최근 사회는 첨단산업화 속에서 국민생활의 질적 향상과 인구의 도시 집중화 현상에 따라 많은 사람들이 직장 및 작업현장에서 건강에 영향을 미치고 작업능력의 저하를 유발하는 각종 유해물질이 점차 증가하고 있다. 또한 장기간에 걸쳐 호흡기질환을 일으키는 도시의 대기오염은 매우 심각한 사회적문제로서 관심의 대상임에도 불구하고 이에대한 대책이 미흡한 실정이다. 특히 작업장과 실내생활공간은 실내에서 발생되는 오염물질과 외기에서 유입되는 대기오염물질의 영향으로 실내공기의 질은 급속도로 악화되고 있다. 따라서 실내공기질을 쾌적하게 하기 위해서 환기장치의 설치와 지속적인 유지관리는 대단히 중요하다고 할 수 있다. 환기장치설비에서 공기정화장치는 유해 물질을 처리하기 위한 핵심 장치이며 입자상.가스상 물질에 따라 그 종류와 기능이 서로 다르다. 특히 공기정화장치 설비에 보펀적으로 가장 많이 사용되 는 것이 여과기(filter) 이며 사용목적에 알맞는 에어 필터(air filter)의 선정은 전체환기시스템에 막대한 영향을 미치게 된다. 따라서 본 고에서는 산업환기시스템에 사용되고 있는 대표적인 에어필터의 종류와 각각의 특성 및 환기장치 설계상의 에어필터에 관한 이론과 적용기술 등을 설명하고자 한다.
세계보건기구 WHO(World Health Organization)에서 발표한 자료에 따르면, 2016년 실내대기오염으로 인한 사망자 수는 약 380만 명이라고 한다. 많은 사람들은 실외 대기 오염에 대해서는 경각심을 가지고 있지만 실내 대기오염에 대해서는 그만큼의 관심을 받지 않고 있다. 하지만 최근에는 사회적으로도 실내대기오염 또한 큰 문제로 대두되고 있으며, 여러 문제점들을 제기한다. 실내에서 빈번하게 발생할 수 있는 취사, 난방 등의 행동으로 인해 다양한 오염 물질이 생겨나고, 이로 인해 면역력이 약한 영유아, 노인들은 오염물질에 노출되어 폐 기능 저하, 호흡기 질환 등의 건강에 큰 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 AQ(Air Quality) 센서를 활용해 실내의 대기를 측정하고 모니터링 하는 IoT(Internet of Things) 플랫폼을 개발하여 가정의 대기 상태를 어플리케이션, 반응형 웹을 통해 실시간으로 데이터를 모니터링 할 수 있도록 한다.
고도산화방식(AOPs: Advanced Oxidation Processes)을 이용한 수질 및 공기오염물질 처리 관련 연구가 국내에서 지난 수년간 다수 진행되었으며 현재도 진행되고 있다. 특히 근래에는 공기오염물질 처리에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있는데, 이는 향후 시행될 실내공기질 규제에 많은 관심이 집중되고 있기 때문인 것으로 보인다. 공기처리, 특히 실내공기 처리에 적용될 가능성이 있는 기존의 방법들 중에서 플라즈마와 광촉매반응(Ollis, 1993)이 가장 적용 타당성이 높은 것으로 판단된다. (중략)
우리나라 대기오염의 수준은 지난 90년대 초반 이후 아황산가스와 총부유분진의 농도가 감소하고, 대신 오존과 이산화질소의 농도가 증가하면서 점차 다른 선진국에서 경험하는 대기오염현황을 보이고 있다. 한편 PM10과 PM2.5와 같은 미세분진의 경우 그 측정기간이 짧고 자료가 제한적이지만, 일부 지역에서 증가추세를 보이고 있으며, 그 수준을 비교하였을 때 현재 선진국에서 책정한 미세분진의 규제농도를 훨씬 상회하는 것으로 판단된다. 대기오염으로 인한 건강영향으로는 급성으로 고농도에 수 시간에서 수 일 동안 노출되는 경우 폐기능의 저하, 심박동의 변화, 그리고 신체내 염증물질의 증가 등 인체 기능의 변화가 보고되고 있으며, 기존에 폐장질환이나 심혈관질환을 앓고 있는 사람들의 경우 증세의 악화와 의료이용의 증가 등을 경험하거나 더 나아가 사망에 이르러 수명이 단축되는 것이 보고되고 있다. 급성노출의 경우 미세분진 PM10 10 $\mu$m/m3 당 전체 사망률이 0.5-1$\%$ 가량 증가하는 것으로 보고되며, 만성노출을 조사한 코호트 연구에 근거하는 경우 대기오염에 노출되는 전체 인구에 있어 PM2.5 1 $\mu$m/m3 당 1개월의 수명이 단축되는 것으로 추정되고 있다. 아직 대기오염으로 인한 건강영향의 기전이 전부 밝혀진 것은 아니지만, 일부 연구에서 대기오염물질 중에서 전이금속의 역할이 보고되고 있으며, 대기오염에 노출되면서 기관지, 폐포 및 혈액 등에서 염증매개물질의 분비 및 확산 그리고 심장을 비롯한 각 장기 기능의 변화가 보고되고 있다. 한편 이러한 변화들이 증세와 건강상의 비가역적 변화를 야기하는데 있어 대기오염 수준의 역치는 없는 것으로 판단되고 있다. 이러한 대기오염의 영향에 대한 개인수준의 해결책으로서는 자동차 사용의 절제 및 개인적인 쓰레기 소각의 자제 등 오염원 발생의 감소와 함께 대기오염 수준에 따른 증세 및 투약의 적절한 조절과 신체 활동의 조절을 통하여 오염원을 회피하는 것이 강조되어야 하며, 또한 흡연 특히 실내흡연의 금지와 실내 주방기구 및 난방기구의 관리 등이 구체적으로 제시될 수 있다. 마지막으로 대기오염물질들이 신체에 들어와 산화제로 작용하는 만큼, 식품을 통한 항산화제의 섭취가 일반적인 건강관리 수준에서라도 반드시 강조되어야 할 것이다.
2000년 9월에서 2003년 1월까지 부산 지하철 역사를 대상으로 CO, NO, $NO_2$ 그리고 $O_3$ 등 오염물질 4가지를 실내외 실외로 나누어 측정하고 그 결과를 계절별, 연도별로 분석하여 실내와 실외 대기질 특징에 대해 살펴보았다. 통행량의 많고 적음에 따른 오염도를 비교하기 위해 서면역과 두실역의 농도비를 계절별로 비교.분석해 본 결과 서면역의 오염도가 높게 나타났다. 서면역은 환승역이므로 역 내의 승강장 지점을 2곳으로 나누어 포집하고 계절별로 비교.분석해 보았다. 실내의 오염도를 파악하기 위해 오염물질별로 I/O비를 계절별(봄, 여름, 가을, 겨울), 연도별(2000년, 2001년, 2002년)로 분석하였다.
오늘날 경제적 생활환경의 개선으로 인하여 현대인의 일상생활 대부분이 다양한 실내공간에서 이루어지고 있고 인구 및 산업의 도시집중화에 따른 지하생활공간의 이용이 확대되는 둥 생활양식과 거주환경에 많은 변화를 가져오고 있다. 실내공간은 현대 도시인들에게 있어서 대부분의 시간을 소비하는 공간으로서(Wily et at., 1991) 실내공간의 공기오염이 보건학적인 중요한 관심사로 대두된 것은 1970년대 이후이며(Spongier, 1983) 현재 국내에서도 실내공간을 대상으로 오염물질에 대한 오염도가 조사되고 있으나 아직 미진한 상태이다(김윤신, 1994). (중략)
알데히드류는 실내의 다양한 오염원에서 발생되어 하루의 대부분을 실내에서 보내고 있는 현대인들에게 건강상 영향을 미치는 것으로 알려져 관심의 대상이 되어왔으며, 특히, 포름알데히드는 발암성 물질로 알려진 대표적인 실내 환경 오염 물질이기도 하다(Zhang junfeng et al., 1999). 포름알데히드는 urea 또는 phenol-formaldehyde 수지를 합성하는 주요 물질이며, 건축물 단열재, 가구의 염료 및 광택제, 접착제, 합판, particle board, 악취 제거제, 제지, 가스 스토브, 담배연기, 화장용품, 세제등 생활 용품에서 공업용품에 이르기까지 광범위하게 사용되며, 그 사용량도 증가되고 있다(Thomas J. Kelly et al., 1999). (중략)
휘발성유기화합물질 (Volatile Organic Compounds, VOCs)은 오존층을 파괴시키는 염소화합물과 광화학 스모그를 형성하는 촉매로 작용하는 주요 대기오염 물질일 뿐만 아니라 VOCs 자체로도 인류의 건강을 위협하는 물질이다. 특히 휘발성유기화합물은 물질의 종류가 수십 종에 이르며 석유화학산업, 도료산업 등의 고농도 발생사업장과 상대적으로 낮은 농토수준이기는 하지만 일상생활에서 절하게 되는 자동차, 주유소, 세탁소 등의 시설을 통해 지속적으로 환경계에 배출되는 등 발생원이 다양하며 측정분석방법에 내재된 어려움으로 인하여 다른 일반적인 대기오염물질에 비하여 여러 가지 측면에서 적절한 관리가 힘든 것으로 알려져 있다. (중략)
오늘날 우리는 문명이 발달하고 고도로 산업화된 사회의 구성원으로써 살아나가고 있다. 그러나 우리의 삶을 영위하는 과정에서 생긴 각종 환경오염에 노출되고 있어서 이로 인하여 우리의 삶의 질이 저하되기도 한다. 여러 가지 오염물질이 대기중에 가득한 가운데서 순간순간 숨을 쉬며 살아가는 우리 인간은 호흡기나 피부를 통하여 각종 대기오염물질에 직·간접적으로 노출되고 있는 실정이다. 이중 특히, 벤젠이나 톨루엔과 같은 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds : VOCs)은 실내 생활이나 작업, 야외활동, 또 여러 삶의 과정에서도 노출되고 있는 듯 하다. (중략)
본 연구에서는 박물관 내장재료, 유물포장시 사용되는 포장재료에서 나오는 실내대기오염물질로 챔버 테스트 및 오디 테스트를 실시하였다. 오디 테스트 결과 금속에 따라서 목재나 시멘트에 의해 부식되는 형태가 다르게 나타난다는 것을 알 수 있었으며, 금속의 부식에 가장 많은 영향을 미친 목질제품은 18T HS(E0)와 9mm합판(F0,E0)이었으며, 시멘트는 6개월이 지난 시멘트였다. 유해가스 챔버 테스트 결과 대부분의 시편에서 부식이 관찰되었으며, 특히 포름산, 아세트산, 아세트알데히드에서 철, 구리, 청동시편의 부식이 심각하게 진행되었다. 포장재의 폭로실험에서는 저습의 조건에서 표면적으로 큰 변화가 나타나지 않으나, 고습의 조건에서는 금속 시편이 변색되거나 부식되는 현상이 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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