The dyeing process is a very important unit operation in the leather and textile industries; it produces significant amounts of waste effluent containing dyes and poses a substantial threat to the environment. Therefore, degradation of the industrial dye-waste liquid is necessary before its release into the environment. The current is focusing on the reduction of pollutant loads in industrial wastewater through remediating azo and thiazine dyes (synthetic solutions of textile dye consortium). The current research work is focused on the degradation of dye consortium through photo-electro-Fenton (PEF) processes via using dimensionally stable anode (Ti) and graphite cathode. The ideal conditions, which included a pH of 3, 0.1 (g/L) of textile dye consortium, 0.03 (g/L) of iron, 0.2 (g/L) of H2O2, and a 0.3 mAcm-2 of current density, were achieved to the removal of dye consortium over 40 min. The highest dye removal rate was discovered to be 96%. The transition of azo linkages into N2 or NH3 was confirmed by Fourier transforms infra-red spectroscopic analysis. PEF process reduced the 92% of chemical oxygen demand (COD) of textile dye consortium solution, and it meets the kinetics study of the pseudo-first-order. The degradation of dye through the PEF process was evaluated by using the cyclic voltammetric method. The toxicity tests showed that with the treated dye solution, seedlings grew well.

본 연구의 목적은 스마트 헬스케어를 위해 접촉식 직물전극의 구조가 심장활동 신호 획득에 미치는 영향을 연구하는 것이다. 본 연구에서는 심장활동 신호 측정을 위하여 전극의 크기와 구성방식을 조작한 6종의 접촉식 직물전극을 컴퓨터 자수 방식으로 구현하였고, 이를 가슴밴드에 부착하여 응용형 리드 II(modified Lead II) 방식으로 심장활동 신호를 검출하였다. 건강한 신체의 남성 4명을 대상으로 서서 정지한 자세에서 각 직물전극을 사용하여 심장활동 신호를 검출하였으며, 모든 유형의 전극에 걸쳐 4회씩 반복측정 하였다. 심장활동 신호의 수집을 위해 BIOPAC ECG100 장비를 사용하여 1 ㎑로 샘플링하였으며, 검출된 원 신호를 대역통과 필터를 사용하여 필터링하였다. 직물전극의 구조에 따른 심장활동 신호 획득의 성능을 비교하기 위하여 신호의 파형과 크기를 파라미터로 하여 정성적 분석을 실시하였고, 각 전극을 통하여 획득된 심장활동 신호의 SPR(signal power ratio)을 산출함으로써 정량적 분석을 실시하였다. 산출된 SPR 값을 대상으로 하여 비모수 통계분석 방식의 차이검정과 사후검정을 실시함으로써 6개 전극의 구조에 따른 심장활동 신호 획득의 성능 차이를 구체적으로 분석하였다. 연구 결과 접촉식 직물전극의 구조에 따라 심장활동 신호의 품질에는 정성적, 정량적 측면에 걸쳐 모두 주요한 차이가 있는 것이 고찰되었다. 접촉식 직물전극의 구성 측면에 있어서는 입체전극이 평면전극에 비해 더 우수한 품질의 신호가 검출되는 것으로 나타났다. 한편 3가지 전극 크기에 따른 심장활동 신호 획득의 유의한 성능 차이는 발견되지 않았다. 이러한 결과는 심장활동 신호 획득을 위한 접촉식 직물전극 구조의 두 가지 요건 중 구성방식(평면/입체)이 웨어러블 헬스케어를 위한 심장활동 신호 획득의 성능에 주요한 영향을 미치는 것을 시사한다. 본 연구 결과를 기반으로 후속 연구에서는 직물전극이 일체형으로 통합된 의복형 플랫폼을 구현하고 성능 고도화 방안을 연구함으로써, 시공간의 제약 없이 고품질의 심장활동 모니터링이 가능한 스마트 의류 기술을 개발하고자 한다.

In order to develop "textile electrode - sensing clothing" which is a sort of smart clothing to measure electric activities of heart, we propose possible ways to develop textile electrode and design of sensing clothing, ultimately aiming to develop "ECG sensing clothing for lifestyle monitoring". Conventional sensors for measuring typical electric activities of heart keep certain distance between measuring electrodes to measure signals for electric activities of heart, but these sensors often cause inappropriate factors (e.g. motional artifacts, inconvenience of use, etc) for monitoring natural cardiac activities in our daily life. In addition, most of textile electrodes have made it difficult to collect data due to high impedance and unstable contact between skin and electrodes. To overcome these questions, we minimized distance between electrodes and skin to maximize convenience of use. And in order to complement contact between skin electrodes, we modified textile electrode's form and developed ways to design clothing. As a result, we could find out clinical significance by investigating possible associations of clinical electrocardiogram (ECG) with variation of distance between electrodes, and could also demonstrate clinically significant associations between textile electrode developed herein and clothing.