KR20180086070A - 라돈 흡착 필터를 포함하는 라돈 저감 장치 - Google Patents

Abstract

라돈 흡착 필터 및 이를 포함하는 라돈 저감 장치가 개시된다. 라돈 흡착 필터는 1um 이하의 제 1 활성탄 입자들과 이보다 입자크기가 큰 제 2 활성탄 입자들이 혼합되어 제 2 활성탄 입자들의 공극이 제 1 활성탄 입자들로 메워진 활성탄 필터를 포함한다. 그리고 라돈 저감 장치는 회전 팬에 의해 흡입된 공기로부터 라돈을 흡착하는 라돈 흡착 필터를 포함하는 유해물질 제거부, 및 회전 팬을 구동 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

라돈 흡착 필터 및 이를 포함하는 라돈 저감 장치{Radon adsorption filter and radon reduction apparatus inculding the filter}

본 발명은 라돈 저감 기술에 관한 것이다.

인체에 피폭되는 방사선량 중 연간 자연방사선량의 약 50%가 방사성 물질 중 하나인 라돈(Radon)에 의한 것이다. 라돈은 자연 환경 중에 존재하는 천연 방사성 핵종 중의 하나로, 우라늄이 몇 차례 붕괴하여 생성되고 암석이나 토양 또는 건축자재 중에 들어있는 무색무취의 비활성기체이다. 인체의 라돈에 의한 방사선 노출은 대부분 공기로부터 흡입된다. 이러한 라돈은 토양, 암석, 지하수, 건축자재(석고보드 등), LNG 가스(액화천연가스)에서 주로 발생하며, 건물바닥, 지하실벽 등의 갈라진 틈, 수도배관, 가스관 등을 통해 실내 환경으로 유입된다. 특히, LNG가스에는 라돈이 54 Bq/m³ 정도 포함되어 있으며, 가스 채취 후 필터링을 통해 압축, 냉각, 분리, 액화 과정을 거치면서 20000 Bq/m³(700,000 pCi/L) 이상으로 증가하게 되며, 라돈이 포함된 LNG가스는 공급배관을 통해 가스관을 타고 실내 환경으로 유입되게 된다.

또한, 실내 단열재나 마감재, 친환경 건축자재 등의 기능성이 극대화되면서 실내 환경은 고기밀, 고단열화되어 냉난방 에너지 손실을 방지하는데 크게 기여하였다. 그러나, 밀폐된 건축물은 환기가 부족하므로 실내 공기가 외부로 배출되는 것이 차단되기 때문에 실내 공기 중에 포함된 라돈이 외부로 빠져나가지 못하므로 실내 공기 중에 포함된 라돈 농도는 상승하고 있다.

만약, 사람이 라돈이 환경기준치 이상 축적된 공기를 장기간 호흡할 경우, 인체의 폐로 흡입된 라돈의 붕괴생성물인 Po-214, Po-218의 알파붕괴 과정에서 방출하는 높은 에너지의 알파입자가 폐 기저조직(lung basal cell)을 파괴시켜 폐암을 유발하기도 한다. 참고로, 미국의 경우에는 매년 약 19,000명이 라돈에 의한 폐암으로 사망하는 것으로 알려져 있다. 이에 따라, 세계보건기구(WHO)와 미국환경청(EPA)에서는 흡연 다음으로 폐암을 유발하는 주요 원인물질로 규정하고 있으며, WHO에서는 실내 라돈 농도를 2.7 pCi/L로 권고하고 있으며, 미국과 한국에서는 실내 라돈 농도를 4.0 pCi/L로 권고하고 있다.

한편, 국내공개특허공보 제10-2014-0044251호에는 컴퓨터 본체에 숯 필터를 장착하고 본체 내부에 설치된 냉각팬에 의해 공기 순환 기능을 수행할 때 외부 공기가 컴퓨터 본체 내부로 유입되면서 공기에 함유된 라돈이 숯필터를 통해 제거되도록 하는 라돈 제거장치에 대해 개시되어 있다.

[문헌 1] 국내공개특허공보 제10-2014-0044251호 (2014년 4월 14일 공개) [문헌 2] 국내공개특허공보 제 10-2001-0103440호 (2001년 11월 23일 공개)

본 발명은 공기 중에 포함된 라돈 농도의 저감율을 향상시킬 수 있는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 라돈 저감을 위한 하드웨어 자원을 효율적으로 사용할 수 있게 하는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 라돈 저감을 위해 사용되는 활성탄 필터의 교체시점을 파악할 수 있는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.

일 양상에 따른 라돈 흡착 필터는 1um 이하의 제 1 활성탄 입자들과 이보다 입자크기가 큰 제 2 활성탄 입자들이 혼합되어 제 2 활성탄 입자들의 공극이 제 1 활성탄 입자들로 메워진 활성탄 필터를 포함할 수 있다.

제 1 활성탄 입자들은 상기 혼합된 활성탄의 최대 50%일 수 있다.

제 2 활성탄 입자들의 입자 크기는 최대 2mm일 수 있다.

라돈 흡착 필터는 음전하가 전도되어 소정 거리 내에 위치한 상기 혼합된 활성탄의 제타전위를 유지시키는 전도체를 더 포함할 수 있다.

전도체는 격자형일 수 있다.

한편, 일 양상에 따른 라돈 저감 장치는 회전 팬에 의해 흡입된 공기로부터 라돈을 흡착하는 라돈 흡착 필터를 포함하는 유해물질 제거부, 및 회전 팬을 구동 제어하는 제어부를 포함하되, 라돈 흡착 필터는 1um 이하의 제 1 활성탄 입자들과 이보다 입자크기가 큰 제 2 활성탄 입자들이 혼합되어 제 2 활성탄 입자들의 공극이 제 1 활성탄 입자들로 메워진 활성탄 필터를 포함할 수 있다.

제어부는 측정된 라돈의 농도 레벨에 따라 팬의 회전 속도를 가변 제어할 수 있다.

제어부는 라돈 흡착 필터의 성능을 분석하며, 분석 결과 성능 미달일 경우 외부로 알림할 수 있다.

제어부는 라돈 저감 기능을 일정 시간 이상 동안 활성화한 후에 측정된 라돈의 농도 변화에 근거하여 라돈 흡착 필터의 성능을 분석할 수 있다.

개시된 바에 따른 라돈 흡착 필터는 실내 공기 중에 포함된 라돈 농도의 저감율을 향상시킨다. 또한, 활성탄의 제타전위를 ‘-’로 유지시킬 수 있어 활성탄의 라돈 흡착 성능을 지속시킨다.

그리고 개시된 바에 따른 라돈 저감 장치는 라돈 농도 레벨에 따라 회전 팬의 속도를 가변시키는 방식을 통해 팬 구동 모터의 효율적인 사용을 가능하게 한다. 또한, 라돈 흡착 필터의 성능을 분석하여 교체가 필요할 경우 사용자에게 알림으로써, 사용자로 하여금 라돈 흡착 필터를 교체할 수 있게 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 라돈 저감 장치의 블록도이다.
도 2는 라돈 흡착 필터 제작 설명을 위한 참조도이다.
도 3은 활성탄의 제타전위 범위를 나타낸 예시도이다.
도 4는 활성탄용 유성밀의 파라미터를 나타낸 표이다.
도 5는 제품상용화 실험을 위한 조건을 나타낸 표이다.
도 6은 활성탄 제조사별 라돈 저감율을 나타낸 표이다.
도 7은 유성밀을 사용하여 제조한 평균 활성탄 입자 크기를 나타낸 표이다.
도 8은 평균 활성탄 입자 크기에 대한 크기별 분포를 나타낸 표이다.
도 9는 샘플별 라돈 저감율을 나타낸 표이다.
도 10은 제품상용화 실험결과에 따른 라돈가스 저감율을 나타낸 표이다.
도 11은 제품상용화 실험결과에 따른 라돈가스 저감 그래프이다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 라돈 저감 장치의 블록도이다. 라돈 저감 장치는 실내 공기 중에 포함된 라돈을 저감시키는 역할을 한다. 이 같은 라돈 저감 장치는 공기청정기에 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 라돈 저감 장치는 유해물질 제거부(100) 및 제어부(200)를 포함하며, 라돈 측정부(500)를 더 포함할 수 있다. 또한, 실내 공기를 흡입하기 위한 팬 구동부(300)와 회전 팬(400)도 기본적으로 포함할 수 있다.

유해물질 제거부(100)는 라돈 흡착 필터(110)를 포함한다. 라돈 흡착 필터(110)는 흡입된 공기로부터 라돈을 흡착하는 활성탄 필터(111)를 포함한다. 활성탄 필터(111)는 활성탄을 라돈 흡착용 필터로 사용하는 것으로, 하나 또는 복수의 활성탄을 포함한다. 활성탄은 제 1 활성탄 입자들과 이보다 입자 크기(particle size)가 큰 제 2 활성탄 입자들이 혼합되어 제 2 활성탄 입자들의 적어도 일부 공극이 제 1 활성탄 입자들로 메워진다. 이에 의하면, 활성탄 입자의 유효표면적이 늘어나게 된다. 바람직하게, 제 1 활성탄 입자들의 입자 크기는 1um 이하, 즉 최대 1um로 되는 것이 바람직하다. milling을 통해 1um 이하(나노입자 포함)인 제 1 활성탄 입자들이 제작될 수 있다. 그리고 제작된 제 1 활성탄 입자들을 이보다 입자 크기가 큰 제 2 활성탄 입자들과 혼합하여 제 2 활성탄 입자들의 공극을 메우는 방식으로 활성탄 필터(111)를 제작할 수 있다. 제 1 활성탄 입자들은 활성탄의 중량대비 30% ~ 40%로 혼합될 수 있으며, 최대 50% 혼합될 수 있다. 그리고 제 2 활성탄 입자들의 입자 크기는 최대 2mm일 수 있다. 제 1 활성탄 입자들의 입자 크기가 최대 1um임을 감안하면 1um~2mm일 수 있는 것이다. 제 2 활성탄 입자 상기 범위에서 다양한 크기의 입자가 혼재될 수 있다.

이 같이 제 1 활성탄 입자들과 제 2 활성탄 입자들이 혼합되어 만들어진 활성탄 필터(111)에 의하면, 활성탄(1kg)의 표면적이 1g당 약 400m²에 이르러 공기와 활성탄의 맞닿는 면적은 넓어지게 된다. 그리고 이는 공기에 포함된 라돈 자핵종(자손 동위원소 핵종 Pb-218, Pb-214, Bi-214 등)을 흡착시켜 자핵종에 의한 피폭량을 대폭 감소시킬 수 있게 한다.

라돈 흡착 필터(110)는 활성탄 필터(111) 외에 전도체(112)도 포함할 수 있다. 전도체(112)에는 음전하가 전도된다. 전도된 음전하는 활성탄의 제타전위(zeta potential)를 지속시키는 역할을 한다. 이를 위해, 전도체(112)와 활성탄 필터(111)의 활성탄은 소정 거리 내에 위치한다. 그래야만 전도체(112)의 음전하가 활성탄의 제타전위에 목적하는 정도의 영향을 줄 수 있기 때문이다. 일 실시예에 있어서, 전도체(112)는 격자형이다. 전도체(112)가 격자형일 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이 전도체(112)의 격자 사이사이에 형성된 격자 홀들에 활성탄이 삽입되어 라돈 흡착 필터(110)가 제작될 수 있다.

전도체(112)와 관련하여 부연 설명한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 활성탄 필터(111)의 활성탄 입자는 음극을 띄고 있으며, 주위에 제타전위를 가지고 있다. 활성탄의 경우 제타전위가 ‘-’인 것은 ‘+’이온의 라돈 자핵종과 결합능력이 있다는 것을 의미하며, 제타전위가 클수록 라돈 흡착 능력이 우수하다고 볼 수 있다. 그런데 활성탄이 공기 중에 노출되면 양전하를 가진 여러 입자들이 활성탄 기공(공극)에 흡착이 된다. 그리고 이러한 현상이 지속되면 활성탄의 제타전위가 0으로 되면서 흡착 성능을 잃게 된다. 다시 말해, 활성탄에 포집된 라돈 자핵종은 반감기를 거쳐 최종적으로 Pb-210, Pb-206이 되며, 활성탄의 라돈 자핵종을 흡착할 수 있는 효율은 시간이 지나 떨어지게 되는 것이다. 이를 방지하기 위해, 전도체(112)에 음전하를 전도시키면 활성탄의 제타전위를 지속적으로 ‘-’로 유지시킬 수 있게 된다.

한편, 유해물질 제거부(100)는 미세먼지 필터(120)를 더 포함할 수 있다. 미세먼지 필터(120)로는 헤파 필터(hepa filter)를 예로 들 수 있다. 일 실시예에 있어서, 미세먼지 필터(120)는 회전 팬(400) 측에 배치되고 라돈 흡착 필터(110)는 미세먼지 필터(120)의 뒤에 배치된다. 이 경우, 흡입된 공기는 미세먼지 필터(120)를 먼저 통과하면서 미세먼지는 제거된 후에 라돈 흡착 필터(110)를 통과하면서 라돈이 제거된다.

다음으로, 제어부(200)는 장치 전반을 제어하는 컨트롤러로서, 프로세서와 FPGA(Field Programmable Gate) 등 중에서 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 제어부(200)는 팬 구동부(300)를 구동 제어함에 의해 회전 팬(400)을 회전시킨다. 이에 의해, 실내 공기는 라돈 저감 장치의 내부로 흡입되며, 흡입된 공기 중에 포함된 라돈은 유해물질 제거부(100)를 통해 제거된다. 그리고 제어부(200)는 라돈 흡착 필터(110)의 전도체(112)에 음전하가 전도되도록 관련 회로를 제어하는 역할도 할 수 있다.

일 양상에 따른 제어부(200)는 측정된 라돈 농도의 레벨에 따라 회전 팬(400)의 회전 속도를 가변 제어한다. 예를 들어, 제어부(200)는 라돈 농도가 기준치 미만일 경우에는 회전 팬(400)을 구동시키지 않거나 최저 속도로 회전 팬(400)을 구동시키며, 라돈 농도가 기준치 이상일 경우에는 회전 팬(400)의 속도를 높인다. 그리고 라돈 농도가 기준치 이상일 경우에도, 제어부(200)는 그 농도 레벨에 따라 회전 팬(400)의 속도를 높이거나 낮출 수 있다. 즉, 라돈 농도 레벨이 높을 때는 회전 팬(400)의 속도도 높이며, 라돈 농도 레벨이 낮을 때는 회전 팬(400)의 속도도 낮출 수 있다. 이를 위해, 라돈 농도 레벨별 회전 속도 정보는 사전에 정해져 메모리에 저장되어 있을 수 있다. 그리고 제어부(200)는 측정된 라돈의 농도 레벨에 해당되는 회전 속도 정보를 메모리에서 확인하며, 확인된 회전 속도 정보에 맞게 회전 팬(400)이 회전하도록 팬 구동부(300)를 제어한다.

한편, 라돈 저감 장치는 라돈 측정부(500)와 라돈 농도 수신부(600) 중에서 적어도 하나를 포함한다. 라돈 측정부(500)는 실내 공기 중에 포함된 라돈의 농도를 측정하는 역할을 한다. 라돈 농도 측정 기술 자체는 잘 알려져 있는바, 이에 대한 설명은 생략한다. 그리고 라돈 농도 수신부(600)는 라돈 저감 장치와는 별개의 기기인 라돈 측정기에서 측정된 데이터를 수신하기 위한 통신 모듈이다. 라돈 농도 수신부(600)는 유선 수신기일 수도 있으며, 무선 수신기일 수도 있다. 통신 방식은 특별히 제한되지 않는다. 그리고 제어부(200)는 이 같은 라돈 측정부(500)의 측정 데이터나 라돈 농도 수신부(600)를 통해 수신된 측정 데이터에 따라 상술한 바와 같이 회전 팬(400)의 회전 속도를 가변 제어한다.

추가적인 양상에 따르면, 제어부(200)는 라돈 흡착 필터(110)의 성능을 분석하며, 분석 결과 성능 미달일 경우에는 알람부(700)를 통해 사용자에게 알람한다. 일 실시예에 있어서, 제어부(200)는 라돈 저감 기능을 활성화하고 일정 시간 후에 측정된 라돈의 농도 변화에 근거하여 라돈 흡착 필터(110)의 성능을 분석한다. 예를 들어, 제어부(200)는 측정된 라돈의 농도(제 1 측정값)가 기준치 이상일 경우에 라돈 저감 기능을 활성화, 즉 팬 구동부(300)를 제어하여 미가동중인 회전 팬(400)을 가동시키거나 가동중인 회전 팬(400)의 회전 속도를 높인다. 그리고 활성화 시점으로부터 일정 시간 후에 측정된 라돈의 농도(제 2 측정값)가 제 1 측정값과 차이가 없거나, 차이가 있더라도 여전히 기준치(예를 들어, 4.0 pCi/L) 이상일 경우에는 라돈 흡착 필터(110)의 수명이 다한 것으로 판단하여 알람부(700)를 통해 사용자에게 교체가 필요함을 알린다. 다른 실시예에 있어서, 제어부(200)는 라돈 흡착 필터(110)가 교체된 시점부터 사용시간을 체크하며, 기설정된 권장사용시간을 초과할 경우 알람부(700)를 통해 사용자에게 교체가 필요함을 알린다. 참고로, 알람부(700)는 시각적 및/또는 청각적 알람 수단을 포함할 수 있으며, 시각적 알람 수단으로는 LED를 예로 들 수 있다.

이하에서는 활성탄 필터의 라돈 저감 효과에 대한 실험 및 그 결과에 대해 살펴보기로 한다. 본 출원인은 활성탄의 물리적 성능과 화학적 성능을 기초로 하여 활성탄의 라돈가스(라돈 딸핵종 포함, 이하 라돈가스로 통칭) 저감에 대한 활용가능성을 검토하였고, 상용화제품으로의 가능성 여부를 확인하였다.

⑴ 실험 방법

① 라돈챔버 구성

라돈 챔버는 순환계통이다. 모터펌프를 통해 챔버 내 공기를 라돈선원에 주입하여 분당 4L ~ 5L의 라돈가스를 챔버 내로 공급하였다. 사용된 라돈선원은 Pylon사의 ²²⁶Ra(0.1919kBq, Model RNC)이며, 라돈 측정은 RAD7으로 1시간 주기로 측정하였다. 라돈가스는 6pCi/L ~ 12pCi/L에서 실험하였고, 챔버용량은 216L(약 200L)의 크기로 하였다. 실험에 사용된 활성탄 양은 100g으로 하였고, 제품으로 사용할 활성탄은 일정비율로 양을 증가시켜 실험하였다.

② 활성탄 제조사별 활성탄 라돈저감 측정

주 시험 활성탄은 (주)카본텍을 통해 구입하였고, 비표면적(Brunauer-Emmett-Teller equation, BET)은 980m²/g과 1,500m²/g의 시중에 판매되는 제품보다 비교적 우수한 제품이었다. 그 이외의 제품은 인터넷을 통해 활성탄 제품을 판매하는 회사위주로 구입하였다. 총 6개 회사의 활성탄 제품의 라돈 저감 정도를 측정하였다.

③ 유성밀로 분쇄한 활성탄 라돈 저감 측정

활성탄 입자의 미분화에 따라 물리적 특정이 달라질 것으로 예상되어 도 4의 표와 같은 방법으로 하지이엔지의 HPM-502 유성밀(Planetary ball mill)을 사용하여 총 11종의 활성탄을 분쇄, 제조하였다. 초기 라돈 농도는 6pCi/L ~ 12pCi/L로 하였고, 12시간에서 24시간동안 각 활성탄의 라돈저감 실험을 실시하였다.

④ 제품상용화 실험

제품상용화를 위한 활성탄에 대한 라돈 저감 능력을 실험하기 위해 도 5의 표와 같은 조건으로 물먹는 하마의 용기에 넣고 라돈 저감 실험을 실시하였다. 활성탄 분쇄(ACG)와 활성탄 원료(AC), 합성제올라이트(SZ)를 일정 비율로 혼합하여 열 건조대에 150℃ 2시간 열처리 후에 물먹는 하마 용기에 각각 담아 락앤락 용기에 넣고 실험 준비를 하였다. 라돈 초기시작 농도는 11pCi/L ~ 12pCi/L로 설정하였으며, Group 1은 24시간으로 그리고 Group 2는 48시간으로 하여 측정하였다.

참고로, 락앤락 통은 약 19L 정도이며 물먹는 하마 용기만 들어갈 수 있는 크기로 선정하였다. 챔버에 라돈농도 주입시 라돈가스가 물먹는 하마 용기에 통과되지 않게 하기 위함이며, 최대한 물먹는 하마 요익 크기와 동일한 제품을 사용하여 전체 챔버 용량에 영향을 주지 않을 정도의 크기로 하여 실험하였다.

⑵ 실험 결과 및 고찰

① 활성탄 제조사별 라돈 저감율은 도 6의 표와 같다.

라돈 저감율은 A회사 제품이 76.5%로 가장 높다. C회자 제품이 71.8%로 그 다음으로 높으나 나머지 회사는 30~60%대의 저감효과를 보인다. 참고로, A회사와 F회사는 직접 활성탄을 제조하는 회사이며, 나머지는 타 회사에서 활성탄을 구입하여 제품화 한 상품으로 조사되었다. 즉, 국내에서 활성탄을 제조하는 회사는 일부이며, 대부분은 활성탄 제조사로부터 구입하여 자사 상품화 한 것이다.

② 유성밀로 분쇄한 활성탄 입자 크기 및 라돈 저감 결과

라돈가스와 그 딸핵종의 원자크기는 2㎚(20Å) 이하이기 때문에 macro pore 크기의 기공을 분쇄 시 micro와 meso pore가 공기 중의 더 많은 라돈입자와 노출 될 것으로 판단하여 유성밀을 사용하여 ㎛이하의 미분 또는 ㎚크기의 나노입자를 제조하였다. 유성밀을 사용하여 제조한 평균 활성탄 입자의 크기는 도 7의 표와 같다. 분쇄에 따른 입자 크기는 #7과 #11의 결과로 보았을 때 동일 RPM에서 시간이 증가할수록 평균 입자크기가 작아지는 것을 알 수 있었다. 참고로, 도 7의 표에서 ‘-’표시는 시험 진행이 완료되지 않아서 결과값이 미입력되었음을 나타낸다.

평균 활성탄 입자 크기에 대한 크기별 분포는 도 8의 표와 같다. 평균 입자의 크기 분포는 다양하게 나타났으며, #10과 #11은 1μm 이하의 크기도 10% 이내로 분포하는 것을 알 수 있었다. 그리고 도 9의 표는 각 샘플에 대한 라돈 저감율을 나타낸 것이다. BET와 무관하게 라돈 저감율이 거의 비슷한 것을 알 수 있었다. 또한 유성밀의 작동시간과 RPM에 따른 약간의 라돈 저감율 차이는 보인다.

③ 제품상용화 실험결과

도 10과 도 11은 라돈가스 저감율과 저감 그래프를 나타낸 결과이다. 그룹 1(Group 1)은 통과막을 투습망으로 사용한 것이다. 도 10은 No.06을 제외한 24시간 측정결과이며, 60% ~ 65%대의 저감율의 보였다. 반면에 No.06은 48시간 측정한 결과이며 약 75%의 저감율로 No.01~05 샘플보다 약 10%정도 라돈저감율이 증가하였다. 도 10에서는 나타나 있지 않지만, No.06의 24시간까지 저감율은 61.6%이다. 그리고 그룹 2(Group 2)의 경우 통과막을 일반 부직포로 하였고, 모두 48시간 측정한 결과이다. No.04를 제외한 측정결과 80% ~ 82%의 저감율을 보였다. No.03은 실험 중이며, 예측결과 나머지 샘플들과 동일할 것으로 판단된다.

도 11은 그룹 1과 그룹 2의 제품 샘플별 라돈 저감 결과를 그래프로 나타낸 것이다. 그룹별로 보면 그룹 1의 투습망을 사용한 것보다 그룹 2의 부직포를 사용하였을 때 라돈저감이 조금 더 빠르게 진행되는 것을 볼 수 있다. 하지만 이것은 다만 라돈 저감 속도 차이이며(수치적), 전체적으로 평가하면 투습망과 부직포 모두 거의 비슷한 라돈저감 속도를 볼 수 있었다. 그룹 2의 No.04는 92시간 까지 측정결과로 약 90% 이상의 라돈 저감율을 보였다. 라돈의 반감기 91.2시간(3.8일)인 것을 감안하면 활성탄의 흡착 성능으로 인한 저감 결과임을 알 수 있다.

정리하면, 유성밀을 사용하여 라돈 저감 효율이 86.3%까지 나타났으며, 기존에 비해 10% 정도 상승시키는 효과가 있음이 확인되었다. 그리고 제품상용화 실험에서 평균 80% 대의 라돈 저감 효과를 확인할 수 있었다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 유해물질 제거부 110 : 라돈 흡착 필터
111 : 활성탄 필터 112 : 전도체
120 : 미세먼지 필터 200 : 제어부
300 : 팬 구동부 400 : 회전 팬
500 : 라돈 측정부 600 : 라돈 농도 수신부
700 : 알람부

Claims (11)

1um 이하의 제 1 활성탄 입자들과 이보다 입자크기가 큰 제 2 활성탄 입자들이 혼합되어 제 2 활성탄 입자들의 공극이 제 1 활성탄 입자들로 메워진 활성탄 필터;
를 포함하는 라돈 흡착 필터.

제 1 항에 있어서,
제 1 활성탄 입자들은 상기 혼합된 활성탄의 중량대비 최대 50%인 라돈 흡착 필터.

제 2 항에 있어서,
제 2 활성탄 입자들의 입자 크기는 최대 2mm인 라돈 흡착 필터.

제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
음전하가 전도되어 소정 거리 내에 위치한 상기 혼합된 활성탄의 제타전위를 유지시키는 전도체;
를 더 포함하는 라돈 흡착 필터.

제 4 항에 있어서,
전도체는 격자형인 라돈 흡착 필터.

회전 팬에 의해 흡입된 공기로부터 라돈을 흡착하는 라돈 흡착 필터를 포함하는 유해물질 제거부; 및
회전 팬을 구동 제어하는 제어부;를 포함하되, 라돈 흡착 필터는 :
1um 이하의 제 1 활성탄 입자들과 이보다 입자크기가 큰 제 2 활성탄 입자들이 혼합되어 제 2 활성탄 입자들의 공극이 제 1 활성탄 입자들로 메워진 활성탄 필터;
를 포함하는 라돈 저감 장치.

제 6 항에 있어서,
제어부는 측정된 라돈의 농도 레벨에 따라 팬의 회전 속도를 가변 제어하는 라돈 저감 장치.

제 6 항에 있어서,
제어부는 라돈 흡착 필터의 성능을 분석하며, 분석 결과 성능 미달일 경우 외부로 알림하는 라돈 저감 장치.

제 8 항에 있어서,
제어부는 라돈 저감 기능을 일정 시간 이상 동안 활성화한 후에 측정된 라돈의 농도 변화에 근거하여 라돈 흡착 필터의 성능을 분석하는 라돈 저감 장치.

제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 1 활성탄 입자들은 상기 혼합된 활성탄의 최대 50%인 라돈 저감 장치.

제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 라돈 흡착 필터는 :
음전하가 전도되어 소정 거리 내에 위치한 상기 혼합된 활성탄의 제타전위를 유지시키는 전도체;
를 더 포함하는 라돈 저감 장치.

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