본 연구는 공기 중 음이온이 미세먼지(PM10, PM2.5) 정화에 미치는 영향을 파악하고, 식물이 공기 중 음이온 발생과 미세먼지 정화에 미치는 영향을 평가하기 위하여 음이온 발생요인별 음이온 발생량을 측정하고, 각 요인별, 식물 용적별 미세먼지 저감 모형을 구축하여 비교하였다. 음이온 발생요인별 특성은 Type N.I(Negative ion generator; 204,133.33ea/㎤) > Type P₃₀(Plant Vol. 30%; 362.55ea/㎤) > Type C(Control; 46.22ea/㎤)의 순으로 음이온 발생량 을 살펴보면 무처리구에 비하여 음이온 발생기 처리구에서 약 4,417배, 식물 배치구에서 약 8배 많았다. 이에 따른 음이온 발생원별 미세먼지 저감 특성은 PM10에서 Type NI가 Type C에 비하여 정화효율이 2.52배, Type P30이 1.46배 높았으며, PM2.5의 경우, Type NI가 Type C에 비하여 정화효율이 2.26배, Type P30이 1.31배 높은 것으로 분석되었다. 식물의 용적별 미세먼지 정화 효율은 Type P₂₀(84.60분) > Type P₃₀(106.50분) = Type P₂₅(115.50분) = Type P₁₅(117.60분) > Type P₅(125.25분) = Type P₁₀(129.75분)의 순이었으며, 초미세먼지의 경우 Type P₂₀ (104.00분) > Type P₃₀(133.20분) = Type P₂₅(144.00분) = Type P₁₅(147.60분) > Type P₅(161.25분) = Type P₁₀ (168.00분)의 순이었다. 이렇게 음이온의 미세먼지 정화 능력과 식물의 미세먼지 정화능력을 정량적으로 분석하였으며, 향후 미세먼지 정화를 고려한 녹지계획 및 식물식재에 고려해야할 사항을 제안하였다.

In this paper, we conducted a survey to reveal the general perception of parents toward outdoor air quality, particulate matter (PM), and indoor air quality (IAQ) at schools where their children attend. A total of 1,030 parents participated in this survey, where the age of their children ranged between 7 years to over 19 years of age. Each participant was either a member of a non-governmental organization (NGO) with a keen interest in air quality or an ordinary public panel member with less interest. The result of the survey indicated that the participants had a negative perception of air quality, and parents believed that the outdoor and indoor air is extremely polluted. The participants pointed out that they believe that the main reason for the pollution is due to particulate matter (PM) and school classrooms are the location where their children are exposed to PM the most. Based on our study, the majority of the participants prefer a mechanical ventilation system to reduce indoor air pollutants in schools. Our study should be referred to by school officials in order to maintain IAQ and as a way of addressing the concerns of parents who want to protect their children’s health.

실내 공기질 관리의 중요성이 대두되면서 쾌적한 실내환경에 도움을 주는 공기청정 기능과 습도 조절 기능을 동시에 갖춘 제습기와 공기청정기가 각광받고 있다. 하지만 오랜 기간 동안 공기정화제품을 사용하게 될 시에는 필터가 오염되어 본연의 기능을 상실하게 되는 것으로 알려져 있지만 이에 대한 구체적인 연구나 보고는 드문 편이다. 이에 본 연구에서는 가정과 사무실 등에서 사용한 공기정화제품을 수거하여 주요 부위별 미생물 오염도 및 주요 오염 미생물들을 분석하였다. 그 결과, 4 종류의 공기정화제품에서 오염도가 높은 부위는 필터부위, 물이 직접 닿는 부위 및 공기가 외부로부터 직접적으로 들어오는 입구부위 등에서 미생물학적 오염도가 가장 높았다. 하지만 공기정화제품은 사용하는 환경과 조건에 따라서 미생물학적 오염도 및 오염 미생물의 성상은 각각 다르게 나타났다. 하지만 이들 공기정화제품들에는 공통적으로 Staphylococcus sp., Micrococcus sp. 그리고 Bacillus sp.의 세균과 Cladosporium sp. 및 Penicillium sp.의 진균이 공통적으로 오염되어 있는 우점종인 것으로 분석되었다.

The principal hygienic problem caused by livestock industry is the odor exposed to farm workers. This study was performed to assess air cleaner efficiency for reducing odor through on-site evaluation. The concentration of ammonia and hydrogen sulfide, which are major odorous compounds generated from livestock building, were monitored by realtime direct recorder. The odor mixture was measured by air dilution method applying human noses of five panels. Their reduction efficiencies were represented by difference between initial concentration exhausted by non-treatment and concentration measured after treatment of respective control mechanism (water, germicide and plasma ion) of air cleaner. Mean levels of ammonia and hydrogen sulfide were 1.84 (SD:0.22) ppm and 76.83 (SD:1.37) ppb for non-treatment, 1.23 (SD:0.09) ppm and 59.07 (SD:2.68) ppb for wet scrubber (water), 1.08 (SD:0.03) ppm and 58.55 (SD:1.62) ppb for wet scrubber (germicide), and 0.96 (SD:0.03) ppm and 53.66 (SD:1.37) ppb for plasma ion, respectively. Mean dilution factors of odor mixture were 100 for non-treatment, 66.9 for wet scrubber (water), 144.2 for wet scrubber (germicide), and 66.94 for plasma ion, respectively. Based on the results obtained from on-site evaluation, ammonia and hydrogen sulfide showed the mean reduction efficiency of 40% and 25.7% compared with non-treatment process of air cleaner, respectively. In the case of odor mixture, the highest dilution factor was observed at wet scrubber (germicide) compared with other control mechanism of air cleaner.

공학적 안전설비 공기정화계통과 관련된 실험 수행을 위해 원자력등급 ESF 공기정화계통 시뮬레이터 를 설계, 제작, 검증하였다. 영광 5,6호기 주제어실 공기정화계통의 공급자 정보, 도면 등을 기준으로 실 사를 통해 치수를 확인하여 3D CAD 모델을 작성하였다. 모델과 현장 계통의 실측 유량을 기준으로 CFD 분석을 수행하였다. 공기정화계통으로 유입되는 공기는 30 ℃, 유동형태는 균일한 것으로 가정하고, 검사 기록지에 의한 주제어실 ESF 공기정화계통의 유량이 12,986 CFM이고, 610×610 ㎟의 HEPA 필터가 9개 설치되어 있으므로 HEPA 필터 단면를 지나는 유속은 1.83 m/s이다. 주제어실 공기정화계통 모델링시 공 기 유동이 흐르지 않는 필터 테두리 지지대를 고려하여 현장과 유사한 유동현상을 모사하였다. 약 8 m/s 로 기록된 활성탄 흡착기 하단의 공기유동은 별도의 분석을 통해 7 m/s 이상의 유속이 모사되도록 CFD 분석하였다. 연료건물 비상배기계통 및 비상노심냉각계통 기기실 배기정화계통의 공기정화계통에 대해 서도 CFD 분석한 결과, 시뮬레이터의 유속을 조절하면 세가지 ESF 공기정화계통을 모두 모사할 수 있음 을 확인하였다. CFD 분석 후 시뮬레이터를 원자력등급으로 제작하였고, 본 실험에 착수하기 전에 공기유 동 분포도실험을 통해 시뮬레이터의 신뢰도를 검증하였다. 검증결과 중급 필터를 장착한 상태에서 시뮬 레이터의 필터 지지대 부분을 제외한 내부에서 공기유동이 고르게 분포함을 확인하였고, 제작된 시뮬레 이터는 Reg. Guide 1.52(Rev.3) 개정 내용 확인을 위한 실험에 사용되었다.

공학적 안전설비 공기정화계통의 규제지침인 Reg. Guide 1.52(Rev.3)의 변경사항중 성능시험과 관련 한 운전가능성 시험시간 단축, HEPA 필터 현장누설시험용 시험물질 변경 및 활성탄 성능시험 Methyl Iodidie 투과허용율 상향 변경을 영광 5,6호기에 적용하고자, 모사실험장치와 현장 설비를 활용하여 기술 적 타당성을 확인하는 실험을 수행하였다. 10시간 이상의 장시간 운전가능성 시험을 통해 계통내 습분을 제거하여도 시험후 1∼4일만에 회복됨을 확인하여 운전가능성 시험은 기기적 운전가능성 점검에 적합한 매월 15분 이상의 시험을 수행하는 것이 타당함을 확인하였다. HEPA 필터 현장누설시험용 시험물질 변 경을 위해 DOP와 PAO의 에어로졸 입자크기, 발생량, 누설인지도를 비교한 결과 PAO는 원전에서도 DOP 대체시험물질로 사용 가능함을 확인하였다. 베드깊이 4 인치 이상의 활성탄여과기에 대한 Methyl Iodide의 투과율 허용치가 0.175 %에서 0.5 %로 상향 변경된 것은, ASTM D3803(1989)으로의 활성탄 성 능시험 방법 변경에 따른 것으로서, 30 ℃ 상대습도 95 %에서의 Methyl Iodide 투과허용율 0.5 %가 사용 중 활성탄의 성능을 시험하기에 충분히 보수적인 시험방법임을 확인하였다. 본 실험 결과를 바탕으로 영 광 5,6호기는 인허가변경을 완료하였다.

The deodorization performances of ammonia, acetic acid and acetaldehyde were tested for each of all forty five air cleaners sold in the online shops and department stores. The removal performances of toluene and formaldehyde were also investigated and the results were compared to the deodorization performances for the air cleaners. Filter-type and complex type air cleaners which used activated carbon filters showed superior in odor removal performances to those of ionizer type and wet type air cleaners. Toluene and formaldehyde were readily removed for the most of filter-type and complex type air cleaners. Ionizer air cleaners had little removal ability for the toluene and formaldehyde.

The final goal of this research is to develop a botanical biofiltration system, which combines green interior, biofiltering, and automatic irrigation, which can purify indoor air pollutants according to indoor space and the size of biofilter. The biofilter used in this experiment was designed as an integral form of water metering pump, water tank, blower, humidifier, and multi-level planting space in order to be more suitable for indoor space utilization. This study was performed to compare indoor air quality between the space adjacent to a botanical biofilter and the space away from the biofilter (control) without generation of artificial indoor air pollutants, and to evaluate plant growth depending on multiple floors within the biofilter. Each concentration of indoor air pollutants such as TVOCs, monoxide, and dioxide in the space treated with the biofilter was lower than that of control. Dracaena sanderiana ‘Vitoria’ and Epipremnum aureum ‘N Joy’ also showed normal growth responses regardless of multiple floors within the biofilter. Hence, it was confirmed that the wall-typed botanical biofilter suitable for indoor plants was effective for indoor air purification.

This study was carried out to investigate the formaldehyde (FA) filtration pattern of additional media for indoor biofilter system. Dry pellet type activated carbon (PAC), activated clay (ACL), zeolite, diatomite, pumice and loess ceramic ball were tested. In the case of dry filter media, formaldehyde purification efficiency was the most excellent with activated clay and then was good with the activated carbon, diatomite, zeolite, and pumice order. PAC and ACL decreased the FA concentration with exponential pattern resulted from dynamic balance between emission and purification. Zeolite, diatomite, pumice, and loess ceramic ball showed high filtration rate at initial time and then increased FA concentration result from breakthrough. PAC, zeolite and diatomite could be recommended as additional filter media for biofilter system considering FA filtration and breakthrough characteristics. FA filtration and breakthrough characteristics were improved with wet media except PAC and ACL. In particular, purification performance improvement and breakthrough mitigation were higher in pumice and loess ceramic balls. PAC+ZEO mixing showed the most high purification performance and breakthrough mitigation in all mixing methods. Thus mixture of PAC with zeolite and vertical mixing could be recommended as additional filter media to improve the FA purification ability and pressure drop with indoor air biofilter system.