• Journal of Platform Technology
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• 제9권4호
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• pp.79-89
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• 2021

본 논문은 사물인터넷 국제 표준 oneM2M을 활용하여 미세먼지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5) 측정 플랫폼을 이동식과 고정식으로 설계하였다. 미세먼지 측정 플랫폼은 미세먼지 측정 디바이스, 에이전트, oneM2M 플랫폼, oneM2M IPE, 모니터링 시스템으로 구성하고 설계하였다. 이동식과 고정식의 주요 차이는 이동식은 LTE 연결을 기반으로 사각지대 없이 디바이스와 서비스간에 상호연결을 위해 MQTT 프로토콜을 사용하였고, 고정식은 저전력과 넓은 통신범위를 가진 LoRaWAN 프로토콜을 사용하였다. 미세먼지뿐만 아니라 일상생활과 연관된 온도, 습도, 대기압, 휘발성 유기화합물(VOC), 일산화탄소(CO), 아황산가스(SO2), 이산화질소(NO2), 소음 데이터를 수집하였다. 수집된 센서 값들은 에이전트와 oneM2M IPE를 통해 oneM2M이 제공해주는 공통 API를 활용하여 관리하였고, AE, container 등 4가지 리소스 타입으로 설계하였다. 미세먼지 측정 플랫폼 설계를 통해 동작성, 유연성, 편의성, 안전성, 개방성, 확장성의 6가지 기능을 해석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.595-601
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• 2018

최근 미세먼지 수치가 급격히 상승함에 따라 이에 대한 관심도가 굉장히 높아지고 있다. 미세먼지의 노출은 호흡기 및 심혈관계 질환의 발생과 관련이 있으며, 사망률도 증가시키는 것으로 보고되고 있다. 뿐만 아니라, 산업현장에서도 미세먼지에 대한 피해가 속출한다. 그러나 현대인의 삶에서 미세먼지 노출은 불가피하다. 그러므로 미세먼지를 예측하여, 이에 대한 노출을 최소화하는 것이 건강 및 산업 피해축소에 가장 효율적인 방법일 것이다. 기존의 미세먼지 예측 모델은 농도 수치가 아닌 미세먼지의 농도 범위에 따라 좋음, 보통, 나쁨, 매우 나쁨으로만 나누어 예보하고 있다. 본 논문은 기존의 실제 기상 및 대기 질 데이터를 이용, 기계학습 알고리즘인 Artificial Neural Network (ANN)알고리즘과 K-Nearest Neighbor (K-NN)알고리즘을 상호 응용하여 미세먼지 수치 (PM 10)를 예측하고자 하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.405-412
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• 2021

본 연구는 건설폐기물 중간처리 사업장에서 발생하는 미세먼지의 환경영향을 조사하여, 향후 예상되는 정부의 강화된 환경규제에 공학적 자료 및 미세먼지 발생 억제 방안 제시를 목적으로 한다. 연구 결론은 다음과 같다. 1) 사업장 내의 미세먼지 농도측정 결과, 파분쇄 작업이 이루어지는 지점에서 최대치인 160㎍/m³가 측정되었으며, 폐기물 하적되는 지점이 두 번째로 높게 나타나, 향후 집중적인 발생 억제 방안의 적용이 필요하다. 2) 사업장 내 젖은 도로 상태는 113㎍/m³, 건조된 상태 때는 50㎍/m³의 미세먼지 농도가 측정되어, 살수만으로도 미세먼지를 50% 정도는 감소시키는 것으로 나타났다. 3) 이격에 따른 영향을 분석한 결과, 작업장 가동 중의 PM10은 사업장에서 인근 지역과 비교하여 약 25㎍/m³ 높게 측정되었으며, PM2.5의 경우는 인근 지역과 뚜렷한 차이가 없는 것으로 나타났다. 4) 중금속 함유량을 측정한 결과는 인근 지역에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2020년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.38-39
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• 2020

Since a lot of fugitive dust is generated at construction and civil engineering construction sites in Korea, the fine dust regulation at construction sites has been strengthened in accordance with the implementation of the Special Act on Fine Dust Reduction. In a construction site, water is generally sprayed to temporarily reduce the generation rate of scattered dust, but there is a problem that when water evaporates, it scatters again. In this study, the performance of a scattering dust inhibitor incorporating a polymer that stabilizes the ground and reduces the rate of scattering dust by forming a polymer film even when water evaporates using a polymer and a surfactant was evaluated.

• 원예과학기술지
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• 제33권5호
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• pp.751-762
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• 2015

본 연구는 평면형 바이오필터를 설계하여 제작하고 이 바이오필터에 디펜바키아(Dieffenbachia amoena 'Marianne')의 식재 여부에 따라 환기 용량을 제어할 수 있는 토양 수분 안정화 정도를 측정하고 미세먼지, 휘발성 유기화합물 및 포름알데히드(HCHO)와 같은 실내공기 오염물질에 대한 바이오필터의 제거율을 비교하였다. 실험 결과 디펜바키아의 식재 여부에 관계없이 모두 일정한 상대습도, 온도 및 토양 수분 함량을 나타내었고 이 바이오필터에 식재한 디펜바키아도 정상적으로 생육하였다. 바이오필터에 의한 미세먼지 제거율을 보면, 미세먼지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5)의 입자 수는 토양만 있는 경우 각각 30%와 2% 이상 제거되었고, 디펜바키아를 식재한 경우도 각각 40%와 4% 이상 제거되었다. 미세먼지(PM10) 무게에 따른 제거율은 토양만 있는 경우 4% 이상, 디펜바키아를 식재한 경우 20% 이상으로 나타났다. 토양만 채운 바이오필터는 xylene, ethylbenzene, toluene, total volatile organic compounds(T-VOCs)를 63% 이상 제거하였으나 benzene은 22% 이상, HCHO는 38% 이상을 제거하였다. 디펜바키아를 식재한 바이오필터는 xylene, ethylbenzene, toluene, T-VOCs를 72% 이상 제거하였고 benzene과 HCHO도 39% 이상 제거하였다. 따라서 식물과 바이오 필터를 결합한 시스템은 미세먼지의 제거보다 휘발성 유기 화합물의 제거에 대한 효과가 더 높은 것으로 나타났다. 본 연구에서 제작한 평면형 바이오필터는 실내 공기질 정화에 매우 효과가 있는 것으로 나타났으며, 식물과 바이오필터를 결합하였을 때 그 효과는 더욱 큰 것으로 확인하였다.

• 한국환경보건학회지
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• 제33권5호
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• pp.408-421
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• 2007

The concentration characteristics of atmospheric particle matters (PM) including $PM_{2.5},\;PM_{10}$, and TSP were evaluated through the measurement data of PM_{2.5}$ (fine particulate), PM_{10-2.5}$ (coarse particulate), and PM_{over-10}$ collected using a MCI (multi-nozzle cascade impactor) sampler of a three-stage filter pack in spring of 2006 in Iksan area. During the sampling period of 10-15 March and 24 days from 8 April to 2 May, 32 samples for PM of each size fractions were collected, and then measured for PM mass concentrations and water-soluble inorganic ion species. Average concentrations of $PM_{2.5},\;PM_{10}$, TSP were $57.9{\pm}44.1mg/m^3$, $96.6{\pm}89.1mg/m^3$, and $114.8{\pm}99.7mg/m^3$, respectively. Water-soluble inorganic ion fractions to PM mass were found to be 36.5%, 18.0%, and 11.1% for $PM_{2.5}$, $PM_{10-2.5}$ and $PM_{over-10}$, respectively. By showing the high concentrations of PM samples during Asian dust events, those three fractions of PM were distinguished between the samples of Asian dust event and the samples of no event. However, the increase of PM concentrations observed during Asian dust events showed a different pattern for some Asian dust events. The differences of those three fractions in the size distribution may depend on differences on place of occurrence of Asian dust storm and course of transport from China continent to Iksan area in Korea. However, the extent of PM mass contribution during Asian dust events was generally dominated by the coarse particles rather than the fine fraction of PM. The variations of water-soluble inorganic ion species concentration in those three PM fractions between the samples of Asian dust event and the samples of no event were also discussed in this study.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제11권4호
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• pp.313-321
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• 2017

$PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ were collected at the Gosan Site on Jeju Island from 2013 to 2015, and their ionic and elemental species were analyzed to examine the variations in their chemical compositional characteristics related to different meteorological conditions. Concentrations of nss-$SO_4{^{2-}}$ and $NH_4{^+}$ were respectively 6.5 and 4.7 times higher in the fine particle mode ($PM_{2.5}$) compared to the coarse particle mode ($PM_{10-2.5}$), however $NO_3{^-}$ concentrations were 2.4 times higher in the coarse mode compared to the fine particle mode. During Asian dust days, the concentrations of nss-$Ca^{2+}$ and $NO_3{^-}$ increased to 8.2 and 5.0 times higher in $PM_{10}$, and 3.5 and 6.0 times higher in $PM_{2.5}$, respectively. During haze days, the concentrations of secondary pollutants increased by 3.1-4.7 and 3.2-7.9 in $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$, respectively, and they were, respectively, 1.2-2.1 and 0.9-2.1 times higher on mist days. The aerosols were acidified largely by sulfuric and nitric acids, and neutralized mainly by ammonia in the fine particle mode during the haze days, but neutralized by calcium carbonate in coarse particle mode during the Asian dust days. Clustered back trajectory analysis showed that concentrations of nss-$SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^-}$, and $NH_4{^+}$ were relatively high when air masses travelled from China.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제14권2호
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• pp.25-33
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• 2018

본 연구에서는 청소 과정에서 바닥에 먼지가 실내 공기 중으로 비산되는 특성을 공기 중 미세먼지를 측정하여 분석하였다. 신발을 벗지 않고 생활하는 국내 사무실을 대상으로 하였고, 실내 청소 과정에서 발생하는 미세먼지를 측정하였다. 미세먼지($PM_{10}$)와 초미세먼지($PM_{2.5}$)와 $1{\mu}m$ 보다 작은 먼지의 무게농도($PM_{1.0}$)을 분석하였고, 청소 과정에서 발생하는 $0.3{\mu}m$ 이상의 먼지의 크기를 측정하여 분석하였다. 특히, 빗자루질과 진공청소기를 사용하는 과정에서 재비산 되는 미세먼지의 특성을 분석하였고, 입자의 크기에 따른 재비산 특성과 실내 농도 변화 특성을 확인하였다. $PM_{2.5}$와 $PM_{10}$은 청소 시작과 함께 농도가 증가하였고, 청소 이후에도 실내에 부유하여 장시간 인체에 노출될 수 있을 것으로 보인다. 반면에 $PM_{1.0}$은 상대적으로 청소과정에서 농도가 증가하는 경향을 확인할 수 없었다. 특히, $2.5{\sim}10{\mu}m$ 크기의 먼지는 바닥에 먼지가 많은 조건에서 빗자루질로 청소하는 경우, 초기 농도의 약 60배까지 높아질 수 있음을 확인하였다. 바닥에 먼지가 적은 조건에서 진공청소기를 사용하는 경우도 $2.5{\sim}10{\mu}m$ 크기의 먼지가 증가하였지만 초기 농도의 5배 이하였다. 중성능급 배기필터가 장착된 진공청소기가 가동하는 동안 CPC로 측정된 총 개수농도가 급격히 증가한 후 감소하는 특성이 나타났다. 개수로 대부분을 차지하는 먼지는 250 nm 보다 작은 크기였다. 실내 거주자의 미세먼지 노출은 외부에서 유입된 대기 미세먼지와 실내에서 발생된 실내 생성 미세먼지가 함께 영향을 준다고 알려져 있다. 그렇지만, 국내 실내 활동 중 발생되는 미세먼지에 대한 체계적인 측정과 분석 연구가 많지 않았다. 이미 진행되고 있는 다양한 대기 미세먼지 연구 뿐 아니라 앞으로는 실내의 다양한 활동에 기인한 미세먼지 생성 특성에 대한 심도 깊은 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제33권6호
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• pp.479-487
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• 2007

[ $PM_{2.5}$ ], particulate matter less than 2.5 um in a diameter, can penetrate deeply into the lungs. Exposure to $PM_{2.5}$ has been associated with increased hospital visits for respiratory aliments as well as increase mortality. $PM_{2.5}$ is a byproduct of combustion processes and as such has a complex composition including a variety of metallic elements, inorganic and organic compounds as well as biogenic materials (microorganisms, proteins, etc). In this study, the average concentrations of fine particulates $PM_{2.5}$ have been measured simultaneously in Asan and Seoul, Korea, by using particulate matter portable sampler from September 2001 to August 2002. Sample collection filters were analyzed by ICP-OES to determine the concentrations of metallic elements (As, Ni, Fe, Cr, Cd, Cu, Pb, Zn, Si). Annual mean $PM_{2.5}$ concentrations in Asan and Seoul were 37.70 and $45.83\;{\mu}g/m^3$, respectively. The highest concentrations of $PM_{2.5}$ were found in spring season in both cities and the concentrations of measured metallic elements except As in Asan were higher than those in Seoul, suggesting that yellow dust in spring could affect $PM_{2.5}$ concentrations in Asan rather than Seoul. The correlation coefficients of Pb and Zn were 0.343 for Asan and 0.813 for Seoul during non-yellow dust condition, suggesting that Pb and Zn were influenced with the same sources. The correlation coefficients between Si and Fe in the fine particulate mode were 0.999 (Asan) and 0.998 (Seoul) during yellow dust condition. It was suggested that these two elements were impacted by soil-related transport from China during the yellow dust storm condition.

• 한방안이비인후피부과학회지
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• 제31권3호
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• pp.1-11
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• 2018

Objectives : The purpose of this study is to analyze the correlation between fine dust(PM10.5, PM2.5) and the number of acute/chronic sinusitis patients. Methods : A simple regression analysis was performed based on the concentration of PM10 and PM2.5 as independent variables and the number of acute/chronic sinusitis patients as dependent variables. Results : As a result of simple regression analysis, if PM10 increases by $1{\mu}g/m^3$, the number of acute sinusitis patients increases by 7,000.291(P<.001, 95%CI :4,951.983-9,048.600). If PM2.5 increases by $1{\mu}g/m^3$, the number of acute sinusitis patients increases by 17,524.476.(P<.001, 95%CI:9,728.725-25,320.228) In addition, PM10 increases by $1{\mu}g/m^3$, the number of acute sinusitis patients increases by 3,163.471 (P<.001, 95% CI:2,268.642-4,058.301). If PM2.5 increases by $1{\mu}g/m^3$, the number of chronic sinusitis patients increases by 8,651.644.(P<.001, 95%CI:5,115.697-12,187.592) Conclusions : Both PM10 and PM2.5 are correlated with changes in the number of sinusitis patients. PM2.5 has effect on the number of patients than PM10. PM10 is the highest correlation in their 50s, PM2.5 in their 60s and 70s.