학문

반도체 공장이나 수술실 등에 들어갈 때 사용하는 에어샤워가 먼지를 떨어뜨리는 원리가 무엇인가요?

반도체 공장이나 수술실 등에 들어갈 때 사용하는 에어샤워가 먼지를 떨어뜨리는 원리를, 고속 기류의 물리적 충격과 더불어 이온화된 공기를 분사해 먼지와 의복 사이의 정전기적 인력을 중화하는 효과로 설명 부탁드려요.

2개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    반도체 공장이나 수술실 입구에 설치된 에어샤워가 외부의 미세 먼지를 완벽하게 제거하는 비결은 고속 기류의 물리적 충격과 정전기적 제어 기술의 결합에 있습니다.

    ​첫 번째 원리는 고속 기류가 가하는 강력한 물리적 충격입니다. 에어샤워 내부에 진입하면 고성능 필터를 거친 깨끗한 공기가 초속 20미터 이상의 엄청난 속도로 분사됩니다. 이 강한 바람은 옷이나 피부 표면에 가볍게 얹혀 있는 미세 먼지 입자에 직접적인 운동 에너지를 전달합니다. 바람의 물리적인 힘이 먼지와 의복 표면 사이의 마찰력이나 결합력보다 커지면서, 겉에 붙어 있던 먼지들이 순간적으로 튕겨 나가듯 떨어지게 됩니다.

    ​두 번째이자 가장 핵심적인 원리는 정전기적 인력의 중화입니다. 미세 먼지는 크기가 작고 가벼워 단순히 강한 바람만 불어서는 잘 떨어지지 않습니다. 의복과 먼지가 마찰하면서 생기는 정전기적 인력 때문에 먼지가 옷 표면에 강하게 달라붙어 있기 때문입니다. 이를 해결하기 위해 에어샤워는 고전압 이오나이저를 통해 양(+)이온과 음(-)이온으로 가득 찬 이온화된 공기를 함께 분사합니다. 이 이온들이 의복과 먼지 표면에 도달하면, 서로 다른 전하로 인해 당기고 있던 전기적 결합을 결합을 중화시켜 완전히 가라앉힙니다.

    ​결과적으로 이온화된 공기가 먼지와 옷 사이를 묶고 있던 정전기적 접착력을 원천적으로 제거하면, 동시에 쏟아지는 고속 기류가 미세 먼지를 가볍게 날려 보냅니다. 이러한 두 가지 물리화학적 작용의 상호보완적 결합 덕분에 미세한 오염 물질까지 잔류 없이 깔끔하게 털어내어 청정 구역의 오염을 방지할 수 있습니다.

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    채택된 답변
  • 안녕하세요. 정철 박사입니다.

    입게되는 옷과 연관되어 에어샤워를 할경우 옷에붙어있는 먼지등ㅈ이 떨어져 나가게 되는것으로 알고있습니다