제오카본과 이산화티타늄이 첨가된 한지 필터를 이용한 실내 공기 오염 제거 특성 Characteristics of Removal for Indoor air Pollutants by using of the Zeolite 13X / Activated Carbon Filters, the Functional Hanji Fiter with TiO2원문보기
김경호
(한국산업기술대학교 산업경영대학원
생명화학공학과 무기화학,고분자 및 신소재
국내석사)
본 연구는 제올라이트 13X가 침착된 활성탄과 TiO2 광촉매가 첨가된 기능성 한지 필터를 적용한 공기 살균 정화장치를 이용하여 빌딩 증후군(Sick house syndrome) 유발물질인 암모니아, ...
본 연구는 제올라이트 13X가 침착된 활성탄과 TiO2 광촉매가 첨가된 기능성 한지 필터를 적용한 공기 살균 정화장치를 이용하여 빌딩 증후군(Sick house syndrome) 유발물질인 암모니아, 아세트알데히드, 초산, 톨루엔, 포름알데히드, 부유 세균(포도상 구균)을 대상으로 오염 물질의 제거 효율을 조사하였다. 제올라이트 13X/활성탄과 일반 활성탄 필터를 비교 적용하고, TiO2광촉매가 첨가된 기능성 한지 필터와 일반 필터를 비교 적용하여 대상 오염 물질의 제거 효율을 측정하였다. 일반 활성탄을 적용한 경우 톨루엔 및 부유 세균 살균은 용이 하였으나 흡착능이 낮은 아세트알데히드, 포름알데히드의 제거율은 매우 낮았다. 일반 필터를 적용하여 실험한 결과 입자 정화 능력이 증가되었다. 입자상 물질의 제거 성능도 증가되었다. 일반 필터에서의 아세트알데히드에 대한 실험 결과 초기에는 55% 수준의 제거 효율을 보이고 있었다. 제올라이트 13X/활성탄은 일반 활성탄에 비해 암모니아, 아세트알데히드, 초산, 톨루엔, 포름알데히드 흡착 량이 22% 정도 증가되었다. 이는 제올라이트 13X 입자의 활성탄 침착에 의해 활성탄 표면적이 습도에 관계없이 흡착을 일정하게 해주는 역할을 하기 때문이라고 판단된다. TiO2 광촉매가 첨가된 기능성 한지 필터와 일반 필터를 비교 적용한 결과 암모니아, 아세트알데히드, 초산, 톨루엔, 포름알데히드, 부유 세균(포도상 구균)을 시험 30분마다 측정하여 120분을 시험한 결과 부유 세균의 제거효율이 일반 필터보다 96% 수준으로 증가하는 제균 효율을 보였다. 암모니아, 아세트알데히드, 초산, 톨루엔, 포름알데히드, 부우세균이 동시에 유입되는 실험 결과 통합 살균정화장치에서는 아세트알데히드와 포름알데히드가 각각 일반 활성탄에서는 55%였던 흡착 량이 94%로 증가하는 경향이 나타났다. 암모니아, 초산도 각각 일반 활성탄의 79%에서보다 높은 99.9%의 탈취 효율을 보였다. 그러므로 프리필터, HEPA 필터, 제올라이트 13X/활성탄과 TiO2 광촉매가 첨가된 기능성 한지 필터 순으로 각각 필터를 직렬로 조합하고 입자상 물질 및 가스 제거 대상인 암모니아, 아세트알데히드, 초산, 톨루엔, 포름알데히드, 부유 세균을 통과시키는 실험을 실시하였다. 이 실험 결과에 따르면, 각각 일반 필터를 개별적으로 사용한 방법보다 필터를 직렬로 조합한 방법이 탁월한 성능 효율 증가를 보여주고 있다.
본 연구는 제올라이트 13X가 침착된 활성탄과 TiO2 광촉매가 첨가된 기능성 한지 필터를 적용한 공기 살균 정화장치를 이용하여 빌딩 증후군(Sick house syndrome) 유발물질인 암모니아, 아세트알데히드, 초산, 톨루엔, 포름알데히드, 부유 세균(포도상 구균)을 대상으로 오염 물질의 제거 효율을 조사하였다. 제올라이트 13X/활성탄과 일반 활성탄 필터를 비교 적용하고, TiO2광촉매가 첨가된 기능성 한지 필터와 일반 필터를 비교 적용하여 대상 오염 물질의 제거 효율을 측정하였다. 일반 활성탄을 적용한 경우 톨루엔 및 부유 세균 살균은 용이 하였으나 흡착능이 낮은 아세트알데히드, 포름알데히드의 제거율은 매우 낮았다. 일반 필터를 적용하여 실험한 결과 입자 정화 능력이 증가되었다. 입자상 물질의 제거 성능도 증가되었다. 일반 필터에서의 아세트알데히드에 대한 실험 결과 초기에는 55% 수준의 제거 효율을 보이고 있었다. 제올라이트 13X/활성탄은 일반 활성탄에 비해 암모니아, 아세트알데히드, 초산, 톨루엔, 포름알데히드 흡착 량이 22% 정도 증가되었다. 이는 제올라이트 13X 입자의 활성탄 침착에 의해 활성탄 표면적이 습도에 관계없이 흡착을 일정하게 해주는 역할을 하기 때문이라고 판단된다. TiO2 광촉매가 첨가된 기능성 한지 필터와 일반 필터를 비교 적용한 결과 암모니아, 아세트알데히드, 초산, 톨루엔, 포름알데히드, 부유 세균(포도상 구균)을 시험 30분마다 측정하여 120분을 시험한 결과 부유 세균의 제거효율이 일반 필터보다 96% 수준으로 증가하는 제균 효율을 보였다. 암모니아, 아세트알데히드, 초산, 톨루엔, 포름알데히드, 부우세균이 동시에 유입되는 실험 결과 통합 살균정화장치에서는 아세트알데히드와 포름알데히드가 각각 일반 활성탄에서는 55%였던 흡착 량이 94%로 증가하는 경향이 나타났다. 암모니아, 초산도 각각 일반 활성탄의 79%에서보다 높은 99.9%의 탈취 효율을 보였다. 그러므로 프리필터, HEPA 필터, 제올라이트 13X/활성탄과 TiO2 광촉매가 첨가된 기능성 한지 필터 순으로 각각 필터를 직렬로 조합하고 입자상 물질 및 가스 제거 대상인 암모니아, 아세트알데히드, 초산, 톨루엔, 포름알데히드, 부유 세균을 통과시키는 실험을 실시하였다. 이 실험 결과에 따르면, 각각 일반 필터를 개별적으로 사용한 방법보다 필터를 직렬로 조합한 방법이 탁월한 성능 효율 증가를 보여주고 있다.
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