대기환경분석실험 | 분진의 크기에 따른 입자의 농도 분포

 

 

 

TIP

 

 

1. 분진은 대기오염의 주류가 되는 오염물질이다. 분진은 다양한 모양과 크기를 가지며, 또한 물리적, 화학적 특성을 지니고 있는 액체 또는 고체의 작은 입자들이다.
2. 분진은 산업공정, 광산, 건축 활동, 차량, 쓰레기 소각 등을 포함하는 연소 및 비 연소 과정 등 다양한 오염원에서 배출되어지는데 본 실험에서는 이러한 분진을 다양한 모양과 크기의 분진을 입자 크기에 따른 농도 분포를 조사하고자 한다.

 

 

 

분진

우리가 숨 쉬는 공기 속에는 수많은 종류의 물질이 포함돼 있다. 이중에서 기체 형태인 산소, 질소, 탄산가스 등을 가스 상 물질이라고 하고, 액체나 고체인 물질을 모두 입자상물질 또는 분진이라고 한다. 입자상물질이라고는 하지만 우리 눈에는 보이지 않는데, 이는 단지 크기가 너무 작기 때문이다.

 

이러한 분진의 크기를 나타내는 단위로 쓰이는 μm(마이크로미터)는 100만분의 1m를 의미한다. 미세먼지라고 하는 것은 PM10 이라고 한다. 즉, 공기 역학경으로 10μm 보다 작은 크기의 분진이라는 뜻이다. 일반적으로 공기 중의 분진은 모양이 부착형 으로 제각각이며, 구성성분도 서로 달라서 밀도도 각자 다르다.

 

분진의 중요한 특성 중의 하나는 분진의 크기분포이다. 일반적으로 존재하는 분진은 광범위한 입자크기 분포를 가지고 있기 때문에 특정 입자분포에 적합한 집진장치가 있어야 한다. Sieve는 모래를 채로 쳐서 거르는 것과 비슷한 방법으로 분진을 크기별로 분류하는 장치이다. 상단에서 하단으로 내려 갈수록 더욱 작은 구멍과 더욱 가까이에 있는 충돌 판을 만나게 되어 하부로 내려갈수록 미세 입자를 포집할 수 있다.

 

각 단계에서 포집된 분진의 질량은 자동으로 크기별로 나누어진다. 본 실험에서는 대수 확률 그래프용지에 분포자료를 표시한다. 저의에 의하여 분포가 선형으로 표시되면 대수정규이다. 이 표시법은 단지 몇 개의 자료점만 있더라도 내삽 하는데 무리가 없다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 시료를 2.5g 3.0g 3.5g으로 나누어서 준비한다.(2회 반복을 위해 2개를 준비)

 

2) 시료를 시료 Tray 에 넣고, 잘 흔들어 주고, 붓으로 청소한다.

 

 

3) 일정한 시간 (10분)이 지난 후 Sieve Tray에 남아 있는 시료의 무게를 측정한다.(이때, 먼지가 날아가거나 Tray에 남아있는 먼지 변수가 될 수 있다.)

 

 

4) 3개의 시료를 동일한 방법으로 2회씩 수행한다.

 

5) 실험이 끝나면 Sieve Tray에 남아 있는 먼지를 모두 털어낸다.

 

6) 시료의 측정질량, 질량분포, 백분율, 최대크기와 작은 누적 백분율을 구한다.

 

7) 3개의 시료 입자의 평균사이즈와 농도 분포를 계산 한다.

 

 

 

[대기환경분석실험]분진의 크기에 따른 입자의 농도 분포 레포트