식물을 이용한 실내 공기질 개선용 Biofilter system 개발에 관한 연구 - 기기작동에 따른 공기유동과 수분유지력을 중심으로 A Study on Development of Biofilter system for removing indoor air pollution used by plants
신축공동주택에서는 BAKE OUT등의 입주 전(前) 전처리후 저 농도의 잔여 오염원의 제거를 위해서는 단시간에 고효율의 공기정화기능에 맞춰진 기계적 장치보다는 설치 및 유지, 운영비가 저렴하고 비교적 안전한 생물학적 처리법이 더 효율적이므로 생물학적 실내공기정화 기술의 개발이 시급한 실정이다.
이를 위해 본연구는 실내공기자연정화효과가 있는 식물에 의한 biofilter의 개발을 목표로 하였으며, biofilter hardware의 안전하고 지속적인 기능성 향상을 위해 토양별 공기유동과 수분유지력을 실험을 하였다. 식물에 의한 biofilter는 공기유동과 함께 오염원이 필터내로 유입되어 생물학적 오염 정화 기능으로 인해 정화된 공기가 배출되는 원리이다. 그러나 식물에 의한 biofilters는 공기유동이 높아지면 수분유지력이 낮아지는 특성이 있어 공기유동과 수분유지의 최적 조건을 찾는것이 중요하다. 또한 공기유동과 수분유지에 영향을 미치는 요인은 biofilter내 토양은 공기유동, 수분유지력은 biofilter의 성능과 안정성을 결정짓는 가장 중요한 요인이라 할수 있다.
실험결과, 기기내 공기유동은 3번째 모델에서 공기의 유입과 출입이 가장 최적이며, 토양구성은 vermic ulite/ perlite/ peatmoss=v/v/v=0.25/0.25/0.50으로 구성된 토양에서 가장 효율적을 알수 있었다. 이때, 재관수시점은 토양수분의 60%를 관수시점으로 산정하였을 경우 4th-model은 24시간, 3rd-model은 24시간, 2nd-model은 18시간, 1st-model은 18시간, control은24시간으로 나타났다. 그러므로 본연구에서 개발된 biofilter는 공기유동 과 수분을 장시간 유지할수 있으므로 공기유동시 biofilter내 여러 자연 필터와 함께 식물이 실내오염원을 정화할수 있는 유용한 장치가 될 수 있다고 하겠다.
신축공동주택에서는 BAKE OUT등의 입주 전(前) 전처리후 저 농도의 잔여 오염원의 제거를 위해서는 단시간에 고효율의 공기정화기능에 맞춰진 기계적 장치보다는 설치 및 유지, 운영비가 저렴하고 비교적 안전한 생물학적 처리법이 더 효율적이므로 생물학적 실내공기정화 기술의 개발이 시급한 실정이다.
이를 위해 본연구는 실내공기자연정화효과가 있는 식물에 의한 biofilter의 개발을 목표로 하였으며, biofilter hardware의 안전하고 지속적인 기능성 향상을 위해 토양별 공기유동과 수분유지력을 실험을 하였다. 식물에 의한 biofilter는 공기유동과 함께 오염원이 필터내로 유입되어 생물학적 오염 정화 기능으로 인해 정화된 공기가 배출되는 원리이다. 그러나 식물에 의한 biofilters는 공기유동이 높아지면 수분유지력이 낮아지는 특성이 있어 공기유동과 수분유지의 최적 조건을 찾는것이 중요하다. 또한 공기유동과 수분유지에 영향을 미치는 요인은 biofilter내 토양은 공기유동, 수분유지력은 biofilter의 성능과 안정성을 결정짓는 가장 중요한 요인이라 할수 있다.
실험결과, 기기내 공기유동은 3번째 모델에서 공기의 유입과 출입이 가장 최적이며, 토양구성은 vermic ulite/ perlite/ peatmoss=v/v/v=0.25/0.25/0.50으로 구성된 토양에서 가장 효율적을 알수 있었다. 이때, 재관수시점은 토양수분의 60%를 관수시점으로 산정하였을 경우 4th-model은 24시간, 3rd-model은 24시간, 2nd-model은 18시간, 1st-model은 18시간, control은24시간으로 나타났다. 그러므로 본연구에서 개발된 biofilter는 공기유동 과 수분을 장시간 유지할수 있으므로 공기유동시 biofilter내 여러 자연 필터와 함께 식물이 실내오염원을 정화할수 있는 유용한 장치가 될 수 있다고 하겠다.
It is urgent for us to develop the biological indoor air-cleaning technology because biological treatment which is cheap for the expense of installation, maintenance, and operation, and relatively safe is more efficient rather than mechanical equipment focusing on high efficiency air-cleaning functi...
It is urgent for us to develop the biological indoor air-cleaning technology because biological treatment which is cheap for the expense of installation, maintenance, and operation, and relatively safe is more efficient rather than mechanical equipment focusing on high efficiency air-cleaning function to remove remaining pollution sources in low concentration after pre-treatment before moving in BAKE OUT in newly building an apartment house. The purpose of this study was to develop biofilter made by plant having the effect of naturally purifying indoor air, and an experiment for a air flow and the force of keeping in moisture according to the kind of soil was conducted to safely and continuously improve the function of biofilter hardware. The principle of biofilter by plant is that pollution sources are flowed in a filter with the air flow, then purified air is discharged owing to biological function of purifying pollution. However, biofilters by plant has lower force of keeping moisture as the air flow is higher, thus it is important to find the optimum condition for the air flow and keeping moisture. Also as a factor that has influence on the air flow and keeping moisture, the soil in biofilter can be regarded as the most important factor which decides the efficiency and stability of biofilter. As the result of this study, for the air flow in device, inflow and outflow of air were the most optimal in 3rd model, and for the composition of soil, the soil composed of vermiculite/ perlite/ peatmoss=v/v/v=0.25/0.25/0.50 was the most efficient. The point of time for re-irrigation was 24 hours in 4th model, 24 hours in 3rd-model, 18 hours in 2nd model, 18 hours in 1st-model, and 24 hours in control respectively when calculating at 60% of moisture in soil. Therefore it is considered that biofilter developed in this study can be an useful device that plant can purify indoor pollution sources with several natural filters in biofilter during the air flow because it can maintain the air flow and moisture for long time.
It is urgent for us to develop the biological indoor air-cleaning technology because biological treatment which is cheap for the expense of installation, maintenance, and operation, and relatively safe is more efficient rather than mechanical equipment focusing on high efficiency air-cleaning function to remove remaining pollution sources in low concentration after pre-treatment before moving in BAKE OUT in newly building an apartment house. The purpose of this study was to develop biofilter made by plant having the effect of naturally purifying indoor air, and an experiment for a air flow and the force of keeping in moisture according to the kind of soil was conducted to safely and continuously improve the function of biofilter hardware. The principle of biofilter by plant is that pollution sources are flowed in a filter with the air flow, then purified air is discharged owing to biological function of purifying pollution. However, biofilters by plant has lower force of keeping moisture as the air flow is higher, thus it is important to find the optimum condition for the air flow and keeping moisture. Also as a factor that has influence on the air flow and keeping moisture, the soil in biofilter can be regarded as the most important factor which decides the efficiency and stability of biofilter. As the result of this study, for the air flow in device, inflow and outflow of air were the most optimal in 3rd model, and for the composition of soil, the soil composed of vermiculite/ perlite/ peatmoss=v/v/v=0.25/0.25/0.50 was the most efficient. The point of time for re-irrigation was 24 hours in 4th model, 24 hours in 3rd-model, 18 hours in 2nd model, 18 hours in 1st-model, and 24 hours in control respectively when calculating at 60% of moisture in soil. Therefore it is considered that biofilter developed in this study can be an useful device that plant can purify indoor pollution sources with several natural filters in biofilter during the air flow because it can maintain the air flow and moisture for long time.
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