회귀분석을 이용한 소방관용 통신겸용 호흡구의 정화통 수명예측 프로토타입 프로그램 개발 연구

Development study on Life service prediction prototype software of respirator cartridge for respirator with radio using regression analysis

화재현장에서 소방관이 사용하는 호흡구에 달린 정화통은 현장에서 발생하는 공기 중에 퍼지는 유독가스를 일정시간 정화하여 호흡이 가능한 공기를 공급하는 역할을 한다. 호흡구의 정화통은 활성탄 및 여러 가지 첨가제를 섞어 화학작용제 및 생물학 작용제에 대해서 입자여과, 화학흡착, 화학중화반응 등을 통해 걸러낸다. 정화통의 수명은 파과농도(breakthrough concentration)와 파과시간(break time)을 기준으로 정하고 있으며 파과(breakthrough)란 정화통을 지속적으로 사용시 활성탄 여과능력이 점점 감소함에 따라 일정시간이 지나 유해가스가 전혀 여과되지 않고 통과하는 현상을 말한다. 정화통의 수명은 해당 장소의 유해가스의 농도, 노출시간, 온도, 습도 등에 따라 틀리며 이러한 다양한 장소에 따라 적합한 정화통의 선정에 도움을 주기위하여 외국제조사 등에서는 정화통의 수명예측프로그램을 제공하고 있다. 본 연구에서는 호흡구를 필요로 하는 소방관이나 화재조사관 등이 장소에 따라 적합한 정화통을 선택하고 그 수명을 예측할 수 있는 정화통 수명예측 프로토타입 프로그램을 개발하고자 하였으며 이를 위하여 온도, 습도, 농도를 변수로 주어 파과시간을 측정하였다. 측정결과를 이용하여 회귀분석 및 반응표면을 이용하여 모델식을 수립하였으며 파이썬 코드를 이용하여 프로토타입의 수명예측 프로그램을 개발하였다. 그러나 더 정확한 프로그램 개발을 위해서는 다양한 환경에서 실험을 추가 실시할 필요가 있으며 통계적으로 의미 있는 데이터를 얻기 위해서는 반복수를 충분히 높일 필요가 있고 많은 실험결과의 데이터베이스를 구축하여 프로그램에 반영하여야 한다고 사료된다. 현재로서는 외국과 유사한 정화통의 수명예측 프로그램을 구현 할 수 있었다는데 의의를 두었다.