• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.1092-1099
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• 2022

대기오염물질과 온실가스 배출량을 저감 시키기 위한 배기 후처리 장치에 대한 연구는 활발히 진행 중이지만 그 중 선박용 입자상물질/질소산화물(PM/NOx) 동시저감 장치에서는 엔진에 미치는 배압 및 필터 담체 교체에 대한 문제가 발생하고 있다. 본 연구에서는 PM/NOx를 동시저감 할 수 있는 일체형 장치의 최적 설계를 위해 장치 내부 유동과 입·출구 압력을 통한 배압의 변화를 연구하여 적절한 기준을 제시하였다. Ansys Fluent를 활용하여 디젤미립자필터(DPF) 및 선택적촉매환원법(SCR)에 다공성 매체 조건을 적용하였고 공극률은 30 %, 40 %, 50 %, 60 % 및 70 %로 설정하였다. 또한, 엔진 부하에 따른 Inlet 속도를 경계 조건으로 7.4 m/s, 10.3 m/s, 13.1 m/s 및 26.2 m/s로 적용하여 배압에 미치는 영향을 분석하였다. CFD 분석 결과, 장치의 입구 온도 보다 입구 속도에 따른 배압의 변화율이 크고 최대 변화율은 27.4 mbar였다. 그리고 모든 경계 조건에서의 배압이 선급 기준인 68 mbar를 초과하지 않았기 때문에 1800 kW 선박에 적합한 장치로 평가되었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권1호
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• pp.1-6
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• 2016

본 연구에서는 선박에서 발생하는 대기오염물질을 처리하기 위해 사용되는 습식 스크러버를 이용한 배기가스 세정시스템(EGCS: Exhaust Gas Cleaning System)에서 발생되는 폐수를 재이용 할 수 있는 순환시스템을 개발하기 위해 진행되었다. 선박 배기가스 DePM, DeSOx 순환처리장치 (Recycle system)의 세정수의 입자성물질과 분산유를 효과적으로 제거할 수 있는 수 처리 시스템을 개발한 결과 원심분리형 Purifier만으로는 미세한 분산유의 처리가 어렵다는 결과가 도출되어 원심분리형 Purifier 후처리로 유수분리 경사 분리판을 이용한 유수분리기의 일종인 Coalescer를 본 시스템에 적용하였다. Coalescer는 2차 분산 상태의 에멀젼화 된 미세 기름입자를 합착시켜 분리하는 기술이다. 선박 배기가스 DePM, DeSOx 순환처리장치 (Recycle system)에서 배출되는 세정수를 Purifier와 Coalescer를 이용하여 처리한 결과 입자성물질은 55% 분산유는 유입수 대비 99%이상 처리되는 것을 확인하였다. 따라서 선박 대기오염 저감을 위한 습식세정탑 시스템에 본 세정수 처리시스템을 도입하면 세정수로서 재사용이 가능하다고 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권12호
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• pp.1963-1970
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• 2014

Ambient particulate matters($PM_{10}$ and $PM_{2.5}$) were investigated at GNTECH university in Jinju city. Samples were collected using a dichotomous sampler(series 240, Andersen Corp.) and a TEOM(Tapered Element Oscillating Microbalance) monitor period from November 2012 to October 2013. For the dichotomous sampler measurements, daily 24-h integrated $PM_{2.5}$ and $PM_{10-2.5}$ ambient air samples were collected at a total flow rate of 16.7 L /min. For the TEOM monitor measurements, daily 1-h integrated $PM_{10}$ ambient air samples were collected at a flow rate of 16.7 L /min. The annual average concentrations of $PM_{10-2.5}$ and $PM_{2.5}$ by a dichotomous sampler were $10.0{\pm}6.1{\mu}g/m^3$ and $22.6{\pm}9.3{\mu}g/m^3$, respectively. And $PM_{10}$ concentration by dichotomous sampler were similar to TEOM monitor by $32.7{\pm}12.9{\mu}g/m^3$ and $31.7{\pm}11.3{\mu}g/m^3$, respectively. And good correlation ($R^2=0.964$) between the two methods was observed. The annual average of $PM_{2.5}/PM_{10}$ ratio was $0.70{\pm}0.12$.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제12권3호
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• pp.469-485
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• 2003

본 연구는 최근 선진국에서 기존의 미세먼지 규제대상인 PM10의 대안으로서 부각되고 있는 PM2.5의 국내 실측자료를 대상으로 미세먼지의 호흡기질환 영향을 투입반응함수를 통해 추정한 것이다. 총 3차에 걸친 110여 일의 조사기간 동안 일별 PM10, PM2.5, 온도, 습도 등을 측정하였으며, 동시에 해당 지역에 거주하는 80여명의 노인들을 대상으로 일별 역학조사 및 설문조사를 통한 각종 호흡기질환 여부를 확인하였다. 미세먼지에 따른 호흡기 반응을 나타내는 최대호기유속량(PEFR)에 대한 투입반응함수 추정 결과 미세먼지인 PM2.5에 대한 계수는 음의 값을 갖는 것으로 추정되어 미세먼지의 증가는 호흡기능의 저하를 통해 호흡기질환을 유발할 수 있는 것으로 확인되었다. 또한 10여 가지 항목에 대한 호흡기질환 증세 유무를 대상으로 이산적 선택모형인 probit모형 추정 결과 PM10은 유의한 추정치를 보이지 않은 반면, PM2.5의 증가는 각종 호흡기질환의 증가를 가져오는 것으로 추정되었다. 이는 PM2.5가 정부의 대기정책에 있어 보다 바람직한 미세먼지 규제대상이 될 수 있음을 시사하는 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권2호
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• pp.374-384
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• 2016

대기오염에 관한 관심은 국내 외에서 점진적으로 상승하고 있으며, 자동차와 연료분야 연구자들은 청정 (친환경 대체연료) 연료와 연료품질 향상 등을 이용하여 새로운 엔진 설계, 혁신적인 후 처리 시스템 등의 많은 방법으로 차량 배기가스를 감소시키려고 노력하고 있다. 이러한 연구들은 주로 배출 가스 및 가솔린 차량의 PM 입자 배출 두 가지 이슈로 진행되고 있다. 자동차의 배출가스 및 미규제 물질, PM (입자상 물질) 입자는 환경오염과 인체에 악영향을 주는 많은 문제를 일으키고 있다. 자동차 배출가스의 주요 물질인 입자상 물질은 작은 입자로 구성된다. 이러한 작은 크기 때문에, 흡입된 입자는 쉽게 폐 깊숙이 침투 할 수 있다. 이 입자의 거친 표면들은 대기중에서 다른 독성 물질과 결합하기가 쉽다. 따라서 입자흡입의 위험을 증가시킨다. 함산소 연료첨가제 유형 (MTBE, 바이오 ETBE, 바이오 에탄올, 바이오 부탄올)에 기초하여, 본 논문은 가솔린 자동차 배출가스 및 미규제 물질, 나노입자 배출에 산소함량의 영향을 토론하였다. 또한, 본 논문은 두 가지 시험모드를 사용하여 배출가스 특성을 평가하였다. 시험모드는 FTP-75 및 HWFET 모드이었다. 전체 측정항목에서 배출가스 규제 값보다 적게 배출되고 있는 것을 볼 수 있었고, 산소함량이 증가하면서 측정항목에 따라 증감이 다름을 알 수 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제9권1호
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• pp.1-13
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• 2006

가막만 표층퇴적물중 유기물량의 시 공간적 분포 특성 및 기원을 파악하고자 2000년 4윌부터 2002년 3월까지월간격으로 현장조사를 실시하였다. 강열감량(IL)은 $4.6{\sim}11.6%(7.1{\pm}1.6%)$, 화학적산소요구량(CODs)은 $2.25{\sim}99.26mgO_2/g-dry(30.98{\pm}19.09mgO_2/g-dry)$, 총 황화물량(AVS)은 $nd{\sim}10.29mgS/g-dry(1.02{\pm}0.58mgS/g-dry)$, 식물색소량은(phaeopigment) $6.84{\sim}116.18{\mu}g/g-dry(23.72{\pm}21.16{\mu}g/g-dry)$, 입자성유기탄소(POC)는 $5.45{\sim}23.24 mgC/g-dty(10.34{\pm}4.40C\;mgC/g-dry)$, 입자성유기질소(PON)는 $0.71{\sim}2.99mgN/g-dry(1.37{\pm}0.58mgN/g-dry)$, 함수율(water content)은 $43.1{\sim}77.6%(55.8{\pm}5.6%)$의 범위를 나타냈으며 펄 함량(mud content)은 모든 정점에서 95% 이상의 값을 나타냈다. 유기물질의 공간적인 분포는 북서 내만역, 만 중앙부와 동쪽해역 그리고 남쪽만 입구역으로 대별되어, 북서 내만역과 남쪽 만 입구역은 만 중앙부와 동쪽해역 및 백야도 인근해역보다 대부분 항목에서 높은 유기물 농도를 나타내었다. 특히 북서 내만역은 과도한 양식활동에 따른 과잉의 유기물 공급, 육상으로부터 생활하수 및 산업폐수 유입, 분지형태의 지형적 특성에 의한 물질의 장기체류로 유기오염이 매우 심각하게 나타났다. 그리고 그로인한 하계 수온약층에 의한 저층의 무산 소 환경이 형성되고 있다. 경시적인 변동양상은 북서 내만역과 남쪽 만 입구역에서 저수온기보다 고수온기에 주로 높은 농도를 보였다. 반면에 만 중앙부와 동쪽해역은 각 항목에서 변동양상의 일정한 규칙성은 보여지지 않으나 황 화물을 제외하면 주로 저수온기에 더 높은 농도를 나타내었다. 황화물 농도는 모든 정점에서 고수온기에 더 높게 나타났으며, 특히 만 중앙부와 동쪽해역은 화학적산소요구량이 $20mgO_2/g-dry$을 넘는 경우 고수온기를 중심으로 일시적인 황화물 증가양상이 나타났다. 가막만 표층퇴적물중 유기물질의 기원은 C/N 비가 평균 8 이하로, 육상기원보다 해양기원 유기물에 의한 것으로 나타났으나, POC/phaeopigment 비로부터 유기물 조성에 있어서 살아있는 식물플랑크톤보다 유기쇄설물이 우점하며, CODs/IL 비로부터 유기쇄설물은 해양자체 순환에 의해 생산되는 것보다 양식활동에서 발생하는 잉여사료와 생물의 배설물 등 인위적 활동에 의한 부분이 높은 것으로 추정되었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제43권1호
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• pp.71-76
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• 2017

Objectives: This study aimed to assess the environmental factors that affect particulate matters (PM10) and to compare with outdoor PM10 concentrations in an underground subway stations. Methods: The PM10 level was determined from May 2013 to September 2013 in the Seoul subway stations in four lines. PM mini-vol portable sampler sampler was used to collect PM10 for 6 hrs. Arithmetic means of PM10 concentrations with standard deviation (SD) were calculated. Paired t-test was used to compare the differences between indoor PM10 and outdoor PM10 concentrations with correlation analysis which was used to identify the association between indoor PM10 concentrations and environmental factors. Results: There were no different PM10 concentrations significantly between line 1, 2, 3 and 4 in an underground subway stations. Passenger number was positively associated with PM10 concentration while construction year was negatively associated with PM10 concentrations. Indoor PM10 concentrations were significantly higher than those in outdoor PM10 concentrations. PM10 concentrations were higher in the stations which were constructed before 1990s rather than the stations constructed after 1990s. Conclusion: PM10 levels in the underground subway stations varied greatly depending on the construction year. Therefore, it might need to be more careful management to the stations which constructed in before 1990s.

• 한국대기환경학회지
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• 제18권5호
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• pp.419-426
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• 2002

The concentrations of three different fractions of particulate matters including PM2.5, PM10, and TSP were compared between the Asian Dust (AD) and non-AD (NAD) periods during the spring season of 2001. For the purpose of this comparative analysis, the data sets were obtained from four different observatory sites located within the city boundary of Seoul that concurrently measure those three fractions of PM at hourly intervals. According to our study, several conclusions can be drawn to describe relationships between the AD event and PM distribution characteristics. First of all, it is apparent that the concentrations of PM are distinctively distinguished between AD and NAD. If the extent of contribution to the AD events are assessed on the quantitative basis, it appears that their magnitude increases on the order of PM2.5, PM10, and TSP. As a result, the increase of PM observed during AD event is dominated by the coarse rather than fine fraction of PM. Moreover, when their relationships were assessed in terms of fractional ratios, it was found that TSP/PM10 ratios were almost constant, regardless of the occurrences of AD. On the other hand, the coarse/fine or TSP/PM2.5 ratios changed dramatically between AD and NAD periods. The results of our analysis cleary distinguishes quantitative role of each PM fraction between AD and NAD period, while suggesting indirectly the possible control of source processes on such relationships.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2003년도 International Symposium on Clean Environment
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• pp.79-84
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• 2003

The main objective of this study was to investigate the chemical characteristics of post-harvest biomass burning aerosols from field burning of barley straw in late spring and rice straw in late fall in rural area in Korea. 12-hr integrated intensive sampling of $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ biomass burning aerosols had been conducted continuously at Gwangju, Korea 4-15 June 2001 and 8 October-14 November 2002. The fine and coarse particles of biomass burning aerosols were collected for mass, ionic, elemental, and carbonaceous species analysis. Average fine and coarse mass concentrations of biomass burning aerosols were measured to be 129.6, 24.2 ${{\mu}gm}^{-3}$ in June 2001 and 47.1, 33.2 ${{\mu}gm}^{-3}$ in October to November 2002, respectively. Exceptionally high level of $PM_{2.5}$ concentration up to 157.8 ${{\mu}gm}^{-3}$ well above 24-hour standard was observed during the biomass burning event days under stagnant atmosphere condition. During biomass burning periods dominant ionic species were $Cl^{-}$, ${NO_3}^{-}$, ${SO_4}^{2-}$, and ${NH_4}^{+}$ in fine and coarse mode. In the fine mode $Cl^{-}$ and ${KCl}^{+}$ were unusually rich due to the high content of the semiarid vegetation. High OC values and OC/EC ratios were also measured during the biomass burning periods. Increased amount of fine aerosols with high enrichment, which were originated from biomass burning of post-harvest agricultural waste, resulted in extremely severe particulate air pollution and visibility degradation in the region. Particulate matters from open field burning of agricultural wastes cause great adverse impact on local air quality and regional climate.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제7권6호
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• pp.653-658
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• 2006

The enormous increase in the use of fossil energy sources throughout the world has caused severe air pollution and a depletion of energy. Besides, it seems very difficult to comply with the upcoming stringent emission standards in vehicles. In order to develop low emission engines, research on better qualified fuels as alternative fuels to secure high engine performance becomes a more important issue than ever. Since sulfur contained in diesel fuel is transformed in sulfate-laden particulate matters when a catalyst is applied, it is necessary to provide low sulfur fuels before any Pt-based oxidation catalysts are applied. But the excessive reduction of sulfur levels may cause the lubricity of fuel and engine performance to degrade. In this aspect, biodiesel fuel derived from rice bran is applied to compensate viscosity lost in the desulfurization treatment. This research is focused on the performance of an 11,000cc diesel engine and the emission characteristics by the introduction of ULSD(Ultra Low Sulfur Diesel), BD20(Diesel 80%+Biodiesel 20%) and a diesel oxidation catalyst, where BD20 is used to improve the lubricity of fuel in fuel injection systems as fuel additives or alternative fuels.