이 연구에서는 Passive sampler를 이용하여 연구대상으로 선정된 2곳의 유물 전시관 내부의 폼알데하이드 농도를 2012년 5월부터 2013년 4월까지 1년간 공간별로 모니터링 하였다. 이 결과, 유물 전시관 내부의 폼알데하이드 농도는 외기에 비해 5배~36배 이상 높은 수치를 나타냈다. 각 전시실과 진열장 내부는 오염원, 공기조화설비, 환경관리에 따라 농도 수준을 달리하였다. 유물 전시관 내 폼알데하이드 농도 수준을 주시험법에 준하여 보정한 결과, 대부분이 환경부의 실내공기질 관리법에서 고시하는 전시실 유지기준($100{\mu}g/m^3$) 뿐만 아니라 일본 국립동경박물관에서 권고하는 문화재 보존환경 기준(약 $50{\mu}g/m^3$)을 모두 초과하였다. 전시실과 진열장 내 폼알데하이드의 농도는 모두 여름>가을>봄>겨울 순으로 높았으며 온 습도가 높은 여름철에 농도 방출량이 증가하였다. 온 습도환경 변화에 따른 폼알데하이드의 농도는 모두 양의 상관관계를 나타냈다. 온도의 경우 $R^2$값이 0.8~0.9의 범위로 폼알데하이드 농도가 습도에 비해 온도에 대한 의존 경향이 큰 것을 알 수 있다. 유물 전시관 내 폼알데하이드 방출 특성 분석은 실내공기질을 개선하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
본 연구에서는 각종 건축재료의 폼알데하이드 방출 특성 및 탄화보드에 의한 이들의 저감 효과를 알아보기 위하여 챔버법으로 성능을 분석하였다. 그 결과, 약 12일간 소형 챔버 내에서의 폼알데하이드 저감 성능은 탄화보드(90%), 죽탄보드(84%), 규조토판넬(82%), 알로펜타일(78%), 소나무판재(58%), MDF (54%), 석고보드(46%)의 순으로 나타났다. 또한 파티클보드(PB)로 채워진 $1.9m^3$ 크기의 챔버 내 폼알데하이드 방출량을 68일간 조사한 결과, 탄화보드 투입량이 증가함에 따라 폼알데하이드 방출량은 크게 감소하는 것으로 나타났다. 특히 챔버의 크기 및 PB 면적 대비 탄화보드를 각각 약 10% 및 30% 투입하면 폼알데하이드를 약 40% 및 75% 이상 저감시킬 수 있는 것으로 조사되었다.
본 연구에서는 목재로부터 신속한 폼알데하이드 정량분석 시험법을 개발하고자 챔버법을 변형한 방법을 설계하였으며, 톱밥시료는 0.15-2.0 mm 크기의 입자를 사용하였고, 휘발부와 포집부가 분리된 장치에서 휘발온도 및 질소유량별 폼알데하이드 포집률을 측정하였다. 그 결과 질소유량 40 mL/min, $100^{\circ}C$ 조건에서 30분간 포집 할 경우 94.8%의 최대 포집률이 확인되었으며, 본 공정의 농도별 폼알데하이드 포집률은 71.0-94.8% ($r^2$=0.9968)로 확인되었으며, 목재 중 총 폼알데하이드 농도가 증가 할수록 휘발된 폼알데하이드량이 정량적으로 증가함을 확인할 수 있었다($r^2$=0.8234). 목재종류 별 폼알데하이드 평균 함량은 천연톱밥(0.7-4.6 ${\mu}g/g$), 방부목(3.9-5.6 ${\mu}g/g$), 접착제 사용 가공목재(5.9-211.5 ${\mu}g/g$) 순으로 낮은 함량을 확인하였고, 각 그룹별 폼알데하이드 분석결과에 대한 Duncan's multiple range test 수행결과 천연톱밥과 접착제를 사용하지 않는 방부목은 95% 신뢰수준에서 유의적 차이를 나타내지 않았으나, 천연톱밥과 접착제 사용목재간에는 동일 수준에서 유의차가 확인되었다. 이러한 결과로 볼 때, 접착제가 사용된 목재는 본 시험분석을 통해 신속하게 천연목재와 구분이 가능 할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 기획전시실을 대상으로 능동시료채취(Active type)와 확산형 시료채취(Passive type) 방법에 의한 전시실 내 외 알데하이드의 연중, 계절별 농도를 조사하고 측정방법에 따른 농도 비교를 통해 측정방법 간의 상관성을 비교하였다. 그 결과, Active type에 의한 전시실의 총알데하이드는 Passive type 보다 6.4배 높았다. 가장 높은 농도로 조사된 폼알데하이드는 여름철 농도가 가장 높았고 환경부 전시시설 기준을 초과하였다. 폼알데하이드의 연평균 I/O비는 5.4이었고 아세트알데하이드는 1.9로 알데하이드는 기획전시실 내부에서 다량 발생함을 확인할 수 있었다. 두 방법 간의 폼알데하이드 상관계수와 t-검정 결과, 강한 양의 선형관계임을 확인할 수 있었다.
이 연구에서는 건축자재로부터 방출되는 휘발성유기화학물과 폼알데하이드의 오염물질 방출강도를 포함하는 데이터베이스를 개발하였다. 건축자재 분류체계는 환경부와 한국공기청정협회에서 사용하는 분류체계와 연계하여 세분류하여 정립하였다. 개발된 데이터베이스는 각 건축자재로부터 방출되는 총휘발성유기화합물과 5가지 휘발성유기화합물, 그리고 폼알데하이드의 방출강도를 포함하며 화학적 성분 및 일반적인 정보를 함께 포함하기 때문에 평가 모델링을 통한 실내공기질 예측에 입력변수로 사용 가능하다. 건축자재 분류별 폼알데하이드와 총휘발성유기화합물의 방출강도를 box plot을 이용해 통계적 분석을 하였다. 또한 각 분류별 오염물질의 방출특성을 확인함으로써, 실내공기질을 악화시키는 주된 원인이 되는 건축자재를 확인 할 수 있었다.
With architectural technology, a building has been a far dense and close. So the thermal environment of the building has become pleasant, but the quality of indoor air has been degraded. Using synthetic products for construction materials and furniture indoors escalates the concentration of volatile organic compounds(VOCs) at indoor air, threatening the health of the residents. To reduce the concentration of volatile organic compounds at indoor air, many methods are designed, and of late, concern has been increased about the effect of air purification using air purifying plants. Field measurements were performed using Aglaonema brevispathum, Pachira aquatica and Ficus benjamiana, which were verified as air-purifying plants by NASA. The effect of reducing the concentration of air contaminants by plant studied in a full scale mock-up model. The variations of concentration of Benzene, Toluene, Ethylbenzene and Formaldehyde were monitored. In most cases, the effect was excellent in Toluene and formaldehyde in summer.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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