| 초록 |
1. 분석자서문 선박의 운용 중에 발생하는 선박 평형수에 의한 생태계 교란, 가스/오일의 배출에 의한 환경오염의 심각성으로 인해 선박 운행 시 이와 같은 문제를 방지하기 위한 감지/분석 기준이 제시되고 있다. 또한 해양 분야 연구 개발을 위해서는 다양한 미세생물체, 오염물질, 화학성분들이 포함된 해수의 분석이 필수적이다. 이러한 분야에 활용되는 감지/분석 장치는 소형/경량이면서도 가격이 싸고 실시간으로 동작해야 한다. 미세유체 기술을 이용한 측정장치는 이러한 조건을 만족시키기에 유리하여, 선박/해양 분야에 적용하기 위한 다양한 연구가 보고되고 있다. 이와 같은 장치들은 작동 방식이 미세유체 채널 또는 미세구조물 내에서 생물학적/화학적 반응을 유도하고, 외부에서 다양한 센서들을 활용하여 그 반응을 측정하는 것이다. 본 분석에서는 선박/해양 분야에 적용된 미세유체 기술을 소개하였으며, 미세유체역학뿐 아니라 생물학, 생화학 등 다양한 분야의 연구자들에게 유용한 참고 자료로 활용될 것으로 기대된다. 2.목차 1. 개요 2. 선박 평형수 품질 분석 3. 윤활 오일 특성 분석 4. 오일 감지/분리와 해양 오수 감지 5. 가스 감지 장치 6. 결론 본 분석에서는 선박/해양 분야에 적용된 미세유체역학 기술에 대해서 소개하였다. 선박/해양 분야에서는 부피가 작으면서도 빠르고 정확하며 휴대성이 좋아 실시간으로 측정이 가능한 장치가 요구된다. 미세유체역학 기술은 지난 20여 년간 다양한 분야에 적용 연구가 진행되었으며, 이와 같은 요구 사항을 만족하기에 적합함을 확인된 바 있다. 선박 평형수의 품질 분석, 윤활 오일의 상태 분석, 오일의 감지와 분리, 선박 하수, 선박 배기가스 분석에 응용된 연구들이 소개되었다. 분석된 연구들은 선박/해양 분야에서 미세유체역학 기술의 활용 가능성을 보여주었으며, 향후 해양 분야의 발전 가능성을 미루어볼 때에 보다 다양한 분야에 적용될 것으로 판단된다. References 1. Junsheng Wang, Myint Myint Maw, Xiaomei Yu, Bowen Dai, Ge Wang, Zong Jiang, Applications and perspectives on microfluidic technologies in ships and marine engineering: a review, Microfluid Nanofluid (2017) 21:39. 2. Mahon AR, Barnes MA, Senapati S, Feder JL, Darling JA, Chang HC, Lodge DM (2011) Molecular detection of invasive species in heterogeneous mixtures using a microfluidic carbon nanotube platform. PLoS ONE 6(2):e17280. 3. Wang J, Sun J, Song Y, Xu Y, Pan X, Sun Y, Li D (2013) A labelfree microfluidic biosensor for activity detection of single microalgae cells based on chlorophyll fluorescence. Sensors 13(12):16075 ndash;16089. 4. Wang J, Zhao J, Wang Y, Wang W, Gao Y, Xu R, Zhao W (2016) A new microfluidic device for classification of microalgae cells based on simultaneous analysis of chlorophyll fluorescence, side light scattering, resistance pulse sensing. Micromachines 7(11):198). 5. Zhang X, Zhang H, Sun Y, Chen H (2014) Research on the Output Characteristics of Microfluidic Inductive Sensor. J Nanomater 2:1 ndash;7. 6. Niu X, Zhang M, Peng S, Wen W, Sheng P (2007) Real-time detection, control, and sorting of microfluidic droplets. Biomicrofluidics. 7. Wang H, Kim S, Koo C, Cho Y, Kim YJ, Han A (2013a) Low Concentration oil separation and detection from environmental water samples through acoustophoresis. In: 17th international conference on miniaturized systems for chemistry and life sciences, Freiburg, Germany 978-0-9798064-6-9/ mu;TAS. 8. Wang H, Liu Z, Kim S, Koo C, Cho Y, Jang DY, Kim YJ, Han A (2014a) Microfluidic acoustophoretic force based low-concentration oil separation and detection from the environment. Lab Chip 14(5):947-956. 9. Krebs et al. (2012) Krebs T, SchroEn CG, Boom RM (2012) Separation kinetics of an oil-in-water emulsion under enhanced gravity. Chem Eng Sci 71:118 ndash;125. 10. Chang et al. (2005) Chang W, Ono Y, Kumemura M, Korenaga T (2005) On-line determination of trace sulfur dioxide in air by integrated microchip coupled with fluorescence detection. Talanta 67(3):646 ndash;650. 11. Fu LM, Ju WJ, Liu CC, Yang RJ, Wang YN (2014) Integrated microfluidic array chip and LED photometer system for sulfur dioxide and methanol concentration detection. Chem Eng J 243:421 ndash;427. ※ 이 자료의 분석은 국방기술품질원의 정수헌님께서 수고해주셨습니다. |
