리로스쿨

이번 탐구는 교실 내 공기질 개선을 위해 강제환기장치를 직접 설계하고 제작한 사례다. 기존 교실에서는 미세먼지 농도는 낮았지만 이산화탄소와 휘발성유기화합물(VOCs) 수치가 평균 이상으로 나타나, 공기청정기만으로는 모든 유해물질을 해결할 수 없다는 한계를 확인했다. 이에 따라 효율적인 환기와 유해물질 제거를 동시에 실현할 수 있는 강제환기장치 개발이 필요하다는 문제의식에서 출발했다.

탐구 과정에서는 팀원들이 역할을 분담해 체계적으로 프로젝트를 진행했다. 설계는 ‘스케치업’을 활용해 직접 도면을 그리고, 교내에서 버려진 목재를 수거해 재활용하는 친환경적이고 경제적인 방식을 적용했다. 장치는 실내를 양압 상태로 유지해 외부 유해물질 유입을 차단하고, 미세먼지 필터를 통해 정화된 공기만 실내로 들어오도록 설계했다. 약 2개월간 제작, 설치, 데이터 수집을 진행했으며, 실험 장소는 이산화탄소 농도가 높아 학습 저하가 우려되는 지구과학실로 선정했다.

데이터 검증은 WHO 기준을 참고해 미세먼지, 이산화탄소, VOCs 농도를 측정하고, 피어슨 상관계수와 회귀분석 등 과학적 방법을 통해 장치의 효과를 객관적으로 분석했다. 측정 결과, 미세먼지와 이산화탄소, VOCs 모두에서 농도가 감소하는 경향이 나타났고, 상관계수 역시 음의 값을 보여 장치의 효과가 입증되었다. 데이터 분석에는 파이썬 등 코딩 도구를 활용해 과학적 탐구의 깊이를 더했다.

결론적으로, 이번 탐구는 버려진 목재 등 재활용 자원을 활용해 친환경적이고 경제적인 강제환기장치를 제작할 수 있음을 확인했고, 실내 공기질 개선 효과도 실험적으로 검증했다. 교실뿐 아니라 다양한 실내 공간에도 적용 가능성이 있음을 보여주었으며, 실내 환경 개선과 공기 청정 기술의 지속 가능한 발전에 기여할 수 있는 방법임을 제시했다.