• 한국추진공학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.32-37
• /
• 2001

본 논문에서는 현재 시판되고 있는 주요 정유회사의 MTBE 가솔린을 이용하여 차량 배출 배기가스를 측정하였다. 배출 가스량은 차량 동력계상에 실제차량을 탑재하여 시험차량의 배기관에서 배출된 배출가스를 포집 하였으며, 우리나라의 공인배출가스 시험방법인 CVS-75 모드를 추적 주행하여 측정 하였다. CVS-75 모드는 cold start cycle, hot stabilized cycle 및 hot start cycle로 구성되며, 본 실험에서 분석한 배출가스는 일산화탄소, 질소산화물 및 탄화수소 등이다. 실험결과 배출 가스의 양에 있어서 근소한 차이만 보이고 있음을 알 수 있었다.

• 청정기술
• /
• 제25권4호
• /
• pp.316-323
• /
• 2019

대기 오염 물질 저감과 연소 효율 증가를 위해서 연소 환경 내 일산화탄소를 정밀하게 측정하는 것은 필수적인 요소이다. 일산화탄소(carbon monoxide, CO)는 불완전 연소 때 급격히 증가하며 질소산화물(nitrogen oxide, NOx)과 Trade-off 관계로 오염 물질 배출량과 불완전 연소 반응에 기여하는 중요한 가스종이다. 특히, 대형 연소 시스템 중 열처리로의 경우, 강판 표면위 산화층 형성을 억제하기 위해 과잉 연료 조건에서 환원 분위기로 운전이 진행된다. 이는 많은 양의 미연분 일산화탄소가 배출되는 원인이기도 하다. 하지만 연소 환경 내에서 일산화탄소 농도는 불균일한 연소 반응과 열악한 측정 환경으로 인하여 실시간 측정이 어렵다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서 광학적 측정 방식인 파장 가변형 다이오드 레이저 흡수 분광법(tunable diode laser absorption spectroscopy, TDLAS)이 각광을 받고 있다. TDLAS 기법은 열악한 현장 측정, 빠른 응답성, 비접촉식 방식으로 연소 환경 내 특정 가스종 농도 측정에 적합하다. 본 연구는 과잉 연료 조건에서 당량비 제어를 위한 연소시스템을 제작하였으며 연소 배기가스 생성을 위해 LPG/공기 화염을 이용하였다. 당량비 변화에 따른 CO 농도 측정은 TDLAS와 Voigt 함수 기반 시뮬레이션으로 분석하였다. 또한 연소 생성물로부터 간섭이 없는 CO 광 흡수 영역 확보를 위해 근적외선 영역의 4300.6 cm^-1을 선택하여 실험을 진행하였다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.107-111
• /
• 2017

본 연구는 흡연시 발생되는 각종 유해오염물질을 효과적으로 저감할 수 있는 친환경 흡연부스를 제작하고, 유해물질의 제거효율 및 효과를 평가하는 것이다. 유입구-HEPA필터-전기집진기(EP)-첨착활성탄-배출구 등의 탈취설비를 갖춘 친환경 자동 흡연부스를 설계 및 제작하여, 흡연연기에 의한 유해오염물질의 제거효율을 측정 및 평가하였다. 측정방법으로는 내부의 배경농도, 설비 가동 시 배출구 농도, 10분 후 흡연부스의 농도를 측정하고, 평가항목으로는 복합악취, 일산화탄소, 미세먼지($PM_1$, $PM_{2.5}$, $PM_{10}$), 총휘발성유기화합물(TVOCs)을 대상으로 하였다. 복합악취 제거효율은 흡연부스 내부에서는 95.37%, 방지설비통과 배출구에서는 97.38%로 우수하였다. 일산화탄소 제거효율은 내부에서는 94.25%, 배출구에서는 98.32%로 나타났다. 또 흡연부스 내부에서의 미세먼지 제거효율은 98.59%이며, 배출구에서는 98.85%로 나타나 미세먼지 제거효율은 매우 우수한 것으로 나타났다. TVOCs는 흡연부스 내부에서는 $26,000{\mu}g/m^3$에서 $5,203{\mu}g/m^3$로 감소하여 79.99%의 제거효율로 나타났고, 환풍기 가동 후 방지설비 배출구에서는 $5,019{\mu}g/m^3$로 측정되어 제거효율은 80.70%로 나타났다. 따라서 본 연구를 통하여 제작, 설계된 흡연부스는 향후 소규모 작업환경 내에서도 각종 유해오염물질들을 제거하는 용도로 적용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2001년도 추계학술대회 논문집(Proceeding of the KOSME 2001 Autumn Annual Meeting)
• /
• pp.50-56
• /
• 2001

A study on the exhaust emissions of diesel engine with various fuel injection timing is peformed experimentally. In this paper, fuel injection timing is changed from BTDC $14^{\circ}$ to $20^{\circ}$ by $2^{\circ}$ intervals, the experiments are performed at engine speed 1800rpm and from load 25% to 100% by 25% intervals, and main measured parameters are fuel consumption rate, Soot, NOx. HC and CO emissions etc. The obtained conclusions are as follows (1) Specific fuel consumption is indicated the least value at BTDC $18^{\circ}$ of fuel injection timing and it is increased in case of leading the injection timing. (2) Soot emission is decreased in case of leading fuel injection timing and it is increased in the form of convex downwards with increasing the load. (3) $NO_x$ emission is increased in case of leading fuel injection timing and it is increased in the form of straight line nearly with increasing the load. (4) HC and CO emissions are decreased in case of leading fuel injection timing and they are changed in the form of convex downwards with increasing the load.

• 오토저널
• /
• 제7권2호
• /
• pp.18-26
• /
• 1985

최근에 들어 환경보전에 대한 시민의식이 고조되고 깨끗한 자연 및 생활환경을 유지하려는 노력 이 각계에서 일고 있다. 이와 관련된 문제점의 하나가 대기오염이며 이 오염원 중의 하나가 자 동차 배기물로서 특히 탄화수소(hydrocarbon:HC), 일산화탄소(CO), 질소산화물(NO$_{x}$)에 의 한 대기오염의 심각히 대두되어 왔으며 현재 환경청 등에 의해 국가적 차원에서 자동차 배기물에 대한 규젤ㄹ 강화하려는 움직임을 보이고 있다. 미국의 경우 연도별 배기규제기준을 살펴 보면 표.1 과 같으며, 국내에서도 88년까지 미국, 일본수준으로 신규제작차의 배출혀용기준을 강화할 계획으로 있다. 표1의 규제치르 보면 60년대의 비규제기간중의 배출량에 비해 탄화수소의 경우 96%, CO는 96%, NO$_{x}$는 76%의 감소를 보여주고 있으며 이 규제치는 5만mile을 규정된 방법으로 주행한 후 복잡한 사이클과정의 연방정부 시험절차 (Federal Test Procedure, FTP 또는 Constant Volume Sampling-Cold and Hot, CVS-CH)를 거쳐 만족하여야 한다. 상기의 규제치들을 만족시키기 위한 실용적 방법으로서 촉매전환기(catalytic converter)가 채택되고 있 으며 따라 본 해설에서는 자동차용 촉매전화기에 대한 자료들을 정리하여 특성, 문제점 등을 살펴 보고자 한다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
• /
• pp.86-87
• /
• 2021

As non-road mobile pollutants such as construction equipment are emerging as the main cause of air pollutants emission, construction equipment regulations are gradually strengthening. Research was conducted by correcting the emission coefficient to calculate and predict air pollutant emissions of construction equipment, but it did not reflect site variables such as field and equipment conditions that affect actual emissions. This study derived an Artificial Neural Network emission prediction model based on the actual emission data of excavators and trucks measured at the site and proposed a platform to predict the emission of air pollutants at the site according to the working size and conditions. Through this, it is possible to establish an eco-friendly process plan using a model from the construction plan.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
• /
• pp.349-352
• /
• 2012

본 연구에서는 주택화재가 발생할 경우, 건축용 외장재로부터 발생하는 유해성 가스를 분석하고자 주택화재재연실험을 수행하였다. 실험 방법으로는 스티로폼, 우레탄폼, 글라스울 소재의 샌드위치 패널을 대상으로 KS F 2271 규격을 이용한 실험용 생쥐의 생체반응을 실험하였으며, NES 713을 이용한 독성가스에 대한 분석을 실시하였다. 샌드위치패널에서 발생하는 대표적인 유해성 가스는 시안화수소와 일산화탄소이며, 그 중에서 가장 유독한 것은 시안화수소로서 2차 세계대전 당시 유대인 학살에 사용된 독가스인데 시안화수소를 사람이 흡인한 경우 750ppm 이상이면 즉사하며, 375ppm 이상이면 30분 내에 사망하는 것으로 알려져 있다.

• 토지주택연구
• /
• 제2권4호
• /
• pp.517-528
• /
• 2011

도시의 무분별한 개발로 인해 수도권의 주요도시는 환경문제를 겪고 있다. 이 중 대기오염은 도시민들이 신체적 경제적 피해를 받고 살아가게 되는 원인으로 작용하고 있다. 이에 인간활동으로 인해 배출되는 대기오염물질을 도시환경이 어느 정도 수용가능한지 예측하고, 이를 통해 적정 도시개발 수준을 검토할 필요성이 제기되고 있다. 본 연구는 대기오염물질 배출량에 따라 대기오염의 양상이 다르게 나타날 것이란 전제 하에, 경기도 과천시를 대상으로 대기환경기준 하에서 허용가능한 대기오염물질 배출량을 산정하고, 이를 기반으로 적정 인구규모를 도출하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, IDW 보간법을 통해 일산화탄소(CO), 이산화질소($NO_2$), 아황산가스($SO_2$) 농도를 추정한 결과 과천시 전체적으로는 대기환경기준을 초과하지 않는 것으로 나타났다. 둘째, 대기오염물질 배출량과 농도와의 상관분석 결과 일산화탄소(CO)와 이산화질소($NO_2$) 농도는 이동오염원과 총오염원, 아황산가스($SO_2$) 농도는 이동오염원과 상관관계가 높은 것으로 나타났다. 셋째, 회귀분석을 통해 대기환경기준 하에서 대기오염물질 배출량을 산정하고 이를 기반으로 지탱가능한 인구수를 산정한 결과, 일산화탄소(CO)의 경우 지탱가능인구수가 실제 인구수보다 높게 나타났고, 이산화질소($NO_2$)와 아황산가스($SO_2$)의 경우는 주거지와 상업시설이 밀집된 도심부와 경계부에서 지탱가능한 인구수를 초과하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 시도된 환경용량 측정은 대기환경기준 하에서 어느 정도의 인간활동이 적절한 수준인지를 제시해 주었다는데 의의가 있다. 이를 통해 도시환경이 지니는 용량의 범위 내에서 개발행위를 관리함으로써 지속가능한 도시개발이 가능할 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제53권1호
• /
• pp.31-38
• /
• 2015

현재 기후 온난화의 주요원인 이산화탄소의 배출은 전 세계적으로 문제가 되고 있다. 이에 따라, 기존에 존재하는 화력 발전소 및 철강 공장과 같은 다량의 이산화탄소를 발생시키는 공장에서는 이산화탄소의 격리와 저장 등의 기술이 필요해졌고, 현재 많은 공장에서 실제 분리가 일어나고 있다. 또한 이러한 직접적인 배출량 감소 말고도 간접적으로 이산화탄소의 배출을 줄일 수 있는 일산화탄소, 수소 등의 환원가스의 재사용에 대해서도 여러 방식으로 연구가 이루어지고 있다. 이에 따라, 대표적인 가스 분리공정 중 하나인 Pressure swing adsorption(PSA)나, 최근 몇몇 공장에서 실 사용이 이루어지고 있는 막 분리공정을 사용하여 이산화탄소, 일산화탄소 및 수소를 분리하는 많은 연구들이 수행되어 왔다. 또한, 이 두 종류의 공정을 합친 하이브리드 공정에 대한 연구도 존재했다. 하지만 분리 목표 가스가 두 가지 이상인 다성분 기체에 대하여 연속공정 모델을 만들고, 이 모델 전체에 대해 조업 최적화 및 경제성 평가를 다룬 연구는 진행되어 오지 않았다. 본 논문에서는 이산화탄소, 일산화탄소, 수소 및 다른 기체들을 포함한 다성분 기체를 대상으로 환원가스로 사용 가능한 일산화탄소, 수소와 분리 저장이 필요한 이산화탄소를 분리하는 PSA와 막 공정을 사용한 연속공정 모델을 개발하고, 이 모델을 사용하여 가능한 시나리오들을 생성한 뒤 조업 최적화를 진행해 경제성을 평가하였다. 그 결과, 수소 가스의 조성이 초기에 14% 정도일 경우 수소를 분리하는 것보다 연료로 사용해야 하며, $CO_2$와 CO의 조성이 30% 정도로 유사할 경우 $CO_2$를 먼저 분리하는 것이 유리하다는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 진행한 결과를 통해 분리 대상 기체의 분리 경제성을 분석하여 가스 분리 여부 결정에 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.71.1-71.1
• /
• 2013

메탄가스와 이산화탄소는 지구온난화 가스이기 때문에 배출규제가 점차 강화될 것으로 전망되고 있다. 또한 이들 가스는 매립지 또는 바이오 공정을 통해 발생되는 가스이기 때문에 단순히 배출을 억제하는 데 그치지 않고 보다 적극적으로 활용해야할 필요성이 있다. 현재 메탄과 이산화탄소를 동시에 활용하는 기술로는 촉매공정을 통해 메탄과 이산화탄소를 수소와 일산화탄소로 전환하는 방법이 대표적이나, 본 공정은 $800{\sim}900^{\circ}C$의 고온조건을 필요로 하고 고압조건에서 다량으로 생성되는 탄소에 의한 촉매 활성도의 저하문제로 인해 해당 기술의 실제 보급에 어려움이 있는 것으로 알려져 있다. 한편, 플라즈마를 활용한 메탄가스 개질(reforming) 기술은 고온 플라즈마인 경우 60~70년 전부터 상용화 사례가 있으며, 저온 플라즈마의 경우는 약 10여 년 전부터 개질반응의 공정온도를 낮추려는 연구를 중심으로 기초연구가 수행되어왔다. 이들 플라즈마를 활용한 메탄개질 기술은 메탄의 직접분해, 부분산화, 수증기 개질 및 건식개질 등으로 분류되는 데, 최근 지구온난화가스인 이산화탄소의 처리에 대한 관심이 높아지면서 이산화탄소를 활용하는 건식개질 기술에 대한 관심이 높아지고 있는 상황이다. 현재 플라즈마 건식개질기술에서 주된 이슈는 높은 전력비용이고, 이를 낮추기 위해 촉매를 활용하거나 플라즈마 발생을 최적화하려는 연구가 진행되고 있다. 본 발표에서는 플라즈마를 활용한 건식개질 기술의 장단점, 실용화 가능성 및 향후의 과제를 다루고 있으며, 이를 위해 기계연구원에서의 연구결과 및 국내외 연구실의 결과를 살펴보았다.