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대기압 플라즈마를 이용한 보호 유리 표면 처리를 통한 태양광 발전 효율 향상

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Academic year: 2021

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제 50 회 동계학술대회 175

PF-001

Radical Mist Generator Using a Water Plasma Jet

and Its Sterilization Effect

Jin Young Huh1,2, Suk Hwal Ma1,3, Kangil Kim1, Eun Ha Choi2, Yong Cheol Hong1,4,*

1Plasma Technology Research Center, National Fusion Research Institute, Gunsan 573-540, 2Department of Electrical and Biological Physics, Kwangwoon University, Seoul 137-701, 3Department of Applied Plasma Engineering, Chonbuk National University, Jeonju 561-756,

4NPAC, Daejeon 305-806, Korea

In recent, tract infections such as atopic dermatitis, allergic rhinitis and a respiratory disease are increasing, giving rise to the atmospheric pollution, inflow of micro-size dust and side effect of humidifier disinfectant. In this context, the environment-friendly technology is required to eliminate airborne pathogens. We propose solution of the previous problems, making use of Radical Mist Generator (RMG). Existing technologies of air purification using a gas discharge produce harmful substances such as ozone, NOx, etc. However, the RMG uses a pure water as a plasma forming material. The RMG sprays the water mist, which contains reactive radicals to sterilize microorganisms.

RMG is comprised of a power supply, plasma electrodes and a nozzle. In order to analyze the electrical characteristic and concentrations of reactive radicals, we employ an oscilloscope and a titration method. To test the sterilization effect of RMG, we used E.coli. We confirmed that E.coli was killed over 90%. Eventually, we expect that RMG can be promising tool for a purified system.

Acknowledgment: This work was supported by the R&D Program Agri-Bio Industry Technology Development Program through the Korea Institute of Planning & Evaluation for Technology(IPET) funded by the Government funds.

Keywords: Radical Mist Generator, Water plasma Jet , Sterilization

PF-002

대기압 플라즈마를 이용한 보호 유리 표면 처리를 통한 태양광 발전 효율 향상

한덕선1, 문세연2 1전북대학교 플라즈마이용공학과, 2 전북대학교 양자시스템공학과 외부에서 운용되는 태양광 시스템에 있어서 셀 보호를 위해 사용되는 보호용 유리는 다양한 기후 변화 를 겪으며 직면 하게 되는 먼지, 비 그리고 바람으로 부터 그 시스템을 보호하는데 필수적이다. 그러나 유리 자체의 제한된 투과도는 태양으로 부터의 에너지 전달에 있어서 일부 손실을 야기 한다. 많은 연구 자들은 유리의 투과도를 향상시킴으로써 주어진 태양광 발전 시스템의 효율을 높이고자 노력 하였다. 한 예로써 패터닝 및 화학 공정을 통해 특정 크기의 표면 구조를 형성 하게 되면 유리의 투과도가 향상됨으 로써 태양광 효율을 높이는 방법이 제시 된 바 있다. 본 연구에서는 기존의 고비용 장시간을 요하는 공정 대신 1분 이내의 단 시간에 He/CH4/C4F8 대기압 플라즈마를 이용한 공정의 최적화를 통하여 유리 표면 에 마이크로 나노 구조 형성 및 표면 장력 에너지를 낮추어 투과도 향상은 물론 자가 세정 기능을 더함으 로써 태양광 시스템의 장기적인 외부 운용 효율을 약 0.3% 가량 높일 수 있었다. 또한 표면 처리에 사용 한 대기압 플라즈마의 optical emission spectroscopy 를 통하여 공정의 최적화 과정에서의 반응 가스 온도, 전자 여기 온도 그리고 라디칼 등의 생성 반응 기작을 연구 하였다.

참조

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