| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2005년 봄 (05/26 ~ 05/27, 무주리조트) |
| 권호 |
11권 1호 |
| 발표분야 |
에너지환경재료 |
| 제목 |
수질 내 암모니아 분석을 위한 마이크로유체 혼합기, 반응기 및 광학센서가 집적화된 마이크로 분석 시스템 |
| 초록 |
수질 오염원 중 하나인 암모니아를 정성, 정량 분석하기 위한 마이크로 유체 혼합기, 반응기, 그리고 광학 센서가 집적화된 마이크로 분석 시스템 (Integrated Micro Analysis System: IMAS) 을 설계, 제조하고, 암모니아 농도와 반응 온도에 따른 반응 속도 등의 특성에 대해 조사되었다. 기존의 거시적인 시스템을 이용한 암모니아 분석보다 작은 공간과 마이크로 소자를 이용하여 소량의 시약, 저렴한 비용, 소규모의 인력으로 현장에서 수질 내 암모니아 분석을 할 수 있는 portable한 마이크로 분석 시스템으로 사용하기 위한 것을 궁극적인 목적으로 연구되었다. MEMS공정을 이용하여 제조된 IMAS용 칩의 크기는 5 ㎝ Ⅹ 5 ㎝ 이며, 두께는1 ㎜ 이었다. IMAS는 제조된 마이크로 유체 혼합기와 반응기에 샘플 및 시약을 주입 및 측정 이후 외부로 배출하기 위한 tube를 연결하는 패키지 공정과 광원과 광 센서를 정렬하기 위한 패키지 공정을 통해 완성되었다. 제조된 IMAS내에서 일정한 16.5 ppm의 암모니아 농도에 대해서 반응 온도를 증가 시킴에 따른 반응 속도가 관찰되었다. 반응 온도가 증가 됨에 따라 반응 속도는 현저하게 증가되었으며, 318K의 경우 반응 완료 시간이 1분 이내로 확인되었다. 또한, 일정 온도에서 농도를 4.1 ppm 에서 33.0 ppm으로 증가 시킴에 따라 반응 속도가 증가되는 것을 알 수 있었다. 이상의 연구 결과를 통해 마이크로 혼합기, 반응기 및 광학 센서가 결합된 IMAS에서의 암모니아 분석은 재현성이 있으며, 효과적이라는 것을 알 수 있었다. 차후의 연구를 통해 N성분이 포함되어 있는 유기물뿐만 아니라, 다양한 종류의 분석 시스템으로 활용 가능할 것으로 생각되었다. |
| 저자 |
박준식1, 박광범1, 김정림2, 김민찬3, 신규식1, 박효덕1, 박상준4, 송영화4
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| 소속 |
1전자부품(연), 2한양대 응용화학과, 3제주대 화학공학과, 4DS정공 |
| 키워드 |
마이크로; 분석; 시스템; 암모니아
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| E-Mail |
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