Production of air purification verification system using moss

이끼를 활용한 공기정화 검증 시스템 제작

Abstract

Fine dust aerated in the atomsphere penetrates our lungs and blood lines through respiratory. Recent fine dust problems in Korea leads to development of various air purifiers. The researchers used this to study systems that could replace chemical filters. In order to compare the effect of the reduction of moss and conventional chemical filter(Hepa), a 1 cubic meter cube was prepared and the amount of the concentration of fine dust reduction was compared under controlled environment. Under the high concentration of fine dust, a test was done to figure out the reduction rate of the fine dust concentration by using air purification system with moss, hepa, and no filter. The air purification system(moss, hepa, and no filter) were operated 90 times in total, 30 times each. The test explains that the reduction of the fine dust amount and the rate of fine dust concentration. The results illustrate that the reduction of the amount fine dust was 138.93 after using air purification system with moss filter. In contrast, the usage of air purification system with hepa filter reduced the amount of fine dust to 76.57. And the air purification with no filter shows that the slight reduction of fine dust amount at 0.10. In the rate of fine dust concentration, moss filter was significantly higher than that of hepa, no filter (0.2379, 0.1298 and 0.0063 each). The results have confirmed that moss is effective in reducing fine dust concentration, and it is expected that with further improvement it can be used as a means to replace or supplement existing chemical filters in air purifier.

미세먼지는 대기를 타고 호흡기를 거쳐 폐 혹은 혈관에 침투 한다. 최근 미세먼지 문제 때문에 국내에 공기청정기 수요도 급증하고 있다. 이끼는 가장 오래된 지상식물로 중금속과 미세먼지를 흡착하여 분해하는 성질을 가지고 있는 것으로 알려졌고 본 연구진은 이를 활용하여 화학적 필터를 대체 할 수 있는 시스템에 대해 연구하였다. 이끼와 기존 화학적 필터(Hepa)의 미세먼지 감소 효과를 비교하기 위하여 $1m^3$의 큐브를 제작하고 통제된 환경하에서 미세먼지의 감소량을 비교하였다. 미세먼지 상황 하에서 이끼, 헤파, 무필터를 탑재한 공기정화 시스템을 각 30회씩 총 90회 가동 하였고 각각의 미세먼지 감소량 및 감소율을 비교한 결과 감소량은 미세먼지 이끼필터를 사용한 평균이 138.93으로 헤파필터를 사용한 평균 76.57과 무필터 상태의 평균인 0.10보다 유의하게 높았으며 감소율의 평균 역시 이끼필터를 사용한 경우 0.2379로 헤파필터를 사용한 경우의 0.1298이나 무필터인 0.0063보다 유의하게 높았다. 이 결과를 통해 이끼의 미세먼지 감소효과를 확인하였고 향후 개선을 통해 기존 공기정화기의 화학필터를 대체하거나 보조할 것으로 기대된다.

Fig. 1. Control Board Schematic

Fig. 2. Test Bed Diagram (1 m x 1 m)

Fig. 3. Prototype of Filter

Fig. 5. Graph of fine dust reduction rate and fine dust reduction amount

Table 1. Technical Statistics of Fine Dust Reduction Rate and Fine Dust Reduction Amount

Table 2. Results of ANOVA

Table 3. Rank from Kruskal-Wallis