Earticle

본 연구에서는 석유화학계 기초화합물 제조시설을 대상으로 최종 배출수뿐 아니라 공정별 CODMn, CODCr, TOC 농도 를 측정하고 이들 항목들 간의 산화율 비교 및 상관성을 조사하였다. 그 산화율 조사결과는 이 제조시설 폐수의 경우에 유기물 지표로 CODMn과 CODCr의 사용이 부적합하고 TOC의 사용이 타당한 것으로 나타났다. 그러나 폐수처리장 방류 수의 경우에는 CODMn, CODCr, TOC 측정값들 간의 상관성과 상대비의 일관성이 명확히 나타났고 CODMn/TOC의 비는 1.5였다. 이 비를 사용하여 현재 방류수 CODMn 배출허용기준이 90 mg/L 이하인 지역을 대상으로 하면 이때 TOC 배출 허용기준은 60 mg/L 이하로 환산될 수 있고, 이를 석유화학계 기초화합물 제조시설 폐수처리장 방류수의 해당 CODMn 기준 대신에 TOC 기준(안)으로 설정할 수 있다.

In this study, CODMn, CODCr and TOC were measured for each process of the wastewater treatment plant of basic compound manufacturer in petrochemicals. Also their oxidation rates for organics and correlation rates to each other were analyzed. The analysis results showed that TOC was more appropriate than CODMn and CODCr as organic indicator for the manufacturer aimed in this study. Also the consistency of relative oxidation and correlation rates among CODMn, CODCr and TOC in the effluent were then obvious, and the CODMn/TOC rate was 1.5. Thus it can be appropriate that the permissible effluent standard for TOC is established by applying the CODMn/TOC rate of 1.5 and converting CODMn into TOC. For example, the current CODMn standard of 90 mg/L or less can be replaced by the recommended TOC standard of 60 mg/L or less for basic compound manufacturer’s wastewater in petrochemicals.

기상모델은 대기확산모델의 입력자료로서, 정확한 대기확산모델을 수행하기 위해서는 기상모델의 정확성이 높아야 한 다. 발전소 등 대기오염물질 대량배출사업의 환경영향평가 시 환경부(KME, Korea Ministry of Environment)에서는 CALPUFF(California Puff Model) 모델을 권장하고 있으며, CALPUFF의 기상모델은 CALMET(California Meteorological Model)이 이용된다. 본 연구에서는 우리나라의 토지피복 특성을 보다 자세히 반영하기 위해 USGS(United States Geological Survey) 토지피복도 자료와 환경부 토지피복도 자료를 CALMET에 적용하여 기상결과를 비교하였다. 그 결 과, USGS 자료는 20년 전 자료로서, 우리나라의 산업화 및 도시화를 반영하지 못하는 것으로 나타났다. 또한, USGS의 경우 고해상도 모델 수행시 토지피복 계산과정에서 오류가 발생되어 토지피복도 대부분을 수면으로 인식하는 오류를 확 인하였다. 토지피복도가 수면으로 인식 될 경우, 대기경계층(PBL) 및 해륙풍 등 기상특성을 반영하는데 문제가 있다. 이 러한 문제점을 개선하기 위해서는 기상모델링 입력자료로 환경부 토지피복도를 사용해야 된다고 판단된다. 2015년도 고 성 AWS(Automatic Weather System)의 실측치와 모델값을 통계분석한 결과, 풍속이 과소평가 되는 경향을 보였다. 본 연 구에서는 CALMET 모델의 정확성을 향상시키기 위해 지표면 거칠기(Roughness Length)에 따른 풍속의 민감도를 분석 하였다. 그 결과, 지표면 거칠기 보정에 따른 풍속의 정확도가 향상되었다. 따라서, 환경영향평가시 한국형 토지피복도 적용 및 지표면 거칠기 보정을 통하여 기상모델의 정확도를 향상해야 된다고 판단된다.

In Environmental Impact Assessment (EIA) on large air pollutants emission source such as energy plants, Korea Ministry of Environment (KME) has recommended CALPUFF as atmospheric dispersion model. The model use a CALMET to simulate 3 dimensional meteorological filed as input to atmospheric dispersion model. To estimate the sensitivity of meteorological prediction by changing landuse, we applied USGS landuse data and KME landuse to CALMET as old and new case, respectively. USGS landuse as data from 1992 does not describe recent landuse by industrialization and urbanization in Korea and showed that it was calculated urban or industry as sea landuse category including some errors in simulation of high resolution landuse in Korea. Therefore, USGS landuse case does not simulate exactly PBL height and sea breeze wind fields on industry and urban landuse categories region in Korea. According to these problems, we considered KME landuse as input data to meteorological model. The results of predicted meteorological parameter in KME landuse case was compared with observations data at Gosung AWS in 2015 and it showed that wind speed tends to be under-estimated at the site. Although meteorological model use KME landuse data to simulate high resolution wind fields, they have still large discrepancy between observations and models. In order to fill the gap in these discrepancies, we applied modified surface roughness length to meteorological model. As results, the predictions of wind speed with modified roughness coefficent showed better agreement with the observation. Although the meteorological model still produces large uncertainties, our results indicate that predicted meteorological parameters with modified roughness length using CALMET is effective way to improve accuracy on simulation of meteorological model.

본 연구에서는 목포 근해에서 수거한 부유폐기물을 대상으로 그 조성을 조사했다. 해양 부유폐기물은 해안에 밀려오는 해안표착 폐기물과 해저로 침강한 침적폐기물로의 전환가능성이 있기 때문에 그 관리가 필요하다. 부유 폐기물의 물리적 조성에서 비닐·플라스틱류가 약 55%로 주를 이루었고 뒤이어 목재류, 섬유류, 종이류 순이었다. 나머지 항목들은 5% 미만으로 나타났다. 부유 폐기물의 화학적 성상에서 저위 발열량은 약 4,400 kcal/kg으로 나타났고, 건조기준으로 탄소의 함량은 약 70%를 차지했다. 결과적으로 부유폐기물의 물리적 조성이 비교적 단순하며, 에너지 함량이 높아 연료로써 활 용 가치가 높았다.

Physical and chemical characteristics of marine floating debris in the sea near Mokpo were investigated in this study. Marine floating debris on the surface of the sea has a possibility to be deposited in the coasts as coast debris or undergone deposition into the seabed through debris sinking, because of these reasons, management of marine floating debris is essential. From the results of physical composition of marine floating debris, vinyl and plastics accounted for 55%, followed by wood, textiles and papers. The rest of the marine floating debris is less than 5%. With regards to the chemical property of marine floating debris, the lower heating value is shown to be about 4,400 kcal/kg and the content of carbon (C) with dry basis made up more than seventy percent. The result of the experiments confirmed that marine floating debris showed the simple physical composition and a possibility to use a new source of renewable energy.

본 연구는 지역 특성에 알맞은 효율적인 하수슬러지 자원화 및 에너지화 방안 모색을 목적으로 하였다. 다양한 공법을 적용하고 있는 경북북부지역을 시범지역으로 하여 비교 연구를 수행하였다. 처리시설 별 운영실적을 분석한 결과 지역 여건과 환경 문제로 인한 처리량의 변동이 처리시설 간 운영비 차이와 시설 가동률 저하의 주원인으로 나타났다. 인구가 적은 각 지자체에서 운영하는 비교적 소규모의 시설규모가 반입 슬러지의 양적변동과 운영시 환경 문제에 대응하기 불 리한 것으로 분석되었다. 최종 생산물이 무상이나 저렴한 가격으로 공급되는 것을 고려할 때 자원이나 에너지 회수로 인 한 재정적 이득은 기대할 수 없었다. 따라서 지역 내 하수슬러지 처리시설의 자원화와 에너지화는 경제관점보다는 환경 측면에서 접근하는 것이 바람직함을 알 수 있었다. 효율적인 물질과 에너지 회수를 위한 지역 하수 슬러지 처리시설은 가 용한 슬러지 양, 최종 생산물의 수요처, 환경 문제에 대한 대응책, 필요하다면 광역처리체계 등을 고려하는 것이 타당함 을 알 수 있었다.

This study aimed at deducing regionally relevant sewage sludge treatment process for effective resource and energy recovery. Facilities adopting various processes in Northern Gyeongbuk, as an example area, were evaluated for the comparative research. The operation analysis of the facilities revealed that the fluctuation in carry-in amount due to regional condition and environmental problem caused difference in operation expenses and decline in operation rates. Relatively small-scale treatment facilities owned by thinly populated local governments were considered disadvantageous to cope with quantitative changes of sludges and to control environmental nuisance in operation. When consider the final products, material or energy recovered, were provided for free or very low price we could not expect financial gain. The resource or energy recovery from sewage sludge in the region, therefore, was rather preferable in the view point of environments to that of economy. A feasible plan for effective resource and energy recovery from sewage sludge treatment facilities would include available sludge amount, market for products, countermeasure for environmental problems, and integrated treatment system if required.

기존의 하수처리 시설에서 고도처리 효율이 불안정하고 고농도 폐수 처리 등의 문제점이 있으며 이러한 문제점을 개 선하고자 미생물 유도제를 이용한 기술 개발이 필요하다. 또한 국민의 의식이 높아짐에 따라 친환경, 주민친화적 하수처 리 시설의 필요성이 대두되고 있는 실정으로 처리장 내 슬러지 발생량을 저감시키며 미생물 유도제를 이용한 처리효율 을 판단하기 위하여 단위공정별 수질분석을 실시하였다. 분석항목은 COD, SS, T-N, T-P를 진행하였으며, 처리효율은 각 각 98.5%, 99.9%, 96.9%, 98.2%로 나타났다. 유사 공법인 MLE 공법과 비교 시 상당히 높은 처리효율을 보이는 것으로 나타났다. 생물의 활성도를 측정하는 OUR test 결과 실험 공법에 사용된 미생물의 활성도가 일반 하수처리장 미생물 슬 러지의 활성도보다 높은 결과를 나타냈으며, 이는 높은 처리효율에 영향을 주는 요소로 판단된다.

There are many problems in the conventional wastewater treatment facilities, such as instability of the efficiency during the processes with high-concentration wastewater treatment. To solve this problem, it is necessary to development technology using microbial agents. Nowadays, sludge disposal amounts have to be reduced because there are a lot of people who want to increase convenience in life and the resident-friendly sewage treatment plants are also needed. The process performance efficiency was carried out with processing water analysis. As the result of this process test, the removal efficiency was COD 98.5%, SS 99.9%, T-N 96.9%, and T-P 98.2%, respectively. Compared to similar MLE (Modified Ludjack Ettinger) method, it appeared to exhibit extremely high processing efficiency. OUR (Oxygen Uptake Rate) test results of measuring the activity of the biological activity of the microorganisms used in the experiment method showed a higher activity than the result of the normal sewage sludge microorganisms, which is determined by factors that affect the high processing efficiency.

2016년 4월 광주지역에서 황사와 고농도 미세먼지가 복합적으로 발생한 사례로서 미세먼지 농도와 이온, 탄소성분 및 중금속 등 주요 성분들의 특성을 조사하였다. 측정기간 동안 PM2.5 평균은 평상시에 비해 고농도 사례 시와 황사 사례시 가 각각 3.8배, 1.9배 더 높은 것으로 나타났고, PM10 평균은 평상시에 비해 고농도 사례 시와 황사 사례시가 각각 4.3배, 5.0배 더 높은 것으로 나타났다. 고농도 사례 시 PM2.5/PM10의 비율이 0.48로서 황사 사례시의 0.21에 비해 PM2.5의 기여 율이 매우 높았다. OC는 평상시에 비해 고농도 사례 시와 황사 사례 시 각각 2.1배와 1.5배로 고농도 사례시가 더 높게 나타났고, EC는 고농도 사례시나 황사 사례시가 거의 비슷한 수준을 나타내었다. 본 연구에서 나타난 OC의 변동 추이는 주로 인근 교통량, 생체연소 등 다양한 배출원의 영향과 기류에 의해 중국 등 외부로부터 영향을 받은 것으로 판단된다. PM2.5에 대한 고농도 미세먼지의 이온성분 조성비가 평상시의 이온성분 조성비 보다 약 1.4배 높은 71%, 탄소성분 11%, 중금속 2% 등으로 이온성분의 조성비가 매우 높게 나타났다. 황사 사례의 경우 이온성분 30%, 탄소성분 17%, 중금속 7% 등으로 구성되었으며, 특히 중금속 성분 조성비는 평상시의 중금속 성분 조성비 보다 3.5배 증가한 것으로 토양기원 물질인 Ca 19%, Fe 48% 등이 높기 때문으로 사료된다. PM2.5에 대한 중금속의 경우, 에피소드 1, 2 모두 황사 시에는 CM 증가율이 고농도 시 보다 2배 이상 높았고, 반대로 TM 증가율은 고농도 미세먼지가 황사 시 보다 1.3~2.9배 정도 높 았다. 본 연구의 결과들은 광주지역을 비롯한 국내의 황사 및 미세먼지 연구와 대응방안 마련의 기초 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

The aerosol characteristics between high PM episode events and Asian dust events were identified in April, 2016 in Gwang-ju of Korea to investigate the metal elements, ionic concentrations and carbonaceous particles of PM2.5 and PM10. The average of PM2.5 during high PM episode and Asian dust event was 3.8 times and 1.9 times higher than non-event day. In addition, the average of PM10 during high PM episode events and Asian dust events was 4.3 times and 5.0 times higher than non-event days, respectively. In particular, PM2.5/PM10 ratio of high PM episode was 0.48 compared to 0.21 in that of Asian dust event, which suggests that the contribution of PM2.5 was higher than that of PM10 during high PM episode. The concentrations of OC during high PM episode and Asian dust event were 2.1 times and 1.5 times higher than those of non-event days, respectively. The concentration of PM2.5 during high PM episode were 1.4 times higher than those of non-event days which composed of 71% of ionic species, 11% of carbonaceous particles and 2% of metal elements. Furthermore, the composition of PM2.5 during Asian dust event was 30% of ionic species, 17% of carbonaceous particles and 7% of metal elements. Particularly, the concentration of metal elements during the Asian dust event was 3.5 times higher than non-event day

미생물연료전지(microbial fuel cell, MFC)는 지속적인 사회를 목표로 현재 에너지 공급형 폐수처리 공정으로 개발되고 있는 혁신적인 전기화학 시스템이다. 환원 전극 기술 개발은 MFC의 실용화에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 실용적인 환원 전 극 기술 개발을 위하여, 값비싼 백금 촉매를 대체할 활성탄의 물리화학적 개질에 따른 MFC의 성능 및 전기화학적 특성을 동 일한 조건에서 비교하였다. 백금 환원 전극(Pt)의 최대 전력 밀도 976 mW/m2에 대비하여, 활성탄을 코발트와 1,10-페난트롤린 으로 800oC에서 개질하여 제작한 환원 전극(Co-N-C/AC)의 최대 전력 밀도가 1,526 mW/m2으로 백금 환원 전극(Pt)보다 56% 높았으며, 500oC 열처리한 활성탄 환원 전극(500AC)은 1,394 mW/m2이며, 아무 처리하지 않은 활성탄(Plain AC)은 1,014 mW/ m2였다. 전기화학적 성능과 전력 생산에 있어 활성탄 환원 전극이 백금 환원 전극 보다 우수하였으며, 활성탄 촉매의 물리화학 적 처리가 증가함에 따라 전기화학적 성능이 더 우수해졌다. 환원 전극 임피던스 측정 결과, 활성탄의 물리화학적 개질과 촉매 의 교체에 의한 환원 전극의 전하 이동 저항의 감소에 의해 전기적인 성능이 향상된 것으로 생각된다.

Microbial Fuel cell (MFC) is an innovative electrochemical system, being developed for an energy positive wastewater treatment process for a sustainable society. Development of cathode technology is very important for practical use of MFC. In this study, for developing practical cathode catalyst technology, physico-chemically modified activated carbon catalysts and platinum were tested for performance and electrochemical characterization in an MFC under a same condition, potentially to replace expensive platinum catalysts. Comparing with a maximum power density of a platinum-coated cathode (976 mW/m2), a Co-N-C/AC cathode made with activated carbon doped with cobalt and 1,10-phenanthroline at 800oC produced 1,526 mW/ m2 in the MFC condition, which was 56% higher than the Pt-coated cathode. A 500AC cathode made with heat-treated activated carbon at 500oC produced 1,394 mW/m2 and non-treated activated carbon cathode (Plain AC) produced 1,014 mW/m2. The tested activated-carbon electrodes showed electrochemical performance and power production superior to the Pt-coated cathode. Electrochemical performance of cathodes was increased as more physico-chemical treatments were added to activated carbon catalysts. Cathode impedance results showed that enhanced electrochemical performance was attributed to decrease of cathode charge transfer resistance, possibly due to the physical-chemical modification of activated carbon and the catalyst change.

대기 중 유기염소계농약류(OCPs)는 잔류성, 생물농축성, 장거리이동 특성을 가지고 있어, 스톡홀름협약 제16조 이행성과 평가를 위해 전지구모니터링(GMP)의 일환으로 동아시아지역 수퍼사이트 지점(제주)에서 모니터링 되고 있는 중요한 물질들 이다. 이러한 OCPs를 전처리할 때 기존의 잔류성유기오염물질(POPs) 공정시험기준은 정제방법이 제한적이며 용매사용량이 많고, 농축시간이 길며 방해물질이 많은 시료의 경우 공정시험기준에 의한 플로리실과 활성탄정제를 수차례 재 실시하여 기 기분석을 하여야 한다. 본 연구에서는 기존 잔류성유기오염물질 공정시험에 비하여 실험시간과 용매사용량을 줄이고, 시료정 제를 한번만하여 기기분석을 한 결과가 잔류성유기오염물질 공정시험기준을 만족시키는 것을 목적으로 수행하였다. 본 연구 결과 silicagel SPE cartridge와 florisil SPE cartridge를 Tandem으로 연결한 후 50% 디클로로메탄/헥산 100 mL로 용출, 정제 한 결과 기존 방법의 정확도를 유지하면서 실험시간과 용매사용량은 3배 감소되었다. 또한 시료 중에 있는 착색물질과 극성 물질을 효율적으로 정제하여 안정적인 기기분석이 가능하게 되었다.

Organochlorine pesticides (OCPs) in the ambient air have characteristics of persistence, bioaccumulation and long- distance transportation. For this reason, they have been monitored at an East Asian supersite (Jeju Island), as part of the Global Monitoring Plan (GMP), to assess the compliance performance of Article 16 of the Stockholm Convention. Regarding the pretreatment of OCPs, the existing standard methods for persistent organic pollutants (POP) have a limited cleanup capacity, consume large volumes of solvent and take a long time before samples are concentrated. When samples containing many interfering substance are cleaned up and finally concentrated by the existing standard methods, the colors of these samples sometimes turn deep yellow, failing to satisfy the recovery rates of 50-120% during the instrumental analysis or resulting in unstable initial values of lock mass which exceed ±20%. This makes it inevitable to remove these interfering substances from the samples by cleaning them up several times before carrying out the analysis. The intent of this study is to simplify the existing standard methods for POPs by reducing the test time and the amount of solvent used. In this study, a silicagel SPE cartridge and a florisil SPE cartridge were connected in tandem. The samples were then cleaned up and leached with 50% dichloromethane/hexane 100 mL. As a result, the accuracies were almost the same as those achieved by the existing method, while the amounts of solvent used were three times lower than those consumed by the existing methods. In addition, the coloring substances and polar substances in the samples were efficiently cleaned up, which enabled a stable instrumental analysis.

영가철은 환원제로써 무독성이며 자연계에 존재하고 가격이 저렴하다는 장점을 가지며 염소계 유기화합물, 농약, 중금 속 이온과 질산성 질소 등과 같은 여러 유해물질을 환원반응을 통해 제거할 수 있다. 영가철의 국내외 선행연구에 의하 면 영가철은 두 가지 한계를 가지고 있는데 첫 번째는 반응속도가 느리다는 점이고 두 번째는 영가철의 환원반응 방향이 질소가스(NO3− → N2)가 아니라 암모니아(NO3 − → NH4 +)로 전환되는 비율이 더 크다는 것이다. 본 연구에서는 일반 영 가철의 느린 반응속도 향상과 암모니아 전환율 감소를 위한 최적 운전조건을 조사하고 이를 장기운전을 통해 영가철 반 응조의 현장 적용성을 검토하고자 한다. 최적운전조건 조사를 위해 영가철 입도, 초기 pH, 주입량, ferrous ion영향, FESEM과 EDS분석을 통해 최적 운전조건에 대한 검토를 하였고 이를 적용하여 영가철 반응조에 전기장을 융합한 조건에 서 800시간 연속운전을 수행하였고 현장 적용가능성을 검토하였다. 영가철 연속운전을 통해 질산성 질소제거율은 최대 95%까지 향상시킬 수 있었고 암모니아 전환율은 20%이하로 줄일 수 있었다.

Zero-valent Iron (ZVI) can be non-toxic, a strong reductant in nature, and inexpensive as well which can remove through the reduction of various harmful substances, such as chlorinated organic compounds, pesticides, heavy metals and nitrate ions. According to previous studies of domestic and foreign ZVI researches, there are two limits with a slow nitrate reduction rate and the reduction direction of the ZVI from nitrate to ammonium is greater than to nitrogen gas. This study investigated the optimal conditions for enhancement of a slow nitrate reduction rate and reduce the conversion to ammonia by ZVI and evaluated the applicability of the ZVI reactor through the continuous long-term operation. Optimal conditions for nitrate reduction by ZVI were investigated; particle size, initial pH, dosage, ferrous ion effect, FE-SEM and EDS analysis. The conditions were applied to ZVI reactors with an electric field in 800 hours continuous operation to examine the possibility was field application. Through continuous ZVI reactor operation, the nitrate removal ratio could be improved by up to 95% finally and conversion rate of ammonia was reduced to 20% or less.

본 연구에서는 백령도 지역에서 PM2.5의 배출원 확인과 기여도를 파악하고자 하였다. PM2.5, 이온성분(SO4 2−, NO3 −, Cl−, Na+, NH4 +, K+, Mg2+, Ca2+), 탄소성분(OC, EC), 금속성분(S, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Se, Br, Cd, Pb) 을 바탕으로 EPA에서 제공하는 Positive Matrix Factorization(PMF) 모델을 적용하였다. 7개의 배출원을 확인하였으며, 그 기여도는 Coal combustion이 27.0%(5.2 μg/m3), Secondary sulfate가 25.2%(4.9 μg/m3), Sea salt + Biomass burning이 24.5%(4.7 μg/m3), Secondary nitrate 12.2%(2.3 μg/m3), Soil 7.2%(1.4 μg/m3), Oil 3.8%(0.7 μg/m3), Motor vehicle 0.1% 순으로 기여도를 나타냈다.

The objective of this study was to quantitatively estimate PM2.5 source contribution in Baengnyeong Island. Based on PM2.5, ionic species (SO4 2−, NO3 −, Cl−, Na+, NH4 +, K+, Mg2+, Ca2+), organic and elemental carbon (OC, EC) and trace metal species (S, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Se, Br, Cd, Pb), the PMF model was applied to estimate the quantitative contribution of air pollution sources. The results of the PMF modeling showed that the sources were apportioned by Coal combustion (27.0%), secondary sulfate (25.2%), sea salt + biomass burning (24.5%), secondary nitrate (12.2%), soil (7.2%), oil (3.8%), and motor vehicle (0.1%), respectively.

본 연구에서는 차대동력계를 이용하여 DPF가 미 장착된 디젤 차량의 배기가스 시험 중 HAPs 배출 수준을 파악하였 다. 시험 차량으로 5톤 중형트럭와 소형차 4종을 선택하였고, 국내·외 9개 주행모드(NIER 03/06/09/12/14, WHVC, JE O5, FTP 72, NEDC)에서 시험하였다. 중형차의 주행모드별 HAPs 시험결과, 차속이 느릴수록 HAPs 배출계수가 높게 평 가되어 주행모드 특성 중 차속과 연관성이 높은 것으로 나타났다. 소형차 4종의 정속주행에 따른 HAPs 배출특성은 30 km/h > 60 km/h > 90 km/h의 순으로 저속주행 일수록 높게 나타났다. 중형차와 소형차 4종의 배출계수 평가결과, 발암성 물질인 benzene은 중형차에서 2.0125 ± 1.5530 mg/km, 소형차는 0.7171 ± 0.4656 mg/km이며, formaldehyde는 중형차에 서 0.5437 ± 0.5850 mg/km, 소형차는 0.2577 ± 0.2909 mg/km으로 평가되었다. benzo[a]pyrene은 중형차에서 0.0139 ± 0.0109 μg/km, 소형차는 0.0152 ± 0.0194 μg/km 수준으로 평가되었다. 중금속의 경우 발암성은 아니나 Mg과 Zn이 가장 배출량이 많은 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 자동차 배기가스 규제물질 외의 미규제 물질인 HAPs의 기본적인 배 출특성을 파악하였다.

In this study, to determine the emission level of HAPs from diesel vehicle without DPF, chassis dynamometer was used in exhaust gas test. As for the test vehicles, 5-ton medium-duty trucks and 4 light-duty vehicles were selected and operated on 9 different driving mode from overseas and domestic (NIER 03/06/09/12/14, WHVC, JE 05, FRP 72, NEDC). As a result of HAPs test at each driving mode for medium-duty vehicle, HAPs emission factor was higher when vehicle's speed was slower. And it founds to be highly related to vehicle's speed with driving mode characteristics. HAPs emission characteristics were higher at lower constant speed and 4 different light-duty vehicles at constant speed were in order of 30 km/h > 60 km/h > 90 km/h. As a result of evaluating the emission factors of 4 types of light-duty vehicles and a medium-duty truck, the carcinogen benzene was 2.0125 ± 1.5530 mg/km in medium-duty vehicle and 0.7171 ± 0.4656 mg/ km in light-duty vehicle. Formaldehyde was 0.5437 ± 0.5850 mg/km in medium-duty vehicle and 0.2577 ± 0.2909 mg/ km in light-duty vehicle. Benzo[a]pyrene was 0.0139 ± 0.0109 μg/km in medium-duty vehicle and 0.0152 ± 0.0194 μg/ km level in light-duty vehicle. In case of heavy metal, is not carciogenic however, Mg and Zn were most common in emission. Through this study, evaluated fundamental characteristics of vehicle exhaust gas by analyzing non-regulated pollutants 'HAPs' other than regulated pollutants.

본 연구는 2015년 겨울철 서모디누더(thermodenuder)와 고분해능 에어로졸 질량분석기를 이용하여 대기중 PM1.0 에어 로졸의 휘발성을 평가하기 위하여 현장조사를 실시하였다. 측정결과 염소성분이 에어로졸질량분석기로 분석된 다른 성 분들보다 훨씬 휘발성이 높게 나타난 반면에 황산염성분은 매우 낮은 휘발도를 보였다. 온도에 따른(40oC~200oC) 유기 성분의 질량감소율은 0.47%·oC−1로 나타났다. HOA로 고려되는 CxHy 성분의 휘발성이 OOA(CxHyOz)보다 높게 나타 났다. O:C 비율은 온도에 따라 증가하였으나, H:C 비율은 감소하는 경향을 보였다.

In this study, a field campaign was carried out to estimate the volatilities of PM1.0 in ambient air using the coupling of a Thermodenuder (TD) with a High-Resolution Time-of-Flight Aerosol Mass Spectrometer (HR-ToF-AMS) in wintertime, 2015. The results showed that measured chloride was the highest volatility of any AMS standard aerosol species while sulfate showed the lowest volatility in the campaign measurement. Mass fraction remaining (MFR) for organic component within the TD temperature (40oC~200oC) was 0.47%·oC−1. The volatility of CxHy components considered as HOA(hydrocarbon-likely organic carbon) was higher than that of OOA (oxygenated organic carbon, CxHyOz). The oxygen-to-carbon (O:C) ratio of OA in this study increased with TD temperature, while the hydrogento- carbon (H:C) ratio decreased with the temperature.

오존과 같은 대기오염물질의 농도가 높아질수록 공기를 청정하게 하는 기술의 발달에 대한 연구 관심이 증가한다. 오 존은 질소산화물(NOX)과 휘발성유기화합물(VOCs)을 전구물질로 하여 광화학반응을 통해 생성된다. 기존 연구를 통해 살펴보면, 서울 및 수도권의 오존생성조건은 휘발성유기화합물의 농도가 제한요소(VOCs limited)인 것으로 보고되고 있 다. 본 연구에서는 실험을 통해 광촉매(TiO2)의 사용이 이들 오염물질을 제거하는데 효과적인 것으로 조사되었다. UV와 TiO2가 모두 있는 case A에서는 56%의 BTEX가 감소하였고, UV는 있지만 TiO2가 없는 case B에서는 28%의 BTEX가 감소하였고, UV는 없지만 TiO2가 있는 case C에서는 12%의 BTEX가 감소하였고, UV와 TiO2가 모두 없는 case D에서 는 9%의 BTEX가 감소하였다. 광촉매는 그 적용성이 광범위하고 그 효과가 우수하기 때문에 향후 발전 가능성이 매우 높은 소재이고, 그 응용 기술은 매우 다양하므로 경제적으로 충분히 검토해볼 만한 가치가 있는 것으로 사료된다.

The increasingly high levels of air pollutants such as ozone increases the research interest for the development of air cleaning technologies. Ozone is produced through a photochemical reaction by the NOX and VOCs. Looking through the previous research results, Ozone production rate of Seoul metropolitan area is determined by VOCs limiting factor(concentration). In this study, the use of TiO2 has been investigated as an effective solution for the reduction of ozone through pilot scale experimental device. In case A in both UV and TiO2 was reduced in 56% BTEX. UV, but if there is no TiO2 was reduced 28% of the BTEX. TiO2, but if there is no UV was reduced 12% of the BTEX. In case D not in both UV and TiO2 was decreased by 9% BTEX. Photocatalyst and its applicability is extensive and the effect is highly likely future development because of its excellent material, and application technologies are very diverse. Therefore, it is considered economically worth a review.

본 연구에서는 합류식 하수관거 월류수(CSOs) 처리를 위한 파일럿 플랜트를 제작하여 고형물처리 특성과 역세척 특 성을 분석하였다. 유입유량 18.9~22.7 m3/hr(평균 21.2 m3/hr) 범위에서 여과부의 선속도는 18.9~22.7 m/hr(평균 21.2 m/ hr), 체류시간은 3.7~4.4 min(평균 4.0 min)로 나타났다. 처리수의 탁도 범위는 31.8~41.9 NTU(평균 36.2 NTU)로 29.4~58.9%(평균 42.9%)의 처리효율을 나타내었다. SS는 38.0~50.0 mg/L(평균 43.9 mg/L) 농도범위로 68.8~84.2%(평균 76.7%)의 처리효율을 나타내었다. 고형물부하 6.0 kg/m2 이후 범위에서 손실수두가 100.0 mm 이상 증가하였으나, 역세 척 후에는 여재의 초기손실수두 값으로 환원되었다. 고형물을 100.0%로 하였을 때 유출되는 고형물은 21.9%였으며, 정 체수와 처리수의 역세척으로 각각 37.4%, 24.8%가 배출되었다. 여과장치 내에 남아있는 잔류고형물은 16.0%로 나타났 다. 여재를 이용한 여과만으로는 평균 입경 10.0 μm 이하의 미세입자를 제거할 수 없었다. 따라서 안정적인 처리효율 확 보를 위해서는 이를 처리하기 위한 응집 및 침전 등과 같은 추가적인 공정이 필요할 것으로 판단된다.

In this study, it was produced in a pilot plant for combined sewer overflows(CSOs) treatment, and solid treatment characteristic and backwashing characteristic were analyzed. Inflow range in 18.9~22.7 m3/hr (mean 21.2 m3/hr), linear velocity of filtration area was 18.9~22.7 m/hr (mean 21.2 m/hr), retention time was 3.7~4.4 min (mean 4.0 min). Effluent turbidity range in 31.8~41.9 NTU (mean 36.2 NTU) and removal efficiency was 29.4~58.9% (mean 42.9%). SS concentration range in 38.0~50.0 mg/L (mean 43.9 mg/L), removal efficiency was 68.8~84.2% (mean 76.7%). The head loss in the range of 6.0 kg/m2 solids loading increased more than 100.0 mm. After backwashing head loss was reduced to the initial value of the media. 100% in the total solids, after backwashing stage 1, 2, 37.4%, 24.8% of SS loading was discharged from pilot plant, respectively. Discharged SS loading from effluent was 21.9% and the range of residual SS loading in pilot plant was 16.0%. It was not possible to remove fine particles having an average particle diameter of 10.0 μm less by filtration using a filter material alone. Therefore, additional processes such as coagulation and sedimentation are needed to achieve stable treatment efficiency.

본 연구에서는 실제 도로 주행 시 PEMS를 이용한 측정방법을 통하여 디젤 5톤 중형트럭의 배기가스 중 HAPs의 배출 수 준을 시험하였다. 차대동력계에서 WHVC, JE O5의 주행모드별 CVS 및 PEMS의 동시 측정 결과, 동시 측정에 의한 시료 채 취구의 상호간 유량 압력의 간섭으로 HAPs 배출계수가 CVS 대비 PEMS에서 75~95% 수준으로 평가되었다. 실제 도로에서 정속주행 시험 결과 30 km/h > 60 km/h > 90 km/h 순으로 저속의 정속 주행모드에서 HAPs 배출량이 높게 나타났다. 실제 도 로에서 속도제한을 두고 가속 주행한 결과, Motorway (80 km/h 이상) > Rural (45 km/h 이상, 80 km/h 미만) > Urban (45 km/ h 미만)의 순으로 고속 주행 시의 급가속 및 감속의 속도변화가 HAPs 배출량 증가 요인으로 나타났다. 이러한 연구 자료들 은 자동차 배기가스 미규제 물질인 HAPs의 도로 주행시 배출 특성을 파악하는데 기초자료로서 활용 가능할 것이다.

In this study, the HAPs emission level of 5 ton medium-duty truck was tested using PEMS on actual road driving. The result of simultaneous measurements of CVS and PEMS at each driving mode of WHVC and JE O5 in chassis dynamometer showed the HAPs emission factor was 75 to 95% in PEMS compared to the CVS, due to interference between the flow rate pressure and the samplers by simultaneous measurement. The actual road driving test at constant speed showed higher HAPs emission at lower constant speed in order of 30 km/h > 60 km/h > 90 km/h. The result of accelerating with speed limit on the actual road shows in order of Motorway (> 80 km/h) > Rural (< 45 km/h, less than 80 km/h) > Urban (less than 45 km/h), the sudden acceleration and deceleration in driving at high speed was the increasing factor to the HAPs emission. These research data could applicate as baseline data for non-regulation material in automobile exhaust gas 'HAPs' emission characteristics on road driving.

본 연구는 수원시 내 유치원 111개 시설의 실내공기질을 측정한 결과로 환경부 실내공기질관리법에서 유지기준으로 관리하고있는 5가지 항목 즉, 미세먼지, 일산화탄소, 폼알데하이드, 이산화탄소, 부유세균에 대한 측정결과이다. 미세먼 지는 3개 시설이 초과하였고, 기준치 내의 측정치를 보인 항목은 일산화탄소와 폼알데하이드였으며, 각각 0.6 ppm과 5.5 μg/m3의 평균치를 보였다. 이산화탄소의 경우에는 14개 시설이 기준치인 1,000 ppm을 초과하였고, 부유세균 측정결 과로는 17개 시설이 초과하였다. 5가지 항목 중 이산화탄소와 부유세균이 높게 측정된 시설을 대상으로보면, 농도 증가 추세가 대부분 비례적으로 상관관계가 있음을 확인할 수 있었다. 환기의 척도인 이산화탄소 농도 조절을 통해 실내 부유 세균 수치를 줄여 실내에서 생활하는 어린이들의 건강위해성을 줄여야 할 것이다.

The purpose of this study was to measure and evaluate the indoor air quality of kindergartens in Suwon-si. In this study, 111 of kindergartens in Suwon-si were selected, and 5 indoor air pollutants, namely particulate matters, carbon monoxide, formaldehyde, carbon dioxide and bioaerosol including temperature and humidity were measured. The total average of PM10 was 61.8 μg/m3 with maximum 151 μg/m3 and minimum 10 μg/m3, and 3 facilities showed levels over the guideline which is 100 μg/m3. In case of carbon monoxide and formaldehyde, they showed 0.6 ppm and 5.5 μg/m3 of average concentration, respectively, and every facility was qualified with the guideline. Average concentration of carbon dioxide was 695 ppm. However, 14 facilities showed higher result than the guideline which is 1,000 ppm. Lastly, average bioaerosol concentration was 513.1 CFU/m3 with maxiumu 1190.6 CFU/m3 and minimum 32.9 CFU/m3, and 17 facilities were showing higher concentration than the guideline which is 800 CFU/m3. Both Carbon dioxide concentration and bioaerosol concentration were proportionally connected on the high level zone of bioaerosol (over 700 CFU/m3), which means controlling indoor carbon dioxide concentration can lead indoor bioaerosol level to decrease in summer season.

본 연구는 알레르기 비염질환의 현황을 살펴봄으로써 쾌적한 환경에서 비염질환으로부터 보다 안전한 환경의 위생사회를 구 현하게 하는 기술적 자료를 얻고자 하는 목적에서 수행되었다. 연구방법으로 서울시에 소재하는 Y 이비인후과 의원에서 1년간 비염으로 통원 치료차 방문한 환자들 중 알레르기성 비염으로 확진된 262명 환자들의 의무기록사항들을 면밀히 조사 및 분석하 였다. 동 의원에서는 알레르기 비염으로 의심되면 피부 단자시험을 시행하였는데 내원한 환자들에게 15개 진단용 알레르기 항원 이 사용되었고 이 15개 진단용 항원들은 모두가 감수성이 높게 나타나는 것으로서 시중 병원에서 널리 사용되는 것이었다. 결과 로서 다음 사항들이 얻어졌다. 1. 실내항원인 미국 및 유럽 집 먼지 진드기와 개털과 고양이털 항원들에 의한 알레르기 비염 질 환이 우세하게 많다. 2. 실내외 항원들이 서로 중복 감작함에 있어서 세 군 사이의 상호관계를 보면 13세~45세의 군과 46세 이상 의 군 사이에서만 유의한 차이가 있다. 3. 실외항원들과 개털 및 고양이털 항원에 의해 중복 감작된 비율이 age( 12)(유아 및 아 동연령층)은 각각 2.9%, 2.1%이고 age(13~45)(청소년 및 청장년연령층)은 각각 8.1%이고 age( 46)(중년이상 연령층)는 각각 1.3%와 0.8%이다. 4. 알레르기 비염질환의 예방이 기인 항원의 방아쇠 인자들의 회피와 실내 환경관리로만 가능하지는 않다. 왜 냐하면 황사, 오존, 황산화물, 질소산화물 등 여러 공기오염물질들의 가역적 반응이 실외항원으로 작용할 수 있기 때문이다.

This study target was 262 allergic rhinitis patients who were checked as sure as symptoms through allergen skin test. This skin test was performed during 1 year in Y medical practitioner's office for Otorhinolaryngology in Seoul City. The reference data was the result of the same test using 15 units as diagnostic allergen extracts and all of 15 diagnostic allergen extracts expressed the high sensitivity in skin testing. As a result, the next could be obtained.. 1. The allergy rhinitis by house dust mites, D. pteronys and D. farinae and dog hair and cat fur was superior. 2. Seeing the reciprocal relation of 3 populations in multisensitization between indoor and outdoor antigens, there was the statistical significance only between Age (13~45) and Age ( 46). 3. Multisensitization rates of cat hair and dog hair with other outdoor antigens were 2.1% and 2.9% respectively for Age ( 12), both 8.1% for Age (13~45), 0.8% and 1.2% respectively for Age( 46). 4. Only the avoidance for trigger factor of offensive antigens and the indoor environment control can not prevent allergic rhinitis. Because the possibility of outdoor antigen reaction exists also in reversible action by air pollutants such as loess, ozone, SOx, NOx and the others.