석탄화력발전소에서는 다양한 유해물질이 발생한다 먼지, 미세먼지, 유해중금속, 황산화물(SOx), 질산화물(NOx) 등이 그것인데, 이중 황산화물과 질산화물등은 기존 방지장치로 비교적 제어가 용이하다. 반면에, 미세먼지와 유해중금속은 대기중으로 상당량이 배출되어 인체에 심각한 피해를 끼치고 있다. 우리나라 대기환경보전법에서는 대기오염물질을 가스상 물질과 입자상 물질로 구분하고 있다. 이중 입자상물질은 그 입도의 분포가 수십 나노미터에서 수십 마이크론까지 광범위하고 입도에 따른 환경위해성도 다르다. (중략)
본 연구의 목적은 한국 도시를 대상으로 오염물별 효율성과 잠재가격을 측정함으로써 도시별로 오염처리 부담의 정도를 살펴보고자 함이다. 특히 수도권 도시와 비수도권 도시로 나누어서 오염물의 잠재가격을 비교한다. 1999-2005년간 수도권 도시의 오염 한단위의 연평균 잠재가격은 질산화물 0.846, 황산화물 0.318, PM10 0.816이다. 동 기간 비수도권의 동일한 세 가지 오염물 한 단위당 잠재가격은 연평균 0.848, 0.272, 0.789로 나타났다. 수도권 도시와 비수도권 도시 간에 질산화물의 잠재가격은 비슷한 반면 황산화물과 PM10의 잠재가격은 수도권 도시가 더 높다. 질산화물 배출량은 수도권과 비수도권에 무관하게 교통수단과 관련된 이동오염원이 전국적으로 증가하므로 차이가 없다. 다른 두 오염물에서는 수도권 도시의 오염잠재가격이 높은 것은 수도권의 환경규제가 강하고 상대적으로 산출물 증가에 비하여 오염저감량이 많아서 오염물 배출이 작은 업종으로 구성되었기 때문으로 보인다. 생산가능영역의 우하향 영역에 위치한 도시들에 대해서는 전반적인 산업구조의 변화와 도시의 에너지 소비패턴, 생활공간의 배치에 대한 재검토 등 다양한 관점에서 저감노력이 필요하다.
국제해사기구가 선박배출가스규제지역 내 질산화물 규제를 적용하고 2020년부터는 항해 중인 모든 선박에 황산화물 규제를 적용하기로 하는 등 선박해양오염 규제가 강화되어, 친환경 연료로 운항하는 LNG Fuel Ship에 대한 수요가 높아지고 있다. 이로 인해 LNG 연료공급 시장규모의 성장이 전망되며 관련시설로 해상 부유상태의 FLBT(Floating LNG Bunkering Terminal)의 기술개발과 연구가 진행 중에 있다. 본 연구목적은 FLBT 시설의 설치에 적합한 후보지를 선정하는 것이다. 영해 내에 위치하고 설계수심과 수요항만과 접근성이 우수한 후보지의 제시를 위해 LNG Fuel Ship의 입출항 예상항만과 해상시설에 대한 국내외 사례조사 및 사전연구에서 제시된 후보수역에 대한 해상교통조사를 수행하고 심층분석 하였다. 조사 및 분석결과를 바탕으로 수요지 접근성과 항행안전을 고려한 FLBT 최종 후보지를 제시하고자 한다.
대기오염의 주요발생원은 자동차 배기가스, 산업시설 발전소, 배경오염물질이다. 비차량 발생원, 질산화물, 일산화탄소, 차량으로부터 배출되는 일부 미세먼지들의 비교는 과거 30년에 걸쳐 사용되고 있는 전세계 차량의 증가 때문에 불균형하게 증가하였다. 대기질에 있어 인위적인 개선의 건강상 영향을 연구할 기회는 드물다. 월드컵기간동안 서울에서의 대기질 개선을 위한 노력의 일환으로 차량 2부제를 시행은 대도시 교통수단 변화의 영향을 연구할 기회를 제공하였다. (중략)
본 연구에서는 침출수 차수재에 Zero Valent Iron (ZVI)를 포함 시켰을 경우, ZVI 함량과 pH에 따른 TCE, 6가 크롬, 질산성질소의 제거능의 변화를 살피고, 반응이 끝난 후 철과 벤토나이트 표면의 철 산화물을 라만 분광기를 통해서 알아보고자 하였다. ZVI의 함량을 중량비로 벤토나이트의 0, 3, 6, 10, 13, 16, 20, 30, 100 w/w% 로 맞춘 9가지의 샘플을 pH7의 완충 용액을 사용했을 경우와 완충 용액을 사용하지 않을 경우 두 가지로 나누어서 실험하였다. Kinetic test 결과, pH7의 완충 용액을 사용하였을 때가 사용하였지 않았을 때보다 TCE의 경우 330시간에서 300시간으로, 6가 크롬의 경우 20시간에서 4시간으로, 질산성질소는 140시간에서 5시간으로 제거 속도가 빨라졌다. 모든 오염물질의 경우 ZVI 함량이 증가할수록 제거 효율이 높아졌으며, pH 7의 완충 용액을 사용하였을 경우 제거 효율도 더 높아지는 것을 볼 수 있었다. 반응 후 철과 벤토나이트의 표면을 라만 분광기를 이용하여 분석한 결과 여러 가지 철산화물이 확인되었다. 이러한 철산화물은 좋은 흡착제의 역할을 할 수 있으며, 이 중 magnetite는 장기간 동안 오염물질의 제거 성능을 유지시켜 줄 수 있다.
고준위 방사성 폐액의 고화처리 방법들 중 하나인 Vitrification Process의 연구로서 핵연료 재처리 과정에서 유출되는 가상적인 비활성폐액 중에 함유되어 있는 분열 및 부식 생성물들의 질산화물과 유리화시키기 위해 사용되는 첨가제의 열분해에 관하여 연구 조사되었다. 결정수를 갖고 있는 화합물들의 열분해시점은 75$^{\circ}C$이하였지만, 무수화합물들은 비교적 높은 분포를 보였다. 110$0^{\circ}C$까지 가열하여 얻어진 질량손실율을 이론치와 비교하였을 때, 대부분의 화합물은 릴치하거나 근사하였지만, Sodium, Cesium, Lithium, Ruthenium 등의 질산화물의 질량손실율은 이론치 보다 훨씬 높았다. 여기서 얻어진 결과는 고준위 폐액의 가소처리과정 또는 조사된 화합물들의 혼합에 따른 열분해를 분석하는데도 이용될 수 있을 것이다.
질산염과 인산염의 농도가 다른 배지에서 Gymnodinium sanguineum과 Sketetonema costotum의 성장과 세포구성성분을 비교 분석하였다. 질산염은 0, 0.3, 0.6, 0.9, 1.2 mM, 인산염은 0, 15, 30, 45, 60$\mu$M을 각각 첨가한 배지에서 배양하였을 때, 저농도의 질산염 및 인산염 배지에서 G. sanguineum의 성장은 억제되었으나, S. costatum은 성장에 영향을 받지 않은 것으로 나타났다. 저농도의 질산염과 인산염 배지에서 G. sanguineum의 세포내 단백질 및 탄수화물의 양은 감소하였으나, S. costutum은 탄수화물의 양이 조금 증가하는 경향을 보였다. 세포내 지질은 G. sunguineum의 경우 중성지질과 인지질은 변화가 거의 없는 반면, 당지질은 저농도의 질산염 및 인산염에서 크게 감소하였다. 그러나 S. costatum 세포내의 세 종류의 지질의 양은 변화를 보이지 않았다. 이와 같은 결과는 저농도의 질산염 및 인산염 배지에서 와편모조류인 G. sanguineum보다 규조류인 S. costatum이 더 잘 적응할 수 있다는 것을 보여준다.
산업단지 내 입주기업들의 제조공정에서는 미세먼지 생성 원인물질인 질산화물(NOx), 황산화물(SOx), 휘발성 유기화합물(VOCs) 등이 다양한 형태로 배출되고 있다. 본 연구에서는 효과적인 산업단지 미세먼지 저감을 위해 산재해 있는 공공데이터를 활용하여 산업단지별 특성을 분석하고 미세먼지 감축 기술과 매칭하여 미세먼지를 감축할 수 있는 최적화 감축 방안을 제시하였다. 데이터를 기반으로 한 산업단지 별 맞춤형 기술 및 설비 적용은 미세먼지 전구물질을 공정에서 사전에 감축함으로써 산업단지 미세먼지 뿐만 아니라 제조업 미세먼지 감축을 위한 효과적인 대안이 될 것이다.
질산니켈육수화물염(nickel(II) nitrate hexahydrate) 수용액을 공업용 펄프에 함침시킨 전구체를 이용하여 세라믹스 분말을 제조하는 간단한 액상 합성법으로 산화니켈(NiO) 나노입자를 성공적으로 합성하였다. 질산니켈육수화물염 수용액이 함침된 전구체의 미세구조를 주사전자현미경(SEM)으로 확인하였고, 전구체의 열처리온도 증가에 따라 생성되는 산화니켈(NiO) 입자의 결정구조 및 입자크기를 X선회절분석(XRD) 및 SEM으로 분석하였다. 그 결과 전구체의 유기물질이 완전하게 열분해 되는 온도는 495-500℃이며, 열처리 온도의 증가에 따라 생성되는 산화니켈 입자의 크기 및 결정성이 증가하는 것을 XRD, SEM 분석을 통하여 확인하였다. 500-800℃에서 각각 1시간 동안 열처리하여 얻어진 산화니켈 입자의 크기는 50-200nm였다. 열처리 온도 380℃에서 NiO 결정상이 형성되고, 800℃까지는 NiO 단일상만 존재하며, 열처리 온도가 높아짐에 따라 생성되는 입자의 크기가 커지고 있음을 XRD 및 SEM 분석으로 확인하였다.
질산구리삼수화물염(copper(II) nitrate trihydrate) 수용액을 공업용 전분(starch)에 함침 시킨 전구체를 이용하여 산화구리(CuO) 나노 입자를 합성하였다. 주사전자현미경(SEM)을 통하여 질산구리삼수화물염 수용액이 함침된 전구체에 대한 구조를 분석하였고, 전구체에 대한 열처리 온도를 증가 시킴에 따라 생성되는 산화구리 입자의 입자 크기와 결정 구조를 X선회절분석법(XRD)과 주사전자현미경(SEM)으로 분석하였다. 분석 결과에 따르면, 전구체에서 유기물질이 완전히 열분해 되어지는 온도는 450-490℃이며, 열처리하는 온도가 증가함에 따라 생성되는 산화구리 입자의 크기와 결정성이 증가하는 것을 확인할 수 있었고, 또한 500-800℃에서 1시간씩 열처리하여 얻은 산화구리 입자의 크기는 100nm-2㎛인 것으로 나타났다. 하소 온도 400℃에서 산화구리 결정상이 형성되고, 800℃까지는 산화구리 단일상만 존재하며, 하소 온도의 증가에 따라 생성되는 입자의 크기가 커지는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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