- 분야
- 광운대학교
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대기압 플라즈마 기술
보유기관 및 연구자 : 광운대학교 최은하 교수
- 개발상태
- 9/9
기술완성도
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TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
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TRL08
시작품 인증/
표준화- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
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TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
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TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
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TRL05
시제품 제작/
성능평가- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
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TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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TRL03
연구실 규모의
성능 검증- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
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TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
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TRL01
기초 이론/
실험- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
- 특허정보
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기술 개요 및 기존 문제점
ㆍ 기술 개요
대기압 상온에서 플라즈마를 발생시키고, 플라즈마에 생성된 반응 활성종, 전자, 자외선 등을 이용하여 바이러스 및 세균 등을 살균 소독하고 오염물질을 제거하는 기술임.
ㆍ 기존 문제점
필터를 이용한 공기 청정기 및 수처리 필터는 초미세입자의 제거가 어렵고 필터에 세균 번식의 위험이 있으며 주기적으로 필터를 교환해야 하는 번거로움이 있었음. 또한, 기존의 플라즈마 살균 장치는 오존 발생의 문제로부터 자유롭지 못하였음.
기술의 특장점
ㆍ 대기압 플라즈마 활성종 발생장치
플라즈마에 의해 발생되는 활성산소종 및 질소종의 발생 효율을 높이고 휴대성, 전기적 안정성, 열적 안정성을 모두 구비한 플라즈마 소스를 제공할 수 있음.
ㆍ 입자 대전용 전극을 구비한 공기청정기
플라즈마 발생용 전극과 전기장 형성 및 입자 대전용 전극을 구비한 플라즈마 발생장치를 기존의 필터용 공기청정기에 접목됨. 대전된 초미세먼지가 정전기력 으로 서로 뭉쳐 입자 크기가 증가되어 헤파 필터에 의해 포집됨.
ㆍ 플라즈마 자외선 램프 사용 공기청정기
대기압 플라즈마 소스와 플라즈마 자외선 램프를 마주보고 배치함
대기압 플라즈마 소스에서 방전된 플라즈마 활성종들에 의해 공기 살균 및 유해물질 분해 처리되고, 자외선 램프에 의해 활성종에 포함된 오존이 제거됨.
기술 구성
ㆍ 대기압 플라즈마를 이용한 활성종 발생장치(특허1)
- 대면적 플라즈마 소스를 제공하여 광범위한 살균, 세정, 정화 작용을 할 수 있으며, 이를 위해 판상 전극/절연체판/메쉬 전극으로 된 플라즈마 소스를 구성함
- 플라즈마 소스를 필요에 따라 마개 부분에 튜브를 꽂거나 버블러를 연결하여 원하는 챔버나 수조에 튜브나 버블러를 접속시켜 활성종을 공급할 수 있음
- 원하는 수준의 활성종 발생을 만족시키기 위해 플라즈마 방전 시 동작 전압/전류를 조절하여 원하는 용도에 따라 방전량 내지는 활성종의 종류별 양적 제어가 가능함
ㆍ 입자 대전 플라즈마 발생장치를 이용한 미세먼저 제거기(특허2)
- 미세먼지 및 초미세먼지 입자들이 대전되어 뭉쳐져 상당한 크기로 성장하면 헤파 필터에 의해 충분히 걸려지며, 그 결과 수십 nm 크기의 초미세먼지도 필터링이 가능함
- 2개의 마주보는 플라즈마 소스의 사이에서 플라즈마 방전 및 전기장 형성에 따른 입자 대전이 모두 발생되도록 설계하여 장치 내부로 유입된 공기 중의 미세먼지를 대전시켜 서로 뭉치게 함으로써 헤파 필터에 의해 걸러지도록 함
ㆍ 대기압 러닝 플라즈마 발생장치를 이용한 공기청정기(특허3)
- 대기압 플라즈마 소스와 플라즈마 자외선 램프를 마주 배치하여 대기압 플라즈마 소스에서 방전된 플라즈마 및 활성종들에 의하여 공기를 살균 소독 및 유해물질 분해처리하고, 마주 배치된 플라즈마 자외선 램프에 의해 활성종에 포함된 오존을 제거하여 공기정화작용을 하는 공기청정기를 제공함
- 대기압 플라즈마 발생장치와 마주 배치되는 플라즈마 자외선 램프의 구조 설계에 특징이 있음
적용 분야
관련 특허권
1. 대기압 플라즈마를 이용한 활성종 발생장치 (등록번호 : 10-1873106)
2. 입자를 대전시킬 수 있는 플라즈마 발생장치를 이용한 미세먼지 제거기 (등록번호: 10-1942658)
3. 다중평행 모세관 유전장벽방전 플라즈마 발생 장치를 이용한 수 처리 시스템 (등록번호 : 10-1982406)
4. 실린더형 대기압 표면방전 발생장치 (등록번호 : 10-2034342)
5. 대기압 러닝 플라즈마 발생장치를 이용한 공기청정기 (등록번호: 10-2005618)