한국건설순환자원학회논문집 (Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute)

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특수개질 및 일반 아스팔트 포장체 도로변의 미세먼지 발생에 대한 실험적 연구

An Experimental Study on Fine Dust Emissions near Special Modified Asphalt Pavement and Conventional Asphalt Pavement

  • 강태우 (금호타이어 중앙연구소) ;
  • 김혁중 (한경국립대학교 산학협력단)
  • 투고 : 2023.09.17
  • 심사 : 2023.09.22
  • 발행 : 2023.09.30
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초록

본 연구에서는 신규 건설된 특수개질 아스팔트 포장체와 기존 도로로써 일반 아스팔트 포장체의 도로변 미세먼지의 발생량을 분석하였다. 충청남도 지자체로써 차량 통행이 높은 C 도시의 고속버스터미널과 상업 시설 지역에 위치한 도로변에서 2022년과 2023년 하절기 동안 3일 간격으로 1,000 g(100 g/day)의 먼지 샘플을 채집하였다. 채집된 먼지 샘플은 크기와 밀도 분리를 통해 75-150 ㎛ 범위의 미세먼지 및 타이어와 도로 마모입자로 전처리하여 분리하였다. 기존 도로로써 일반 아스팔트 포장체 구간인 No.1-3 구역의 미세먼지 및 타이어와 도로 마모입자의 평균은 각각 24.27 g과 24.36 g 및 0.53 g과 0.53 g으로, 2022년과 2023년의 미세먼지 발생량 데이터를 비교할 때 정량적 결과가 유사하게 분석되었다. 신규 건설된 특수개질 아스팔 트 포장체 구간인 No.4-6 구역은 2022년 분석 결과와 비교할 때 2023년 미세먼지는 14.8 %, 타이어와 도로 마모입자는 29.6 % 감소되었다. 또한, 열중량분석 결과에 의하면, No.1-3 구역의 타이어와 도로 마모입자는 타이어와 도로 성분이 각각 30 %와 70 %로 분석되었다. 그러나, No.4-6 구역의 2023년에는 타이어와 도로 성분이 각각 35 %와 65 % 분석되었다. 이러한 결과로부터 신규 건설된 특수개질 아스팔트 포장체에서 도로변 미세먼지 및 타이어와 도로 마모입자 발생을 낮출 수 있는 미세먼지 저감 효과를 확인 할 수 있었다. 그러나, 다양한 환경 및 기후적 변수를 고려한 공간적 제약 및 샘플 수집 기간의 한계로부터 추후 지속적인 연계성을 확보한 연구가 필요하다고 판단된다. 따라서, 향후에는 미세먼지를 저감할 수 있는 아스팔트 포장체의 기술적 접근과 도심지 도로변에서 발생되는 미세먼지 및 타이어와 도로 마모입자의 정량적 분석에 대한 다양한 사례 연구를 진행할 계획이다.

In this study, we analyzed the amount of roadside fine dust generated from newly constructed specially modified asphalt pavement and general asphalt pavement from existing roads. We collected the 1,000 g (100 g/day) of dust samples from the roadside of the express bus terminal and commercial facility area in Chungcheongnam-do's C site at three-day intervals during the summer of 2022 and 2023. The collected samples were separated from fine dust according to size in the 75-150 ㎛ range and, were separated only from Tire and Road Wear Particles through density separation. No.1-3 are general asphalt pavement section as an existing road. Fine dust and Tire and Road Wear Particles in No.1-3 were 24.27 g, 24.36 g, 0.53 g, and 0.53 g, respectively, and the quantitative results for 2022 and 2023 were similar. On the other hand, No.4-6 are newly constructed specially modified asphalt pavement section. Fine dust decreased by 14.8 % and tire and road wear particles decreased by 29.6 % in 2023 compared to 2022 in No.4-6. In addition, according to the results of thermogravimetric analysis, Tire and road wear particles in No.1-3 are tire and road components at 30 % and 70 %, respectively. And Tire and road wear particles in No.4-6 are tire and road components at 35 % and 65 % in 2023, respectively. From these results, it was confirmed that the newly constructed specially modified asphalt pavement can be effective in reducing roadside fine dust and Tire and Road Wear Particles. However, there may be some shortcomings in conclusive research results due to limited space and sample collection period. In the future, we plan to conduct various case studies.

키워드

과제정보

본 연구는 국토교통부/국토교통과학기술진흥원의 연구비 지원으로 수행되었습니다. (과제번호 : RS-2019-KA152342)

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