| 초록 |
Ⅳ. 연구개발결과 1. Bio-filtration 효과 극대화를 위한 특수여재층 개발 가. 건조한 조립활성탄(PAC), 활성백토(ACL), 제올라이트(ZEO), 규조토(DIA), 부석(Pumice), 세라믹 황토볼(Loess)을 여재로 사용하였을 때 활성백토의 정화능이 가장 우수하였으며, 다음으로 조립활성탄, 규조토, 제올라이트, 부석 순이었음. 나. 활성백토+조립활성탄 혼합은 활성탄 단용과 비슷하거나 떨어져 여재로 사용하기에 부적합하며, 제올라이트+조립활성탄 혼합이 가장 우수한 정화능을 보였으며 제올라이트 단용에 비해 파과현상이 거의 나타나지 않아 여재로 사용하기에 적합하였으며, 수직혼합 방식이 정화능이 가장 우수하였음. 2. 건물공조형 Bio-filtration 시스템 디자인 개발 가. 식물과 근권부 미생물의 정화기능을 최대한 활용하되 건물 전체의 공조시스템에 연결하여 공기정화를 필요로 하는 공간의 공기를 정화할 수 있도록 아래와 같이 디자인함 3. 근권부 조건에 따른 바이오필터 효과 구명 가. 배양토+식물 뿌리+저수부에 따른 Bio-filtration 효과 구명 - 저수층의 존재만으로도 포름알데히드의 정화능은 향상되지만 저수층의 높이나 통과형태에는 무관한 것으로 판단됨 - 식물의 활착 기간에 따른 정화능의 차이를 보이지 않았음 - 배지층에 수직형 air path 층을 8% 혼합하였을 때 정화능을 높이면서 압력손실을 줄일 수 있음. 나. 식재부 조건에 따른 bio-filtration 효과 구명 - 송풍속도가 빠를수록 포름알데히드 정화속도와 최종정화량이 높게 나타났으나 10.1cm/s 이상에서는 속도 증가에 따른 정화능의 차이를 보이지 않음 - 배양토내 수분함량이 일정하게 유지될 경우 송풍속도에 관계없이 생장이 가능하였으며 생체중은 2일 관수시 송풍속도 증가에 따라 무거워짐, 4일, 6일 관수시에는 송풍량 증가에 따라 감소하였고, 4일 관수시 12.5cm/s, 6일 관수시 7.5, 12.5cm/s에서 생육이 저조하였으며 위조와 고사현상 발생 - 토양수분이 높을수록 정화능이 좋게 나타났으며, 실내공기질 유지기준까지 ≒30%에서는 3시간, 20%에서는 5시간 정도가 소요됨 - 질산태 질소를 시비하였을 때 질소함량이 증가함에 따라 정화능이 좋아지는 경향성이 지속적으로 나타났으나 NH 4 -N에 비해서 정화능이 떨어졌음 4. Biofiltration의 압력손실량, 배양토 및 송풍량 구명 가. 바이오필터의 배양토 토심, 토양밀도, 토양수분 및 풍속이 증가함에 따라 비례적으로 압력손실량이 증가하였고, 배양토 대신 통기성 재료(바크, 톱밥, 숯)를 단용으로 처리할 경우는 압력손실이 전혀 나타나지 않음. 나. 토양수분 함량 및 분포는 압력손실량 조절의 최대 변수로 토양 수분 안정화가 압력손실량 조절에 필수적인 요인으로 도출됨. Biofilter의 수분공급 형태별로 보면, 저면 심지관수법과 두상 스프링클러 관수법은 토양 전체 수분 분포를 안정화하기에는 부적합 하였으나, 공기가습법을 도입하여 개발한 바이오필터의 경우, 토양수분과 압력손실량은 기액비 조절에 따라 토양 수분의 안정성을 나타내었고, 고흡수성 폴리머의 함량을 조절하여 토양수분 안정화를 조절할 수 있었음. 5. Biofilter에 따른 식물 종류별 생육 및 스트레스 평가 가. 개발된 Biofilter에 식물을 탑재한 경우, 풍속별 상추의 초장, 근장은 통계적 유의성은 없으나 엽수, 생체중, 엽건물중은 통계적 유의성이 있었고, 폴리머 처리별로는 초장, 초폭, 엽수, 근장, 생체중, 엽건물중은 통계적 유의성 없음. 나. 풍속 3cm/s 조건에서 초기 토양수분 함량별 처리에 따른 초장, 초폭, 부위별 생체중,건물중 � |
