| 연구개발개요 |
- 광촉매 액상화 제품(Eco-S1)은 실내 공간 콘크리트 표면 및 금속표면에 고정화(코팅) 기술을 활용한 기술개발로, 미세먼지(VOCs 톨루엔 제거성능 60% 이상, 시공속도 향상 기존제품 대비 30% 이상, 가격 경쟁력 20% down) 저감, 대기중 오염 물질인 VOCs(톨루엔) 제거 및 항균효과가 있어 실내 환경 개선 및 국민 건강 개선을 위한 기술임- 현재, 광촉매를 실내 공간에 적용한 연구는 많이 진행되지 않았으며, 기존 광촉매 기술은 고정화의 어려움으로 내구성 및 장기화에 의한 성능 저하가 나타나며, 경제성 측면에서도 어려움을 겪고 있음- 본 연구에서는 선행 연구 KIST BP과제를 통해 보유하고 있는 프리캐스트 콘크리트 표면에 광촉매 고정화 기술을 활용하여 광촉매 분사 후 회수를 하지 않아도 고정화 되어 2차 문제가 없는 기술을 개발하여 활용하고자 함- 대상 기술은 실내 대상구조물을 선정하고 이에 따른 광촉매 액상화 제품의 배합비 및 분사장치를 최적화하여 실내공간에 적용함으로써 미세먼지 등과 같은 유해물질을 저감 시킬 수 있으며, 더 나아가 생활 밀접형 제품에 적용하여 사업화를 계획하고 있음
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| 최종목표 |
○ 실내공간 미세먼지 저감 대응을 위한 고성능 액상화 광촉매(제품명:Eco-S1) 및 적용제품 개발- 기존대비 VOCs 제거성능 60% 향상 광촉매 소재 개발- 광촉매 최적 배합을 통한 코팅 및 고정화 기술 최적화 - 대상구조물에 적합한 분사장치 최적화- 대상구조물 Test-Bed 시공 및 모니터링을 통한 미세먼지 저감 기술 개발 - 사업화를 위한 실내공간에 광촉매 적용제품 개발- 사업화 확장을 위한 실내대공간 Eco-S1 적용- 사업화 전략 수립
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| 연구내용 및 범위 |
○ 경제성 (최적 배합 기존 가격 30% 다운), 시공성(분산성 첨가제)를 고려한 광촉매 액상화 제품 개발○ 톨루엔 저감 60% 제거가 가능한 콘크리트/금속 표면 고정화(코팅) 기술개발1단계 - 광촉매 액상화 제품 최적 배합비 도출 및 광대역 용량 배합장치 및 분사장치 개발- CFD 해석을 통한 Eco-S1 적용위치 및 양 선정기술 개발- 실내공간에 적용 및 모니터링을 통해 효과분석2단계- 실내 대공간에 Eco-S1 적용 및 모니터링을 통해 효과분석- 사업화 확대를 위한 신기술 신청- 사업화 전략 수립 및 시공 시방서 작성세부내용- 대상구조물(실내공간)의 국내외 미세먼지 피혜사례 조사 및 수준 검토- 효과적인 저감율 확보를 위한 대상 구조물 선정(실내공간)- 미세먼지 저감정도 측정방법 설정- 광촉매 액상화 최적 배합비 도출- 광촉매 코팅 및 고정화 기술 확보- 대상구조물에 적합한 분사장치 최적화- 최적 도포량(피복두께) 선정- 개발 재료별 최적 도포량 선정- 개발 재료별 최적 분사 패턴 분석- 코팅 안정화(수명) 평가- 사업화 전략 수립 및 시공 시방서 작성- 도포량에 따른 유지관리 방안 및 매뉴얼 작성- 효과 분석 및 경제성 분석- 저감률 확보를 위한 최적 위치 산정- 광촉매 작용을 위한 광원 확보 설계- 구조물 표면에 따른 광촉매 배합설계 및 분사장치 개발- 테스트-베트 대상지 선정 및 적용 방안 도출- 테스트-베드 시공수행- 테스트-베드 모니터링- 광촉매 적용기술 개발 및 시제품 생산- 테스트-베드 대상지 선정 및 적용 방안 도출- 사업화계획 수립- 신기술 신청- 모니터링 수행을 통한 유해물질 계측(VOCs, 향균 등)- CDF 해석을 통한 다양한 공간 형상에 따른 Eco-S1 분사 위치 및 분사 양(면적) 선정기술 개발- 대상구조물에 적합한 최적 배합비 도출을 통한 고정화 기술 최적화- 최적 도포량/패턴/거리 분석을 통한 분사장치 최적화- Test-Bed 제작/시공 및 시공 표준화- Test-Bed 모니터링 및 유해물질(VOCs, 항균) 저감 정도 계측 분석- 효과적인 저감율 확보를 위한 최소 분사면적(정체시/환기시) 검토- 다양한 공간 형상에 따른 분사 위치 및 높이 도출- 공간 배치에 따른 채광(조명) 배치 설계 - 미세먼지 저감 효과 분석 - 결과 Feed-Back을 통한 효과 분석 및 경제성 분석- 실내공간 미세먼지 저감을 위한 제품 개발(유해물질 제거 블록-KIT, 키친판넬 등)
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