• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1995년도 심포지움시리즈 Jan-95 산업용 여과집진막 제조 및 신응용
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• pp.47-67
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• 1995

현재 국내 산업공정 및 먼지발생공정에서는 발생된 먼지를 포집 제거하기 위해 머지 발생원의 특성에 따라 각종 집진기술을 적용하고 있는데, 여과포집진장치의 경우 년간 고체연료 사용량이 1,000톤 이상인 사업장을 대상으로 조사한 자료에 의하면 1985년에는 1,374기 였고, 1989년에는 2,100기, 1991년에는 5,710기로 년 평균 110% 이상 증가하는 추세를 나타냈다. 이와 같은 증가 추세는 여과포집진 기술이 다른 집진기술에 비해 여러가지 장점을 갖고 있기 때문이라고 볼 수 있다. 앞으로 산업체에서는 먼지배출 허용농도의 강화 대응 뿐만 아니라 대기오염 방지 측면과 인간의 호흡기에 유입되어 폐에 침착되는 미세한 입자까지 포집, 제거하기 위해서는 먼지제거 설비에는 고효율 집진기술을 적용하여야 한다. 따라서 본 글에서는 선진국에서 고효율 집진기술로 판명되고 있는 여과포집진기술에 대해 먼지포집 특성과 장치의 구성을 먼저 살펴보고 최근에 산업체 및 발전소에 적용하고 있는 여과포집진기술의 운전현황을 고찰하여 미래에 한국형 종합배가스 처리용 여과포집진기술을 개발하기 위한 기초자료로 활용하고자 한다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제13권2호
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• pp.97-104
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• 2007

본 연구는 변형된 사이클론식 먼지포집기를 이용하여 계사의 먼지농도를 낮추고자 먼지포집기를 개발하였으며 무창육계사에서의 먼지 저감효과를 알아보고자 경기 화성 소재 육계농장의 무창계사에서 시험을 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 시험계사의 환기량은 2주령시 $0.014{\sim}0.015cmm$ 이었으며 5주령시에는 $0.158{\sim}0.181cmm$이었다. 암모니아가슬 농도는 1주령시 $13{\sim}16\;ppm$, 2주령시 $20{\sim}24ppm$이었으며 $CO_2$ 농도는 1주령시 400-500ppm이었으며 2주령 시 $1,000{\sim}2,000ppm$이었다. 2. 먼지포집기의 기계별 1주간 먼지포집량은 1주령시 104.1g, 2주령시 274.7g, 3주령시 388.6g으로 증가하다가 4주령에는 감소하였다. 3. 먼지포집기의 주령별 먼지 포집효율은 TSP의 경우 먼지포집기를 통과하기전 $3,111.7{\sim}8,745.2\;{\mu}g/m^3$로 높았으나 먼지포집기를 통과하고 난 후 $530.8{\sim}2,264.4\;{\mu}g/m^3$로 낮아져 $54.2{\sim}82.9%$의 효율을 보였으나 PM1.0의 경우 통과전 $15.2{\sim}39.0\;{\mu}g/m^3$에서 통과 후 $11.9{\sim}34.9\;{\mu}g/m^3$로 $7.6{\sim}33.8%$의 낮은 포집효율을 보였다. 4. 대조구의 경우 1주령시 TSP 농도는 $1,387.6\;{\mu}g/m^3$, 4주령시 $4,210.1\;{\mu}g/m^3$으로 높았으나 먼지포집기가 설치된 시험구의 경우 1주령시 $876.3\;{\mu}g/m^3$, 4주령시 $2,535.3\;{\mu}g/m^3$으로 $36.8{\sim}39.8%$의 먼지 저감효과가 있었다. 그러나 PM2.5, PM1.0의 경우 $11.4{\sim}39.8%$의 낮은 먼지저감 효과가 있었다. 5. 대조구의 경우 폐사율은 4.06%이었으나 시험구는 3.13%으로 낮아졌으며 출하체중도 대조구는 1.658kg인데 비하여 시험구는 1.742kg으로 높았다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.63-64
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• 2003

원심력집진기는 장치가 간단하지만 집진효율이 낮아 주로 여과포집진장치 및 전기집진장치의 전단에만 사용되는 단점을 가지고 있다. 여과포집진장치는 고효율의 집진성능을 가지고 있지만 유입되는 먼지의 농도를 감소시키기 위하여 전단에 원심력집진기를 설치하게 되므로 설치공간 및 동력비가 과다하게 소요되고 있으며, 높은 압력손실, 낮은 여과속도에 의한 장치면적 증가, 균일한 집진이 어려워 일부 여과포에 집중적인 부하가 걸리게 되는 단점 등을 가지고 있다. 전기집진장치의 경우 압력손실이 적고 대용량에 적용 가능하지만, 여과집진장치에 비해 집진효율이 낮고, 먼지의 종류 및 연료연소조건에 따라 집진효율이 크게 영향을 받는 단점을 가지고 있다. (중략)

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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• pp.53-56
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• 2019

본 논문에서는 화력을 이용하는 대형 파워 플랜트 설비의 미세먼지 발생량을 저감시키고 능동적으로 제어 할 수 있는 효율적인 시스템을 제안한다. 이 시스템은 기존의 고정형으로 설계된 집진기 방식의 고정부하량 한계점과 극복하고 초미세먼지 PM2.5, 미세먼지 PM10의 발생량에 따라 IoT센서 감지에 의해 지능형 알고리즘으로 효율적으로 저감 제어 처리량을 극대화하고, 미세먼지 발생량을 최소화한다. 또한 이 시스템의 차별성은 기존의 집진기에서 잡혀지지 않는 초미세먼지를 새로운 형태의 물질인 FAA(Fine-dust Adsorption Agent)를 통해 연료 연소 시 발생되는 초미세먼지 미세입자 자체를 크게 만들어 기존 설비 집진기 필터에 포집되게 하는 혁신적인 방식이다. 이번 연구를 통해 350도~1000도 열원에서 작용할 수 있는 화학물질 FAA 용액(Agent)을 개발 하였으며 지능형 AI 분사장치를 통해 연료에 첨가되어 연소 시 미세먼지를 20배~50배까지 볼륨을 확대시켜 기존 집진필터에 포집될 수 있게 동작된다. 이때, 기존 설계된 집진기의 한계(부하)용량에 상관없이 미세먼지 발생량을 상황인식 반응형 알고리즘(AI제어) 통해 분사량을 능동적으로 조절하여 미세먼지 발생량을 저감하는 진보적 혁신성을 지닌다.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권3호
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• pp.47-52
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• 2021

Fine dust generated from vehicle brakes accounts for a significant amount of fine dust from non-exhaust system. Since such brake fine dust contains a large number of heavy metal components that are fatal to the human body, a device capable of collecting them needs to be developed. A mini cyclone, one of the devices that can effectively collect fine dust, has the advantage of relatively simple shape and high collection efficiency. Therefore, in this study, the collection efficiency of the mini-cyclone was numerically analyzed using CFD in order to find out whether such a mini-cyclone is suitable for collecting brake fine dust. As a result, the cut-off diameter was predicted to be about 1.5㎛, which means that the particle trapping load of the filter can be drastically reduced. Therefore, there is a possibility that the mini-cyclone can be used to collect fine dust from disc brakes.

• 공업화학
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• 제31권1호
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• pp.84-89
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• 2020

초미세먼지로 분류되는 PM_2.5 (particulate matter under 2.5 ㎛) 중에서도 특히 sub-micron 입자(0.1~1.0 ㎛)의 먼지는 브라운 운동(Brownian motion)으로 집진장치의 효율에 한계를 준다. 따라서 수산화나트륨으로 활성화된 알루미늄산나트륨(NaAlO₂)을 응집제(coagulant)로 선택하여 석탄을 사용하는 유동층 보일러에서 석탄의 회분에 포함된 칼륨(K)과 PM_2.5의 입도분포의 거동과 영향을 확인하고자 했다. 그리고 응집제를 석탄의 무게대비 1,200 : 1 비율로 석탄에 혼합 및 분사하면서 정상 운전하는 중에 보일러의 싸이클론에서의 미세먼지(FP)와 전기집진기에서의 미세먼지(EP)를 포집 및 고찰하였다. 포집한 미세먼지를 입도분석기를 이용하여 입도분포(%)를 분석한 결과 FP에서 평균 4.87%에서 0.51%로 변화를 보임으로써 89.53% 감소하였다. EP에서의 평균 3.46%에서 0.40%로 변화를 보임으로써 88.57% 감소하였다. 포집한 미세먼지를 XRP로 칼륨을 추적한 결과 칼륨의 변화율은 FP에서 평균 1.65%에서 1.87%로 13.33% 증가하고, EP에서 평균 1.65%에서 2.03%로 17.68% 증가하였다. TMS에 의해서 확인된 총 미세먼지 농도(mg/㎥)는 1차는 2.6 mg/㎥에서 1.7~1.9 mg/㎥로 26.9~34.6% 감소하였으며, 2차는 평균 2.9 mg/㎥에서 1.7~1.9 mg/㎥로 33.3~40.4%가 감소하였다. 따라서 본 연구의 응집제가 PM_2.5 초미세먼지 입자의 크기와 그로 인한 집진장치효율에 크게 영향을 미치는 것으로 확인하였다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.195-196
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• 2003

대기에서 입경에 따른 먼지의 무게농도를 측정하는 방법은 cascade impactor와 MOUDI(Micro-Orifice Uniform Deposit Impactor) 등이 비교적 잘 정립되어 있는 반면, 입경에 따른 먼지 개수를 측정하는 방법에 대한 연구는 아직 미진한 상태이다(McMurry, 2000). 현재 시도되고 있는 먼지 입경별 개수 측정방법은 SMPS와 APS를 결합하여 직경 0.005~10 $\mu\textrm{m}$에 이르는 먼지의 입경에 따른 개수를 측정하는 방법이다. 그러나, 일반대기 조건에서 SMPS와 APS의 정확성이 문제시되는데, 특히0.5~10$\mu\textrm{m}$의 먼지를 대상으로 하는APS는 대기에서 포집 효율이 낮을 수 있으며 또한 저농도에 대한 정확성도 문제시될 수 있다(Shen et al, 2002; Kim et al., 2002) (중략)

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.174-176
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• 2019

최근 미세먼지(PM10 또는 PM2.5)로 인한 인체 유해성 및 실제 피해사례가 인터넷, TV 매체 등에 의해 화두가 됨에 따라 각종 제조, 사업장 및 발전소에서는 미세먼지 배출기준을 충족하기 위한 고효율 집진 기술이 필요로 되고 있는 상황이다. 고압 코로나 방전에 의해 미세먼지를 포집하는 고전압 하전방식 집진장치의 경우 전류를 광범위로 조절 가능하며 역전리 방지에 탁월하여 고효율의 집진이 가능하다. 본 논문에서는 기존의 다전원(펄스전원, 기본전원)을 이용한 마이크로 펄스 하전방식이 아닌 공진형 컨버터와 고압 트랜스포머, 배전압 회로를 적용한 고전압 단전원 제어 하전방식 및 이를 이용한 고전압 전압원의 저속 스위칭 제어기법을 제안하고, 실제 측정을 통해 제안 방식의 실효성을 검증하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권7호
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• pp.391-402
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• 2017

근래에 미세먼지가 대기환경 관련하여 이슈가 되고 있으며, 초미세먼지의 효과적인 집진을 위하여 대용량화가 용이한 여과집진기가 상업적으로 사용될 수 있는지에 대한 평가가 필요하다. 실험실 규모의 여과집진 장치를 제작하여, PTFE 재질의 부직포 여과백 또는 PTFE membrane이 코팅된 PTFE 재질의 부직포 여과백에서의 미세먼지 집진특성을 파악하기 위하여 집진실험을 수행하였다. 실험 변수로 여과속도, 투입 먼지 농도, 입도분포가 다른 먼지 종류 등을 사용한 실험에서, 여과속도가 낮을수록, 먼지 투입농도가 높을수록, 평균입도가 클수록 집진효율이 높았으며, 여과속도가 높고, 먼지 투입농도가 높을수록 압력손실이 높게 나타났다. Pore size가 상대적으로 작은 PTFE membrane이 코팅된 여과백을 사용한 경우, 코팅이 되지 않은 여과백을 사용한 경우에 비하여 집진효율이 높고, 표면여과에 따른 포집 먼지층 저항계수가 낮아져 압력손실이 낮게 나타났다. PTFE membrane이 코팅된 여과백을 사용하여 off-line 탈진을 수행할 경우, 적정 여과속도 범위 내에서 $PM_{2.5}$에 대한 집진효율이 99.99% 이상으로 매우 높게 유지됨에 따라, 여과집진기를 사용하여 초미세먼지를 효과적으로 집진할 수 있음을 확인하였다.

• 플랜트 저널
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• 제15권4호
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• pp.30-35
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• 2019

미세먼지 감축에 대한 사회적 요구 증가와 강화되는 대기오염물질 배출허용기준을 충족시키기 위해 구조적 제약조건을 갖는 500 MW급 석탄화력발전소 탈황설비의 성능개선 방안을 제시하였다. 탈황설비 흡수탑을 통과하는 배기가스가 선회하도록 내부 설비를 개조하여 난류를 형성시켜 물질전달효율을 증가시키고 반응 면적 및 시간을 증가시킴으로써 황산화물 저감 및 먼지 포집 능력을 향상시킬 수 있었다. 개선결과 황산화물 제거효율은 91.61%에서 98.43%로 향상되었고 먼지 제거성능은 77.4%에서 87.08%로 향상되었다. 배출농도는 황산화물 7.85 ppm, 먼지 4.67 mg/㎥이 배출되어 2023년의 대기오염물질 배출허용기준인 황산화물 25 ppm, 먼지 5 mg/㎥을 만족하는 수준이다. 본 연구의 성능 개선 방식은 유사한 제약조건을 갖는 다른 석탄화력발전소에도 효과적으로 적용될 수 있으리라 기대된다.