The Study on Panel-type Activated Carbon Filter for Radon Gas Reduction

• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 전제훈 강수빈 양승우 강상식 최일홍 박지군
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 학술대회 논문집』한국방사선학회 2017년 추계종합학술대회논문집, 95~95쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2017.11.10

국문 초록

국제연구암센터(International Agency of Research on Cancer, IARC)는 라돈(Rn) 기체를 인체 유해성 측면에서 1급 발암물질로 규정하고 있으며, 흡연 다음으로 폐암을 유발하는 원인으로 규정하고 있다. 최근 이러한 라돈의 위험성에 대한 인식이 증가하면서 국내에서도 밀폐된 실내공기 중의 라돈기체를 흡착 및 제거하는 기술 개발의 필요성이 증대되고 있다. 이에 본 연구는 실내공기 중의 라돈을 효율적으로 흡착 및 제거함과 동시에 다양한 정화시스템에 적용이 용이한 판재형 활성탄 필터를 설계 및 제작하였으며, 제작된 필터에 대한 물리적 특성 평가와 라돈 제거효율을 평가하였다. 판재형 활성탄은 활성탄과 바인더 물질을 이용하여 크게 믹싱 및 압착 공정으로 성형물을 제작한 후, 다이아몬드를 이용하여 다양한 두께의 원형 필터로 절삭하여 실험에 사용하였다. 본 연구에서 제작된 판재형 활성탄과 종래 분말 활성탄의 흡착 특성을 비교 평가하기 위해 비표면적 분석을 하였으며, 물리적 강도를 평가하기 위해 휨 강도를 측정하였다. 또한, 활성탄 필터의 라돈 흡착 및 제거 성능을 평가하기 위해 64L용적의 아크릴 챔버 3개를 이용하였다. 먼저, 첫 번째 챔버 내에 라돈소스를 삽입하여 라돈농도를 포집한 후, 공기펌프를 이용하여 두 번째 챔버 내로 유입시켜 라돈 초기농도(20pCi/L)를 설정하였다. 두 번째 챔버 내의 라돈가스를 공기펌프를 이용하여 활성탄 필터를 통과한 후 세 번째 챔버로 유입시켰으며, 활성탄 필터를 통과하기 전과 후의 두 챔버 내의 라돈 농도를 실시간으로 측정하였다. 실험결과, 제작된 판재형 활성탄의 비표면적은 현재 공기정화 필터 등에 이용되고 있는 분말 활성탄의 평균적인 비표면적(700-1,500㎡/g)과 큰 차이가 없었다. 휨 파괴 하중의 경우, 건축 재료로 흔히 이용되고 있는 석고보드(약 140N)보다 약 3배 정도 높았으며, 이는 외형 변형에 대한 내구성이 우수한 것으로 평가되었다. 끝으로, 제작된 필터에 대한 라돈 제거효율은 2mm 두께의 필터에서 약 80.5%, 4mm 두께인 경우 약 84.4%, 그리고 6mm 두께는 약 93.4%로 두께가 증가할수록 라돈 제거 성능이 우수한 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 활성탄 필터의 두께가 증가할수록 미세기공의 수와 라돈의 필터통과시간이 증가하여 라돈 흡착특성을 향상시키는 것으로 판단된다. 아울러 본 연구를 통해 판재형 활성탄을 다양한 형태로 가공 가능한 공정기술을 확보하였으며, 향후 정화시스템 뿐만 아니라 다양한 종류의 건축 자재 및 재료로 활용 가능할 것으로 기대된다.

키워드

라돈 발암물질 폐암 실내공기 판재형 활성탄 친환경 건축재료