• 제목/요약/키워드: 스모그

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특집:녹색선박 SCR시스템 기술개발 현황 - SCR 시스템 촉매 기술동향

  • 정경열;임병주;이성수
    • 기계와재료
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    • 제24권2호
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    • pp.38-46
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    • 2012
  • 인구의 증가와 급속한 산업화 그리고 편안함을 추구하고자 하는 문명의 이기로 인한 에너지 사용량 증가는 환경오염을 가속화시키는 문제를 유발하고 있어 전 세계적으로 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 이에 반해 삶의 질의 향상에 따라 보다 쾌적한 환경에 대한 욕구와 인식의 변화로 환경보호에 대한 관심이 증가하는 추세이며, 이에 따라 각 국의 환경규제는 날로 강화되고 있다. 이러한 환경문제를 해결하기 위한 국제협력이 활발해지면서 무역과 연계된 국제 환경규제가 가속화되고 있으며, 환경선진국은 이러한 환경규제를 무역장벽으로 이용하고 있어 국가의 대외경쟁력에도 직 간접적으로 영향을 미치고 있다. 환경오염물질 중 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 일산화탄소(CO), 이산화탄소($CO_2$) 및 휘발성유기화합물(VOCs), 다이옥신 그리고 입자상물질(PM)과 같은 대기오염물질은 대기 중으로 쉽게 확산되는 특성에 의해 인접한 지역까지 영향을 미치기 때문에 국제적인 규제대상의 초점이 되고 있으며, 경제협력개발기구(OECD, Organization for Economic Cooperation and Development), 유엔산하 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization) 및 국제연소기구협회(CIMAC, International Council on Combustion engines)등 여러 국제기구를 중심으로 각종 규제수단을 개발하여 적용하고 있다. 특히, 국제해사기구(IMO)에서는 선박에서 발생되는 오염물질 등에 대한 규제강화를 위하여 새로운 국제해양오염방지협약(MARPOL)을 채택, 발효하여 그 규제 범위를 넓혀감에 따라 선박에 대한 각종 환경규제가 대폭 강화되고 있어 친환경 선박 및 관련 기술 개발이 활발히 진행 중에 있다. 이 글에서는 선박에서 배출되는 대기오염물질 중 그 자체로도 인체에 유해하며, 산성비, 광화학스모그 등 다양한 환경문제를 유발시키는 대표적인 물질인 질소산화물(NOx)과 질소산화물 배출규제에 대한 대응기술인 선택적촉매환원법(SCR, Selective Catalytic Reduction)과 SCR 탈질시스템에 사용되는 SCR 촉매에 대해 소개하고자 한다.

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실내/외 스모그 챔버에서의 방향족계 탄화수소의 광화학 반응 비교 연구 (Comparative Study on Photochemical Reactions of Aromatic Hydrocarbons in Indoor and Outdoor Smog Chambers)

  • 동종인;안흥순
    • 한국환경과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.231-240
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    • 2005
  • The number of cases exceeding environmental standards of atmospheric ozone in the major cities in Korea has steadily increased during the past decades. In order to understand and analyze the atmospheric reactions in the atmosphere, especially the secondary photochemical reactions, smog chambers studies have been performed very actively by many research groups worldwide. However, these studies have focused on the mechanism of photochemical reactions in high concentration conditions, not at the ambient levels. Therefore, in-depth studies in these conditions are essentially needed to realize exact mechanism in the atmosphere near the earth surface, especially at Korean atmospheric conditions. In this experiment, the mechanism of photochemical smog was examined through a comparative experiment of smog chambers under sun light and black light conditions. The results of our study indicated that concentrations of ozone, aldehyde, and PAN increased as the radiation of light source increases. Photochemical reaction patterns can be considered quite similar for both black light and sun light experiments. Based on our experiments using toluene as a reactant which is present at significant high levels in ambient air relative to other VOCs, it was found that toluene could contribute notably to oxidize NO to $NO_2$, this reaction can eventually generate some other photochemical oxidants such as ozone, aldehyde, and PAN. The results of simulation and experiments generally showed a good agreement quite well except for the case of $O_3$. The restriction of oxidization of NO to $NO_2$ seems to cause this difference, which is mainly from the reaction of peroxy radical itself and other reactants in the real gas.

MMO 촉매 하에서 N2O 분해에 대한 메탄 SCR 반응 및 CO 생성 효과의 비교 연구 (Comparative Reaction Characteristics of Methane Selective Catalytic Reduction with CO Generation Effect in the N2O Decomposition over Mixed Metal Oxide Catalysts)

  • 박선주;박용성
    • 공업화학
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    • 제19권6호
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    • pp.624-628
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    • 2008
  • $N_2O$는 주요 온실가스 성분의 하나로서 광화학 스모그의 유발, 산성비의 전구체 등 온실효과에 상당한 기여를 하고 있는 물질이다. 이러한 $N_2O$ 및 질소산화물을 제거하기 위하여 환원제를 이용한 Selective Catalytic Reduction (SCR) 반응 공정이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 Hydrotalcite 형태의 전구체로부터 Mixed Metal Oxide 촉매를 제조하고 그를 사용하여 $N_2O$ 분해를 위한 메탄 SCR 반응 및 CO의 생성효과를 비교 연구하였다. 실험결과 $CH_4$ 환원제의 첨가는 $N_2O$의 분해 반응에 긍정적인 영향을 미치며, 최적화된 $O_2/CH_4$ 비율의 조건에서 메탄의 부분산화에 의한 SCR 반응이 가장 높은 효율을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

어린이를 대상으로 하는 미세먼지 예방 보드게임 개발을 통한 교육적 효과 연구 (A Study on the Educational Effectiveness of Fine Dust Particle Preventive Board Game Developed for Children)

  • 허설화;이동열;경병표
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.101-110
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    • 2016
  • 현재 미세먼지에 대한 화재가 점점 사람들의 시선을 끌고 있다. 미세먼지는 눈으로 볼 수 없는 직경이 $2.5{\mu}m$(마이크로미터)인 먼지이며 폐 속 깊숙이 침투 할 수 있어 건강에 많은 피해를 준다. 사람들은 예방법을 알면서도 실행에 옮기지 않는 것은 미세먼지 위험성의 인지도가 낮기 때문이다. 본 논문은 어린이 대상으로 미세먼지의 인위적 원인과 자연적 원인의 생성 요소와 미세먼지 예방요소에 대한 인지도를 향상시키기 위하여 <우마이 탈출>보드게임 개발하여 다수의 어린에게 테스트를 진행하여 <우마이 탈출>보드게임의 교육적 효과에 대한 연구를 진행하였다.

지구온난화에 관한 최근의 국제동향과 대응책 (Recent International Cooperations and Response Strategies to Arrest Global Warming)

  • 주수영;김용석
    • 한국대기환경학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.73-80
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    • 1991
  • 인류가 산업발전 등으로 인해 석유등 화석연료를 사용함에 따라 대기오염은 날로 악화되어 1952년 런던스모그 같은 참사를 맞이하였고 이에 각국은 이러한 대기 오염물질을 저감하기 위하여 노력한 결과 대기 오염물질은 낮아지고 있으나 이에 반해 이산화탄소 배출량 증가에 따른 지구 온난화 현상과 오존층 파괴는 지역적인 환경문제에서 번세계적인 환경문제로 확산 전개되고 있다. 특히 산업혁명후 화석연료의 급격한 사용증가로 인한 이산화탄소 배출량 증가는 지구를 온나화시키고 수십년 후에는 환경에 심각한 영향을 주게 되는 것은 의심할 여지가 없는 것으로 이는 지구환경문제 중에서 금회 최대의 과제로 대두되게 되었다. 이에 따라 1985년 UNEP 관리 이사회를 필두로 "지구환경보전에 관한 동경회의", "대기오염 및 기후변동에 관한 노드윅 회의", "백악관회의", "휴스톤 Summit" 등에서 이 문제가 거론되기 시작하여 '90. 8월에는 스웨덴에서 온난화에 대한 과학적 인식과 대책의 메카니즘을 정하기 위한 IPCC 4차 회의가 각국 대표들이 참석한 가운데 정치, 경제, 과학의 문제로 등장하여 우리생활의 근본을 좌우할 다각적인 논의가 진행된 바 있다. 또한 미국, 영국, 일본 등 선진국들의 정상이 모이는 G7 회담 등에서 논의되고 있는 것들 중 정치적인 문제를 제외하고는 환경문제를 가장 많이 다룬다는 외신보도를 우리는 여러번 접한바 있다. 현재 국제적 환경문제로 가장 관심이 집중되고 있는 문제 중 몇가지를 소개하면 우선 <몬트리올의 정서에 의한 오존층 보호>를 들 수 있겠고, 최근 국제 협약 제정을 추진하고 있는 "지구온난화 방지에 관한 기후협약" 그리고 유해폐기물의 국제교역에 관한 "바젤협약"과 함께 새로이 제기된 "생물학적 다양성 협약"등이 거론되고 있으며, 이에 덧붙여 미국의 "자동차배출가스 규제"도 우리나라 산업에 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다. 본 논문은 이중 대기와 관련된 오존층 보호와 지구온난화 대책에 대한 국제회의 등에서 현재까지 논의되었거나 토의될 내용에 대하여 기술하고 특히 금년부터 집중적으로 국제협상이 진행될 지구온난화 문제에 대한 최근의 국제동향 우리나라의 입장을 기술하고자 한다.

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도로 구조물 적용을 위한 TiO2 콘크리트의 장기공용성에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on the Long-term Performance of TiO2 Concrete for Road Structures)

  • 이준희;김영규;이승우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.691-698
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    • 2015
  • 대도시와 인접한 고속도로와 같이 교통량이 많은 경우 스모그와 산성비의 주요 원인이 되는 많은 양의 질소산화물이 발생하여 대기오염이 심각한 상황이다. 이에 최근 들어 전 세계적으로 질소산화물 제거의 중요성이 부각되고 있다. $TiO_2$는 광촉매 소재의 하나로써 질소산화물 제거에 매우 효과적이므로 대기오염의 주요 원인인 질소산화물을 제거하기 위하여 $TiO_2$ 콘크리트를 도로 구조물에 적용하는 방안이 있다. 이에 본 실험적 연구에서는 $TiO_2$ 콘크리트의 현장 적용을 위하여 공용에 따른 질소산화물 제거 효율변화와 함께 환경 하중 저항성을 평가하였다. 이로 인해 $TiO_2$ 콘크리트의 장기적인 기능성 유지가 확인되었으며, 인접 도로 구조물에 적용이 타당할 것으로 판단된다.

스모그 챔버를 이용한 이차 초미세유기먼지의 최근 연구 동향 (Review of Recent Smog Chamber Studies for Secondary Organic Aerosol)

  • 임용빈;이승복;김화진;김진영;배귀남
    • 한국대기환경학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.131-157
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    • 2016
  • A smog chamber has been an effective tool to study air quality, particularly secondary organic aerosol (SOA), which is typically formed by atmospheric oxidation of volatile organic compounds (VOCs). In controlled environments, smog chamber studies have validated atmospheric oxidation by identifying, quantifying and monitoring products with state-of-art instruments (e.g., aerosol mass spectrometer, scanning mobility particle sizer) and provided chemical insights of SOA formation by elucidating reaction mechanisms. This paper reviews types of smog chambers and the current state of smog chamber studies that have accomplished to find pathways of SOA formation, focusing on gas-particle partitioning of semivolatile products of VOC oxidation, heterogeneous reactions on aerosol surface, and aqueous chemistry in aerosol waters (e.g., cloud/fog droplets and wet aerosols). For future chamber studies, then, this paper discusses potential formation pathways of fine particles that East Asia countries (e.g., Korea and China) currently suffer from due to massive formation that gives rise to fatal health problems.

에지 보존 전달량 추정 및 Guided Image Filtering을 이용한 효과적인 단일 영상 안개 제거 (Effective Single Image Haze Removal using Edge-Preserving Transmission Estimation and Guided Image Filtering)

  • 김종호
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.1303-1310
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    • 2021
  • 본 논문에서는 안개 및 스모그 등의 조건에 의해 열화된 실외영상의 화질을 개선하기 위하여 에지 근처에서 패치(patch) 단위 및 픽셀 단위의 dark channel을 비교하여 에지 정보를 보존하는 전달량 추정 방법을 제안한다. 또한 영상의 객체와 배경의 자연스러운 복원을 위하여 라플라시안 연산을 이용한 에지 정보에 Guided Image Filtering (GIF)을 적용하는 정련 과정을 통해 효과적인 단일 영상 기반 안개 제거 방법을 제안한다. 안개가 포함된 다양한 실외영상에 대해 수행한 실험 결과는 제안한 방법이 기존의 방법에 비해 적은 계산 복잡도를 갖는 동시에 후광효과와 같은 왜곡이 감소하고 우수한 안개 제거 성능을 보여 실시간성이 요구되는 기기를 포함한 다양한 분야에 적용될 수 있음을 확인할 수 있다.

바나듐 담지된 그래핀 나노복합체를 첨가한 SCR 촉매의 제조 및 활성 평가 (De-NOX evaluation of SCR catalysts adding vanadium-graphene nanocomposite)

  • 정보라;이희수;김억수;김홍대
    • 한국결정성장학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.252-256
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    • 2015
  • 질소산화물 ($NO_X$)은 고정원(화력발전소, 산업시설) 및 이동원(자동차, 선박) 등에서 배출되어지며, 발암물질 및 광화학 스모그의 주범으로 작용하고 있다. 선택적 촉매 환원법(SCR)은 $NO_X$를 제거하는 가장 효율적인 방법이며, 상업용으로 사용되어지는 $V_2O_5-WO_3/TiO_2$계 촉매에서 $V_2O_5$ 함량은 0.5~3 wt%, $WO_3$ 함량은 5~10 wt%이다. 촉매 성분 중 $V_2O_5$의 경우 $NO_X$ 환원 반응을 통해 촉매 작용을 촉진시키지만, 과량으로 첨가될 경우, $SO_2$에서 $SO_3$로의 산화 반응을 증가시킨다. 본 연구에서는 높은 탈질 효율을 유지시킴과 더불어, 바나듐의 함량을 줄이기 위하여, 그래핀을 바나듐 담지 matrix로 사용하여 나노복합체를 합성하였으며, 합성된 나노복합체를 첨가하여 Honeycomb형 1 inch SCR 촉매를 제조하였다. 제조된 SCR 촉매는 XRD(X-ray Diffraction), XRF(X-ray Fluorescence Spectrometer), BET(Brunauer, Emmett & Teller) 등의 분석을 통해 물성 평가를 진행하였으며, Micro Reactor(MR)를 이용하여 활성평가를 진행하였다. 그 결과, 촉매 상용 운전 온도인 $350^{\circ}C$에서 나노복합체가 첨가된 SCR 촉매의 탈질 효율은 77.1 %로 상용촉매의 탈질 효율인 77.8 %와 유사한 효율을 나타내는 것을 확인하였다.

자동차 배출가스 규제 및 대책

  • 조병환
    • 오토저널
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    • 제5권3호
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    • pp.8-15
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    • 1983
  • 1960년초 이래 우리나라는 고도의 경제성장을 이룩하게 되었으며 이러한 경제성장에 따른 산업화 사회의 특징인 공업화 도시화 인구집중 현상은 우리나라에도 심각한 환경오염 문제를 야기시켜 왔다. 또한 같은 기간동안 자동차의 보유대수 역시 급격한 증가를 보여왔던바, 1962년 30,000 대에서 1982년도 자동차 등록대수는 약 640,000대로 증가하게 되었으며 대부분의 자동차가 대 도시에 집중되어 있다. 특히 전체 차량의 40%가 집중되어 있는 서울시의 경우에는 자동차 배 출가스로 인한 대기오염문제가 도시민의 건강과 재산에 많은 피해를 일으키게 되었다. 우리나 라는 선진 외국의 대도시에 비해 자동차의 1일 주행거리가 3배 내지 5배를 더 주행하고 있고 자동차 배출가스 기준의 완화, 노후차량의 증가, 도로율의 불황 및 도로조건의 불비 등은 도시 중심천의 자동차 집중현상과 함께 자동차 배출가스로 인한 대기오염 문제가 보다 더 심각하게 우려되었고, 따라서 자동차 배출가스규제 강화의 필연성이 계속해서 주장되어 왔다. 자동차로 인한 공해문제는 1940년도 후반 미국 남부 California 지방에서 광화학스모그의 발생과 함께 거 론되기 시작하였으나 본격적으로 문제가 제기된 것은 급격한 자동차 증가로 인한 도시민의 건 강피해가 발생하기 시작한 것은 1960년대이다. 처음으로 규제되기 시작한 것은 1965년 미국에서 "자동차 오염방지법"의 제정부터이며 1968년부터 자동차 배출가스에 대한 규제가 시작되었다. 한편 일본은 1973년, 유럽에서는 1975년부터 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물 및 매연에 대한 규제를 시작하게 되었다. 우리나라에서는 "도로운송차량법"에서 도로교통의 안전과 질서유지라는 측면에서 일부 규제하여 오다가 1977년말 "환경보전법"이 제정 공포되면서 1980년 1월 환경정의 발족과 함께 실제로 자동차 배출가스를 규제하게 되었다.발족과 함께 실제로 자동차 배출가스를 규제하게 되었다.을 SUP7H종으로 더욱 향상된 것이 실용 화되고 있다. 아래에서 이에 대한 기계적 특성을 중심으로 검토키로 한다.9%내인 0.07cm 정도였으나 1973년과 1974년의 방축년에는 조차 3개 처리구(3.4-5.18cm)에 필적되는 연평균 4.16cm로 나타났다. 5. 전체 시험구로부터으 연평균 토양유실량은 Sharpsburg 점질양토에 대한 S.C.S 한계허용치 10ton/ha/year 이내로 나타났다. 비처리구에서의 토양유실량은 평균 2.56ton/ha/year로 높게 나타난 반면 3개의 서로 다른 추리구인 비수구, 초생수로구 및 Bromegrass구에서는 각각 0.152, 0.192 및 0.290ton/ha/year로 낮은 결과를 가져왔다. 6. 평균 침전량에 대한 L.S.D. 검정 걸과 전시험구중 비처리구가 고도의 유의차를 나타낸 반면 비수구, 초생수로구 및 Bromegrass 목초구 간에는 아무런 유의차가 인정되지 않았다. 7. 농지보전 처리구인 배수구와 초생수로구는 비처리구에 비해 낮은 침두 유출량과 낮은 토양유실량을 나타내었다.구보다 14% 절감되는 것으로 나타났다.작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가 있음을 시사한다.se that were all low in two aspects, named "the Nonsignificant group". And the issues were high risk perception in

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