Indoor air quality is affected by source strength of pollutants, ventilation rate, decay rate, outdoor level and so on. Although technologies exist to measure these factors directly, direct measurements of all factors are impractical in most field studies. The purpose of this study was to develop an...
Indoor air quality is affected by source strength of pollutants, ventilation rate, decay rate, outdoor level and so on. Although technologies exist to measure these factors directly, direct measurements of all factors are impractical in most field studies. The purpose of this study was to develop an alternative methods to estimate these factors by multiple measurements. Daily indoor and outdoor NO$_2$concentrations for 21 days in 20 houses in summer and winter, Seoul. Using a mass balance model and linear regression analysis, penetration factor (ventilation divided by sum of air exchange rate and deposition constant) and source strength factor(emission rate divided by sum of air exchange rate and deposition constant) were calculated. Subsequently, the ventilation and source strength were estimated. During sampling period, geometric mean of natural ventilation was estimated to be 1.10$\pm$1.53 ACH, assuming a residential NO$_2$decay rate of 0.8 hr$^{-1}$ in summer. In winter, natural ventilation was 0.75$\pm$1.31 ACH. And mean source strengths in summer and winter were 14.8ppb/hr and 22.4ppb/hr, respectively. Although the method showed similar finding previous studies, the study did not measure ACH or the source strength of the house directly. As validation of natural ventilations, infiltrations were measured with $CO_2$tracer gas in 18 houses. Relationship between ventilation and infiltration was statistically correlated (Pearson r=0.63, p=0.02).
Indoor air quality is affected by source strength of pollutants, ventilation rate, decay rate, outdoor level and so on. Although technologies exist to measure these factors directly, direct measurements of all factors are impractical in most field studies. The purpose of this study was to develop an alternative methods to estimate these factors by multiple measurements. Daily indoor and outdoor NO$_2$concentrations for 21 days in 20 houses in summer and winter, Seoul. Using a mass balance model and linear regression analysis, penetration factor (ventilation divided by sum of air exchange rate and deposition constant) and source strength factor(emission rate divided by sum of air exchange rate and deposition constant) were calculated. Subsequently, the ventilation and source strength were estimated. During sampling period, geometric mean of natural ventilation was estimated to be 1.10$\pm$1.53 ACH, assuming a residential NO$_2$decay rate of 0.8 hr$^{-1}$ in summer. In winter, natural ventilation was 0.75$\pm$1.31 ACH. And mean source strengths in summer and winter were 14.8ppb/hr and 22.4ppb/hr, respectively. Although the method showed similar finding previous studies, the study did not measure ACH or the source strength of the house directly. As validation of natural ventilations, infiltrations were measured with $CO_2$tracer gas in 18 houses. Relationship between ventilation and infiltration was statistically correlated (Pearson r=0.63, p=0.02).
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문제 정의
본 연구에서는 여름과 겨울 계절에 따른 주택 특성과 관련하여 일반 가정집 18주택을 21일 3주 동안 매일 연속해서 각각 실내 및 실외의 NG를 측정하여 농도변화를 살펴보았다. 물질 수지 모델과 선형회귀 모델을 통해 연속적인 매일의 다중 측정을 이용하여 측정 기간 동안의 평균 실내.
가설 설정
하나의 공간 모델(one-compartment model)에서 N02의 농도가 평형상태(t=∞)에 도달할 때 시간에 따른 농도 변화는 정상 상태 (steady-state； dCi/dt=O)로 가정할 수 있으며, 실내 • 외 NO2 농도에, 적용하여 식(5)에 나타내었다.
제안 방법
그리고 여름철인 2001년 6월부터 8월 초까지 21일 동안 매일 측정하였다. NO2 개인 노출은 이 기간중 주택에 거주하는 가족 중 한 명을 대상으로 2일 동안 각각 여름과 겨울에 측정하였다. 주택 특성과 생활양식은 설문지에 의해서 조사하였다.
농도를 측정하였다. 그리고 여름철인 2001년 6월부터 8월 초까지 21일 동안 매일 측정하였다. NO2 개인 노출은 이 기간중 주택에 거주하는 가족 중 한 명을 대상으로 2일 동안 각각 여름과 겨울에 측정하였다.
본 연구에서 측정 기간 동안 매일의 C1와 C0 측정은 식 (7)에서 최소 자승 직선을 이용하여 기울기와 y 절 편 값으로부터 투과요인(A)과 발생 요인(B)의 값을 계산하였다. 그리고, 투과요인(A)에서 K값을 대입하여 측정기간 동안의 평균 환기 횟수(ACH)를 계산하고, 이 환기 횟수를 발생 요인(B)에 대입하여 측정 기간 동안 평균 NO2 발생량을 추정하였다
본 연구의 적용된 물질 수지 및 회귀 모델의 검증(validation) 방법으로 18주택에서 CO2 tracer gas를 이용하여 침투량(infiltration rate)을 측정하였다. 침투량과 자연환기은 다른 의미 지만, 관련이 있는 것을 고려하여 계산된 환기 횟수와 측정된 침투량 사이의 상관관계를 (그림 2)에 나타내었다 (Spearman r=0.
'" 수동식 시료 채취기는는 참여자들에게 측정 방법 (protocol)과 기록지 (data-logger)를 함께 나누어주었으며, 설치 방법과 주의사항을 참여자에게 각각 직접 설명하였다. 수동식 시료 채취기는 1주일 단위로 분배 및 수거하였다. 수동식 시료 채취기의 정밀 도(precision)를 분석하기 위해서 수요일마다 실내 및 실외에 각각 이중측정 (duplicate measurements)하였다.
수동식 시료 채취기의 정밀 도(precision)를 분석하기 위해서 수요일마다 실내 및 실외에 각각 이중측정 (duplicate measurements)하였다. 수동식 시료 채취기는 가정에서 사람들이 가장 잘 모이는 거실에 설치하였으며, 측정 위치는 연소장치 발생원에서 3m 이상 그리고 창문 또는 문으로부터 2m 이상이 되도록 하였다. 실외에 설치된 수동식 시료 채취기는 지면으로부터 Im 이상이 되도록 하고, 비 나 눈으로부터 보호될 수 있도록 했으며 환기가 잘 되는 곳에 위치하도록 하였다.
수동식 시료 채취기는 1주일 단위로 분배 및 수거하였다. 수동식 시료 채취기의 정밀 도(precision)를 분석하기 위해서 수요일마다 실내 및 실외에 각각 이중측정 (duplicate measurements)하였다. 수동식 시료 채취기는 가정에서 사람들이 가장 잘 모이는 거실에 설치하였으며, 측정 위치는 연소장치 발생원에서 3m 이상 그리고 창문 또는 문으로부터 2m 이상이 되도록 하였다.
주택 실내의 공기 환기율 및 NS의 발생량을 추정하기 위해서 경인 지역에서 실내 및 실외의 NO2 농도를 총 20주택에서 겨울철인 2000년 11 월부터 12월 초까지 21일 동안 매일 NO2 농도를 측정하였다. 그리고 여름철인 2001년 6월부터 8월 초까지 21일 동안 매일 측정하였다.
NO2 개인 노출은 이 기간중 주택에 거주하는 가족 중 한 명을 대상으로 2일 동안 각각 여름과 겨울에 측정하였다. 주택 특성과 생활양식은 설문지에 의해서 조사하였다.
대상 데이터
실내 벽의 주요 물질은 시멘트였으며, 18주택 모두에서 벽면에 벽지를 사용하였다. 18 주택 모두 취사용으로 가스레인지를 사용했으며, 가스 점화장치는 가스레인지 자체의 불꽃 점화 장치를 사용하였다. 겨울철의 난방장치는 16주, 택에서 가스, 2주택은 석유를 사용한다고 응답하였다.
4명이었고, 단독주택은 4주택, 아파트는 14주택이었다(표 1). 실내 벽의 주요 물질은 시멘트였으며, 18주택 모두에서 벽면에 벽지를 사용하였다. 18 주택 모두 취사용으로 가스레인지를 사용했으며, 가스 점화장치는 가스레인지 자체의 불꽃 점화 장치를 사용하였다.
참가자는 총 20명으로 자발적이거나 권유에 의해서 참여하였다. NO2 농도측정은 참가자 20명 중에서 2명이 중도에서 불참하여 총 18주택에서 수행되었다.
데이터처리
본 연구에서는 여름과 겨울 계절에 따른 주택 특성과 관련하여 일반 가정집 18주택을 21일 3주 동안 매일 연속해서 각각 실내 및 실외의 NG를 측정하여 농도변화를 살펴보았다. 물질 수지 모델과 선형회귀 모델을 통해 연속적인 매일의 다중 측정을 이용하여 측정 기간 동안의 평균 실내. 외환 수와 측정된 침투량 사이의 상관관계를 (그림2)에 나타내었다 (Spearman r=0.
본 연구에서 NO2 농도 측정값의 자료 처리는 SPSS(versoion9)를 이용하였고, 모의실험 (simulation)은 상용프로그램인 @Risk(Palisade Co.) 이용하였다.
이론/모형
환기를 통해 실외오염물질이 실내로 유입되는 투과요인(penetration factor)과 실내 오염원의 발생요인(so니rce generation factor)을 계산하기 위해서, 식 (6)과 식 (7)을 이용하여 실내 및 실외 N02 농도 사이의 선형회귀 모델을 이용하였다. 식 (7)에서 여름과 겨울에 각각 측정된 18주택에서의 기울기(투과요인)는 모두 0~1 사이 값을 나타내었으며, y 절편(발생 요인)은 모두 0 이상 값을 나타내어 선형회귀 모델을 적용할 수 있는 것으로 나타났다.
성능/효과
1. 참여자 18명의 여름철 21일 동안 매일 측정된 주택 실내 및 실외의 N02 기하평균 농도는 각각 26.2±1.5ppb 및 3L3±L7ppb를 나타내었다. 실내/실외 NO2 농도비는 0.
자연환기 (natural ventilation)와 기계환기 (mechanical ventilation) 세 가지로 구분 할 수 있다.2) 상업건물과 공공건물에서는 기계환 기 시설이 일반적이며 환기량은 덕트 시스템에서 측정 가능하다.3> 일반주택에서는 기계 환기 시설은 드문 편이기 때문에 환기량은 수동식 perfluorocarbon tracers(PFTs)를 이용하여 측정 할 수도 있지만 약 10%의 오차를 일으킬 수 있다.
2. 계절에 따른 실내 및 실외의 NO2 농도 관계에서 얻어진 결정계수GV) 와 발생 요인의 관계로 나타낼 수 있었다. 실내 NO2 발생원으로 가스레 인지를 고려할 때, 여름철에 측정된 결정계수 傑)와 발생 요인의 관계 그림에서 왼쪽 윗부분에 위치하였으며, 겨울철은 상대적으로 오른쪽 아랫부분에 위치하였다.
3. 여름철에 계산된 21일 동안 기하 평균 환기 횟수는 1.10±L53ACH였고, 겨울철에 계산된 기하 평균 환기 횟수는 0.75±1.31ACH이었다. 추정된 환기 횟수의 검증 방법으로 18주택에서 측정된 실내 · 외 침투율은 환기 횟수와 통계적으로 유의한 상관성을 보였다 (Spearman r=0.
4. 계산된 평균 환기 횟수와 NO2 감소 상수 값을 이용하여 발생 요인에서 추정된 여름의 NO2 발생량의 평균은 14.8±6.9ppb/hr이었으며, 겨울의 21일 동안 계산된 NO2 발생량의 평균은 22.4±9.8ppb/hr이었다.
셋째, 실내 공기 오염물질은 가능한 실내 공간 내 표면반응으로 감소 및 제거된다. 넷째, 실내에서 연소 도구 및 흡연 등으로 공기 오염물 질이 발생된다.
본 연구의 참여자 18명의 여름철 21일 동안 매일 측정된 주택 실내 및 실외의 NO2 평균농도는 각각 29.9±14.7ppb 및 36.2±18.9ppb를 나타내었고, 실내/실외 NO2 농도비는 0.88+0.22이었다. 주택 실.
외로 유입 및 유출할 때 오염물질의 충돌(impaction)과 확산 등으로 인한 손실은 무시한다. 셋째, 실내 공기 오염물질은 가능한 실내 공간 내 표면반응으로 감소 및 제거된다. 넷째, 실내에서 연소 도구 및 흡연 등으로 공기 오염물 질이 발생된다.
따라서 여름의 높은 실내/실외 NO2 농도비는 겨울에 비해 실외 공기에 많은 영향을 받고 있음을 알 수 있다. 참여자 18명의 겨울 NO2 노출은 여름에 비해 다소 높았으나, 짝 비교(paired t-test)의 결과를 보면 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 이것은 비록 개인 노출 측정 기간이 2일이었지만 여 름은 겨울에 비해 실외 활동이 상대적으로 높기 때문이며, 시간에 따른 활동 (time-activity) 이 공기 오염물질에 고 노출(high exposure) 또는 저 노출(low exposure)될 수 있음을 나타낸다.
'⑼ 실내 공기 오염물질은 다음의 4가지 가정에 의해 결정된다. 첫째, 공기 오염물질은 비압축성이다. 둘째, 공기가 실내.
31ACH이었다. 추정된 환기 횟수의 검증 방법으로 18주택에서 측정된 실내 · 외 침투율은 환기 횟수와 통계적으로 유의한 상관성을 보였다 (Spearman r=0.63, p=0.02).
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