• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.154-161
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• 2009

This study is a part of project of urea-SCR system development for an in-use medium duty diesel engine. This study shows the effect of ammonia oxidation catalyst and SCR volume on $NO_X$ reduction performance. When AOC(Ammonia Oxidation Catalyst) is not used, the urea injection should be controlled accurately to prevent $NH_3$ slip. However, it is found that the accurate $NH_3$ slip control is not easy without AOC in real engine operating conditions, because $NH_3$ and $NO_X$ reaction characteristics change with many factors such as exhaust gas temperature and $NH_3$ absorbance on SCR. SCR volume is also one of important design parameters. This study shows that $NO_X$ reduction efficiency increases with increase of SCR volume especially at high space velocity and low exhaust gas temperature conditions. Additionally, this paper shows the emissions of EURO-2 medium duty diesel engine can be improved to the level of EURO-5 with a DPF and urea-SCR system.

• 한국대기환경학회지
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• 제27권3호
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• pp.303-312
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• 2011

북한은 심각한 에너지 공급난을 겪고 있다. 이는 주요 에너지원인 석탄의 생산량 한계와 부족한 원유도입량 때문이다. 그 결과 바이오매스에 대한 의존도가 높아졌다. 수력발전을 통한 전력 생산과 적은 에너지 사용량은 대기오염물질을 줄이는 데 기여하였다. 실제로 북한의 $SO_2$, $NO_2$ 배출량은 남한에 비하여 적다. 남한의 경우 에너지 사용량이 증가하지만, 대기오염물질배출량은 감소한다. 반면, 북한은 에너지 사용량과 대기오염물질배출량이 함께 감소한다. 에너지사용량에 따른 $SO_2$, $NO_2$ 배출량 또한 북한이 남한보다 많다. 따라서 북한은 대기오염물질 관리에 열악한 구조임을 알 수 있다. 특히, 이러한 특징은 평양과 서울을 기준으로 한 $SO_2$, $NO_2$ 농도에서도 확인된다. 북한은 심각한 대기오염문제를 발생시키는 바이오 매스를 상당량 사용하고 있다. 하지만, 이에 대한 정확한 자료가 부족하다. 그로 인하여 많은 양이 바이오매스에서 발생되는 CO의 신뢰성이 떨어진다. 바이오매스 연소는 CO뿐만 아니라 휘발성유기화합물과 유기탄소(OC), 원소상탄소(EC)와 $K^+$ 등의 입자상 성분도 다량 배출하는 것으로 알려져 있다(Lee and Kim, 2007). 이는 인체 위해성 관점에서도 중요하다. 특히 최근 수도권의 대기환경에 미치는 영향에서 생체소각의 영향이 상당히 큰 것으로 여러 연구결과에서 제시하고 있다(Kim, 2010). 따라서 남한 대기환경에 북한 대기오염물질이 미치는 영향에 대한 정량적인 연구와 함께 북한의 에너지 사용에 대한 정확한 자료가 필요하다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제20권3호
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• pp.15-24
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• 2023

The aim of this study was to measure and evaluate the exhaust emission factors of agricultural tractors. Engine characteristics and three exhaust emissions (CO, NO_x, PM) were collected under actual agricultural operating conditions. Experiments were performed on idling, driving, plow tillage, and rotary tillage. The load factor (LF) was calculated using the collected engine data, and the emission factor was analyzed using the LF and exhaust emissions. The engine characteristics and exhaust emissions were significantly different for each working condition, and in particular, the LF was significantly different from the currently applied 0.48 LF. The data distribution of exhaust emissions was different depending on the engine speed. In some conditions, the emission factor was higher than the exhaust emission standards. However, since most emission limit standards are values calculated using an engine dynamometer, even if the emission factor measured under actual working conditions is higher, it cannot be regarded as wrong. It is expected that the results of this study can be used for the inventory construction of a calculation for domestic agricultural machinery emissions in the future.

• 공업화학
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• 제28권6호
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• pp.607-618
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• 2017

석탄화력발전소를 포함한 다양한 산업설비에서 유해 대기오염물질이 배출되고 있으며, 이러한 오염물질은 인체 건강과 자연 생태계에 영향을 준다. 특히, 질소산화물($NO_x$)와 이산화황($SO_2$)은 인체 건강에 악영향을 주는 미세먼지($PM_{2.5}$) 형성에 원인물질로 알려져 있다. 이러한 $NO_x$와 $SO_2$ 배출을 저감하기 위해서 선택적 촉매 환원(SCR)과 습식 탈황 공정(WFGD)으로 결합된 혼합 시스템이 사용되고 있으나, 높은 설치비용 및 운전비용을 필요로 하며, 유지보수의 문제점, 기술적인 한계점을 가지고 있다. 최근에 이러한 혼합 시스템을 대체하기 위한 $NO_x$, $SO_2$ 동시 저감 기술이 연구되고 있으며, 제안된 기술들은 흡수, 고도 산화(AOPs), 저온 플라즈마(NTP), 전자 빔(EB) 등이 있다. 이러한 기술들은 강한 수용성 산화제 및 산화력을 가진 화학활성종에 의한 $NO_x$, $SO_2$를 $HNO_3$, $H2SO_4$ 형태로의 산화 반응, 기-액 계면에서 $HNO_3$와 $H2SO_4$ 흡수 반응, 화학 첨가제에 의한 중화 반응을 기본으로 하고 있다. 본 논문에서는 각각의 동시 저감공정에 대한 기술적인 특징과 대용량 처리 공정 응용을 위한 향후 전망을 정리하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제25권2호
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• pp.147-162
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• 2020

The main objective of this study is to estimate the levels of pollution to which the community is presently exposed and to model the regimes of local air quality. Diurnal, daily, and monthly variations of NO, NO₂, SO₂, and O₃ were thoroughly investigated in three areas; namely, residential, industrial, and terminal in Ras Al-Khafji. There is obvious diurnal variation in the concentration of these pollutants that clearly follows the diurnal variation of atmospheric temperature and main anthropogenic and industrial activities. Correlation analysis showed that meteorological conditions play a vital role in shaping the pattern and transportation of air pollutants and photochemical processes affecting O₃ formation and destruction. Bivariate polar plots, an effective graphical tool that utilizes air pollutant concentrations' dependence on wind speed and wind direction, were used to identify prevailing emission sources. Non-buoyant ground-level sources like domestic heating and street transport emissions, various industrial stacks, and airport-related activities were considered dominant emission sources in observatory sites. This study offers valuable and detailed information on the status of air quality, which has considerable, quantifiable, and important public health benefits.

• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.341-349
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• 2021

연소시설에서는 화석연료에 포함된 질소와 황이 산소와 반응하여 대기 오염물질인 질소산화물(NO_X)과 황산화물(SO_X)을 발생시킨다. 인체에 유해하고 환경 오염을 야기하는 NO_X, SO_X를 저감하기 위해 전세계적으로 환경규제를 시행 중이며, 규제를 충족하기 위해 다양한 기술들을 적용하고 있다. 상용화된 NO_X 및 SO_X 저감방식들로 SCR (selective catalytic reduction), SNCR (selective non-catalytic reduction), WFGD (wet flue gas desulfurization) 등이 있으나 이 방식들의 단점들 때문에 NO_X, SO_X를 동시제거하는 연구가 근래 많이 수행되고 있다. 그러나 NO_X, SO_X 동시 제거 방식에서도 산화제 및 흡수제로 인한 폐수 발생에 대한 문제점, 특정 산화제를 활성화 하기 위한 촉매 및 전기분해 사용에 따른 비용 발생, 마지막으로 기체 산화제들 자체 유해성의 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 NO_X, SO_X 동시처리 방식의 단점들을 보완하고자 고압분산기에서 생성된 마이크로버블과 환원제를 이용하여 비용절감 및 폐수처리 시 환경부하저감 가능성을 확인해 하고자 하였다. 분산기가 마이크로버블을 생성하는 것을 이미지 프로세싱과 ESR (electron spin resonance) 분석을 통해 확인하였으며, 마이크로버블만을 이용하여 온도에 따른 NO_X, SO_X 제거율 성능 테스트도 진행하였다. 뿐만 아니라 폐수를 저감하기 위해 환원제와 마이크로버블을 이용하여 습식으로 NO_X 제거율 약 75%, SO_X 제거율 99%를 달성하였다. 본 마이크로버블 시스템에 산화제를 함께 투여할 경우 NO_X, SO_X제거율 모두 99%이상을 달성 하였다. 이러한 연구 결과를 토대로 습식산화제거방식을 적용하는 시설의 단점이었던 비용 및 환경 문제를 해결함에 기여할 수 있을 것으로 기대 된다.

• 한국대기환경학회지
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• 제19권6호
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• pp.805-810
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• 2003

The annual air pollution emissions from construction and agricultural equipments were estimated from 1987 through 2000. The annual numbers and operation hours of 5 major construction equipments (Excavator, Bulldozer, Loader, Fork lift, Crane) and 3 major agricultural equipments (Power Tiller, Agricultural Tractor, Combine) were investigated for emission estimation. And monthly variation factors of operation hours of construction equipment were investigated too. The NO$_{x}$ emission from construction equipment have been gradually increased since 1987 to 1997, but sharply decreased as -45％ in 1998 due to economic crisis in Korea. The NO$_{x}$ emission was estimated as 64,300 ton/year from construction equipment, and as 23,300 ton/year from agricultural equipment in 2000.000.

• 한국연소학회지
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• 제11권3호
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• pp.18-25
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• 2006

The present studying is aimed to establish the relationship between flame chemiluminescence$(OH^*,\;CH^*,\;C_2^*)$ intensities and combustion conditions such as $NO_x$ emission characteristics. Measurements are made for $OH^*,\;CH^*,\;C_2^*$ radicals in gas & light oil diffusion flames. At turbulent nonpremixed combustion mode, the equivalence ratio is varied. The optical emissions were measured by photomultiplier(PMT) using optical band pass filter and spectrometer system. The experimental results showed that the ratio of radicals and $NO_x$ emission characteristics have exponential correlations and equivalence ratio characteristics have linear correlations at this experimental conditions.

• 동력기계공학회지
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• 제11권4호
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• pp.12-17
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• 2007

Recently, many small and medium size diesel vehicles have been equipped with turbocharger and EGR system to get high performance and reduce $NO_x$ emissions but its application to heavy-duty diesel engine is not common yet. In this work, the simulation model for EURO-3 engine was developed using WAVE and then its performance and emission level were verified by comparing with experimental results. The possibility of current EURO-3 engine equipped with LPL EGR system which would be satisfied the EURO-5 regulation are examined. ESC 13 mode was chosen as the primary engine test mode, and the injection timing and fuel quantity were changed to compensate the lost engine performance caused by EGR. The system developed in this study shows that the current EURO-3 engine could satisfy EURO-5 $NO_x$ regulation by applying LPL EGR.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.152-157
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• 2006

The air pollutant emission from the railroad diesel locomotive is still a significant environmental concern in many countries including Korea and Unites States. The emission characteristics of the railroad diesel locomotive were extensively studied in this study. Particulate matter (PM) and nitrogen oxides ($NO_x$) emitted from a large locomotive engine (2-cycle, 16-cylinder, and 3,000-horsepower) under various engine-rating conditions was analyzed with a scanning mobility particle sizer and a gas stack sampler by using a dilution tunnel. We could gain the emission values of 2.1 g/horsepower-hour for PM and 42.7 g/horsepower-hour for $NO_x$. We proposed the emission reduction goal of the railroad diesel locomotive for Korea in comparison with the regulation of United States.