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제안 방법
- 각 공조기에 설치된 에어필터는 측정전날 교체(롤필터, 백필터, 부직포필터)를 하거나 세척(자동세정형 필터 복합형필터)을 하였다. 측정장비는 중량법 방식의 Mini- volume air sampler(Air Metrics)와 광산 란 방식의 미세먼지 측정기(LD-3B, Sibata)를 사용하였다.
- 공조기 에어필터의 성능평가를 위해 현재 운행중인 지하역사 4곳을 선정하여 여러 종류의 에어필터에 대한 성능평가를 수행하였다. 표 1은 측정대상 역사에 설치된 공조기 개요를 나타낸 것으로 공조기 4개 모두 급기팬이 설치되어 있었으며, A역과 C역의 경우 승강장 공조기로 B역과 D역의 대합실 공조기보다 풍량이 2배 이상 컸다.
- 향후, 본 연구에서 제시된 성능평가 방법을 적용하여 전반적인 에어필터 성능평가 연구를 추가할 예정이다. 그리고, 공조기내 빠른 유속으로 인한 샘플링 오차를 줄일 수 있는 새로운 방식의 입자도입부(inlet) 설계를 통해 측정오차를 최소화 하고자 한다.
- 5와 PM10 농도를 측정할 수 있다. 그림 1은 공기조화기의 개념도로 에어필터 전단과 후단에 Mini-volume air sampler와 LD-3B를 설치한 후 공조기를 가동시킨 상태에서 내부 미세먼지의 농도를 측정하였다. 대기공정시험법상 Mini-volume air sampler의 공기 포집시간은 8시간 이상으로 본 실험에서는 20시간으로 설정하였다.
- 본 연구에서 지하역사 공기조화기에 적용되는 다양한 방식의 에어필터에 대해 운영중인 상태에서 중량법과 광산란법을 적용하여 에어필터의 입자포집효율을 측정하였다. 에어필터의 경우 설치전 단품 단계에서 성능평가기준(통상 중량법 80~90% 이상)을 통과한 제품에 대해 공기조화기에 설치하도록 되어 있으나, 현장에서 실제 운행되는 에어필터의 경우 제시된 성능에 크게 미치지 못하는 것으로 나타났다.
- 공기조화기를 이용하여 외부에서 유입되는 공기와 실내에서 리턴되는 공기를 냉각하고 에어필터를 통해 정화한 후 실내로 유입하고 있다. 본 연구에서는 대기공정시험법상에 제시되고 있는 중량법과 간이 측정법인 광산란법을 이용하여 지하역사 공기조화기에 설치된 다양한 필터에 대한 성능평가를 수행하였다. 시험은 실제운행중인 지하역사를 선정하여 공조기에 적용된 에어필터를 대상으로 필터 전단과 후단에서 공기중 먼지를 필터에 통과시켜 포집된 먼지의 무게를 측정하여 농도를 산출하는 Mini-volume air sampler와 광산란 방식의 측정장비를 이용하여 각 필터별 미세먼지의 포집효율을 측정하였으며 이를 통해, 지하역사 공기조화기에 설치되어 운영되고 있는 에어필터의 성능 평가 방법론을 수립하도록 하겠다.
- 본 연구에서는 실제 사용되고 있는 에어필터를 대상으로 대기중의 미세먼지를 측정하기 때문에 대기 공정시험법에 제시되고 있는 주 시험법인 중량법과 간이 시험법인 광산란법을 이용하여 에어필터의 성능평가를 수행하였다. 필터 전단과 후단에서 공기중 미세먼지의 농도를 측정하여 미세먼지의 농도차이 에 의하여 포집효율을 산출하였다.
- 일반적으로 에어필터의 성능평가 방법은 중량법(AFI : American Filter Institute), 비색법(NBS : The National Bereau of Standards), 계수법(DOP : Di-Octyl-Phalane)으로 3가지가 있다. 본 연구에서는 중량법을 적용하였으며, 중량법은 합성분진 혼합물을 사용하여 시험대상 필터를 통과한 분진량을 통과 분진 포집필터의 중량 증가로서 측정한다(정용호 등, 2003). 분진포집효율은 분진공급량과 분진포집필터의 중량증가량에 의하여 산출하였다.
- 본 연구에서는 중량법을 적용하였으며, 중량법은 합성분진 혼합물을 사용하여 시험대상 필터를 통과한 분진량을 통과 분진 포집필터의 중량 증가로서 측정한다(정용호 등, 2003). 분진포집효율은 분진공급량과 분진포집필터의 중량증가량에 의하여 산출하였다.
- 본 연구에서는 대기공정시험법상에 제시되고 있는 중량법과 간이 측정법인 광산란법을 이용하여 지하역사 공기조화기에 설치된 다양한 필터에 대한 성능평가를 수행하였다. 시험은 실제운행중인 지하역사를 선정하여 공조기에 적용된 에어필터를 대상으로 필터 전단과 후단에서 공기중 먼지를 필터에 통과시켜 포집된 먼지의 무게를 측정하여 농도를 산출하는 Mini-volume air sampler와 광산란 방식의 측정장비를 이용하여 각 필터별 미세먼지의 포집효율을 측정하였으며 이를 통해, 지하역사 공기조화기에 설치되어 운영되고 있는 에어필터의 성능 평가 방법론을 수립하도록 하겠다.
- 에어필터의 성능평가를 위해 전단과 후단에 측정장치를 설치하여 측정하였으며, 에어필터 종류별 중량법에 의해 산출된 포집효율과 광산란법에 의해 산출된 포집효율은 그림 2에 나타내었다. X축은 각 역사에 설치된 에어필터를 나타낸 것으로 D의 경우 D_1은 롤필터, D_2는 백필터를 나타낸다.
- 본 연구에서는 실제 사용되고 있는 에어필터를 대상으로 대기중의 미세먼지를 측정하기 때문에 대기 공정시험법에 제시되고 있는 주 시험법인 중량법과 간이 시험법인 광산란법을 이용하여 에어필터의 성능평가를 수행하였다. 필터 전단과 후단에서 공기중 미세먼지의 농도를 측정하여 미세먼지의 농도차이 에 의하여 포집효율을 산출하였다.
이론/모형
- 각 공조기에 설치된 에어필터는 측정전날 교체(롤필터, 백필터, 부직포필터)를 하거나 세척(자동세정형 필터 복합형필터)을 하였다. 측정장비는 중량법 방식의 Mini- volume air sampler(Air Metrics)와 광산 란 방식의 미세먼지 측정기(LD-3B, Sibata)를 사용하였다. Mini-volume air sampler의 경우 포집관에 임팩터(nozle size : 2.
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