보이지 않지만 우리의 건강을 좀먹는 오염된 공기. 특히 환기가 어려운 실내의 오염된 공기는 건강한 삶의 적이다. 공기청정기가 등장하고, 공기 오염에 대한 규제도 생겼지만 여전히 실내 공기 오염 문제는 완벽하게 해결되지 않고 있다. 하지만 무슨 문제든 해결할 방법은 있는 법. 획기적인 시도로 새로운 실내공기 정화 기술을 개발한 벤처기업이 등장했다. 전북 진안의 마이산 자락에 자리를 잡은 (주)세인테크가 그 주인공. 기분 좋은 녹색 바람이 불어오는 그곳을 찾았다.
봄철 황사나 대기오염으로 인하여 실내에 오염된 공기가 유입되고 있다. 이를 정화하기위해 현재 실내에서는 공기청정기를 사용한다. 그러나 기존의 공기청정기는 이미 실내공기가 오염되었을 때 작동한다. 이를 보완하고자 본 논문에서는 방충망형 오염공기 차단기를 제안하였다. 방충망형 오염공기 차단기는 방충망에 고압의 DC 전압을 인가하여 코로나현상을 일어나게 하도록 만든 장치이다. 코로나 현상이 일어나면 주변 공기가 이온화 되는 원리를 이용하였다. 고압의 DC 전압을 발생시키기 위해 Full-Bridge 인버터를 이용하여 LC공진으로 변압기의 1차측 전압을 상승시켰고, 권선비를 이용하여 변압기 2차측 전압을 승압하였다. 마지막으로 배전압 정류회로를 설계하여 최종 DC전압을 생성하였다. 실험을 통해 제안한 방식의 유용성을 검증하였다.
토양증기추출(Soil Vapor Extraction)법을 이용하여 대표적 휘발성 NAPL (Non-aqueous phase liquid)인 TCE (trichloroethylene)와 toluene을 토양으로부터 제거하는 칼럼 실험을 실시하였다. 토양특성 및 증기추출 조건들이 정화효율에 미치는 영향을 규명하는데, 균질한 Ottawa sand와 실제 오염지역의 토양들을 직경 2.5cm, 길이 30cm인 유리 칼럼이 충진시켰으며, 빨갛게 염색된 TCE 또는 toluene 4 g이 주입되었다 공기 유량계를 설치하여 0.03L/min의 일정한 속도로 공기가 주입되도록 하고, 퍼지장치를 설치하여 주입 공기의 습윤도를 99% 이상으로 유지하였다. 가스크로마토그래피로 유출 가스 농도를 분석하였다. Ottawa sand로 충진된 칼럼실험에서는 매질의 입자크기, 함수율, 토양 내 오염물 체류시간 등을 변화시켜 실험을 반복하였다. TCE로 오염된 세립질 Ottawa sand 칼럼실험에서 유출 공기의 최대 농도는 조립질 Ottawa sand 칼럼의 유출 농도보다 약 20% 정도 감소하였고, 오염지역의 실제토양 칼럼실험에서는 최대유출농도가 조립질 Ottawa sand 칼럼의 농도보다 약 50% 감소하였으나, 20 liter공기 주입 후부터는 모두 비슷한 농도감소 현상을 나타내었으며, 초기 주입량의 90 % 이상이 제거되었다. 함수율증가에 따른 유출공기의 농도 감소는 거의 나타나지 않았으며, TCE 주입 후 7일 동안 방치하였다가 SVE를 실시한 칼럼 실험에서도 잔류하는 TCE의 양이 약간 증가하였지만 20 liter 공기 추출 후에는 초기 주입량의 90% 가, 40 liter공기 추출 후에는 98% 이상이 제거되었다. Toluene으로 오염된 칼럼 실험에서도 TCE와 비슷한 제거 경향을 나타냈으며 200 liter 공기 추출 후에는 오염물 초기 주입량의 98% 이상이 제거되었다. 본 실험 결과로부터 증기추출법을 이용한 TCE, toluene 정화 효율성이 규명되었으며, 휘발성 NAPL로 오염된 실제 토양을 복원하기 위한 SVE법의 적용가능성을 확인할 수 있었다.
폐는 산소가 많이 포함된 신선한 공기를 혈액에 공급하여 줌으로써 우리 몸의 활동유지에 필요한 산소를 공급해 줌과 동시에 신체의 활동에 의하여 생성된 이산화탄소를 몸밖으로 배출하는 작용을 주로 하는 기관이다. 따라서 폐는 본연의 기능을 유지하기 위하여 계속적으로 외부의 공기를 흡입하여야 한다. 이 과정에서 외부에서 균으로 오염된 공기를 흡인하거나 또는 폐에 도달되기 전에 공기가 거쳐 지나가게 되는 구강 및 인후가 균으로 오염되어 있다가 오염된 분비물이 기도로 흡인되거나 하는 경우에는 폐실질에 염증이 발생할 수 잇는데, 이러한 경우를 폐렴이라고 한다. 이밖에도 다른 외부장기의 감염이 혈행성으로 폐로 전이되어서 폐렴이 발생할 수도 있다. 폐렴의 원인균은 각종 세균, mycoplasma, chlamidae, rickettsiae, virus 등 매우 다양하며, 균이 아닌 자극성 물질 또 호산구의 폐침윤 등에 의해서도 폐렴이 발생할 수 있다.
일반적으로 실내오염 제거를 위해서는 공기와 오염원을 분리시켜야 하고, 건물내의 오염원제거, 공기중의 오염원 제거, 오염물질에 대한 노출 등을 최소화시키는 것이다. 쾌적한 실내공기질을 유지하기 위하여는 건물내의 기후조건, 사용목적 등에 따라 최적의 에어클리닝 시스템을 선정하여야 한다.
사람들이 집, 회사 등에서의 실내생활이 증가함에 따라 실내 공기오염에 대한 관심도가 높다. 본 논문에서는 실내 공기오염 중 인체에 가장 영향을 많이 미치는 이산화탄소, 미세먼지, 생활용품에서 발생되는 휘발성유기화합물(VOCs)를 측정할 수 있는 실내 공기오염 측정 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 실내 공기오염을 측정하는 디바이스, 정보를 저장하고 전송 할 수 있는 웹서버, 오염정보를 확인할 수 있는 안드로이드 어플리케이션으로 구성되어 있다. 본 시스템의 성능 확인을 위하여 초와, 담배연기 두 가지 시료의 실험을 통해 실내 공기 상태 변화를 어플리케이션으로 확인하였다. 또한, 외부 대기 상태와 디바이스로부터 측정된 내부 대기 상태를 비교할 수 있도록 시각화함으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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