• 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.

• 동력기계공학회지
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• 제18권6호
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• pp.77-83
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• 2014

As the interest on the air pollution is gradually risen up at home and abroad, their vehicle emission regulations have been reinforcing by steps. PM regulation was also reinforced 4times for the last 13years and has been applied to SI vehicles after EURO 5. Additionally, knowing that small particles of PM can easily penetrate deep into lungs PM number was added on the regulation from EURO5+ and is applied to CI vehicles. Also, PN regulation is going to be applied to SI vehicles. But, because the regulation is appled to only a general test mode of each countries that is performed at $25{\pm}5^{\circ}C$, it is unclear whether the regulation can work on the other ambient temperature conditions or not. In this paper, to know that exhaust emission characteristics at the special conditions CI vehicles(CRDi w, w/o DPF) were tested using 5-cycle mode, NEDC mode at 5-ambient temperatures (35, 25, 0, -7 and -15) and the exhaust emission test results were discussed. The results show that the vehicle with DPF emits much low PM(and PM number) on all of the test mode. However, NOx of the other mode was emitted higher than regulation mode. Also. NOx was sharply increased according to decreasing Ambient Temperature.

• Tribology and Lubricants
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• 제34권6호
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• pp.292-299
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• 2018

The objective of this research is to investigate the impact of engine oil aging on PM(Particulate Matter), exhaust gases, and DPF. It is widely known that the specification of a lubricant and its consumption in an ICE considerably influences the release of regulated harmful emissions under normal engine operating conditions. Considering DPF clogging phenomena associated with lubricant-derived soot/ash components, a simulated aging mode is designed for DPF to facilitate engine dynamometer testing. A PM/ash accumulation cycle is developed by considering real-world engine operating conditions for the increment of engine oil consumption and natural DPF regeneration for ash accumulation. The test duration for DPF aging is approximately 300 h with high- and low-SAPs engine oils. Detailed engine lubricant properties of new and aged oils are analyzed to evaluate the effect of engine oil degradation on vehicle mileage. Furthermore, physical and chemical analyses are performed using X-CT, ICP, and TGA/DSC to quantify the engine oil contribution on the PM composition. This is achieved by sampling with various filters using specially designed PM sampling equipment. Using high SAPs engine oil causes more PM/ash accumulation compared with low SAPs engine oils and this could accelerate fouling of the EGR in the engine, which results in an increase in harmful exhaust gas emissions. These test results on engine lubricants under operating conditions will assist in the establishment of regulated and unregulated toxic emissions policies and lubricant quality standards.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.706-714
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• 2020

전 세계 90 %의 인구가 WHO의 연평균 미세먼지 노출 기준(10 ㎍/㎥)을 초과한 공기를 흡입하고 있다. 전 세계적으로 육상뿐만 아니라 해양에서 발생하는 질소산화물에 대한 규제를 통해 2차 오염물질, 초미세먼지 저감에 대해 노력하고 있으며 국내에서는 선박에서 미세먼지 발생의 주요한 원인인 황 함유량 저감과 환경친화적 선박의 개발 및 보급 등을 통해 깨끗한 해양환경 조성을 위한 노력을 하고 있다. 디젤엔진 유해 배출가스 저감을 위한 기술 중 압력 손실이 적고 높은 집진 효율 및 NOx의 제거와 유지 관리의 장점이 많은 전기 집진기의 수요와 중요성이 증가하고 있다. 본 연구는 총톤수 999톤급 선박의 2,427 kW 선박용 디젤엔진의 미세먼지 저감을 목적으로 개발된 전기 집진기를 예지보전단계에서 고장모드영향분석을 통해 장비 품질을 높여 선박 내에서의 내구연한을 높이고자 위험 우선순위 도출하였다. 위험 우선순위는 고장모드 241(poor dust capture efficiency)이 RPN 180으로 가장 높았다. Collecting electrode에서 가장 많은 고위험 고장모드를 검출하여 집중관리 부품으로 관리해야 할 필요가 있었으며 원인으로 진동과 핀 풀림으로 인한 유격 불량이 가장 많이 검출되었다. 핀 풀림 역시 근본적으로는 선체 또는 장비에서 발생하는 진동이 원인이 되어 발생할 수 있는 사항이기 때문에 핀 풀림이 발생하는 개소에 보완이 필요하겠다.

• 한국산업보건학회지
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• 제33권2호
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• pp.171-187
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• 2023

Objectives: Aircraft cabin cleaning work is characterized by being performed within a limited time in a narrow and enclosed space. The objective of this study was to evaluate the exposure levels to dust, ultra fine dust(PM2.5) and black carbon(BC) among aircraft cabin cleaners. Methods: Active personal air sampling for respirable dust(n=73) and BC(n=47) was conducted during quick transit cleaning(cabin general and vacuum-specific) and seat cover replacement and total dust and PM2.5 were area-air-sampled as well. Also, size distribution of particle was identified with the cleaning workers targeted. Dusts were collected with PVC filters using gravimetric analysis. The concentration of PM2.5 and the particle size distribution were measured with real-time direct reading portable equipment using light scattering analysis. The concentration of BC was measured by aethalometer(filter-based real-time light absorption analysis instrument). Results: The geometric mean of respirable dust was the highest at vacuum cleaning as 74.4 ㎍/m³, following by replacing seat covers as 49.3 ㎍/m³ and cabin general cleaning as 47.8 ㎍/m³ . The arithmetic mean of PM2.5 was 4.83 ~ 9.89 ㎍/m³ inside the cabin, and 28.5~44.5 ㎍/m³ outside the cabin(from bus and outdoor waiting space). From size distribution, PM_2.5/PM₁₀ ratio was 0.54 at quick transit cleaning and 0.41 at replacing seat covers. The average concentration of BC was 2~7 ㎍/m³, showing a high correlation with the PM2.5 concentration. Conclusions: The hazards concentration levels of aircraft cabin cleaners were very similar to those of roadside outdoor workers. As the main source of pollution is estimated to be diesel vehicles operating at airports, and it is necessary to replace older vehicles, strengthen pollutant emission control regulations, and introduce electric vehicles. In addition, it is necessary to provide as part of airport-inftastructure a stable standby waiting space for aircraft cabin cleaners and introduce a systematic safety and health management system for all workers in the aviation industry.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제7권4호
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• pp.177-190
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• 2013

Air pollution trends in Japan between 1970 and 2012 were analyzed, and the impact of air pollution countermeasures was evaluated. Concentrations of CO decreased from 1970 to 2012, and in 2012, the Japanese environmental quality standard (EQS) for CO was satisfied. Concentrations of $SO_2$ dropped markedly in the 1970s, owing to use of desulfurization technologies and low-sulfur heavy oil. Major reductions in the sulfur content of diesel fuel in the 1990s resulted in further decreases of $SO_2$ levels. In 2012, the EQS for $SO_2$ was satisfied at most air quality monitoring stations. Concentrations of $NO_2$ decreased from 1970 to 1985, but increased from 1985 to 1995. After 1995, $NO_2$ concentrations decreased, especially after 2006. In 2012, the EQS for $NO_2$ was satisfied at most air quality monitoring stations, except those alongside roads. The annual mean for the daily maximum concentrations of photochemical oxidants (OX) increased from 1980 to 2010, but after 2006, the $98^{th}$ percentile values of the OX concentrations decreased. In 2012, the EQS for OX was not satisfied at most air quality monitoring stations. Non-methane hydrocarbon (NMHC) concentrations generally decreased from 1976 to 2012. In 2011, NMHC concentrations near roads and in the general environment were nearly the same. The concentration of suspended particulate matter (SPM) generally decreased. In 2011, the EQS for SPM was satisfied at 69.2% of ambient air monitoring stations, and 72.9% of roadside air-monitoring stations. Impacts from mineral dust from continental Asia were especially pronounced in the western part of Japan in spring, and year-round variation was large. The concentration of $PM_{2.5}$ generally decreased, but the EQS for $PM_{2.5}$ is still not satisfied. The air pollution trends were closely synchronized with promulgation of regulations designed to limit pollutant emissions. Trans-boundary OX and $PM_{2.5}$ has become a big issue which contains global warming chemical species such as ozone and black carbon (so called SLCP: Short Lived Climate Pollutants). Cobeneficial reduction approach for these pollutants will be important to improve both in regional and global atmospheric environmental conditions.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제9권2호
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• pp.39-50
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• 2013

SMPS, APS, ELPI는 실시간으로 대기 중 입자상 물질을 측정할 수 있는 장비로 많은 연구자들에 의해 사용되고 있다. 하지만 측정장비의 특성과 입자 분류 특성에 대한 충분한 이해가 없다면, 단순히 장비에 제공된 소프트웨어의 계산 결과를 여과 없이 그대로 사용할 수밖에 없다. 본 연구에서는 SMPS, APS, ELPI의 측정 메커니즘을 간단히 정리하였고, 전기적 이동도로 입자를 분리하는 SMPS와 공기역학적 거동을 이용하는 APS를 함께 사용하여 입자의 크기분포를 측정할 때 발생할 수 있는 문제점을 고찰하였다. 크기분포 측정결과를 이용해서 무게 농도를 환산하는 과정에서 대기 입자의 입경에 따른 밀도 정보를 제공하는 것이 매우 중요하다는 것을 보였다. 특히, APS 측정결과를 이용하는 경우 무게 농도의 추정 결과가 크게 영향을 받았다. ELPI의 경우 입자 밀도를 정확히 설정하지 않으면 입자의 수 농도에 오차가 크게 발생할 수 있으므로, 정확한 밀도를 설정하는 것이 중요했다. 반면에 ELPI로 대기 중입자상 물질의 무게 농도를 추정하는 경우 밀도가 실제와 다르게 설정되더라도 공기역학적 입경으로 나타내면 총 무게 농도는 수 농도에 비해 상대적으로 영향이 적었다. 향후 SMPS와 APS를 이용하여 시간에 따른 크기 분포 변화와 연간 수 농도와 무게 농도의 변화 추이를 측정하는 연구가 필요하다. 특히, 국내 대기 중입자의 입경에 따른 평균 밀도 혹은 유효 밀도를 측정하여 크기분포와 총 수 농도 혹은 PM2.5나 PM1에 해당하는 무게 농도를 정확하게 계산할 수 있는 데이터 환산 프로그램의 개발도 필요하다. 이와 같은 연구로 시간경과에 따라 변화하는 대기 입자의 오염원에 대한 영향을 규명하는 기초 자료를 얻을 수 있을 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권4호
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• pp.584-588
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• 2019

디젤엔진 시스템은 미세먼지 배출의 엄격해진 저감/제어 기준을 충족하기 위해서 산화촉매는 매우 중요한 기술 중에 하나이다. 본 연구에서는 효율적인 soot산화의 촉매로 Ag 나노입자가 loading된 $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_3$ 섬유상 web 촉매를 제시하였다. 제조된 촉매는 FE-SEM, EDS mapping, XRD, XPS 분석을 통해 특성을 평가하였다. Soot 산화성능측정결과 Ag의 효율적인 촉매특성과 증가된 soot입자와 표면의 접촉면적으로 인하여 50% 산화온도 평가($T_{50}=490^{\circ}C$)에서 자연적인 산화보다 $151^{\circ}C$ 가속화된 것을 확인하였다. 따라서 Ag가 loading된 촉매와 3차원적인 web 구조는 soot 산화에 효율적인 촉매후보군으로 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권1호
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• pp.65-73
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• 2021

피부 염증은 흉터, 노화 뿐만 아니라 아토피와 같은 질환으로 발전할 수 있어 이를 조절하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 최근 인체에서 염증을 조절하는 것으로 알려진 specialized pro-resolving mediators (SPMs)의 in vitro 합성과 화장품 적용 가능성을 확인하였다. 대두의 lipoxygenase를 이용하여 mono 또는 di-hydroxy docosahexaenoic acid가 혼합된 시료 S-SPMs를 제작하였고 효능 평가에 이용하였다. 먼저, UVB로 염증을 유도한 세포에서 TNF-α와 IL-6의 발현이 S-SPMs에 의해 감소하고, 미세먼지에 의해 유도된 nitric oxide (NO)의 생성 역시 감소하는 것을 확인하여 S-SPMs의 항염 효능을 확인하였다. 또한, S-SPMs을 처리한 조건에서 malondialdehyde (MDA) 생성이 감소하여 지질 과산화 억제능이 있음을 확인하였고 S-SPMs에 의한 matrix metalloproteinase-1 (MMP-1)의 발현 감소, procollagen type I의 함량 증가를 통해 collagen 분해를 억제하고 반대로 합성은 촉진함을 확인하였다. 끝으로 filaggrin과 loricrin의 발현이 S-SPMs에 의해 증가한 것을 확인하여 피부 장벽 강화 효능을 확인하였다. 위 결과를 토대로 S-SPMs은 피부의 염증 억제와 함께 손상회복, 주름개선 및 장벽 강화를 위한 소재로 활용 가능함을 확인하였다.

• 대한본초학회지
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• 제37권3호
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• pp.29-39
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• 2022

Objective : This study is aimed to evaluate the protective effects of Rehmanniae Radix, Mori Folium, and Liriopie Tuber mixture (RML) on lung injury of Particulate matter less than 10 um in diameter and diesel exhaust particles (PM10D) mice model. Methods : To investigate the anti-inflammatory activity of RML, PM10D was diluted in aluminum hydroxide (Alum) in 7-week-old male mice and induced by Intra-Nazal-Tracheal (INT) injection method. Animal experiments were divided into 5 groups. Nor (normal mice), CTL (PM10D-induced mice with the administration of distilled water), DEXA (PM10D-induced mice with the administration of 3 mg/kg Dexamethasone), RML 100 (PM10D-induced mice treated with RML 100 mg/kg weight), and RML 200 (PM10D-induced mice treated with RML 200 mg/kg body weight). After 11 days administration, mice were sacrificed and inflammation-related immune cells in broncho-alveolar lavage fluid (BALF) were analyzed. Inflammation-related biomarkers were also analyzed in blood and lungs. Lung tissue was observed through histological examination. Results : In the PM10D induced model, the PML showed decreases in CXCL-1 and IL-17A in BALF. Expression of inflammatory cytokines and cough-related mRNA genes was significantly decreased in serum and lung tissue. The mixture treatment of RML significantly improved the immune related cells in the serum. In addition, histological observations showed a tendency to decrease the severity of lung injury. Conclusions : Overall, these results confirmed the respiratory protective effect of the RML mixture in a model of lung injury induced by air pollution (PM10+DEP), suggesting that it is a potential treatment for respiratory damage.