The ignitability(minimum ignition energy, MIE) of a suspended dust clouds is very important aspect of technical safety indices. This paper reported the experimental results dealing with the influence of discharge circuit on the MIE of a suspended dust clouds. The movement of a suspended dust clouds was also observed with the high speed camera. The Hartmann vertical-tube apparatus(MIKE-3) described in the international standard of IEC and Polypropylene (PP, 50% volume-average, D50: $761{\mu}m$) resin powders were used in this experiment. The following results were obtained: (1) the MIE of a suspended PP powder depended markedly on the discharge circuit; in other words, when a resistor was connected in series with the discharge sparking circuit(RC), the lowest value(31mJ) of MIE was obtained for a suspended PP powder comparison with the other circuits(C circuit; 370mJ or LC circuit; 71mJ). (2) the discharge duration time is more important than other factors with regard to MIE of a suspended PP powder.
Sandy dust phenomena was observed from April 19 to 23, 1988 in Seoul and suspended particulate was collected by Andersen air sampler during this period. The samples were analyzed for 16 components $(SO_n^{2-}, NO_3^-, Cl^-, PO_4^{3-}, NH_4^+, F^-, Al, Fe, K, Cu, Mn, Na, Pb, Mg, Ca, Cd)$. The conclusions are as follwes: 1. Total suspended particulate concentation during the period of sandy dust phenomena was 489 $\mug/m^3$ (ordinary times: 140-125 $mug/m^3$) 2. The water - soluble ion component concentration of suspended particulate during the period of sandy dust phenomena was few and the metal concentration of that was more than that of ordinary times. 3. The cumulative frequency distribution of suspended particulates in logarithmic diagram did not show similar to normal log distribution during the period of sandy dust phenomena. 4. $SO_4^{2-}, NO_3^-, Cl^-, and PO_4^{3-}$ was onsided to coarse particle, and $NH_4^+$ and F to fine particle in the size distribution of water - soluble ion components during the period of sandy dust phenomena. 5. Metal concentration was high and Al, Fe, Cu, Mn, Na, Mg, and Ca was onsided to coarse particle, and K, Pb, and Cd to fine particle in the size distribution of metal components. 6. During the period of sandy dust phenomena the quantity of respirable particle (< 1 $\mum$) was about 3 times and that of metal components were about 2 - 11 times than that of ordinary times. 7. The concentrations of $NO_3^-, Cl^-, NH_4^+$ at ordinary times were 1.1 - 4 time than that of the period of sandy dust phenomena.
A study on fugitive dusts was conducted at Saemangeum reclaimed land and the neighboring farm located at the west coast of Korea. After the area was completely reclaimed in 2006, halophyte plants and several windbreak systems were installed. The distributions of suspended dust particle was regularly measured through field experiment. The size of dust source area was also analyzed periodically and then it was determined to be in the following order: Buan > Gimje > Gunsan. The suspended dust which were dispersed to the neighboring areas were significantly affected by the size of the soil particles, wind velocity and wind direction. The results of Big Spring Number Eight (BSNE) experiments also showed that the concentration of the fugitive dust generated from the reclaimed land was reduced remarkably by the presence of halophyte plants. Recently, in 2008, the measured dust concentration rate was decreased by an average of 30.6%. The average dust concentration is expected to decrease further as more areas are being covered by halophyte plants.
분진폭발은 플라스틱류, 제약, 목재, 곡물 저장고, 고체연료 및 화학약품의 제조와 같은 다양한 산업에서 발생되고 있다. 본 연구에서는 폐목재를 재활용하여 Particle board를 생산하는 공정의 사이로 분진, 함머밀 분진 및 뉴송 분진을 선택하여 분진폭발 특성을 평가하였다. 실험은 20 L 구형 폭발용기를 이용하여 목재 부유분진의 최대폭발압력, 분진폭발지수, 폭발한하계, 및 최소 점화에너지를 측정하고, 평가하였다. 이들 연구결과는 Particle board를 생산하는 제조공정의 화재 폭발사고 예방을 위한 공정안전 정보로 활용할 수 있을 것이다.
Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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제16권E호
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pp.47-57
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2000
This study focuses on the investigation of the effects of windspeed and particle size on the dust control characteristics inside a test dome built in the Port of Inchon to reduce the fugitive dust originating from the handling of animal feed stuff in the open pile area. The flow field inside the test dome and the trajectories of the particles were calculated using a commercial CFD code, FLUENT, assuming that the animal feed stuff handling activity took place inside the test dome. It was found from the simulation results that high windspeed and small particle size give rise to the increase in both the escaped fraction and the suspended fraction of the particles emitted from the animal feed stuff handing activity. Here, high escaped fraction represents the high possibility of fugitive dust problem outside the test dome, whereas high suspended fraction means the high possibility of severe dust pollution inside the test dome. Ore simulation results clearly show that the existing test dome was not designed properly to meet the proposed goal, low escaped fraction and low suspended fraction. Hence, we suggest the need of an efficient ventilation system inside the dome to control the dust.
The heavy metal of suspended particulates with human health has long been studied in environmental interest concerned. This study was intended to identify harmful heavy metals of the ambient air borne dusts which were related with the respirable sizes in the aerodynamics. Two sampling sites were selected comparatively; one was in the Shinchon area, which is the commercial district with heavy traffic and the other site was in the Bulgwang area which is residential area. The supended particulates were sampled by high volume air sample with 6 cascade impactor stages. The heavy metals in terms of As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, Se, V and Zn were determined by stomic absorption spectrometry or inductively coupled plasma emission spectrometry. The samples weretaken bimothly for seven consecutive days from May 1987 to March 1988. The annual average concentration of the respirable suspended dust of which diameter is less than 10$\mum$ was 152.59 $\mug/m^3$ of the Shinchon air samples; the respirable dust was equivalent to approximately 85% of the total suspended particulates. The annual average concentration of the respirable suspended dust of the Bulgwang air samples was 112.56 $\mug/m^3$; that was approximately 86% of the total suspended particulates. The concentration of heavy metals was investigated in relation to the particle size. The concentration of Cr, Fe, Mn and V were tended to be much more in the coarse particles than in the fine particles. Cd and Pb in the fine particles were more than in the coarse particles. In the partial correlation coefficients; in the Shinchon area, high correlations among Fe, Se and Mn were determined; it is assumed that those sources would be originated from coal, gasolineand diesel. In Bulgwang area, would be high correlation among Fe, Se, Hg and Mn considered to be originated from coal, Bunker-C and heavy oil as well. From the above results, the hazardous heavy merals in air should be measured and controlled in originally their sources.
Airborne suspended particulate concentration in drilling sites of underground coal mines in Taebaek area was evaluated. And respirable coal dust exposure level was evaluated. Airborne suspended particulate mass include total suspended particle(TSP) and thoracic particle(TPM). TSP (by open-face filter holder) and TPM(by elutriator) concentration were determined by low volume air samplers. Personal air samplers were attached to the coal workers including drillers, coal cutters, and their assistants. Normality and log-normality of TSP, TPM, and respirable dust(RPM) concentration were tested by Kolmogorov-Smirnov one-sample test. Differences of means of TSP, TPM, and RPM concentration were tested by paired t-test. Relation between TSP, TPM, and RPM with pairs were tested by regression test and Pearson's correlation.
In case of studied area located around the sea, the data measured from the regional meteorological office is highly different from the local weather data because the diffusivity of fugitive dust varies considerably with meteorological conditions. Especially, it is very difficult to predict the amount of fugitive dust accurately as wind speed remains high frequently. In this study, the fluxes of suspended particulates as a function of the friction velocity were applied to consider the effect of wind speed on the amount of fugitive dust generated from the reclamation site. The amount of fugitive dust estimated as mentioned above was simulated by using ISCST3 model. As a result, in case of using only the Fugitive Dust Formula which is usually used in Environment Impact Assessment, the predicted $PM_{10}$ concentrations with points were $43.4{\sim}67.8{\mu}g/m^3$. However, in case of applying to the flux of suspended particulates, the predicted values of $PM_{10}$ with points were $43.3{\sim}69.1{\mu}g/m^3$, $49.5{\sim}90.4{\mu}g/m^3$ and $76.0{\sim}182.6{\mu}g/m^3$ with the wind speeds of 4.4, 5.8 and 7.7m/s, respectively. It could be possible to predict the amount of fugitive dust accurately because these predicted values were similar to the measured values. Consequently, we can establish alternatives for reduction of fugitive dust in this area damaged by fugitive dust which is caused by wind.
A study on fugitive dust dispersion was conducted at Saemanguem reclaimed area located at the west coastal area of Jeon-buk Province Total reclaimed area is 40,100ha developed by building a 33km long sea dike through Gunsan, Gimje, and Buan. (Land: 28,300ha, Fresh Water Lake: 11,800ha) After this area was completely reclaimed in 2006, there has been high possibility of dust generation and dispersion to the neighboring area. The dust generated at the reclaimed land was composed mainly of minerals with high salinity, and it could make harmful effect on crop production as well on to human's health such as eye irritation and respiratory disease. Especially, when those aerosol particles are reached on the leaves of farm crops, the photosynthesis and respiration of the plants can be under restraint resulting in the decrease of agricultural productivity of the nearby farm areas. Furthermore, highly concentrated salty particles can directly damage the leaf cells. In this study, field experiment has been conducted to regularly measure the locally suspended dust particles and analyze how they were dispersed to the neighboring areas. The collected dust particles were analyzed to examine theirs sizes, concentrations, and components. The SPSS statistical program was also used to separate the dust concentration generated by the reclaimed land from the total dust concentration measured at the measuring locations.
A study on fugitive dusts was conducted at Saemangeum reclaimed land located in Gim-je area. The monitoring result on the fugitive and suspended dust was significantly affected by the farming activities (harvesting and land cultivation) and vehicles passing nearby the measuring points. The concentration of the fugitive dust generated from the reclaimed land was reduced remarkably by the effect of halophyte present on the ground and the tide embankment. Comparing the data collected in 2006 and 2007, the concentrations of TSP and PM10 decreased by 47.4% and 29.5%, respectively. After harvesting operations at paddy field, TSP increased by 22% while PM10 increased by 54%. The concentration of a Cl- which is a representative ion of sea-salt decreased to about 35% in 2007 compared with 2006. This represents that the inside area change and plant covering rate affected on the decrease of fugitive dust. The correlation analysis for the compounds of topsoil at each measuring point shows that near the coastline is more comparable. The canopy of halophyte in the source area also increased which reduced the fugitive dust remarkably. The dust distribution measured by dust spectrometer at the same point shows that most particles are $0.5{\mu}m$ to 2um size but not greater than $5{\mu}m$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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