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.
자동차 내장재에서 방출되는 오염물질들을 평가하는 간편한 방법으로 백을 이용하는 방법이 ISO 12219-2의 방법으로 개발중에 있다. 백을 사용하는 정적 시험방법은 방출시험 시 습도를 조절하지 않기 때문에 습도조건에 민감한 포름알데하이드의 방출시험에는 적당하지 않다. 따라서 이 연구에서는 백을 사용하는 정적 시험방법에서 추가로 수분을 공급하여 시험백안의 상대습도를 조절할 수 있는 가능성 및 상대습도가 포름알데하이드 방출농도에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 시험 백 안의 상대습도는 주입한 수분의 양뿐만 아니라 시험백의 재질과 시험편의 종류에 큰 영향을 받았다. 그리고 시험 백 안의 상대습도가 증가할수록 포름알데하이드의 방출강도는 증가했지만 과다한 수분이 공급되면 백 내부 표면이나 시험편의 표면에 여분의 수분이 응축하여 여기에 방출된 포름알데하이드가 재흡수되어 측정된 포름 알데하이드의 방출강도가 낮게 나타났다.
많은 악취물질 중에 알데하이드는 인간의 호흡기 자극을 유발할 뿐만 아니라 인간의 건강에 상당히 안좋은 영향을 미친다. 알데하이드류의 악취물질은 일반 대기오염물질과 달리 ppt 수준의 매우 극미량에서 악취를 발생하는 성분이 많아 매우 극미량의 측정기술의 필요하다. 또한 대부분 반응성이 크고 안정성이 낮아 표준가스 제조 및 분석이 매우 어려워 정확한 측정이 어렵다. $10{\mu}mol/mol$ 수준의 농도로 제조된 4성분 알데하이드 CRM(MK0731)은 ISO 6142에 의한 중량법으로 제조하였다. $10{\mu}mol/mol$ 알데하이드 표준가스 실린더를 반복 제조하여 각각 GC-FID로 제조의 균질성을 조사하였고, 개발된 알데하이드류 CRM 인증값의 상대 확장불확도는 2.11 %(95%의 신뢰수준, k=2)로 조사되었다.
독성과 자극성을 지닌 포름알데하이드와 아세트알데하이드 등을 위시한 카보닐계 성분들은 실내오염 및 악취의 주요 성분으로 지목되고 있다. 따라서 이들에 대한 정성, 정량적 분석방법을 이해하는 것은 실내오염 및 악취 등과 연계된 환경 문제를 규명하기 위한 가장 기초적인 출발점으로서의 의미를 지닌다. 본 연구에서는 HPLC/UV법에 기초하여 포름알데하이드와 관련된 환경분석학적 특징을 다각도에서 진단하였다. 이를 위해 실제 환경시료 중에서 이들을 분석하는 것과 유사한 조건으로 여러 가지 검출특성을 평가하였다. 표준용액 시료를 다양한 농도 대에서 반복 분석한 결과를 토대로 정밀도를 평가한 결과, 대체로 2% 내외의 양호한 수준의 상대표준오차를 확인하였다. 또한 포름알데하이드의 검출한계를 5 L의 대기시료로부터 채취한 것으로 가정하였을 때, 그 값은 0.5 ppb 수준으로 나타났다. 또한 장기간에 걸쳐 확보한 다수의 검량곡선 자료를 이용하여 검량선의 변이특성을 평가한 결과, 검량곡선의 기울기 값에 대한 상대표준오차가 3% 내외로 대단히 안정적인 조건을 유지하는 것으로 확인되었다. 실제 포름알데하이드와 2,4-DNPH의 용액상 반응을 평가한 결과, 평행에 도달하기 까지 비교적 긴 시간 (약 1시간 30분 정도)이 소요되는 것으로 나타났다. 적정수준의 포름알데하이드를 검출하기 위해서는 DNPH의 농도를 적정수준으로 유지하여 한다는 점도 확인 하였다. 예를 들어, 실내공기 규제 기준의 20배 수준의 포름알데하이드 (90 L 공기를 임핀저로 채취할 때, 흡습액 중에 $6ng/{\mu}L$ 수준의 농도)를 검출하기 위해서는 DNPH의 농도를 적정수준 (약 $160ng/{\mu}L$ 이상)으로 유지해야 하는 것으로 나타났다. 결과적으로 대기시료의 채취에 사용되는 카트리지 용출방식의 안정도에 대해서도 다양한의 평가가 필요한 것으로 사료된다.
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.
포름알데하이드는 호흡기 및 피부 질환을 일으키는 등 인체에 유해한 실내 환경 오염물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 활성탄소섬유 표면에 질소 작용기를 도입하기 위하여 질소 플라즈마 처리를 하였고, 질소 작용기 함유 활성탄소섬유에 대한 포름알데하이드 흡착 특성을 고찰하였다. 주입되는 질소 가스의 유량이 증가함에 따라 활성탄소섬유 표면에 도입되는 질소 작용기의 함량이 약 7% 정도 증가하였으며, 존재하는 질소 작용기의 종류별 비율도 유사하였다. 또한 플라즈마 처리에 의한 식각 효과로 인하여 활성탄소섬유 표면에 초미세기공이 증가하였다. 이에 따라 표면 개질된 활성탄소섬유의 포름알데하이드 흡착 효율도 증가하였다. 그러나, 질소 유량이 120 sccm 이상인 조건에서는 활성탄소섬유 표면이 과도하게 식각되어, 비표면적이 감소하고 포름알데하이드 흡착 능력이 오히려 저하되었다. 따라서, 질소 플라즈마 처리된 활성탄소섬유의 포름알데하이드 흡착은 도입된 질소 작용기의 함량이 주요 요인이지만, 이와 함께 적합한 기공 구조를 가질 때 포름알데하이드의 흡착 효율이 향상됨을 알 수 있었다.
오존에 대한 예보 모델을 연구하는 데는 오존의 생성과 소멸에 관한 광 화학 반응에 대한 이해가 중요한 데 대류권에서 일어나는 알짜 오존 생성(net ozone production)반응은 다음과 같다. (R1) $HO_2$.+NO$\longrightarrow$$NO_2$+OH. (R2) $RO_2$.+NO$\longrightarrow$$NO_2$+RO. (R3) $NO_2$+hu(424< nm) $\longrightarrow$NO+O($^{3}P$) (R4) O($^{3}P$)+$O_2$+M$\longrightarrow$$O_3$+M이때 (R1)과 (R2) 반응에 참여하는 $HO_2$.라디칼 / $RO_2$.라디칼은 주로 대기 중에 존재하는 탄화수소(RH)와 OH.의 반응에 의하여 직접 생성되기도 하고, 이때 생성된 알데하이드(RCHO) 화합물이 OH.과의 반응과 광분해 반응을 통해서 형성된다. 한편, 대도시 지역의 경우 자동차의 배기가스가 알데하이드 화합물의 주요 인위적인 배출원으로 알려져 있다(Viskari et al., 2000, Granby et al., 1997). (중략)
포름알데하이드는 오염된 혹은 깨끗한 대기 환경에서 편재하는 오염물질이다. 일반적으로 깨끗한 대기 환경에서 수 ppt의 농도로 존재하지만 오염도가 높은 도시지역에서 여름철 심한 스모그 현상이 일어나면 수십 ppb의 농도를 보이기도 한다. 포름알데하이드는 1차 혹은 2차 대기오염물질이고, 탄화수소의 광화학 반응의 중간 생성물로써 포름알데하이드는 도시지역에서의 광화학 반응의 오염물질의 형성에 기여하며, 발암물질로서 인체에 유해한 것으로 알려져 있다. (중략)
65세 여자 환자가 호흡곤란을 주소로 내원하였다. 환자는 과거력상 뇌수술과 기관절개술후 반복되는 흡인으로 인하여 기관전환수술을 시행 받았다. 응급 3차원 나선형 기관단층 촬영술에서 하부기관의 협착이 나타났다. 수술은 정중 흉골절개술을 통하여 글루타르알데하이드에 담근 심막을 이용한 전방기관성형술을 실시하여 좋은 결과를 보았다. 저자들은 이를 치험 하였기에 보고하는 바이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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