• 한국입자에어로졸학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.43-54
• /
• 2021

Size distributions of atmospheric particulate matter (PM) and its water-soluble organic and inorganic components were measured between January and February 2021 at an urban site in Gwangju in order to identify the major factors that determine their size distributions. Their size distributions during the study period were mainly divided into two groups. In the first group, PM, NO₃^-, SO₄^2-, NH₄⁺ and water-soluble organic carbon (WSOC) exhibited bi-modal size distributions with a dominant condensation mode at a particle size of 0.32 ㎛. This group was dominated by local production of secondary water-soluble components under atmospheric stagnation and low relative humidity (RH) conditions, rather than long-range transportation of aerosol particles from China. On the other hand, in the second group, they showed tri-modal size distributions with a very pronounced droplet mode at a diameter of 1.0 ㎛. These size distributions were attributable to the local generation and accumulation of secondary aerosol particles under atmospheric conditions such as atmospheric stagnation and high RH, and an increase in the influx of atmospheric aerosol particles by long-distance transportation abroad. Contributions of droplet mode NO₃^-, SO₄^2-, NH₄⁺ and WSOC to fine particles in the second group were significantly higher than those in the first group period. However, their condensation mode contributions were about two-fold higher in the first group than in the second group. The significant difference in the size distribution of the accumulation mode of the WSOC and secondary ionic components between the two groups was due to the influx of aerosol particles with a long residence time by long-distance transport from China and local weather conditions (e.g., RH).

• 한국항행학회논문지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.576-581
• /
• 2021

고농도의 경우 저농도와 비교하였을 때, 발생 빈도수의 차이와 발생 환경에 대한 차이로 예측 성능의 한계를 두드러지게 보이고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 인공신경망 알고리즘을 이용하여 저농도와 고농도로 분류하고 구분된 농도별로 특성을 학습시킨 두 가지 예측 모델을 통해 예측을 수행하는 모델을 제안하였다. 저농도와 고농도를 분류하기 위해 DNN 기반의 분류 모델을 설계하고 분류모델을 통해 구분된 저농도와 고농도를 기준으로 농도별 특성을 반영하기 위한 저농도 예측 모델과 고농도 예측 모델을 설계하였다. 농도별 예측 모델의 성능 평가 결과, 저농도 예측 정확도가 90.38%, 고농도 예측 정확도는 96.37% 의 예측 정확도를 보였다.

• 한국분무공학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.53-59
• /
• 2024

Cars are one of the main causes of air pollution in large cities, and 34.6% of domestic air pollution emissions come from mobile sources, of which cars account for 69.6%. In particular, the importance of nitrogen oxides (NOx) and particulate matter (PM), which are major pollutants in diesel vehicles, is increasing due to their high contribution to emissions. Therefore, in this study, the problem of natural regeneration caused by low exhaust gas temperature during low speed and low load operation was solved by applying a complex regeneration DPF that is not affected by temperature conditions to large diesel vehicles with higher driving time and engine displacement than small and medium-sized vehicles. And the feasibility of application to large diesel vehicles was reviewed by measuring the emission reduction efficiency. As a result of the reduction efficiency test on the actual vehicle durability product, PM showed a reduction efficiency of 84% to 86%, and the reduction efficiency of gaseous substances showed a high reduction efficiency of over 90%. The actual vehicle applicability test was completed with three driving patterns: village bus vehicle, police car, and road-going construction equipment vehicle, and no device problems occurred until the end of the test. Both load and no-load smoke measurement results showed a smoke reduction efficiency of over 96%.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제38권3호
• /
• pp.208-214
• /
• 2013

Purpose: Performances of a tractor diesel engine fueled by three different animal fats biodiesels were evaluated comparing with light oil tractor in terms of power, fuel consumption rate, exhaust gases, particulate matter amount and field work capacity. Methods: Animal fats based on pig biodiesel were manufactured manually and tested for its engine performance in the tractor diesel engine and fuel adoptability in the field works. Four different fuels, three different content of biodiesel (BD20, BD50, BD100) and light oil, were prepared and tested in the four strokes diesel engine. Power output, fuel consumption rate and exhaust gases of the four fuels in the diesel engine were compared and discussed. Results: Power output of light oil engine was the greatest showing 5.3% difference between light oil and BD100, but 0.37% better power than BD20 engine power. Less exhaust gases of $CO_2$, CO, $NO_X$ and THC were produced from animal fats biodiesel than light oil, which confirmed that biodiesel is environmental friendly fuel. For fuel adoptability in the tractor, biodiesel engine tractor showed its fuel competitiveness comparing with light oil for tractor works in the faddy field. Conclusions: With four different fuel types of animal-fats biodiesel, performances of a four cylinder diesel engine for tractor were evaluated in terms of power, exhaust gases, particulate matters (PM) and field work capacity. No significant differences observed in the engine performances including power output and exhaust gases emission rate. No significant power difference observed between the various fuels including light oil on the engine running, however, amounts of noxious exhaust gases including $CO_2$ and $NO_X$ decreased as biodiesel content increased in the fuels. Field performances of animal-fats biodiesel tractor were investigated by conducting plowing and rotary operation in the field. Tilling and rotary performance of light oil tractor and BD20 tractor in the field were compared, in which about 10% travelling speed difference on both operations were monitored that showed light oil tractor was superior to BD20 tractor by 10%. Animal-fats can be an alternative fuel source replacing light oil for agricultural machinery and an environmental friendly fuel to nature.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제29권6D호
• /
• pp.693-702
• /
• 2009

수도권 지역의 대기오염 배출량은 대부분 교통 부문에서 유발되고 있고, 특히 수도권 지역 미세먼지(PM10) 배출량의 52%와 질소산화물(NOx) 배출량의 59%는 노후 대형경유차에서 배출되고 있는 실정이다. 본 연구는 노후 대형경유차에서 배출되는 대기오염물질 저감을 위한 정책인 환경지역 (노후 대형경유차의 수도권 진입 억제 및 대기오염물질 저감장치 장착)운영전략을 수립하고 이를 평가하였다. 본 연구에서 환경지역 운영전략은 대상지역과 대상차량에 따라 6개 시나리오로 구성되었으며, 각 시나리오는 교통통계자료를 이용하여 평가되었다. 환경지역 운영 전략에 대한 평가 결과, 7년 경과된 노후 경유차의 DPF장착과 1998년식 이전 노후 경유차의 조기폐차 시행방안이 가장 효율적인 것으로 분석되었다. 또한 저공해화 대상차량을 수도권 내 운행차량 기준으로 설정하는 것이 등록차량 기준으로 설정하는 것보다 더 효과적인 것으로 분석되었다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제34권8호
• /
• pp.755-760
• /
• 2010

본 연구는 승용 디젤엔진의 입자상 물질 배출특성에 관한 것으로써, 엔진에서 배출된 입자상 물질이 배기관 및 후처리장치인 디젤산화촉매와 매연여과장치를 통과할 때의 특성 변화를 파악하기 위하여 후처리장치 각각 전 후단 및 배기관에서 직접 측정하였다. 또한 다양한 엔진회전속도 및 부하조건에서 측정함으로써 입자상 물질 배출 맵을 구축하였으며, 디젤산화촉매 및 매연여과장치의 입자상 물질 저감효과에 대해 평가하였다. 뿐만 아니라 배기재순환율과 연료분사시기를 변경시켜 입자상 물질의 배출특성 변화를 파악하였다. 모든 시험에서 입자상 물질을 5~1000nm 크기까지 측정할 수 있는 DMS500을 이용하였다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.157-163
• /
• 2015

To establish National Reference Method (NRM) for $PM_{2.5}$, operational performance of 5 different commercial gravimetric-based $PM_{2.5}$ measuring instruments was assessed at Bulkwang monitoring station from January 23, 2014 to February 28, 2014. First, physical properties, design, and functional performance of the instruments were assessed. Evaluation was carried out to determine whether operating method for the instruments and levels of QA/QC activities meet the data quality objectives (DQOs). To verify whether DQOs were satisfied, reproducibility of QA/QC procedures, accuracy, relative sensitivity, limit of detection, margin of error, and coefficient of determination of the instruments were also evaluated. Results of flow rate measurement of 15 candidate instruments indicated that all the instruments met performance criteria with accuracy deviation of 4.0% and reproducibility of 0.6%. Comparison of final $PM_{2.5}$ mass concentrations showed that the coefficient of determination ($R^2$) values were greater than or equal to 0.9995, and concentration gradient ranged from 0.97 to 1.03. All the instruments satisfied criteria for NRM with the estimated precision of 1.47~2.60%, accuracy of -1.90~3.00%, and absolute accuracy of 1.02~3.12%. This study found that one particular type of measuring instrument was proved to be excellent, with overall evaluation criteria satisfied.

• 청정기술
• /
• 제26권1호
• /
• pp.13-21
• /
• 2020

지하역사 내 대기오염물질은 외부에서 유입되거나 또는 지하철 내부의 승객 승·하차 시 발생하는 등 여러 가지 요인에 의해 복합적으로 발생한다. 최근 연구 결과에 따르면, 지하역사 내 터널 및 지하철역에서 발생하는 대부분의 대기오염물질은 열차풍에 의해 발생되는 것과 같이 내부적 요인에 많은 영향을 많이 받는 것으로 알려져 있다. 이러한 대기오염물질을 제어하기 위해서는 지하철역사 내에 전기집진장치와 같은 집진시설이 필요하며, 집진장치에 의해 제거된 미세먼지를 보다 효율적으로 관리하기 위해서는 집진장치 내부에 지속적인 세척이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 지하역사에 설치할 전기집진장치 내부 집진판에 쌓인 미세먼지를 세척하기 위한 나노버블세척 장치를 개발하였고 나노버블수의 먼지세척효율을 평가하고자 하였다. 실험 결과, 분사압 증가에 따라 세척 효율이 일정하게 증가하였고 나노버블수로 세척할 경우 수돗물로 세척한 경우보다 부착먼지 제거효율이 130.8% 더 증가하였다. 세척횟수 증가에 따라 최대 제거효율은 수돗물에 비해 143.1% 높았지만 적합한 세척횟수는 3회 미만인 것으로 나타났다. 또한 나노버블수 체류시간 변화에 따른 세척효율 실험결과, 나노버블수의 최대 체류시간은 5분 이내로 유지됨을 확인하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제43권2호
• /
• pp.265-282
• /
• 2022

본 연구에서는 중국 북동지역에서 발생하는 산불에 의한 생체연소 배출물이 장거리 수송으로 한국의 미세먼지 질량농도에 미치는 영향을 WRF-Chem 모델을 활용하여 분석하였다. 2020년 4월 4-7일에 한국은 중국 북동지역의 생체연소 배출물과 더불어 중국 동부지역의 인위적 배출과 중국 북부와 몽골에서 발생한 황사의 영향을 함께 받고 있었다. 인위적 배출과 황사가 혼재된 대기오염 상황에서 zero-out 방법을 활용하여 생체연소 배출물을 분류하고 미세먼지 장거리 수송 기여도를 분석하였다. 또한, 광역적인 생체연소 배출물의 분포에 따라 한반도 주변의 육지와 해양에 대한 복사 에너지 수지를 분석하였다. 2020년 4월 5-6일에는 한국의 하루평균 미세먼지 질량농도에 대한 생체연소 배출물의 장거리 수송 기여도가 60%로 산출되었다. 더불어 한반도 주변에 광역적으로 분포하는 생체연소 배출물의 영향으로 육지와 해양의 순 복사 플럭스는 음의 값을 나타내었다. 그러나 2020년 4월 7-8일에는 중국 동부지역에서 발생한 인위적 오염물질이 생체연소 배출물에 더해지면서 한국의 미세먼지 질량농도는 4월 5-6일보다 증가하였으나 생체연소 배출물의 기여도는 45% 이하로 감소하였다. 또한, 생체연소 배출물의 영향이 줄어들면서 순 복사 플럭스는 양의 값을 나타내었다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제22권12호
• /
• pp.122-129
• /
• 2008

본 논문은 실내에 잔존하는 직경 1[${\mu}m$] 이하의 미세먼지들을 집진하기 위하여 전기집진기를 설계하였으며, 이때 집진 효율의 극대화를 위하여 전계와 동시에 자계를 수직 및 수평으로 배치함에 따른 실험실 공기중에 포함된 미세먼지의 집진특성에 대하여 논하였다. 전계에 수평으로 자계를 인가한 경우는 자계의 유무 및 자석의 수량에 관계없이 집진효율이 거의 일정하게 나타났으며, 자석을 수평으로 배치하여 전계에 수직으로 인가한 경우는 비자화 페라이트 막대를 부착한 경우보다 약 5[%] 이상 집진효율이 향상되었다. 또한, 자계를 전계에 수직으로 인가하는 방법에 있어서, 자석을 접지전극의 가운데 정렬한 경우는 인가전압 5[kV]에서의 집진효율이 $17{\sim}32[%]$로서 자석을 앞쪽에 설치한 경우와 유사하였으며, 지그재그 및 안쪽 끝에 정렬시킨 경우는 집진효율이 $17{\sim}38[%]$로서 향상되었으며, 특히 0.7 및 1[${\mu}m$]의 굵은 입자들에 대한 집진특성이 양호하였다. 따라서, 전기집진기의 집진특성을 향상시키기 위해서는 자계를 전계에 수직으로 접지전극의 중간 또는 지그재그 식으로 배치하는 것이 가장 적절한 것으로 판단된다.