RSBS 개질제를 이용한 복층 저소음 배수성 포장기술이 도로교통 소음저감에 미치는 영향

김병채,우준제,채경원,황경태 한국도로학회 2015 한국도로학회 학술발표회 논문집 Vol.2015 No.10

도로교통소음은 다른 소음원에 비하여 노출의 빈도가 높고 지속적으로 발생하여 생활환경 주변에서 쉽 게 민원의 대상이 되고 있어 도로교통소음저감 대책의 필요성이 날로 증가되고 있다. 현재 소음저감대책 으로 사용되는 방음벽은 저층부에는 소음저감효과가 있으나 중 ․ 고층부는 소음저감효과가 없고, 일부 층 은 방음벽 상단의 반사음에 의하여 소음도가 증가하며, 2차 환경문제인 시야차단, 환기방해, 위압감, 통 행불편 등의 여러 가지 문제점들이 대두 되고 있다. 이를 보완하기 위해 단층 구조의 저소음포장공법이 같이 사용되고 있으나, 소음저감효과가 크지 않다. 따라서 소음저감성능 향상과 충분한 내구성을 발휘하 는 새로운 기술에 대한 개발과 연구가 필요하므로 본 연구에서는 공용화 되어있는 복층구조의 포장노면이 일반아스콘 포장노면 및 단층 구조의 저소음포장노면 대비 도로교통소음을 얼마만큼 더 저감시키는지에 대한 소음저감성능을 분석하였다. 공용중인 RSBS 복층 저소음 배수성포장도로는 RSBS(Radial type SBS) 개질제를 이용하여 결합력을 높 이고, 물리적 강도를 향상시켜 22%이상의 공극률을 실현하고 포장의 구조를 복층구조로 형성시켰다. 복층 구조의 저소음 배수성 포장도로는 크기가 다양(상부층 8mm, 하부층 13mm 골재로 구성)하고 많은 공극을 표층에 집중시켜 타이어/노면(Tire/pavement)의 상호작용(압축, 팽창)에 의해 타이어패턴과 노면에서 발생 하는 공기량의 대부분을 공극으로 투과, 노면으로 배출되는 공기량을 줄여 도로교통소음을 저감시킨다. 이번 현장 검증시험을 진행한 시점이 공용 18~30개월이 경과된 시점임에도 불구하고 소성변형, 표면 탈리, 균열, 포트홀 등 없이 우수한 내구성을 유지하고 있었으며, 복층구조의 포장노면에서 일반아스콘포 장노면과 비교하여 평균 9dB(A)이상, 단층 구조의 저소음포장노면보다 평균 7dB(A)이상 더 소음저감 됨 을 확인 할 수 있었다. 이는 도로교통소음저감을 위하여 방음벽 높이 14M와 같으며, 일반 아스콘포장과 비교하여 교통량 약 90% 저감과 주행속도 약 40%의 저감효과를 볼 수 있는 것과 같아, 복층구조의 저소 음배수성 포장공법의 보급에 따른 국민의 삶의 질 향상이 기대된다.

잔디와 켄터키블루그라스를 적용한 초생대 연구

최경숙 ( Kyungsook Choi ),이슬기 ( Seulgi Lee ),장정렬 ( Jeongryeol Jang ) 한국농공학회 2013 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2013 No.-

새만금유역 농업비점오염 저감기법 개발연구의 일환으로 수행되고 있는 밭 비점오염 저감기술 개발 연구 중 세부과제로 수행되고 있는 초생대 밭 비점오염 저감효과 평가 및 제어대책 개발 연구의 2차년도 연구결과에서 우리나라 밭경지에 적합한 최적의 초생대로 선정된 잔디와 켄터키블루그라스를 초생대로 적용하여 비점오염저감 효과를 평가해 보았다. 잔디와 켄터키블루그라스 초생대 시험포 조성을 위해 대조구 2개소와 초생대 처리구 5개로 구성하여 총 7개의 시험구를 조성하였으며, 잔디처리구 3개소와 켄터키블루그라스 처리구 2개소로 조성하였다. 실험을 원활히 수행하기 위해 초생대는 초종의 이식을 통해 조성하였으며, 조성 후에는 초생대 생육과정 모니터링를 통해 생육과정상의 특이상황도 파악하였다. 시험구 유출수 모니터링을 통해 초생대의 강우-유출관계 및 비점오염저감효과를 평가하였다. 잔디와 켄터키블루그라스의 4계절 생육현상은 다른 초종과 마찬가지로 따뜻한 봄부터 서서히 생육이 진행되기 시작하여 더워지기 시작하는 늦봄부터 여름시기까지 매우 왕성한 생육을 보이다가 추운가을이 시작되면서 생육이 서서히 느려지고 겨울에는 저온현상에 의해 생육장애 현상을 보였다. 이식 후 생육초기에 수세를 확보해 주기위한 잡초제거가 필요하였으며, 특히 여름철에는 생육이 왕성하기 때문에 잎과 줄기가 무성하여 지표면부분이 습기가 차 썩고 병에 취약한 환경이 되므로 초생대 기능인 여과효과를 가지면서 지표면 습기로 인한 병해로부터 보호하기 위한 초장관리가 필요하였다. 현장경험상 초생대 기능을 잘 유지할 수 있는 초생대 초장은 5~15cm로 파악되었다. 초생대 유출수의 모니터링 결과 초생대의 유출저감효과는 전체적으로 6.13~77.84%의 범위를 나타내었으며, 잔디초생대의 경우 6.13~77.84%, 켄터키블루그라스 초생대는 8.59~76.53%의 저감효과를 나타내었다. 초생대 조성시기에 따라서 유출저감효과가 다르게 나타났으며, 조성 초기보다 후기에 보다 뚜렷한 저감효과를 나타내어 초생대의 피복율이 저감효과에 상당한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 초생대의 비점오염저감효과는 TS의경우 21.5~89.7%, T-P의 경우 28.4~96.6%, T-N의 경우 11.8~90.8%의 저감율을 나타내었다. 잔디의 경우 TS가 83.2~91.3%, T-P는 75.7~87.8%, T-N은 71.4~91.1로 나타났으며, 켄터키블루그라스의 경우에는 TS가 62.0~89.0%, T-P는 79.1~84.5%, T-N은 61.9~87.9로 나타나 대체적으로 높은 저감효율을 보였다. 전체 오염인자 중에 초생대에 의해 전반적으로 높은 비점오염 저감율을 나타낸 것은 TS, TP, TN, SS인자였으며, 낮은 저감효과를 나타낸 것은 TOC 인자였다. 같은 강우조건하에서도 동일 초종시험구별로 비점오염농도의 차가 컸으며, 모니터링 시기별로도 오염인자별 농도값의 차이가 크고, 또 강우량에 따라서도 효과에 큰 차이를 나타나기 때문에 초생대 비점오염저감효과의 정량화를 위해서는 장기적인 현장연구가 필요할 것으로 사료된다.

초생대 유출 및 유사 저감효과 모의 분석

이슬기 ( Seulgi Lee ),최경숙 ( Kyungsook Choi ) 한국농공학회 2014 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2014 No.-

본 연구는 비점오염저감 대책 중 하나인 초생대기법의 유출 및 유사 저감 효과를 파악해 보기 위해 VFSMOD-W 모형을 이용하여 우리나라의 밭경지 특성을 고려한 모의 분석을 실시해 보았다. 대상유역은 현재 새만금 밭비점오염저감기법 개발을 위한 초생대 시험포가 조성되어 있는 익산시를 선정하였으며, 밭경지 특성을 파악하여 현장에 부합되는 다양한 시나리오를 구성하여 모의하였다. 익산시 밭경지 특성을 조사한 결과 대부분이 1ha이하의 소규모 밭을 소유하고 있었으며, 경사는 7~15%, 토성은 주로 양토(loam), 배수는 양호, NRCS 수문학적 토양그룹은 Type B에 속하는 것으로 조사되었다. 익산의 강우특성은 최근 10년간의 강우자료를 바탕으로 조사한 결과 40~50mm이하의 강우가 대부분이며, 큰 강우사상 발생은 드문 것으로 조사되었다. 조사결과를 바탕으로 모의를 위한 시나리오 구성을 위해 밭경지 규모는 0.1~1.0ha,경사 7~15%, 강우 50~150mm, 밭 형상은 가로대비 세로폭의 비율을 1:1, 1:3, 3:1을 고려하였다. 모의분석결과 유출저감효과는 7% 경사일 때 3.3%∼10.0%, 15%일 때 3.3%∼10.7%의 저감효율을 나타내었으며, 경사와 밭형상 비율에는 저감효율이 크게 영향을 받지 않았지만 강우량과 밭규모에는 많은 영향을 받는 것으로 나타남. 특히 강우량이 50mm일 때 가장 높은 유출저감효율을 나타내었으며, 강우량이 증가할수록 저감효율이 크게 감소하는 경향을 나타내었다. 유사저감효과의 경우 7%경사에서 21.0%∼97.2%, 15%경사에서 8.6%∼77.4%의 저감효율을 나타내었다. 경사가 높을수록 감소하는 경향이 있었으며, 특히 밭형상이 폭이 길이보다 긴 형태에서 높은 저감효율을 보였으며, 밭경지의 규모가 작을수록 저감효율이 높은 경향을 나타낸 반면, 강우량은 많을수록 Source area에서의 유사발생량이 높게 나타나 저감효율이 감소하는 경향을 나타내었다. 초생대의 유출 및 유사저감효과의 비교분석에서는 유출저감효과보다는 유사저감효과가 더 높게 나타나는 것으로 조사되었다. 보다 현실적인 초생대 적용 효과를 파악하기 위해서는 지속적인 현장 모니터링을 통해 모형의 검보정작업이 필수적으로 수행되어야 하며, 본 연구결과는 우리나라 밭경지 초생대 적용을 위한 현장실험 설계 및 효과분석에 기초자료로 활용가능 하리라 사료된다.

에코빌리지의 흙탕물 저감효과 평가

박운지 ( Woonji Park ),최용훈 ( Yonghun Choi ),우원희 ( Wonhee Woo ),김기철 ( Kicheol Kim ),신민환 ( Minhwan Shin ),임경재 ( Kyoungjae Lim ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0

한강상류 비점오염관리지역의 흙탕물 저감을 위한 대부분의 저감대책들은 지정지역 단위로 필지별 저감시설을 설치하고 독립적·개별적인 저감사업을 진행해 오고 있어 유기적이고 복합적인 저감효과를 기대하기 어렵다. 흙탕물 저감효과를 극대화하기 위해서는 소유역 단위의 맞춤형 관리방안 마련이 필요하다. 이에 홍천군은 소유역 단위의 흙탕물 관리방안으로“에코빌리지 시범조성 계획”을 추진하였으며, 에코빌리지는 비점저감효과를 극대화하기 위해 소유역 특성에 맞추어 계단밭, 완충식생대등의 저감시설을 단지화·체계화하여 조성한 곳이다. 그동안 계단밭 등 개별 저감사업에 대한 효율 연구는 계속적으로 진행된바 있으나, 에코빌리지와 같이 소유역에 저감시설 단지화 조성 후 영향을 분석하거나 저감효율을 평가한 연구는 전무하다. 이에 본 연구에서는 자운지구내 솔무치유역에 위치한 에코빌리지의 비점오염 저감효과를 평가하고자 하였으며, SWAT 모형을 활용하여 저감시설 설치 전·후의 흙탕물 발생량을 비교·분석하였다. SWAT 모형의 모의 기간은 2013년부터 2023년 7월까지이며, 솔무치유역 말단 지점에서 모니터링한 실측 유량(N=516) 및 SS(N=29) 농도 측정결과 자료를 활용하여 유량 및 SS 농도에 대해서 보·검정을 실시하였다. 모의 결과에 대한 적합성 검토는 결정계수(Coefficient of determination, R²)와 유효지수(Nash-Sutcliffe efficiency. NSE)를 활용하였다. SWAT 모델의 유량 보·검정 결과 결정계수(R²)는 0.849, NSE는 0.795로 나타났으며, 수문모의에 대한 모형효율 평가결과 NSE 및 R² 모두 Very Good으로 평가되었다. SS 농도에 대한 보·검정 결과에서도 R² 0.870, NSE 0.858로 높은 값을 보였으며, 모두 Very Good으로 모의치가 실측치를 잘 반영하는 것으로 나타났다. 에코빌리지내 다양한 저감시설 설치에 따른 효과를 분석한 결과, 시설을 적용한 농경지에서 에코빌리지 시설조성을 통해 연간 평균 21.8 ton의 유사가 감소하는 것으로 나타났으며, 40%의 저감효과를 보이는 것으로 분석되었다. 전체 소유역을 대상으로 살펴보면 저감시설 조성전 연간 흙탕물 발생량은 706.1 ton, 조성 후 발생량은 623.3 ton으로 에코빌리지 조성을 통해 전체 소유역 대비 11.7%의 저감효과가 있는 것으로 평가되었다.

전산유체역학을 이용한 도로 식재 배치 유형에 따른 미세먼지 저감 분석

이승헌,김찬민,김락우 (사) 한국생물환경조절학회 2023 생물환경조절학회지 Vol.32 No.4

본 연구에서는 선행연구 및 문헌조사를 통해 미세먼지 저감에 효과적일 것으로 판단되는 식재를 선정하고 CFD를 이용하여 다양한 환경 조건에서 중앙분리대, 가로수의 식재 배치유형에 따른 미세먼지 저감효과를 분석하였다. 또한, 검증 및분석 방법론을 적용하여 미세먼지 저감 농도를 효과적으로예측하였고 미세먼지 저감을 위한 최적의 식재 구조를 제시하였다. 이에 본 연구는 도시 대기환경 개선을 위한 가로녹지 식재기준(가이드라인) 마련에 효과적으로 이용될 것으로 판단되며 향후 도시 도로변 미세먼지 저감 연구 진행에 선행연구의참고자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 본 연구에서 활용된 기상 데이터는 기상청 자료를 이용한 것으로, 대상 지역에서 직접 실측을 통해 얻은 데이터가 아니기 때문에데이터의 신뢰성에 제한을 둘 수 있다는 한계점이 있다. 또한, 중앙분리대와 가로수 배치의 경우 다양한 유형별로분석하였으나 식재 종류는 단일 식재로만 적용하였다는 한계점이 있다. 이에 현장 데이터 확보 및 실증을 통한 모델의 신뢰도 향상과 다양한 식재들을 적용한 미세먼지 저감효과 분석에 대한 연구가 추가로 진행되어야 할 필요성이 있다고 판단된다. 적 요미세먼지 저감을 위한 가장 현실적이고 효율적인 방법은 도시 지역의 녹지 조성으로 이에 대한 관심이 증가하고 있다. 국내 도시 특성상 도로변에 녹지를 조성할 경우 별도의 녹지 조성없이 대기 중에 떠다니는 미세먼지나 차량에서 발생한 미세먼지가 도로변 가로수에 흡착돼 미세먼지 저감에 효과적이다. 하지만, 미세먼지는 대기 중에 부유하며 존재하고 지역별 미세먼지 농도 차이와 식재 배치 차이로 인해 때문에 미세먼지 농도 현장 측정 및 대기 중 이동 경로에 대해 예측과 도로 식재 배치 유형별 미세먼지 저감효과에 대한 규명이 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 CFD 시뮬레이션을 이용하여 도로 중앙분리대와 가로수의 식재 유형별로 미세먼지 농도변화 및 미세먼지 저감효과를 분석하였다. 분석 결과 미세먼지 저감을 위해서는 중앙분리대에 식재가 있는 것이 미세먼지 저감 효과가탁월할 것으로 보이며 가로수에 교목과 관목을 동시에 설치하는 것이 바람직하다고 판단된다. 본 결과를 바탕으로 도시 대기환경 개선을 위한 가로녹지 식재 기준(가이드라인) 마련에효과적으로 이용될 것으로 판단되며 향후 도시 도로변 미세먼지 저감 연구 진행에 선행연구의 참고자료로 활용될 수 있을것으로 기대된다. The importance of urban green space creation is increasingly recognized as the most realistic and efficient approach for fine dust mitigation in urban areas. Particularly considering the characteristics of domestic cities, the application of buffer green spaces along roads can maximize the efficiency of fine dust reduction without the need for separate green space creation. Accordingly, this study analyzed the fine dust mitigation effects based on the types of plantings in the central dividers and roadside trees in Jeonju City, Jeollabuk-do. To do this, we controlled various external variables of urban space and considered the planting arrangement types in the central dividers, carrying out the analysis using a CFD simulation. The simulation results confirmed that the central dividers with plantings demonstrated more effective ultrafine dust reduction than those without. Moreover, the arrangement of roadside trees showed a greater ultrafine dust reduction effect when adopting a multilayered structure compared to a single layer. Based on these findings, we concluded that installing both trees and shrubs simultaneously in the central dividers and along roads was effective for ultrafine dust mitigation. On this basis, we quantified the dust reduction effects of plants in urban street environments and proposed planting guidelines for roadside green spaces to improve air quality.

사면보호시설의 종류별 유출특성과 오염부하 저감효과 분석

정현용 ( Hyeonyong Jeong ),금동혁 ( Donghyuk Kum ),유나영 ( Nayeong Yu ),우수민 ( Soomin Woo ),임경재 ( Kyoungjae Lim ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

남·북한강 상류 수계의 인북천 유역 만대지구, 가아지구, 내린천 유역 자운지구, 송천 유역 대기지구, 골지천 유역, 도암호 유역 등 6개 지역이 비점오염원관리지역으로 지정되었으며, 다양한 비점오염저감시설의 설치를 통해 강우시 하천으로 유입되는 오염물질을 저감하고자 노력하고 있다. 비점오염 저감을 위해 돌망태, 옹벽, 사면보호시설, 식생토낭, 침사지, 작목전환 등 다양한 개별 비점오염저감시설을 설치하였다. 그러나, 기후변화에 따른 집중호우 등의 원인으로 뚜렷한 비점오염 저감효과가 나타나지 않고 있으며, 개별 비점오염저감시설의 명확한 저감효율이 정량화되지 않아 탁수저감 기여도 및 효율성 평가 시 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 비점오염 저감시설을 5개 시설과 21개 명칭으로 구분하였으며, 선행연구에서 진행된 문헌을 통해 오염부하와 농도의 저감효율을 정리하였다. 이 중 저감효율 자료가 부족한 시설에 대하여 인공강우 실험을 통한 저감효율 실증화 실험을 수행하였다. 인공강우 실험은 비점오염원관리지역 내 경사밭의 특성을 고려하여 경사도 28%, 사면폭 5 m, 사면길이 30 m의 시험포에서 수행하였으며, 씨드스프레이, 코이어롤+식생매트, 그리고 사면매트 등 3개의 저감시설을 적용하였다. 저감효율은 대조구(나지상태) 대비 저감시설별 저감되는 유출량과 수질농도를 이용하여 산정하였다. 제거효율법을 통한 오염부하 저감효율 산정 결과 SS 항목의 저감효율이 가장 높은 것으로 나타났다. SS 저감효율은 씨드스프레이가 97.4%로 가장 높았으며, 코이어롤과 사면매트 모두 90% 이상의 저감효율을 보였다. 수질항목별 오염부하를 비교한 결과 사면매트가 BOD 81.9%, SS 97.7%, T-N 90.9%, 그리고 T-P 80.1%의 저감효율이 있는 것으로 나타났다. 그러나, 씨드스프레이의 경우 시공시 자재에 혼합되어 있던 비료, 접착재, 색소 등이 유출되면서 BOD와 T-P 항목 등 모든 수질항목에서 뚜렷한 저감효과가 나타나지는 않았다. 따라서, 급경사면의 흙탕물 저감을 위해서는 사면보호시설의 설치가 우선되어지나, 유기물과 영양염류와 관련된 오염물질 정량화는 장기간의 모니터링을 통해 추가 분석이 필요할 것으로 보여진다.

미세플라스틱 관리 동향 및 정책 제언

박정규 ( Jeonggue Park ),서양원 ( Yang-won Suh ),조지혜,정다운,간순영 한국환경연구원 2018 수시연구보고서 Vol.2018 No.-

본 과제는 미세플라스틱에 관한 해외 각국의 관리 동향과 함께 국제기구, 산업계 및 NGO등에서의 자발적 저감활동을 심층 분석하여, 국내 여건에 적합하고 국민이 안심할 수 있는 미세플라스틱 관리 정책을 신속하게 수립하도록 정책적 제언을 제시하였다. 우선 미세플라스틱과 옥소플라스틱의 종류와 정의, 미세플라스틱 발생 현황을 정리하였으며, 이로 인한 환경 및 건강 영향, 위해성 연구 현황 등을 검토하였다. 미세플라스틱 발생증가로 인해 환경과 인체에 대한 피해 우려가 커지고 있음을 확인하였다. 그러나 이에 대한 연구와 과학적 근거는 아직 초기 단계이며, 환경과 인체 위해성을 분석하기 위한 위해성평가 역시 기초적인 수준에 머물러 있음이 파악되었다. 미세플라스틱의 위해성 평가를 위해서는 모니터링, 독성자료, 분석 기법, 위해성 평가 기법 등에 대한 추가적인 연구가 필요하다. 다음으로 국가별 미세플라스틱·옥소플라스틱의 관리 동향과 국제기구, 산업계 및 NGO의 저감활동에 대하여 분석하였다. 첫째, 미세플라스틱에 대한 관리 동향 비교·분석을 위해 EU, 미국, 캐나다, 뉴질랜드, 호주, 한국 등의 관리 동향을 살펴보았으며, 옥소플라스틱에 대한 관리 현황을 검토하기위해 EU, 프랑스, 네덜란드, 스페인의 동향을 분석하여 시사점을 도출하였다. 미세플라스틱의 경우, 현재 우리나라에서는 화장품, 린스오프 제품 등에 포함되는 미세플라스틱만을 규제하고 있으나, EU, 영국 등에서와 같이 미세플라스틱이 포함되었을 것으로 의심되는 제품으로 관리대상을 확대하는 것도 검토해야 한다. 또한 미세플라스틱을 「화학물질등록평가법」상의 제한물질로 지정할지에 대해 숙고해야 한다. 옥소플라스틱의 경우에는 그에 대한 실태파악과 환경 영향에 대한 조사가 필요한 것으로 확인되었다. 둘째, UNEP(유엔환경계획), OECD, WHO 등 국제기구의 저감활동에 대하여 분석하였다. 이들 국제기구에서는 미세플라스틱에 대한 직접적인 행동을 유도하는 저감활동과 함께, 관련연구 수행, 정보 공유 등 네트워크 구성을 통한 기반 마련 등 간접적인 저감활동을 수행하고 있다. 직접적인 저감활동은 전반적인 플라스틱 저감활동의 일환으로 행해지는 경우가 대부분이었다. 현재 미세플라스틱의 규제는 주로 제품 중심으로 이루어지고 있으며 화학물질차원에서 원천적으로 미세플라스틱을 관리하는 수준에는 미치지 못하는 것으로 나타났다. 셋째, 산업계 내의 저감 및 대체 활동을 검토하였다. 주로 대체물질 활용이 용이한 화장품업계를 중심으로 저감활동이 이루어지고 있었다. 미세섬유와 2차 미세플라스틱 산업분야에서도 미세플라스틱 저감 노력이 계속되기 위해서는 대체물질 개발과 지속적인 소비자운동이 함께 이루어져야 할 것으로 보인다. 넷째, NGO의 저감활동을 살펴본 결과, 지역 NGO는 국제적인 연대를 통해 다국적 기업의 마이크로비즈 생산 및 사용 금지를 유도하고 있는 것으로 파악되었다. 이는 정부의 미세플라스틱 규제 강화 정책의 도입에도 관여하고, 소비자의 인식 제고에도 기여한다. 우리나라의 경우 마이크로비즈 반대 캠페인 이외에는 가시적인 활동이 확인되지 않는다. 미세플라스틱에 대한 시민들의 인식을 향상하고 기업의 미세플라스틱 저감활동을 지속적으로 이끌기 위해서는 NGO의 활동을 강화해야 한다. 이와 같이 정부의 관리 동향, 국제기구, 산업계 및 NGO의 저감활동에 대하여 검토하였으며, 이를 토대로 관리의 필요성을 도출하였고 다음과 같이 정책적 제언을 제시하였다. ◦ 미세플라스틱 함유 제품에 대한 현황 조사 실시 ◦ 「화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률」과 「생활화학제품 및 살생물제의 안전관리에 관한 법률」에서 화학물과 생활화학제품의 미세플라스틱 규제 마련을 위한 과학적 근거 수집과 확인 필요 ◦ 미세플라스틱의 안전 관리를 위해서는 우선 그 위해성을 확인해야 하며, 이를 위한 평가 기법 개발 필요 ◦ 옥소(생)분해 플라스틱 시범 모니터링을 통한 처리 실태 파악 필요 이러한 규제를 비롯하여 미세플라스틱 관리를 위해 필요한 연구과제와 추진방향을 도출하였다. 체계적인 미세플라스틱 관리를 위해서는 우선 미세플라스틱이 발생되는 오염원을 파악하고 이로 인한 다양한 매체에서의 오염수준에 대한 분석이 필요하다. 또한 미세플라스틱의 위해성 관리를 위해 위해성 평가 기법의 개발이 요구된다. 미세플라스틱의 직접적인 저감을 위한 연구로는 녹색 화학(green chemistry)의 관점에서 미세플라스틱을 대체하는 물질과 제품의 생산 기술을 개발해야 한다. 이와 같은 연구 결과를 주기적으로 종합하고 지속적인 미세플라스틱 관리 인프라를 마련하기 위하여 오염원, 모니터링, 독성·위해성 자료 및 대체재 관련 정보 등을 망라한 미세플라스틱 통합 데이터베이스를 구축하는 연구를 추진해야 한다. 마지막으로 미세플라스틱 대체물질에 대한 산업계의 개발과 투자가 이루어져야 하고, 정부, 국제기구, 산업계 및 NGO 등의 공조체계 구축을 통해 미세플라스틱 저감 노력이 함께 이루어져야 한다. This project has analyzed in detail the voluntary abatement activities of international organizations, industries and NGOs, as well as the management trends of foreign countries regarding microplastics. Based on the analysis, it was suggested to quickly establish microplastic management policies that are appropriate for domestic conditions and can be trusted by the public. First, the types and definition of microplastics and oxo-plastics, and the status of microplastic production were summarized. The environmental and health effects and the status of risk studies were reviewed. It was confirmed that the increase of microplastic generation intensifies the concern about the environment and the human body. However, the research and scientific basis for this is still at an early stage, and the risk assessment for analyzing environmental and human risks remains at a basic level. For the risk assessment of microplastics, further studies are needed on monitoring, toxicity data, analytical techniques, and risk assessment techniques. Next, the management trends of microplastics and oxo-plastics by country and the activities of international organizations, industries and NGOs were analyzed. First, we reviewed the management trends of the EU, USA, Canada, New Zealand, Australia, and Korea to compare and analyze the management trends of microplastics. In order to examine the management status of oxo-plastics, EU-based trends in France, Netherlands and Spain were analyzed, and their implications were derived. Korea currently only regulates microplastics contained in cosmetics and rinse-off products. However, it is also necessary to consider expanding the scope of control to products suspected of containing microplastics as in the EU and the UK. In addition to this, whether to designate microplastic as a restricted substance in the 「Act on the Registration and Evaluation, etc. of Chemical Substances」should be considered. In the case of oxo-plastics, it was confirmed that it is necessary to investigate the actual condition and the environmental impact. Secondly, we analyzed the activities of international organizations such as the UNEP (United Nations Environment Program), OECD and WHO. These international organizations are carrying out indirect reduction activities such as carrying out related research and establishing a network through network construction such as information sharing, in addition to abatement activities leading to direct action on microplastics. Direct abatement activities were mostly conducted as part of overall plastic abatement activities. At present, the regulation of microplastics is mainly focused on products, and it does not reach the level of managing microplastics from the viewpoint of chemical substances. Thirdly, we examined reduction and substitution activities in the industry. Reduction activities were mainly carried out in the cosmetics industry, where alternative materials are easy to use. In the microfibers and secondary microplastics industry, it seems that the development of substitutes and continuous consumer movement should be done together in order to continue the efforts to reduce microplastics. Finally, as a result of examining the activities of NGO reduction, local NGOs were found to induce multinational corporations to ban the production and use of microbeads through international solidarity. This also contributes to the introduction of the government's policy to strengthen microplastic regulations and to raise consumer awareness. In Korea, there is no visible activity other than the anti-microbeads campaign. In order to improve citizens' awareness of microplastics and to lead the company's microplastic reduction activities, NGO activities should be strengthened. In this way, the government's management trends, international organizations, industry and NGOs' reduction activities were examined. Based on this, a necessity of management was derived and the following policy suggestions were presented. ○ Conducting a survey on microplastic-containing products ○ Collecting and confirming the scientific basis for regulating the microplastics of chemicals and household chemical products in the 「Act on the Registration and Evaluation, etc. of Chemical Substances」 and 「Act on the Safety Management of Household Chemical Products and Biocides」 ○ Identifying the risks of microplastics and developing evaluation techniques in order to manage the safety of microplastics ○ Examining the status of oxo-(biodegradable) plastic disposal through their pilot monitoring The research tasks and directions for the management of microplastics were also derived. In order to manage systematic microplastics, it is necessary to identify the sources of microplastics and analyze the pollution levels in various media. The development of risk assessment techniques is also required to manage the risk of microplastics. Additionally, it is crucial to conduct research into the development of technologies that produce materials and products that replace microplastics in terms of green chemistry. Furthermore, in order to periodically synthesize the results of this research and to establish a sustainable microplastic management infrastructure, research should be implemented to build a microplastic integrated database covering pollution sources, monitoring, information on toxicity, hazard data, and alternative materials. Finally, industrial development and investment in microplastic alternatives should be made. At the same time efforts should be made to reduce microplastics through the establishment of coordination systems between governments, international organizations, industry and NGOs.

지자체의 고농도 미세먼지 비상관리대책 수립 지원을 위한 연구

이승민,신동원,정우현,최기철,정예민,김운수 한국환경정책평가연구원 2019 기본연구보고서 Vol.2019 No.-

Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 1. 연구의 필요성 □ 전반적인 대기질 개선에도 불구하고 여전히 고농도 사례 다수 발생 ㅇ ’18.3. 대기환경 기준 및 예보 기준 강화에 따라 기준치를 초과하는 사례 증가 ㅇ 한반도 전역에 걸쳐 기준치를 초과하는 고농도 미세먼지가 3일 이상 지속되는 장기간 고농도 사례 발생 빈도 증가 □ 「미세먼지법」 시행에 따라 비상저감조치가 도입되었으나 준비가 미흡한 상황 ㅇ ’18.8. 「미세먼지법」 제정으로 고농도 미세먼지에 대응하는 비상저감조치의 법적근거가 마련됨 ㅇ ’19.2. 「미세먼지법」 시행과 함께 비상저감조치가 전국으로 확대되었으나 준비 상황이 미흡한 실정 ㅇ 국내외 관리 대책 및 관련법을 검토하고 비상관리대책 시행에 관한 지자체의 준비상황을 조사하여 지원 수요를 파악하고 대책 개선 방안을 모색할 필요 있음 2. 연구 목적 및 범위 □ 지자체의 특성과 상황을 고려하여 효율적 고농도 미세먼지 비상관리대책 이행 및 개선방안을 제시하여 지자체의 비상관리대책 수립을 지원 ㅇ 국내외 고농도 미세먼지 관리 대책 조사 ㅇ 비상관리대책 관련 지자체의 대책 수립 및 이행 준비 현황 파악 ㅇ 현행 대책의 배출 저감 효과 분석을 통한 비상관리대책의 효용성 분석 Ⅱ. 국내외 고농도 미세먼지 관리 정책 분석 1. 국내외 관련 대책 분석 □ 국내 관련 대책 내용 ㅇ 자동차, 사업장, 발전소, 공사장 등의 부문별 배출 감축 ㅇ 지도 점검 및 도로 청소 등의 이행 강화 ㅇ 취약계층에 대한 보호 및 소통·홍보 Ⅲ. 비상관리대책 관련 지자체의 준비 및 이행 현황 파악 1. 관련 조례 제정 상황 □ 미세먼지 및 자동차 운행 관련 조례 제정 상황 ㅇ ’19.9. 기준, 17개 광역 지자체에서 총 32개의 미세먼지 관련 조례 제정 ㅇ 모든 17개 광역 지자체에서 자동차 운행 제한과 관련된 조례 제정 2. 조직 및 인력 준비 현황 □ 조직 개편 및 인력 준비 상황 ㅇ 대부분의 지자체에서 미세먼지 대응에 중점을 둔 조직 개편 실시 및 관련 인력 및 예산 충원 ㅇ 비교적 짧은 기간 안에 대부분의 지자체에서 대책 이행을 위한 법적 기반과 운영체계 마련 3. 애로 사항 □ 과도한 업무 부하 ㅇ 관리 업무에 비해 소수 인력 배치(지자체당 평균 2.75명, 비상저감조치 업무 비중을 고려하면 평균 1.23명) □ 대책 집행에 대한 세부 사항 준비 미비 ㅇ 대책별 세부 이행 방안, 이행 실적 평가 방법 등이 마련되어 있지 않아 정책 집행에 어려움 발생 Ⅳ. 비상관리대책의 효용성 분석 1. 지자체별 비상저감조치 시행에 의해 저감 예상되는 배출량 분석 □ 지역별 대기오염물질 배출 현황에 따른 주요 관리 부문 ㅇ 대체로 수도권 지역과 광역시 단위 지자체에서는 교통과 비산먼지 관리가 중요하고, 도 단위 광역 지자체에서는 사업장 관리가 중요 ㅇ 석탄화력발전소가 다수 위치한 충남, 경남, 인천, 제주는 발전소 관리가 추가적으로 중요 ㅇ 항만 도시 부산, 인천, 제주와 신도시 세종 등에서는 선박과 건설기계 등의 비도로 부문 관리가 중요 □ 현행 대책 이행에 따른 배출량 저감 효과 분석 ㅇ 현행 비상저감조치의 교통, 비산먼지 부문 대책은 수도권과 일부 대도시에서 PM_2.5의 저감 효과가 크고, 사업장 배출 기여가 큰 도 단위 지자체에서는 저감 효과가 적음 ㅇ 발전 부문 대책은 발전소가 위치한 충남, 경남, 인천에서만 SOx 저감 효과 ㅇ 사업장, 선박·항공 등 물류, 생물성 연소, 휘발성유기화합물(VOCs) 등의 배출 비중이 큰 지자체에 대한 추가 대책 발굴 필요 2. 비상저감조치에 대한 인식(사회적 수용성) 조사 □ 설문조사 결과를 바탕으로 한 국민 수용성 제고 방안 ㅇ 미세먼지 발생 원인에 대한 과학적 정보 전달 방식 마련 ㅇ 지자체별 배출 특성을 반영한 대책 설계 및 예상 저감 효과 홍보 ㅇ 정보 전달 방식 개선 및 만족도, 신뢰도 제고 방안 마련 ㅇ 고농도 기간형 관리대책(계절관리제) 마련 Ⅴ. 결론 및 정책 제언 1. 지역의 배출 특성을 고려한 추가 대책 발굴 및 지역별 주력 대책 선정 필요 □ 현행 대책 시행에 따른 지역별 저감 효과 상이 ㅇ 현재의 비상관리대책은 교통 부문과 비산먼지 등의 배출 비중이 큰 수도권 지역 및 광역시 규모 지자체에서 큰 효과 예상 ㅇ 사업장의 배출 비중이 높은 도 단위의 광역 지자체와 선박 등의 배출 비중이 높은 항만 지역에서는 상대적으로 효과가 적을 것으로 예상 ㅇ 지역별 배출 특성 분석에 근거하여 지역별로 주력 관리할 부문에 대한 정보를 제공하여 지자체별 한정된 인력과 예산 활용을 효율화할 필요 □ 관리 사각 부문에 대한 대책 보완 필요 ㅇ 사업장 대책의 경우 의무 참여 사업장이 소수일 뿐만 아니라 업종별 세부 대책들이 배출 저감량을 산정하기 어려울 정도로 제한적임 ㅇ 오염물질 배출 비중이 크고 굴뚝원격감시장치(TMS)로 관리되고 있는 대형 사업장들로 대책 적용 대상을 확대하는 방안 검토가 필요 ㅇ 선박, 건설기계 등 비도로 이동 오염원에서 배출되는 NOx 및 SOx, 비료시비 및 축산분뇨 등에서 발생하는 암모니아, 도장시설·세탁시설·사업장 등에서 배출되는 VOCs, 농업 잔재물 소각·숯불구이 음식점 등에서 발생하는 생물성 연소 기인 대기오염물질 등에 대한 대책 보완이 필요 2. 현실 여건을 고려한 이행 지원책 필요 □ 조속한 관련 시스템 완비 필요 ㅇ 운행 제한 단속을 위한 CCTV 시스템 조속 설치 ㅇ 사업장과 공사장 단속 등의 대책은 대상에 비해 점검 인력이 절대적으로 부족하여, 인력 충원만으로는 근본적인 문제 해결이 어려움 ㅇ 지자체별로 우심 및 취약 지역을 선정하여 집중 단속하거나, 일부 지자체에서 시행하고 있는 시민감시단 활용, 드론 및 IoT 설비를 이용한 이행 점검 시스템 구축 도입 등을 적극적으로 검토 필요 □ 대책 이행 세부 사항 마련 필요 ㅇ 민간 사업장, 공사장 등은 조업 단축 및 조정에 따르는 손실 보전 방안 마련 필요 ㅇ 일용직 노동자의 근무 시간 단축에 따르는 애로사항에 대한 해결책 모색 ㅇ 관급 공사의 경우 발주 단계에서부터 고농도 빈발 시기를 고려한 공사 계획 필요 3. 정책 담당자 및 이행 당사자와의 소통 대책 마련 필요 □ 정책 담당자들에 대한 정보 제공 및 교육 ㅇ 지자체 담당자들의 대책 이해도 제고를 위한 저감 효과 분석 정보 제공 ㅇ 세부 이행 방안에 대한 홍보 및 교육 □ 이행 당사자와의 소통 대책 마련 ㅇ 정책 이행 효과에 대한 과학적 근거 자료 마련 및 홍보 ㅇ 고농도 빈발 시기의 기간형 관리 대책(계절관리제) 도입 검토 ㅇ 정책별로 사회적 수용성을 분석하여 대책의 강도와 도입 시기를 결정 Ⅰ. Background and Aims of Research 1. Research background □ High-PM concentration cases continue to occur despite overall air quality improvements. ㅇ Increased number of cases exceeding the standard value due to strengthened air quality and forecast standards (March 2018) ㅇ Increasing frequency of occurrence of high-concentration cases in which long-term, high-concentration PM that exceeds a standard value lasts more than 3 days across the Korean Peninsula □ Emergency response measures were introduced in accordance with the implementation of the Special Act on the Reduction and Management of Fine Dust(“Fine Dust Act”), but the preparation was insufficient. ㅇ In August 2018, the “Fine Dust Act” was enacted to provide a legal basis for emergency reduction measures in response to high-concentrations of fine dust. ㅇ With the implementation of the “Fine Dust Act” in February 2019, emergency reduction measures were expanded nationwide, but preparations were insufficient. ㅇ It is necessary to review domestic and foreign management measures and related laws, investigate the preparedness of local governments regarding the implementation of emergency management measures, and identify the demand for support and seek ways to improve the measures. 2. Aims and scope of research □ Supporting the establishment of emergency management measures for local governments by presenting efficient implementation and improvement measures for high-PM emergency management in consideration of the characteristics and status of local governments ㅇ Investigation of measures to manage high-concentration fine dust in Korea and abroad ㅇ Investigating the status of preparation and implementation of measures by local governments related to fine dust emergency management measures ㅇ Analysis of the effectiveness of emergency management measures through the analysis of the emission reduction effects of current measures Ⅱ. Analysis of Domestic and Foreign High-concentration Fine Dust Management Policy 1. Analysis of domestic and foreign measures □ Domestic measures ㅇ Emission reduction by sector, including automobiles, business sites, power plants, construction sites, etc. ㅇ Enhancement of implementation efforts, such as inspection control, road cleaning, etc. ㅇ Protection, communication, and promotion with regards to vulnerable groups Ⅲ. Investigation of Local Governments’ Preparedness and Implementation of Emergency management Measures 1. Establishment of related regulations □ Establishment status of regulations related to fine dust and automobile operation ㅇ As of September 2019, a total of 32 fine dust-related ordinances were established by 17 local governments. ㅇ Ordinances related to automobile restrictions were established in all 17 metropolitan municipalities. 2. Organization and labor preparation □ Reorganization and status of personnel preparations ㅇ Most local governments have undergone a reorganization and have secured labor force and budget to respond to fine dust. ㅇ In a relatively short period of time, most local governments built a legal framework and an operating system for implementing measures. 3. Related difficulties □ Excessive workload ㅇ Understaffed compared to management tasks (average of 2.75 people per local government and 1.23 people on average considering the proportion of emergency reduction measures) □ Lack of detailed plans on the implementation of measures ㅇ Difficult to enforce policies due to the lack of detailed implementation plans for each measure and methods for evaluating performance Ⅳ. Analysis of the Effectiveness of Emergency Management Measures 1. Analysis of expected emissions by region by implementing emergency reduction measures □ Major management sectors according to the status of air pollutant emissions by region ㅇ In general, transportation and scattered dust management are important in capital areas and metropolitan cities, and management of workplaces is important in provinces. ㅇ Power plant management in Chungnam, Gyeongnam, Incheon and Jeju, where many coal-fired power plants are located, is additionally important. ㅇ In the port cities of Busan, Incheon, Jeju and the new city of Sejong, the management of non-road emitters including ships and construction machinery is important. □ Analysis of the effect of emissions reductions due to implementation of current measures ㅇ The current measures in the transportation and scattered dust sectors have a significant reduction effect of PM2.5 in the metropolitan area and some large cities, and a less significant effect in the provinces with a large contribution from the business sector. ㅇ Measures in the power generation sector have a SOx reduction effect only in Chungnam, Gyeongnam and Incheon where the power plants are located. ㅇ It is necessary to find additional measures for local governments that have a large share of emissions such as companies, logistics (ships, aviation, etc.), biological combustion, and volatile organic compounds (VOCs). 2. Investigating social awareness of emergency reduction measures □ Measures to improve public acceptance based on survey results ㅇ Establishment of a scientific information delivery method on the causes of the fine dust problem ㅇ Designing countermeasures that reflect emission characteristics by locality and promoting expected reduction effects ㅇ Preparation of ways to improve information delivery and improve satisfaction and reliability ㅇ Preparation of high-concentration periodic management measures (seasonal management system) Ⅴ. Conclusion and Policy Suggestions 1. It is necessary to discover additional measures that take into account the characteristics of regional emissions and select main measures for each region. □ Reduction effects of current measures vary by region. ㅇ The current emergency management measures are expected to have a great effect in the capital area and metropolitan municipalities with a large proportion of emissions from the transportation and scattering dust sectors. ㅇ It is expected that the effect will be relatively small in the provinces with high proportions of emissions from business sites and in port areas with large numbers of ships. ㅇ Based on the analysis of regional emissions characteristics, it is necessary to provide information on areas where regional governments might make best use of limited resources. □ It is necessary to supplement countermeasures for management blind spots ㅇ In the case of countermeasures at workplaces, not only are there a small number of compulsory workplaces, but detailed measures by industry are limited, making it difficult to estimate emissions reductions. ㅇ It is necessary to review measures to expand the target of countermeasures to large-scale business sites that have a large proportion of pollutant emissions and are managed by a Tele-Monitoring System (TMS). ㅇ It is necessary to prepare additional measures against NOx and SOx emitted from the non-road sectors, ammonia generated from fertilizer and livestock manure, VOCs emitted from painting facilities, laundry facilities, and workplaces and pollutants from agricultural residue incineration and charcoal-grill restaurants. 2. Need for implementation support measures considering real-world conditions □ Need to finalize related systems as soon as possible ㅇ Prompt installation of CCTV system to control operation restrictions ㅇ Countermeasures such as crackdowns at workplaces and construction sites have a critical shortage of inspection personnel with respect to ambitious targets. so it is difficult to solve fundamental problems only by recruiting personnel. ㅇ It is necessary to actively review the vulnerable areas of each local government by selecting and focusing on them, or using citizen surveillance teams implemented by some local governments and introducing implementation inspection systems using drones and IoT facilities. □ Need to prepare details for implementation of measures ㅇ It is necessary to devise a plan for compensation of losses due to reductions and adjustment of operations at private businesses and construction sites. ㅇ It is necessary to find a solution to the difficulties caused by reducing the working hours of daily workers. ㅇ In the case of government-level construction, the construction should be planned in consideration of the frequent occurrence of high-PM episodes in the ordering stage. 3. Need to prepare communication measures with policy makers and implementing parties □ Information delivery and training for policy officers ㅇ Providing information on analysis of reduction effects to improve the understanding of local government personnel ㅇ Promotion and education on detailed implementation plans □ Provision of communication measures with the implementing party ㅇ Prepare and promote scientific evidence on the effects of policy implementation ㅇ Consideration of introduction of periodic management measures (seasonal management system) during frequent occurrences of high-PM episodes ㅇ Determine the strength and timing of the measures based on the analysis of social acceptance by measure

초등예비교사의 당류 섭취 실태 및 섭취 저감화에 대한 인식

이경애 한국실과교육학회 2016 한국실과교육학회지 Vol.29 No.4

This study was to investigate pre-service elementary school teachers’ sugar intake and perceptions towards reducing sugar, and provide a basic information for reduction education of sugar. The addicted level, eating habits, knowledge, sweet acceptance, intake frequency, and perception of reduction of sugar were surveyed. The subjects were 360 pre-service elementary school teachers in Busan area. The results were as follows. 53.8% male and 77% female of pre-service elementary school teachers were diagnosed as doubted or solid sugar addiction. Their eating habit of sugar was not bad significantly. The most worried eating habit of sugar was not checking food label of the processed foods. Their knowledge of sugar was about six points out of 10 in the both of male and female. The frequency of sugar foods intake was different between male and female. Male drank more frequently soda drinks than female. On the other hand, female ate breads, rice cakes, snacks and cookies, candies and chocolates more frequently than male. Most pre-service elementary school teachers have not known the sugar reduction policy well. But they recognized that reduction education of sugar is needed, especially in elementary school students. About 60% male and 80% female of them had an intention to reduce sugar intake, and eat food and dishes reduced sugar content. Conclusively, we are worried about their sugar addiction, and should educate them to reduce the sugar intake because of their low knowledge of it. It is needed to focus on the practical way to reduce the sugar intake. And education programs and materials should be developed. 본 연구에서는 초등예비교사의 당류 섭취 실태 및 섭취 저감화에 대한 인식을 조사하여 초등예비교사들과 초등학생의 당류 섭취 저감화 교육을 위한 방향을 설정하는데 기초자료를 제공하고자 하였다. 본 연구 목적을 위해 360명의 초등예비교사를 대상으로 당류 섭취실태(당류 중독 정도, 당류 섭취 습관, 당류 관련 지식, 단맛 수용도, 당류 식품 섭취빈도) 및 당류 섭취 저감화에 대한 인식(당류 섭취 저감화에 대한 인식 및 당류 섭취 저감화 의향)을 조사하였으며 결과는 다음과 같다. 본 조사대상자인 초등예비교사 중 남자는 53,8%, 여자는 77%가 당류 중독 의심이나 당류 중독으로 나타나 초등예비교사들의 당류 중독 현상이 우려되며 여자가 남자보다 특히 우려된다. 그러나 초등예비교사의 직접적인 당류 섭취 습관은 평균적으로 남자는 보통 이하, 여자는 보통 정도로 크게 우려할 정도는 아니며, 당류 섭취 습관에서 가장 문제가 되었던 것은 가공식품을 구입할 때 당류 함량을 확인하지 않는다는 것이었다. 초등예비교사들의 당류와 관련한 지식수준은 남녀 차이 없이 10점 만점에 모두 6점 정도로 낮은 수준이었다. 초등예비교사의 당류 식품 섭취빈도는 남녀 간의 차이를 보여 남자는 탄산음료 등 음료류, 여자는 빵과 떡류, 과자류, 사탕과 초콜릿류의 섭취빈도가 높았다. 따라서 당류 저감화 교육에서 남녀 간의 당류 식품 섭취 차이를 고려한 교육이 요구된다. 초등예비교사들은 당류 섭취 저감화 정책에 대해서 대부분 잘 모르고 있었으나 당류 섭취 저감화 교육, 특히 초등학교에서의 당류 섭취 저감화 교육에 대해서는 대부분이 필요하다고 인식하고 있었다. 또한 초등예비교사들 중 여자 3/4 정도, 남자 2/3 이상이 약간이라도 당류 섭취 저감화 의향이 있었고, 남자보다 여자가 당류 섭취 저감화 의향을 더 가지고 있었으며, 당류 저감화 음식을 섭취할 의향도 유사한 경향을 보였다. 결론적으로 초등예비교사들의 당류 중독 현상이 우려되며 당류와 관련한 지식은 낮은 수준이므로 초등예비교사를 위한 당류 섭취 저감화 교육이 요구되며, 특히 당류 섭취를 줄이고자 하는 동기 부여가 되어 있으므로 당류 섭취를 줄일 수 있는 실제적인 방안을 학습할 수 있는 교육에 중점을 둘 필요가 있다. 또한 초등예비교사 대상의 체계적인 당류 섭취 저감화 교육을 위해 당류 섭취 저감화 교육 프로그램 및 교육자료 개발 연구도 이루어져야 할 것이다.

상온 조건에서 바이오촤를 통한 NOx와 SOx 저감 특성 평가

이용운(YongWoon Lee),김성일(SungIl Kim),양원(Won Yang),이재욱(JaeWook Lee),채태영(TaeYoung Chae) 한국신재생에너지학회 2021 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.7

바이오매스의 열처리 방법 중 저속 열분해는 산소가 업고 낮은 승온(약 10~100℃/min) 조건에서 탄수화물 구조가 열적 분해를 통해 이상적인 바이오촤(탄화질의 고체) 생산 기술이다. 약 500℃ 이상에서 생산되는 바이오촤는 탄소함량이 높아 토양 내 활용 시 탄소 격리 및 온실가스를 반영구적으로 격리할 수 있다. 또한, 바이오촤는 다양한 기공 발달로 인해 토양 내 활용 시 미생물 서식지 제공 및 영양분 흡착을 통해 토양질 개선이 가능하며 저온에서 VOCs, NOx 및 SOx 등의 미세먼지 흡착에 용이하다. 본 연구에서는 저속 열분해를 통해 바이오촤의 생산 특성을 규명하고 바이오촤 기반의 NOx와 SOx 저감/흡착 특성을 분석하였다. 또한, 바이오촤와 CO<SUB>2</SUB> 부분 가스화 반응을 통해 기공 활성화 특성을 분석하였으며 활성화된 바이오촤를 기반으로 NOx와 Sox의 저감 특성을 분석하였다. 대상 바이오매스 샘플은 편백나무를 사용하였다. 저속 열분해 실험은 500, 600, 700℃까지 10℃/min으로 승온하였으며 목표 온도에 도달하고 충분한 탈휘발 반응을 위해 약 4시간을 유지하였다. CO<SUB>2</SUB> 기반의 바이오촤 부분 가스화 실험은 각각의 열분해 온도에서 CO<SUB>2</SUB>를 3시간동안 투입하여 실험을 수행하였다. 열분해와 CO<SUB>2</SUB> 부분 가스화를 통해 생성된 바이오촤 50 g를 사용하여 상온에서 NOx/Sox 저감 실험을 수행하였다. NOx 흡착 실험을 NO 50 ppm, O<SUB>2</SUB> 10%, N<SUB>2</SUB> basis 조성으로 1.2L/min의 유량을 사용하였으며 Sox 흡착 실험은 SO<SUB>2</SUB> 93 ppm, N<SUB>2</SUB> basis와 1.2L/min 유량을 투입하여 저감 특성 분석을 진행했다. 또한 NOx와 SOx 동시 저감 특성 분석을 위해 NO, SO<SUB>2</SUB>를 약 100ppm 투입하였다. 500℃ 온도 조건의 열분해를 통해 생성된 바이오촤의 비표면적은 약 380 m²/g으로 나타났으며 열분해 온도가 상승함에 따라 최대 550 m²/g으로 증가하였다. 열분해를 통해 생성된 바이오촤의 NO 저감율은 약 85~90%, SO<SUB>2</SUB> 저감율은 약 90%로 나타났다. NO와 SO<SUB>2</SUB> 동시 투입 조건에서 두 가스 모두 약 90% 내외의 저감율로 나타났다. CO<SUB>2</SUB> 부분 가스화를 통해 생성된 바이오촤의 비표면적은 최대 약 680 m²/g까지 증가되었으며 NO와 SO<SUB>2</SUB> 저감 특성은 각각 최대 93%, 98%로 나타났다. NO와 SO<SUB>2</SUB> 동시 투입 조건에서도 약 90% 이상의 높은 저감율로 나타났다. 기존 화력 발전 및 소각 시스템에서 NO는 탈질 시스템을 통해 저감하고 SO<SUB>2</SUB>는 탈황 시스템을 통해 저감하게 된다. 바이오촤는 상온의 분위기에서 NO와 SO<SUB>2</SUB>를 동시에 고효율 저감하는 효과가 나타났다. 따라서 기존 배기가스의 온도가 상대적으로 낮은 탈황 시스템의 후단에 설치하여 2차적으로 대기로 배출되는 미세먼지(NOx, Sox)를 추가 저감 및 미세먼지 near zero-emission 달성이 가능할 것으로 예상된다.