철도터널용 미세먼지 흡기시스템 설계

초록

최근 지하철을 포함한 지하공간의 미세먼지와 초미세먼지는 사용자 와 근로자의 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있다는 연구결과들이 다수 발표되고 있으며, 이에 따른 지하 공기질 개선에 대한 요구가 높아지 고 있다. 특히 도시철도 터널내의 축적된 먼지는 지하역사의 승강장, 플랫폼으로 이동되고, 환기장치등을 통해 객차내로 유입되어 승객의 건강을 위협하는 요소가 된다. 이러한 지하터널의 축적된 먼지제거와 공기질 개선을 위해 일부 지하철에 특수한 터널 및 궤도 청소차량을 이용하여 청소작업을 실시하고 있다. 대표적인 청소방법으로는 고압 살수차에 의한 습식방식과 분진흡입차에 의한 건식방식이 사용되고 있으나, 고압살수차에 의한 세척은 공기중의 먼지가 물방울에 일부 세 척되어 침하되어도 자갈도상이나 바닥에 고여 건조되면 지하철 운행 시에 다시 비산되므로 계속 공기중에 먼지가 부유하는 현상을 보이게 된다. 이를 해결하기 위해 대량의 물탱크차를 이용하기도 하지만 광대 한 노선영역에 비해 물탱크의 용량은 한계를 가질 수 있다. 분진흡입 차에 먼지제거방식은 압축공기로 궤도상에 침하된 먼지를 불어 일으 키고 이를 건식집진장치로 포집하는 방식으로 사용되나, 자갈도상등 의 궤도청소에 효율이 낮으며, 초미세먼지 포집의 한계를 가진다. 이 러한 문제를 해결하기 위해 최근 도시철도 터널내의 미세먼지와 초미 세먼지를 흡입하여 포집할 수 있는 집진차량이 개발되고 있으며, 이러 한 차량에는 다양한 궤도의 형상에 적용가능한 고효율의 흡진구조가 적용될 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 터널내 다양한 궤도의 형 상에 가변적으로 적용가능한 흡인구조설계 방안을 제시하고 자 한다.