최근 실내 활동 거주 시간이 늘어남에 따라 화학적 및 생물학적 위해 물질로부터의 실내공기질 관리에 대한 국민의 관심이 증가하고 있다. 실내공기는 환기가 제한적이기 때문에 오염될 경우 호흡기 질환 및 환경성 질환의 원인이 되기도 한다. 국내에서는 “실내공기질관리법”, “학교보건법”, “산업안전보건법” 등에 따라 실내공기질이 관리되고 있다. 실내공기를 제어하는 문제는 우리가 생활하는 공간에서 발생하므로 매우 복잡하고 그 제어가 어렵다. 이에 따라 실내공기질 제어는 정책과 함께 기술적인 연구개발이 필요하다. 본 연구에서는 오존 및 UVC-LED(Ultraviolet-C Light Emitting Diodes)가 실내공기질 제어에 활용될 시 미치는 개별적, 통합적 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 오존 및 UVC-LED의 운영 조건 및 운영순서를 달리하여 오존과 UVC의 상호작용과 오존 및 UVC가 가스상 물질인 스타이렌과 입자상 물질인 ...
최근 실내 활동 거주 시간이 늘어남에 따라 화학적 및 생물학적 위해 물질로부터의 실내공기질 관리에 대한 국민의 관심이 증가하고 있다. 실내공기는 환기가 제한적이기 때문에 오염될 경우 호흡기 질환 및 환경성 질환의 원인이 되기도 한다. 국내에서는 “실내공기질관리법”, “학교보건법”, “산업안전보건법” 등에 따라 실내공기질이 관리되고 있다. 실내공기를 제어하는 문제는 우리가 생활하는 공간에서 발생하므로 매우 복잡하고 그 제어가 어렵다. 이에 따라 실내공기질 제어는 정책과 함께 기술적인 연구개발이 필요하다. 본 연구에서는 오존 및 UVC-LED(Ultraviolet-C Light Emitting Diodes)가 실내공기질 제어에 활용될 시 미치는 개별적, 통합적 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 오존 및 UVC-LED의 운영 조건 및 운영순서를 달리하여 오존과 UVC의 상호작용과 오존 및 UVC가 가스상 물질인 스타이렌과 입자상 물질인 살모넬라균에 미치는 영향을 파악하였다. 오존과 UVC 중 스타이렌 제거에 더 많은 영향을 미치는 인자는 오존으로 나타났다. 오존과 UVC를 스타이렌 제거에 통합 적용 시 오존과 UVC를 동시에 노출시키는 경우(O3 + UVC) 스타이렌의 감소율이 오존과 UVC를 분리하여 통합하는 경우(O3 → UVC, UVC → O3)보다 낮았다. 이는 오존과 UVC의 상호작용으로 인해 UVC가 스타이렌에 대한 오존의 영향을 감소시킨 것으로 파악된다. 오존과 UVC를 분리하여 통합하는 경우(O3 → UVC, UVC → O3) 오존과 UVC의 노출 순서에 따른 제거율 변화는 거의 없었다. 건조조건에 비해 상대습도 40%를 사용한 조건에서의 스타이렌 제거율이 증가한 것으로 보아 수분분해에 따른 OH라디칼이 스타이렌 제거에 중요한 요인인 것으로 판단된다. 오존과 UVC 중 살모넬라균 제거에 더 많은 영향을 미치는 인자는 UVC로 나타났다. 오존과 UVC를 살모넬라균 제거에 통합 적용 시 UVC만 적용하였을 때 보다 살모넬라균 제거율이 감소하는 것으로 보아 오존과 UVC의 상호작용으로 인해 오존이 살모넬라균에 대한 UVC의 영향을 감소시킨 것으로 파악된다. 모든 조건(Only UVC, Only O3, O3 → UVC)에서 반응시간이 1분일 때보다 30분일 때 살모넬라균 제거율이 증가하였으나 Only O3조건의 경우 다른 조건에 비해 반응시간에 따른 차이(< 0.25 Log)가 적었다. 이는 오존이 살모넬라균 샘플 수막(water film)을 투과하는 데에 어려움이 있었던 것으로 판단된다. UVC-LED를 사용한 경우 살모넬라균 살균 처리 후 오존 잔류량이 낮은 것으로 보아 UVC-LED가 잔류 오존을 감소시키는 데에 효과가 있었던 것으로 판단된다. 실내공기질 개선을 위해 오존과 UVC-LED를 통합 적용할 경우 오존과 UVC를 동시에 노출시키는 것은 바람직하지 않다고 판단하였다. 오존을 먼저 주입하는 조건(O3 → UVC)을 활용할 시 오존으로 먼저 가스상 물질과 바이오에어로졸의 일부를 제거한 후, UVC-LED로 나머지 오염물질 및 잔류 오존을 제거할 수 있을 것으로 판단된다.
최근 실내 활동 거주 시간이 늘어남에 따라 화학적 및 생물학적 위해 물질로부터의 실내공기질 관리에 대한 국민의 관심이 증가하고 있다. 실내공기는 환기가 제한적이기 때문에 오염될 경우 호흡기 질환 및 환경성 질환의 원인이 되기도 한다. 국내에서는 “실내공기질관리법”, “학교보건법”, “산업안전보건법” 등에 따라 실내공기질이 관리되고 있다. 실내공기를 제어하는 문제는 우리가 생활하는 공간에서 발생하므로 매우 복잡하고 그 제어가 어렵다. 이에 따라 실내공기질 제어는 정책과 함께 기술적인 연구개발이 필요하다. 본 연구에서는 오존 및 UVC-LED(Ultraviolet-C Light Emitting Diodes)가 실내공기질 제어에 활용될 시 미치는 개별적, 통합적 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 오존 및 UVC-LED의 운영 조건 및 운영순서를 달리하여 오존과 UVC의 상호작용과 오존 및 UVC가 가스상 물질인 스타이렌과 입자상 물질인 살모넬라균에 미치는 영향을 파악하였다. 오존과 UVC 중 스타이렌 제거에 더 많은 영향을 미치는 인자는 오존으로 나타났다. 오존과 UVC를 스타이렌 제거에 통합 적용 시 오존과 UVC를 동시에 노출시키는 경우(O3 + UVC) 스타이렌의 감소율이 오존과 UVC를 분리하여 통합하는 경우(O3 → UVC, UVC → O3)보다 낮았다. 이는 오존과 UVC의 상호작용으로 인해 UVC가 스타이렌에 대한 오존의 영향을 감소시킨 것으로 파악된다. 오존과 UVC를 분리하여 통합하는 경우(O3 → UVC, UVC → O3) 오존과 UVC의 노출 순서에 따른 제거율 변화는 거의 없었다. 건조조건에 비해 상대습도 40%를 사용한 조건에서의 스타이렌 제거율이 증가한 것으로 보아 수분분해에 따른 OH라디칼이 스타이렌 제거에 중요한 요인인 것으로 판단된다. 오존과 UVC 중 살모넬라균 제거에 더 많은 영향을 미치는 인자는 UVC로 나타났다. 오존과 UVC를 살모넬라균 제거에 통합 적용 시 UVC만 적용하였을 때 보다 살모넬라균 제거율이 감소하는 것으로 보아 오존과 UVC의 상호작용으로 인해 오존이 살모넬라균에 대한 UVC의 영향을 감소시킨 것으로 파악된다. 모든 조건(Only UVC, Only O3, O3 → UVC)에서 반응시간이 1분일 때보다 30분일 때 살모넬라균 제거율이 증가하였으나 Only O3조건의 경우 다른 조건에 비해 반응시간에 따른 차이(< 0.25 Log)가 적었다. 이는 오존이 살모넬라균 샘플 수막(water film)을 투과하는 데에 어려움이 있었던 것으로 판단된다. UVC-LED를 사용한 경우 살모넬라균 살균 처리 후 오존 잔류량이 낮은 것으로 보아 UVC-LED가 잔류 오존을 감소시키는 데에 효과가 있었던 것으로 판단된다. 실내공기질 개선을 위해 오존과 UVC-LED를 통합 적용할 경우 오존과 UVC를 동시에 노출시키는 것은 바람직하지 않다고 판단하였다. 오존을 먼저 주입하는 조건(O3 → UVC)을 활용할 시 오존으로 먼저 가스상 물질과 바이오에어로졸의 일부를 제거한 후, UVC-LED로 나머지 오염물질 및 잔류 오존을 제거할 수 있을 것으로 판단된다.
Recently, since most people spend their time in the indoor environment, public interest in indoor air quality management from chemical and biological hazards is increasing. The contamination of indoor air can cause respiratory and environmental diseases because of limited ventilation. In South Korea...
Recently, since most people spend their time in the indoor environment, public interest in indoor air quality management from chemical and biological hazards is increasing. The contamination of indoor air can cause respiratory and environmental diseases because of limited ventilation. In South Korea, indoor air quality is managed by “The Indoor Air Quality Management Law”, “The School Health Law”, and “The Occupational Safety and Health Law”. The indoor air pollution occurs in the space where we live, so it is very complicated and difficult to control. Accordingly, indoor air quality control requires technical research and development along with policies. In this study, the individual and integrated effects of ozone and UVC-LED (Ultraviolet-C Light Emitting Diodes) on indoor air quality was investigated. Ozone and UVC-LED operating conditions were varied to determine the interaction between ozone and UVC, and the effect of them on Styrene and Salmonella typhimurium. Between ozone and UVC, ozone was found to have more influence on the styrene removal. When ozone and UVC were integrated, the reduction rate of styrene caused by O3 + UVC (i.e., when ozone and UVC were exposed simultaneously) was lower than that of O3 → UVC, UVC → O3 (i.e., when ozone and UVC were exposed separately). It indicates that UVC reduced the effect of ozone on styrene due to the interaction between ozone and UVC. When ozone and UVC were separately integrated (O3 → UVC, UVC → O3), exposure order of ozone and UVC had little influence on removal rate of styrene. Since the styrene removal rate under 40% relative humidity was higher than that under the dry condition, the OH radical seems to be an important factor in the removal of styrene. Between ozone and UVC, UVC showed more influence on the removal of Salmonella bacteria. When ozone and UVC were integrally applied, the removal rate of Salmonella decreased compared to when only UVC was applied. It indicates that ozone decreased the effect of UVC on Salmonella due to the interaction between ozone and UVC. In all conditions (i.e., only UVC, only O3, O3 → UVC), Salmonella removal rate increased with the increase of exposure times. In contrast, the difference of removal rate according to the reaction time (< 0.25 Log) for only O3 condition was smaller than that for other conditions. These low efficiencies might be due to different phases like ozone gas and liquid droplets. The amount of ozone after sterilization treatment becomes lower when using UVC-LED, so it suggests that UVC-LED can reduce residual ozone. If ozone and UVC-LED are integrally applied to improve indoor air quality, it is not desirable to expose ozone and UVC at the same time. As a suggestion method, ozone can firstly remove a part of bioaerosols and VOCs. Then UVC-LED can be used to treat the rest of pollutants as well as to decompose ozone (O3 → UVC).
Recently, since most people spend their time in the indoor environment, public interest in indoor air quality management from chemical and biological hazards is increasing. The contamination of indoor air can cause respiratory and environmental diseases because of limited ventilation. In South Korea, indoor air quality is managed by “The Indoor Air Quality Management Law”, “The School Health Law”, and “The Occupational Safety and Health Law”. The indoor air pollution occurs in the space where we live, so it is very complicated and difficult to control. Accordingly, indoor air quality control requires technical research and development along with policies. In this study, the individual and integrated effects of ozone and UVC-LED (Ultraviolet-C Light Emitting Diodes) on indoor air quality was investigated. Ozone and UVC-LED operating conditions were varied to determine the interaction between ozone and UVC, and the effect of them on Styrene and Salmonella typhimurium. Between ozone and UVC, ozone was found to have more influence on the styrene removal. When ozone and UVC were integrated, the reduction rate of styrene caused by O3 + UVC (i.e., when ozone and UVC were exposed simultaneously) was lower than that of O3 → UVC, UVC → O3 (i.e., when ozone and UVC were exposed separately). It indicates that UVC reduced the effect of ozone on styrene due to the interaction between ozone and UVC. When ozone and UVC were separately integrated (O3 → UVC, UVC → O3), exposure order of ozone and UVC had little influence on removal rate of styrene. Since the styrene removal rate under 40% relative humidity was higher than that under the dry condition, the OH radical seems to be an important factor in the removal of styrene. Between ozone and UVC, UVC showed more influence on the removal of Salmonella bacteria. When ozone and UVC were integrally applied, the removal rate of Salmonella decreased compared to when only UVC was applied. It indicates that ozone decreased the effect of UVC on Salmonella due to the interaction between ozone and UVC. In all conditions (i.e., only UVC, only O3, O3 → UVC), Salmonella removal rate increased with the increase of exposure times. In contrast, the difference of removal rate according to the reaction time (< 0.25 Log) for only O3 condition was smaller than that for other conditions. These low efficiencies might be due to different phases like ozone gas and liquid droplets. The amount of ozone after sterilization treatment becomes lower when using UVC-LED, so it suggests that UVC-LED can reduce residual ozone. If ozone and UVC-LED are integrally applied to improve indoor air quality, it is not desirable to expose ozone and UVC at the same time. As a suggestion method, ozone can firstly remove a part of bioaerosols and VOCs. Then UVC-LED can be used to treat the rest of pollutants as well as to decompose ozone (O3 → UVC).
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