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표제지
목차
제출문 2
요약문 3
I. 서론 14
1. 연구의 배경 및 필요성 14
2. 연구 목표 및 범위 15
2.1. 연구목표 15
2.2. 연구범위 15
2.3. 연구추진체계 16
II. 연구수행 내용 및 결과 17
1. 외국의 PM2.5 관리 정책 및 배출원 관리제도 조사 17
1.1. 미국, 유럽, 일본 등 미세먼지 저감정책 및 제도 조사 17
1.2. PM2.5 배출저감을 위한 배출원 관리 정책사례 조사 35
2. PM2.5 관리를 위한 국내ㆍ외 자료조사 분석 45
2.1. 국내에서 기수행된 PM2.5 관련 연구자료 정리를 통한 국내 PM2.5 현황 파악 45
2.2. 미국 EPA의 Speciate 등 외국의 미세먼지 관리를 위한 자료 조사 70
3. 미세먼지 성분비 자료 구축을 위한 현장 실측조사 74
3.1. 측정대상시설 선정 76
3.2. 측정대상 먼지 입경 및 분석 항목 80
3.3. 시료채취 방법 80
3.4. 분석방법 86
3.5. 먼지 농도 측정결과 89
3.6. 가스 농도 측정결과 100
3.7. 중금속 성분 분석 결과 100
3.8. 탄소 성분 분석 결과 108
4. 굴뚝 배출가스 중 PM10, PM2.5 공정시험기준안 현장시험 평가 109
4.1. 미국 선진국의 굴뚝 배출가스 중 PM10, PM2.5 측정방법 조사 109
4.2. 국내 공정시험기준방법과 선진국의 방법 비교 분석 및 향후 개선방안 113
4.3. 현장 실측조사를 통한 PM10, PM2.5 공정시험기준안 현장 적용성 평가 115
5. 국내 실정에 적합한 PM2.5 배출원 관리 방안 제시 117
5.1. 미국의 PM2.5 배출원 관리 117
5.2. 우리나라의 PM2.5 배출원 관리 120
5.3. 외국사례에 대한 국내 적용성 분석 및 국내 실정에 맞는 정책 제안 126
5.4. 국내 대기오염물질 배출원 특성을 고려한 적정 관리 방안 129
6. 미세먼지(PM2.5, PM10) 성분비 자료 구축을 위한 로드맵 제시 139
6.1. PM2.5 관리 정책 139
6.2. 굴뚝 미세먼지(PM2.5, PM10) 성분비 등의 자료 구축을 위한 연구 로드맵 152
7. 향후 PM2.5 관리정책과 수행과제 155
7.1. PM2.5 관리정책 기본방향 155
7.2. PM2.5와 전구물질 저감기술 동향 및 국내 적용성 검토 158
III. 결론 159
IV. 기대성과 및 활용방안 162
1. 기대성과 162
2. 활용방안 162
참고문헌 163
[부록] 170
A. 배출시설의 입경별 먼지농도 실측 결과 171
B. 현장실측기간의 배출시설별의 CleanSYS 평균 자료 173
C. 본 연구의 배출시설 및 입경별 화학조성비(source profile) 174
〈Table 2-1-1〉 미국의 PM2.5 대기환경기준 18
〈Table 2-1-2〉 미국 캘리포니아주의 입자상물질 환경 기준 18
〈Table 2-1-3〉 입자상물질에 대한 WHO 권고기준과 잠정목표 19
〈Table 2-1-4〉 국내 PM10과 PM2.5 대기환경기준 19
〈Table 2-1-5〉 각국의 PM2.5 대기환경기준 현황 19
〈Table 2-1-6〉 PM2.5 시행 규정(PM2.5 Implementation rule : U.S. EPA, 2007a) 21
〈Table 2-1-7〉 PM2.5 주 정부 시행계획에 포함되는 각종 제어수단의 예 23
〈Table 2-1-8〉 Cross-5tate Air Pollution Rule(C5APR)의 개요 26
〈Table 2-1-9〉 BART 대상 26개 배출원 목록 27
〈Table 2-1-10〉 EU의 PM2.5 대기환경기준 28
〈Table 2-1-11〉 EU 회원국이 국가 차원에서 달성해야 할 목표 29
〈Table 2-1-12〉 EU의 대기질 개선을 위한 지역, 광역 또는 국가 프로그램에 포함되어야 하는 정보들 32
〈Table 2-1-13〉 점 배출원에서의 PM2.5 저감수단(1) 35
〈Table 2-1-14〉 점 배출원에서의 PM2.5 저감수단(2) 36
〈Table 2-1-15〉 거대오염원/장치 배출기준치(thresholds)(tons/year) 38
〈Table 2-1-16〉 PM2.5 제어 수단들에 관한 백서들의 목록 39
〈Table 2-1-17〉 뉴저지 주의 PM2.5 RACT 40
〈Table 2-1-18〉 고정오염원의 PM2.5와 50, 제어수단에 관한 미국 EPA의 목록 검토 41
〈Table 2-1-19〉 뉴저지 주의 PM2.5 후보 배출원 목록 42
〈Table 2-2-1〉 EPA의 WebFire PM2.5 대기 요염 배출 목록 46
〈Table 2-2-2〉 유럽의 PM2.5 대기오염배출 목록(1) 47
〈Table 2-2-3〉 유럽의 PM2.5 대기오염배출 목록(2) 48
〈Table 2-2-4〉 유럽의 PM2.5 대기오염배출 목록(3) 49
〈Table 2-2-5〉 Dry bottom형 보일러 역청탄 아역청탄 연소 입자 크기별 배출계수 50
〈Table 2-2-6〉 Wet bottom형 보일러 역청탄 연소 입자 크기별 배출계수 51
〈Table 2-2-7〉 Cyclone furnace의 역청탄 연소 입자 크기별 배출계수 51
〈Table 2-2-8〉 Spreader stoker의 역청탄 연소 입자 크기별 배출계수 52
〈Table 2-2-9〉 Overfeed stoker의 역청탄 연소 입자 크기별 배출계수 52
〈Table 2-2-10〉 Underfeed stoker의 역청탄 연소 입자 크기별 배출계수 53
〈Table 2-2-11〉 Dry bottom형 보일러 무연탄 연소 입자 크기별 배출계수 53
〈Table 2-2-12〉 Iron and steel production 배출계수 및 분율 54
〈Table 2-2-13〉 Portland Cement Manufacturing 배출계수 56
〈Table 2-2-14〉 Portland cement kilns에 대한 미세먼지 크기 분율 57
〈Table 2-2-15〉 Portland cement coolers에 대한 미세먼지 크기 분율 57
〈Table 2-2-16〉 Stack particulate concentrations for recovery furnaces and power boilers 60
〈Table 2-2-17〉 Shares of PM2.5 and PM10 in TSP as used in RAINS(2002) 61
〈Table 2-2-18〉 2009년 CAPSS 배출량의 PM10과 TSP 배출비율 62
〈Table 2-2-19〉 전국 배출원별 PM2.5 배출량 및 배출비율(2007년) 63
〈Table 2-2-20〉 CAPSS의 PM2.5 배출원 목록 64
〈Table 2-2-21〉 배출원별 PM2.5 배출량 65
〈Table 2-2-22〉 배출시설별 PM10, PM2.5 농도 및 분율 66
〈Table 2-2-23〉 시멘트 소성로에서의 TSP, PM10, PM2.5 농도 및 분율 66
〈Table 2-2-24〉 화력발전시설에서의 TSP, PM10, PM2.5 농도 및 분율 67
〈Table 2-2-25〉 유연탄 화력발전소에서의 TSP, PM2.5 농도 및 분율 68
〈Table 2-2-26〉 배출시설별 TSP, PM10, PM2.5 배출 농도 68
〈Table 2-2-27〉 배출시설별 미세먼지 평균 입경분포 69
〈Table 2-2-28〉 EPA AP-42 Webfire factor 자료 형식 72
〈Table 2-2-29〉 에너지 산업 연소 PM2.5 배출계수 73
〈Table 2-3-1〉 사업장 미세먼지(PM10, PM2.5) 성분비 자료 구축과 관련된 선행 연구사업 개요 75
〈Table 2-3-2〉 본 연구의 PM2.5 다량 배출사업장 실측조사 개요 76
〈Table 2-3-3〉 대상 배출시설 개요 77
〈Table 2-3-4〉 시료채취절단 직경(D50) 82
〈Table 2-3-5〉 본 연구의 굴뚝에서 PM10과 PM2.5 측정절차 83
〈Table 2-3-6〉 본 연구의 중금속 분석(ICP-MS)의 방법 검출한계 87
〈Table 2-3-7〉 ORI 2001의 최소검출한계(FID8) 87
〈Table 2-3-8〉 탄소분석을 위한 IMPROVE 프로토콜 88
〈Table 2-3-9〉 생활폐기물 소각시설의 입경별 먼지농도 측정결과 91
〈Table 2-3-10〉 유연탄 화력발전 시설의 입경별 먼지농도 측정결과 91
〈Table 2-3-11〉 시멘트 소성시설의 입경별 먼지농도 측정결과 92
〈Table 2-3-12〉 측정방법에 따른 배출시설별 입경분율 비교 95
〈Table 2-3-13〉 본 연구의 배출시설별 입경별 먼지 배출계수 및 입경분율 측정결과 96
〈Table 2-3-14〉 화력발전시설(유연탄)에서의 먼지 농도, 입경분율, 배출계수 비교 97
〈Table 2-3-15〉 소각시설(생활폐기물)에서의 먼지 농도, 입경분율, 배출계수 비교 98
〈Table 2-3-16〉 시멘트 소성로에서의 먼지 농도, 입경분율, 배출계수 비교 99
〈Table 2-3-17〉 대상배출시설의 가스농도 측정결과 100
〈Table 2-3-18〉 생활폐기물 소각시설 1 - 중금속 성분 분석 결과 104
〈Table 2-3-19〉 생활폐기물 소각시설 2 - 중금속 성분 분석 결과 104
〈Table 2-3-20〉 생활폐기물 소각시설 3 - 중금속 성분 분석 결과 105
〈Table 2-3-21〉 화력발전시설(유연탄) 1 - 중금속 성분 분석 결과 106
〈Table 2-3-22〉 화력발전시설(유연탄) 2 - 중금속 성분 분석 결과 106
〈Table 2-3-23〉 시멘트 소성시설 1 - 중금속 성분 분석 결과 107
〈Table 2-3-24〉 시멘트 소성시설 2 - 중금속 성분 분석 결과 107
〈Table 2-3-25〉 배출시설별 탄소성분 분석 결과(3회 평균) 108
〈Table 2-4-1〉 굴뚝 배출가스 중 PM10 및 PM2.5 측정 방법 112
〈Table 2-4-2〉 굴뚝 미세 먼지 측정 방법의 비교 113
〈Table 2-4-3〉 국내 공정시험 기준의 개선방안 검토 114
〈Table 2-5-1〉 미국에서 PM2.5 조성별 기여도 118
〈Table 2-5-2〉 미국의 PM2.5 배출량 120
〈Table 2-5-3〉 우리나라 PM10과 PM2.5의 2005년 배출량 122
〈Table 2-5-4〉 2010년 CAPSS의 배출원별 PM10 배출량 124
〈Table 2-5-5〉 점 배출원 소분류에 따른 PMlO 배출량 기여율 순위(2010년 CAPSS 기준) 125
〈Table 2-5-6〉 보일러 시설에 대한 업경별 방지시설에 따른 저감효율 131
〈Table 2-5-7〉 국내 주요 대형 배출시설에서의 먼지 배출허용 가이드라인 133
〈Table 2-5-8〉 Language for a CAM plan for a bag leak detection system 138
〈Table 2-6-1〉 우리나라 및 중국에서 PM2.5 조성 관즉 연구 141
〈Table 2-6-2〉 우리나라 및 중국에서 PM2.5 조성 관측 결과 142
〈Table 2-6-3〉 도시지역 집중측정소에서 관측된 2011년 PM2.5 조성 143
〈Table 2-6-4〉 미국의 대기오염 물질 농도 중앙값과 저감율 146
〈Table 2-6-5〉 2009년도 우리나라 산업부문별 SOx 배출 현황 148
〈Table 2-6-6〉 2009년도 우리나라 산업부문별 NOx 배출 현황 149
〈Table 2-6-7〉 도로재비산, 화학제품제조업, 제철업에서 배출되는 PM2.5의 주요 성분 150
〈Table 2-6-8〉 휘발유ㆍ경유 자동차, 중유ㆍ증류유 연소시에서 배출되는 PM2.5의 주요 성분 150
〈Table 2-6-9〉 석탄, 목재, 농업관련, 고기 연소시에 배출되는 PM2.5의 주요 성분 151
〈Table 2-6-10〉 미세먼지 배출계수, 입경분율, 성분비 자료구축 연구 로드맵 제안 154
〈Fig. 2-1-1〉 Cross-State Air Pollution Rule 에 해당되는 주의 현황 25
〈Fig. 2-2-1〉 Portion of PM10 for all investigated plant groups 58
〈Fig. 2-2-2〉 Portion of PM2.5 for all investigated plant groups 59
〈Fig. 2-2-3〉 Paprican' dilution tunnel 60
〈Fig. 2-3-1〉 생활폐기물 소각시설 1, 2, 3 78
〈Fig. 2-3-2〉 유연탄 화력발전시설 1(1), 2 78
〈Fig. 2-3-3〉 시멘트 소성시설 1, 2 79
〈Fig. 2-3-4〉 현장 측정 사진 79
〈Fig. 2-3-5〉 굴뚝에서의 TSP 시료채취장치 모식도 81
〈Fig. 2-3-6〉 굴뚝에서의 PM10 및 PM2.5 시료채취장지 모식도 81
〈Fig. 2-3-7〉 PM10 및 PM2.5 시료채취 cyclone 연결 모식도 및 사진 82
〈Fig. 2-3-8〉 시료채취절단입경을 위한 유량비 곡선 83
〈Fig. 2-3-9〉 미국 EPA 201A 방법 의 측정 Excel sheet 계산(예시) 84
〈Fig. 2-3-10〉 본 연구의 동시입경 측정 예시 85
〈Fig. 2-3-11〉 ln-stack cascade impactor(Sierra Series 220) 85
〈Fig. 2-3-12〉 배출시설별 입경별 먼지농도 비교 92
〈Fig. 2-3-13〉 생활폐기물 소각시설의 먼지 입경분포 93
〈Fig. 2-3-14〉 유연탄 화력발전 시설의 먼지 입경분포 93
〈Fig. 2-3-15〉 시멘트 소성 시설의 먼지 입경분포 94
〈Fig. 2-3-16〉 생활폐기물 소각시설 1 입경별 중금속 농도 101
〈Fig. 2-3-17〉 생활폐기물 소각시설 2 입경별 중금속 농도 102
〈Fig. 2-3-18〉 생활폐기물 소각시설 3 입경별 중금속 농도 102
〈Fig. 2-3-19〉 유연탄 화력발전시설 1 입경별 중금속 농도 102
〈Fig. 2-3-20〉 유연탄 화력발전시설 2 입경별 중금속 농도 103
〈Fig. 2-3-21〉 시멘트 소성시설 1 입경별 중금속 농도 103
〈Fig. 2-3-22〉 시멘트 소성시설 2 입경별 중금속 농도 103
〈Fig. 2-4-1〉 EPA method 202 장치 개략도 110
〈Fig. 2-4-2〉 Dilution sampling systems 110
〈Fig. 2-4-3〉 In-stack cascade impactors 111
〈Fig. 2-5-1〉 PM2.5의 생성과 소멸 개략도 117
〈Fig. 2-5-2〉 미국의 지역별 PM2.5의 성분 그래프 119
〈Fig. 2-5-3〉 우리나라 PM10 배출량 중장기 추세 121
〈Fig. 2-5-4〉 우리나라 주요 대기오염물질의 중장기 추세 123
〈Fig. 2-5-5〉 Efficiency as a function of particle size for the Tarong North power station(Control : ESP). 135
〈Fig. 2-5-6〉 Efficiency as a function of particle size for the fabric power station(Control : Fabric Filter). 136
〈Fig. 2-5-7〉 Triboelectric monitoring systems schematic(leak detector) 137
〈Fig. 2-6-1〉 PM2.5 저감 방안 단계별 추진전략 139
〈Fig. 2-6-2〉 수도권 PM2.5의 국지, 광역영향 구분 144
〈Fig. 2-6-3〉 남부권/중부권 PM2.5의 국지 및 광역영향 구분 144
〈Table A1〉 생활폐기물 소각시설의 입경별 먼지농도 측정결과 171
〈Table A2〉 유연탄 화력발전 시설의 입경별 먼지농도 측정결과 172
〈Table A3〉 시멘트 소성시설의 입경별 먼지농도 측정결과 172
〈Table B1〉 실측조사일의 배출시설별 CleanSYS 일평균 자료 173
〈Table C1〉 본 연구의 배출시설 및 입경별 화학조성비(source profile) 174
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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