Abstract
Recently, building materials and air purification filters with eco-friendly charcoal are actively studying to reduce the concentration of radon gas in indoor air. In this study, radon reduction performance was assessed by designing and producing new panel-type activated carbon filter that can be handled more efficiently than conventional charcoal filters, which can reduce radon gas. For the fabrication of our panel-type activated carbon filter, first the pressed molding product after mixing activated carbon powder and polyurethane. Then, through diamond cutting, the activated carbon filter of 2 mm, 4 mm and 6 mm thickness were fabricated. To investigate the physical characteristics of the fabricated activated carbon filter, a surface area and flexural strength measurement was performed. In addition, to evaluate the reduction performance of radon gas in indoor, the radon concentration of before and after the filter passes from a constant amount of air flow using three acrylic chambers was measured, respectively. As a result, the surface area of the fabricated activated carbon was approximately $1,008m^2/g$ showing similar value to conventional products. Also, the flexural load was found to have three times higher value than the gypsum board with 435 N. Finally, the radon reduction efficiency from indoor gas improved as the thickness of the activated carbon increases, resulting in an excellent radon removal rate of more than 90 % in the 6 mm thick filter. From the experimental results, the panel-type activated carbon is considered to be available as an eco-friendly building material to reduce radon gas in an enclosed indoor environment.
최근 실내공기 중의 라돈기체의 농도를 저감하기 위하여 친환경 숯을 이용한 공기정화 필터 및 건축자재를 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 종래의 입상 활성탄 필터에 비해 취급이 용이하고, 효율적으로 라돈을 흡착 및 제거할 수 있는 새로운 판재형 활성탄을 설계 및 제작하여 라돈 저감 성능을 평가하였다. 판재형 활성탄은 분말 활성탄과 폴리우레탄 폼을 일정한 비율로 혼합하고 믹싱 및 압착 공정을 통해 성형제품으로 제작하였으며, 다이아몬드 절삭을 통해 2 mm, 4 mm, 6 mm 두께로 각각 제작하였다. 제작된 활성탄 필터에 대한 물리적 특성을 분석하기 위해 비표면적과 휨 강도를 측정을 하였다. 또한, 실내 라돈기체의 저감성능을 평가하기 위해 3개의 아크릴 챔버를 이용하였으며, 일정한 공기유량에 대해 필터 통과 전과 후의 라돈 농도를 연속 측정하여 저감율을 평가하였다. 측정결과, 제작된 판재형 활성탄의 비표면적은 약 $1,008m^2/g$으로 종래의 활성탄과 유사한 값을 보였으며, 휨 파괴 하중은 435 N으로 석고보드보다 3배 이상 높은 강도를 가지는 것을 알 수 있었다. 끝으로, 실내 라돈기체의 저감은 활성탄의 두께가 증가함에 따라 저감효율이 증가하였으며, 6 mm 두께의 활성탄 필터에서 90 % 이상의 우수한 라돈제거율을 보였다. 이러한 결과로부터 본 연구에서 제작된 판재형 활성탄은 밀폐된 실내에서 라돈 기체의 농도를 감소시키기 위한 친환경 건축 재료 및 공기 정화 필터로 활용이 가능할 것으로 기대된다.
