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온산공업단지 주변의 박무와 해풍발생이 대기오염물질의 이동 및 농도분포에 미치는 영향
이형돈(Hyung-Don Lee),이규홍(Gou-Hong Lee),김인득(In-Deuk Kim),강지순(Ji-Soon Kang),오광중(Kwang-Joong Oh) 한국청정기술학회 2013 청정기술 Vol.19 No.2
온산공업단지는 인근에 울산석유화학단지가 위치해 있고 동쪽에는 바다가 위치하고 있는 공업지역이다. 이러한 이유로 온산공업단지에서 배출되는 대기오염물질은 특히, 해풍과 같은 기상인자에 영향을 받기 쉽다. 본 연구에서는 기상자료를 분석하여 해풍과 박무발생 빈도를 평가하였으며, 온산공업단지 인근의 기상현상에 의해 영향을 받는 대기오염물질의 농도를 평가하기 위해 상층바람조건과 온위를 분석하였다. 분석결과, 박무와 해풍이 발생될 때, 미세먼지(PM10)는 각각 57.2%, 71.8%, 이산화황(SO₂)은 46.6%, 57.7%로 고농도 현상이 나타났다. 이런 결과를 통해 박무와 해풍과 같은 기상현상이 대기오염물질의 고농도에 영향을 주는 것을 확인하였다. 온위와 상층바람조건을 활용한 상층기상을 분석한 결과, 해풍에 의한 울산석유 화학단지에서 배출된 대기오염물질의 이류가 온산공업단지 인근의 고농도 현상에 영향을 주는 것을 확인하였다. 특히, 안정한 대기조건에서 해풍이 발생했을 때, 온산공업단지의 평균농도에 비해 1.5배 이상 고농도 현상이 나타났다. Onsan Industrial Complex located in a nearby the Ulsan Petrochemical Complex and in the east of the coast. For this reason, air pollution substances emitted by Onsan Industrial Complex especially tend to have an effect on meteorological factors such as sea breeze. In this study, we assessed the frequency of sea breeze and mist using the meteorological data, and analyzed potential temperature and upper wind condition for assessment of atmospheric pollution concentration influenced by meteorological phenomena in a nearby the Onsan industrial complex. From an analysis results, when mist and sea breeze happened, each higher concentration phenomenon of PM10 and SO₂ appeared each 57.2%, 71.8% and 46.6%, 57.7% respectively. Hence, we confirmed that meteorological phenomena such as mist and sea breeze had an effect on high concentration of air pollution substances in the research area. Analytical result of meteorological data in upper layer using potential temperature and wind condition, we confirmed that advection of air pollution substances emitted in Ulsan Petrochemical Complex by sea breeze have an effect on high concentration in Onsan Industrial Complex and nearby the residential area. In particular, concentration in Onsan Industrial Complex were higher than the average concentration by a factor of more than over 1.5 times when sea breeze by stable condition in atmospheric layer appeared.
이형돈 ( Hyung-don Lee ),신명섭 ( Myung-seop Shin ),전미진 ( Mi-jin Jeon ),조용수 ( Yong-su Cho ),허우인 ( Woo-in Heo ),전용우 ( Yong-woo Jeon ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2017 No.-
수열탄화 기술은 고온에서 반응이 발생하는 열분해 탄화기술의 단점을 보완하기 위한 방법으로 일정 온도조건(150~200℃)와 고압(10~20 kg/㎠)의 증기를 이용해 슬러지 내 미생물의 세포벽을 파괴함으로서 탈수성을 향상시키고 고액분리를 통해 액체생성물의 가용화 효율을 높이는 기술이다. 본 연구에서는 하수슬러지와 음식물폐기물을 혼합하여 수열탄화반응을 통해 생성된 고체생성물을 이용하여 최종적인 에너지원으로 사용하기 위한 건조실험을 진행하였다. 건조기는 0.9㎡의 Lab 테스트용 디스크건조기를 사용하였고, 건조단계에서 많은 에너지가 소비되는 특성에 맞는 최적의 건조조건을 찾고자 하였다. 실험에 투입된 수열탄화물(함수율 57%)은 먼저 전처리(파쇄) 유무에 따라 각각 나누었으며, 건조열원은 스팀압력(1.2~3.7 kg/㎠G)로 초기온도에 따라 설정하였고 수열탄화물 투입량은 3.8~4.7 kg/batch, 디스크 회전속도는 약 15~19 rpm, 체류시간은 함수율 10wt%가 되었을 때까지 실험을 진행하였다. 본 실험을 통해 수열탄화물의 건조특성 곡선을 통해 건조효율을 종합적으로 평가하고, 최적의 설계인자를 확보하고자 하였다.
미세먼지 저감을 위한 30kW급 친환경 화목보일러의 성능평가 및 환경인증기준 설계
이형돈(Hyung Don Lee),정만수(Man Soo Jung) 한국유체기계학회 2022 유체기계 연구개발 발표회 논문집 Vol.2022 No.11
Supply of various heating systems using wood pellets have been a popular choice as an alternative to oil. This was due to its advantages in price and efficiency. But research and development for boilers using wood fuel (firewood) for setting environmental standards has been scarce. On the other hand, overseas research and development on firewood boilers have been steadily conducted, mainly in Europe. In this study, a 30 kW class firewood boiler was developed and performance evaluation (combustion, environmental performance) was conducted. In addition, we designed an environmental certification standard (draft) suitable for the domestic situation by a standardized survey similar to those of domestic and foreign firewood boilers. After analyzing the combustion characteristics of firewood boilers, we have completed the design optimization of controlling more than 50% of the primary air damper and controlling the pyrolysis of heat in secondary air. As a result of analyzing the combustion characteristics for each fuel grade, it was confirmed that there was no significant difference from the EN303-5 quality standard, and the performance difference according to the fuel quality grade was not significant. Subsequently, after evaluating the heating performance, the heating output was 32.3 kW and the heating efficiency was 87.9%. After the environmental evaluation of the second prototype, it was confirmed that the CO concentration was very stable. PM less than 0.5 μm emission in total suspended particles(TSP) gave the highest contribution. Overall, the environmental certification standards for domestic firewood boilers were designed to have under 600 mg/m3 for CO, under 150 mg/㎥ for NOx, and under 60 mg/㎥ for PM.
나노버블을 이용한 지하철용 전기집진기 포집먼지에 대한 세척효율 평가
이형돈(Hyung-Don Lee),이승환(Seung-Hwan Lee),박찬규(Chan-gyu Park) 한국청정기술학회 2020 청정기술 Vol.26 No.1
지하역사 내 대기오염물질은 외부에서 유입되거나 또는 지하철 내부의 승객 승·하차 시 발생하는 등 여러 가지 요인에 의해 복합적으로 발생한다. 최근 연구 결과에 따르면, 지하역사 내 터널 및 지하철역에서 발생하는 대부분의 대기오염물질은 열차풍에 의해 발생되는 것과 같이 내부적 요인에 많은 영향을 많이 받는 것으로 알려져 있다. 이러한 대기오염물질을 제어하기 위해서는 지하철역사 내에 전기집진장치와 같은 집진시설이 필요하며, 집진장치에 의해 제거된 미세먼지를 보다 효율적으로 관리하기 위해서는 집진장치 내부에 지속적인 세척이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 지하역사에 설치할 전기집진 장치 내부 집진판에 쌓인 미세먼지를 세척하기 위한 나노버블세척 장치를 개발하였고 나노버블수의 먼지세척효율을 평가하고자 하였다. 실험 결과, 분사압 증가에 따라 세척 효율이 일정하게 증가하였고 나노버블수로 세척할 경우 수돗물로 세척한 경우보다 부착먼지 제거효율이 130.8% 더 증가하였다. 세척횟수 증가에 따라 최대 제거효율은 수돗물에 비해 143.1% 높았지만 적합한 세척횟수는 3회 미만인 것으로 나타났다. 또한 나노버블수 체류시간 변화에 따른 세척효율 실험결과, 나노버블수의 최대 체류시간은 5분 이내로 유지됨을 확인하였다. Air pollutants in a subway are complexly caused by outdoor factors such as ventilating opening and indoor factors such as the movement of passengers on the subway. According to recent research results, most of the air pollutants generated in subway tunnels and stations are caused by indoor variables such as train movement. To control air pollutants such as particulate matter (PM), a prevention facility such as the electrostatic precipitator (EP) or bag filter collector was required in a subway station. In particular, the PM removed by the EP must be kept clean continuously to manage PM effectively. Therefore, a nano-bubbling washing system was developed in this study to clean a contaminated collecting plate in an EP at the main subway tunnel in Seoul. Removal efficiency compared with normal water and nano-bubbling water was likewise studied. As a result, the washing efficiency of collective PM increased in accordance with the increasing of injection pressure, with nano bubbling washing being 130.8% higher than tap water. According to increase in washing times, the maximum washing efficiency was 143.1% higher than tap water, but suitable washing times were less than 3 times. According to the results of the washing efficiency by variation of residence time, it was confirmed that the maximum residence time of nano-bubble water was maintained within 5 minutes.