• 제목/요약/키워드: $NO_x$농도

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산업용 고부하버너 연소에서의 $NO_x$ 형성 및 저감에 관한 연구(I)-레이저 유도 형광법(LIF)를 이용한 이중선회 확산화염의 NO 농도 분포 측정- (A Study on Nitric Oxide Formation & Reduction in Industrial Burner (I) -NO Concetration-Distribution in Double Swirling Diffusion Flame by LIF-)

  • 박경석;김경수
    • 에너지공학
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    • 제10권4호
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    • pp.379-386
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    • 2001
  • 본 연구는 산업용 고부하 버너연소에서의 NO$_{x}$ 저감에 관한 실험적 연구이다. 본 연구에서는 NO$_{x}$의 정량적 농도 분포 측정을 위하여 레이저 유동 형광법을 사용하였다. XeCL 엑시머 레이저를 사용하여 NO A-X (0, 0) 진동밴드를 226 nm로 여기하였다. 또한 P$_{21}$+Q$_1$(14.5)/R$_{12}$+Q$_2$(20.5)/P$_1$(23.5) 전이를 여기라인으로 하였으며 다른 간섭의 영향을 최소화 하였다. 본 실험에서 이중선회 확산화염에서의 NO 농도 분포를 측정하였으며, 이 스월버너에서의 화염의 후류에 있어서 NO 농도는 1차/2차 공기비가 증가할 때 감소함을 알수 있었다.

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부산광역시에서 회귀모델링에 의한 이산화질소 농도 예측 (Regression Modelling of NO$_2$ Concentrations in Pusan Metropolitan City)

  • 이화운;장난심;이용희
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.152-153
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    • 1999
  • NO$_2$는 가장 중요한 대기 오염 물질 중 하나 이다. 도시 대기 중 자동차 배출가스와 다른 연소 방출이 NO$_2$의 주원인 물질이다. 대부분 초기 NO$_{x}$은 NO로 방출되고 결국에 가서는 대기 중 오존과 반응하여 NO$_2$로 바뀐다. NO$_2$ 예측을 위해서 그리고 제어 방법을 개발하기 위해서는 NO$_{x}$ 제어 요소를 알아내는 것과 어떤 지점의 NO$_2$ 농도를 알아내는 것이 매우 중요하다.(중략)

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질소 시비농도가 '설향' 딸기(Fragaria × ananassa Duch)의 생장과 무기원소 흡수에 미치는 영향 (Growth and Nutrient Uptake of 'Seolhyang' Strawberry (Fragaria × ananassa Duch) Responded to Elevated Nitrogen Concentrations in Nutrient Solution)

  • 최종명;아흐메드 라티기;윤무경
    • 원예과학기술지
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    • 제28권5호
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    • pp.777-782
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    • 2010
  • '설향' 딸기의 영양생리를 구명하기 위한 연구의 일환으로 Hoagland 용액의 질소 수준을 변화시킨 용액으로 재배하면서 생장 및 무기원소 흡수에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서 적용한 관비용액의 질소 수준($meq{\cdot}L^{-1}$)은 0(${NO_3}^-$), 2.5(${NO_3}^-$), 5(${NO_3}^-$), 10($7.5{NO_3}^-$ + $2.5{NH_4}^+$), 그리고 15($10{NO_3}^-$ + $5{NH_4}^+$) 였다. 정식 120일 후의 지상부 생체중과 엽병추출액의 질산태질소 농도는 관비용액의 질소 시비수준이 높아짐에 따라 각각 2차곡선회귀적(y=7.10+2.668x-$0.115x^2$, $R^2=0.7983^{***}$) 또는 직선적(y=26.14+5.245x, $R^2=0.6083^{***}$)으로 증가하였다. 지상부 건물중과 건물내 질소 함량도 각각 2차곡선회귀적(y=2.140+0.492x-$0.022x^2$, $R^2=0.6110^{***}$) 또는 직선적(y=0.569+0.033x, $R^2=0.6952^{***}$)으로 증가하는 반응을 보였다. 식물체의 지상부 건물중과 생체중을 고려할 때 본 연구에서 적용한 관비용액의 질소농도 중 5meq.L-1 처리의 생장이 가장 우수하였지만 '설향' 딸기의 최적 생장을 위해 $5meq{\cdot}L^{-1}$ 처리 용액을 변화시켜야 하며 추후 관련 연구가 필요하다고 판단하였다.

스테인레스 혼산 산세 공정에서 NOx 생성 특성과 과산화수소첨가에 따른 영향 (The Characteristics of NOx Formation in Stainless Mixed Acid Pickling Process and The Effect of Hydrogen Peroxide Addition on NOx Formation)

  • 윤제용;이재의;이수진;이영환;허진;박성국;전희동
    • 청정기술
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    • 제2권1호
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    • pp.96-108
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    • 1996
  • 질산과 불산의 혼산용액을 사용하는 스테인레스 산세 공정에서 많은 $NO_x$가 발생하고 이로 인한 주위환경의 피해가 우려되어 왔다. 본 연구는 이미 생성된 $NO_x$를 제거하는 기존의 환경공학 연구와 달리, 청정기술 개발의 일환으로 기존 산세 공정을 일부 변경하여 $NO_x$ 생성을 저감하기 위한 연구이다. 연구내용은 크게 둘로 나누어지는데, 첫째로 산세 공정의 다양한 공정 변수가 $NO_x$ 생성에 어떻게 영향을 주는 가를 파악하였고 둘째로 $NO_x$ 생성 억제제인 과산화수소가 $NO_x$ 발생량에 미치는 영향을 조사하였다. 중요 결과로는 산세 공정에서 $NO_x$ 생성에 영향을 미치는 주요 산세공정 변수는 불산 농도, 반응 온도이며 $NO_x$ 발생의 원인 물질인 질산 농도의 영향은 불산 농도에 비하여 크지 않다. 합성 혼산의 경우 산세를 하지 않는 동안에도 $NO_x$를 발생시키나 그 양은 무시할 정도이다. 그러나, 산세 현장의 산세 용액은 산세를 하지 않는 상태에서도 $NO_x$ 발생은 크다. 산세 공정에서 과산화수소 첨가에 따른 $NO_x$ 생성의 저감은 매우 효과적이어서 과산화수소의 농도가 스테인레스 시편 면적에 대하여 $9.51{\times}10^{-2}\;mole/m^2$ 이상일 때 $NO_x$ 발생이 약 80%까지 저감이 되었다. 이러한 결과는 실공정으로 운영되는 스웨덴 AVESTA 산세공정에서 비슷한 정도의 $NO_x$ 생성 저감률을 가져오기 위한 단위산세면적당 과산화수소 주입량의 1/6 정도이다. 실험실에서 행해진 과산화수소 주입에 따른 $NO_x$ 생성저감 결과를 이용하여 단위 산세면적에 대한 경제적인 과산화수소 주입양을 나타내는 영역을 설정하였다.

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OMI 위성 자료와 국가 배출량 자료를 활용한 동아시아의 NOx, SOx 변화 장기 분석(2005-2015) (Long-term Trend Analysis of NOx and SOx over in East Asia Using OMI Satellite Data and National Emission Inventories (2005-2015))

  • 서정현;윤종민;추교황;김덕래;이동원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권2_1호
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    • pp.121-137
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    • 2020
  • 동아시아 지역은 최근 인구급증과 경제성장으로 인해 화석연료의 사용이 증가함에 따라 이로 인한 대기오염물질 배출이 증가하여 대기질이 점차 악화되고 있다. 본 연구에서는 OMI (Ozone Monitoring Instrument) 위성 자료와 국가 대기오염물질 배출량 자료(National Emission Inventory)를 활용하여 동아시아의 대기현황 및 우리나라의 대기질에 국내외 배출량이 미치는 영향을 분석하고 이를 기반으로 미래 배출량을 추정하였다. 2005년부터 2015년까지 동아시아의 NO2, SO2 농도를 분석한 결과, 두 물질 모두 NEC (North East China), SEC(South East China), SMA (Seoul Metropolitan Area) 순으로 높았다. SO2는 우리나라와 중국의 편차가 크게 나타나NEC 지역은 SMA보다 1.63배 높았다. 농도비와 배출비 분석을 통해 국외 배출원이 우리나라 대기환경에 미치는 영향을 간접적으로 파악할 수 있었는데, NO2/SO2 농도비는 우리나라와 중국 모두 2013년에 가장 높았고, SMA의 NOx/SOx 배출비는 2013년 이후 22% 이상 증가했다. 국내 배출량은 지속적으로 감소했으나 농도-배출량 비율(NO2/NOx, SO2/SOx)은 점차 증가하는 것으로 분석되었으며, 이는 곧 국내 배출량 외에 다른 요인(국외 배출원, 체류시간 변화 등)이 우리나라 수도권의 대기질에 영향을 주고 있다는 것으로 해석된다. SMA의 미래 배출량은 2025년에 NOx, SOx가 각각 296.2, 39.0 kton, 2035년에는 284.4, 33.8 kton 만큼 배출될 것으로 예측되었다. 본 연구에서는 공간적 제약을 받지 않는 위성자료의 장점을 이용하여 농도와 배출량 사이의 유의미한 결과를 도출하였으며, 이 연구에서 사용된 위성관측 농도와 배출량 간의 상호비교 분석방법론과 GEMS(Geostationary Environment Monitoring Spectrometer) 위성 산출물을 활용하여, 향후 국내 대기질 영향요인을 파악하기 위한 국외 발 대기오염물질 기여도 분석과 배출 인벤토리 보완을 위한 기초 자료를 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

도로이동오염원 대기오염 저감대책에 의한 수도권 지역 계절별 질소산화물 개선효과 (Seasonal Nitrogen Oxides Improvement due to On-road Mobile Air Pollution Source Emission Control Plan in Seoul Metropolitan Area)

  • 김유정;정혜선;김수향;마영일;이우근;김정수;선우영
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.269-278
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    • 2016
  • 수도권지역의 대기오염을 개선하기 위해 수도권 대기환경 개선에 관한 특별법이 제정되었고 2005년부터 시행되었다. 그 결과 수도권의 대기질은 개선되었으나 각 대책의 평가에 대한 연구는 부족하다. 이에, 본 연구는 도로이동오염원의 배출량 저감정책이 질소산화물의 농도저감에 미치는 영향을 정량적으로 분석하고자 하였다. 이를 위해 MM5-SMOKE-CMAQ 모델 시스템을 이용하여 수치모사를 수행하였다. 2007년 수도권 $NO_x$ 저감 배출량은 16,561톤으로서 4.7%의 저감률을 보였다. 여러 대책 중 제작차 배출허용기준강화 대책이 가장 효과적이었다. 지역별 삭감실적은 차이가 커서 서울의 삭감률은 인천과 경기의 약 2배에 달하였다. 결과적으로 $NO_x$ 저감의 효과는 서울 도심에 집중적으로 나타났다. 이동오염원 저감대책에 의하여 서울의 $NO_2$ 농도는 연평균 0.60 ppb (2.0%)저감되었고 인천과 경기는 각각 0.18 ppb (1.5%), 0.22 ppb (1.7%)가 저감되었다. 봄과 겨울의 저감농도는 여름과 가을에 비해 1.5~2.0배 정도 높았다. 도심과 풍하지역으로의 $NO_2$ 저감효과 분산때문에 도심지역의 $NO_x$ 배출량 저감이 직접적인 $NO_2$ 농도 저감에 효과적이지 않았다.

산림청 지원사업에 따라 보급된 산업용 목재펠릿보일러에서 목재펠릿 연소 시 배출되는 일산화탄소와 질소산화물의 배출 특성 및 배출계수 분석 (Analysis of Emission Characteristics and Emission Factors of Carbon Monoxide and Nitrogen Oxide Emitted from Wood Pellet Combustion in Industrial Wood Pellet Boilers Supplied According to the Subsidy Program of Korea Forest Service)

  • Kang, Sea Byul;Choi, Kyu Sung;Lee, Hyun Hee;Han, Gyu-Seong
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제46권5호
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    • pp.597-609
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    • 2018
  • 산림청은 보조금 지원사업을 통해 2011년부터 2015년까지 76대의 산업용 목재펠릿보일러를 보급하였다. 보일러의 연소 시 발생하는 일산화탄소(CO) 및 질소산화물($NO_x$)는 각각 급성 중독 시 사망에까지 이르게 하는 물질이기 때문에 배출량을 줄이는 것이 매우 중요하다. 따라서 이들 보일러 중 열풍기와 초기에 보급된 일부 보일러를 제외한 63대의 보일러에서 배출된 CO 및 $NO_x$ 계측값을 분석하였다. 또한 측정된 배출가스 농도(배기가스 $O_2$ 농도 12% 기준)로부터 배출계수를 산출하였다. 산업용 목재펠릿보일러에서 배출된 CO의 평균값은 49 ppm이었으며, 해를 거듭함에 따라 CO의 농도가 줄어들고 있음이 확인되었다. 이때 CO의 배출계수는 0.73 g/kg였다. 산업용 목재펠릿보일러에서 배출된 $NO_x$의 평균값은 67 ppm였으며, $NO_x$의 배출계수는 1.63 g/kg이었다. CO와는 달리 설치년도에 따라 감소하는 경향은 나타나지 않았다. CO 및 $NO_x$ 계측값은 모두 환경부의 허용기준을 만족하였다. 이러한 $NO_x$ 배출계수를 저$NO_x$ 인증된 연소기에서 생성되는 $NO_x$ 배출계수와 비교하였다. 산업용 목재펠릿보일러의 $NO_x$ 배출계수는 저$NO_x$ 인증된 LNG 연소기의 $NO_x$ 배출계수에 비해 약 1.9배, 석탄 연소에 비해 약 0.92배였다.

플라즈마가 결합된 탄화수소 선택적 촉매환원 공정에서 질소산화물(NOx)의 저감 (Removal of Nitrogen Oxides Using Hydrocarbon Selective Catalytic Reduction Coupled with Plasma)

  • 임태헌;조진오;현영진;목영선
    • 공업화학
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    • 제27권1호
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    • pp.92-100
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    • 2016
  • 플라즈마와 선택적 촉매환원법이 결합된 복합공정을 이용하여 저온에서의 질소산화물($NO_x$) 저감에 대해 조사하였다. 플라즈마와 촉매가 직접 상호작용을 할 수 있도록 촉매 충진층에서 플라즈마가 생성되도록 하였다. 반응온도, 촉매의 형태, 환원제인 n-헵테인의 농도, 산소함량, 수분함량 및 에너지밀도의 변화가 $NO_x$ 전환효율에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 반응온도 $250^{\circ}C$, 에너지밀도 $42J\;L^{-1}$ 조건에서, 복합공정의 $NO_x$ 전환효율은 선형의 Ag 촉매($Ag\;(nanowire)/{\gamma}-Al_2O_3$)와 구형의 Ag 촉매($Ag\;(sphere)/{\gamma}-Al_2O_3$)를 사용한 경우에 각각 83%와 69%로 나타났으며, 플라즈마를 결합하지 않았을 때는 같은 조건에서 선형의 Ag 촉매를 사용해도 약 30%의 낮은 $NO_x$ 전환효율을 보였다. 플라즈마에 의한 촉매의 성능 향상은 플라즈마의 산화작용에 의해 NO가 반응성이 우수한 $NO_2$로 전환되고, n-헵테인이 부분 산화되어 환원력이 우수한 중간생성물을 발생시켜 선택적 환원반응을 촉진시켰기 때문이다. 에너지밀도의 증가에 따라 $NO_x$ 전환효율이 증가하는 경향을 보였으며, n-헵테인의 농도를 증가시킬수록 $NO_x$ 전환효율이 높아졌으나 $C_1/NO_x$ 비가 5 이상이 되면 더 이상 $NO_x$ 전환효율이 증가되지는 않았다. 수분은 $NO_x$와 경쟁흡착 관계에 있으므로 $NO_x$ 전환효율에 큰 영향을 미치며, 수분함량이 높을 경우 $NO_x$ 전환효율이 감소하는 현상을 보였다. 산소농도가 3~15%로 증가할수록 $NO_2$ 및 부분 산화 탄화수소의 생성 촉진으로 $NO_x$ 전환효율이 향상되었으며, 특히 낮은 에너지 밀도에서 $NO_x$ 전환효율 차이가 큰 것으로 나타났다.

선택적 환원 촉매(SCR)에서 암모니아($NH_3$) 분사량 최적화에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Optimization of $NH_3$ Injection for the Selective Catalytic Reduction(SCR) System)

  • 장익규;윤여빈;박영준;이성욱;조용석
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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    • pp.2874-2879
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    • 2008
  • The Selective catalytic reduction(SCR) system is a highly-effective device of $NO_x$ reduction for diesel engines. Generally, the ammonia($NH_3$) generated from a liquid urea-water solution is used for the reductant. The ideal ratio of $NH_3$ molecules to $NO_x$ molecules is 1:1 based on $NH_3$ consumption and having $NH_3$ available for reaction of all of the exhaust $NO_x$. However, under the too low and too high temperature condition, the $NO_x$ reduction efficiency becomes lower, due to temperature window. And space velocity also affects to $NO_x$ conversion efficiency. This paper reviews a laboratory study to evaluate the effects of $NO_x$ and $NH_3$ concentrations, gas temperature and space velocity on the $NO_x$ conversion efficiency of the SCR system. The maximum conversion efficiency of $NO_x$ was indicated when the $NH_3$ to $NO_x$ ratio was 1.2 and the space velocity was $60,000\;h^{-1}$. The results of this paper contribute to improve overall $NO_x$ reduction efficiency and $NH_3$ slip.

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