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친환경소재인 항균동망 필터의 실내 부유 미생물 제거 연구
The Removal of Indoor Suspended Microorganisms of Eco-friendly Antimicrobial Copper Net Filter 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.19 no.4, 2018년, pp.311 - 316  

김동우 ((주)제이케이골드) ,  제동현 ((주)제이케이골드) ,  지근호 (부경대학교 기초과학연구소)

초록
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최근 현대인들의 삶이 윤택해질수록 실내공기질 (Indoor Air Qulity)의 개선이 강하게 요구되고 있다. 생물학적 공기 오염원(세균, 진균, 바이러스 등)의 제거를 위해서 UV/광촉매 장치 또는 오존발생장치, 항균물질의 도포와 같은 방법을 사용하고 있다. 추가 에너지 소모 또는 높은 부식성과 독성, 낮은 항균력 등의 단점을 가지고 있으며, 이를 보완하기 위하여 항균력을 가진 구리를 이용하여 필터를 제작하였다. 항균동 필터의 항균력 검증을 위하여 2종의 곰팡이 (P. pinophilum, C. globosum) 와 1종의 균 (S. aureus) 에 대한 항균력을 측정하였고, 부유미생물 제거능력을 챔버 단계부터 건물의 공조시설까지 단계별 시험을 실시하였다. 그 결과 2종의 곰팡이에 대해서는 24시간 후 100% 항균력을 나타내었고, 1종의 균에 대해서는 18시간 후 99.9% 항균력을 나타내었다. 단계별 부유미생물 제거능력에서는 챔버와 공기청정기를 이용한 시험에서 항균헤파필터보다 높은 항균력을 나타내었다. 건물의 공조시설을 이용한 시험에서는 공간이 밀폐되지 않았고 지속적인 가동을 하지 않았지만 설치 후 약 2주 후부터 항균 효과가 나타나는 것으로 확인하였다. 항균동 필터의 항균력 검증 결과 제작 방법 및 소재의 연구가 더욱 필요하지만 항균 필터로써 충분한 항균력을 가진 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

As the lives of people have improved, the demand for improved indoor air quality has increased. Various methods are used to remove biological air pollutants, such as UV/photocatalytic devices and ozone generators. However, these methods have disadvantages such as energy consumption, high corrosivity...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 항균력을 지닌 구리를 가는 스트립 형태로 가공하고 폴리에스터와 같이 직조하여 제조한 제품의 생물학적 공기오염원 제거 능력을 측정하고자 한다. 구리를 폴리에스터와 직조하게 되면 적은 양의 구리를 사용하여 보다 넓은 면적에서 항균 효과를 볼 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
생물학적 공기 오염원(세균, 진균, 바이러스 등)의 제거를 위해 사용되는 방법은 무엇이 있는가? 최근 현대인들의 삶이 윤택해질수록 실내공기질 (Indoor Air Qulity)의 개선이 강하게 요구되고 있다. 생물학적 공기 오염원(세균, 진균, 바이러스 등)의 제거를 위해서 UV/광촉매 장치 또는 오존발생장치, 항균물질의 도포와 같은 방법을 사용하고 있다. 추가 에너지 소모 또는 높은 부식성과 독성, 낮은 항균력 등의 단점을 가지고 있으며, 이를 보완하기 위하여 항균력을 가진 구리를 이용하여 필터를 제작하였다.
실내 공기질의 개선이 요구되는 이유는? 현대인들은 삶이 윤택해질수록 주위 환경의 쾌적성과 청결에 대한 욕구가 높아짐에 따라 실내 공기질(Indoor Air Quality)의 개선이 강하게 요구되고 있다 [1]. 이에 현대인의 필수 제품으로 실내공기청정기의 판매가 지속적으로 상승하고 있으며, 에어컨 구매에 있어서도 공기정화시스템이 포함된 제품을 선호하고 있다.
생물학적인 오염원의 완전 제거를 위하여 개발된 장치의 종류와 단점 및 개선책은 무엇인가? 생물학적인 오염원의 완전 제거를 위하여 개발된 장치로는 UV/광촉매 장치 [7]와 오존발생장치 [8], 항균물질의 도포 [9]가 있다. UV/광촉매 장치는 에너지 소비량이 증가하여 추가 전력이 필요하고, 오존발생장치는 높은 부식성과 독성을 가진다는 단점이 있다 [10]. 본 연구에서는 이런 단점을 보완하기 위하여 친환경소재로써 항균력을 본래의 성질로 가지고 있는 구리를 필터의 소재로 사용하였다.
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참고문헌 (14)

  1. K. Miura, T. Takatsuka, U Yanagi, S. Yamazaki, "Evaluation method and evaluation result of antibacterial performance of air-conditioning equipment subjected to antibacterial treatment," Air cleaning technology, vol. 22, no. 2, pp. 40-49, 2009. 

  2. K. Y. Yoon, J. H. Park, Y. S. Kim, C. W. Park, J. H. Hwang, "Numerical Study on the Microbial Contamination of Antimicrobial Air Filters," Korean Society for Atmospheric Environment, 2009. 

  3. G. R. Ahn, "Concentration and Diversity of Fungi in Indoor Air of Multiuse Facilities and Water-damaged Houses in Korea," Department of Microbiology Dankook University, 2017. 

  4. Y. A. Jang, S. Y. Yoo, S. W. Lee, S. K. Kam, M. G. Lee, "E. coli Antibacterial Performance of Fixed Antibacterial Filter for Air Purifier," Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference, vol. 16, no. 1, pp. 542-544, 2007. 

  5. J. H. Hwang, K. Y. Yoon, J. H. Byeon, J. H. Park, C. W. Park, "Bio-aerosol control technology using antibacterial filter coated with silver nanoparticles," Air cleaning technology, vol. 20, no. 1, pp. 57-65, 2007. 

  6. C. S. Kong, J. Y. Bang, H. S. Kim, "Study on Production of Kimchi Enzyme Antibacterial Filter Using Electrospray," Textile Science and Engineering, vol. 50, no. 2, pp. 120-125, 2013. DOI: https://doi.org/10.12772/TSE.2013.50.120 

  7. Y. H. Yoon, S. H. Nam, J. C. Joo, H. S. Ahn, "Photocatalytic disinfection of indoor suspended microorganisms (Escherichia coli and Bacillus subtilis spore) with ultraviolet light," Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, vol. 15, no. 2, pp. 1204-1210, 2014. DOI: https://doi.org/10.5762/KAIS.2014.15.2.1204 

  8. H. G. Lee, T. H. Kim, J. S. Jung, J. G. Kim, "A Basic Study on Inner Air Filter Sterilization System using Ozone," The Korean Institute of Electrical Engineers, pp. 1206-1207, 2015. 

  9. S. Y. Park, J. H. Jung, G. B. Hwang, G. N. Bae, Y. P. Kim, C. W. Nho, "Comparison of Antibacterial Ability of Air Filter Media Treated with a Natural Antibacterial Agent by Three Treatment Methods," Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, vol. 29, no. 2, pp. 125-134, 2013. DOI: https://doi.org/10.5572/KOSAE.2013.29.2.125 

  10. I. S. Chang, J. Y. Kim, "Water treatment sterilization technology using ultraviolet rays," The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, vol. 19, no. 5, pp. 14-21, 2005. 

  11. J. A. Lemire, J. J. Harrison, R. J. Turner, "Antimicrobial activity of metals: mechanisms, molecular targets and applications," Nature review. Microbiology, vol. 11, no. 6, pp. 371-384, 2013. DOI: https://doi.org/10.1038/nrmicro3028 

  12. G. Grass, C. Rensing, M. Solioz, "Metallic copper as an antimicrobial surface," Appl. Environ. Microbiol, vol. 77, no. 5, pp. 1541-1547, 2011. DOI: https://doi.org/10.1128/AEM.02766-10 

  13. M. yasuyuki, K. Kunihiro, S. Kurissery, N. Kanavillil, Y. Sato, Y Kikuchi, "Antibacterial properties of nine pure metals: a laboratory study using Staphylococcus aureus and Escherichia coli," Biofouling, vol. 26, no. 7, pp. 851-858, 2010. DOI: https://doi.org/10.1080/08927014.2010.527000 

  14. K. Malachova, P. Praus, Z. Rybkova, O. Kozak, "Antibacterial and antifungal activities of silver, copper and zinc montmorillonites," Applied Clay Science, vol. 53, no. 4, pp. 642-645, 2011. DOI: https://doi.org/10.1016/j.clay.2011.05.016 

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