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표제지

목차

I. 서론 9

1. 연구의 배경 및 목적 9

2. 연구의 범위 11

II. 이론적 고찰 13

1. 냄새, 향기와 악취 13

1) 냄새란 13

2) 냄새(악취) 평가 방법 15

2. 후각 관능법 20

1) 냄새(악취) 감지 메커니즘 (환경부, 2012) 20

2) 후각의 특성 (김외숙, 2009) 21

3) 후각 관능법의 종류 22

3. 감성 평가 (정루하, 1996; 정현원과 나건, 2007; 정현원, 2008) 23

1) 감성평가 방법 (정루하, 1996; 정현원과 나건, 2007) 25

2) 감성 어휘 (김보미, 2015) 28

3) 감성평가를 통한 냄새 평가 사례 31

4. 가스센서 31

1) 가스센서란 (유광수, 2004; 환경부, 2004) 32

2) 가스센서의 종류 (최일환, 2006; 안산녹색환경지원센터, 2015; 최일환, 2018) 33

III. 연구 재료 및 방법 39

1. 연구의 대상물질 및 피실험자 39

1) 냄새물질의 종류 및 농도 39

2) 냄새시료 제조 40

3) 피실험자 41

2. 후각 관능 및 감성 평가 방법 41

3. 가스센서 평가 방법 44

1) 가스센서 어레이 평가 시스템 44

2) 액상물질에 대한 3가지 가스센서 평가방법 46

4. 통계적 분석 방법 (자유아카데미, 2014) 49

IV. 연구 결과 및 고찰 51

1. 후각 관능 및 감성 평가 방법에 통한 냄새물질 평가 51

1) 후각 관능 평가에 의한 냄새물질 특성 51

2) 후각 감성 평가에 의한 냄새물질 특성 63

2. 후각 관능 및 감성 평가에 의한 냄새물질 평가 방법 특성에 대한 평가 74

1) n-butanol의 악취강도 인식시험액으로서의 적합성 평가 74

2) 냄새강도 인식 교육 전 / 후에 따른 후각 관능 및 감성 변화 특성 81

3. 가스센서 평가 방법을 통한 냄새물질 평가 110

1) 액상 냄새물질에 대한 가스센서 평가 방법 간 반응 특성 비교 110

2) 가스센서 평가에 의한 냄새물질 특성 119

4. 후각 관능 및 감성, 가스센서 평가 방법을 융합한 냄새물질 평가 130

1) 대표 후각 감성 형용사 및 가스센서 선별 130

2) 후각 관능 및 감성, 가스센서 평가 결과를 융합한 냄새물질 평가 140

V. 결론 151

1. 연구의 결론 151

1) 후각 관능 및 감성, 가스센서 평가 방법별 냄새물질의 특성 151

2) 악취강도 인식시험액인 노말뷰탄올에 대한 평가 152

3) 냄새강도 인식 교육의 중요성 및 필요성 154

4) 액상 냄새물질에 대한 가스센서 평가 방법간 비교 평가 155

5) 후각 관능, 감성, 가스센서 평가 방법을 융합한 냄새물질 평가 155

2. 향후 과제 157

참고문헌 159

ABSTRACT 167

Table 2-1. 주요 물질별 냄새의 특성 14

Table 2-2. 대표적인 악취물질의 성분별 기기 분석 방법(계속) 18

Table 2-3. 각종 센서들의 장·단점 33

Table 2-4. 가스센서들의 특성 34

Table 3-1. 9종 연구냄새물질의 특성 39

Table 3-2. 9종 연구냄새물질의 5단계 농도군 40

Table 3-3. 연구에 사용한 15종 가스센서 정보 46

Table 3-4. 통계분석 방법 50

Table 4-1. 후각 관능 평가에 의한 8종 연구냄새물질의 농도별 냄새 특성 55

Table 4-2. 후각 감성 평가에 의한 8종 연구냄새물질의 농도별 감성 특성(계속) 66

Table 4-3. 후각 관능 평가에 의한 n-butanol의 농도별 냄새 특성 76

Table 4-4. 후각 감성 평가에 의한 n-butanol의 농도별 냄새 특성(계속) 79

Table 4-5. n-butanol를 통한 냄새강도 인식 교육에 따른 8종 연구냄새물질 감정점수 변화의 특성(계속) 94

Table 4-6. 가스센서별 가스센서 평가 방법 간 상관분석 118

Table 4-7. 가스센서 평가에 의한 가스센서별 8종 연구냄새물질의 농도별 반응 특성(계속) 122

Table 4-8. 연구냄새물질의 냄새농도 및 냄새강도와 감성점수의 상관관계 133

Table 4-9. 대표 3개 감성형용사 쌍의 연구냄새물질별 감성 특성 135

Table 4-10. 연구냄새물질별 5단계 농도에 대한 가스센서별 센서변동계수 138

Table 4-11. 대표 3종 가스센서의 연구냄새물질별 가스센서 반응 특성 139

Table 4-12. 악취물질 4종에 대한 냄새강도 및 대표 감성점수와 가스센서 간 상관관계 144

Table 4-13. 향기물질 4종에 대한 냄새강도 및 대표 감성점수와 가스센서 간 상관관계 145

Fig. 2-1. 악취측정방법 개괄도. 15

Fig. 2-2. 인체의 후각 시스템. 21

Fig. 2-3. 공기희석관능법의 평가절차 및 최종 희석배수 계산 방법. 23

Fig. 2-4. 개인의 감성발생과 요인. 24

Fig. 2-5. 감성 평가 방법. 25

Fig. 2-6. 형용사 분류 체계. 30

Fig. 2-7. 금속산화물 반도체식 가스센서의 표면 반응기작. 35

Fig. 2-8. 금속산화물 반도체식 가스센서의 내부 구조. 36

Fig. 2-9. 광이온화 검출식 가스센서의 형태와 내구 구조. 37

Fig. 2-10. 전기화학식 가스센서의 형태 및 내부 전극 구조. 38

Fig. 3-1. 후각 관능 및 감성 평가서. 43

Fig. 3-2. 냄새 평가를 위한 15종 가스센서 어레이 시스템 모식도. 45

Fig. 3-3. 액상냄새물질의 3가지 냄새시료 제조 방법. 48

Fig. 4-1. n-butanol를 통한 냄새강도 인식 교육에 따른 후각 강도 변화의 특성 83

Fig. 4-2. 3가지 가스센서 평가방법별 가스센서별 반응 특성.(계속) 112

Fig. 4-3. 감성형용사 쌍의 군집분석. 134

Fig. 4-4. 후각 관능 및 감성, 가스센서 평가를 융합한 냄새물질의 시각적 결과.(계속) 141

Fig. 4-5. 악취물질에 대한 평가 결과별 군집분석 및 주성분분석 결과.(계속) 147

Fig. 4-6. 향기물질에 대한 평가 결과별 군집분석 및 주성분분석 결과.(계속) 149

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 The purpose of this study is to evaluate emotional, objective, and scientific the characteristics of odorous substances by using the olfactory, sensibility and gas sensor evaluation method among various odor evaluation method.

The odor characteristics of eight target substances (ammonia, hydrogen sulfide, m-xylene, toluene, citronellal, limonene, linalool, and linalool oxide), except for n-butanol were checked by three odor evaluation methods. In addition, through olfactory sense and sensibility evaluations, the fitness of n-butanol as a liquid for recognizing bad odor, and the importance of recognition training for n-butanol were evaluated. This has also established the gas sensor evaluation method for liquid substance with odor. To complement the subjective evaluation method of olfactory sense and the objective evaluation method of the gas sensor, the following results were obtained by analyzing the odorous substances through a combined analysis using statistical technique.

According to the evaluation method of olfactory, sensibility and gas sensor, it was confirmed that there are differences in the characteristics of the eight odorous substances and in the advantages and disadvantages of each evaluation method. Through the evaluation of olfactory and sensibility, the linearity of the measurement results according to the concentration changes in n-butanol was good, and there was no significant difference according to gender and recognizance as a specific odor but as various odors, indicating n-butanol was an appropriate choice as the standard liquid for recognizing the odor intensity. The odor intensity and sensitivity score changed before and after the odor intensity recognition training, and the slope size and the correlation influence of the result of the concentration change were increased. This result confirmed the necessity of confirming the importance of smell intensity recognition education. The utility of the simple application method, vaporization method, and chamber method, which are methods for evaluating the gas sensor for liquid odorous substances, were confirmed. While it is necessary to select the method according to the purpose and condition of evaluation, the chamber method is deemed appropriate for the evaluation of pure odor for research materials. As a result of visualizing the olfactory, sensibility, and the gas sensor evaluation results, the results of each evaluation method and the pattern results between evaluation methods were easily confirmed. Through the statistical techniques (correlation analysis, cluster analysis, principal component analysis), the result of evaluation of odor materials by the combined method revealed that there are differences in the characteristics of odor substances.

In this study, it is meaningful to study the method of evaluating emotional and objective odorous substances by fusion of the result of subjective sensory evaluation and sensory evaluation and the result of objective gas sensor evaluation. And it can be said that the fusion of olfactory & sensibility & gas sensor confirms scientific interpretation possibility of odorous substances evaluation.

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