저승조

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 지하역사 승강장 내 미세먼지 킬체인(Fine Dust Kill-Chain)시스템 개발 및 구축

영문 : Research and development of fine dust Kill-Chain system for citizen-friendly subway platform

과제 팀명

저승조

지도교수

동종인 교수님

개발기간

2019년 9월 ~ 2019년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 환경공학부 2014890033 박동완(팀장)

서울시립대학교 환경공학부 2014890010 김기현

서울시립대학교 환경공학부 2014890028 도영진

서울시립대학교 환경공학부 2014890038 박태현

서론

개발 과제의 개요

1) 과제 요약

지하철 승강장내 미세먼지 오염원의 기원을 두가지로 나누어서 생각했으며 ‘외기 유입’과 ‘선로 유입’이 있음을 인지함. ‘외기 유입’ 중 승강장 미세먼지 농도에 영향을 주는 요인은 2가지로 식별되었고 ‘출/입구에서 유입되는 미세먼지’와 ‘급/배기구에서 유입되는 미

 세 먼지’로 나눌 수 있음.

● ‘선로 유입’ 승강장 미세먼지 농도와 중금속 농도에 영햐을 주는 요인은 선로 마모로 주로 급정차시, 지하철이 가속되는 승강장의 선로에서 주로 일어

   났음.

● ‘외기 유입’의 경우 미세먼지의 제거를 위해 여러 가지 기술이 검토 되었으며(예) 싸이틀론 집진기, 전동 집진기 등) 그 결과 역사 외부에 유리문이

   없는 경우 유리문을 설치하고, 급기고에 여과 집진기를 추가적으로 설치하여 ‘외기 유입’으로 인한 승강장 미세먼지 농도 악화를 방지하고자 하였음.

● ‘선로 유입’의 경우 미세먼지의 제거를 위해 여러 가지 기술(여과막, 물을 이용한 일시적 농도 제거)이 검토 되었으나 중금속을 효율적이고 경제적으로 제거 할 수 있는 방법은 자성체를 이용하는 것임을 알았음.

● 그 결과 만약 한 시스템만 사용되게 된다면 ‘외기 유입’의 경우 미세먼지 농도 중 95%를 저감 할 것으로 기되되고, ‘자성집진장치’ 또한 경우 며세

  먼지 농도중 95% 중금속 성분 50%를 제거 할 것으로 예상됨.

2) 과제 설계 범위

● 본 설계에서는 체계적으로 설계 범위를 설정하고 다양한 참고 문헌 및 기술 현황들을 조사하며 구체적인 연구 추진 순서 및 방법으로 합리적인 설계 목표

  를 설정하고 수행하였음.

① 공간적 범위

● 지하역사 내 시민들이 지하철을 기다리는 승강장

② 내용적 범위

● 미세먼지 저감 관련 연구 및 기술 개발 현황 조사

● 관련 기술 특징 및 제품 구매처의 경제성 분석 제시

③ 기술적 범위

● 기존 기술 개선과 문제점 보완을 통한 기술 연구 및 개발

● 입제적이고 요약적인 최종 설계 모형(Prototype) 제작

 개발 과제의 배경 및 효과

1) 과제 배경 및 목적

● 인구와 산업, 교통량 등이 밀집한 도심지는 배출 오염원의 특성 및 형상이 다원화되고 최근 “미세먼지”와 관련한 대국민 관심도가 높아지는 가운데 효과적인 정부 정책 및 대책 마련이 시급함.

● 특히 “지하역사”는 자연환기가 어렵고, 밀폐된 좁은 공간에 다수의 이용객이 밀집되어 공기질 관리에 취약한 지역임. 또한, 지하철은 단순 교통수단이

  아니라 도심지에서 시민들의 생활공간으로 깨끗하고 쾌적한 환경 조성이 중요함.

● 대국민 관심과 불안 상승으로 인해 정부는 ‘제 3차 지하역사 공기질 개선대책(2018~2022)’를 통해 지하역사 내 미세먼지의 지속적이고 효과적인 대책을

  강구하고 있음.

● 지하역사 내에서도 “승강장”은 시민들이 지하철을 기다리면서 가장 오랫동안 체류하는 공간이며, 지하철 터널 다음으로 가장 나쁜 미세먼지 수치를 보

  임.

● “승강장”에서의 미세먼지 농도 저감 관리 연구 및 기술 개발은 아직 미미한 실정이며 지하역사 내의 실상을 실질적으로 잘 반영된 기술이 존재하지 않

  음.

● 승강장 내 미세먼지를 지배하고 있는 대표 성분은 VOC와 중금속(Fe, Cr등) 임을 알았으며, 이는 일반 공기에 비해 다량의 발암 물질 및 중금속 성분 함유

  로 역사 내 대기질 및 인체 건강에 악영향을 줌.

● 본 설계에서의 설계 목적은 “시민들의 생활공간 중 하나인 지하역사 내 승강장에서 VOC 및 중금속을 상당량 포함한 미세먼지 농도가 저감된 쾌적한 환경

  을 시민들에게 제공함으로써 유해한 미세먼지 입자들의 직접적 노출과호흡기 흡입 예방 및 방지”임.

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

내용

경제적 및 사회적 파급효과

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

조립도

내용

조립순서

내용

부품도

내용

제어부 및 회로설계

내용

소프트웨어 설계

내용

자재소요서

내용

결과 및 평가

완료작품 소개

프로토타입 사진

내용

포스터

내용

특허출원번호 통지서

내용

개발사업비 내역서

내용

완료 작품의 평가

내용

향후평가

내용

부록

참고문헌 및 참고사이트

내용

소프트웨어 프로그램 소스

내용

저승조

목차