[표지]
요약문
Summary
목차
제1장 미세먼지 저감 실증 인프라 구축 14
1. 도로 미세먼지 저감기술의 효용성 검증을 위한 실대형 실증 인프라 구축 14
1.1. 연천SOC실증연구센터 내 실대형 미세먼지 실증 인프라 구축 14
2. 실대형 미세먼지 실증 인프라 환경제어 시스템 구축 16
2.1. 실대형 실증 인프라 구현을 위한 미세입자 기본 구성 16
2.2. 실증 인프라 구현을 위한 미세입자 라디컬 반응 27
2.3. 실증 인프라 구현을 위한 미세입자 제어 30
2.4. 실증 인프라 구현을 위한 광촉매 개발 32
2.5. 실증 인프라 챔버 개요 35
2.6. 실증 인프라 챔버 내 측정 이론 38
3. 실대형 미세먼지 실증 인프라 측정 시스템 구축 42
3.1. 대기 미세먼지 및 전구물질 농도 측정 설비 구축 42
3.2. 도로 미세먼지 저감 기술 실증 평가를 위한 통합형 모니터링 시스템 구축 73
제2장 도로변 유동인구 밀집지역 미세먼지 저감 기술 개발 90
1. 도로 미세먼지 융복합 기술 현장적용 및 최적안 도출 90
1.1. 미세먼지 저감 모듈형 수직녹화시스템 개발 90
1.2. 미세먼지 저감장치의 도로시설물 현장 적용 100
2. 도로변 미세먼지 저감 기술 효과 분석 103
2.1. 도로시설물 활용 미세먼지 현장 모니터링 103
2.2. 도로변 미세먼지 저감 기술 효과 분석 111
제3장 향후계획 118
참고문헌 120
서지자료 126
Bibliographic Data 127
판권기 128
표 1.1. NH₃ analyzer condition 39
표 1.2. NH₃ 측정에 의한 농도 산출식 39
표 1.3. Equations for Aethalometer 40
표 1.4. 국내외 대기환경기준 46
표 1.5. 1차 및 2차 미세입자 구성 성분 정의 47
표 1.6. 배출원별 전 세계 연간 미세입자배출량 48
표 1.7. 우리나라 2015년 물질 및 발생원별 연간 배출량 49
표 1.8. 주요 2차 무기성 미세입자 생성 메커니즘 52
표 1.9. 자연적 및 인위적 배출원의 대표적인 휘발성 유기화합물 54
표 1.10. 산화제에 따른 VOCc의 SOA yield 60
표 1.11. VOCs 성분별 OH 반응 SOA yield 61
표 1.12. 계절별 도로변 NOx 하루농도 변화 67
표 1.13. 계절별 도로변 SO2 하루농도 변화 68
표 1.14. 계절별 도로변 CO 하루농도 변화 69
표 1.15. 계절별 도로변 NH3 하루농도 변화 70
표 1.16. 유기성(organics)·무기성(inorganics; nitrate, sulfate, ammonium) 입자상... 72
표 1.17. 측정 장비 목록 및 측정 항목 74
표 1.18. SMPS 운영조건 77
표 1.19. 대기오염 가스상 오염물질 측정에 사용된 장비 80
표 1.20. LGR NH3 monitor(EAA-30r-EP) 암모니아 농도 산출식 81
표 1.21. EL-WIFI-TH 사양(LASCAR electronics사의 EL-WIFI-TH) 86
표 2.1. 시스템 개선 전·후 비교 92
표 2.2. 주요 부위별 사양 94
표 2.3. 측정대상 시설의 기본정보 107
표 2.4. 초미세먼지 및 질소산화물 측정장비 109
표 2.5. 측정대상 시설의 기본정보 112
그림 1.1. 실대형 미세먼지 저감 실증 인프라 평면도 14
그림 1.2. 실대형 미세먼지 저감 실증 인프라 정면도 14
그림 1.3. 실대형 미세먼지 저감 실증 인프라 정면 15
그림 1.4. 실대형 미세먼지 저감 실증 인프라 측면 15
그림 1.5. 실험군/대조구 구분을 위한 중앙분리막 15
그림 1.6. 미세먼지 및 전구물질 측정 Inlet 15
그림 1.7. 대기 중 미세먼지 주성분 및 이동 16
그림 1.8. 2차 미세먼지의 생성과정 19
그림 1.9. 오존과 광화학 옥시던트 생성과정 20
그림 1.10. 대기 중 초미세먼지 농도를 결정하는 과정 모식도 23
그림 1.11. 여과집진장치 31
그림 1.12. 이산화티탄의 광촉매 활성의 주요 용도 33
그림 1.13. 광촉매 콘크리트 개략도 33
그림 1.14. 광촉매 콘크리트 포장에 의한 NOx 제거 기작 34
그림 1.15. 광촉매 콘크리트 포장에 의한 NOx 제거 결과 34
그림 1.16. NH₃ 측정을 위한 AAT 모식도 38
그림 1.17. Aethalometer 모식도 39
그림 1.18. VOCs 측정을 위한 TD-GCMS 모식도 40
그림 1.19. OCEC 분석 모식도 41
그림 1.20. 중국 대도시 대기 중 초미세먼지의 화학성분 구성비 43
그림 1.21. 미세먼지의 화학적 구성 성분 44
그림 1.22. KORUS-AQ 기간 중 서울 상공과 지상에서의 미세입자 평균 성분 44
그림 1.23. 우리나라와 중국 대도시의 VOCs 주요 배출원 54
그림 1.24. VOCs의 2차 미세입자 생성 과정 55
그림 1.25. Alkane의 oxidant와 반응에 의한 SOA 생성 과정 57
그림 1.26. Alkene 중 Isoprene의 oxidant와 반응에 의한 SOA 생성 과정 58
그림 1.27. 차대동력계에서 측정된 유종별 차동차의 미세먼지 및 가스상물질 배출량 62
그림 1.28. 년도별 가스상 물질 배출량 변화 및 2017년 도심지역에서의 배출원 비율 63
그림 1.29. 년도별 서울특별시 가스상 물질 배출량 변화량 및 년도에 따른 배출원 비율 비교 64
그림 1.30. 2017년 서울특별시 이동오염원으로부터 배출된 유종별 가스상 물질 배출 비율 64
그림 1.31. 도로변 유종별 시간에 따른 통행량 65
그림 1.32. 도로변 시간에 따른 가스상 물질 농도 변화 패턴 66
그림 1.33. 도로변 시간에 따른 미세먼지 변화 패턴 72
그림 1.34. UV-IR(200-1000nm) 파장 실시간 측정장비(StellarNet)(왼쪽),... 73
그림 1.35. High Resolution Time-of-Flight Aerosol Mass Spectrometer 모식도 75
그림 1.36. SMPS 모식도 76
그림 1.37. T640 PM monitor(초미세먼지 실시간 질량 농도 측정기) 모식도 78
그림 1.38. Tapered element oscillation microbalance 79
그림 1.39. Aethalometer의 모식도 80
그림 1.40. Off-Axis ICOS 방식을 사용한 셀 내부의 모식도 81
그림 1.41. Schematic view of Proton Transfer Reaction Mass Spectrometer 82
그림 1.42. 실대형 챔버 내 반응물질 주입 방법 및 광화학 반응 측정장비 위치 모식도 83
그림 1.43. 질산염 분해 온도(왼쪽), 온도와 습도 관계(오른쪽) 84
그림 1.44. 온도 센서 위치도(왼쪽), 온도 센서 사진(LASCAR electronics사의 EL-WIFI-TH)(오른쪽) 85
그림 1.45. LASCAR electronics 사의 온∙습도 저장 및 관리 프로그램 85
그림 1.46. 에어로졸에 의한 SOA 생성 반응 87
그림 2.1. 입출이 가능한 식재케이스 91
그림 2.2. 서랍형 필터 하우징 91
그림 2.3. 주요 개선 요구사항 93
그림 2.4. 시스템 주요 도면 93
그림 2.5. 개선 시스템 예상 이미지 95
그림 2.6. 시스템의 관수부분 95
그림 2.7. 플랜트 도어 개폐방식 96
그림 2.8. 플랜터와 급수라인(전면) 97
그림 2.9. 플랜터와 급수라인(후면) 97
그림 2.10. 서랍장 형식의 필터 설치부 98
그림 2.11. 공기를 정화하는 송풍기와 필터 구성 98
그림 2.12. 모듈러 수직녹화시스템 모습(일부식재, 관수부문, 전체식재) 99
그림 2.13. 관수통의 교체 101
그림 2.14. 관수통 내 물보충의 어려움 101
그림 2.15. 시스템 가동 시점으로부터 1주일 후 변화 102
그림 2.16. 시스템 가동 시점으로부터 4주일 후 변화 102
그림 2.17. 질소산화물 측정을 위한 화학발광법 기본도 106
그림 2.18. 송정역 Test-Bed 개요도 108
그림 2.19. 송정역 Test-Bed 장비설치 108
그림 2.20. 송정역 Test-Bed 현장 108
그림 2.21. 연구대상지점과 인근 측정지점간의 PM2.5 및 NO2 농도 비교 110
그림 2.22. 정차구간과 감속구간의 시간대별 PM2.5 및 NO2 농도 비교 110
그림 2.23. 버스통행량과 질소산화물과의 상관관계 111
그림 2.24. 버스정차시간과 질소산화물과의 상관관계 111
그림 2.25. 대구 지하차도 Test-Bed 개요도 113
그림 2.26. 대구 지하차도 Test-Bed 장비설치 113
그림 2.27. 기술적용구간과 인근 측정지점간의 PM2.5 농도 비교 114
그림 2.28. 미세먼지 저감 기술 적용에 따른 초미세먼지 저감량 115
그림 2.29. 미세먼지 저감 기술 적용에 따른 질소산화물 발생농도 비교 115
그림 2.30. 미세먼지 저감 기술 적용에 따른 질소산화물 저감량 비교 116