• 한국가스학회지
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• 제25권3호
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• pp.27-38
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• 2021

본 연구에서는 가스보일러 가동 중 배기통이 이탈하는 상황이 발생했을 때, 시스템적으로 인지하고 자동으로 보일러 가동을 중지하여 일산화탄소를 포함한 유해 배기가스가 실내로 유입되는 상황을 근원적으로 차단하는 방안을 제시하였다: (1) 연소에 필요한 공기량을 제어하기 위해 설치된 풍압센서(APS : Air Pressure Sensor)의 출력전압을 측정하여 배기통의 정상상태와 이탈상태를 감시하는 기능을 추가한다. (2) 배기통이 이탈하면 APS의 출력전압이 상시 운전범위에서 일시적으로 상승하게 된다. 보일러 제어부인 PCB가 이 상태를 배기통 이탈로 간주하여 보일러 가동을 멈추면서 배기통 이탈 상태를 실내온도 조절기에 표시하도록 한다. 또한 국토교통부령으로 정한 「건축물의 설비기준 등에 관한 규칙」에서 명시한 공동주택 및 다중이용시설의 환기시설 기준에 따라, 실내공기 교환횟수에 맞는 풍량을 적용하여 실내공기를 환기하는 실험을 실시하였다. 이 실험 결과 실제 일산화탄소가 실내에 누출된 최악의 상태에서, 중독사고 예방이 가능하다는 것을 확인하였다. 다만, 동 규칙에서 정의한 시간당 실내공기 교환횟수를 기존 0.7회에서 0.5회로 2013년부터 완화하여 운영하고 있는데, 실험결과 8시간 가중평균 노출기준인 TWA 30 ppm을 초과하는 농도가 측정되어 기준을 강화할 필요성이 있다. 본 연구 결과에 기초하여 가스보일러 배기압력의 기계적 인지를 통해 배기통 이탈을 감지하는 기술과 일산화탄소 경보기와 연동된 실내공기 환기시스템 기술을 도입한다면 일산화탄소 중독사고가 크게 감소될 것으로 판단된다. 제조 및 검사단계의 문제점을 보완하고, 올바른 설치 및 수리, 사용자의 배기통 이탈에 대한 관심이 더해졌을 때, 일산화탄소 중독으로 인한 인명사고를 예방하는데 효과적인 대책이 될 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권2호
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• pp.368-376
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• 2022

자연발화 현상은 산업현장 또는 우리 생활 속 어디에서나 발생하며 물질이 대기 중에서 점화원 없이 스스로 발화되는 현상이다. 화학반응 속도가 빨라져 발생하는 열이 증가하게 되어 자연발화의 위험성은 더욱 커진다. 본 연구에서는 식품과 화장품 소재로 이용되는 안전한 원료를 배합하여 다양한 자연발화 현상 중 특히 석탄 자연발화 방지제를 제조하였다. 인도네시아산 저열량, 저급탄에 대한 Lab과 Field Test를 통하여 석탄 자연발화 억제 효과를 확인하였다. 옥외 현장 테스트 결과, 비교군(90일 후 발화)에 비하여 본 연구에서 제조한 발화방지제는 120일 이상 우수한 자연 발화억제 효과를 나타내었으며 실내저탄장에서 50일 동안의 CO의 농도변화를 비교하여 CO 농도 제어 효과를 확인하였다. 비교군인 석탄, 기존의 발화 방지 방법보다 우수한 결과를 확인하였다. 또한, 환경을 고려한 토양 및 수질 시험, 작업 근로자를 고려한 발화방지제의 MSDS, 수질, 안 자극 등의 공인시험을 통하여 환경과 근로자 작업환경의 안전성 등을 연구하여 2024년부터 적용되는 실내저탄장용 석탄 발화방지제의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제46권6호
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• pp.627-635
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• 2020

Objectives: Indoor air quality has become more important aspeople spend most of their times indoors. Since students spend most of their times at home or at school, they are more likely to be exposed to indoor air pollutants. Ventilation in school classrooms can affect health and learning performance. In this study, ventilation deficiency was evaluated in school classrooms using Monte Carlo simulation. Methods: This study used sensor-based monitoring for six months to measure carbon dioxide (CO2) concentrations in classrooms in elementary, middle, and high schools. The volume of the classroom and the number of students were investigated, and the students' body surface area was used to calculate the CO2 emission rate. The distribution of ventilation rates was estimated by measured CO2 concentration and a mass-balance model using Monte Carlo simulation. Results: In the elementary, middle, and high schools, the average CO2 concentrations exceeded 1000 ppm, indicating that the ventilation rates were insufficient. The ventilation rates were deficient from July to August and in December, but showed relatively high ventilation rates in October. Forty-three percent of elementary schools, 56% of middle schools, and 62% of high schools showed insufficient ventilation rates. Conclusions: The ventilation rates calculated in elementary, middle and high schools were found to be quite insufficient. Therefore, proper management is needed to overcome the lack of ventilation and improve air quality.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제8권1호
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• pp.9-15
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• 2012

Three different commercial particle counters were used to measure the PM2.5 particles in this study. An Aerosol Spectrometer (AS) 1.109 model of Grimm and a Particle Sensor (PS) 3030 model of HCT were compared with an Aerodynamic Particle Sizer (APS) 3321 model of TSI. The responses of these instruments were compared for four sizes ($1.0{\mu}m$, $1.5{\mu}m$, $2.0{\mu}m$ and $2.5{\mu}m$) of polystyrene latex (PSL) particles and indoor air particles of the office room. The mode diameter, particle size distribution and total particle number concentration of PSL particles were measured by each instrument. In the office room, the total particle number concentration was measured for 25 minutes. In results of particle size distribution and mode diameter, the APS 3321 (52 size-channels) was more accurate than the AS 1.109 (31 size-channels) and PS-3030 (10-szie channels) since the APS has more number of size-channels than the other instruments. However, AS 1.109 and PS-3030 provided similar results of total particle number concentration to those from the APS 3321. In results of office room test, there were no significant difference from each instrument similar to results of PSL test.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권3호
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• pp.57-69
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• 2014

우리나라의 인구밀도는 2013년 기준, $1km^2$당 505명으로 도시국가를 제외하면 세계에서 3번째로 매우 높으며, 도심인구집중현상이 뚜렷하게 나타나고 있다. 이러한 수요를 충족시키기 위한 건축물의 대형화와 복합화 그리고 지하철 및 지하공간과의 연계화 경향이 심화되고 있으며, 이와 같은 현상으로 국민생활의 안전과 복지 증진을 위해 실내공간정보 DB와 더불어 정확한 실내측위DB 구축이 매우 필요한 상황이다. 본 연구에서는 사당역과 인천국제공항을 대상으로 모바일디바이스를 활용하여 실내 AP원시데이터를 수집하고 이를 통해 수집된 성과의 확인 보완 분석과정을 거쳐 Wi-Fi AP 위치 DB 및 RadioMap DB를 구축하였다. 또한 구축된 DB의 측위 성능 평가를 위해 인천공항 A동 지상 3층에서 10개 사당역 A동 지하 1층에서 9개의 지점을 선정하여 추정위치를 산출하여 추정위치 대비 참위치와의 거리, 즉 측위오차를 활용해 평가실험을 실시하였다. 그 결과, 전체 지점에 대한 평균과 표준편차가 인천공항은 평균 17.81m, 표준편차 17.79m, 사당역은 평균 22.64m, 표준편차 23.74m의 결과값을 얻을 수 있었다. 여기서 사당역의 경우 실외로 통하는 출입구에 인접한 지점은 가시 AP의 개수가 다른 지점 대비 크게 부족하여 측위성능이 떨어지는 것으로 해당지점을 제외한 데이터들을 종합적으로 검토하여보았을 때 구축된 DB를 활용한 측위 시 사용자의 위치가 근접한 지점으로 매핑되고 있는 것을 확인할 수 있었다. 이는 구축된 DB가 해당 지역의 Wi-Fi AP 위치 및 전파패턴 정보를 올바르게 담고 있다는 것을 의미하며 이를 토대로 한 실내공간정보 서비스가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제18권3호
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• pp.51-59
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• 2022

In this work, virion concentration and its dose changes by HVAC and air cleaners were estimated in a subway station platform to control airborne infection of SARS-CoV-2. Collection efficiencies with particle size were measured for the air filter equipped in a HVAC in one subway station in Daejeon. Indoor PM_2.5 changes according to outdoor PM_2.5 with time were also measured to estimate air infiltration rate in the subway station platform. When infected persons generate virions by 10⁴, 10⁵, 10⁶, 3 × 10⁶ and 5 × 10⁶ h^-1 in a 2,400 m³ volume platform, the concentration and dose were estimated as 9, 92, 275 and 458 virions/m³ and 4, 43, 130 and 217 virions after 1 hour exposure, respectively. The concentration and dose were reduced by 70%, and 64%, respectively by operations of both HVAC (with a flow rate of 16,000 m³/h, MERV 11) and ten air cleaners(with total CADR 10,740 m³/h) compared to those without operation of both HVAC and air cleaners. However, virion dose in the platform was estimated to be too low at the general conditions due to a large space, a high air infiltration (3 h^-1) and a short residence time (usually < 10 mins) in the platform irrespective of the operations of HVAC or air cleaners. HVAC with filters and air cleaners would be more necessary in the concourse or shopping areas in the subway stations to reduce the infection dose from a few hundred to several tens virions in a hour.

• 한국산업보건학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-10
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• 2006

Concentration and identification of airborne bacteria in the regulated public facilities were examined with the six-stage cascade impactor. Geometric mean total and respirable concentrations of airborne bacteria were $404cfu/m^3$ and $194cfu/m^3$ in hospital, $931cfu/m^3$ and $358cfu/m^3$ in kindergarten, $294cfu/m^3$ and $134cfu/m^3$ in day-care center, and $586cfu/m^3$ and $254cfu/m^3$ in postpartum nurse center, respectively. As a result, culturable total and respirable concentrations of airborne bacteria were significantly highest in kindergarten and lowest in day-care center (p<0.05). The ratio of respirable to total concentration of airborne bacteria in the investigated public facilities was ranged from 30% to 40% but there was no significant difference among them (p>0.05). The mean I/O ratio of culturable total and respirable concentrations were 0.58 and 0.66 in hospital, 0.71 and 0.83 in kindergarten, 0.28 and 0.41 in day-care center, and 0.63 and 0.78 in postpartum nurse center, respectively. Day-care center showed the lowest I/O ratio of culturable total and respirable concentration of airborne bacteria (p<0.05) but a significant difference was not found among other facilities. Indoor concentration of airborne bacteria did not correlated significantly with indoor temperature and relative humidity (p>0.05) but had a significant positive correlation with $CO_2$ and surrounding condition (p<0.05). Staphylococcus spp., Micrococcus spp., Corynebacterium spp., and Bacillus spp. were dominant genera and amounted to over 95% of total airborne bacteria identified in the investigated public facilities. Size distributions of four dominant genera did not observed inconsistently regardless of type of public facility.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.11-19
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• 2017

도시철도 차량의 운행은 터널 공기를 오염시키는 주된 원인이므로, 마모입자를 제거하는데 집진장치가 유용한 수단이 될 수 있다. 차량의 하부에 장착될 수 있는 집진장치의 설계조건을 파악하기 위하여 3차원 초음파 풍속계와 입자측정기를 사용하여 차량 하부의 풍속과 입자농도를 조사하였다. 2015년 2월 10일 수도권 지하철 5호선에서 운행되는 차량을 대상으로 측정하였다. 측정자료는 역 사이 노선의 형상(직선, 곡선)과 차량 속도패턴(가속, 정속 및 감속)을 구분하여 분석하였다. 차량속도도 함께 분석하였다. 직선 및 곡선 구간 모두 차량 하부의 평균 풍속은 차량속도의 약 30%이었고, 미세먼지($PM_{10}$) 농도는 약 $200{\mu}g/m^3$이었다. 감속구간에서 평균 $PM_{10}$ 농도는 가속구간에 비해 더 높았다.

• 국제초고층학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.331-340
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• 2013

The main topic of this paper is to show a possibility of indoor air quality enhancement and the fan energy savings in underground parking facilities by applying the demand-controlled ventilation (DCV) strategy based on the real-time variation of the traffic load. The established ventilation rate is estimated by considering the passing distance, CO emission rate, idling time of a vehicle, and the floor area of the parking facility. However, they are hard to be integrated into the real-time DCV control. As a solution to this problem, the minimum ventilation rate per a single vehicle is derived in this research based on the actual ventilation data acquired from several existing underground parking facilities. And then its applicability to the DCV based on the real-time variation of the traffic load is verified by simulating the real-time carbon monoxide concentration variation. The energy saving potentials of the proposed DCV strategy is also checked by comparing it with those for the current underground parking facility ventilation systems found in the open literature.

• 설비공학논문집
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• 제29권3호
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• pp.134-141
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• 2017

The purpose of this study was to analyze physiological changes via a cold air reaction experiment to generate basic data that are useful for the development of an automobile active air conditioning system to prevent drowsiness. The $CO_2$ concentration causing drowsiness in vehicle operation was kept below a certain level. Air was blown to the driver's face by using an indoor air cooling apparatus. Sleepiness and the arousal state of the driver in cold wind were measured by physiological signals. It was evident in the EEG that alpha waves decreased and beta waves increased, caused by cold air stimulation. The ${\alpha}/{\beta}$ ratio was reduced by about 52.9% and an alert state confirmed. In the electrocardiogram analysis, the efficiency of cold air stimulation was confirmed by the mean heart rate interval change. The R-R interval had a delay time of about one minute compared to the EEG response. The findings confirmed an arousal effect from sleepiness due to cold air stimulation.