• 제목/요약/키워드: 질소산화물 배출량

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선박용 디젤엔진에서 이단지연분사에 따른 배기 배출물 저감에 관한 실험 연구 (Experimental Study on Reduction of Emissions for Marine Diesel Engines with a Double Post Injection)

  • 이원주;최재혁;조권회
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권4호
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    • pp.418-424
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    • 2015
  • 국제해사기구 해양환경보호위원회는 2016년 1월 1일부터 배출통제지역을 통항하는 선박에 대해서 Tier III를 적용하여 질소산화물 배출 규제를 더욱 강화하기로 결정하였다. 본 논문에서는 질소산화물 배출 저감을 위한 연구의 일환으로 한국해양대학교 실습선 한바다호를 이용하여 실제 운항 중에 주기관을 단일분사와 이단지연분사의 두 가지 조건으로 운전하여 부하별 배기가스, 실린더 압력, 연료소모량 등을 계측하였다. 그 결과 두 가지 운전조건 모두 엔진의 부하가 증가할수록 질소산화물과 이산화탄소 배출량도 함께 증가하는 경향을 보였으며, 일산화탄소의 농도는 감소하였다. 또한 이단지연분사 시에는 최대폭발압력이 약 10% 이상 감소하였고, 이로 인해 배기가스 내 질소산화물의 농도는 약 25~30% 정도 감소하였다. 하지만 질소산화물 배출 저감의 긍정적인 결과에 반하여 연료소비율이 약 3~5% 정도 증가하는 상반관계가 확인되었다.

중.소형 산업 및 난방용 연소시설의 질소산화물 배출계수 개발 (Development of NOx emission factor on the medium and small size industrial boilers)

  • 정봉진;장영기;최상진;구석본;김관;동종인;홍지형
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.28-30
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    • 2000
  • 본 연구에서는 국내실정에 맞는 배출량 산정 및 평가에 있어서 중요한 요소 중 하나인 대기오염물질 배출계수를 국내실정에 맞도록 개발하는 사업의 일환으로, 여러 대기오염물질중 중·소형 연소 및 난방시설에서 배출되는 질소산화물의 배출특성을 파악하고 이를 토대로 국내 실정에 맞는 질소산화물 배출 계수를 개발하며 향후 국내 대기오염 배출계수 개발을 위한 기본체계 구축방안을 제시하는데 근본적인 목적이 있다. (중략)

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광양만권 대기오염물질 배출량 산정에 관한 연구

  • 김지영;이상득;문태룡;나영주
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2006년도 추계 학술발표회 발표논문집
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    • pp.130-132
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    • 2006
  • 본 연구에서는 광양만권 지역을 대상으로 대기 오염물질 발생량을 산정해 보았다. 오염물질의 발생량을 알아보기 위해서는 고정 발생원인 공장지대와 가정의 난방과 취사에 의한 오염물질 배출량을 산정하였고, 이동 배출원에서는 자동차 및 기차 등에서 대기 중으로 배출되는 황산화물, 질소산화물 및 탄화수소류의 양을 산출하였다. VOCs 배출원에서는 비 연소과정에서 배출되어 주로 인간의 일상생활과 밀접한 관계를 갖는 배출원에서 산정하였다.

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기체상 질소산화물을 포함한 2011년도 대한민국 질소수지 산정 (2011 Nitrogen Budget of South Korea Including Nitrogen Oxides in Gas Phase)

  • 신진환;유채원;안상우;박재우
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.75-83
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    • 2014
  • 본 논문에서는 2011년도 대한민국에서 발생된 질소수지에 관한 연구에 기존 연구에서는 포함되지 않았던 질소산화물(NOx)의 발생량을 포함하여 추정하였다. 질소산화물의 발생원은 IPCC와 EPA보고서에 의해 배출되는 기여율이 높은 항목을 참고하여 자동차, 사업장, 발전소에 관해 산정하였다. 이외 질소수지연구는 발생원에 따라 도시지역과 농경지 및 축산업지역, 임야지역으로 구분하였으며, 질소(N)의 유입과 유출에 초점을 맞추어 시도별로 연구하였다. 질소의 유입에 대해서는 농경지의 비료에 의한 질소유입량과 생물학적 고정량, 대기침착량, 관개용수에 의한 유입량, 화학비료에 의한 질소발생량, 축산업 지역에서의 사료에 의한 유입량, 임야지역의 고정 및 침착량, 도시에서 식료품 수입에 의한 질소발생량, 당 해에 생산된 농작물이 도시지역으로 유입되어 발생하는 질소량, 자동차와 발전소, 사업장에서 사용된 연료에 의한 질소발생량을 추정하였으며, 유출로는 작물에 의한 흡수량과 탈질량, 지하수로의 유출되어 발생하는 양, 가축분뇨의 해양투기, 농경지에서 흡수되는 양, 임야에서 흡수 및 탈질량, 도시에서 해양투기되는 양과 탈질량, 연료의 연소과정에서 배출되는 질소산화물을 대상으로 하였다. 질소산화물을 제외한 2011년 유입량은 1,692,648 ton/yr로 나타났으며, 유출은 1,005,496 ton/yr로 산정되었다. 질소산화물의 발생량은 자동차로 인해 308,207 ton/yr 생성되었으며, 발전소에서는 601,437 ton/yr, 사업장에서는 469,946 ton/yr이 배출된 것으로 산정되었다. 따라서 질소산화물을 포함한 2011년도 총 질소수지는 5,652,366 ton/yr 유입되었고 1,425,371 ton/yr이 유출된 것으로 산정되었다.

폐식물성혼합유지 바이오디젤의 농용기관특성 평가 (Farm Engine Characteristics of Biodiesel using Mixed Waste Vegetable Oil)

  • 최훤;임학규;김태한
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.60-60
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    • 2017
  • 화석연료의 고갈과 환경오염이 문제시 되면서 친환경 에너지개발에 대한 연구가 진행되고 있다. 그중 바이오디젤은 동,식물성유지 및 폐식용유를 이용하여 생산이 가능할뿐더러 농용엔진에 특별한 개조 없이 사용가능하다. 또한 바이오디젤 자체에 산소를 함유하고 있어 이산화탄소 저감에 효율적이다. 바이오 디젤에 관한 많은 연구가 수행되었으며, 기존의 연구는 단일유지의 폐식용유를 사용하여 바이오디젤을 생산하는 연구가 진행되었다. 하지만 가정에서 배출되는 식물성 폐식용유의 경우 여러 가지가 혼합되어 배출되고 있어, 혼합폐식용유지의 바이오디젤 특성평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 폐식물성유지(폐대두유, 폐카놀라유, 폐해바라기유)를 중량비(1:4, 1:1.5 1:0.66, 1:0.25)로 혼합하여 바이오디젤을 생산하고, 생산한 바이오디젤을 농용기관에 이용하여 농용기관의 출력특성 및 배기배출물특성 평가를 실시하였다. 실험에 사용된 농용기관은 배기량이 673cc인 직접분사식 디젤기관(ND10DE, Daedong, Korea)이며, 엔진성능평가를 위해 토크는 토크센서(YDL-704s, Setech, Korea)를 사용하였다. 배기배출물 평가는 배기가스분석기(HG-550, Airlex, Germany)를 이용하여 이산화탄소, 질소산화물을의 배출량을 측정하였다. 폐식용유를 이용하여 생산한 바이오디젤과 경유의 기관성능을 비교한 결과 토크와 축출력의 경우 BD의 혼합량이 증가할수록 줄어들었다. 토크는 혼합된 유지에 따라 상용운전범위인 1500rpm~2400rpm에서 평균 대두와 카놀라유를 혼합하여 생산한 BD10은 7.2%, BD20은 12.1% 감소하였고, 대두와 해바라기유를 혼합하여 생산한 BD10은 11.3% BD20은 16.3% 감소하였다. 또한 해바라기와 카놀라유를 혼합하여 생산한 BD10은 8.3%, BD20은 14.6% 감소하였다. 이는 BD의 발열량이 경유에 비해 낮아 토크가 감소한 것으로 판단된다. 또한 배기배출물 평가의 경우 질소산화물은 BD의 함랑이 증가함에 따라 경유에 비해 배출량이 증가하는 경향을 보였고, 이산화탄소는 저감되는 것으로 나타났다. 이는 바이오디젤이 함산소연료이므로, 연료내의 산소로 인해 완전연소를 촉진시켜 이산화탄소를 저감시키고 질소산화물은 증가된 것으로 판단된다.

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UREA의 함량 변화에 따른 배출가스 특성분석 (A study on Property of Emission Gas by the Content Variation of Urea)

  • 강형규;도진우;황인하;임재혁;하종한;나병기
    • 에너지공학
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    • 제24권4호
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    • pp.24-32
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    • 2015
  • 국내외적으로 디젤엔진에 대한 배출가스 규제가 강화되고 있고 다양한 방식의 엔진연소 및 후처리 시스템에 대한 연구가 진행되고 있다. 질소산화물(NOx)의 제거방법으로는 HC-SCR, LNT, Urea-SCR 등이 있으며, Urea-SCR은 높은 변환 효율 및 연비특성으로 향후 NOx의 저감을 위한 유력한 기술로 많은 기술개발이 진행되고 있다. 본 연구에서는 요소함량의 변화에 따른 요소수의 물리적/화학적 특성을 조사하고 배출가스의 특성을 분석하였다. 요소함량의 증가에 따른 요소수의 뷰렛, 알데히드, 인산염 함량은 증가하였으며, 배출가스 중 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC) 및 입자상물질(PM)의 배출량 변화는 미미하였다. 질소산화물(NOx)의 배출량은 요소함량이 증가함에 따라 감소하였으며, 30.0 wt%이상의 요소수에서는 질소산화물의 저감효율이 80 %이상을 나타내었다.

대향분출염(對向噴出焰) 연소방법(燃燒方法)에 의(依)한 NOx 생성저감(生成低減)과 연소특성(燃燒特性) 연구(硏究)( II ) (A Study on NOx Pollutant Reduction and Combustion Characteristics of Impinging-Jet-Flame Combustion Process( II ))

  • 정인석;조경국
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.124-131
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    • 1994
  • 자동차엔진의 연소과정에 상사하는 밀폐정적연소실을 주연소실과 대향 2개 부연소실로 분할하고 오리피스로 연결하였다. 이때 부연소실로부터 주연소실로 분출하는 대향분출염 연소에 의한 질소산화물 배출저감특성을 연소방식, 연소실형상 그리고 연료종류를 변경한 수종의 실험으로 조사하였다. 질소산화물농도, 연소실 최고압력, 화염전파과정의 고속도슐리렌사진 가시화를 수행한 결과, 대향분출염 연소방식을 도입하연 연소실의 중앙부공간이 상대적으로 넓은 경우에 고부하운전과 동시에 질소산화물의 배출량도 저감할 수 있었다. 그러나 연료의 종류는 질소산화물생성에 매우 영향이 적었다.

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석탄연소가스내의 SOx/NOx 동시처리를 위한 순환유동식 건식세정기술 (A Circulating Fluidized Bed Scrubbing Technology for Dry Removal of the SOx and NOx of Coal Combustion Gases)

  • 이상권;조경민
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1999년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.69-74
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    • 1999
  • 각종 산업체의 공정에서 혹은 석탄 혹은 석유를 사용하는 화력발전설비에서 다량 발생되는 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx)의 배출규제가 점점 강화되어 감에 따라 배출량 절감이 절실히 요구된다. 기존의 배기가스 정화장치는 처리대상에 따라 다양한 방법들이 사용되는데 황산화물의 경우 습식, 반건식, 건식세정법에 의해, 질소산화물은 선택적 촉매환원법(Selective Catalytic Reduction)과 선택적 무촉매환원법(Selective Non Catalytic Reduction)이 널리 이용되고 있다.(중략)

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지능형교통체계(ITS) 정보를 이용한 지역 간 도로의 온실가스 및 대기오염물질 배출량 산정 (Calculation of Greenhouse Gas and Air Pollutant Emission on Inter-regional Road Network Using ITS Information)

  • 우승국;김영국;박상조
    • 대한교통학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.55-64
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    • 2013
  • 교통부문에서 온실가스 배출량은 주로 연료사용량에 의해 산정되었다(Tier 1 방식). 그러나 이 방법은 연료사용량을 측정할 수 없는 도로 구간에서 발생하는 배출량 산정에 사용되기 어렵다. 도로구간의 대기오염물질 배출량 또한 연료사용량에 의해 정확히 측정되어질 수 없는데 이는 대기오염물질 배출량이 속도, 차종, 차령, 유종 등의 함수이기 때문이다. 이러한 배경에서 본 연구의 목적은 ITS 정보를 이용하여 지역 간 도로에서 발생되는 이산화탄소와 질소산화물의 배출량을 Tier 3 수준으로 산정하는 방법론을 정립하는 것이다. 이 방법론은 집계단위가 작은 ITS 검지기 정보를 이용하기 때문에 배출계수의 오목한 형태에서 기인하는 과소추정의 오류를 피할 수 있는 장점을 갖는다. 제시된 방법론을 4개 사례 도로구간에 적용한 결과는 중차량의 속도관리가 이산화탄소 또는 질소산화물 배출량 관리에 매우 중요함을 시사하였다.