실내공기 정화를 목적으로 하는 에어컨이나 공기청정기 등의 경우 사용시간이 길어질수록 공기 정화용 필터에 오염물질이 축적되고 수많은 세균이 필터에 증식하게 되며, 이에 대한 유효한 살균방법 중의 하나인 오존살균방법을 이용하게 된다. 오존은 강력한 살균력과 단시간의 환원작용으로 인해 이차적인 잔류 오염물질을 남기지 않는다는 장점이 있다. 본 연구에서는 선대 그물형 전극을 적용한 실내필터 살균용 오존 발생장치의 선전극 개수에 따른 살균을 위한 최적의 오존 발생 특성에 대한 실험을 수행하였다. 실험결과, 실내필터 살균을 위한 최적의 오존농도는 약 2[ppm] 정도가 요구되므로, 본 오존 발생장치의 경우 선전극이 7개이고 인가전압이 18[kV]일 때 1.134[W]의 전력으로 3.527[ppm/W]의 오존을 발생시켰다.
실내공간에 존재하는 먼지입자를 제거하는데 적용되는 대표적인 방법들로는 섬유상 필터를 이용한 먼지입자 여과 기술과 전기집진기를 이용한 여과 기술이 있다. 섬유상 필터를 이용한 여과 기술은 입자의 관성충돌(inertial impaction), 차단(interception) 및 확산(diffusion) 메카니즘을 이용한 기술로써, 입자포집 효율이 아주 우수한 반면 압력손실이 큰 단점이 있다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 개발된 필터로써 정전부착(electrostatic deposition) 메카니즘을 이용한 정전여과필터(electret filter)라고 것이 있는데, 이것은 섬유 자체에 정전 하전을 주입시킨 특수한 필터이다. (중략)
본 연구의 목적은 조리과정에서 발생한 총휘발성 유기화합물질, 미세먼지, 악취, 총부유세균 등의 오염물질들이 조리실내로 분산되어 실내공간이나 조리업 종사자에게는 나쁜 냄새나 작업환경 및 건강피해를 감소하고자 하는 것이다. 이를 위해 기존 공기청정기의 단점을 보완하고, 반영구적이며, 각종 오염물질을 효율적으로 제거하기 위하여 활성탄과 황토를 결합한 바이오세라믹 필터를 bar type으로 제작한 실내용 소형 공기청정기 개발에 중점을 두었다. 측정항목은 총휘발성 유기화합물, 미세먼지, 복합악취, 총부유세균 등 모두 4가지 항목으로 개발된 공기청정기 가동 전과 일정시간 가동 후를 비교하여 측정하였다. 측정결과, 총휘발성 유기화합물의 농도는 평균 $2,500{\mu}g/m^3$에서 $223{\mu}g/m^3$으로 약 91.02%의 높은 제거효율을 보였으며, 미세먼지의 제거율은 평균 농도가 $26.68{\mu}g/m^3$로서 97.51%의 우수한 제거효과가 나타났으며, 복합악취의 희석배수를 측정한 결과 평균 144로 평균 95.20% 감소하였다. 또 총부유세균은 초기 농도가 $787{\sim}814CFU/m^3$에서 $47{\sim}40CFU/m^3$로 약 94% 이상 제거되는 것을 확인하였다. 결론적으로 개발되어진 공기청정기의 바이오세라믹 필터는 오염물질을 제거하는데 우수한 제거효과를 나타냈다. 따라서 공기청정기를 조리실내에서 환기장치와 렌지후드를 병행하여 사용하면 기존의 열악한 조리실 내의 환경이 크게 개선되어질 것으로 사료된다.
본 연구에서는 공기청정기, 기수분리기 및 중성능 필터로 구성되는 습식 공기청정장치를 대상으로 입자와 유해가스인 $SO_2$, NO, $NO_2$, HCHO 및 $NH_3$의 제거 특성을 실험적으로 살펴보고, 실험결과를 대상물질의 물리화학적 특성과 연관시켜 검토하였다. 입자제거 실험에서는 대기 에어로졸을 송풍기를 통해 장치에 도입하여 장치의 3곳에서 2대의 레이저 입자계수기로 입자크기 분포를 측정하여 각 구성요소의 입자제거효율을 구하였다. 실험결과로부터 기수분리기에서는 입경이 $5{\mu}m$ 이상인 조대 입자가 주로 제거되고. 중성능 필터에서는 이보다 작은 미세 입자가 주로 제거됨을 알 수 있었다. 유해가스 제거 실험에서는 시험용 가스를 송풍기의 출구에 주입하여 공기청정기의 상류와 기수분리기의 하류에서 가스농도를 측정하여 유해가스 제거효율을 구하였다. 실험결과로부터 헨리상수가 큰 수용성인 $SO_2$, HCHO 및 $NH_3$는 제거효율이 높았으나, 헨리상수가 낮아 난용성인 NO와 $NO_2$는 제거효율이 낮음을 알 수 있었으며, 공기청정기에서 상당량의 음이온이 발생됨을 알았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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