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.
Masks are a portable functional product for daily use. They can protect user health by filtering harmful fine particles in the air. In the past decade, there have been approximately 10 yellow dust incidences per year, amounting to a total duration of 20 days, and they continue to increase year after year. In addition, the frequency of yellow dust incidences in Korea has increased by more than four times compared to levels from the 1970s. Statistical reports indicate that annual damages caused by yellow dust amount to more than six trillion KRW. This study developed a zero-fog multi-layer mask with a collection efficiency and yellow dust and particulate matter filtration areas that are at least thrice as effective as existing masks. The new mask also reduces pressure drag by half.
An indoor air cleaner consisting of a dielectric barrier discharge system and an electrostatic precipitator (ESP) was experimentally investigated. The function of the dielectric barrier discharge is to precharge particles by producing nonthermal plasma before indoor air enters ESP, leading to an enhancement in dust collection efficiency. The dependence of particle size distribution on the plasma discharge was examined to understand the mechanism of the particle precharging. The plasma discharge was found to increase the electrical force of the particles, rather than agglomerate them. Coarse particles in the range of 0.5 to $5.0{\mu}m$ were observed to be easily collected by this indoor air cleaner, and the present study laid emphasis on the removal of fine particles of $0.3{\mu}m$. The collection efficiency of the fine particles was largely enhanced by the plasma discharge.
It is widely known that agricultural plastic waste incineration by farmers may cause big forest fire or fine dust in rural areas. Hence, how to increase the rate of collection and recycling of the agricultural plastic waste is of concern to policy makers especially for rural environment. The purpose of this study is to find the determinants of the collection rate of agricultural plastic waste. This study used the data from 'Research on Agricultural Waste' by the Korea Environment Corporation from year 2012 to 2015 for 163 regions. This study found that the compensation rate for collection, the frequency of collecting services, and the quality of waste are important to increase the collection rate. And the regions with more elderly and low income people are more likely to have higher collection rate. Finally, the chief producing regions that are specialized in a certain crop shows higher collection rate.
[ $PM_{2.5}$ ], particulate matter less than 2.5 um in a diameter, can penetrate deeply into the lungs. Exposure to $PM_{2.5}$ has been associated with increased hospital visits for respiratory aliments as well as increase mortality. $PM_{2.5}$ is a byproduct of combustion processes and as such has a complex composition including a variety of metallic elements, inorganic and organic compounds as well as biogenic materials (microorganisms, proteins, etc). In this study, the average concentrations of fine particulates $PM_{2.5}$ have been measured simultaneously in Asan and Seoul, Korea, by using particulate matter portable sampler from September 2001 to August 2002. Sample collection filters were analyzed by ICP-OES to determine the concentrations of metallic elements (As, Ni, Fe, Cr, Cd, Cu, Pb, Zn, Si). Annual mean $PM_{2.5}$ concentrations in Asan and Seoul were 37.70 and $45.83\;{\mu}g/m^3$, respectively. The highest concentrations of $PM_{2.5}$ were found in spring season in both cities and the concentrations of measured metallic elements except As in Asan were higher than those in Seoul, suggesting that yellow dust in spring could affect $PM_{2.5}$ concentrations in Asan rather than Seoul. The correlation coefficients of Pb and Zn were 0.343 for Asan and 0.813 for Seoul during non-yellow dust condition, suggesting that Pb and Zn were influenced with the same sources. The correlation coefficients between Si and Fe in the fine particulate mode were 0.999 (Asan) and 0.998 (Seoul) during yellow dust condition. It was suggested that these two elements were impacted by soil-related transport from China during the yellow dust storm condition.
본 연구에서는 공장 및 대형 시설에서 사용되고 있는 전기집진장치에 대하여 미세분진이 효율적으로 얼마나 제거 될 수 있는지에 대한 내용이다. 미세분진 제거 효율을 평가한 결과는 다음과 같다. 10,000 V 에서는 Efficiency method I은 68.1 % 를 보였고, Efficiency method I는 58.6 %로 Efficiency method I의 효율 보다 낮은 효율을 보였다. 5,000 V 에서는 Efficiency method I은 57.6 %를 보였고, Efficiency method II는 51.6 %로 Efficiency method I보다 낮은 효율을 보였다. 2,500 V 에서는 Efficiency method I은 50.3 %를 보였고, Efficiency method II는 24.4 %로 Efficiency method I보다 낮은 효율을 보였다. Efficiency method I의 경우 전 분진농도와 필터 통과 후 분진농도을 활용하여 계산한 효율이다. Efficiency method II는 필터 후의 공기와 오염된 공기가 혼합되는 환경에서 조금 더 정확한 효율을 측정하기 위해 Efficiency method II를 계산하였다. Efficiency method II는 Efficiency method I보다 낮은 효율을 나타내었다. 전기집진장치 실험 결과 10,000 V에서 집진 성능이 가장 높게 나타났으며, 그 다음 5,000 V, 2,500 V의 순을 보였다.
지하철 터널 내에 축적된 미세먼지와 초미세먼지를 제거하기 위해서는 새로운 형식의 분진흡입차량이 필요하다. 따라서 최근 개발된 분진흡입차는 초미세먼지 제거를 위한 흡입시스템과 사이클론형식의 전처리부 및 전기집진기를 장착하고 있다. 본 논문에서는 집진차량의 하부에 설치된 먼지 흡입시스템이 다양한 크기의 먼지입자를 효과적으로 흡입하고 처리하기 위해 사이클론형식의 전처리부가 포함된 집진시스템을 설계하고 집진효율을 ANSYS FLUENT의 전산유체해석을 통해 확인하였다. 흡입구와 사이클론형 프리필터가 연결된 격자모델을 기반으로 공기유동과 상차분모델(Discrete Phase Model)을 이용하여 다양한 입자의 크기와 종류 및 흡입팬의 용량에 따른 입자의 거동을 해석하였다. 다양한 입자의 크기와 종류, 흡입팬의 용량에 대해서 해석결과 집진차량의 운영속도 5km/h에서 미세먼지처리를 위해서는 흡입팬의 용량 $1500m^3/min$에서 흡입구가 궤도면으로부터 약 100mm이내일 때 $100{\mu}m$ 이하 크기의 먼지를 모두 처리할 수 있음을 확인하였다. 이러한 흡입구와 사이클론형식의 프리필터를 탑재한 터널집진차량은 후단에 설치된 전기집진기의 부하를 줄이고, 지하 터널내의 미세먼지와 초미세먼지의 제거에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
A large volume of work has been attempted to improve the separation efficiency of cyclone by establishing new design and optimum operation. An auxiliary device called Post Cyclone (PoC) has been introduced and tested in an earlier work (In order to reduce the emission of fine dust from the reverse flow cyclones). This work applies the PoC to remove the dust and gaseous elements using a centrifugal effect remained in the discharging flow over the cyclone. As a result of the experiment, the efficiency was found best at the high gas concentration and low inlet velocity.
본 연구에서는 fiber reinforced plastics (FRP) 제품 가공시 발생하는 분진 및 악취 물질로 인한 작업현장의 악조건을 개선하기 위하여 activated carbon fiber (ACF) 장착 하이브리드 백필터를 개발하였다. FRP 제조업체 2개사에 ACF 백필터를 설치함에 있어 천장, 벽하단 부분에 덕트를 설치함은 물론 이동식 집진 덕트를 설치함으로써 집진효율을 높였다. 펄스젯트식 탈진방식을 채택하여 효과적인 시스템 운영을 유도함으로써 작업환경을 개선하고자 하였다. 하이브리드 백필터 시스템 운용시 이에 따르는 분진과 악취에 대한 제거동향을 고찰하였다.
Pressure drop and fractional collection efficiency of automotive cabin air filters were examined to obtain the basic data for the development of high performance domestic cabin air filters. Pressure drop of MA-V100 was higher than that of VF-V100, and it increased with the air flow rate. VF-V100 had longer time to rise the critical pressure drop than that MA-V100 had. Total collection efficiency of MA-V100 for initial and dust loaded conditions was higher than that of VF-V100. Also, fractional collection efficiency of MA-V100 for the fine particles was higher than that of VF-V100. Particla size distribution for the minimum collection efficiency ranged from 0.02 $\mu$m to 0.04 $\mu$m for MA-V100 and it ranged from 0.02 $\mu$m to 0.15 $\mu$m for VF-V100.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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