지하철 미세먼지제거 크로스형 전기집진기 성능 적용평가 = Perfomance Application Test of a Cross-type Electrostatic Precipitator for Removal of Fine Particles in Subway Tunnels

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A filter that can remove the fine dust according to the change of the environment of the subway station after installation of the platform screen door, along with satisfying the demand for improving the social air quality of the pollution such as fine dust, automobile soot, and odor of the subway station and the tunnel used by many citizens. Dust collector, EP) to provide a pleasant subway station environment.
In order to improve the performance of the electrostatic dust collecting part and the dust collecting part in this study, various experiments (several times) were conducted and the experiment was conducted. The shapes of the charging part and the dust collecting part are designed to be utilized as data for improving indoor air quality in the underground station. And the effect of dust collection efficiency and power consumption according to the shape of charging part and dust collecting part is verified through indoor experiment and field application evaluation.
As a result, it was found that the efficiency of PM10 reduction of PM10 and PM2.5 concentration was 87%, ventilation room 90%, PM2.5, 85% of the ventilation chamber, and 81% of the ventilation chamber (B), indicating that the fine dust concentration is greatly reduced. It was found that the air purifying ability of the electrostatic precipitator had an excellent effect for removing fine dust (PM10, PM2.5), and also had a reduction effect of about 20% in the case of the platform.

국문 초록 (Abstract)

제 목 : 지하철 미세먼지제거 크로스형 전기집진기 성능 적용평가

다수의 시민고객이 이용하는 지하철역 및 터널의 미세먼지, 자동차 매연, 악취 등 오염에 대한 사회적 공기질 개선 요구 충족과 함께 승강장 스크린도어 설치 후 지하역사의 환경변화에 따른 최적의 미세먼지 제거가 가능한 필터(전기집진기, EP)를 통해 쾌적한 지하철 환경을 제공하고자 한다.
이에 본 연구에서는 전기집진기 대전부와 집진부의 성능개선 향상을 위해 다방면(수차례)의 실험을 하여 검증하였으며, 대전부의 멀티헬릭스 타입과 멀티크로스 타입의 방식에 대한 집중적인 실험으로 지하공간에 최적인 대전부와 집진부의 형상을 설계하여 지하역사 실내공기질 개선을 위한 자료로 활용하고자 한다. 그리고 대전부와 집진부의 형상에 따라 집진효율, 소요전력 등에 미치는 영향을 실내실험 및 현장적용 평가를 통해 입증하였다.

그 결과 미세먼지(PM10, PM2.5)농도가 설치 전과 비교하면, PM10의 저감 효율이 (가)환기실의 경우 87%, (나)환기실 90%로 나타났으며, PM2.5의 경우 (가)환기실 85%, (나)환기실 81%로 나타나 큰 폭으로 미세먼지 농도가 저감되는 것을 알 수 있었다. 이는 전기집진기의 공기정화능력이 미세먼지(PM10, PM2.5) 제거에 탁월한 효과가 있음을 알 수 있었으며, 승강장의 경우에도 약 20% 저감 효과가 있는 것으로 조사되었다.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서 론 1
• 1.1 연구 배경 및 목적 1
• 1.2 연구 내용 및 범위 2
• 제 2 장 집진장치 선정과 집진이론 및 규정 3
• 2.1 집진장치의 선정기준 3
• 2.1.1 국내 공기질 관리기준 3
• 2.1.2 집진장치 선정 기준 3
• 2.2 전기집진 집진이론 및 해석 8
• 2.2.1 집진이론 8
• 2.2.2 전기집진 원리 및 해석 12
• 2.2.3 코로나 방전 16
• 2.2.4 입자의 하전 14
• 2.2.5 분진의 포집 16
• 2.2.6 집진 효율 17
• 제 3 장 집진셀 성능개선 실내시험 20
• 3.1 집진셀 주요설비 20
• 3.1.1 집진장치 주요설비 20
• 3.1.2 측정 위치선정 및 항목 21
• 3.2 실내 자체시험 및 결과 22
• 3.2.1 집진셀 실내시험 측정결과 22
• 3.2.2 집진셀 대전부 모형(크로스, 헬릭스) 제작 24
• 3.2.3 집진셀 효율 자체측정 24
• 3.2.4 공기질 측정결과(측정 데이터) 24
• 제 4 장 현장 적용을 통한 성능 평가 25
• 4.1 현장 적용을 통한 측정결과 도출 25
• 4.1.1 집진장치 구조 및 복합세정장치 25
• 4.1.2. 설치장소 및 측정항목 30
• 4.1.3. 조사연구 방법 33
• 4.2 집진장치 설치 전, 후 성능평가 35
• 4.2.1 집진장치 설치 전 결과(Screen test) 35
• 4.2.2 집진장치 설치 후 결과(Performance test) 39
• 4.3. 집진장치 가동후 각 오염물질 비교 분석 42
• 4.4. 성능평가 결과 46
• 제 5 장 결 론 47
• 참고문헌 48
• 영문초록(Abstract) 50
• 감사의 글 51