학교 교실 미세먼지 제거 시간 '30% 단축'

에너지·환경 통합형 학교미세먼지관리 기술개발사업단은 에너지 효율을 높이는 동시에 미세먼지를 빠르게 제거하는 교실 시스템을 개발했다고 22일 밝혔다.

이번 사업은 과학기술정보통신부와 교육부의 범부처 합동사업으로 국가연구개발사업의 예산을 지원받아 수행됐다.

에너지·환경 통합형 학교미세먼지관리 기술개발사업단은 '학교 고농도 미세먼지 대책'의 일환으로 지난 2019년에 출범했다.

미세먼지는 학생들에서 염증반응을 일으켜 천식, 호흡기, 심혈관계 질환 등을 유발하며 세계보건기구는 2013년에 1군 발암물질로 분류하는 등 학생들의 건강에 매우 유해한 물질이다.

질병관리청은 입자크기가 2.5㎍/㎥ 이하인 미세먼지를 초미세먼지(PM2.5)로 규정했다. 초미세먼지는 농도가 10㎍/㎥ 증가할 때마다 폐암 발생률이 9% 증가한다. WHO에서는 연평균 10㎍/㎥로 대기환경 권고기준을 제시하고 있다.

장춘만 박사 연구팀은 학교 교실의 미세먼지를 저감시키고 에너지 공급 다변화를 위해 미세먼지 제거 필터가 설치된 고성능 공기조화기, 유량제어 디퓨져, 덕트 시스템, 태양광·지열 시스템, 통합제어시스템 등을 개발했다.

연구팀은 개발한 모델에서 미세먼지 제거시간을 기존 모델과 비교했다. 전국 초등학교 1학급당 평균 학생 수 21.8명을 기준으로 1개 교실당 적정 환기량은 800CMH(㎥/hour, 시간당 공급량)이다.

새로 개발된 모델은 환기량 800CMH에서 초미세먼지(PM2.5)의 제거시간을 기존 모델에 비해 30% 이상 줄였다.

개발된 공법은 향후 초등학교 외에도 다중이용시설, 사무실 등 공기정화장치를 사용하는 다양한 시설에도 활용될 수 있다.

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