Performance Evaluation of Nano-bubble System with Electro-oxidation process for Bio-aerosol Reduction
Year: 2022
Type: article
Abstract: 바이오에어로졸(bioaerosol)은 생물학적 인자들이 기체 환경에 미세한 입자로 분산된 상태로 실내 · 외 대기 에어로졸에 포함되어 공기질 오염 및 전염성 질병의 확산에 영향을 미치고 있는 것으로 보고되고 있다. 이를 효과적으로 검측하고 감소시키는 기술 개발이 필요하며, 본 연구에서는 나노기포의 잠재에너지를 활용한 바이오 에어로졸 내 미생물 저감 성능평가를 수행하여 나노기포 생성 시스템의 최적 운영 조건을 선정하는 것을 목표로 한다. 또한, 나노기포의 안정성 및 표면의 음이온 집약을 위해 전기산화환원 공정을 적용하여 나노기포 발생 시스템을 제작하였으며, 표피포도상구균의 ATP 활성도 분석을 통해 성능평가를 수행하였다. 실험은 공급수의 선정, 공급수 순환유량 20 L/min에서의 공기주입량 및 순환 시간별 나노기포 생성에 의한 미생물 저감 평가, 전류밀도별 전기산화환원 공정 연계 성능평가로 수행하였다. 실험 결과, 공급수 종류에 관계없이 나노기포수의 미생물 저감 효과를 확인하여 수도수를 최종 공급수로 선정하였다. 공기주입량과 순환 시간별 생성된 나노기포수 성능평가 결과, 각각 80 mL/L, 5분의 조건에서 표피포도상구균이 89.5% 제거되어 가장 높은 효율을 보였으며, 전류밀도 120A/m2에서 나노기포 발생에 의한 미생물 저감 대비 약 9.7% 수준의 효율이 향상됨을 보여주었다.
Authors: Inseol Yeo, Keunje Yoo, Chan-Gyu Park
Language: English
Subfield: Filtration and Separation
Field: Chemical Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W4294968993