• 한국항만경제학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.95-113
• /
• 2007

최근 들어 항만은 국가 및 지역경제의 중심지로 역할하고 있는 동시에 연안 도시권의 주요 환경오염원이라는 인식이 점차 확대됨에 따라 국제해사기구를 비롯한 국제기구 및 주요 선진국에서는 항만에서 발생하는 환경오염을 줄이기 위해 다양한 규제조치들을 도입하고 있다. 그럼에도 불구하고 지금까지 정부의 환경오염 방지 노력은 주로 육상에서 발생하는 오염원에 대한 규제 일변도로 진행되어 옴에 따라 항만에서 발생하는 환경오염에 대한 연구는 상대적으로 크게 부족한 상황이다. 이에 본 연구는 항만 환경오염 규제의 필요성, 항만 환경오염에 관한 국내외 문헌조사, 세계 주요 항만의 환경오염 실태, 그리고 각국의 항만 환경오염 저감방안 등을 고찰함으로써 국내 항만에 대한 시사점을 도출하는데 그 목적이 있다. 연구결과, 선박에서 발생하는 환경오염을 줄이기 위해서는 정박 중인 선박에 대해 육상에서 전력을 공급하는 방안이 효과적이며, 하역장비의 경우 노후장비는 신형으로 대체하는 한편 청정연료 사용 및 배출가스 저감장치 등을 설치하는 방안이 필요한 것으로 나타났다. 또한 트레일러 및 기차의 경우 공회전 제한 및 차량 현대화를 위한 다양한 인센티브 제도의 도입이 필요하다고 사료된다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제40권3호
• /
• pp.127-138
• /
• 2016

디젤 차량의 유해배출가스인 질소산화물 저감을 위해서는 정화성능이 우수한 요소첨가 선택적 촉매환원장치가 장착되어야 한다. 본 연구에서는 3차원 오일러리안-라그랑지안 전산유체해석을 통해 요소첨가 선택적 촉매환원장치의 수송현상에 따른 화학반응과 다상유동 특성을 수치적으로 예측한다. 이때, 수치적인 분무형상은 가시화실험에서 측정된 분사속도, 분무관통길이, 분무반경, 평균액적지름과 비교를 통해 보정되었다. 그리고 해석 결과는 실제 엔진 및 차량 시험에서 측정한 질소산화물 저감효율과 비교를 통해 검증되었으며, 상대오차 5% 이하의 정확도를 보여준다. 검증된 전산모델은 요소첨가 선택적 촉매환원장치의 내부유동해석에 사용되었으며, 이를 통해 압력강하와 속도증가 특성을 분석하고, 암모니아의 농도균일도와 과잉분포 위치를 예측한다.

• 한국항만경제학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.281-304
• /
• 2011

21세기 에너지기후시대를 맞이하여 세계 각국은 미래 국가성장동력으로 녹색산업을 중점 육성하고 있으며, 우리나라 역시 현정부 들어 녹색성장을 국정과제로 추진하고 있다. 이 같은 녹색혁명의 바람은 해운항만산업도 예외가 아니어서 IMO를 비롯한 국제기구와 미국, EU를 중심으로 한 세계 주요국들은 항만에서 발생하는 대기오염을 줄이기 위한 다방면의 노력을 경주하고 있다. 그럼에도 불구하고 우리나라의 경우 선박이나 항만에서 발생하는 환경오염 및 이의 저감방안에 대한 논의는 비교적 최근 들어 이루어지고 있어 선진국 항만들과는 그 격차가 큰 실정이다. 또한 최근 급격한 성장을 보이고 있는 중국 항만을 비롯한 주변 항만들과의 치열한 경쟁에서 국내 항만들이 지속가능한 우위를 확보해 나가기 위해서도 차별화된 Green Port 전략의 필요성은 그 어느 때보다 절실한 상황이다. 이에 본 연구는 항만활동으로 인해 발생되는 대기오염원과 인천항의 환경오염 실태 및 현황을 살펴보고, 세계 주요항만에서 시행되고 있거나 향후 도입될 예정으로 있는 청정대기 전략을 검토함으로써 인천항에 대한 시사점을 도출하고자 한다. 특히 본 연구는 수도권 관문항으로서 연간 막대한 양의 벌크화물을 취급하고 있는 인천항의 대기오염 저감방안을 컨테이너터미널과 벌크터미널로 구분하여 제시함으로써 기존연구와 차별성을 도모하였다. 항만에서 발생하는 대기오염을 줄이기 위한 방안으로는 컨테이너 터미널의 경우 기술적 측면에서 청정연료사용, 배출통제장치 설치, 노후장비 교체 및 개조, 운영적 측면에서는 선박속도저감 프로그램 도입, 육상전원공급장치의 도입, RFID를 활용한 게이트 자동화, 그리고 시장기반프로그램으로 차별화된 항만이용료 프로그램의 도입을 검토해 볼 필요가 있다. 한편 벌크부두(일반부두)의 경우 선적과 하역 시 다단식 선적슈트, 고각도 컨베이어벨트, 건무시스템 등을 사용하여 비산분진과 화물유출 발생을 방지하는 한편, 화물보관 시 기존 사이로 방식 대신 돔구조물이나 폴리에스터 보관시설을 사용하는 방안을 검토할 필요가 있다.

• 에너지공학
• /
• 제10권3호
• /
• pp.188-194
• /
• 2001

정유공장으로부터 발생하는 중잔사유를 이용하는 가스화 복합발전 플랜트에 대한 공정모사를 수행하였다. 가스화 복합사이클의 발전계통을 모델링하기 위해 본 연구는 MS7001FA 가스터빈이 공기분리장치와 연계되어 있고, 공기분리장치를 위한 공기 추출과 공기분리장치로 부터의 질소희석이 이루어진다고 가정하였다 가스터빈의 폐열은 삼중압력의 페열회수 증기발생장치로부터 회수하였다. 가스터빈의 합성가스 연료는 중잔사유가 Shell 가스화 및 Sulfinol-SCOT-Claus 공정을 거쳐 발생되는 것으로 가정하였다. 공정 최적화 결과로부터, 가스화 복합사이클의 효율이, 질소 희석이 없는 경우와 있는 경우에 대해, 공기추출비 20% 또는 40∼60%에서 가장 우수했다. 그리고, 연소지의 질소희석은 NOx 저감에 매우 바람직하고 현저한 효과를 가져오나, 반면에 가스터빈의 운전조건을 써지 조건에 가깝게 이동시킴을 알 수 있었다.

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

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제15권3호
• /
• pp.153-159
• /
• 2007

Nano-Particles are influenced on the environmental protection and human health. The relationships between transient vehicle operation and nano-particle emissions are not well-known, especially for diesel passenger vehicles with DPF. In this study, a diesel passenger vehicle was measured on condition of DPF regeneration and no regeneration on a chassis dynamometer test bench. The particulate matter (PM) emission from this vehicle was measured by its number, size and mass measurement. The mass of the total PM was evaluated with the standard gravimetric measurement method while the total number and size concentrations were measured on a NEDC driving cycle using Condensation Particle Counter (CPC) and EEPS. Total number concentration by CPC was $1.5{\times}10^{1l}N/km$, which was 20% of result by EEPS. This means about 80% of total particle emission is consist of volatile and small-sized particles(<22nm). During regeneration, particle emission was $6.2{\times}10^{12}N/km$, was emitted 400 times compared with the emission before regeneration. As for the particle size of $22{\sim}100nm$ was emitted mainly, showing peak value of near 40nm in size. This means regeneration decreased the mean size of particles. Regarding regeneration, PM showed no change while the particle number showed about 6 times difference between before and after regeneration. It seems that the regeneration influences on particle number emissions are related to DPF-fill state and filtration efficiency.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.215-222
• /
• 2023

세계적 선박 배출가스 저감에 대한 규제로 인해 항만 및 부두에서 육상전원공급장치(AMP, Alternative Marine Power)가 지속적으로 사용되고 있다. 국내 또한 항만 대기질 개선 특별법에 따라 AMP의 사용이 의무화되고 있고, 다양한 친환경선박과 연계하여 활용하도록 지속적인 시도를 하고 있다. 본 논문에서는 AMP를 통해 선내 전력을 공급하는 상황을 모델링 하여 AC Load Flow Analysis를 수행하였다. 이를 통해 선박에 전력이 공급될 때의 전기적 파라미터와 손실 등에 대해서 분석할 수 있다. 아울러 Transient Stability Analysis를 통해 계통의 사고 발생 시 선내 발전기를 통한 무정전전환에 대한 HSGT(High Speed Generation Transfer)의 한계값을 도출하고 이를 적용하였을 경우 결과에 대해 검토하였다.

• 한국축산시설환경학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.217-224
• /
• 2009

1. 여재순환장치는 사각프레임 형태로 설계 제작하였으며, 고액분리장치, 여재순환구 동축 및 날개, 압축공기 분사장치와 여재 및 액비배출장치로 구성되었다. 2. 고액분리한 돈슬러리를 장치에 투입하여 가동을 한 결과, 톱밥을 여재로 이용했을 때 $BOD_5$는 52.8, $COD_{Mn}$ 57.3, SS 26.9, T-N 71.0, T-P 30.9% 수준으로 감소하는 것으로 나타났으며, 왕겨를 이용한 경우에도 톱밥과 비슷한 경향을 나타내었다. 3. 5회까지 순환시켜 침출된 액비의 비료 성분은 질소의 경우, 원슬러리에 비해 2/3 수준, 인산은 1/3 수준으로 줄어드는 경향을 나타냈으나, 칼리는 거의 변하지 않는 것으로 나타났다. 4. 침출액비의 악취 (암모니아, 황화수소)는 초기에 비해 상당한 수준으로 저감되었으며, 톱밥이 왕겨에 비해 비교적 효과가 높은 것으로 나타났다. 5. 여재순환장치 가동 전후의 돈슬러리내 미생물을 조사한 결과, 총세균과 부숙에 관여하는 것으로 추정되는 바실러스균은 증가하는 경향이었으며, 살모네라균은 급격하게 감소하는 경향을 보였다. 6. 이상과 같은 결과로 볼 때, 악취저감 균질액비 생산장치를 이용하여 액비를 생산할 경우, 오염물질, 악취물질, 병원성세균 등이 감소하고, 부숙관여 유용미생물이 증가한 악취저감 균질액비 생산이 가능한 것으로 판단된다.

• 한국가스학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.1-7
• /
• 2010

(주)시원기업에서 개발한 선회류식 세정전해기술을 이용한 실내공기오염물질 제거장치를 이용하여 다중이용시설에 관한 실내공기질 관리법에 따라 미세먼지, 냄새, VOC 등의 실내공기질을 기준치 이하로 제거하는 실험을 30분 동안 진행한 결과 미세분진(담배연기)은 $920{\mu}g/m^3{\rightarrow}112{\mu}g/m^3$로 저감되었고 가스상 물질은 포름알데히드(HCHO) 20ppm$\rightarrow$4ppm, 암모니아($NH_3$) 50ppm$\rightarrow$1ppm, 트리메틸아민($(CH_3CH_2)_3N$) 15ppm$\rightarrow$trace, 메틸에틸케톤($CH_3COC_2H_5$) 25ppm$\rightarrow$trace, 아세트알데히드($CH_3CHO$) 15ppm$\rightarrow$2ppm, 초산($CH_3COOH$) 20ppm$\rightarrow$trace, 아세톤($CH_3COCH_3$) 50ppm$\rightarrow$N.D로 고효율의 제거성능을 보여 선회류 세정장치에서 전해수를 세정하여 생성되는 세정필터를 이용한 실내공기질 저감기술로 실내환경을 쾌적하게 유지하는 것을 확인하였다. 오염물질을 제거하고 배출되는 다습한 공기는 실내습도를 40~60%정도로 유지하여 실내를 쾌적하게 하였다. 유해성제거실험으로 전기분해를 이용하여 대장균(E.coli)과 황색포도상구균(S.aureus)에 대해 살균시험을 수행한 결과 99.9%이상의 살균효과를 나타내었고 CODcr, 탁도는 완만한 저감곡선을 보여 세정수의 재이용 여부가 가능한 것을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제39권12호
• /
• pp.664-671
• /
• 2017

비점오염원은 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등 불특정장소에서 불특정하게 수계에 오염물질을 배출하는 배출원으로, 오염물질의 유출경로가 명확하게 구분되지 않는다. 또한 수집이 어렵고 배출량이 강수량 등 기상조건에 크게 좌우되기 때문에 저감시설의 설계 및 유지관리가 어려운 측면이 있다. 한국의 경우 2006년 이후 비점오염원 처리에 대한 중요성이 심화되어 설치의무는 강화되고 있으나, 설치기준 및 효율에 대한 명확한 기준이 제시되지 못하여 단순히 저렴하며 유지관리가 필요치 않은 처리기술을 선호하고 있는 실정이었다. 본 연구는 발포고분자여재(Expended Polypropylene Media, EPP)를 이용한 여과형 비점오염원 저감시설에 대하여 처리능과 역세척에 의한 처리능의 유지에 대한 연구를 진행하였다. 여재층 높이가 증가할수록 처리효율의 변화폭은 줄었으며, 처리효율은 상승하는 것으로 나타났다. 60 cm의 여재층 높이에서 10 m/hr의 선속도의 경우 평균 처리효율은 94%로 나타났으며, 20 m/hr의 선속도의 경우 평균 처리효율이 90%로 나타났다. 여과 선속도 10 m/hr와 20 m/hr에서 180분 동안 운전 결과, 손실수두의 변화는 여재층 높이에 따른 차이가 조금 다른 양상으로 나타났다. 총 3회 반복한 역세척 실험 동안 여과시간이 경과함에 따라 처리효율은 여재가 폐색됨에 따라 감소하는 경향을 나타났다. 그러나 역세척 과정 이후에는 이전 여과과정의 초기 시점의 처리효율과 거의 유사하게 회복하는 것으로 확인하였다.