KR20190065899A - 10마이크로미터 이하 크기의 미세먼지 호흡기 질환 측정 장치 - Google Patents
10마이크로미터 이하 크기의 미세먼지 호흡기 질환 측정 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 미세먼지 발생 환경을 온도와 습도 풍량에 따라서 조절이 가능하며, 이에 대해 얼마나 인체에 유해한지 측정 및 연구 할 수 있도록 하는 연구 장치이다.
Description
본 발명은 미세먼지의 측정에 있어서 기존의 대기 농도를 기반으로 한 측정법을 나타내는 것과 차별을 가지는 형태이다. 10마이크로미터 이하 크기의 미세먼지가 대기 환경 즉, 온도, 습도, 기압, 풍량 등에 따라 인체의 호흡기관인 코, 기관지, 폐 중 어느 부위에 더 악영향을 끼치는지 알아볼 수 있도록 한다. 미세먼지가 발생되는 환경을 조절할 수 있으며 그러한 미세먼지가 인체의 기관과 흡사한 곳의 필터를 지나며 어느 부위에 미세먼지가 쌓이는지 알아볼 수 있는 장치이다.
PM10의 경우 상대습도가 높아질수록 호흡기와 기관지에서 걸러지는 비율이 높기 때문에 인체에 덜 유해하게 된다. 하지만 그 습도의 정도와 관련하여 인체의 어느 부위에서 걸러지게 되는지는 연구가 필요한 실정이다.
상대습도가 증가할수록 미세먼지 농도가 증가하며 상대습도 70% 이상에서는 세척효과로 인해 미세먼지의 농도가 급격히 감소한다.
기존의 미세먼지 측정 도구 중 빛 굴절이나 시료 채취를 통하지 않은 센서를 이용한 미세먼지 측정 도구의 경우 습도 측정기와 같은 메커니즘으로 사용을 하며, 이로 인해 습도가 높은 지역에서 실제 미세먼지의 양과 관계없이 미세먼지 농도가 더욱 높게 측정이 되는 현상이 발생한다.
미세먼지의 경우 상대습도가 낮을수록 인체의 유해성이 높아지게 된다. 왜냐하면 건조한 대기에서 미세먼지는 호흡기를 통해 걸러지지 않고 폐까지 유입이 되기 때문이다. 본 측정 장치에서는 상대 습도의 정도에 따라 미세먼지가 얼마나 필터를 통해 잘 걸러지는 지를 확인을 할 수 있으며, 또한 abs,폴리에틸렌, 종이류의 불완전 연소로 발생하는 미세먼지의 종류를 구분이 가능하다.
본 발명은 일정량의 미세먼지를 유입할 수 있으며, 미세먼지가 유입된 환경의 온도 및 습도 풍량을 조율할 수 있다. 미세먼지가 함유된 대기를 인체의 호흡기와 같은 부위를 통과 시키며 필터에 남은 미세먼지를 포집 관찰을 통해 대기환경에 따라 미세먼지가 인체에 어떠한 유해성을 가지는지 연구할 수 있도록 한다.
본 발명으로 제작 된 연구 장치로 미세먼지의 인체 유해 메커니즘에 대해 다면적으로 접근하여 연구할 수가 있다.
도 1은 미세먼지를 함유한 대기 측정과 연구를 위한 측정기기의 구성도이다. 미세먼지가 투여된 후 온도와 습도를 조절할 수 있는 콘트롤 기기가 있으며, 팬을 통해 인체 호흡기와 유사한 수준의 필터를 공기가 지나칠 수 있도록 한다.
도 2는 실제 연구 장치를 제작한 것으로 각 부위에 대해 설명을 하면 이러하다.① 미세먼지 포집 장치, ② 미세먼지 필터, ③ 미세먼지 필터 탈부착 부위, ④ 가습장치, ⑤온열장치, ⑥ 온습도 조절 컨트롤 타워, ⑦ 미세먼지 대기 구성, ⑧ 질소산화물 흡입관, ⑨ 연소 부위
⑨에서 연소를 통해 초미세먼지 발생시킨 후 ⑧(질소산화물 흡입구)을 통해 ⑦로 미세먼지가 이동. B부위로 이동된 미세먼지는 대기 환경 조정이 가능. B부위의 조정 된 미세먼지는 ③(인체호흡기와 유사한 기준의 필터 내장)을 통해 ①로 잔여 미세먼지 검출을 확인한다.
도 2는 실제 연구 장치를 제작한 것으로 각 부위에 대해 설명을 하면 이러하다.① 미세먼지 포집 장치, ② 미세먼지 필터, ③ 미세먼지 필터 탈부착 부위, ④ 가습장치, ⑤온열장치, ⑥ 온습도 조절 컨트롤 타워, ⑦ 미세먼지 대기 구성, ⑧ 질소산화물 흡입관, ⑨ 연소 부위
⑨에서 연소를 통해 초미세먼지 발생시킨 후 ⑧(질소산화물 흡입구)을 통해 ⑦로 미세먼지가 이동. B부위로 이동된 미세먼지는 대기 환경 조정이 가능. B부위의 조정 된 미세먼지는 ③(인체호흡기와 유사한 기준의 필터 내장)을 통해 ①로 잔여 미세먼지 검출을 확인한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 구성을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음 과 같다. 도 2를 바탕으로 설명하면 ⑨에서 연소를 통해 초미세먼지 발생시킨 후 ⑧(질소산화물 흡입구)을 통해 ⑦로 미세먼지가 이동. B부위로 이동된 미세먼지는 대기 환경 조정이 가능. B부위의 조정 된 미세먼지는 ③(인체호흡기와 유사한 기준의 필터 내장)을 통해 ①에서 잔여 미세먼지 검출을 확인한다.
Claims (1)
- 아두이노를 바탕으로 한 온습도 조절 콘트롤 기기를 제작하며, 이를 미세먼지 측정기를 통해 확인이 가능하다. 미세먼지 측정함에 농도가 아닌 필터에 걸러지는 상황을 알아볼 수 있도록 하여 실제 인체에 얼마나 해로운지에 대해 알아볼 수 있도록 연구하는 장치이다.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020170165504A KR20190065899A (ko) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 10마이크로미터 이하 크기의 미세먼지 호흡기 질환 측정 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20190065899A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230058759A (ko) * | 2021-10-25 | 2023-05-03 | 연세대학교 산학협력단 | 미세 먼지 유해성 평가 장치 및 이를 이용한 미세 먼지의 유해성 평가 방법 |
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2017
- 2017-12-04 KR KR1020170165504A patent/KR20190065899A/ko unknown
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