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미세먼지의 심각성과 그에 따른 과학적 해결방안의 연구

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by

민석 김

on 16 April 2014

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Transcript of 미세먼지의 심각성과 그에 따른 과학적 해결방안의 연구

미세먼지의 유해성
과 효과적인 미세먼지 제거방안의 과학적 연구

O ( 김민석, 김영욱, 박성민)
1. 미세먼지의 정의
- 미세먼지란 우리 눈에 보이지 않는 직경 10㎛ 이하 2.5㎛ 이상의 입자상 물질을 말한다.


-석탄, 석유 등의 화석연료가 연소될 때 또는 제조업ㆍ자동차 매연 등의 배출가스에서 나온다.
2. 국내 미세먼지의 유입경로
3. 미세먼지가 인체에 끼치는 영향
-눈 염증
2. 이론적 접근
1) 미세먼지의 정의
2) 미세먼지의 유입경로 파악
3) 미세먼지가 해가 되는 원인 파악
3. 연구 과정
1) 미세먼지를 흡착하는 물질 연구
추가자료
- 미세먼지의 크기(
10㎛ 이하 2.5㎛ 이상)보다 더 조밀한 섬유
HEPA필터
-뷸규칙한 배열의 섬유조직을 이용해 개발
-0.3μm 이하의 입자를 99.7% 이상 제거
-금속소재로 이뤄진 HEPA필터는 내열성, 내압성 및 기계적 강도 등이 매우 우수할 뿐 아니라 필터 재사용이 가능
2. 미세먼지 흡착 및 제거 물질의 이상적 성질
1) 고체(일반 섬유)
-미세먼지 투과 100%
2) 액체
-미세먼지 통과 불가능
3)기체
-미세먼지 투과 100%
액체가 사용에
가장 적합
3. 액체의 미세먼지 흡착 및 제거 정도의 실험
2) 실험 과정
1. 준비물: 안에 글씨가 써져 있는 투명한 밀폐 통, 물(액체를 대표
함), 연기(미세먼지 상징-크기가 0.1∼1μm 정도이다.)
2. 실험 과정:1)밀폐된 통에 연기를 넣는다.
2)5분 간격으로 통 속 글자가 보이는 정도를 측정한다.
3)동일한 양의 연기가 든 통에 물을 주입한다.
4)5분 간격으로 통 속 글자가 보이는 정도를 측정한다.
5)물을 주입한 여부에 따른 연기의 제거 정도를 비교한다.
3. 결과 예상(가설): 물은 흡착력이 있으므로 연기를 어느 정도 제거
할 것이고, 물을 넣지 않은 통은 연기를 줄게
할 물질이 없으므로 연기가 줄지 않을 것이다.
-미세먼지 제거 불가능(흡착력x)
-미세먼지 제거 가능(흡착력이 있음)
액체가 미세먼지를 제거하는 이유
-반 데르 발스 힘 (van der Waals force)로 인하여 액체(물)과 미세먼지는 서로를 끌어당긴다.
2
4. 현재의 대처방법
현재 대처방법
4) 현재 대처방안의 문제점 파악
-심장 발작의 위험 증가 (부정맥 등 유발)
-폐 염증
-치매와 뇌졸증 유발
일상 생활에 지장을 줌
-오랜 실외 활동을 자제
-학교나 유치원은 실내 체육수업으로 대체 권고
-실외 활동 시에는 마스크, 보호안경, 모자 등 착용
-창문 닫기

개인 및 공공 차원에서 사용 가능한 흡착 정화 시스템 요구
-미세먼지 제거 불가능(흡착력x)
1) 물청소
1.연구방향
1) 미세먼지 흡착력에 고안한 해결 방법 연구
2) 구체적 활용 방안 구상
2) 실험 연구-물의 미세먼지 흡착력 실험
3) 물의 흡착력을 이용한 미세먼지 제거의 구체적 방법 연구
- 석탄에 의해 발생한 중국발 미세먼지가 서풍 또는 북서풍 계열의 바람을 타고 우리나라로 날아와 우리나라에서 배출된 오염물질과 함께 혼합된다.


-1급 발암물질(BC)
4-1. 물의 흡착력을 이용한 개인적 차원의 활용 방법
2) 물을 이용한 공기 정화 방법
-물의 흡착력을 이용하여 바닥이나 벽면에 쌓인 미세먼지 제거
-기구나 실내에 물을 흐르게 하여 물이 미세먼지를 흡착하여 제거하도록 함.
4-2. 사회적 차원에서의 활용 방법
1) 물이 흐르는 벽면
2) 스프링클러
- 대단위 아파트 건물이나 빌딩의 벽면에 물을 흐르게 하여 물의 흡착력으로 미세먼지의 농도를 낮춤.
- 우리나라의 공장 및 도로 등도 미세먼지를 생산하므로 미세먼지를 많이 발생하는 곳에 스프링클러로 물을 뿌려 미세먼지를 제거함.
4. 연구 결과
1) 물의 흡착력을 이용한 개인적 미세먼지 제거 활용법
-미세먼지를 흡착해 제거하는 물을 실내에서 다방면에 사용하여 미세먼지를 제거함.
출처
3. 액체의 미세먼지 흡착 및 제거 정도의 실험
2) 실험 사진
시작
-물 주입 안한 경우
시작 직후(바로 물 주입)
-물 주입
물 주입 안함
3. 액체의 미세먼지 흡착 및 제거 정도의 실험
4) 실험 결과
-준비물
-연기가 든 통에 아무것도 넣지 않았을 때는 10분이 지나도 변화가 없었고, 물을 넣었을 때는 연기가 줄었고, 10분 후에는 거의 모두 제거되었으므로 물은 공기중 미세먼지 크기의 입자 농도를 크게 낮춘다고 볼 수 있다.
-미세먼지는 브라운 운동 (불규칙 운동)을 하다 액체(물) 가까이 가게 된다.
http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=116&contents_id=49005
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=68198&cid=648&categoryId=648
http://www.scienceall.com/dictionary/opendic.sca?QueNo=82901&todo=OpenDicViewNew
http://www.82cook.com/entiz/read.php?num=421652
http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=103&oid=001&aid=0006776902
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1126404&cid=40942&categoryId=32251
https://answers.yahoo.com/question/index?qid=20120405131253AA0bI6n
1)실험 동기
-비 온 후 미세먼지 농도가 낮아졌다는 기상청의 보도를 듣고 물이 미세먼지를 제거하는 특성이 있지 않을까 생각하게 되었다.
3) 인공 강우
- 중국발 미세먼지가 들어오는 서해안이나 본토에 인공 강우를 만들어 공기 중 미세먼지를 흡착하여 제거함.
문제점: 고비용, 제한적, 좁은 사용 범위
1) 물의 흡착력을 이용한 사회적 미세먼지 제거 활용법
-미세먼지를 흡착해 제거하는 물을 실외에서 다방면에 사용하여 미세먼지를 제거함.
5분 후
-물 주입 안한 경우
-물 주입하는 경우
-물 주입한 경우
10분 후
-물 주입 안한 경우
-물 주입한 경우
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