[논문]고등어 조리 시 발생하는 미세먼지의 입경 분석

김성미; 이임학; 이경빈; 김진식; 권명희

doi:10.5572/kosae.2017.33.4.361

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In this study, the characteristics of the dust emission according to the presence or absence of operation of the gas stove were analyzed by particle size analysis and density estimation while the mackerel was cooked while the fan was placed on the gas stove used in the home. The experiment was carri...

In this study, the characteristics of the dust emission according to the presence or absence of operation of the gas stove were analyzed by particle size analysis and density estimation while the mackerel was cooked while the fan was placed on the gas stove used in the home. The experiment was carried out using 20 mackerel of normal size at home. Commercially available canola oil was used as edible oil. In order to understand the characteristics such as particle size distribution of fine dust, light scattering measurement method which can be measured at intervals of several seconds was used. Particles generated by combustion of gas stove, particles formed by heating cooking oil, and particles generated by heating mackerel fish meat are judged to be nano size particles smaller than $1{\mu}m$. Therefore, it is necessary to use precise measurement method rather than the measurement method using the filter which is currently being measured in the measurement of the particles discharged from the fuel combustion or food cooking in the future. Analyzing the particle size and density of the dust emitted from the cooking stove is expected to contribute technically to the reduction of dust emissions from the cooking process of gas and fuel facilities at home and commercial facilities.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서, 본 연구에서는 가정에서 사용되고 있는 도시가스 렌지에 팬을 올려놓고 기름을 두르고, 고등어를 조리하면서 실험하였다. 가스렌지의 배기장치 가동 유무에 따른 먼지 배출 특성을 입경별 분석을 통하여 파악하고자 하였다. 가스렌지 조리과정에서 배출되는 먼지의 입경을 분석하면 가정 및 상업시설의 가스연료 설비의 조리과정에서 배출되는 먼지의 저감방안을 수립하는 데 기술적으로 기여할 것으로 기대한다.

제안 방법

실험 시 일정하게 가스를 조정하지 못해 고등어가 타는 등의 자료가 있어 이를 제외하고 7개의 자료를 이용하였다. 14번에서 20번까지 고등어구이를 할 때는 가스렌지 상부에 설치되어 있는 후드장치를 켠 후 실험을 하였다. 실험 시작 후 30분간은 창문과 출입문을 닫아두었으며, 이후 창문과 현관문을 열어 30분간 환기를 하였다.
실험은 32평형 아파트에서 실시하였으며, 실험 시에는 출입문과 창문 등 외부로 통하는 문을 닫아둔 상태 즉 환기를 하지 않은 상태에서 고등어를 구웠다. 1번에서 13번까지 고등어를 구울 때는 2시간 동안 환기를 하지 않고 측정을 하였으며, 이후 30분간 환기를 실시하였다(그림 2). 실험 시 일정하게 가스를 조정하지 못해 고등어가 타는 등의 자료가 있어 이를 제외하고 7개의 자료를 이용하였다.
따라서, 본 연구에서는 가정에서 사용되고 있는 도시가스 렌지에 팬을 올려놓고 기름을 두르고, 고등어를 조리하면서 실험하였다. 가스렌지의 배기장치 가동 유무에 따른 먼지 배출 특성을 입경별 분석을 통하여 파악하고자 하였다.

대상 데이터

실험은 가정에서 시중에서 많이 판매하는 일반적인 크기의 고등어를 대상으로 하였으며, 무게 약 218 g~272 g인 고등어 20마리의 자료를 사용하였으며, 식용유는 시판되는 카놀라유(유채씨유)를 사용하였다.

이론/모형

미세먼지의 입경분포 등을 파악하기 위하여, 수 초 간격으로 측정이 가능하고 특성파악이 용이한 광산란 측정법을 사용하였다. 측정장비는 Portable Aerosol Spectrometer (Grimm 1.

성능/효과

기존의 관련 연구와 본 연구 결과를 종합하여 분석한 결과, 가스렌지 연소에 의하여 발생한 입자, 조리용 기름의 가열에 의한 입자, 그리고 고등어 어육의 가열에 의하여 발생한 입자 모두 1 μm 미만의 nano size 입자라고 판단되었다. 이는 향후 연료 연소나 음식 조리 시 배출되는 입자의 측정에 있어서는 현재 일반적으로 측정하고 있는 filter를 이용한 측정·분석법 보다는 정밀한 측정·분석법을 연구하고 제안하는 것이 필요할 것으로 사료되었다.
후드 가동 효과를 분석하기 위하여, 후드 작동 유무에 따른 주방에서 조리 시작 후 20분 경과 후 측정한 입경별 먼지 농도를 분석한 결과, 상대적으로 작은 입경(0.265 μm~0.375 μm) 구간에서는 저감이 되지 않았거나 낮은 저감효율(-1.65%~12.05%)을 보이고 있었고, 상대적으로 큰 입경(0.425 μm~2.250 μm) 구간에서는 비교적 높은 저감효율(20.70%~40.60%)을 보이고 있어, 주방 조리시설에서 발생하는 먼지 저감 시설은 작은 입경(0.375 μm 이하)의 먼지 제거 개선 작업이 필요한 것으로 판단하였다.

후속연구

가스렌지의 배기장치 가동 유무에 따른 먼지 배출 특성을 입경별 분석을 통하여 파악하고자 하였다. 가스렌지 조리과정에서 배출되는 먼지의 입경을 분석하면 가정 및 상업시설의 가스연료 설비의 조리과정에서 배출되는 먼지의 저감방안을 수립하는 데 기술적으로 기여할 것으로 기대한다.
이는 향후 연료 연소나 음식 조리 시 배출되는 입자의 측정에 있어서는 현재 일반적으로 측정하고 있는 filter를 이용한 측정·분석법 보다는 정밀한 측정·분석법을 연구하고 제안하는 것이 필요할 것으로 사료되었다. 또한, 향후에는 측정·분석방법에 따른 심도 있는 조사 자료를 바탕으로 연소 배출 미세먼지에 대한 관리 방안 개선이 필요하다고 사료된다.
기존의 관련 연구와 본 연구 결과를 종합하여 분석한 결과, 가스렌지 연소에 의하여 발생한 입자, 조리용 기름의 가열에 의한 입자, 그리고 고등어 어육의 가열에 의하여 발생한 입자 모두 1 μm 미만의 nano size 입자라고 판단되었다. 이는 향후 연료 연소나 음식 조리 시 배출되는 입자의 측정에 있어서는 현재 일반적으로 측정하고 있는 filter를 이용한 측정·분석법 보다는 정밀한 측정·분석법을 연구하고 제안하는 것이 필요할 것으로 사료되었다. 또한, 향후에는 측정·분석방법에 따른 심도 있는 조사 자료를 바탕으로 연소 배출 미세먼지에 대한 관리 방안 개선이 필요하다고 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	광산란 측정법의 특징은?	미세먼지의 입경분포 등을 파악하기 위하여, 수 초 간격으로 측정이 가능하고 특성파악이 용이한 광산란 측정법을 사용하였다. 측정장비는 Portable Aerosol Spectrometer (Grimm 1.
	OPS로 입자의 밀도를 추정하는 방법으로 나타나는 모드는?	일반 대기 중 입자의 밀도를 추정하는 방법은 OPS(Optical Particle Sizer)로 측정된 0.3 μm~0.4 μm와 1.5μm~2.0 μm 등 두 모드로 나타낸다. 0.
	광산란 측정법에 사용한 장비는?	미세먼지의 입경분포 등을 파악하기 위하여, 수 초 간격으로 측정이 가능하고 특성파악이 용이한 광산란 측정법을 사용하였다. 측정장비는 Portable Aerosol Spectrometer (Grimm 1.109, Grimm Aerosol Techniq, Germany)를 사용하였다. 이 장비는 0.25 μm~32 μm의 먼지의 개수를 측정하는 31개의 channels을 가진 장비이다. 측정 후 자료 분석 시에는 2.

참고문헌 (13)

Abt, E., H.H. Suh, G. Allen, and P. Koutrakis (2000) Characterization of indoor particle sources: A study conducted in the metropolitan Boston area, Environmental Health Perspectives, 108, 35-44.

상세보기
Bae, M.S., D.J. Park, J.H. Lee, J.Y. Ahn, and Y.J. Lee (2016) Source Analysis of Size Distribution and Density Estimation in PM 2.5-Part II, Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, 32(2), 158-166. (in Korean with English abstract)

원문보기 상세보기
Buonanno, G., L. Morawska, and L. Stabile (2009) Particle emission factors during cooking activities, Atmospheric Environment, 43, 3235-3242.

상세보기
Cyrs, W.D., D.A. Boysen, G. Casuccio, T. Lersch, and T.M. Peters (2010) Nanoparticle collection efficiency of capillary pore membrane filters, Journal of Aerosol Science, 41, 655-664.

상세보기
Fan, C.W. and J.J. Zhang (2001) Characterization of emissions from portable household combustion devices: particle size distributions, emission rates and factors, and potential exposures, Atmospheric Environment, 35, 1281-1290.

상세보기
Gong, B.J., J.H. Kim, H.R. Kim, S.B. Lee, H.C. Kim, J.H. Jo, J.H. Kim, D.I. Gang, J.M. Park, and J.H. Hong (2016) A Study on the Characteristics of Condensable Fine Particles in Flue Gas, Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, 32(5), 501-512. (in Korean with English abstract)

원문보기 상세보기
Lee, J.B. (2012) A Study on Characteristics of Particulate Matter Generated from the Under-fired Char broiling of Meat. A doctor's Thesis, Department of Environmental Engineering Graduate School, University of Seoul. (in Korean with English abstract)
Lee, Y.K., K.J. Lee, J.S. Lee, and E.S. Shin (2012) Regional Characteristics of Particle Size Distribution of $PM_{10}$ , Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, 28(6), 666-674. (in Korean with English abstract)

원문보기 상세보기
Li, S., J. Gao, Y. He, L. Cao, A. Li, S. Mo, Y. Chen, and Y. Cao (2017) Determination of time-and size-dependent fine particle emission with varied oil heating in an experimental kitchen, Journal of Environmental Sciences, 51, 157-164.

상세보기
L'Orange, C., J. Volckens, and M. DeFoort (2012) Influence of stove type and cooking pot temperature on particulate matter emissions from biomass cook stoves, Energy for Sustainable Development, 16, 448-455.

상세보기
Park, G.T. (2015) Characteristics of Nano-Particle Exhausted from Korean Medium-duty truck in EURO 4 and EURO 5. A master's Thesis, Department of Environmental Engineering Graduate School, University of Seoul. (in Korean with English abstract)
Tiwari, M., S.K. Sahu, R.C. Bhangare, A. Yousaf, and G.G. Pandit (2014) Particle size distributions of ultrafine combustion aerosols generated from household fuels, Atmospheric Pollution Research, 5, 145-150.

상세보기
Wallace, L., F. Wang, C. Howard-Reed, and A. Persily (2008). Contribution of gas and electric stoves to residential ultrafine particle concentrations between 2 and 64 nm: size distributions and emission and coagulation rates, Environmental Science & Technology, 42(23), 8641-8647.

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