이 연구에서는 중등학교에서 사용할 수 있는 미세먼지 포집 장치를 직접 설계 및 제작하고 이를 통해 미세먼지에 포함된 중금속 및 미생물을 분석하는 활동이 가능한지 여부를 탐색하고자 한다. 중등학교 현장의 과학 탐구활동을 위해 청주지역에서 미세먼지를 포집하는 방법과 그 속에 포함된 중금속 및 미생물을 분석하였다. 미세먼지의 포집장소는 청주지역 대학교의 4층 건물 옥상에서 포집하였다. 모터 펌프, 인넷, 지름 1.0μm 테프론필터, 필터 홀더 등을 이용하여 포집장치를 제작하였다. 이 포집장치를 이용한 미세먼지 포집은 2013년 12월-2014년 6월까지 진행하였다. 포집한 미세먼지의 중금속 성분과 미생물 포함 여부를 분석하였다. 중국에서 날아온 미세먼지 속에는 Cu, Zn, Cd, Ni, Pb 등인위적인 오염물질로 판단되는 중금속 성분이 국내 기원 미세먼지 보다 많았다. 더 나아가, 미세먼지 속에는 중금속 뿐만 아니라, 곰팡이나 세균같은 미생물도 다량 포함하고 있었다. 이 연구는 미세먼지가 중금속 뿐만아니라 미생물도 포함하고 있으므로, 이에 대한 체계적인 연구와 모니터링이 필요함을 시사한다고 할 수 있다. 또한, 이 연구는 중등학교 과학실험의 사례로 제공될 수 있다.

The indoor air quality in public facilities has been well maintained as consciousness of facility owners is improved.However, the risk of PM2.5 and heavy metals in particulate matters have not been highlighted until now. So weinvestigated the particulate matters on major public transportation facilities such as subway, port and bus terminals.And we tried to figure out the characteristics of each facility groups by comparing the mass and metal concentrationbetween PM2.5 and PM10. As a results, the correlation between concentration of indoor particulate matters andthat of outdoor particulate matters shows higher strength in the case of bus terminals and port platforms thansubway platforms. However the total concentration of particulate matters and heavy metals were much higher insubway platforms than that of terminals and port platforms.

The fabrication process and properties of SiC particulate preforms with high volume fraction above 50% were investigated. The SiC particulate preforms were fabricated by vacuum-assisted extraction method after wet mixing of SiC particulates of 48 in diameter, as inorganic binder, cationic starch as organic binder and polyacrylamide as dispersant in distilled water. The SiC particulate preforms were consolidated by vacuum-assisted extraction, and were followed by drying and calcination. The drying processes were consisted with natural drying at for 36 hrs and forced drying at 10 for 12 hrs in order to prevent the micro-cracking of SiC particulates preform. The compressive strengths of SiC particulate preforms were dependent on the inorganic binder content, calcination temperature and calcination time. The compressive strength of SiC preform increased from 0.47 MPa to 1.79 MPa with increasing the inorganic binder content from 1% to 4% due to the increase of flocculant between the interfaces of SiC particulates. The compressive strength of SiC preform increased from 0.90 MPa to 3.21 MPa with increasing the calcination temperatures from 800 to 120 under identical calcination time of 4hrs. The compressive strength of SiC preform increased from 0.92 to 1.95 MPa with increasing the calcination time from 2 hrs to f hrs at calcination temperature of 110. The increase of compressive strength of SiC preform with increasing the calcination temperature and time is due to the formation of crystobalite phase at the interfaces of SiC particulates.