[캡스톤설계] 먼지 및 HCHO 제거 공기청정기 설계

1. 서론

공기오염은 현대 사회에서 가장 심각한 환경문제 중 하나로 대두되고 있다. 특히 미세먼지(PM2.5)와 포름알데히드(HCHO)는 인체 건강에 치명적인 영향을 미치는 물질로 알려져 있다. 세계보건기구(WHO)는 연평균 미세먼지 농도가 10㎍/m³를 초과할 경우 호흡기 질환과 심혈관계 질환의 위험이 높아진다고 경고하며, 국내에서도 미세먼지 농도가 일상생활에 큰 불편을 초래하는 문제가 되었다. 2020년 기준 국내 미세먼지 평균 농도는 30.3㎍/m³로 WHO 권고 기준인 10㎍/m³를 훨씬 초과하고 있으며, 이로 인한 호흡기 질환 환자 수는 매년 증가하는 추세를 보이고 있다. 뿐만 아니라 실내공기에서도 포름알데히드 농도는 평균 0.08ppm으로 국제공기질기준(0.1ppm)에 근접하며, 장기 노출 시 각종 알레르기와 암 유발 가능성이 높아지는 것으로 보고되고 있다. 이러한 실내외 환경 변화는 현대인의 삶의 질을 저해할 뿐 아니라, 특히 어린이와 노인 등 민감계층의 건강에 치명적인 영향을 미치기 때문에 필수적인 공기정화 기술의 개발이 절실하다. 이에 따라 먼지 및 HCHO를 효과적으로 제거할 수 있는 공기청정기에 대한 수요가 급격히 증가하고 있…