고온의 맑은 날 양지에 자가용을 주차시키는 것이 기온상승에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위하여 양지와 음지에 주차되어 있는 차량을 대상으로 차의 상판과 차 내부의 온도를 27시간에 걸쳐서 측정하였다. 뿐만 아니라 양지와 음지를 대상으로 아스팔트와 토양의 표면온도 및 몇 가지 기상요소를 동시에 관측하였다. 이렇게 얻어진 자료를 이용하여 낮 동안에 아스팔트, 나대지 그리고 차의 상판에서 대기로 공급되는 현열을 산출하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1) 나대지, 아스팔트 그리고 차의 상판온도는 낮 동안에 각각 30∼37˚C, 37∼46˚C 및 42∼49˚C까지 상승함을 확인할 수 있었다. 2) 양지에 주차된 차량의 상판에서 대기 중으로 수송되는 현열의 양은 아스팔트와 나대지 표면에 비하여 훨씬 많은 것으로 밝혀졌다. 차량 상판과 지표면간의 현열플럭스 차이는 낮 동안에 최대 약 60(아스팔트표면), 85(나대지 표면) W/m2에 이르렀다.
최근 도시기후를 고려한 도시계획이 많은 나라에서 실용화되고 있다. 도시기후의 고려는 주로 도시의 바람 길 조성이라는 개념으로 구체화되고 있다. 도시의 바람 길 조성은 주로 하계에 도시지역의 열적 쾌적성을 개선하는 것을 목표로 한다. 아울러, 과학적 조사에 근거하여 도시의 단지계획을 합리적으로 함으로써 청정한 냉기류의 도심유입을 원활히 하여 도심의 대기오염을 저감하고자 하는 것도 목적으로 한다. 이 연구에서는, 수치실험을 통하여 전형적인 난후기일을 대상으로 대구지역의 국지순환풍이 지나는 바람의 길을 조사하였다. 그리고 이 바람에 의한 대기오염의 수송도 조사하였다. 수치실험에 사용한 모형은 RAMS(지역규모 대기모델)이다. 수치실험의 관심지역은 대구광역시 일대(약900km2)이다. 수평규모는 약 30km이다. 수치실험은 일반풍이 약하고 쾌청한 일기조건을 갖는 늦봄의 기상조건 하에서 수행되었다. 수치실험의 결과 다음과 같은 3가지 결과를 얻었다: (1) 대구의 대표적 산지인 팔공산과 앞산에서 야간에 산정에서 복사냉각으로 생성된 국지풍이 지나는 길을 발견할 수 있었다. 그 바람은 대구의 동쪽 지역에서 중력류의 형태로 계곡을 따라서 흘러내렸다. (2) 평지에서는, 그 바람이 대구의 중심지를 지나 서쪽으로 흘러갔다. (3) 그 결과로, 대기오염물질은 야간에 국지풍에 의해 서쪽지역으로 수송되어졌다.
음식료품업이 발달하면서 따라서 식품제조시 폐기물의 양이 꾸준히 증가하고 있다. 밀을 가공하는 제과, 제빵, 제면회사의 폐기물 또한 제품 생산량만큼 해마다 증가하고 있다. 따라서 처리비용을 절감하고 자원으로 활용하기 위한 폐기물의 자원화 사업 필요하다. 기존에 폐제과, 폐제빵, 폐제면들은 성상에 따라서 퇴비로 사용하거나 소각을 하는 방법을 사용해 왔다. 하지만 이런 것들은 일반 음식물쓰레기와 같이 대기와 토양, 지하수를 오염시켜 피해를 주기 때문에 좋은 방법은 아니다. 퇴비화나 소각과 달리 폐제과, 폐제빵, 폐제면을 탈포, 분쇄하여 사료로 사용할 수 있다. 이것을 과자박(과자분)이라고 하여 축산농가에서 고에너지 식물성 사료로 사용하고 있다. 하지만 이것 또한 제조공정 및 유통과정의 미생물 오염을 쉽게 막을 수 없어 완전한 사료는 되지 못한다. 이런 상황에서 대구산업단지내 제과, 제빵, 제면 회사에서 발생하는 폐기물이 일으키는 환경오염을 막고 또한 과자박(과자분)으로 개발된 폐기물의 단점을 보완한 생균제를 생산하여 생태산업단지 구축이 가능할 것으로 기대된다. 폐제과, 폐제빵, 폐제면에 관련한 연구는 전무한 실정으로 사료원료와 사료첨가제인 생균제로 만드는 방법만을 기술한 특허만이 몇건 등록되어 있다. 폐제과, 폐제빵, 폐제면은 제조과정에서 생기는 반제품, 부스러기, 결손제품 또는 판매 기간이 지난 재고품 등과 같은 것으로 염분(나트륨)과 지방의 함량이 높은 편이다. 폐제과, 폐제빵, 폐제면은 탄수화물 50% 이상, 단백질 6% 이상, 지방 5% 이상, 염분(나트륨) 0.7% 이상, 미량의 비타민, 미네랄이 함유되어 있다. 폐제과, 폐제빵, 폐제면이 섞인 혼합물을 고상발효기에 넣고, 스팀으로 살균하였다. 스팀 과정에서 발생하는 수분으로 혼합물의 수분함량을 50%로 조절하고 알코올발효효모인 특허균주(Candida pelliculosa SW001(KFCC11481P)를 1%, 유산균(Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei)을 1%, 고초균인 Bacillus subtilis균을 1% 접종하여 30℃에서 72시간 고상발효를 시킨다. 고상발효후 건조과정을 거쳐 완성된 생균제를 단계희석(Serial dilution)법에 의해 생균수를 측정한 결과 효모균 3.2×107c.f.u/g, 유산균 5.7×108c.f.u/g, 바실러스균 4.8×107 c.f.u/g 이었다. 이상의 결과로 생균제의 최저 생균수인 1.0×106c.f.u/g보다 10배 이상의 생균수를 함유한 생균제가 만들어졌다. 또한 유해세균인 대장균, 포도상구균, 살모넬라균는 검출되지 않아 폐제과, 폐제빵, 폐제면을 활용한 생균제의 생산이 가능하게 되었다.
직물제조에서 발생되는 폐기물은 크게 준비공정에서 나오는 Waste, 잔사(殘絲)와 제직공정에서 발생하는 변사(邊絲) 폐기물이 대표적이다. 보통 이러한 폐기물은 소각하거나 일부 재활용하고 있으나 사용범위가 제한적이라 할 수 있다. 섬유산업의 메카인 대구에서 발생하는 제직폐기물은 연간 43,200ton으로 재활용율은 50%미만인 것으로 파악되며 특히 제직공정에서 발생하는 폐기물은 여러 섬유소재가 혼용되어 재활용율이 더 낮은 것으로 판단된다. 이러한 제직공정의 폐기물의 자원화 개발과 폐기물의 재상품화 개발이 절실한 상황으로 폐기물의 자원화 및 제품화할 수 있는 방안이 개발되어야 할 것이다. 이러한 방법 중 하나로 제직 폐기물의 단섬유화를 통해 산업용 부직포 제품을 개발하는 방법을 모색하고 있다. 본 개발은 Pilot 규모의 단섬유 설비를 이용하여 제직폐기물을 균일한 길이 절단하며 응집부위를 제거하여 재생단섬유(Recycle Staple Fiber)로 1차 가공하고, 개섬(Carding)공정을 통해 단섬유를 균일하게 분리하여 부직포 용도에 적합한 원료형태로 2차 가공을 진행한다. 제조된 재생 부직포원료를 압축(Pressure) 및 니들펀칭(Needle Punching), 캘린더링(Calendering) 공정을 통해 2~3회 반복 실시하고 열성형을 통해 차량용 내외장재로 적용할 수 있다. 현재까지 적용한 결과 제직시 발생하는 폐기물을 이용한 재생단섬유와 신재 단섬유 50:50 비율로 적용할 경우 자동차 내장재에 충분하게 접목할 수 있는 강도인 12~14 kgf를 나타냈으며, 원료의 선별관리를 통해서 충분하게 폐기물의 자원화 및 고부가가치 산업용 제품전개가 가능할 것으로 판단된다.
최근 제품의 전 과정에 대한 환경부하 저감에 관한 환경규제, 생산자 확대 책임제도에 의한 제조사의 재활용 책임의무, 범지구적인 이산화탄소 저감 목표 이행 등으로 인해 제품의 생산에서 폐기단계에 이르는 환경부하를 근본적으로 차단하면서 비용을 최소화하기 위한 재활용 기술개발이 이슈화되고 있다. 본 기술개발에서는 전량 수입에 의존하고 있는 H-NBR고무 소재에 주목하여, 고무 소련 공정을 이용, 스크랩의 특수한 소련 처리방법을 개발하여 유동성을 회복시켜 재활용이 가능한 재료로 쓸 수 있도록 하는 양산 기술개발이 목표이다. 성형 후의 제품의 주위에 부속되어 성형되는 “BURR”는 부산물로서 폐기 처리되고 있다. 따라서, 일반적인몰드 성형에서는 “BURR” 는 가능한 한 줄여, 30% 이하의 수준이 되도록 설계하는 경우가 많다. 이번, 수소 첨가 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 콤파운드에 주목해 “고무의 소련”의 공정과 같은 전단을 “BURR”에 주는 일에 의해 유동성을 되찾아, 재사용 가능한 재료가 될까 실험을 실시했다. 그 결과, “BURR”는 특수한 소련처리를 하는 것으로 유동성을 되찾았다. 그 재사용 고무를 신배합 생지에 30% 첨가한 재료를 제작해 각종 시험의 실시한 결과, 재생고무 미첨가의 재료와 큰 차이 없는 재료가 되는 것이 알았다. 이것으로부터, 수소 첨가 아크릴로니트릴 부타디엔 고무의 성형에 대해서 발생하는 “BURR”는 적절한 소련처리를 실시하는 일로 재사용의 가능성이 있어, 폐기물 0%로 성형품을 할 수 있는 고무 재료인 것이 고찰되어 자원 절약, 저비용화가 기대되었다.
자동차 부품 등에 많이 사용되어 지는 고무 성형 제품에서 고무와 금속의 이성분접합 공정에서 다수의 불량 성형품이 발생되고 있다. 이러한 불량품을 재활용 할 수 있는 특별한 기술적인 방안이 개발되지 않아 대부분 소각 처리하여 고무를 분리시킨 후 금속은 고철로 처리하는 경우가 대부분이었다. 강한 고온의 열에 의해 금속이 변형되기 때문에 고온 소각 처리 방법으로 고무를 제거하고 금속을 회수하는 공정은 적절한 방법이 되지 않으며 금속 부품의 물성을 변화 시킨다. 고무 금속 이성분 성형품의 재가공 혹은 재처리에 관한 기술적인 보고는 현재까지 상용화 되어 있지 않으며, 소각 처리가 가장 보편화된 기술이다. 따라서 고무 성형 불량품의 재사용을 위한 처리 기술을 확보하고 고주파 열처리, 프레스공정 및 화학적 처리를 통해서 금속의 변형을 방지하면서도 효과적으로 금속과 불량 성형된 고무를 분리 혹은 제거하여 경제적인 손실을 최소화 하고자하는 것을 본 연구의 목적으로 한다. 이를 위해 성형불량과정에서 발생하는 이성분 폐부품의 효과적인 재활용을 위해서 물리화학적인 방법을 개발하여 분리 세정하는 기술을 확보하고, 불량 성형품의 재처리 공정은 고주파 열처리, 프레싱, 용제 세정제를 통한 재생공정을 실시하여, 기존의 소각 및 폐기되던 불량 성형품을 금속소재의 변형 없이 재활용 혹은 재사용 가능한 소재로 재생하였다.
현재 자동차 부품이나 일반 산업용 고무제품의 생산공정에서 발생하는 폐고무 및 EPDM의 발생이 많은 량을 차지하고 있다. 이를 처리하기 위하여 일부는 소각을 통해 폐기 처리됨에 따라 정부시책에 반하는 문제가 발생하며 소각시 발생되는 Gas 유해 성분 등도 문제시 되고 있으며, EPDM을 이용한 제품의 생산, 폐기 단계에 따른 환경부하를 근본적으로 해결하고 비용을 최소화하기 위한 재활용 기술이 이슈화 되고 있다. 국내 재생기술로는 기계적 분쇄공정을 거쳐 분말화하여 레진과 섞어 성형하여 생산하는 방진 관련 제품으로 사용되어지거나 소각연료로 사용됨에 따라 고비용 저부가가치 생산방법이나 처리방법을 사용하고 있는 것이 현실이다. 본 연구에서는 고부가가치의 재생고무생산을 위해 다단식 전단열분해 방식을 통한 내후성이 우수한 자동차용 부품 및 호스 등 내외장재 생산공정을 제안하고 해리기술에 필요한 공정기술을 확립하여 수요처에서 요구하는 재생고무특성을 실현하였다. 첫 번째 시제품은 EDPM Scrap 고무 종류별(Solid/Sponge Type)로 동일 조건의 첨가제로 레시피를 구성하여 생산한 결과 Sponge Type의 경우는 Solid Type 대비 경도가 낮으나 신장률에서 우수함을 나타내었다. 두번째 시제품의 경우, 고상 및 고점도용 첨가제를 개발하여 변량 적용하여 평가한 결과로 첨가제 비율 2, 4, 6%의 변수를 두었을 때 첨가제 비율이 높아짐에 따라 경도는 높아지지만 신장률이 하락하는 경향을 나타내었다. 이를 통하여 수요처에서 요구하는 재생고무 물성에 대응하여 고무의 종류 및 첨가제를 활용한 제품설계에 대한 기준을 마련하였다.
국내에서 발생되는 대표적인 고분자 폐기물은 폐플라스틱과 수지이다. 우리나라는 미국, 독일, 일본에 이어 2005년 기준하여 10,287톤의 플라스틱을 생산하는 세계 4위의 플라스틱 생산국이며 폐고분자의 폐기물 또한 2005년 현재 약 3,968천 톤에 달하지만 재활용률은 32.8%에 불과하다. 열경화성 폐수지의 경우는 가교결합으로 인하여 재성형과 원래의 수지 상태로의 분해가 불가능하여 재활용이 용이하지 않다. 기존의 재생회사의 경우 저부가가치의 저가제품이 주를 이루고 있고, 이를 재생하는데 사용되는 경제적 효율이 낮은 현실이다. 이것은 열분해하여 에너지, 강도보강용 유리 또는 탄소 섬유 등으로 열적 재활용해야 한다. 폐고분자화합물의 재활용은 재질로서의 재활용이 가장 좋은 방법이다. 일반적 재생방법들은 이물질 제거가 가능하고 플라스틱 종류별 분류가 가능한 경우에 한정되어 그렇지 않은 경우는 화학적 재활용이 차선책이다. 화학적 재활용방법은 열분해와 화학적 분해에 의하여 원료 물질을 회수하기 위한 원료화 기술이다. 본 연구에서는 대구시에 소재한 기업에서에서 발생하는 연간 약 3,600톤에 대한 폐고분자화합물을 수거하여 건물 격벽의 건축용 차음재의 원료로 재활용한다. 이를 통해 본사는 신재대비 가격경쟁력을 가지고 폐기물 발생업체는 폐기물 처리비용을 절감하는 산업공생의 사업모델을 만들고자 한다.
The purpose of this study is to clarify the effect of mountain-valley wind on heat island formed in urban area which is located around valley mouth. The meteorological observations were carried out over the Dalbi-valley under a clear summer pressure patterns, and some consideration were tried from the results. In order to make clear the climatological characteristics and air-mass modification process of the mountain-valley wind over the valley, the meteorological observations were done simultaneously at two points. The observational points were located at the breast and valley mouth parts, respectively. The results were as follows:
First, it was found that the valley wind was observed through the daytime, and it was replaced by a mountain wind after sunset.
Second, the heat budget is also investigated with observation data. The sensible heat flux over the breast of Dalbi-valley reached to about 200during daytime, which is a little more than one third of net radiation. On the other hand, the sensible heat flux represented negative values during nighttime. But the sensible heat flux over the valley mouth covered by asphalt showed plus value(about 20~30) during the nighttime.
In urban area, thermal pollution associated with heat island phenomena is generally regarded to make urban life uncomfortable. To overcome this urban thermal pollution problem, urban planning with consideration of urban climate, represented by the concept of urban ventilation lane, is widely practiced in many countries.
In this study, the prevailing wind ventilation lane of a local winds in Daegu during the warm climate season was investigated by using surface wind data and RAMS(Reasonal Atmospheric Model System) simulation. The domain of interest is the vicinity of Daegu metropolitan city(about 900) and its horizontal scale is about 30km. The simulations were conducted under the synoptic condition of late spring with the weak gradient wind and mostly clear sky. From the numerical simulations, the following two major conclusions were obtained: (1)The major wind passages of the local circulation wind generated by radiative cooling over the mountains(Mt. Palgong and Mt. Ap) are found. The winds blow down along the valley axis over the eastern part of the Daegu area as a gravity flow during nighttime. (2)After that time, the winds blow toward the western part of Daegu through the city center. As the result, the higher temperature region appears over the western part of Daegu metropolitan area.
We studied the relationship between a civil affair occurrence of bad smell and meteorological conditions around Seongseo district for recent 2 years. The results were as follows;
(1) The civil affair occurrence days of bad smell were concentrated from May to August.
(2) Daily mean temperatures were mostly 20~28℃ and daily mean relative humidities were 60~80%.
(3) Wind speeds were mostly less than 2m/s(75%), and wind directions were southerly winds(50%). It was hardly occurred for relatively well-ventilated conditions in cases of wind speeds 2m/s over.
And the Lagrangian particle dispersion model were used to figure out the transport route in a civil affair occurrence days of bad smell. It was found that the south-western winds transported the bad smelling materials from Jungni-dong(the place of source) to the housing complex located along a piedmont district.
In mid-August 2002, under clear summer pressure patterns, we carried out an intensive meteorological observation to examine the warming effects due to artificial constructions in a large housing complex. We set an automatic weather system(AWS) at two places in a bare soil surface within a limited development district and an asphalt surface within a large apartment residence area, respectively. As a result of observation, it became clear that the difference of the surface air(ground) temperature between the bare soil surface and its peripheral asphalt area reached about 4℃(13℃) at the maximum from diurnal variation of surface temperatures on AWS data.
Through the heat balance analysis using measurement data, it became clear that the thermal conditions at two places are dependent on the properties of surface material. The latent heat flux over the bare soil surface reached to about 300, which is more than a half of net radiation during the daytime. On the other hand, it was nearly zero over the asphalt surface. Hence, the sensible heat flux over the asphalt surface was far more than that of the bare soil surface. The sensible heat flux over the asphalt surface showed about 20~30 during the night. It was released from asphalt surface which have far more heat capacity than that of bare soil surface.