• 제목/요약/키워드: Carbon number distribution

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휴대형 미세플라스틱 수거 장비 경량화 부품 설계 및 구조강도 평가 (Study on Structural Strength and Application of Composite Material on Microplastic Collecting Device)

  • 김명규;서형석;박희승;김상호
    • Composites Research
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    • 제35권6호
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    • pp.447-455
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    • 2022
  • 현재 해양 미세플라스틱에 의한 해양 환경 오염문제가 국제적으로 심각하게 대두되고 있다. 이와 관련하여 본 연구에서는 휴대용 미세플라스틱 수거 장비의 경량화 개발을 위해 대한민국 전국 21개소 해안가에서의 미세플라스틱종류와개수를조사하였고, 미세플라스틱수거장비진공장비의내구성, 내부식성, 경량화를위해 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic), GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer), aluminum과 같은 다양한 소재를 적용하여 설계 및 해석을 수행하였다. 해안가에서의 시료 채취 및 분류결과 함덕해수욕장에서 미세플라스틱이 가장 많이 분포되어 있는 것을 확인하였고, 주로 폴리스타이렌(Polystyrene)의 미세플라스틱이 분포되어 있는 것으로 나타났다. 해안가 현장 조사를 통한 입자정보 분석과 전산유체해석을 통해 모래 및 불순물 등의 입자 유동속도 및 분포를 분석하였고, 이를 진공 본체 내부의 중요 부품인 싸이클론 장치의 구조해석에 적용하였다. 싸이클론 장치의 모래 및 불순물 흡입 시 발생되는 입자 충격을 고려한 구조해석 결과 CFRP, GFRP, aluminum, ABS의 순으로 구조적 안전성이 우수한 것으로 평가되었다. 경량화 측면으로는 싸이클론 장치에 aluminum 소재를 적용했을 때와 비교하여 CFRP는 53%, GFRP는 47%, ABS는 61%의 경량화가 가능한 것으로 나타났다.

Ni/sand를 이용한 폴리프로필렌 촉매 열분해 연구 (A Study on Catalytic Pyrolysis of Polypropylene with Ni/sand)

  • 김수현;이루세;손정민
    • 청정기술
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    • 제27권3호
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    • pp.232-239
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    • 2021
  • 본 연구는 '열매체 및 가스 순환형 열분해 시스템'이라는 새로운 시스템 개발을 위해 열분해 실험을 수행하기 전에 공정 모사를 위한 기본 데이터를 얻기 위하여 수행되었다. 기초 열분해 실험에서는 폐플라스틱 대신 폴리프로필렌(PP)을 모델 물질로 선택하였고, '열매체 및 가스 순환형 열분해 시스템'에서 열전달 매체로 활용되는 유동사(이하 sand로 표기)를 사용하였다. Ni은 촉매 열분해를 촉진하기 위해 모래에 활성 촉매로 담지하였다. 열중량분석기(thermogravimetric analyzer, TGA)를 이용하여 PP의 기본 물성을 분석하고, N2 분위기 600 ℃에서 열분해하여 액상 오일을 생산하였다. 촉매 열분해 반응을 통해 생성된 액상 오일은 GC/MS를 이용하여 탄소 수 분포를 분석하였다. 이번 연구에서는 열분해 공간 속도와 촉매량의 변화가 열분해 후 생성되는 액상 오일 수율과 액체 연료의 탄소수 분포에 미치는 영향을 조사하였다. Ni/sand를 이용하면 열분해 오일 수율은 공간속도 30,000 h-1에서 10 wt% Ni/sand 하나의 조건을 제외하고 오일 수율이 증가하였고, C6 ~ C12사이의 탄화수소의 비율은 증가하였다. 공간속도가 증가하면 더 높은 열분해 오일 수율을 얻었으나, C6 ~ C12사이의 탄화수소의 비율은 감소하였다. 1 wt% Ni/sand를 이용한 경우, 10 wt% Ni/sand를 사용할 때 보다 액상 오일 수율은 더 높았다. 결론적으로 공간속도 10,000 h-1에서 1 wt% Ni/sand를 이용하였을 경우 오일 수율은 60.99 wt%이고, 42.06 area%의 가장 높은 C6 ~ C12 탄화수소의 비율이 나타났다.

시공간 정보기반 산림 생태계의 기후변화 취약성 평가 (Vulnerability Assessment for Forest Ecosystem to Climate Change Based on Spatio-temporal Information)

  • 변정연;이우균;최성호;오수현;유성진;권태성;성주한;우재욱
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.159-169
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 산림생태계 분포 모델인 HyTAG모델(Hydrological and Thermal Analogy Group)과 기능 모델인 MC1 모델(MAPSS-CENTURY 1) 그리고 사회 환경적 지표를 이용하여 기후변화가 한반도 산림생태계에 미치는 영향을 파악하는 것이다. HyTAG의 식생유형분포 변화 빈도와 방향으로부터 산림식생의 민감성과 적응성을 정량화하였다. 또한 MC1으로부터 추정되는 순일차생산량 및 토양탄소저장량의 변이 및 경향으로부터 산림기능의 민감성과 적응성을 정량화하였다. 사회 환경적 지표로는 재정자주도 또는 산림관련 공무원 수 등과 같은 통계자료를 포함하였다. 모든 지표들을 정규화하고 취약성 평가식에 적용하여 취약성 결과를 도출하였다. 취약성 평가의 시간적 범위는 현재(1971-2000)와 미래(2021-2050)로 구분하였다. 국가 기후변화 정책의 우선순위를 판단하기 위해 지표 별 공간 분포 지도를 작성하고 행정구역간의 취약성을 비교한 결과, 지역별로 취약성의 차이가 있는 것으로 나타났다. 이러한 취약성 차이는 적응능력에 따라 가장 크게 좌우되는 것으로 판단되었다. 본 연구의 취약성 평가 방법 및 결과는 산림 경영적 측면에서 의사결정 시스템 개발과 기후변화에 대한 적응정책 수립의 판단 자료로 활용될 것이다.

동 . 하계 가막만 표층 퇴적물의 환경특성과 해양미생물의 분포 (Environmental Characteristics and Distributions of Marine Bacteria in the Surface Sediments of Kamak Bay in Winter and Summer)

  • 이대성;김윤숙;정성윤;강창근;이원재
    • 한국환경과학회지
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    • 제17권7호
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    • pp.755-765
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    • 2008
  • To investigate correlation between the distribution of marine bacteria and environmental characteristics in the surface sediments of Kamak Bay, chemical oxygen demand(COD), acid volatile sulfide(AVS), ignition loss(IL), total organic carbon(TOC), and total organic nitrogen(TON) were measured and analyzed at 7 stations in winter and summer. In winter, COD and AVS ranged from 13.45 mg/g to 30.06 mg/g(average: 23.58 mg/g) and from 0.03 mg/g to 1.04 mg/g(average: 0.63 mg/g), respectively. IL, TOC, and TON ranged from 8.03% to 11.41%(average: 9.41%), from 1.17% to 2.10%(average: 1.62%), and from 0.09% to 0.18%(average 0.15%), respectively. In summer, COD, AVS, IL, TOC, and TON ranged from 14.06 mg/g to 32.19 mg/g(average: 24.71 mg/g), from 0.03 mg/g to 1.11 mg/g(average: 0.66 mg/g), from 9.00% to 12.15%(average: 10.96%), from 1.27% to 2.12%(average 1.77%), and from 0.12% to 0.19%(average: 0.16%), respectively. These values were relatively higher than those in winter. Kamak Bay had high C/N ratio that might be resulted from the input of terrestrial sewage and industrial wastewater. The number of marine viable bacteria was $8.9{\times}10^4\;cfu/g$ in winter and $9.7{\times}10^5\;cfu/g$ in summer. The most abundant species were Pseudomonas spp., Flavobacterium spp., and Vibrio spp, in the surface sediments of Kamak Bay. It was found that the concentration of organic matters and viable bacterial cells in the inner part were relatively higher than those in the outer of Kamak Bay. The distribution of viable bacterial cells was closely influenced by environmental factors.

순환팬이 온풍난방 온실의 기상분포 균일화에 미치는 영향 (Effects of Circulation Fans on Uniformity of Meteorological Factors in Warm Air Heated Greenhouse)

  • 유인호;조명환;이시영;전희;이인복
    • 생물환경조절학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.291-296
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    • 2007
  • 이 연구는 순환팬에 의해 만들어지는 수평적인 공기흐름이 환경요인들의 수평 및 수직분포에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행하였다. 순환팬 가동 유무에 따라 기류 속도, 기온, 상대습도 및 $CO_2$농도의 3차원 분포를 측정하였다. 온실내 기상인자 분포의 균일성은 외기온이 낮아짐에 따라 감소하였다. 무처리시 기온 편차는 4.7, 습도 편차는 19%이었는데 팬을 가동한 경우 그 편차들은 각각 2.2, 6.3%로 감소하였다. 팬 용량이 증가할수록 측점간 기온 편차가 줄어들었는데, 온실 바닥면적당 $0.0104m^3{\cdot}s^{-1}$ 용량의 팬으로 온실내 적정한 공기 유동을 만들 수 있었다. 기온 및 $CO_2$ 농도의 수직분포는 높이나 팬 용량에 관계없이 상당히 균일한 것으로 나타났다. 폭 방향의 기온 편차를 줄일 수 있는 팬 배치와 소용량의 팬을 다수 설치했을 때의 효과에 대한 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.

Para-Vinylpyridine-vinylsulfonic Acid 수지(樹脂)의 합성(合成)과 이온 교환능(交換能) (Synthesis and Ion Exchange Capacity of 4-Vinylpyridine-vinylsulfonic Acid Resin)

  • 성낙도;송해영;박병관
    • 농업과학연구
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    • 제9권2호
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    • pp.584-590
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    • 1982
  • 고분자 킬래이트의 합성방법을 이용하여 4-vinylpyridine-vinylsulfonic acid-divinylbenzene 이온 교환체를 합성하여 이온 교환 특성실험을 한 결과는 다음과 같다. (1) 4-vinylpyridine-vinylacetate-divinylbenzene (1)의 합성은 4-vinylpyridine과 vinylacetate의 몰비가 2 : 1 이고 $95{\sim}98^{\circ}C$에서 50분간 가열하였을 경우가 가장 좋은 합성 조건이었으며 4-vinylpyridine-vinylsulfonic acid-divinylbenzene (2) 강산성 이온 교환수지의 양이온과 음이온교환 용량은 4.8meq/g와 2.5meq/g로 양쪽성 이었으며 Dowex 50W-X8과 비슷한 값을 얻었다. (2) pH가 증가할수록 Cd(II), Cu(II) 그리고 Co(II) 금속 이온의 흡착능이 증가하며 흡착력은 금속 양이온의 크기와 전하의 크기가 클수록 Cd(II)>Cu(II)>Co(II)의 순서로 보다 좋은 흡착력을 나타내였다. (3) 알콜의 량이 크다하여도 alkyloxonium이온의 탈수로 인하여 용매의 극성이냐 유전 상수에 미치는 영향이 분자와 이온간의 회합성이 원활하도록 하기 때문에 알콜의 량보다는 알콜의 차수가 흡착에 다소 영향을 미치며 낮은 산 용액과 알콜의 알킬기 차수가 작을수록(t-BuOH

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하계 무안만 조간대에서의 유기물 함량 및 대형저서동물의 공간 분포특성 (The Spatial Patterns of Organic Matter Content and Macrobenthos during Summer in the Muan Bay Intertidal Zone, Korea)

  • 고은영;이경선
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.121-127
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    • 2023
  • 본 연구는 무안만 조간대의 대형저서생물 군집구조와 퇴적물의 유기물 분포특성과의 관계를 알아보기 위해서 수행되었다. 2019년 8월에 21개 정점에서 퇴적층을 채취하여 입도 및 유기물 함량(강열감량과 총유기탄소함량)을 분석하였다. 또한 대형저서동물을 분류하고 분포특성을 조사하였다. 조간대 퇴적층의 입도는 무안만 북측 내만이 비교적 조립하였고, 만 입구 주변은 주로 실트질의 특성을 보였다. 유기물 함량(강열감량과 총유기탄소함량)은 목포 지역 근처에 위치한 정점 10에서 가장 높았으며, 만의 북측에 위치한 정점 20이 가장 낮았다. 출현한 대형저서동물 중 10% 이상의 점유율을 보인 종은 기수우렁이류(Assiminea sp.), 종밋(Musculista senhousia), 비틀이고둥(Cerithideopsilla cingulata)이었고, 고리버들갯지렁이(Heteromastus filiformis) 4종이었다. 정점 10에서 전체 정점과 비교하여 최대 종수와 밀도를 보였다. 출현종을 토대로 집괴분석과 다차원척도법을 실시한 결과 무안만 조간대는 총 4그룹으로 구분되었다. 상관분석 결과 총유기탄소함량과 생물밀도는 유의한 상관관계(p<0.05)를 보였다. 본 연구결과에 의해 무안만 조간대에 있어서 대형저서동물 분포는 입도 및 유기물 함량에 따라 다양하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

일부 농촌지역 비닐하우스 농사자들의 작업환경 및 농부증 실태와 관련요인평가 (A Studs on Farmers Syndrome and Its Risk Factors of Vinylhouse Workers and Evaluation of Risk Factors of Vinylhouse Works)

  • 이중정
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제29권1호
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    • pp.101-119
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    • 2004
  • 비닐하우스 농사자의 건강에 영향을 미치는 요인과 비닐하우스 작업에서 문제가 되는 유해 환경을 평가하기 위하여 2004년 4월 8일부터 18일까지 11일간에 걸쳐 경상북도 고령군 1개 읍, 7개면 지역의 비닐하우스 농사자 102명 및 일반 농사자 69명을 대상으로 설문조사 및 이화학적 검사를 시행하였으며, 아울러 비닐하우스내의 기중, 토양중 중금속 측정 및 기온, 기습, 기류, 유해가스 등을 측정하였다. 비닐하우스내의 고온환경을 측정한 결과 흐린날임에도 불구하고 한낮의 비닐하우스 내부 온도는 $33.4^{\circ}$나 되었으며, 실내와 실외의 온도차가 $16^{\circ}$ 정도를 보였다. 산소농도는 내부와 외부에서 비슷하였으며, 이산화탄소는 내부에서 농도가 낮았다. 일산화탄소는 검출되지 않았다. 8개의 비닐하우스 내부의 공기중, 카드뮴은 검출되지 않았고, 토양내 납 농도는 표토에서 모두 오히려 하우스 주변의 농지에 비해 농도가 낮게 나타났으며, 카드뮴은 일부 지 점을 제외하고는 비슷한 농도를 보였다. 남자 비닐하우스 재배자에서 농부증 양성자는 16.4%, 의심자는 49.2%였으며, 여자 비닐하우스 농사자의 경우 농부증 양성 및 의심인 경우가 41.5%, 46.3% 였다. 남자 일반 농사의 경우는 농부증 양성자가 30.4%였으며, 여자 일반 농사자의 경우 농부증 양성자가 60.0%, 의심자가 28.3% 였다. 고혈압 및 간기능이상의 분포는 비닐하우스 농사자와 일반 농사간에 차이는 없었으나, 당뇨유병율은 일반 농사자에서 높았다. 농부증에 영향을 미치는 변수로 비닐하우스 재배, 성, 일일 농사시간이 유의한 변수로 채택되었는데 비닐하우스 농사자에서 일반 농사자에 비해 오히려 농부증 양성율이 낮은 것으로 나타났다(비차비: 0.304, 95% 신뢰구간: 0.118-0.975), 여자에서 남자보다 양성율이 더 높은 것으로 니타났으며(비차비: 9.376, 95% 신뢰구간: 2.457-35.782), 일일 농사시간이 10시간을 초과하는 농사자에서 그 이하 시간의 농사자보다 농부증 양성율이 높았다(비차비: 4.053, 95% 신뢰구간: 1.460-11.253). 비닐하우스 농사자 중 농사를 지은 총기간, 농사면적, 하루 평균 농사짓는 시간, 같이 농사를 짓는 가족수, 농약 살포횟수 등의 농작업 관련 변수와 농부증 분포의 차이는 없었다. 또한 농약을 직접 살포하는 사람중 마스크, 방제복 착용과, 개인위생과도 농부증 분포의 차이는 관찰되지 않았다. 농부병 분포별로 혈중 납농도와 요중 카드뮴 농도, 혈청 콜린에스테라제, 혈색소치의 차이는 없었다. 비닐하우스 농사자에서 여자에서 남자보다 농부증 양성율이 더 높은 것으로 나타났으며(비차비: 89.042, 95%신뢰구간: 4.357-1819.511), 일일 농사시간이 10시간을 초과하는 농사자에서 그 이하 시간의 농사자보다 농부증 양성율이 높았다(비차비: 5.312, 95% 신뢰구간: 1.280-22.054). 또한 하루평균 수면시간이 8시간 이상인 군이 8시간 미만 수면군에 비해 양성율이 낮았다(비차비: 0.281, 95% 신뢰구간: 0.081-0.978). 결론적으로 비닐하우스 내의 물리적 환경은 유해한 것으로 나타났으나, 화학적 환경의 경우 유해성의 큰차이는 보이지 않았다. 또한 비닐하우스 농사자에서 일반농사자보다 농부증 및 고혈압, 당뇨, 간기능 이상 등의 만성병 유병률이 높지 않게 나타났으며, 비닐하우스 농사자에서 농사시간이 길수록, 수면시간이 충분치 못한 경우 농부증 유병이 높은 것으로 나타났다.

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MCM-41을 이용한 LDPE-LLDPE-EVA 공중합체 혼합물의 접촉 열분해 반응에 미치는 Aluminium 첨가 효과 (Effect of Aluminium Addition to MCM-41 on Catalytic Cracking of an LDPE-LLDPE-EVA Copolymer Mixture)

  • 김민지;전종기;박영권;고영수;손정민
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권2호
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    • pp.117-123
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    • 2007
  • 농업용 필름을 제조하는데 사용되는 EVA 공중합체, LDPE, LLDPE 혼합물의 접촉 열분해 반응에 있어서 MCM-41 촉매에 aluminium을 첨가가 생성물의 수율, 탄소 수 분포 등에 미치는 영향을 조사하였다. Aluminium은 direct 및 post 방법으로 첨가하였고, 열분해 반응은 액상 접촉과 기상 접촉 반응 결과를 비교하였다. Direct 또는 post 방법으로 aluminium이 첨가된 MCM-41에서 aluminium 첨가량이 증가할수록 Lewis 산점이 증가하여 전체 산점의 양이 증가하였는데 post 방법으로 제조된 촉매에서 산점의 양이 더 많이 증가하였다. 액상 접촉 반응에서 aluminium의 양이 증가하면 가벼운 탄화수소가 많이 생기는데, $C_5-C_{12}$ 범위의 탄소화합물의 생성에 Al-MCM-41-P 촉매가 더 효과가 컸다. 기상 접촉 반응에서는 Al-MCM-41-D와 Al-MCM-41-P사이의 차이가 액상 접촉 반응시보다 상대적으로 적게 나타났으나, 액상접촉 반응에 비해 $C_{13}-C_{32}$ 범위의 탄화수소가 크게 감소했음을 알 수 있다.

Sources of Carbonaceous Materials in the Airborne Particulate Matter of Dhaka

  • Begum, Bilkis A.;Hossain, Anwar;Saroar, Golam;Biswas, Swapan K.;Nasiruddin, Md.;Nahar, Nurun;Chowdury, Zohir;Hopke, Philip K.
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제5권4호
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    • pp.237-246
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    • 2011
  • To explore the sources of carbonaceous material in the airborne particulate matter (PM), comprehensive PM sampling was performed (3 to 14 January 2010) at a traffic hot spot site (HS), Farm Gate, Dhaka using several samplers: AirMetrics MiniVol (for $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$) and MOUDI (for size fractionated submicron PM). Long-term PM data (April 2000 to March 2006 and April 2000 to March 2010 in two size fractions ($PM_{2.2}$ and $PM_{2.2-10}$) obtained from two air quality-monitoring stations, one at Farm Gate (HS) and another at a semi-residential (SR) area (Atomic Energy Centre, Dhaka Campus, (AECD)), respectively were also analyzed. The long-term PM trend shows that fine particulate matter concentrations have decreased over time as a result of government policy interventions even with increasing vehicles on the road. The ratio of $PM_{2.5}/PM_{10}$ showed that the average $PM_{2.5}$ mass was about 78% of the $PM_{10}$ mass. It was also found that about 63% of $PM_{2.5}$ mass is $PM_1$. The total contribution of BC to $PM_{2.5}$ is about 16% and showed a decreasing trend over the years. It was observed that $PM_1$ fractions contained the major amount of carbonaceous materials, which mainly originated from high temperature combustion process in the $PM_{2.5}$. From the IMPROVE TOR protocol carbon fraction analysis, it was observed that emissions from gasoline vehicles contributed to $PM_1$ given the high abundance of EC1 and OC2 and the contribution of diesel to $PM_1$ is minimal as indicated by the low abundance of OC1 and EC2. Source apportionment results also show that vehicular exhaust is the largest contributors to PM in Dhaka. There is also transported $PM_{2.2}$from regional sources. With the increasing economic activities and recent GDP growth, the number of vehicles and brick kilns has significantly increased in and around Dhaka. Further action will be required to further reduce PM-related air pollution in Dhaka.