Biodiesel as an alternative fuel for diesel engine has a great possibility to solve the problem such as air pollution caused by exhaust gas emission of the automobile. In this study, the usability of new concept (non-esterfication) biodiesel fuel as alternative fuel is investigated in indirect injection diesel engine. New concept biodiesel fuel has no glycerin generated by esterfication process and reduces the 20 percent of cost because no use methanol in the production process. Experiments were conducted by using the four blends with different volumetic percentage of biodiesel (0, 20, 50 and 100) in baseline diesel fuel. The smoke emission of biodiesel fuel was reduced in comparison with diesel fuel, but power, torque and brake specific energy consumption was similar to diesel fuel.

본 연구에서는 국제해사기구(IMO)의 뜨거운 관심분야로 부상되고 있는 선박기인 입자상물질(PM)과 오염물질 배출에 관하여 한국해양대학교 실습선 한바다호를 이용하여 계측하였다. 특히, PM은 TEM 그리드를 이용해 채취하고 전자현미경으로 구조를 파악하였으며, NOx, CO₂, CO 등의 배기가스는 연소가스분석기(PG-250A, HORIBA)를 이용해 측정하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1) 선박이 항구에서 출항할 때, Bunker Change로 인한 PM 배출량은 최대 30 % 정도 차이가 있었다. 2) 정속 운항을 하면서 Bunker-A에서 L.R.F.O(3 %)로 변경할 때 측정한 PM 배출량은 1.34㎎/㎥, L.R.F.O(3 %)로 고정해 측정한 PM 배출량은 1.19㎎/㎥, L.R.F.O(3 %)만 사용하며 주기관 회전수를 20 % 증가시키면서 계측한 PM 배출량은 1.40㎎/㎥이었다. 또한, 저질유(L.R.F.O(3 %))로 변경시 CO 농도는 약 16 % 증가하는데 비해 RPM을 20 % 상승시킨 경우에는 152 % 이상 급격한 증가를 보였다. 이러한 결과로부터 배기가스 배출의 증가는 연료유종의 영향도 있으나, RPM의 변화에 민감하다는 것을 알 수 있었다. 3) TEM 그리드로 채취한 PM은 약 4~10㎛ 정도의 다양한 입경을 가지는 다공질 응집체 형상의 구조인 것으로 확인하였다.

본 연구에서는 한국해양대학교 실습선 한바다를 이용하여 선박의 입․출항 및 약 150 rpm의 정속 운항 할 때 주기관에서 배출되는 배기가스를 실시간 계측하였다. 실측 결과 질소산화물의 농도는 정속 운항시 800 ppm 에서 1,000 ppm 사이인데 반해, 입․출항시에는 210 ppm 에서 1,230 ppm 까지 큰 범위에서 값이 변화하였다. 일산화탄소의 농도 역시 정속운항 상태 보다 입․출항시 측정값의 변화가 크게 나타났다. 이러한 결과는 입․출항시 가능한 한 주기관의 부하변동이 급격히 발생되지 않도록 하는 선박 조종 스킬이 필요하다는 것을 의미한다. 또한, 배기가스 저감 기술의 적용에 있어 입․출항시와 정속 운항할 때 그 차이를 고려할 필요가 있다는 것을 나타낸다.

본 연구에서는 균질기에 의해 혼합된 물과 벙커-A를 보일러로 연소하였을 때의 배기 배출물 특성에 대해 연구를 수행하였다. 그 결과로 균질기로 균질화 된 벙커-A의 경우, 순수 벙커-A에 비해 NOx 농도는 19 %, CO 농도는 54 % 감소를 나타냈다. 물-벙커A의 경우 물 혼합 비율이 증가할수록 NOx 농도분포가 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 20 %물-80 %벙커-A의 경우 순수한 벙커-A 보다 배기가스 내 NOx 농도가 45 %까지 감소하였다. 그러나 20 %물-80 %벙커-A의 경우, CO농도 분포는 불규칙한 변화를 나타냈다. 이것은 일정량 이상의 물 혼합은 보일러의 연소 성능 저하 원인이 될 수 있다는 것을 의미한다. 이 결과로부터 본 연구에서 보일러의 정상 연소를 위한벙커A유 내 물의 한계 혼합율은 15 % 인 것을 알 수 있었다. 연돌 부근에서 채취한 매연 부착양은 물의 혼합율이 증가할수록 감소하였다.

This paper presents a method for the assesment of vibration fatigues in engine exhaust system. Analysis technologies by virtual model can reduce the number of physical tests and development cycles. The prediction processes are based on the construction of FE model for the exhaust system, normal mode analysis, and frequency response analysis. The analysis results(1st mode: 152Hz) of eigen frequencies are compared with the modal test results(1st mode: 151Hz). And frequency response analysis for accelerations and stresses at critical locations were also presented. The analysis method could be applied to assess the vibration fatigue for the engine exhaust manifold. As a result, maximum stress occurred at the end of diffuser and its frequency shows around 1st natural frequency of exhaust system. It shows a good agreement between numerical and experimental results.

본 연구는 백두대간 향로봉에서 깃대배기봉 구간에 있는 신갈나무군락을 대상으로 2개의 권역(I, II)으로 나누어 고도에 따른 군락 특성을 살펴보았다. 조사는 신갈나무군락 총 63개를 대상으로 하였다. TWINSPAN에 의한 classification 분석 결과 총 5개 군락(A~E)으로 분류되었다. 군락의 지역적 분포는 A군락의 경우 해발고도 1,300m 이상의 태백산 일대에서(II권역) 주로 나타났으며 B, C군락은 해발고도 700~1,500m 사이의 설악산과 오대산 지역(I권역)에서 D, E군락은 1,100m 이하의 청옥산과 금대봉 지역(II권역)에 밀집해 있었으며 그 외 설악산과 오대산 지역(I권역)에서도 나타났다. 각 군락의 교목과 관목 개체수, 최대종다양도, 교목의 수고는 고도가 높아짐에 따라 차츰 낮아지는 특성을 보였다. 그리고 40년까지의 수목 생장량을 살펴본 결과 해발고도 1,100m 이하 지점까지는 특별한 경향을 보이지 않았지만 1,100m 이상에서는 수목 생장량이 급격히 낮아지는 특성을 보였다. 연구대상지에 출현한 수종들 간의 상관관계 분석 결과는 고도 1,000m 이상에서는 거제수나무와 신갈나무가 -0.53으로 음(-)의 상관관계를 보였으며 고도 1,000m 이하에서는 신갈나무와 산딸기가 0.59로 양(+)의 상관관계를 보였다. 결과를 종합해 볼 때 고도에 따른 환경 변화가 신갈나무군락의 종조성, 개체수, 생장량 등에 영향을 미치는 것으로 조사되었다.

The smoke emission of biodiesel fuel was reduced remarkably in comparison with diesel fuel, that is, it was reduced approximately 36% at 2000rpm, full load condition. And, power, torque and brake specific energy consumption showed no significant differences. However, NOx emission of biodiesel fuel was increased compared with commercial diesel fuel. Also, the effects of exhaust gas recirculation(EGR) to reduce the NOx emission has been investigated. It was found that simultaneous reduction of smoke and NOx was achieved with biodiesel fuel(20vol-%) and cooled EGR method(10∼15%).

Internal engine is the main power source of vehicle and is the main source of air pollution. To satisfy this getting rigorous emission regulation, it must be solved simultaneously the dilemma of reducing emission gas and increasing heat efficiency. Diesel engine is preferred compare with gasoline engine in aspect of energy consumption but it must be solved reducing the containing of NOx, CO and HC. In this study 1. Looking for alternative of performance improvement of Exhaust Gas Recirculation(EGR) which is emission gas reduction system, 2. Reducing malfunction of controlling emission gas 3. Made possible precision control

본 연구는 백두대간 구룡령～깃대배기봉 구간의 전체 식 물상을 조사하여 식물상의 유형을 분류한 후 이중 희귀식물 의 보전방안 및 생태계교란야생식물의 관리방안 등을 제시 함으로써, 향후 백두대간보호지역의 식물자원 데이터베이 스를 구축하고자 수행하였다. 백두대간 구룡령～깃대배기봉 구간의 전체 식물상은 96 과 341속 543종 4아종 125변종 28품종으로 총 700분류군 (taxa)이 확인되었으며, 이는 우리나라 관속식물 4,881분류 군(국립수목원과 한국식물분류학회, 2007)의 14.3%에 해 당된다. 구간별 식물상을 살펴보면, 금대봉-함백산-태백산 권역에서 82과 455분류군으로 가장 많은 종이 확인되었으 며, 그 다음으로는 대관령-석병산 권역에서 85과 451분류 군, 오대산 권역에서 84과 427분류군, 청옥산-두타산-덕항 산 권역에서 81과 361분류군 순으로 각각 조사되었다. 이중 환경부(2012)지정 법정보호종인 멸종위기야생식물은 본 구 간인 구룡령～깃대배기봉에서는 확인되지 않았다. 본 구간의 희귀식물은 주목, 눈측백, 등칡, 가는대나물, 세잎종덩굴, 홀아비바람꽃, 큰제비고깔, 세잎승마, 도깨비 부채, 가침박달, 정선황기, 태백제비꽃, 금강제비꽃, 땃두릅 나무, 나도수정초, 참좁쌀풀, 만리화, 정향나무, 과남풀, 미 치광이풀, 벌깨풀, 참배암차즈기, 백리향, 토현삼, 금마타리, 금강초롱꽃, 만삼, 산솜방망이, 귀박쥐나물, 병풍쌈, 두루미 천남성, 말나리, 솔나리, 죽대아재비, 금강애기나리, 나도옥 잠화, 청닭의난초 등 총 37분류군이 확인되었다. 이는 조사 된 전체 700분류군의 관속식물 중 5.3%에 해당되며, 우리 나라 희귀식물 571분류군(산림청과 국립수목원, 2008)의 6.5%에 해당된다. 또한 특산식물은 키버들, 요강나물, 할미 밀망, 홀아비바람꽃, 은꿩의다리, 진범, 세잎승마, 태백기린 초, 흰괭이눈, 고광나무, 노랑갈퀴, 정선황기, 참좁쌀풀, 만 리화, 고산구슬붕이, 참배암차즈기, 그늘송이풀, 갈퀴아재 비, 병꽃나무, 청괴불나무, 흰등괴불나무, 금강초롱꽃, 벌개 미취, 고려엉겅퀴, 사창분취, 각시서덜취, 금강분취, 분취, 지리대사초, 두메꿩의밥 등 총 30분류군이 확인되었다. 이 는 조사된 전체 700분류군의 관속식물 중 4.3%에 해당되 며, 우리나라 특산식물 328분류군(국립수목원, 2005)의 9.1%에 해당된다. 귀화식물은 애기수영, 소리쟁이, 돌소리 쟁이, 닭의덩굴, 흰명아주, 달맞이장구채, 족제비싸리, 붉은 토끼풀, 토끼풀, 가죽나무, 달맞이꽃, 땅꽈리, 컴프리, 자주 광대나물, 창질경이, 돼지풀, 미국쑥부쟁이, 개망초, 붉은서 나물, 원추천인국, 미국가막사리, 지느러미엉겅퀴, 큰금계 국, 기생초, 코스모스, 서양민들레, 큰조아재비, 큰이삭풀, 오리새, 쥐보리, 호밀풀, 큰김의털, 왕포아풀 등 33분류군이 확인되었다. 이는 조사된 전체 700분류군의 관속식물 중 귀화율(NR)은 4.7%에 해당되며, 도시화지수(UI)는 우리나 라 귀화식물 321분류군(이유미 등, 2011)의 10.0%에 해당 된다. 이중 생태계교란야생식물은 애기수영, 돼지풀, 미국 쑥부쟁이 등 3분류군이 확인되었다. 최근 대두되고 있는 기 후변화 적응 대상식물로는 속새, 전나무, 분비나무, 눈측백, 등칡, 요강나물, 검은종덩굴, 할미밀망, 홀아비바람꽃, 회리 바람꽃, 큰제비고깔, 진범, 피나물, 꽃황새냉이, 는쟁이냉이, 도깨비부채, 꼬리까치밥나무, 꼬리조팝나무, 갈기조팝나무, 좀딸기, 나도양지꽃, 인가목, 개벚지나무, 야광나무, 노랑갈 퀴, 산겨릅나무, 부게꽃나무, 복자기, 복장나무, 금강제비꽃, 땃두릅나무, 붉은참반디, 참좁쌀풀, 만리화, 고산구슬붕이, 과남풀, 미치광이풀, 당개지치, 벌깨풀, 참배암차즈기, 토현 삼, 털댕강나무, 구슬댕댕이, 청괴불나무, 돌마타리, 솔체꽃, 금강초롱꽃, 만삼, 여우오줌, 병풍쌈, 큰엉겅퀴, 고려엉겅퀴, 각시서덜취, 지리대사초, 앉은부채, 애기앉은부채, 솔나리 등 57분류군이 확인되었다. 이는 조사된 전체 700분류군의 관속식물 중 8.1%에 해당되며, 우리나라 기후변화 적응 대 상식물 300분류군(산림청과 국립수목원, 2010)의 19.0%에 해당된다. 이중 2차기 1차년도(2011년)에서 확인된 희귀식물(취약 종 이상)과 IUCN 평가유형 중 취약종 이하를 제외한 멸종 위기종(CR)인 정선황기와 벌깨풀 등 2분류군, 위기종(EN) 인 땃두릅나무와 청닭의난초 등 2분류군으로 총 4분류군의 보전방안은 다음과 같다. 정선황기(Astragalus koraiensis)는 콩과(Leguminosae) 식물로 우리나라 강원도 석회암 지대에 드물게 자라는 한국 특산의 여러해살이풀로 IUCN 평가유형 중 멸종위기종에 해당된다. 본 백두대간에서는 금대봉-함백산-태백산 권역 중 함백산 구간의 냇가 옆 도로주변에서 여러 개체가 확인되었 다. 이 식물은 최근에 알려졌으며, 황기(A. membranaceus)에 비해 꽃차례가 짧은 총상화서로 두상화서 형태를 보인다. 현재까지 자생지가 알려진 곳이 많이 않으며, 개체수 또한 적기 때문에 현 자생지 보전과 추가 자생지 확인 및 종자 채집 등의 현지내외 보전이 반드시 필요한 식물이다. 벌깨 풀(Dracocephalum rupestre)은 꿀풀과(Labiatae) 식물로 우리나라 석회암 지대의 바위틈에 드물게 자라는 여러해살 이풀로 IUCN 평가유형 중 멸종위기종에 해당된다. 본 백두 대간에서는 대관령-석병산 권역 중 석병산 정상 바위틈에서 수십 개체가 확인되었다. 이 식물 또한 현재 확인된 자생지 가 많이 않으며, 주로 산정부 바위틈에서 자라기 때문에 서 식환경이 열악하다. 현 자생지 보전을 최우선시 해야 되며, 종자나 생채 채집 등의 증식사업을 통해 훼손된 자생지 복 원 및 추가 자생지 확인 등의 후속 조치가 필요한 식물이다. 땃두릅나무(Oplopanax elatus)는 두릅나무과(Araliaceae) 식물로 백두대간의 산정부나 마루금에서 볼 수 있는 낙엽활 엽관목으로 IUCN 평가유형 중 위기종에 해당된다. 본 백두 대간에서는 금대봉-함백산-태백산 권역 중 함백산 정상에 서 여러 개체가 확인되었다. 주로 산정부 등산로 주변에 있 으며, 잎이 워낙 크기 때문에 인위적인 답압 등의 훼손이 있는 실정이다. 또한 산정부나 능선부에 자생하기 때문에 기후변화에 따른 자생지내의 환경이 악화될 우려가 있으므 로, 다른 자생지 추가조사 및 종자 채취 등 유전자원의 현지 내외 보전이 필요한 식물이다. 청닭의난초(Epipactis papillosa)는 난초과(Orchidaceae) 식물로 우리나라 강원도 일부에서만 드물게 자라는 여러해살이풀로 IUCN 평가유 형 중 위기종에 해당된다. 본 백두대간에서는 청옥산-두타 산-덕항산 권역 중 댓재-덕항산 구간에서 여러 개체가 확인 되었다. 주로 중부이남에서 자라는 닭의난초(E. thunbergii) 와 달리 꽃의 색이 녹색을 띄며, 전반적으로 털이 밀생하기 때문에 구분된다. 이 식물 또한 현재 알려진 자생지나 개체 수가 많지 않기 때문에 추가 자생지 확인 및 현 자생지 보전 이 반드시 필요하다. 또한 귀화식물 중 생태계교란야생식물인 애기수영과 돼 지풀 및 미국쑥부쟁이의 관리방안은 다음과 같다. 애기수영(Rumex acetocella)은 마디풀과(Polygonaceae) 식물로 유라시아 또는 유럽 원산, 난대, 온대의 전 세계에 귀화한 여러해살이풀이다. 이 식물은 목초지나 방목지에 큰 집단으로 발생하기 때문에 우리나라 자생종과의 경쟁에서 생태계교란을 일으키고 있다. 또한 도로변이나 산지에도 침 입하여 다른 식물의 생육을 방해하고 식생의 변화를 초래시 킨다고 보고(환경부와 국립환경과학원, 2008)한 바 있다. 또한 다른 생태계교란식물과 달리 개체는 작지만 대부분 군락을 이루고 있기 때문에 목초지나 방목지에 큰 집단으로 발생하고 있다. 이 식물은 복토시 매토종자로 유입되는 경 우가 많기 때문에 애기수영의 뿌리나 종자가 유입되지 않도 록 주의가 요망된다. 아직까지 큰 피해를 주고 있지는 않기 때문에 빠른 제거보다는 단계별 제거방안이 적합할 것이다. 돼지풀(Ambrosia artemisiifolia)은 국화과(Compositae) 식 물로 북아메리카 원산의 한해살이풀이다. 환경적응력이 뛰 어나 건조한 지역, 습한 지역 등 어떠한 장소에서도 대규모 군락을 유지하고 번식할 수 있는 능력을 가지고 있다고 보 고(유주한 등, 2011)한 바 있다. 전 세계적으로 꽃가루 알레 르기 때문에 문제가 있어 집중 관리되고 있는 식물이며, 토 착종 생육을 억제하거나 쇠퇴시키는 정도가 강하여 침입성 외래종으로 보는 나라가 점점 증가하고 있다. 이 식물은 우 리나라 전지역에 이미 침입하여 막대한 세력을 확장하고 있다. 또한 돼지풀의 종자가 워낙 미세하기 때문에 바람에 의한 종자확산을 방지해야 되며, 꽃이 피기 전에 집단적으 로 제거하거나 물리적, 화학적 방법을 동원하여 뿌리까지 완전히 제거하는 방안이 필요하다. 미국쑥부쟁이(Aster pilosus)는 국화과(Compositae) 다년생 초본으로 우리나라 에는 한국전쟁 때에 미 군수물자에 딸려 이입된 것으로 추 정하고 있으며, 1980년대에 경기도 포천을 중심으로 발생 하여 전국적으로 확대되어 분포하고 있다(환경부와 국립환 경과학원, 2008). 생장이 왕성하고 많은 종자를 생산하기 때문에 한번 이입되면 대규모 군락을 형성한다. 따라서 꽃 이 피기 전인 초기단계에 제거하는 것이 바람직하며, 집단 발생지에는 뿌리까지 제거하는 방법을 적용해야 할 것이다. 또한 이 식물은 하천을 따라 종자확산이 진행되고 있기 때 문에 하천변 식생인 갈대나 물억새군락 등과 경합시켜 자연 적인 쇠퇴를 유도하는 방안도 있다. 이 식물은 단기적인 제 거보다는 장기적인 안목에서 점차적으로 제거하는 방안이 필요하며, 특히 집단발생지는 정기적인 모니터링을 통해 더 이상 확산을 막고 점차적으로 쇠퇴시키는 방안을 모색할 필요가 있다.

In this paper, the effect of oxygen component in fuel on the exhaust emissions has been investigated for a direct injection diesel engine. It was tested to estimate change of engine performance and exhaust emission characteristics for the commercial diesel fuel and oxygenated blended fuel which has seven kinds of mixed ratio. And, the effects of exhaust gas recirculation(EGR) on the characteristics of NOx emission have been investigated. Ethylene glycol mono-n-butyl ether(EGBE) contains oxygen component 27% in itself, and it is a kind of effective oxygenated fuel of mono-ether group that the smoke emission of EGBE is reduced remarkably compared with commercial diesel fuel, that is, it can supply oxygen component sufficiently at higher loads and speeds in a diesel engine. It was found that simultaneous reduction of smoke and NOx was achieved with oxygenated fuel and cooled EGR method.

Recently a high-rise building is built in many places. However some problems are occurred in the high-rise buildings. Especially, at the case of the kitchen exhaust using vertical shaft, the kitchen exhaust fan sometimes can not work normally because of unbalance of pressure inside the shaft. In this study, under the assumption that the kitchen exhaust system applied uniformly can not cope with the various changes of the outside environment, the vertical sectional characteristics of a kitchen exhaust using vertial shaft is analyzed. Outside temperature, number of the floors and operating ratio of the vertically connected fan are selected as major parameter. And it is analyzed by a network simulation method. In case of 60 stories building, the standard deviations are 115.6 at the second floor, 74.9 at the 30th floor and 20.7 at the 60th floor. The standard deviation at the lower part is about 5.5 times than the upper part. So the results of the simulation show that the kitchen exhaust system should be installed considering the vertical sectional exhaust characteristics.