공기청정기의 기술 현황 고찰과 함께 현재 국내 공기청정기의 기술 개발 현황 및 제품성능의 발달에 대한 추이에 대하여 고찰하고자 한다. 공기청정기는 실내 공기에 존재하는 입자상 또는 가스상의 오염물질을 제거하는 장치로, 구조 및 기능에 따라 집진만 또는 집진 및 탈취를 목적으로 하는 장치로 크게 기계식과 전기식인 것으로 구분할 수 있으며, 기계식은 다시 건식과 습식으로 구분할 수 있다. 기계식은 여재를 사용하거나 물을 분무하여 집진만 또는 집진 및 탈취론 하는 공기청정기이며, 전기식은 고전압을 이용하여 분진을 하전 시켜 집진만 또는 집진 및 탈취를 하는 공기청정기이다.(중략)
부틸알데히드로 오염된 대상 부지에 Biosparging 공법의 현장 적용을 위해 적정 공기 주입 압력 조건을 도출한 결과, 주 오염층인 자갈질 모래층에 공기주입 가능 파괴압력(Pe)는 약 300mmAq로 측정되었으며 4,500mmAq 압력 조건에서는 용존 산소농도의 영향 반경이 약 3 m로 나타났다. 위의 조건을 적용하여 약 150일간 운전한 결과, 영양물질을 투입하지 않은 초기 90일 동안 최고농도 대비 약 90%가 저감되었으며 그 이후에 영양물질을 투입하여 초기 최고 농도 대비 96%가 저감되어 복원목표치인 50ppm을 모든 지역에서 만족시켰다. 또한 생분해 반응속도가 k=0.03/day로 나타나 휘발성이 낮고 생분 해도가 뛰어난 부틸알데히드로 오염된 자갈질 모래층에 Biosparging공법이 성공적으로 적용된 사례이다.
신축공동주택에서 발생되는 실내공기 오염물질 중 휘발성유기화합물 및 카보닐화합물의 농도분포특성을 파악하고자 신축공동주택 120세대를 대상으로 실내공기 오염도 실태조사를 실시한 결과, 입주 전 신축공동주택의 실내공기 오염물질 농도는 톨루엔이 $272.81{\mu}g/m^3$, m, p-자일렌 $98.90{\mu}g/m^3$, 포름알데히드 $71.68{\mu}g/m^3$, 아세톤 $70.58{\mu}g/m^3$, 에틸벤젠 $49.76{\mu}g/m^3$로 조사되었다. TVOCs 물 구성비의 경우, 표준물질로 확인된 물질이 42.5%를 차지하였으며, 이 중 톨루엔이 18.5%로 가장 많은 비중을 차지하였다. 카보닐화합물의 경우, 포름알데히드와 아세톤이 각각 43.1%, 42.4%를 차지하였다. 또한, 주요 실내공기 오염물질의 실내/실외 농도비를 조사한 결과 벤젠은 1.29로 낮은 농도비로 조사되었으며, 톨루엔은 3.59, 포름알데히드는 10.76, o-자일렌은 28.74의 실내/실외 농도비를 나타내었다.
토양오염 정화방법의 하나인 토양증기추출법 (soil vapor extraction, SVE) 은 오염된 토양에 진공 또는 가압의 공기를 공급하여 연속적인 공기 흐름을 유도함으로써 토양의 기공에 잔류하는 유해화합물의 증발을 촉진하여 오염물질을 제거하는 공정이다. 본 연구에서는 토양증기추출법의 효율에 영향을 주는 인자들 가운데에서 토양의 수분함량과 오염물질의 종류가 오염물질의 제거효율에 미치는 영향에 대하여 실험연구를 수행하였다. 인공토양으로 미세기공이 없는 glass bead, sand, 그리고 미세기공이 많고 흡착능이 강한 molecular sieve가 사용되었으며, 오염물질로는 톨루엔, 메틸에틸케톤, 트리클로로에틸렌이 사용되었다. 본 연구에서는 오염물질의 탈착실험을 180분 이내로 수행하였으며, 이 범위 내에서는 인공토양으로부터의 유기화합물 탈착 현상에서 제거효율과 기공부피수, 각각에 로그를 취하였을 때 선형적 특성이 나타났다. 여기에서 기공부피수란 반응기를 통과한 공기의 부피를 기공부피로 나눈 것이다. 세 가지 유기화합물 모두 수분함량이 0%일 때 가장 낮은 제거속도를 보였으며 일정량의 수분이 포함됨으로써 유기화합물 제거에 필요한 기공부피수가 현저히 줄어듦을 관찰할 수 있었다. 또한, 트리클로로에틸렌과 같이 밀도가 큰 유기화합물의 제거를 위해서는 많은 양의 기공부피수가 소요되며 따라서 작업시간이 매우 길어지게 되므로, 토양증기추출법 외에 다른 정화방법을 함께 사용하여야 한다. 또한 인공토양의 특성에 따른 유기화합물의 탈착현상에 대하여 조사하였으며, 미세기공의 유무가 오염물질의 탈착속도에 미치는 영향이 톨루엔과 메틸에틸케톤에서 상이하게 나타났음을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 정화대상지역의 토양특성, 오염물질 등에 대한 조사를 시행한 후 SVE를 이용한 적절한 정화방법을 설계하는데 기초자료로 이용할 수 있을 것이다.
도심 도로변의 대기질은 주변의 고층 건물로 인한 거리 협곡으로 인하여 도시의 대기질에서 가장 빈번하게 기준을 초과하는 지역이다. 대부분의 대도시에서 고층 빌딩으로 구성된 도심 거리 협곡(urban street canyon)의 자동차에서 배출되는 대기오염물질은 운전자, 보행자, 도로변 작업자, 자동차 승객 등의 건강에 직접적으로 영향을 미칠 수 있다. 자동차 대기오염물질은 지표면에서 발생되기 때문에 거리 협곡은 배출원 인근의 대기오염물질 확산에 중요한 영향을 준다. 우선적으로, 거리 협곡은 협곡 상공에서 수직적인 혼합을 유도하게 된다. 둘째로, 거리 협곡의 형성은 협곡의 지형적 또는 물리적 경계 내의 오염물질을 정체시키게 되어, 협곡 상공으로 공기가 자유롭게 이동하여 오염물질을 수송하는 것을 지체시키는 경향이 있다. (중략)
본 투고에서는 2008년 환경부의 용역으로 실시된 "보육시설의 실내공기질 진단 및 개선 시범사업"의 결과를 바탕으로 우리나라 보육시설의 실내공기 오염 실태와 함께 개선방안, 그리고 개선효과에 대하여 소개하였다. 서울, 경기, 인천 지역의 61개 시설을 대상으로 실내공기질 측정과 설문조사를 실시한 결과 폼알데하이드와 총 휘발성유기화합물은 일부시설에서 "다중이용시설 등의 실내공기질 관리법" 기준치를 초과하는 것으로 나타났다. 반면 이산화탄소와 미세먼지는 조사 대상 시설 중 50 % 이상이 기준치를 초과하는 것으로 나타났다. 따라서 보육시설의 실내공기질 개선을 위해서는 각 오염물질의 발생원별로 유지관리 대책이 필요한 것으로 조사되었다. 또한 오염원인별 분석결과, 대부분 시설의 실외오염물질 농도가 실내보다 낮게 나타나 외기의 오염이 실내에 미치는 영향은 미비한 것으로 나타났으며, 계절에 따른 실내공기오염은 동절기에 낮은 외기온도로 인하여 실내를 하기 때문에 하절기에 비해 더 높게 나타났다. 공간에 따른 오염물질의 농도는 이산화탄소와 미세먼지의 경우 아동이 늘 상주하는 교실의 오염이 가장 심한 것으로 나타났으며 폼알데하이드와 총휘발성유기화합물의 경우 놀이실의 오염도가 교실에 비해 더 높게 나타났다. 개선방안별 개선효과에 있어서는 환기계획 몇 환기설비 설치, 지하공간 습기 문제 개선에서 가장 높은 효과가 나타났다. 향후 보육시설의 쾌적하고 건겅한 실내환경의 유지관리를 위해서는 보육종사자들이 활용할 수 있는 유지관리 지침 또는 매누얼에 대한 보급이 필요할 것으로 판단된다.
실내공기오염은 한정된 공간과 밀폐된 환경으로 인해 대기오염 보다 더 중요한 문제가 된다. 호흡기 알레르기, 빌딩 증후군, 새집증후군으로 인해 폐렴, 천식, 피부질환이 늘어나는 등 건강상의 장해를 가져오는 문제를 갖는다. 그러므로 실내에 있는 환경오염 물질을 환기를 통해서 줄이고 건강한 생활 환경이 되도록 하는 것이 중요하다.
최근 주거환경의 악화와 웰빙의 열풍으로 인해 실내 공기 및 물과 관련된 제품들의 개발이 활발히 일어나고 있다. 본고에서는 공기청정기의 변천사와 기반 연구 및 향후 진행방향에 대하여 논한다. 최근 중국에서의 황사가 연일 매섭게 불어오고 있고, TV나 신문, 잡지 등 매스컴에서는 신축 건물이나 아파트, 공공장소의 실내 공기질의 심각성에 대해 언급하며, 이에 대한 다양한 해결책이 제시되고 있다. 미국이나 일본 등 선진국에서는 이미 실내 공기를 오염시키는 유해가스 및 미생물, 방사성 동위원소 등의 원인물질을 규명하고, 원인물질에 따른 실내 공기 청정화 방법 등을 제시하거나 해결하기 위하여 많은 연구가 이루어지고 있다.(중략)
새집증후군과 같이 실내공기의 오염은 최근에 많은 관심을 갖는 영역중 하나이다. 이 오염을 제거하는 효과적인 방법중의 하나가 친환경적인 식물의 공기정화 기능을 활용하는 것이다. 이러한 식물들은 잎사귀를 통하여 오염물질을 흡수하며 동시에 음이온을 발생시켜 실내환경을 개선시킨다. 여기서는 건물의 공기오염원에 따른 적절한 식물의 선택, 배치, 및 관리정보를 제공하는 실내공기정화용 정보시스템에 대하여 기술하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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