초록 ▼

본 연구에서는 실내공기내 존재하는 석면입자의 종류 및 농도를 판별할 수 있는 센서시스템 개발에 관한 내용 및 실험을 진행하였다. 석면입자를 3가지 대표입자, 백석면, 갈석면, 청석면 으로 설정했으며, 연구 진행 중 전문가 자문, 현장의견 취합 등을 토대로, 건축내장재의 98% 이상을 차지하고 있는 백석면 입자에 대한 집중을 하는 것으로 계획 변경을 진행하였다. 따라서 백석면 농도에 따른 분별가능성의 차이를 보기위해, 우선적으로 표준백석면입자에 대한 실험을 진행하였다. 크게, 석면장갑, 토양 내 백석면 시료로 시편을 제작하였으며, 제

본 연구에서는 실내공기내 존재하는 석면입자의 종류 및 농도를 판별할 수 있는 센서시스템 개발에 관한 내용 및 실험을 진행하였다. 석면입자를 3가지 대표입자, 백석면, 갈석면, 청석면 으로 설정했으며, 연구 진행 중 전문가 자문, 현장의견 취합 등을 토대로, 건축내장재의 98% 이상을 차지하고 있는 백석면 입자에 대한 집중을 하는 것으로 계획 변경을 진행하였다. 따라서 백석면 농도에 따른 분별가능성의 차이를 보기위해, 우선적으로 표준백석면입자에 대한 실험을 진행하였다. 크게, 석면장갑, 토양 내 백석면 시료로 시편을 제작하였으며, 제작조건에 따라, 15%에서 90%에 이르는 백석면 입자를 샘플화 하였다. 농도에 따른 백석면 샘플을 염색시약 사용유무, 물, 광원 종류 등 각기 다른 환경에서 색차계, 분광기를 활용하여 표준색상데이터를 확보하기 위한 실험을 진행하였고, 백석면입자를 다른 입자상 물질과 차별하여 감지할 수 있는 색차 값, 분광스펙트럼을 도출하였다. 이에 근거하여, 석면센싱원리를 도출하였으며, 구현하기 위한 랩 스케일 측정 장치를 제작하였다. 2차년 도에는, 석면센싱원리에 기반한 다양한 백석면 함유가능 건축자재를 실험하여 좀 더 다양한 색상데이터 라이브러리를 구축하고, 이에 근거하여 실시한 석면감지데이터와 라이브러리 데이터 간에 매칭을 통한 프로토타입 석면존재유무 파악 프리스크리닝 시스템을 개발할 계획이다.

Abstract ▼

Asbestos is one of hazardous materials, which can be inhaled and may cause lung related cancer and diseases. Despite of these concenrs, there is still no simple detection technology or methods, which can be applicable to desired site in real time. In this study, several construction materials contai

Asbestos is one of hazardous materials, which can be inhaled and may cause lung related cancer and diseases. Despite of these concenrs, there is still no simple detection technology or methods, which can be applicable to desired site in real time. In this study, several construction materials containing asbestos were tested to develop new asbestos detection technology. From the literature survey, it has been found that chrysotile is representative asbestos material in indoor air and experiments were performed to selectively detect crysotile from other elements such as calcium carbonate, cement, and tarc. Refractive index liquids were used to dye chrysotile selectively. Colorimeter and hyperspectral imaging equipment were used to characterize chrysotile optically and obtain standard color data in terms of chrominance value and spectrum data. From these study, we found preferred chrominance value and wave length, where chrysotile can be selectively detected under visible light. It is our suggestion to use spectral sensor, customized to above color data, would be useful to detect chrysotile in real time

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 4
• 요 약 문 ... 6
• Summary ... 9
• 목 차 ... 12
• 표 목 차 ... 14
• 그림 목차 ... 15
• 제 1 장 서 론 ... 20
• 1. 연구 필요성 ... 22
• 2. 석면의 정의 및 현황 ... 22
• 2.1 석면의 정의 및 위해성 ... 22
• 2.2 석면의 물질 특성 ... 26
• 2.3 석면의 사용현황 ... 26
• 2.4 국내, 국외 석면 연구 현황 ... 30
• 제 2 장 석면의 종류 및 감지 특성 ... 32
• 1. 석면 종류 및 특성 ... 34
• 1.1 석면의 종류 ... 34
• 1.2 석면의 특성 ... 35
• 2. 석면 시료 채취 방법 ... 39
• 2.1 고형 시료채취 방법 ... 39
• 2.2 공기 중 시료채취 방법 ... 40
• 3. 석면 분석 기술 ... 41
• 3.1 광학현미경법 ... 41
• 3.2 전자현미경 ... 47
• 3.3 기타 방법 ... 52
• 4. 석면 분석 기술의 적용 범위 요약 ... 55
• 제 3 장 빛, 색을 이용한 석면 측정 기술 ... 58
• 1. 기존의 석면 측정 관련 기술 ... 60
• 1.1 편광현미경법(PLM) ... 60
• 1.2 굴절 시약 ... 62
• 2. 색을 통한 물질 측정 ... 68
• 2.1 색차계(colorimeter) ... 69
• 2.2 Chromameter ... 70
• 2.3 분광측색계(Color Spectrometer, Color Spectroscopy) ... 72
• 2.4 기타 컬러센서 ... 72
• 제 4 장 실험 진행 과정 ... 76
• 1. 실험 목적 ... 78
• 2. 시료 제작 ... 78
• 2.1 석면 함유 제품 ... 78
• 2.2 자연발생 석면 ... 83
• 3. 분석 방법 및 결과 ... 87
• 3.1 시야 평가법 ... 87
• 3.2 XRD 분석 ... 90
• 3.3 색차계 분석 ... 93
• 3.4 휘도계 분석 ... 101
• 3.5 하이퍼스펙트랄 이미징 분석 ... 109
• 제 5 장 석면 실험용 챔버 제작 ... 112
• 1. 석면 입자 모니터링 센서 개발을 위한 시작품 설계 및 제작 ... 114
• 1.1 장치 구성 ... 114
• 1.2 주요 구성품 내역 ... 115
• 1.3 주요 구성 설계 도면 ... 116
• 1.4 챔버 시제품 사진 ... 119
• 제 6 장 결론 및 향후 연구 계획 ... 120
• 1. 결론 ... 122
• 1.1 실험결론 ... 122
• 1.2 파급효과 ... 123
• 참 고 문 헌 ... 124
• 부 록 ... 128
• 서지자료 ... 166
• Bibliographic Data ... 167
• 끝페이지 ... 168