[논문]소형 직화식 커피 로스터 이용 시 발생하는 미세먼지 특성 연구

유다은; 김승원

doi:10.15269/jksoeh.2020.30.2.236

[국내논문] 소형 직화식 커피 로스터 이용 시 발생하는 미세먼지 특성 연구
Characteristics of Particulate Matter Generated during the Operation of a Small Directly Fired Coffee Roaster 원문보기

한국산업보건학회지 = Journal of Korean Society of Occupational and Environmental Hygiene, v.30 no.2, 2020년, pp.236 - 248

유다은 (계명대학교 공중보건학전공) , 김승원 (계명대학교 공중보건학전공)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives: The purpose of this study was to evaluate the concentrations of particulate matter generated during coffee roasting and to study various factors affecting the concentrations. Methods: Differences in concentration levels were investigated based on various factors to understand the emission rates of particulate matter over time and to compare the mass and number concentrations according to their size. Sampling was performed in closed laboratories without the operation of air conditioning or ventilation. Optical Particle Sizer(OPS) was used as a measuring device. An OPS measures using a light-scattering method. Sampling was performed for sixty minutes at one-minute intervals. The background concentration was measured for about 30 minutes before starting of coffee roasting. The concentrations of particulate matter generated during coffee roasting were monitored until roasted coffee beans were removed from the roaster and cooled down. Several factors affecting the concentrations of particulate matter were investigated, which includes the origins of green beans, the roasting level, and the input amount of green beans. Results: The results of this study may be summarized as follows: 1) There was no difference in particulate matter concentration levels by the origin of the green beans, but a statistically significant difference in concentration levels by roasting level and the input amount of green beans; The higher the roasting level, the higher was the particulate matter concentration. The more green beans we put in the roaster, the higher were the concentrations; 2) The PM10 mass concentrations increased over time. The average concentration after roasting was higher than the average concentration during roasting; 3) In the distribution of mass and number concentration by particle diameter, the majority of particles was below 2.5 ㎛. Conclusions: Persons who work in roastery cafes can be exposed to high concentrations of particulate matter. Therefore, personal exposure and risk assessment should be conducted for roastery cafe workers.

주제어

표/그림 (14)

그림 Figure 1. Coffee roaster used in experiment.
표 Table 1. Experimental conditions and individual settings
표 Table 2. Comparison of PM₁₀ concentrations by the origins of green beans
표 Table 3. Comparison of PM₁₀ concentrations by roasting level
표 Table 4. Comparison of PM₁₀ concentrations by input amount of green beans
그림 Figure 2. Changes in PM₁₀ mass concentrations over time by the origins of green beans
그림 Figure 3. Changes in PM₁₀ mass concentrations over time by roasting level
그림 Figure 4. Changes in PM₁₀ mass concentrations over time by the input amount of green bean
표 Table 5. Comparison of PM₁₀ mass concentration between roasting and after roasting time by origins of green beans (Unit: μg/m³)
그림 Figure 5. Changes in average mass concentrations over time by particle size for 200 g of Columbia beans in full city roasting level
표 Table 6. Comparison of PM₁₀ mass concentration between roasting and after roasting time by roasting level (Unit: μg/m³)
표 Table 7. Comparison of PM₁₀ mass concentration between roasting and after roasting time by input amount of green beans (Unit: μg/m³)
그림 Figure 6. Changes in average mass concentrations over time by particle size for 200 g of Columbia green beans in cinnamon roasting level
그림 Figure 7. Changes in average mass concentrations over time by particle size for 100 g of Columbia green beans in full city roasting level

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

하지만 커피 로스팅 과정에서 발생하는 미세한 입자의 발생 농도 및 입경 분포 특성에 관한 연구는 실시된 바가 없다. 그러므로 본 연구에서는 로스팅 시 발생하는 미세먼지 발생 수준과 특성에 영향을 미칠 수 있는 관련 요인을 조사하여, 요인에 따른 농도 차이 확인 및 배출 특성을 파악하고자 하며, 이를 통해 향후 작업자를 대상으로 하는 노출평가 시 기초자료를 제공하고자 한다.
본 연구에서는 로스팅 시 발생하는 미세먼지의 농도에 영향을 미치는 관련 요인을 조사하여 각 요인에 따른 미세먼지 농도 차이의 존재를 파악하기 위해 실시하였다. 그리고 그 결과를 바탕으로 로스팅 시 발생하는미세먼지의 배출 특성 및 시간의 흐름에 따른 농도 변화 양상을 확인하였다.
본 연구에서는 커피 로스팅 시 발생하는 미세먼지의농도를 평가하기 위해 로스팅 작업 시 발생 수준 및 특성에 영향을 미치는 관련 요인을 조사하여 그에 따른농도변화를 확인하고자 하였다. 로스팅 작업 시 미세먼지의 발생 수준과 발생 특성에 영향을 미칠 수 있는 요인으로는 생두의 원산지, 로스팅 레벨, 투입량을 조사하였다.

가설 설정

생두의 원산지마다 크기, 수분함량, 조밀도 등이 다르며 이에 따라 로스팅 시 발생하는 미세먼지 농도의 차이도 존재할 것이라 가정하였다. 생두의 선정 방법은 우리나라에서 생두(아라비카 품종) 수입량이 가장 많은 국가1위부터 5위까지를 선택하여 해당 국가에서 재배하는여러 생두 중 한 가지를 선정하였다(Food InformationStatistics System, 2017).
세 번째 조건은 생두의 투입량으로 투입한 생두의 양에 따라 발생하는 미세먼지 농도의 차이가 존재할 것이라 가정하였다. 투입량은 로스터의 적정 용량(200 g)을넘지 않도록 100 g, 150 g, 200 g으로 선정하였다.
1단계에서 8단계로 갈수록 원두의 색상이 진해지며, 높은 온도를 필요로 한다. 이에 따라 로스팅 레벨별 발생하는 미세먼지의 농도의 차이가 존재할것이라 가정하였다.

제안 방법

OPS는 1.0 L/min의 유량으로 유입된 공기가 내부 HEPA필터를 통과한 1.0 L/min의 외각 유동과 함께 먼지의산란광을 광 검출기로 측정하는 원리로 120° 산란각에의한 산란 광도를 측정하여 입경별 개수 농도를 산출한다.
Table 2는 생두의 원산지 간 로스팅 시 발생하는PM10 농도 차이의 존재를 조사한 결과를 나타낸 것이다. PM10의 평균 농도는 전체 평균 농도에서 배경농도의 평균값을 제외한 후 실질적으로 로스팅 시 발생하는PM10 농도를 산출하였다.생두의 원산지에 따른 PM10의 농도 수준은 콜롬비아산의 평균 농도가 1207.
본 연구에서는 로스팅 시 발생하는 미세먼지의 농도에 영향을 미치는 관련 요인을 조사하여 각 요인에 따른 미세먼지 농도 차이의 존재를 파악하기 위해 실시하였다. 그리고 그 결과를 바탕으로 로스팅 시 발생하는미세먼지의 배출 특성 및 시간의 흐름에 따른 농도 변화 양상을 확인하였다.
로스팅에 사용한 기기는 스테인리스 스틸 재질의 직 화식 타공 드럼이 내장되어 있는 가정용 전동식 커피 로스터이다. 로스터 전방에 바이메탈 타입의 밀폐형 온도계를 부착하여 생두의 투입 온도를 측정하였다. 작동방식은 로스터 후방에 모터와 드럼이 연결되어 있어 전원 공급 시 자동으로 기기가 작동된다.
시티 로스트의 경우 2차 크랙 시작 시 배출하여 냉각시켰으며 풀시티 로스트는 2차 크랙 정점 시 배출하여 냉각시켰다. 로스팅 레벨별 미세먼지 농도 차이를 확인하기 위해서 투입량과 투입온도는 모든 로스팅 레벨에서 동일하게 진행하였다.
본 연구에서는 커피 로스팅 시 발생하는 미세먼지의농도를 평가하기 위해 로스팅 작업 시 발생 수준 및 특성에 영향을 미치는 관련 요인을 조사하여 그에 따른농도변화를 확인하고자 하였다. 로스팅 작업 시 미세먼지의 발생 수준과 발생 특성에 영향을 미칠 수 있는 요인으로는 생두의 원산지, 로스팅 레벨, 투입량을 조사하였다.
본 실험에서 진행한 로스팅 방법은 약불로 7~9분 정도 예열을 해준 후, 투입 온도가 200℃ 도달 시 호퍼를이용하여 생두를 투입하였다. 화력조절 방법은 초반에약불로 가열하다가 중점 이후부터 로스팅 종료 시까지중불로 가열하였으며, 로스팅은 평균 10분 가량 소요되었다.
, 2017). 본 실험에서는 로스팅 시 발생하는 미세먼지 농도에 영향을 미칠수 있는 조건으로 생두의 원산지, 로스팅 레벨, 생두의투입량을 조사하였다.
본 연구는 일정한 온습도 조건을 유지하기 위해서 밀폐된 실험실에서 실시하였고, 측정 시작 시 에어컨 및환풍기를 작동시키지 않았다. 연기 발생 시 사방으로 확산되는 것을 막기 위해 앞면을 제외한 다른 면은 박스를 이용하여 차단하였다.
본 연구에서는 입경 범위를 0.3-0.5,0.5-0.7, 0.7-1.0, 1.0-1.5, 1.5-2.0, 2.0-2.5, 2.5-3.0,3.0-4.0, 4.0-5.0, 5.0-6.0, 6.0-8.0, 8.0-10.0 μm(12channels)으로 설정하였다.
생두의 선정 방법은 우리나라에서 생두(아라비카 품종) 수입량이 가장 많은 국가1위부터 5위까지를 선택하여 해당 국가에서 재배하는여러 생두 중 한 가지를 선정하였다(Food InformationStatistics System, 2017). 생두의 원산지별 미세먼지농도의 차이를 확인하기 위해서 생두의 투입량, 투입 온도, 로스팅 레벨은 모든 원산지에서 동일하게 실험하였으며, 그중 농도가 가장 높게 관찰되는 것을 선택하여 다음 실험을 진행하였다.
총 측정 대상 개수는 58개였으며, 각 요인별로 측정 횟수는 동일하게 진행하였다. 생두의 원산지별 측정 횟수는 한 세트에 5번씩 총 25번, 로스팅 레벨별 측정 횟수는 한 세트에 6번씩 총 24번, 생두의 투입량별 측정횟수는 한 세트에 3번씩 총 9번을 실시하였다.
투입량은 로스터의 적정 용량(200 g)을넘지 않도록 100 g, 150 g, 200 g으로 선정하였다. 생두의 투입량별 미세먼지 농도의 차이를 확인하기 위해서 투입 온도와 로스팅 레벨은 모든 투입량에서 동일하게 진행하였다.
실내 공기 질 및 작업 환경 모니터링이 가능한OPS(Optical Particle Sizer, model 3330, TSI Inc.,USA)를 이용하여 실시간으로 농도를 측정하였다. OPS는 1.
측정 시작부터 20분간 로스팅 실행 전 미세먼지의 배경농도를 측정하였고, 그 후 약 7~9분간 로스팅 전 예열 시농도를 측정하였으며, 나머지 시간 동안 로스팅 시 발생하는 미세먼지 농도를 측정하였다. 실제 로스팅 시 발생하는 미세먼지 농도를 측정하기 위해서 측정 시작부터종료까지의 평균농도에서 예열을 포함한 배경농도를 빼주어 보정하였다. 측정 결과는 OPS의 전용 소프트웨어에서 데이터를 받아 엑셀 시트로 데이터를 변환 후 분석하였다.
0 μm(12channels)으로 설정하였다. 예비실험에서 중량법과 OPS의 측정결과를 비교하여 1.09의 보정계수를 얻었고, 이를 OPS 측정결과에 적용하여 PM10 농도를 추정하였다.
측정시간은 1분 간격으로 60분 동안 측정하였다. 측정 시작부터 20분간 로스팅 실행 전 미세먼지의 배경농도를 측정하였고, 그 후 약 7~9분간 로스팅 전 예열 시농도를 측정하였으며, 나머지 시간 동안 로스팅 시 발생하는 미세먼지 농도를 측정하였다. 실제 로스팅 시 발생하는 미세먼지 농도를 측정하기 위해서 측정 시작부터종료까지의 평균농도에서 예열을 포함한 배경농도를 빼주어 보정하였다.
측정 위치는 로스터 바로 옆에서 채취하였으며, 커피로스팅 작업자의 호흡기 부근에서 채취하기 위해 기기주입구에 전도성 튜브를 연결하여 높이를 조절하였다.측정시간은 1분 간격으로 60분 동안 측정하였다.
본 실험에서 진행한 로스팅 방법은 약불로 7~9분 정도 예열을 해준 후, 투입 온도가 200℃ 도달 시 호퍼를이용하여 생두를 투입하였다. 화력조절 방법은 초반에약불로 가열하다가 중점 이후부터 로스팅 종료 시까지중불로 가열하였으며, 로스팅은 평균 10분 가량 소요되었다.

대상 데이터

작동방식은 로스터 후방에 모터와 드럼이 연결되어 있어 전원 공급 시 자동으로 기기가 작동된다. 기기의 열원은가스버너를 이용하였다. 로스터기의 크기는 160 mm(W)☓200 mm(D)☓300 mm(H)이며, 중량은 4.
기기의 열원은가스버너를 이용하였다. 로스터기의 크기는 160 mm(W)☓200 mm(D)☓300 mm(H)이며, 중량은 4.1 kg이다.기기의 적정 투입 용량은 200 g이며, 최대 투입용량은250 g이다.
본 실험에서 사용한 로스팅 단계는 시나몬 로스트, 미디엄 로스트, 시티 로스트, 풀시티 로스트이며, 각 단계의 구분은 크랙 소리로 하였다. 크랙(crack)은 생두세포 내부의 수분이 열에 의해 강한 압력이 되고, 그로인해 생두 밖으로 세포벽을 깨뜨리며 팝콘이 튀는 듯한소리가 나는 것을 말한다(Woo & Park, 2014).
생두의 원산지마다 크기, 수분함량, 조밀도 등이 다르며 이에 따라 로스팅 시 발생하는 미세먼지 농도의 차이도 존재할 것이라 가정하였다. 생두의 선정 방법은 우리나라에서 생두(아라비카 품종) 수입량이 가장 많은 국가1위부터 5위까지를 선택하여 해당 국가에서 재배하는여러 생두 중 한 가지를 선정하였다(Food InformationStatistics System, 2017). 생두의 원산지별 미세먼지농도의 차이를 확인하기 위해서 생두의 투입량, 투입 온도, 로스팅 레벨은 모든 원산지에서 동일하게 실험하였으며, 그중 농도가 가장 높게 관찰되는 것을 선택하여 다음 실험을 진행하였다.
총 측정 대상 개수는 58개였으며, 각 요인별로 측정 횟수는 동일하게 진행하였다.
세 번째 조건은 생두의 투입량으로 투입한 생두의 양에 따라 발생하는 미세먼지 농도의 차이가 존재할 것이라 가정하였다. 투입량은 로스터의 적정 용량(200 g)을넘지 않도록 100 g, 150 g, 200 g으로 선정하였다. 생두의 투입량별 미세먼지 농도의 차이를 확인하기 위해서 투입 온도와 로스팅 레벨은 모든 투입량에서 동일하게 진행하였다.

데이터처리

05). 생두의 원산지 간미세먼지 농도 차이의 존재를 확인하기 위해서 일원 배치 분산분석법(one-way ANOVA)을 실시하였으며, 로스팅 레벨 및 생두 투입량 간의 경향성을 확인하기 위해 Jonckheere-Terpstra test를 실시하였다. 본 연구의 통계학적인 유의성 검증은 p<0.
실제 로스팅 시 발생하는 미세먼지 농도를 측정하기 위해서 측정 시작부터종료까지의 평균농도에서 예열을 포함한 배경농도를 빼주어 보정하였다. 측정 결과는 OPS의 전용 소프트웨어에서 데이터를 받아 엑셀 시트로 데이터를 변환 후 분석하였다.

성능/효과

0.3-1.0 μm입경 범위에서는 시간이 지날수록 농도가 급격히 높아진 후 약간 감소하는 듯 보였지만, 다시 증가한 후에 측정 종료 시간에 가까워질수록 더 감소하는 경향이 나타났다.
0.3-1.0 μm입경 범위와 1.0-2.5 μm 입경 범위에서는 시간이 지날수록 급격히 증가한 후 감소하는 추세를 확인할 수 있었다.
이에 투입량 간의 차이가 존재하는 것으로 나타났으며, 로스팅 시 투입량이 많을수록 PM10 농도도 높아지는 경향을 보였다. 100 g 투입하되 높은 레벨로 로스팅 한 결과와 200 g 투입하되 낮은 레벨로 로스팅한 결과를 비교해보면, 전자의 농도가 후자보다 약 2배 더 높은 것을 확인하였다. 이에 결론을 내리면, 원산지나 투입량에 상관없이 로스팅 레벨이 높은 경우 즉, 고온에서 로스팅 시발생하는 농도가 높아진다고 할 수 있겠다.
Table 3은 로스팅 레벨 간 로스팅 시 발생하는PM10 농도 차이의 존재를 조사한 결과를 나타낸 것이다. PM10의 평균 농도는 전체 평균 농도에서 배경농도의 평균값을 제외한 후 실질적으로 로스팅 시 발생하는PM10 농도를 산출하였으며, 실험에 사용한 생두는 생두원산지에 따른 농도 비교에서 가장 높은 농도를 보인콜롬비아산이다.로스팅 레벨에 따른 PM10의 농도 수준은 레벨이 가장 높은 풀시티 로스트의 평균 농도가 988.
로스팅 진행 시(투입-배출)는 시간이 지날수록 농도가 점차 증가하는 경향을 보이며, 로스팅 종료 후(배출 후-종료)는풀시티 로스트는 8분, 풀시티 로스트를 제외한 나머지레벨에서는 평균 12분까지 농도가 증가하며, 그 후로는 감소하는 형태로 나타났다. 로스팅 레벨별로 비교하였을 때, 로스팅 진행시는 시나몬 및 미디엄 로스트에 비해 시티 및 풀시티 로스트의 농도가 높으며 특히, 배출 3분 전부터 배출까지는 풀시티 로스트의 농도가 가장 높게 나타났다. 로스팅 종료 후는 풀시티 로스트의 농도가 다른 레벨에 비해 높게 나타났다.
로스팅 레벨에 따른 PM10 농도 차이의 존재 여부를 조사한 결과, 로스팅 레벨이 높은 풀시티 로스트의 평균농도가 로스팅 레벨이 낮은 시나몬 로스트에 비해 약 4배가량 높은 것으로 나타났다. 이에 로스팅 레벨에 따라농도 차이가 존재하는 것으로 나타났으며, 로스팅 시 가해주는 온도가 높아질수록 PM10 농도도 높아지는 경향을 보였다.
로스팅진행 시(투입-배출)는 100 g의 경우 투입 6분 후의 농도가 가장 높고, 나머지 투입량에서는 배출 시 농도가가장 높게 나타났다. 로스팅 종료 후(배출 후-종료)는 200 g의 경우 4분, 200 g을 제외한 나머지 투입량에서는 평균 11분까지 농도가 증가하며, 그 후로는 감소하는 형태로 나타났다. 투입량별로 비교하였을 때, 로스팅진행 시에는 100 g 투입 시의 농도가 가장 높게 나타났으며, 로스팅 종료 후에는 200 g의 투입 시의 농도가가장 높게 나타났다.
Figure 3는 시간의 흐름에 따른 로스팅 레벨별PM10 질량농도의 변화 양상을 나타낸 것이다. 로스팅 진행 시(투입-배출)는 시간이 지날수록 농도가 점차 증가하는 경향을 보이며, 로스팅 종료 후(배출 후-종료)는풀시티 로스트는 8분, 풀시티 로스트를 제외한 나머지레벨에서는 평균 12분까지 농도가 증가하며, 그 후로는 감소하는 형태로 나타났다. 로스팅 레벨별로 비교하였을 때, 로스팅 진행시는 시나몬 및 미디엄 로스트에 비해 시티 및 풀시티 로스트의 농도가 높으며 특히, 배출 3분 전부터 배출까지는 풀시티 로스트의 농도가 가장 높게 나타났다.
Figure 2는 시간의 흐름에 따른 생두의 원산지별PM10 질량농도의 변화 양상을 나타낸 것이다. 로스팅진행 시(투입-배출)는 시간이 지날수록 농도가 점차 증가하는 경향이 나타났고, 로스팅 종료 후(배출 후-종료)는 배출 후 평균 8분까지 농도가 증가하며, 그 후로 감소하는 형태로 나타났다. 생두별로 비교하였을 때, 로스팅 진행 시는 온두라스산의 농도가 가장 높게 나타났지만 로스팅 종료 후는 콜롬비아산의 농도가 가장 높게나타났다.
생두 원산지별로 비교하였을 때, 로스팅 진행 시에는브라질산이 741.0 μg/m3으로 가장 높았으며, 로스팅 종료 후에는 콜롬비아산이 3,365.8 μg/m3으로 가장 높았다.
생두의 원산지에 따른 PM10 농도 차이의 존재 여부를 조사한 결과, 평균 농도가 가장 높게 나타났던 콜롬비아산이 가장 낮게 나타났던 페루산에 비해 약 1.5배높았지만, 원산지 간의 평균 농도는 유의한 차이를 보이지 않았다.
생두의 원산지에 따른 PM10의 농도 수준은 콜롬비아산의 평균 농도가 1207.0±352.5 μg/m3으로 가장높았고, 페루산의 평균 농도가 808.2±237.5 μg/m3으로 가장 낮았지만 통계적으로 원산지 간 PM10 평균 농도의 유의한 차이는 보이지 않았다(p>0.05).
생두의 투입량에 따른 PM10의 농도 수준은 200 g 투입시의 평균 농도가 1064.2±169.9 μg/m3으로 가장 높았고, 100 g 투입 시의 평균 농도가 482.5±86.4 μg/m3으로 가장 낮았다.
수집된 자료에 대하여 ShapiroWilks test를 수행하여 정규성을 검정하였고 모두 정규분포 하는 것으로 나타났다(p<0.05).
시간에 따른 미세먼지 농도 변화 양상은 시간의 흐름에 따라 PM10 질량농도가 높아지는 것이 확인되었다.특히, 로스팅 진행 시보다 종료 후의 평균 농도가 더 높았다.
연구 결과를 종합해보면, 커피 로스팅 시 발생하는미세먼지는 로스팅 레벨이 높은 즉, 고온에서 로스팅하는 경우 그보다 낮은 로스팅보다 농도가 더 높게 관찰되었으며, 발생 특성은 로스팅 진행 시보다 종료 후의농도가 더 높으며, 이때 발생하는 입자의 크기는 매우미세한 것으로 보인다.
특히, 로스팅 진행 시보다 종료 후의 평균 농도가 더 높았다. 요인별로 비교해보면, 생두의 원산지의 경우 약11배, 로스팅 레벨의 경우 약 21배, 생두의 투입량의경우는 15배 가량 로스팅 종료 후의 평균 농도가 로스팅 진행 시 농도보다 높았다. 이는 Lee(2016)의 고등어구이 및 계란후라이 조리 시 조리종료 후 PM2.
이상의 연구결과를 종합하면 커피 로스팅 시 발생하는 입자는 직경 2.5 μm보다 작은 크기의 입자들이며, 로스팅 작업자들은 본 연구에서 측정한 최소 입경인 0.3 μm보다 더 작은 크기의 입자에 노출될 가능성이 있다.
100 g 투입하되 높은 레벨로 로스팅 한 결과와 200 g 투입하되 낮은 레벨로 로스팅한 결과를 비교해보면, 전자의 농도가 후자보다 약 2배 더 높은 것을 확인하였다. 이에 결론을 내리면, 원산지나 투입량에 상관없이 로스팅 레벨이 높은 경우 즉, 고온에서 로스팅 시발생하는 농도가 높아진다고 할 수 있겠다.
로스팅 레벨에 따른 PM10 농도 차이의 존재 여부를 조사한 결과, 로스팅 레벨이 높은 풀시티 로스트의 평균농도가 로스팅 레벨이 낮은 시나몬 로스트에 비해 약 4배가량 높은 것으로 나타났다. 이에 로스팅 레벨에 따라농도 차이가 존재하는 것으로 나타났으며, 로스팅 시 가해주는 온도가 높아질수록 PM10 농도도 높아지는 경향을 보였다. Zhang et al.
투입량에 따른 PM10 농도 차이의 존재 여부를 조사한 결과, 100 g 투입 시 평균 농도보다 200 g 투입 시평균 농도가 약 2배 높은 것으로 나타났다. 이에 투입량 간의 차이가 존재하는 것으로 나타났으며, 로스팅 시 투입량이 많을수록 PM10 농도도 높아지는 경향을 보였다. 100 g 투입하되 높은 레벨로 로스팅 한 결과와 200 g 투입하되 낮은 레벨로 로스팅한 결과를 비교해보면, 전자의 농도가 후자보다 약 2배 더 높은 것을 확인하였다.
입경별 수농도의 분포는 로스팅 진행 시와 로스팅 종료 후 모두 입경이 커질수록 수농도 값이 급격히 감소하였고, 로스팅 종료 후의 수농도가 로스팅 진행 시보다모든 입경에서 높았다. 요인별로 입경을 나누어 비교해보면, 생두 원산지의 경우 0.
입경별 질량농도 또한 시간의 흐름에 따라 증가하는경향이 나타났으며, 모든 입경 범위에서 로스팅 종료 후가 로스팅 진행 시보다 평균 질량농도가 높게 나타났다. 특히, 2.
전체 평균 질량농도는 로스팅 종료 후가 2,930.7 μg/m3으로 로스팅 진행 시 256.6 μg/m3보다 약 11배 높았다.
전체평균 질량농도는 로스팅 종료 후가 1,986.7 μg/m3으로 로스팅 진행 시 126.8 μg/m3보다 약 16배 높았다.
통계적으로 레벨 간 크기의 순서가 존재하는 것으로 나타났으며(p<0.05), 레벨이 높아질수록 농도가 높아지는 경향성을 보였다(J-T=4.835).
통계적으로 투입량 간 크기의 순서가존재하는 것으로 나타났으며(p<0.05), 투입량이 많아질수록 농도가 높아지는 경향성을 보였다(J-T=2.778).
로스팅 종료 후(배출 후-종료)는 200 g의 경우 4분, 200 g을 제외한 나머지 투입량에서는 평균 11분까지 농도가 증가하며, 그 후로는 감소하는 형태로 나타났다. 투입량별로 비교하였을 때, 로스팅진행 시에는 100 g 투입 시의 농도가 가장 높게 나타났으며, 로스팅 종료 후에는 200 g의 투입 시의 농도가가장 높게 나타났다.
투입량에 따른 PM10 농도 차이의 존재 여부를 조사한 결과, 100 g 투입 시 평균 농도보다 200 g 투입 시평균 농도가 약 2배 높은 것으로 나타났다. 이에 투입량 간의 차이가 존재하는 것으로 나타났으며, 로스팅 시 투입량이 많을수록 PM10 농도도 높아지는 경향을 보였다.

후속연구

(2010)이 에티오피아에서 전통방식으로 커피를 조리할 때 노출되는 미세먼지와 일산화탄소의 농도를 평가한 적이 있지만 오염물질의 발생원은 사용되는 연료였다. 따라서 이후에 실제 로스터리 카페에서 로스팅 작업자를 대상으로 한 미세먼지의 노출평가및 위험성을 파악하기 위한 후속 연구가 필요할 것으로사료된다.
연속적으로 로스팅하는 로스터리 카페의 작업자는 고농도의 미세먼지에 노출될 수 있다. 따라서 작업자를 대상으로 한 미세먼지의 노출평가 및 위험성을 파악하기위한 추후 연구가 필요할 것으로 사료된다.
본 연구는 로스팅 과정에서 발생하는 미세먼지 농도및 특성에 영향을 미치는 요소들을 파악하기 위해 설계된 실험이기 때문에 이 결과를 실생활이나 현장에 적용하는 것에는 무리가 있을 수 있다. Yoon et al.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	커피란 무엇인가?	커피는 배합, 로스팅, 분쇄, 추출과정을 통해 얻어지 며, 그중 로스팅 단계는 생두에 열을 가하여 생두 조직 을 최대한 팽창시킴으로써 생두가 지니고 있는 고유의 맛과 향을 표현해내는 것이다(Jeon, 2001; Nam et al., 2009).
	로스팅 진행시보다 종료후의 PM10 질량농도가 높아지는 것의 원인은 무엇인가?	5의 질량농도가 조리 종료 후 15분 동안 계속해서 증가하는 것을 관찰한 연구결과와도 비슷한 경향이었다. 그 이유는 원두를 배출할 때 많은 양의생두가 한꺼번에 배출되어 공기 중으로 확산되며, 조리종료 후에도 상당 기간 실내공간에서 부유하기 때문으로 추정할 수 있다.
	커피 제조과정 중 클리닝, 이물질 제거, 로 스팅, 냉각, 인스턴트 커피 건조 작업의 문제점은?	, 2009). 커피 제조과정 중 클리닝, 이물질 제거, 로 스팅, 냉각, 인스턴트 커피 건조 작업은 입자상 물질, 휘 발성유기화합물, 유기산 및 연소 생성물과 같은 유해물 질의 발생원이다. 그중 커피 로스팅은 일반적으로 천연 가스를 이용하여 연소하기 때문에 일산화탄소 및 이산 화탄소 배출 또한 예상된다(EPA, 1995).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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