기술자료
환기(Ventilation)란 대표적인 실내공기오염 방지 및 제어방법으로, 실내공간에 요구되는 깨끗한 공기를 공급하는 것을 의미합니다.
일반적인 빌딩과 주택의 공조 환경에서 냉·난방 기기에 의한 온도조절은 만족을 얻을 수 있지만 자연 환기만으로는 심각한 실내 공기의 환기를 제어 할수 는 없는 상황입니다.
오염된 공기를 배출하고 항상 신선한 공기를 공급하려면, 환기 장비를 사용하여 강제적으로 실내공기를 급·배기 하는 것이 중요합니다.
1) 새집증후군의 예방
실내 오염물질 중 휘발성유기화합물은 건축자재와 마감재료, 각종세척제 등에서 발생되는 것으로 나타나고 있다.
실내의 건축자재로 부터 발생 되는 휘발성유기 화합물의 오염물질 중에서 80% 정도가 인체의 호흡기관을 자극하고 눈의 통증 이나 자극을 유발하며,
이 중에서 25% 정도는 발암성 물질로 의심되고 있다.
2) 다목적 · 다중이용시설의 감염의 예방
사람의 다목적·다중이용하는 시설인 백화점, 마트 또는 환자들의 전염이 나 2차 감염으로부터 예방을 목적으로 살균 탈취를 함으로써 쾌적한 실내 공기를 유지 하여 줍니다.
3) 건물의 구조의 지속적인 악영향
습기와 오염된 공기는 그대로 방치하면 응축하게 되는데 이때 창문에 습기가 차고 벽지가 벗겨지며,
의류, 침구류, 등을 축축하게 하는 등 눈에 보이지 않는 곰팡이를 자라게 하여 건물 구조에 지속적인 손상을 줍니다.
| 구분 | EHP + ERV | 일체형 ECO-Chu |
|---|---|---|
| 도면 배치 (예시) |
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| 시스템 구성 |
- EHP로 냉난방 제어 - 별도의 환기유니트(ERV)로 실내의 환기를 진행 |
- 냉/난방, 환기를 1대의 장비로 통합 제어 - 세대별 실외기 설치 대신 멀티 타입 실외기 설체로 몇몇 실을 통합 제어 - 실내 공기질을 관리하는 소형 공기조화 시스템 |
| 시공성 | - EHP와 ERV를 개별적으로 여러대 설치하여, 설치공간의 복잡함. |
- 소형 일체형 장비의 설치로 덕트의 단순함 및 설치공간 적게 차지함. ⇒ 천정이 간소화 해지고 보다 많은 공간 확보 |
| 유지관리 |
- 여러대의 유니트가 설치되어 관리 및 유지관리가 어려움. - A/S시 유니트별 주위 천정을 모두 해체하고 수리르 해야하는 번거로움.(별도 점검구 없음) |
- 냉난방 및 환기유니트 일체형 장비의 옆에 별도의 점검구를 설치하여, 수시 점검이 가능한 편리함. |
| 공기의 질 | - 환기유니트의 일반 Pre-Filter 외 별도의 필터가 설치되지 않아 외기 유입 시 미세먼지 제거 및 탈취기능의 장치 없어 불쾌함 발생 | - 특수 필터를 통한 외기공급 시 미세먼지 제거와 실내 공기 순환 시 공기 청정 기능 구현. |
| 초기 투자비 | 냉/난방 유니트 + 환기유니트 (별도시공) |
일체형 냉/난방 유니트 (일체형 유니트 시공) |
| - 냉난방 유니트 및 환기시스템 유니트의 수량 증가로 초기 투자비 증가 |
- 최적의 냉난방 시스템 선정으로 다양한 적용 가능 - 냉난방 유니트(EHP/FCU)의 수량 감소로 초기 투자비 감소 |
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| 결론 |
- CHU의 설치 면적 감소 및 시공성이 우수하다. ⇒ 유지보수 시 별도의 점검구를 통해 수시로 점검 및 수리가 용이하다. - 장비의 대수가 감소되어 초기 투자비가 절감된다. - 한대의 장비로 냉/나낭 및 환기의 기능을 수행할 수 있으며, 공기의 질이 우수하다. |
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환기모드를 선택할 경우 실내의 오염된 공기는 배기(EA) 댐퍼로 100% 신속히 배출하여야 하며, 급기 댐퍼를 통하여 신선외기를 공급하여 일체형으로 구성된 전열교환기의 소자(고효율 시험을 합격한 전열교환효율난방-70%, 냉방-45%)를 통하여 실내에 신선외기를 공급하여야 하며, 이때 신선외기는 미세먼지를 99.9% 제거 할 수 있는 HEPA필터를 통과하여 미세먼지를 완벽하게 제거하여 급기를 공급하여야 한다. 또한 환기모드는 간절기 송풍 100%환기와 중간기에 적합한 50%환기, 그리고 혹서기-혹한기에 적합한 30%환기 등 3가지 모드를 제공하여야 한다.
청정모드일 경우 급기, 배기용 에어타이트 댐퍼를 닫은 후 오염된 실내 공기를 측정하여 (센서 및 타이머 적용) 냉난방 공조를 완벽하게 수행하며, 탈취필터 및 AOP 살균유니트를 통하여 실내공기를 탈취, 살균을 실시하여 재실자 건강과 악취 등으로 인한 불쾌감을 해소하여야 한다.
상기의 환기청정 모드의 구현은 실내에 설치된 유선 리모콘과 컨트롤 판넬에서 조작이 가능하여야 하며, 이에 대한 작동상태를 화면에 디스플레이하여 사용자 가 손쉽게 알 수 있도록 하여야 한다.
· 미세먼지를 효과적으로 제거해주는 구조
· 초미세먼지 제거 효율이 높음 - MERV 16 @ 2.5으로 약 99% 이상의 제거 효율을 지님
· 최소 정압으로 고효율 FAN 기능을 실현
· 낮은 압력 손실 ⇒ 시스템 비용절감 구현
· 바인더 발생 최소화로 필터 수명 연장
· 활성탄 특성 추가 용이
· 기존 활성탄 필터에 비해 내화성 좋음
| 구 분 | SDO2필터 | 활성탄 |
|---|---|---|
| 작용원리 | 산화 화학반응 | 미세 기공 내 물리화학적 흡착 |
| 탈취(반응)속도 | 보통(medium), 비가역 | 빠름(high), 온도에 따라 가역 (제거한 탈취성분 탈착) |
| 탈취량(반응량) | 높음(온도에 무관) | 보통(온도에 따라 다름) |
| 제거가스 종류 | 산성가스류 우수 SOx=NOx < 아세트산 < CO2 < 포름알데히드 < 암모니아 < 아세트알데히드 |
다양한 비극성류 한정 첨착 등 개질하여 암모니아, 알데히드류 제거 가능 |
| 산소발생/항균 | 제거와 동시에 산소로 전환/항균성 有 |
산소발생 없음 항균 소재 첨가 시 항균 가능 |
| 제품형태 | 리:옥스 필터 | 분말/펠렛, 제한적 |
| 색 상 | white/yellow, 다양 | black |
| 환경 제한성 | 없음 | 제한(검은색 분말 비산) |
| 가 격 | 보통 | 저렴 |
| 기 타 | 특허 등록 제품 | 범용성 있는 제품 |
· 살균 및 소독 작용(대장균 · 포토상구균 세균 99% 감소)
· 난분해성 유기물질 산화분해
· 발암성 물질의 생성 억제
· 아세트 · 포름알데히드 및 새집증후근 제거
· AOP광 플라즈마 산란을 통해 미세먼지 흡착 제거
| 구 분 | AOP램프 살균방식 | 자외선램프 살균방식 |
|---|---|---|
| 원 리 | 자외선의 빛과 동시에 OH라디칼을 생성하여 살균 탈취하는 방식 | 자외선의 빛 만을 이용하여 살균하는 방식 |
| 살균 범위 | 공간 중의 강력한 살균, 탈취 | 가까이 있는 경우 근접 살균(최대 10cm) |
| 탈취력 | 공간의 냄새 탈취로 강력함 모든 공간 탈취 |
없음 |
| 살균력 | 공간 및 표면 살균으로 강력함 모든 공간 살균 |
10cm 이내 근접 살균 |
| 비 교 |
산화력이 강력하다 독성이 없고 인체에 무해하다 성능에 비하여 설치비용이 저렴하다 음영지역도 살균이 가능 |
살균범위가 매우 좁다 근접 살균만 가능하다 빛이 쪼이는 경우만 가능(10cm 이내) |
| 종 합 | 우수 | 열위 |
산화란 어떤 물질이 산소나 수소와 반응되어 전자를 잃게된 것을 말하며, 전자를 얻은 쪽은 환원되어 진다.
즉 산화와 환원은 동시에 발생하게 된다.
OH라디칼은 수소(H-)와 산소(O-)의 불안정이온을 말하는데, 이들 전자는 각종 오염물질과 반응하여 산화시키게 되며,
이들 오염물질을 다시 안전한 물과 공기로 환원시키는 살균탈취작용을 하게된다.
세균에 산화작용을 한다면 세균의 세포막 또는 세포벽의 구성물질과
OH라디칼이 반응을 하여 세포막의 지질을 과산화시키게(lipid peroxidation)된다.
과산화된 세포막은 유동성이 떨어지게 되며 세포막 내외의 물질수송에 장애를 받게 된다.
세포막의 기능이 제대로 역할을 하지 못하게 되면서 세균을 죽이게 되는 것이다.
따라서 산화되었다는 말은 산소(O-)나 수소(H-)와 반응을 하였다는 것이며
산소결합이나 수소결합이 없다면 그건 산화환원이라고 하지 않는다.
따라서 AOP와 ATP는 A(advanced..진보된), O(oxidation) /T(TiO2 ) P(process..공법) 글자 그대로
가장 진보된 산화방식으로서 자연친화적이고 인체에 완전무해한 혁신적인 살균기술이다.
1) 살균, 소독 작용
2) 표면 활성화 작용
3) 난분해성 유기물질 산화 분해
4) 발암성물질(THM)의 생성 억제
5) 수질의 탈색, 탈취, 탈미 작용
1) 수산화이온(OH-)으로서 라디칼이온으로 독성이 없는 인체에 무해한 천연물질이다.
2) 모든 오염물질을 살균, 소독한다.
3) 화학적으로 분해하고, 제거할 수 있는 가장 강력한 물질.
4) 산화력(살균, 소독, 탈취, 분해하는 능력)이 강력하지만 인체에는 독성이 있거나 유해한 물질이 아니다.
5) 공기와 물속의 오염물질에 직접적으로 관여하여 모든 오염물질을 안전한 물(H2O)과 산소로 환원시켜 인체에 무해하게 한다.
· 공기중에 떠돌아 다니는 눈에 보이지 않는 각종 곰팡이, 세균, 진균, 박테리아 등을 제거함
· 이온클러스터에서 생성된 수산화기는 세균의 세포막에 있는 H(수소)를 빼앗아 H2O(물)로 전환되며 이때 세포막에서 수소를 제거당한 세균은 세포막이 파괴되어 비활성화되고 무해한 물질로 전환됨
· 인플루엔자 바이러스 표면의 적혈구 응집 판을 파괴하여 2차 감염을 차단함
· 인플루엔자 바이러스, 콕사카바이러스, 폴리오바이러스, MRSA(병원균)등 200여개의 바이러스 제거
· 화장실 냄새의 원인 성분인 암모니아와 톨루엔 을 90% 이상 제거할 뿐만 아니라 이온 발생 기능으로새집증후군의 원인인 포름알데히드 및 TVOC 등을 제거함
· 타사 제품(필터방식 사용)에 비해 살균/탈취 능력 탁월
시험 균주: 살모넬라, 비브리오, 바실러스
감소율(%) = (A-B)/A x 100 (A: 초기농도 B 경과 후 세균의 수)
시험 조건: 시험수 500l에 대한 결과임
시험 기관: 한국화학시험연구원
| 시험 균주 | 부유세균 |
|---|---|
| 시험 결과 | 99.7% 제거 |
| 시험 방법 |
1입방미터당 80cfu이상 조건에서 시험 [시험 Process] 1. 챔버 내 배양균주 분사 2. 챔버방치 3. 초기측정(1입방미터당 균주가 88cfu이상인가 측정) 4. 60분간 AOP 살균기 가동 5. 전원 off 6. 충돌법으로 세균측정 충돌법: 공간중의 세균을 Air Sampler 포집 방법 |
| 챔버 형태 | 60.8루베 / 4.5m x 4.5m x 3m |
| 시험 기관 | 한국산업기술시험원 |
최근들어 깨끗한 물의 부족으로 인해 인간은 각종 질병에 쉽게 노출되고, 이로 인해 냉각탑/식품/각종 처리장 등의 소득 규제가 강화되고 있다.
특히 안전하다고 믿어왔던 물에 서식하는 레지오넬라균과 같은 세균성 병원균에 의해 전세계적으로 매년 1700만명이 죽어가고 있다.
따라서 안전하고, 효과적인 살균의 필요성에 대한 인식이 증가하고 있으며, 기존 방식보다 더 나은 살균방법이 추진되고 있다.
이산화염소 소독 시스템은 살균소독에 가장 효과적인 이산화염소를 안전하게 생산하고, 경제적으로 처리할 수 있는 친환경적인 시스템이다.
| 구 분 | 이산화염소살균장치 | 은동이온살균장치 | 냉각탑수처리제 |
|---|---|---|---|
| 원 리 | 이산화염소를 발생, 저장하여 필요 시 냉각수시스템에 자동주입(냉각수순환라인)하여 살균, 미생물 부식 및 스케일을 방지하는 방식 | 은, 동이온을 발생시켜 음이온대전된 미생물과 정전기적 결함을 통한 살균 | 일정 사용량을 주 1회 투입하여 다양한 미생물의 살균 및 냉각탑 부식 및 스케일을 방지하는 방식 |
| 장비 사진 |  |
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| 살균 방법 | 산화에 의한 살균 | 은, 동이온 세포막 분산 | 미생물 신진대사를 방해, 살균 |
| 레지오넬라 살균 효과 |
연수/경수 모두 효과 우수 | 연수에 효과 양호 | 연수/경수 모두 효과 |
| 바이오필름 제거 효과 |
효과 우수 | 효과 없음 | - |
| 적정 pH 범위 |
2-10 | 8.0이하 (ASHRAE, 미국난방공조기술자학회) |
- |
| 냉각탑 대응 능력 |
냉각탑 1~4대: 살균장치 1대 | 냉각탑 1대: 살균장치 1대 | 냉각탑 300RT당: 1L 투입 |
| 장 점 |
· 레지오넬라 살균력 우수 · 바이오필름 제거 효과 우수 · 넓은 pH 범위에서 소독력 우수 · 잔류성이 없음 · 배관세정력 우수 · 패키지 형태로 취급 및 설치가 용이 · 현장 제조, 투입하는 방식으로 냉각탑 수질 변동에 따른 투입량 조정이 용이 |
· pH가 적절히 관리되는 시스템(수영장 등) 효과적 · 연수를 사용하는 시스템의 미생물 및 바이오필름 제거에 효과적 · 원료약품이 없음 |
· 비산화성사균제가 주성분으로 금속의 부식을 유발하지 않음 · 냉각수 3대 문제점(스케일, 미생물, 부식)에 대응 · 주 1회 일정량을 투입하는 방법으로 간단 · 공기나 빛 등에 노출되어도 쉽게 분해되지 않아 안정성 |
| 단 점 |
· 2대 이하의 냉각탑에 적용 시 초기 투자비용 높음 · 원료약품의 지속적인 투입 필요 |
· 높은 pH(8.6이상) 범위에서 효과 없음 · 전극표면에 스케일 발생 시 효과 없음 · 전극표면의 잦은 청소 필요 · 잔류농도의 측정이 어려워 현장농도 관리가 불가능 |
· 산화살균제 대비 높은 농도로 사용 · 지속적 사용 시 내성이 생길 수 있음 · 냉각수 내 약품의 농도 변화가 큼 · 장마등냉각탐 조건 변동에 대응 못함 · 농축에 따른 블로우다운이 필요하고 폐수처리 필요 |
| 환경 및 설비 영향 |
· 빛에 의한 분해로 잔류 없음 · EPA, FDA 사용 승인 물질로 안정성 확보 · 바이오필름제거를 통한 냉각기 에너지 손실 절감 |
· 구리침적에 의한 마일드스틸의 국부부식 우려 · 50ppb이하 저농도에서 해양생물에 독성 우려 |
· 부식방지기능도 하므로 유지보수 비용절감 · 냉각수 내 약품의 농축이 발생하고 블로우다운 시 폐수 처리 필요 |
| 설치 및 주입방법 |
· 냉각탑시스템으로 직접주입 · 패키지형태로 설치, 관리 용이 · 옥탑 또는 기계실 설치 |
· 냉각수순환라인에 설치 (바이패스라인 필요) · 기계실 설치 |
· 냉각수조에 일괄주입 · 관리자가 주기적으로 액상 투입 · 냉각수순환에 따른 약품의 혼합 |
· 분자식: ClO2
· 물속에 해리되지 않고 안정된 용존가스 형탤토 수용액 속에 존재
· 넓은 pH 영역(2~10)애서 살균력 발휘
· 빛에 의해 빠르게 분해되며, 2차 오염물질 발생 없음
· 산소계 살균, 소독제로서 오전에 이어 가장 강력한 살균력과 탈취, 표백력을 갖는 수용성 산화제, 종래의 염소계보다
산화력이 약 2.5배 강하며 바이러스나 원생동물 등 미생물 제어를 위한 소독능력은 염소보다 약 5배 큼
| 구 분 | 시간(초) | 농도(ppm) | 사멸률(%) |
|---|---|---|---|
| 장균 | 41 | 0.26 | 99 |
| 폐렴간균 | 300 | 0.01 | 99.9 |
| 포도상구균 | 300 | 0.12 | 99.9 |
| 시가이질균 | 300 | 0.01 | 99.9 |
| 장티프스균 | 300 | 0.03 | 99.9 |
| 고초균 | 300 | 1.00 | 99.9 |
· 레지오넬라균(페렴)의 살균
· 지아디아균(장염, 설사, 복통), 대장균, 리스티어리라, 살모넬라, 시겔라균의 살균
· 바이오필름 제거
· 맛, 냄새의 제거
· 최고의 소독효과는 세포벽 또는 세포막을 통과하여 세포 내부의 손상이 가장 좋은 소독 효과를 얻을 수 있음
· 세포막의 경우 작은 소수성과 가스상 분자만이 세포막을 통해 침투할 수 있으며, 그 외 큰분자와 전기적으로 대전된 화합물은 살아있는 박테리아의 세포막을 통과할 수 없음
· 이산화염소는 물속에 용존된 가스상태로 존재하기 때문에 세포벽과 세포막을 통과하여 세포막의 침투율을 변화시키고,
세포 내 효소와 단백질 기능, 핵산의 손상 등 세포내로 침투하여 레지오넬라를 완전히 제거함
· 세포 외부를 공격하여 자신을 보호하고자 하는 방어포자 형성을 유도하는 소독방법은 소독제(염소 등)에 대한 내성이 생겨 투입량이 증가하는 결과를 가져옴
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