| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 광합성 활성 식물을 이용한 실내외 미세먼지 제거 시스템의 개발 ○ 전체 내용 1. 인공토양 개발 2. 미세먼지 제거용 식물 선정 3. 식물 시스템 시제품 디자인 구성 및 개발 4. 센서 이용 최적 활성도 유지 및 미세먼지 저감성 연관확인 5. 세척에 의한 미세먼지 탈착 효과 및 안정적 운용 확인 6. 적용 공간 별 다양한 형태의 시제품 제작 7. 1차 시제품 운용, 평가 및 성능 개선 (lab scale, 실내외 등) 8. 2차 시제품 개발 및 운용 평가 9. 내구성 및 운용 안정성 평가 10. 최종 시스템 공인기관 검증 평가 및 기존 식물 이용 공기정화 장치와 비교 ○ 1년차 □ 목표 1. 미세먼지 저감 식물 식재용 인공토양 및 식생배지 개발 2. 인공토양을 사용한 식물의 미세먼지 제거효과 분석 3. 미세먼지 저감 식물 선정 4. IoT 장비를 활용한 미세먼지 저감 효과 사전 검증 대상 선정 및 테스트베드 구축 5. IoT 장비를 활용한 실내공기오염물지 변화 및 패턴 분석 6. 관련 시장 조사 7. 1차 시제품 개발 및 미세먼지 제거 효과 평가 □ 내용 1. 바이오차 배합 비율 차이에 따른 식물 생육 평가 2. 인공토양과 접지를 사용한 식생배지 개발 3. 인공토양의 독성 평가 및 미생물 군집 분석 4. 바이오차 적용 및 식물 종류에 따른 미세먼지 저감 효과 (가든포유 제작 구버전 바이오필터 시스템) 5. Multi-path 바이오필터 시스템 6. 식물 활성도 및 미세먼지 저감 측정 7. 미세먼지 저감 식물 선정 8. IoT 센싱 장비를 활용한 실내공기 오염물질 실시간 모니터링 대상 선정 9. IoT 센싱 장비를 활용한 실내공기 오염물질 실시간 모니터링 테스트 베드 구축 10. 동대문역사문화공원역 수집 데이터 지수화 결과 요약 11. 도당중학교 수집 데이터 기초 통계 분석 결과 요약 12. 국내의 식물을 이용한 공기청정기 개발 현황 조사 13. 외국의 식물을 이용한 공기청정기 개발 현황 조사 14. Bio-Wall 구성 15. 식물 종류에 따른 미세먼지 제거효과 분석 (가든포유 제작 신버전 바이오필터 시스템) 16. 식물량에 따른 미세먼지 제거 효율 평가 ○ 2년차 □ 목표 1. 식물 세척 방법 및 이를 통한 장기적 미세먼지 저감 효과 확인 2. 식물 활성도 측정을 통한 최적 식물 활성 유지 및 이를 통한 미세먼지 제거 최적화 방안 모색 3. 미세먼지 거동 확인 4. 미세먼지 제거용 바이오필터 시스템 시제품 개발 및 효과 확인 5. 시제품 현장 적용 평가를 통한 오염물질 변화 패턴 및 저감효과 분석 6. 식물 활용에 따른 수요자 만족도 조사 및 분석 7. 동대문 역사 문화공원역 현장 적용 효과 평가 8. 도당중학교 현장 적용 효과 평가 9. 동대문역사문화공원역 이용자 만족도 설문조사 분석 10. 1차 시제품의 문제점이 보완된 2차 시제품 개발 11. 제작된 시제품의 현장 운용 및 미세먼지 저감효과 평가 □ 내용 1. 식물 세척 방법 개발 2. 세척 방법에 따른 미세먼지 저감 효과 분석 3. 인공토양을 적용한 식물 활성도 및 미세먼지 저감 측정 4. 파장에 따른 식물 성장 및 활성도 측정 5. 식물 활성도 측정을 위한 센서 제작 6. Fluorescent bead를 사용한 식물 내 입자 거동 확인 7. 인공토양을 적용한 식물의 미세먼지 저감 확인 8. 가든포유 new 바이오필터를 이용한 미세먼지 제거 9. 건국대 미세먼지 저감 시제품 제작 10. 미세먼지 저감 식물 시제품 현장 적용 테스트 베드 조성 11. 시제품의 실생활 적용을 통한 장기 운영 시 오염물질 제거능 및 효과 평가 분석 12. 동대문역사문화공원역 쉼터 공간 이용자 대상 만족도 설문조사 수행 및 분석 13. 가든포유 2차 시제품 개발 14. 목본성 식물 적용 15. 가든포유 2차 시제품 동대문역사문화공원 및 도당중학교 현장운용 ○ 3년차 □ 목표 1. 급수 및 빛 조사에 따른 미세먼지 제거 2. 식물에 의한 미세입자 거동 평가 3. 건국대 시제품 개발 및 운용 4. Open-system 화분 제조 5. 식물활성도의 측정 및 모바일 연동 6. 시제품 운용 중 발생한 문제점 확인 및 보완 반복 진행 7. 최종 개발된 미세먼지 저감 제품의 성능 확인, 지표평가 및 기존 제품 대비 경쟁력 평가 8. 최종 개발 제품의 현장 적용을 통한 실생활 이용성 및 제품평가 9. 식물 활용에 따른 수요자 만족도 조사 및 분석(Ⅱ) 10. 개선 사항이 보완된 최종 시제품 성능 확인 및 개선 11. 벽면녹화 제품 및 Bio-Wall Soop-W에 사용가능한 목본식물의 검증 12. 공인성적서 발급을 통한 성능 검증 13. 서울국제발명전시회 출품 □ 내용 1. 급수 및 광원 유무에 따른 미세먼지, 이산화탄소, VOCs의 제거성능 평가 2. Polyhydroxybutyrate (PHB) microparticles의 농도에 따른 식물내 입자 거동 확인 3. 식물 급수 조건에 따른 PHB microparticles의 식물 구간별 PHB농도 확인 4. 식물 조건에 따른 PHB microparticles의 식물의 흡수율 확인 5. 식물 및 바이오차 유동 필터 적용 미세먼지 저감 시제품의 실내공기오염 제거능 확인 6. 식물 및 바이오차 유동 필터 적용 미세먼지 저감 시제품의 부유미생물 제거능 확인 7. 건국대 Open-system 화분 제조 및 출력 8. 건국대 Open-system 화분의 CFD (Computational fluid dynamics) 평가 9. 모바일 애플리케이션을 통한 식물 활성도 확인 10. 식물 기반 바이오필터 시스템의 급수 시스템 개선 11. 장기운용을 통한 최종 시제품의 미세먼지, 이산화탄소, VOCs 제거 및 온도 습도 유지 평가 12. 최종 개발 제품의 동대문역사문화공원역 적용을 통한 실생활 이용성 및 제품 평가 13. 최종 개발 제품의 도당중학교 적용을 통한 실생활 이용성 및 제품 평가 14. 최종 개발 제품의 잠실초등학교 적용을 통한 실생활 이용성 및 제품 평가 15. 타 식물 공기정화시스템과의 비교를 통한 실생활 이용성 및 최종 시제품 평가 및 검증 16. 최종 Bio-Wall Soop-W 시제품 제작 17. EUT 접지 전 후 전원 인가 시험 18. 현장적용을 통한 목본식물의 적용 가능성 검증 19. 공인성적서 발급을 통한 성능 검증 20. 서울국제발명전시회 출품 □ 연구개발성과 - 논문 게재 (SCIE 및 비SCIE) - 특허 출원 및 특허 등록 - 시제품 개발 - 디자인 출원 - 기술실시(이전) - 국내학술발표 - 시책건의 - 고용창출 - 매출 (사업화에 따른 매출) - 제품인증 - 홍보 성과 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 연구개발성과 활용계획 ○ 미래원천기술 확보 - 최근 미세먼지, 초미세먼지 오염도 증가로 인하여 인체 건강을 위협함에 따라, 식물을 활용한 미세먼지 제거 최적화 인공토양 등의 개발을 통하여 효과적인 공기청정시스템 개발 - 최적화 인공토양의 개발은 식물의 생명활성을 높여 오염물질 제거효율을 높일 수 있고, 이는 원천기술 확보 및 저가화를 통하여 국가의 성장 동력 창출 및 세계 시장 확보 - 인공토양 개발은 학문적 성과와 경쟁력 있는 원천기술 확보 ○ 현장적용 방안 - 일반 가정용 정화장치를 현장에 적용하여 저전력, 소형화 및 저가화 장치 적용 - 학교, 어린이집 등에 현장 적용하여, 강화된 식물 공기청정시스템 적용 - 일반 공기청정장비와 달리 미적효과도 동시에 얻을 수 있음 ○ 실용화, 제품화 방안 - 참여기관 중 기업을 통하여, 저가형, 보급형, 고급형 제품화 - 참여기관 중 기업을 통하여, 적용면적별 장치 시스템 제품화 - 기존 공기청정기, 식물 대비 실용성, 가격 경쟁력 확보를 위한 반드시 필요한 사양 구축 ○ 산업화 및 일자리 창출 - 인공토양 개발, 제품화는 식물식재첨가물의 신산업 창출 - 새로운 중소기업의 발전은 고용창출 및 내수시장 활성화 - 식물을 이용한 제품이 생산될 때 식물의 생육을 담당하는 부분 (농업)의 활성화를 기대할수 있고 제품의 제작을 위해서 새로운 직업 창출 가능 (예 |
