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서울지역 미세먼지(PM<sub>10</sub>) 중 이온성분의 존재형태 추정
이경빈(Kyoung Bin Lee),김신도(Shin Do Kim),김동술(Dong Sool Kim) 大韓環境工學會 2015 대한환경공학회지 Vol.37 No.4
최근 들어 미세먼지에 의한 건강위해성에 대한 많은 문제가 지적되고 있다. 따라서 서울지역은 미세먼지를 줄이기 위한 합리적인 대책과 해결방안이 시급한 실정이다. 미세먼지의 악영향을 줄이기 위해서 우선 미세먼지의 구성성분 중 비율이 가장 많은 이온성분에 대한 명확한 해석이 선결되어야 하고, 이를 바탕으로 미세먼지의 특성을 파악하여 효과적인 저감대책 수립 및 실천이 진행되어야 한다. 미세먼지 중 이온성분에 대한 물리화학적 특성을 해석하기 위하여 먼저 서울지역에서 미세먼지를 필터에 채취하고 이온성분 분석을 하였다. 그리고 이온크로마토그래피(IC)로 분석이 되지 않는 수소이온(H+)과 탄산이온(CO₃ 2-)은 pH와 음이온과 양이온의 당량비 차이로 농도를 추정하였다. 질량수지를 기본원리로 하는 수학적 모델링 적용 결과 음이온과 양이온의 결합형태를 도출할 수 있었다. 미세먼지의 결합에 사용된 이온은 IC로 분석한 8개 이온과 추가로 해석한 H+, CO₃ 2-이며, 본 연구에서 나온 존재형태는 NH₄Cl, NH₄NO₃, CaSO₄, (NH₄)2SO₄, NaNO₃, NaCl, NA₂CO, 그리고 (NH₄)2CO₃ 등이 주를 이루고 있는 것으로 추정되었다. Particulate matter (PM) has emitted in many regions of the world and is causing many health-related problems. Thus reasonable politics and solutions are needed to reduce PM in Seoul. Further it is required to clearly explain the major portions of chemical components contained in PM10 to figure out the characteristics of PM10, and to develop effective reduction measures in order to decrease the adverse effects of PM10. PM10 samples were collected in Seoul and analyzed their ions to examine the physical and chemical characteristics of ionic species. Since hydrogen ion (H+) and carbonate ion (CO₃ 2-) cannot be analyzed by Ion chromatography (IC), concentrations of H+ and CO₃ 2- were initially estimated by pH and equivalent differences between anions and cations in this study. Starting from the study findings, good combination results for compositional patterns between anions and cations were obtained by applying a mathematical modelling technique that was based on the mass balance principle. The ions in PM10 were combined with H+, CO₃ 2-, and supplement for NO₃ -, Cl- formed such compounds NH₄Cl, NH₄NO₃, CaSO₄, (NH₄)2SO₄, NaNO₃, NaCl, NA₂CO₃, and (NH₄)2CO₃ in the study area.
김진식(Jin-Sik Kim),이경빈(Kyoung-Bin Lee),신호용(Ho-Yong Shin),김신도(Shin-Do Kim) 한국생활환경학회 2014 한국생활환경학회지 Vol.21 No.3
Archives are the indoor spaces which have the special purpose of preservation of records. But the values of the Korean standard about air quality in archives are not realistic. Furthermore there are no measured data for analysis about indoor air quality level of archives. So, we measured indoor air quality of three archives on site for evaluation standard level. We carried comparative analyses of the Korean standard and ISO-11799 the international standard for review of the adequacy of standard. SO₂, O₃ and CO concentration levels in archives were much lower(about 10% level) than the Korean standard. PM10 and Formaldehyde concentrations were about 40% level of the Korean standard, and NOx was about 65% level. But, TVOCs concentration was exceed the standard value(400 μg/m³). Temperature and Relative humidity level were far off the standard range. SO₂, O₃ and CO standard values should be improved to the international standard levels for realistic regulation values. NOx and Formaldehyde regulation values in the Korean standard should be gradually improved to the international standard levels, and their concentration management methods should be researched at the same time. As TVOCs concentration levels were exceed the standard, it is necessary to control the indoor air quality more strictly. The thermo-hygrostat must be installed to control temperature and humidity in archives.
김진식(Jin Sik Kim),이경빈(Kyoung Bin Lee),이임학(Im Hack Lee),김신도(Shin Do Kim) 大韓環境工學會 2012 대한환경공학회지 Vol.34 No.9
대학은 그 자체로 거대 소비 주체일 뿐만 아니라 구성원 및 지역 주민의 생활 및 인식 전반에 큰 영향을 미친다. 이에, 본 연구에서는 대학교에서 발생하는 직접, 간접, 기타 온실가스 배출을 포함한 인벤토리를 구축하여 그 배출특성을 파악하고, 배출특성을 고려한 대학 내 온실가스 배출 저감방안을 수립하였다. 사례로 선정한 S대학교의 연간 CO₂ 배출량은 10,452 t-CO₂(0.65 t-CO₂/m2)이었고, 에너지원별로 전기 78.0%, 가스 20.5%, 석유류 1.5%에서 기인하고 있었다. 에너지의 사용목적에 따른 온실가스 배출량은 조명 18.6%, 동력 36.7%, 가스냉방 1.2%, 전기냉방 10.2%, 가스난방 18.9%, 전기난방 12.5%, 취사·급탕0.4%, 수송 1.5%로 나타났다. 전기사용에 의한 단위면적당 및 학생 1인당 연간 CO₂ 배출량은 각각 51.30 kg-CO₂/m2와 981.86kg-CO₂/인으로 조사되었고, 가스사용에 의한 배출량은 14.61 kg-CO₂/m2와 24.01 kg-CO₂/인으로 조사되었다. Self-management plan for GHG (Greenhouse Gas) reduction should be prepared in academic facilities, which occupy a large amount of energy consumption. In this study, a university was chosen as one of the major academic facilities and its energy consuming pattern and GHG emission were analyzed. The results have shown that annual CO₂ emission from university buildings was 10,452 ton-CO₂ (0.65 ton-CO₂/m2), and dependent upon 78.0% electricity, 20.5% LNG and 1.5% oil, respectively as energy sources. According to more detail analysis by usage of energy consumption, appliances occupies 36.7% followed by gas heating (18.9%), lighting (18.6%), heating with electricity (12.5%), cooling with electricity (10.2%), transportation (1.5%), gas cooling (1.2%)and cooking (0.4%). Furthermore, annual CO₂ emissions per unit area and a student by electricity usage were evaluatedto 51.30kg-CO₂/m2 and 981.86 kg-CO₂/capita, respectively and those by LNG usage were 14.61 kg-CO₂/m2 and 241.01 kg-CO₂/capita.
배성준(Sung-Joon Bae),황선호(Sun-Ho Hwang),신창헌(Chang-Hun Shin),김신도(Shin-Do Kim),이경빈(Kyoung-Bin Lee),박덕신(Duck-Shin Park) 한국철도학회 2011 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2011 No.10
PSD(platform screen door) was completely installed at all of Seoul subway station(line 1~8) using 640million people per day by 2010. After installation of PSD the influence of train induced wind at platform decreased but is estimated to increase in subway tunnel. In this paper train induced wind occurred by pass of subway at platform was measured and analyzed using numerical analysis by computational fluid dynamics.
배성준(Sung-Joon Bae),황선호(Sun-Ho Hwang),신창헌(Chang-Hun Shin),김신도(Shin-Do Kim),이경빈(Kyoung-Bin Lee),박덕신(Duck-Shin Park) 한국철도학회 2011 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2011 No.5
지하철 승강장의 스크린도어가 설치되기 전에는 승강장을 통해 환기되던 공기가 스크린 도어가 설치된 후에는 터널 내부에 정체되면서 미세먼지에 의한 환경이 더 악화되고 있는 실정이며, 터널환기구가 터널에 정체된 공기의 유일한 순환구로 이용되고 있다. 스크린 도어는 기존 터널환기시스템을 설계할 때 고려되었던 사안은 아니었으며, 지하철 운행 시 스크린도어 설치로 인한 지하 터널 속에서의 공기역학적 변화는 매우 클 것이다. 그러나 지하철이 통과하는 공간인 터널환기에 대한 연구는 미미한 수준이다. 이에 열차가 지하 터널 구간을 운행할 때 발생하는 열차풍에 의한 기류속도를 측정하고, 전철구간의 자연 환기구를 통한 기류의 유입 및 유출 특성을 정량적으로 평가하여 대표적인 기류패턴을 추출함으로써 향후 지하 터널 신설 및 환기 설비 설계에 따른 기초 자료를 제공하고자 한다. After installation of platform screen door (PSD) in subway stations, particulate matters (PMs), which are originally ventilated through the platform, are accumulated inside the tunnel of the subway system. It deteriorates an air quality inside the tunnel. To ventilate the accumulated PMs inside the tunnel, the natural ventilator which are located inside the tunnel (namely, tunnel ventilation system) are used as only one circulation system. In addition, the installation of PSD can affect to the aerodynamic variations inside the tunnel, since the PSD system was not considered factor when the tunnel ventilation system was designed. However, the researches about the tunnel ventilation system have not been adequate. Therefore, this study is carried out with two objectives: 1) to measure the velocity of air current by the train-induced wind, when the train passes through the tunnel, and 2) to investigate the typical patterns of air current by quantitatively evaluating the characteristics of inflow/outflow of air current which passes through the natural ventilation system. This study can suggest the basic standard to newly design the tunnel of the subway system as well as the ventilation system.