연구원소개

건설연-시흥시, 시립어린이집 실내공기질 혁신적 개선!
  • 작성자KICT
  • 작성일자2021/12/21 10:05:39
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건설연-시흥시, 시립어린이집 실내공기질 혁신적 개선!

- 한국건설기술연구원, 정왕동 시립어린이집 공기질 개선솔루션 실증완료

- 고정밀 센서플랫폼 및 유해물질, 냄새 개선 솔루션 적용을 통한 공기질 개선



  한국건설기술연구원(원장 김병석, 이하 건설연)은 건강취약계층을 위한 다중이용시설의 실내공기질 개선솔루션을 개발하고, 시흥시(시장: 임병택)와의 실증연구 협력을 통해 시흥시 정왕동 시립어린이집을 대상으로 솔루션을 적용하였으며, 성공적인 개선 효과를 확인했다고 밝혔다. 

  어린이집은 건강취약계층인 어린이가 장시간 실내공간에 체류한다는 점에서 중요성이 매우 높다. 특히 시흥시의 경우 인근에 국가산업단지가 위치하여 냄새 및 미세먼지에 대한 실내공기질 개선 수요가 높은 지역이다. 

  건설연이 주축이 된 「실내공기품질연구단(단장: 이윤규, 이하 연구단)」은 자체 개발한 고정밀 센서플랫폼을 활용하여 다중이용시설의 실내환경에 대한 진단과 모니터링을 통해 문제점을 도출하였다. 이를 기반으로 고성능 환기시스템과 시설맞춤형 필터, 냄새 저감이 가능한 천연소재 기능성 무기질 도료 개발 등 다중이용시설 특성에 맞는 맞춤형 솔루션을 개발하여 적용하였다. 

  이를 통해 어린이집의 이산화탄소 농도를 최고농도 기준 52.3% (2,314➝1,104ppm)까지 저감하고, 초미세먼지(PM2.5) 평균농도를 45.0%(43➝24㎍/m3, 환경기준 35㎍/m3) 저감하는 등 눈에 띄는 효과를 확인했다고 밝혔다. 

  연구단은 실내환경의 정확한 진단 및 모니터링을 위해 고정밀 센서 플랫폼을 개발하고, 환경부 미세먼지 측정기 1등급 인증을 취득했다. 또한, 어린이집 및 노인요양시설 등 다중이용시설의 환경 특성을 고려한 맞춤형 환기필터 개발도 완료하였고, 유해물질 저감 및 악취개선을 위해 기능성 무기질 코팅재를 개발하고 실증에 적용하였다. 

  연구단에서 개발한 센서플랫폼은 국내외 최대 수준의 실내환경인자를 동시 측정할 수 있고, 최고 수준의 정밀도를 가지고 있다. 개발된 다중 센서플랫폼은 온/습도, 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 이산화질소(NO2), 총휘발성유기화합물(TVOC), 폼알데하이드(HCHO), PM 10/2.5/1.0(PM, Particulate Matter, 미세먼지), 라돈, 블랙카본과 같은 12종 이상의 실내환경인자를 측정할 수 있으며, 시설유형에 따라 센서 종류를 선택적으로 적용할 수 있다. 

  또한, 환기필터는 미세먼지, 냄새 등 다양한 환경 특성에 따라 맞춤형으로 개발되었으며, 냄새 저감을 위한 솔루션으로 천연광물을 주원료로 하는 실내 마감용 코팅재도 개발하였다. 개발된 코팅재는 유해물질인 폼알데하이드(HCHO)에 대해 69%, 총휘발성유기화합물(TVOC)에 대해 98% 흡착․저감하는 성능을 갖고 있다. 특히, 연구단에서는 클라우드 서버를 활용한 실내공기질 모니터링 및 관리시스템을 구축하여, 다중이용시설의 관리자와 이용자에게 실시간 실내공기질 현황정보를 제공할 수 있도록 하였다.

  연구단은 국가과학기술연구회(이사장: 김복철)의 지원으로 2018년 12월에 설립되었으며, 한국과학기술연구원을 비롯한 학계 및 다양한 분야의 전문기업이 함께 참여하고 있다. 연구단은 시흥시와 2019년 6월 MOU를 맺고 정왕동 시립어린이집을 대상으로 실내공기질 개선을 진행해왔으며, 향후에 시흥시 전체 시립어린이집에 대한 실내공기질 개선사업을 공동 추진할 계획이다. 

  이윤규 단장은 “그 동안 개발된 기술과 축적된 노하우를 기반으로, 향후에는 건강취약계층 및 다중이용시설의 실내공기질을 실질적으로 개선할 수 있는 실증사업을 적극적으로 추진할 예정”이라고 밝혔다.

  또한 실증사업을 지원한 시흥시 임병택 시장은 “건강에 민감한 아이들이 장시간 활동하는 공간인 어린이집에 첨단기술을 활용해 실내공기질 개선과 부모님이 안심할 수 있는 상시 모니터링시스템을 구축하여 건강하고 안전한 환경이 조성되어 기쁘며, 관련 사업이 지속적으로 추진되길 바란다”라고 밝혔다.

  본 성과는 과학기술정보통신부(국가과학기술연구회)의 “실용화형 융합연구단사업('18~'21)”의 지원을 받아 수행되었다.


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