Earticle

최근 미세먼지가 사회적 재난으로 간주될 만큼 국민건강에 심각하게 영향을 끼쳐 사회문제가 되고 있다. 미세먼지의 주요 배출원인 대기배출시설에서 배출되는 미세먼지를 관리하기 위해서는 미세먼지 배출실태 연구가 필요하다. 미세먼 지는 입자상물질로 직접 배출되는 여과성 먼지(FPM)과 굴뚝 내의 고온으로 인해 가스상 형태로 존재하고 있다가 굴뚝에 서 배출됨과 동시에 대기 중 공기와 희석되면서 냉각 또는 응축되어 입자화되는 응축성 먼지(CPM)로 분류할 수 있다. 본 연구에서는 미세먼지를 다량 배출하는 것으로 알려진 발전시설을 대상으로 여과성 먼지와 응축성 먼지 측정을 수행하였 고, 여과성 먼지 중 이온성분, 중금속성분, 탄소성분을 분석하였다. 그 결과, FPM(PM2.5)은 석탄화력발전시설에서 1.85~2.02 mg/m3, LNG 발전시설에서는 0.02 mg/m3으로 나타났으며, CPM은 석탄화력발전시설에서 9.08~12.20 mg/m3, LNG 발전시설에서는 1.02 mg/m3으로 나타났다.

As people have become more aware of fine particulate matter (PM2.5) recently, there have been growing concerns over the harmful impact of PM2.5 on human health. Since stationary sources are a major source of PM2.5 emission, measures to manage and reduce PM2.5 emission from the stationary sources need to be taken. PM2.5 primary emissions from stationary sources contain a filterable and condensable portion. Filterable PM are particles directly emitted from a stack in a solid or liquid form at stack conditions and captured in the filter of a sampling train. Condensable PM is a material that stays as gas within the stack but is condensed, diluted and/or cooled into solid or liquid particles in the ambient air immediately after discharge from the stack. In this study, the emission characteristics of filterable and condensable PM from power plants are investigated. The average filterable PM2.5 concentration from two coal-fired power plants ranged from 1.85 to 2.02 mg/m3 and that from an LNG power plant was 0.02 mg/m3. The average condensable PM2.5 concentrations from the coal-fired power plants and the LNG plant were 9.08-12.20 mg/m3 and 1.02 mg/m3, respectively.

본 연구에서는 도시(건물)지표에서 형성되는 지표흐름의 유형에 따른 건물협곡 내부에서의 상세흐름특성을 전산유체 역학(CFD) 모델을 이용하여 수치적으로 해석하였다. 이를 위하여, 건물의 높이(H)를 기준으로 건물 간의 간격인 건물협 곡의 폭(W)을 증가시키는 조건하에서 수치실험을 수행하였으며, 건물협곡 내에서의 벡터장 및 방향별 바람속도성분의 변동 양상에 대한 수치해석으로부터 W/H 비에 따른 지표흐름유형을 정량적으로 해석하였다. W/H=1.0 및 W/H=2.0의 경우에는 건물협곡 내에서 하강(풍하측)기류 및 상승(풍상측)기류가 뚜렷하게 구분되며, 협곡 내부를 가득 채운 단일 연 직소용돌이의 형성으로부터 Skimming Flow(SF)의 특징을 확인할 수 있었다. W/H=3.0 및 W/H=4.0의 경우, 풍하측 건 물의 최상층부(z/H=1.0)에서는 연직흐름이 분리되어 상승기류가 발생하였고, 건물협곡의 중층부에서는 x방향의 수평흐 름이 풍하측 건물 쪽으로의 양의 흐름과 풍상측 건물 쪽으로의 음의 흐름으로 분리되어 양방향 수평흐름이 나타났으며, 이는 Wake Interference Flow(WIF)의 경우에 해당하는 것으로 해석되었다. W/H=5.0 및 W/H=6.0의 경우에는 건물협곡 내 부의 x방향 수평흐름의 양방향(양/음) 분리영역이 하층부까지 확장되어, Isolated Roughness Flow(IRF)의 특징을 보였다.

In this study, the flow characteristics in building canyon by the surface flow regimes associated with air flow over buildings were numerically investigated using a computational fluid dynamics (CFD) model. The experimental conditions were constructed with the building arrays of increasing W (width of building canyon) / H (building height) ratios. The numerical analysis was conducted with vector fields and wind velocity components in building canyon. In the cases of W/H=1.0 and W/H=2.0, the vertical descending air current at leeward building side and the ascending air current at windward building side were distinctly presented with a single vertical vortex in building canyon, as the characteristics of the skimming flow (SF). In the cases of W/H=3.0 and W/H=4.0, the wake interference flow (WIF) was developed that the vertical ascending air current at the top (z/H=1.0) of leeward building and the separated horizontal flow with the positive/negative values for the wind velocity of x-direction at the middle layers were presented in building canyon. In the cases of W/H=5.0 and W/H=6.0, the separated horizontal flow of x-direction was expanded to the bottom of building canyon, as the characteristics of the isolated roughness flow(IRF).

석유대체연료유 중 하나인 유화연료유는 연료와 유화제를 혼합한 물을 첨가하여 안정된 콜로이드용액으로 만들어지는 연료이다. 유화연료유는 연소효율 증가 및 대기오염물질 억제의 효과를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 돈뇨 중 질소의 대부분을 차지하는 암모니아성 질소는 유화연료유의 연소 시, 질소산화물로 전환된다. 본 연구에서는 질소산화물 발생 저 감을 위하여 질소함량을 낮춘 개량돈뇨를 제조하고자 하였다. 영향 인자에 대한 신속한 판단과 연속식 실험 결과에 대한 기초자료를 제공하기 위하여 회분식 실험을 실시하였다. 회분식 실험 수행 결과, 암모니아성 질소의 탈기에 있어 pH가 가장 큰 영향인자인 것으로 나타났다. 연속식 실험에서는 총 질소의 약 8%가 감소하였고 순환식 실험에서는 40분(20회 순환)동안 총 질소의 약 9.5%가 감소하였다. 유화연료유 중 돈뇨의 질소가 연소과정에서 모두 NO2로 산화된다고 가정한 다면, 개량돈뇨를 사용함으로써 대기로 배출되는 NO2의 발생량 또한 저감시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

Emulsion fuel, one of substitute energy for petroleum is a fuel made of a stable colloidal solution by adding water mixed with emulsifier to fuel. Emulsion fuel is known to have effects of increasing combustion efficiency and suppressing air pollutants. Ammonia nitrogen, which makes up the majority of nitrogen in pig urine is converted to nitrogen oxides upon combustion of emulsion fuel. The purpose of this study was to produce improved urine with low nitrogen content in order to reduce nitrogen oxides. Batch experiment was conducted to provide a quick judgment on the influencing factors and to provide basic data on the results of the continuous experiment. As a result of the batch experiment, it was found that pH was the most important factor in the air stripping of ammonia nitrogen. In the continuous experiments, about 8% of the total nitrogen decreased, and in the cyclic experiments, about 9.5% of the total nitrogen decreased during 40 minutes (20 cycles). Assuming that the nitrogen from pig urine in emulsion fuel is all oxidized to NO2 during the combustion process, it was determined that the amount of NO2 released to the atmosphere could be reduced by using the improved pig urine.

석유대체연료유 중 하나인 유화연료유는 연료와 유화제를 혼합한 물을 첨가하여 안정된 콜로이드용액으로 만들어지는연료이다. 유화연료유는 연소효율 증가 및 대기오염물질 억제의 효과를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 돈뇨 중 질소의대부분을 차지하는 암모니아성 질소는 유화연료유의 연소 시, 질소산화물로 전환된다. 본 연구에서는 질소산화물 발생 저감을 위하여 질소함량을 낮춘 개량돈뇨를 제조하고자 하였다. 영향 인자에 대한 신속한 판단과 연속식 실험 결과에 대한기초자료를 제공하기 위하여 회분식 실험을 실시하였다. 회분식 실험 수행 결과, 암모니아성 질소의 탈기에 있어 pH가가장 큰 영향인자인 것으로 나타났다. 연속식 실험에서는 총 질소의 약 8%가 감소하였고 순환식 실험에서는 40분(20회순환)동안 총 질소의 약 9.5%가 감소하였다. 유화연료유 중 돈뇨의 질소가 연소과정에서 모두 NO2로 산화된다고 가정한다면, 개량돈뇨를 사용함으로써 대기로 배출되는 NO2의 발생량 또한 저감시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

Emulsion fuel, one of substitute energy for petroleum is a fuel made of a stable colloidal solution by adding water mixed with emulsifier to fuel. Emulsion fuel is known to have effects of increasing combustion efficiency and suppressing air pollutants. Ammonia nitrogen, which makes up the majority of nitrogen in pig urine is converted to nitrogen oxides upon combustion of emulsion fuel. The purpose of this study was to produce improved urine with low nitrogen content in order to reduce nitrogen oxides. Batch experiment was conducted to provide a quick judgment on the influencing factors and to provide basic data on the results of the continuous experiment. As a result of the batch experiment, it was found that pH was the most important factor in the air stripping of ammonia nitrogen. In the continuous experiments, about 8% of the total nitrogen decreased, and in the cyclic experiments, about 9.5% of the total nitrogen decreased during 40 minutes (20 cycles). Assuming that the nitrogen from pig urine in emulsion fuel is all oxidized to NO2 during the combustion process, it was determined that the amount of NO2 released to the atmosphere could be reduced by using the improved pig urine.

본 연구에서는 광양산업단지 인근 주거지역을 대상으로 대기 중 중금속 농도 분포 특성을 파악코자 하였다. 중금속 측 정지점은 태인동, 금호동과 묘도동으로 선정하였다. 시료채취는 4계절 동안 전 측정지점에서 오전 10시에서 익일 오전 10시까지 24시간 동안 채취하는 방법으로 각 계절별 7일간 연속 측정하였다. 분석결과, 대부분의 중금속이 기준치 이내 로 나타났다. 또한 중금속 성분별에 따른 계절별 변동 양상에 차이를 보이지 않아 본 연구의 조사지점 모두 계절적 풍향 에 의한 동일한 영향권에 있는 것으로 나타났다. As, Cd, Cr, Ni, Pb, Zn은 평균 농축계수가 10이상으로 나타나 인위적 배출원에 의한 오염도가 높은 중금속 성분으로 평가되었다. 국내외 대기환경기준치로 오염지수를 평가한 결과, 오염지수 1을 기준으로 14.3%가 초과됐으며, 오염지수 평균은 0.61~0.62로 나타났다. 이러한 결과를 통해 본 주거지역의 중금속 오염도는 높지 않은 결과를 보였으나, 인위적 배출원에 의한 중금속 오염 영향이 있는 만큼 수용체 입장에서 지속적인 모 니터링은 필요할 것으로 판단된다.

The purpose of this study is to investigate the distribution of heavy metal concentrations in embient of residential areas near Gwangyang Industrial Complex. The heavy metal measuring points were selected as Taein-dong, Geumho-dong and Myododong. Sampling was carried out for 7 days in each season by sampling for 24 hours from 10 AM to 10 AM the next day at all measurement points during the four seasons. The analysis of this study showed that most heavy metals are within the permissible levels. In addition, there was no difference in seasonal fluctuation according to heavy metal components, indicating that all of the survey points in this study were in the same area of influence due to seasonal wind direction. The average enrichment factor of Cd, Cr, Ni, Pb and Zn is over 10, which can be evaluated as a heavy metal component with high pollution level by artificial sources. The results of evaluating the pollution index using domestic and foreign air quality standards exceed 14.3%, and the average of the pollution index was 0.61 to 0.62. These results showed that the level of heavy metal pollution in the residential area was not high. However, the heavy metal contamination effect caused by anthropogenic sources suggests that continuous monitoring is necessary from the acceptor's point of view.

본 연구의 목적은 여수 석유화학산단의 인근 주거지역의 VOCs 농도 분포 특성을 파악하는데 있다. VOCs 측정지점은 여수국가산단에서 남쪽 방향으로 약 1.5 km 거리에 위치한 주삼동 지점이며, 4계절 동안 1일 2회 채취하는 방식으로 각 계절별 7일간 연속 측정하였다. VOCs 검출빈도는 toluene, ethylbenzene, m,p-xylene, o-xylene, styrene은 100%, benzene 98%, hexane 79% 순으로, 평균농도는 hexane 0.93 ppb > toluene 0.81 ppb > benzene 0.63 ppb > 1,2-dichloroethane 0.49 ppb 순으로 높았다. 측정계절별 VOCs 농도는 대체로 봄과 여름철에 낮고 가을과 겨울철에 농도가 높았다. 오전과 오후 중 오전에 농도가 높게 분포하는 특성을 보였다. VOC 성분들 간의 상관성은 유의한 상관관계가 많아, 동일지역의 배출 원에서 배출된 VOC 성분들일 가능성이 높았다. 대기 기준성오염물질 중 NO2, CO, SO2과는 유의한 양의 상관성을 보였 다. 기존 타 산단지역 연구들과 비교한 결과, 주삼동 지점은 benzene의 농도가 타 지역에 비하여 높았으나, 그 외의 물질 들은 대체로 낮거나 유사한 수준이었다.

The purpose of this study is to investigate the distribution of VOCs concentration in the residential area of Yeosu Petrochemical Industrial Complex. VOCs measuring point is Jusam-dong, located about 1.5 km south of Yeosu National Industrial Complex. It was measured continuously for 7 days in each season by collecting twice a day for four seasons. VOCs were measured during four seasons in order to understand the characteristics of atmospheric VOCs concentration in Jusam-dong, a residential area near the Yeosu Petrochemical Industrial Complex. The mean concentrations of toluene, ethylbenzene, m,p-xylene, o-xylene and styrene were detected 100%, benzene 98%. The mean concentrations were hexane 0.93 ppb > toluene 0.81 ppb > benzene 0.63 ppb > 1,2-dichloroethane 0.49 ppb. The Seasonal concentration were low in spring and summer, and high in fall and winter. During the daytime and during the afternoon, the daytime concentration was higher than in the afternoon. The correlations between VOCs components were highly correlated with each other. Also there was a significant positive correlation with NO2, CO, and SO2 among air quality parameters. Compared with previous studies on other industrial complexes, the Jusam-dong site had higher concentrations of benzene than other regions, but other materials were generally low or similar.

악취는 생활환경에서 쉽게 인지할 수 있는 감각공해로써, 생활환경 내에서 불쾌감등을 유발한다. 이와같은 악취를 관 리하기 위하여 우선적으로 악취발생원 주변의 악취현황을 명확히 파악하여야 하며, 국내에서는 현장의 공기를 포집하여 희석배수 및 지정악취물질의 농도를 측정하는 방법을 적용하고 있다. 최근 독일 및 미국의 일부 주에서는 국내에서의 방 법과 같이 단일 농도값을 기준으로 악취영향을 규제하기 보다는 악취가 발생하는 빈도와 농도의 복합적인 기준으로 관 리하고 있으며, 이는 약한 악취의 발생에 대해서는 어느정도의 인정수준을 포함하고 있으나, 최소의 악취불쾌감이라도 자 주 발생하지 않도록 관리하는 방법으로 이해할 수 있다. 그러나, 현장에서 악취의 발생빈도를 측정하는 것은 어려운 일이 며, 독일에서는 이와 같은 악취발생 빈도를 파악하기 위하여 악취발생지역을 일정간격으로 격자망을 구성하여 6개월 또 는 1년동안 기간을 정하여 통계적 규칙에 기반하여 악취판정사가 현장에 방문하고, 직접 악취의 발생여부를 판단하여 기 록한 후 총 방문기간동안의 악취빈도를 산정하는 방식으로 측정하는 방법인 격자법을 활용하고 있다. 본 연구에서는 독 일식 격자법을 이용하여 국내형으로 변형하여 환경기초시설을 대상으로 국내에서의 격자법에 의한 악취실태를 조사하는 방법에 대해서 연구를 통해 다음과 같은 결론을 내릴 수 있었다. 첫 번째, 계절적인 영향과 시간적인 변화, 냄새의 종류 등을 반영할 수 있었고 이에 따라 악취의 원인과 영향지역, 대응방안 등을 수립하는데 많은 정보를 제공하였다. 두 번째, 독일식에서 축소된 국내형으로도 악취현황파악에 적용이 가능하다. 세 번째, 현장악취 측정시 현장악취 측정시 냄새의 종 류와 강도를 기입하여, 원인 사업장의 냄새를 선별하는 경우 좀더 명확한 영향을 분석하는데 도움이 된다. 네 번째, 그럼 에도 불구하고, 현장악취에 대한 국내에서 적용에는 현실적인 어려움이 있으나, IoT기술을 접목하여 활용시 어려움이 개 선될 수 있다.

Odor is sensory pollution that can be easily recognized in living environments, causing displeasure people’s daily lives. In order to manage such odors, the government should first clearly identify the odor phenomenon around the sources. In Korea, a method is applied to collect air from a site and measure the concentration of dilution and 'designated offensive odor substances'. Germany and the U.S. are managing odors by a mixed standard of frequency and concentration, rather than by regulating them with their measurement concentration. However, it is difficult to measure the frequency of odors in the field, and in Germany, a grid is formed at a certain interval to determine the frequency of odors occurring, and a grid method is used to measure the frequency of odors during the total visit by a olfactometry panels based on statistical rules for a period of six months or one year. In this study, The following conclusion was reached through a study on how to investigate odour by applying the German grid method to domestic environmental base facilities. First, it was able to reflect seasonal effects, time changes, and types of odors. Thus, it contributed to the establishment of the cause of the odor, the affected areas and countermeasures. Second, the domestic version from the German grid method allows for Investigation of odor conditions. Third, recording the type and intensity of odors when measuring field odor helps analyze the more obvious effects when selecting the cause site. Fourth, nevertheless, there are practical difficulties in applying field odor in Korea, but difficulties in using the IoT technology can be improved.

도시재생 뉴딜사업 선정지역은 지속적으로 증가하고 있지만 지역의 쇠퇴원인과 대안분석에 대한 모니터링은 진행되고 있지 않고 있으며, 사업의 특성에 맞는 평가지표도 없어 객관적인 자료구축이 미흡한 것이 현실이다. 본 연구에서는 기추 진 된 도시재생 뉴딜사업의 효과를 살펴보고 향후 사업의 우선순위를 도출하였다. 연구결과 도시재생사업의 우선순위는 지역경제 활성화를 선도할 수 있는 사업을 적극적으로 추진할 필요가 있으며, 사회경제 인프라 확충이 가장 시급한 것으 로 나타났다. 도시재생사업의 지속성을 담보하기 위해서는 지역 주민들의 참여와 협조가 반드시 필요하다. 지역 주민들 을 대상으로 도시재생의 필요성과 성공 가능성에 대한 질문결과 지역 주민들의 기대치는 상당히 낮은 편이었다. 따라서 향후 도시재생사업이 종료되더라도 주민 스스로 사업을 끌고 갈 역량을 가질 수 있도록 각종 지원 및 프로그램이 필요할 것이다.

This study explores ways to better utilize New deal business based on the result of questionnaires administered to experts for Gyeongsangnam-do province. To select the subject area of the study, reviewed the urban regeneration new deal project which is a residential environment improvement project implemented. The areas selected are as follows:Changwon, Gimhae, Tongyeong, Sachuan, Miryang, Geoje, Hadong for the district. The result of the analysis showed that the plan for the utilize the New deal business for Regional economy revitalization projects. In this circumstance, regional economy revitalization is that attracting talented people through the creation of a complete value chain and infrastructure, support for start-up and management advancement, and environmental improvement. This study analyzed experts’opinions on ways to effectively utilize New deal business in Gyeongsangnam-do province.

육상과 달리 도서지역에서는 생활폐기물뿐만 아니라 해안폐기물도 발생하여 적정 수거, 운반, 처리 등 폐기물 관리에 특히 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 도서지역의 해안폐기물 관리체계의 개선방안을 제안했다. 육상의 환경미화원과 유사하게 도서의 해안선 일정 부분의 폐기물을 수집하고 모니터링 등을 담당하는 해양환경미화원을 두고, 수집된 폐기물 을 수거·운반하는 전용차량과 전용선박을 두도록 한다. 그리고 해양환경미화원이 수집한 폐기물은 각 도서의 지정 집하 시설에서 보관하도록 제안했다. 마지막으로 해안폐기물의 효율적인 수집·수거, 운반과 처리·처분이 이루어질 수 있도록 구체적인 방안을 제시하였다. 특히 해양폐기물의 수거 체계 해석 시에는 선박의 1일 작업 집하시설 수(service/day/ship, SDS)와 집하시설 당 작업 소요시간(ship·hour/service, SHS)이라는 개념을 도입하였다.

Unlike land, it is particularly difficult to manage wastes such as marine wastes as well as household wastes in island area. In this study, the improved management system for coastal wastes in islands was proposed. As a result, similar to a land-based street cleaner, a coastal cleaner, charging the collection and monitoring of wastes, a dedicated vehicle, a dedicated ship and a storage facility are suggested to place to collect and transport the wastes. Finally, specific measures were proposed to ensure efficient collection, transportation and disposal of coastal wastes. In particular, the concept of the number of daily work storage facilities for ship (SDS, service/day/ship) and the time required for working per storage facility (SHS, ship·hour/service) was introduced in the analysis of the collection system for coastal wastes.