| [FlowCAM] 도시형 환경 기초시설 미세플라스틱 신속측정 및 저감기술 개발 최종보고서 (박찬혁(이화여대)) | |
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| 작성자 : 삼보과학 작성일 : 2025-02-17 조회수 : 69 | |
| 파일첨부 : 도시형 환경 기초시설 미세플라스틱 신속측정 및 저감기술 개발(2024년도+최종보고서_박찬혁+교수(이화여대)).pdf | |
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안녕하세요, 삼보과학 입니다.
미세플라스틱 관련 보고서를 첨부합니다.
자세한 내용은 첨부파일 참조해 주세요.
감사합니다.
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1. 연구 개요 및 필요성 이를 자연 수계로
방출되기 전에 차단하는 것이 중요함.
- 현재 하수처리시설에서 일부 제거되지만 완벽한 제거는 어려워, 고도화된
수처리 기술이 필요함.
- 기존의 3차 고도처리 공정(분리막
기술 등)은 미세플라스틱 저감 목적이 아닌 일반적인
수질 개선을 위해 운영되고 있음.
- 보다 효율적인 미세플라스틱 제거를 위해 세라믹 분리막 기술 및 신속한 측정 기술이 필요함.
2. 연구 목적 - 서울시 환경기초시설(서남·탄천 물재생센터)에서 유입·방류수 내 미세플라스틱 발생 현황과 배출 특성을 조사. - **μ-FTIR(푸리에 변환 적외선 분광법)**과 **Flow-CAM(3차원 동적 이미지 분석법)**을 활용하여 기존 분석기술의 한계를 보완하고, 보다 정밀한 미세플라스틱 측정 DB 구축. - 세라믹 분리막을 활용한 미세플라스틱 제거 성능을 평가하고, 최적의 운전 조건을 탐색하여 수처리 시스템 개선 방안을 제시. 3. 연구 내용 및 실험 방법 - 미세플라스틱 분석: μ-FTIR 및 Flow-CAM을 활용한 교차 검증 방식 적용. * μ-FTIR: 10-20 μm 이상 미세플라스틱 분석. * Flow-CAM: 1 μm 이상 미세플라스틱 정량 분석 가능, 신속한 측정이 가능. - 세라믹 분리막 실험: * 60nm 기공 크기의 tubular 형태
세라믹 분리막을 사용하여 여과 실험 진행.
* 기존 하수처리 공정과 병행하여 미세플라스틱 제거 효율 평가.
4. 연구 결과 * 유입수와 방류수에서 PP(폴리프로필렌), PE(폴리에틸렌) 등의 미세플라스틱이 주요
성분으로
검출됨.
* 미세플라스틱의 크기는 유입수에서는 50~200 μm까지 다양한 범위에서 발견되었으며,
방류수에서는 150 μm
이하로 제한됨.
- 미세플라스틱 제거율 * 기존 하수처리 공정만으로도 70~90% 제거 가능.
* 세라믹 분리막을 추가 적용한 경우 제거율 99%까지 증가 → 미세플라스틱 원천 차단
가능성 확인.
- 세라믹 분리막의 특성 * 높은 내화학성 및 내구성을 보이며, 기존 고분자 분리막보다 운전이 용이함.
* 친수성이 우수(접촉각 43.0 ± 3.3°)하여
물 투과성이 뛰어남.
* 표면 전하 분석 결과, pH
7.08에서 등전점을 가지며, 산·염기 조건에 따라 전하 특성이
변화함.
5. 연구 결과의 활용 계획 - 하·폐수 내 미세플라스틱 95% 이상 차단 가능, 공정 운영 효율 향상 및 장비 수명 증가 기대.- Flow-CAM 분석기술을 활용한 실시간 모니터링 시스템 구축 가능 → 기존 μ-FTIR보다 신속하고 정밀한 분석 가능.
- 환경 기초시설뿐만 아니라 산업폐수 및 기타 수질오염 분야에도 적용 가능. - 세라믹 분리막 기술을 통해 환경 규제 대응 및 수생태계 보호 기여 가능. 결론 - Flow-CAM을 활용한 신속 측정 및 μ-FTIR과의 교차 검증을 통해 신뢰성 높은 미세플라스틱 데이터 확보.
- 본 연구 결과는 향후 하수처리 시설의 미세플라스틱 관리 정책 및 기술 개발에 활용될 수 있음. |
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