농업기계 및 건설기계 배출량 산정방법 개선(Ⅱ)

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 비도로이동오염원중 농업기계의 배출량 산정방법 개선 및 대기오염물질 배출량을 산정하기 위한 평균출력사용비율(LF) 현행화를 목표로 수행되었다. 이를 위하여 농업기계의 작업유형별 빈도를 조사하였다. 또한, 실제 작업조건에서의 엔진가동정보 측정 및 조사를 통해 조건별 가중치를 적용하여 통합 부하율을 산출하였다. 2차년도에는 트랙터, 콤바인, 관리기 등 농기계 3종에 대하여 실제 작업조건에서의 엔진가동 정보를 통한 평균 사용출력비율 및 시험모드를 개발하였으며 실제 작업조건에서 배출가스 측정을 통한 배출계수 비교 분석을 수행하였다. 농기계별 실제 작업 조건 시험모드를 통해 엔진가동정보를 측정하고, 작업별 부하율을 산출하여 농기계별 통합 부하율을 산출하였다.그 결과 트랙터의 경우 로타리작업에서 가장 높은 부하율인 0.87의 수치를 보였으며, 통합 부하율은 0.68의 수치를 나타냈다. 콤바인의 경우 통합 부하율은 0.70로 나타났다. 관리기의 경우 로타리작업조건에서 평균 부하율이 0.74로 가장 높게 나타났으나 통합 부하율은 0.44로 현행 적용되는 부하율보다 낮은 수치를 나타냈다.
또한, 건설기계의 부하율 현실화 및 세분화를 목표로 연구도 동시에 진행하였다. 이를 위하여 국내·외 배출원 분류체계와 배출량 산정방법론을 조사하였다. 미국과 유럽의 경우 정확한 배출량을 산정하기 위해 분류체계를 세분화하여 분류하고 같은 범주의 장비라도 크기에 따라 분류하고 비슷한 역할을 하는 장비는 묶어서 표기하여 존재하는 장비들이 배출량 산정에 빠지지 않도록 관리하고 있었다. 부하율 현실화 및 세분화를 위해 건설기계 등록의 90% 이상을 차지하는 굴착기, 지게차, 로더의 표준화된 실제 작업 조건시험 방법론을 확립하였다. 이후 실작업 동작 시험을 진행하며 엔진 가동정보를 취득하여 부하율을 측정하였고 PEMS를 설치하여 배출량을 측정하였다. 본 연구에서 확립한 실제 작업조건 측정 방법을 사용하여 건설기계 중 90% 이상을 차지하는 굴착기와 지게차, 로더에 대하여 부하율과 배출가스를 측정한 결과, 기종별로 부하율이 최소 0.21~최대 0.54로 나타났다. 본 연구는 배출가스 특성을 파악하기 위해 대표 건설기계에 대해 실시한 결과로써 통계적으로 의미 있는 배출계수 값 확보를 위해서는 추가 연구가 필요하다. 향후 대형 업체의 협조를 통해 다양한 엔진출력 구간 장비 및 시험하지 못한 출력구간 장비의 시험을 진행하여 배출계수에 대해 통계적인 기준을 마련할 수 있을 것으로 판단한다.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서 론
• 1절 연구의 배경, 목적 및 필요성
• 2절 연구 목표
• Chapter 1. 농업기계 배출량 산정방법 개선(Ⅱ)
• 제 2 장 농업기계의 실제 작업조건 시험모드 개발
• 1절 농업기계의 작업유형별 빈도 조사 및 가중계수 도출
• 2절 농업기계의 표준화된 실제 작업조건 시험모드 개발
• 3절 주요 농업기계 부하율 및 배출량 계측 시스템 개발
• 4절 농업기계의 기종별·출력구간별 대표 작업특성에 따른 방법 및 조건 설정
• 제 3 장 농업기계 실제 작업조건에서의 엔진가동정보 측정 및 조사를 통해 부하율(LF) 현행화 및 세분화
• 1절 주요 농업기계 LF 자료 조사
• 2절 농기계 3종(트랙터, 콤바인, 관리기) 엔진 특성 프로파일 분석
• 3절 농기계 3종(트랙터, 콤바인, 관리기) 작업별 LF Mapping 결과
• 4절 농기계 3종(트랙터, 콤바인, 관리기) 조건별 및 작업별 엔진 부하율을 통한 통합 LF 산출 결과
• 제 4 장 배출가스 측정을 통한 배출계수 평가
• 1절 실작업 조건별 배출량 프로파일 및 통계 분석 결과
• 2절 실작업 조건별 배출계수 비교 분석 결과
• 제 5 장 연구 결론 및 향후 계획
• 1절 연구 결론
• 2절 연구 성과
• 3절 향후 연구추진 방향
• 참 고 문 헌
• Chapter 2. 건설기계 배출량 산정방법 개선(Ⅱ)
• 제 6 장 건설기계의 실제 작업조건 시험모드 개발
• 1절 국내 · 외 배출원 분류체계 및 부하율(LF) 산정 방법 비교
• 2절 現 CAPSS 배출원 분류체계상의 관련법, 통계상의 대상 기종 비교
• 3절 건설기계의 표준화된 실제 작업조건 시험모드 개발
• 제 7 장 실제 작업조건의 엔진 가동정보를 통한 부하율 세분화
• 1절 실작업 동작 시험 (작업 형태별 운전조건에 따른 부하율 계산)
• 2절 실제 건설 현장 시험을 통한 부하율 검증
• 제 8 장 실제 작업조건의 배출가스 측정을 통한 배출계수 실험 결과
• 1절 대기오염물질 측정·분석 방법론 확립
• 2절 실작업 동작 시험에 따른 대기오염물질 측정 결과
• 제 9 장 연구 결론 및 향후 계획
• 1절 연구 결론
• 2절 향후 연구추진 방향
• 참 고 문 헌