X선 형광법을 이용한 대기 중 중금속 물질 연속 분석 장치 개발

과제개요
  • 과제명 : X선 형광법을 이용한 대기 중 중금속 물질 연속 분석 장치 개발
  • 과제책임자 : 윤관훈
  • 총연구기간 : 2015.01 ~ 2018.04
  • 주관기관 : ㈜에이피엠엔지니어링
과제의 비전과 목표
  • 국내 분석기술의 향상과 대기 및 배출원의 위해성 중금속 모니터링 감시체계 발전에 기여
개발기술의 특징
  • X선 튜브에 공급되는 전압 및 전류를 제어할 수 있는 고전압전원장치 자체개발
  • 유량 및 습도제어, 필터이송제어, 형광신호 검출기술 등 핵심요소 기술개발
  • 실시간 모니터링을 위한 유·무선 통신 소프트웨어 개발
  • 외부 검증기관을 통한 분석 장비 성능 검증
기술의 차별성
국외참고장비와 비교하여 기술적인 차별성은 다음과 같다.
  • 고농도 중금속 농도에 대한 측정범위 확대
  • 최소 3배 이상의 검출한계 향상
  • Web 기반의 원격 모니터링 시스템 도입
  • 분석 제어 프로그램 개발을 통한 제품 유지비용 절감

구 분 현재 기술수준 (국외 ) 최종 기술목표
목표성능 동시 분석  28 개 원소  28 개 원소 이상
측정 범위  0.0003 to 100 u g /m3  0.0001 to 100 u g /m3
검출 한계  0.3ng/m3 (4 hr/Pb )  0.1ng/m3 (1 hr/Pb )
시료 유량  16.7 LPM±3%  16.7 LPM±1.5%
필터 수명  20 일  3 개월
X-선 튜브 수명  9 개월 – 1 년  5 ~ 10 년
원격 제어  -  인터넷 , 무선통신기반기술
자체기술 40 % (Control S/W 외 기존기술 활용 ) 국산화율 90% 달성

주요성과
2017.6.30일 현재
특허등록 논문(SCI) 매출(천원)
250,900
활용계획
  • 중금속 분석 데이터 생산과 연구결과를 기반으로 국내 규제방안과 관리 제도 구축의 기초 자료 제공
  • EPA IO Method 3.3 중금속 대기환경기준에 명시된 8개 독성 물질에 대한 모니터링으로 활용
파급효과
  • 장비 개발이 완료될 경우 위해성 중금속물질 연구는 30분 단위의 위해성 중금속 물질의 농도 모니터링 및 발생원 추적 관리가 가능
  • 발생원의 위해성 중금속 물질 배출량 모니터링 등에 활용되어 기업의 자발적인 환경 개선 노력을 유도