본 연구에서는 전기집진 기술과 여과집진 기술의 조합에 의한 먼지입자의 포집성능 상승효과를 최대한 높일 수 있는 먼지부하 저감형 하이브리드 집진장치(Hi-Filter)를 개발하기 위한 연구의 일환으로 파일럿 규모의 실험장치에서 운전 조건을 변화시키면서 장시간 실험을 통해 집진성능 특성 변화를 고찰한다. (중략)
An electret filter is composed of permanently charged electret fibers and is widely used in applications requiring high collection efficiency and low-pressure drop. In this work, the collection efficiency of the filter media used in manufacturing cabin air filters was investigated by using poly-disperse particles when submicron particles were loaded. Long-term experiments were conducted by applying two different charging states, which were spray electrification and charge equilibrium by bipolar ionization. In order to investigate the effect of particle loading in filter media, NaCl particles were generated from 0.1% and 1% solutions by an atomizer. Liquid DOS particles were used to evaluate the effect of liquid particles on the collection efficiency of an electret filter. The results show significant effect of charge amount and size distribution of loading particles on the collection performance of a filter media in submicron region. Smaller particles loaded in electret fibers cause a more rapid degradation in collection efficiency and have lower minimum efficiency with time. The pressure drop of a filter media do rarely increase when the collection efficiency decreases to the minimum value. For the larger particles charged by spray electrification, which have charge amounts more than that of Boltzmann equilibrium charge distribution, the pressure drop of a filter media slowly increases in comparison with that of equilibrium charged particles. For DOS particles it is shown that the charging level of an electret filter severely decreases and the collection efficiency is below 10% in some particle size range.
본 연구에서는 타이어 마모성능에 따른 타이어 마모입자 생성량 및 도로변 미세먼지 물질로써 타이어 소재와 도로 포장체 구성 성분의 정량화 분석을 위한 기초적 연구를 수행하였다. 이에, 타이어 트레드 부위 고무의 가황제/가황촉진제의 사용비를 달리하여 고무배합물을 제조하였다. 제조된 고무배합물의 물성 평가 결과 가황제/가황촉진제의 사용비가 증가할수록 가교밀도는 감소하여 마모성능이 불리한 조건임을 확인하였다. 밀폐된 실내 마모시험기에서도 가교밀도가 감소할수록 타이어 마모입자 생성량은 증가하였고, 손실량 100% 대비 84~86%의 타이어 마모입자를 포집할 수 있었다. 타이어 마모입자 중, 96.4~97.7% 분산, 2.3~3.6% 비산되는 것으로 평가되었다. 포집된 타이어 마모입자의 화학분석 결과, 타이어의 마모성능에 따라 타이어 마모입자 내 타이어와 도로 구성 성분 비율(63 : 37 → 75 : 25)이 변화됨을 확인 할 수 있었다. 본 연구에서는 타이어 마모성능에 따라 타이어 마모입자 발생에 대한 영향성을 관찰하기 위하여 실제 도로 현장의 조건 대비 가혹한 실내 마모환경으로부터 실험을 수행하였다. 이에 타이어 마모입자 발생이 도로 포장체 성분보다 더 높은 함량으로 분석되었다. 추후 실제 도로 환경에서 완제품 타이어와 실제 차량을 이용하여 자동차 도로변 미세먼지 저감을 위한 실증화 연구 방법을 도출할 계획이다.
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)
It is very important to measure atmospheric particles and evaluate the characteristics of them since aerosol can influence atmospheric environment, climate, and health. Satellite, aircraft, radio sonde are usually used to measure the vertical distribution of particle properties, temperature, humidity, and pressure. Although the method of using an aircraft is favorable to collect the horizontal distribution of the particles, but unadaptable to measure the vertical distribution of the particles. However, all-in-one balloon particle sampler system can collect particles depending on each altitude controling the balloon by winch. In this research, we performed the air sampling on the TEM grids using house made light weight impactor at the altitude of 300m and 900m. The collected particles were analyzed using TEM/EDS.
In this paper, we have investigated on collection efficiency of fine particle of glass fiber-filter bag according to the surface treatment. The solution consisted of polytetrafluoroethylene(teflon), graphite powder, silicon resin and water was used as a basic surface treatment agent. Tensile strength of glass filter-bag increased with up to 3hrs and then decreased with surface treatment time. Tensile strength and initial modulus of the glass fiber-filter bag treated by iodine after basic surface treatment for 3hrs were lower than those of basic surface treatment for 3hrs, however collection efficiency and fracture strain were higher than those of basic surface treatment for 3hrs. Glass fiber-filter bag with lower initial modulus and more strain will be extend the durable period and the one treated by iodine after basic surface treatment 3or 3hrs is expected high collection efficiency of fine particle. This method makes it possible to manufacture glass fiber-filter bag of the optimum condition.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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