바이오필터를 통한 쾌적지표 및 미세먼지 개선연구

Study on Improvement of Indoor Particulate Matter Concentration and Indoor Comfort Index through Bio-Filter Vegetated

1995년 환경 기준 도입과 더불어 대기환경 정책수립을 통해 2012년까지 미세먼지로 인한 대기오염 수준이 개선되는 추세였으나, 2013년부터 다시 악화, 정체되고 있는 실정이다. 이에 따라 정부는 어린이와 노인 등의 민감계층을 위한 보호기반을 강화하는 정책을 마련하고 있지 만 보다 심각한 건강문제를 유발하는 실내 미세먼지에 대응할 수 있는 실질적인 저감방안이 요구되는 상황이다. 본 연구는 공조시스템과 바이오필터를 연계한 목업 시스템의 성능평가를 통해 정화식물의 효율적 적용방안을 도출하고자 하며, 이를 위해 시스템의 공조적 특성을 해석하고, 미세먼지의 실내공기질 개선효과와 PMV, PPD를 산출하여 식생기반 바이오필터가 실내 쾌적도에 미치는 긍정적인 효과를 구명하고자 한다. 2018년 5월 9일 17시 00분 총 16명의 학생이 참여하였으며, 먼저 시험대상 실내공간의 체적 및 시스템의 면풍속, 토출풍속을 측정하여 총풍량을 산출하였다. 시험개시 후 1시간을 기점으로 시스템 목업의 송풍기를 작동하고, 구동 전후의 변화를 모니터링 하였으며, 시험 종료 후 측정된 PM10 , 흑구온도, 실내기류속도, 온습도 모니터링 DB를 백업하여 분석하였다. 상·하단 바이오필터로 유입된 풍량은 총 1,235.96m3 /h이 기록되었으며, 4.24ACH의 환기율 제공이 가능하였고, 실내온도 1.6℃, 흑구온도 1.0℃의 저감효과가 기록되었다. 상대습도는 24.4% 상승하여 쾌적도 감소요인으로 작용하였으나, 송풍기 구동에 따른 난류생성에 의해 상쇄되는 것으로 판단되었으며, PM10은 39.5% 감소한 22.11㎍/m3 을 기록되었고 실내쾌적지표의 경우 PMV는 평균 83.6%, PPD는 평균 47.0% 감소되었다. Stand alone형 수직수경재배 형태의 바이오필터 시스템의 실내온도, PM10 저감효과가 확인되었으며, PMV, PPD 측면에서 쾌적한 실내공 간조성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다.