선박의 오염물질 배출에 대한 규제는 최근 IMO/MEPC(국제해사기구/해양환경보호위원회)를 통해서 진행 중이다. 선박오염원 에서 배출된 오염물질은 국지적인 요인에 의해서 연안지역을 비롯하여 육지로 확산될 수 있다. 인천과 같이 선박 배출 오염물질에 노출 되어 있는 항구 도시에서 선박오염원 조절은 연안지역의 대기질 관리정책을 효율적으로 고안하기 위해서 반드시 필요하다. 연안지역의 대기오염물질 중 선박에 의한 NOx와 SOx의 농도는 전체 NOx와 SOx 농도의 각각 14 %와 10 %를 차지한다(NIER, 2008). 연안도시지역의 대기질은 국지적인 순환에 의존하는 오염물질의 확산 경향과 선박의 수에 영향을 받는다. 선박오염원으로부터 배출된 오염물질의 확산 을 WRF(Weather Research and Forecasting model)의 기상장을 기초로 CALPUFF(California Puff model)를 사용하여 분석하였다. 그리고 연안도 시지역의 대기확산모델은 정박한 선박과 입·출항하는 선박으로 나누어 각각 점오염원과 선오염원으로 구분하여 모의하였다. 선박척수 82~84척을 기준으로 NOx의 총 평균 배출량은 입·출항시 각각 6.2 g/s, 6.8 g/s이었고, SOx의 총 평균 배출량은 입·출항시 각각 3.6 g/s, 5.1 g/s 이었다. 정박 중인 선박의 NOx와 SOx에 대한 총 평균 배출량은 각각 0.77 g/s, 1.93 g/s이었다. 육풍의 영향으로 인하여 인천항으로부터 내 륙으로 진행되는 오염물질의 수송이 억제되었고, 내륙의 SOx와 NOx 농도가 일시적으로 감소하는 원인이 되었다. 해풍에 의해 NOx와 SOx가 내륙으로 확산되었고, 내륙의 NOx와 SOx의 농도가 점차 증가하였다. 인천항과 인접한 지역의 오염물질의 농도는 해륙풍의 영향 보다 인천항에 정박 중인 선박오염원에 의한 영향이 더욱 크게 반영되었다. 본 연구는 연안도시지역의 대기질 정책고안과 배출기준을 정하는 것에 유용할 것으로 기대된다.

지구 대기에서의 편광 현상을 촬영하기 위해 태양이 지평선에 걸친 순간 편광필터와 전천 카메라를 이용하여 전천 사진을 촬영하였다. 사진으로부터 편광 현상에서의 편광비와 편광폭을 정의하고 이를 측정하는 방법을 개발하였다. 편광비와 편광폭의 시계열 촬영을 통해 기상 조건에 따라 매일 달라지는 편광 현상을 정량적으로 분석할 수 있게 되었고, 이것이 기상 요소 중 대기 오염 물질과 의미 있는 상관 관계를 보이고 있다는 것을 확인하였다. 대기 편광 현상은 대기 중 대기 오염 물질의 영향을 받는데 오염 물질이 많을수록 편광비는 작아지고 편광폭은 커지는 경향을 보였다. 이는 오염 물질이 광자를 더욱 산란시켜서 편광 현상을 관찰하는 하늘의 넓은 영역으로 퍼지게 하는 효과인 것으로 추측한다.

본 연구는 산성비 및 대기오염물질이 수도권지역의 침엽수 잎에 미치는 피해의 조기판단을 위해 피해도지수, 침엽접촉각, 엽내영양물질, 침엽내 wax, 토양의 화학적 성질 등의 항목을 조사.분석하였다. 조사기간은 1990년 6월부터 1년 동안 하였고, 재료는 대기오염에 민감한 수종으로 알려진 독일가문비나무와 전나무를 이용하였으며 연구결과는 다음과 같다. 피해도지수는 1990년 6월에는 무피해지(광릉, 양평), 경피해지(인천, 보라매공원, 서울여대, 안양, 양수리, 과천), 심피해지(남산, 서울시립대, 어린이대공원, 금곡릉)으로 나누어졌다. 그러나, 1990년 12월에는 인천, 과천이 심피해지로 포함되는 등 시간이 경과할수록 피해가 확산되는 경향을 보였다. 침엽의 접촉각에서도 1990년 6월보다 1990년 12월의 값이 감소하였으며, 두수종 모두 1년생잎에서 2, 3년생잎으로 갈수록 접촉각이 낮게 측정되었다. 그리고, 어린묘목일수록 피해가 심하게 나타났다. 피해도지수와 접촉각간에는 고도의 상관관계가 인정되었다. 엽내영양물질분석에서 Ca, Mg, K의 값은 대체로 시간경과에 따라 감소하였으며, 엽령이 높을수록 낮은 값을 보였다. Wax정량분석은 심피해지역에서는 엽령이 높을수록 wax함량이 적었고, 무피해지역에서는 엽령이 높을수록 많았다. 본 연구결과에 의하면 위 항목의 분석방법들이 상호보완적으로 적용되고, 장기간 지속적으로 수행될 경우 보다 좋은 결과를 얻을 수 있을 것이라 판단되었다.

Domestic industrial waste small-scale industrial incinerators produce less than 200 kg/hr; this study chose 13 of the 249 potential facilities. The target average emissions for air pollutants resulting from the facilities were SOx 13.56 ppm, NOx 82.74 ppm, NH3 19.95 ppm, HCl 54.33 ppm, HF 0.84 ppm, Hg N.D, As 0.1 ppm, H2S N.D. Dust and heavy metal analysis results for the facilities revealed Dust 32.51 mg/Sm3, Cd 0.04 mg/Sm3, Pb 0.20 mg/Sm3, Cr 0.08 mg/Sm3, and Cu 0.03 mg/Sm3. Combustion indicators were O2 11.58% and CO 271.20 ppm. Average PCDDs/DFs were 17.87 ng ITEQ/ ton. The target facilities were equipped with anti-pollution facilities. However, some items were found to exceed the emission standards. These results are even equipped with control facilities due to manual limitation actions of the management personnel. Therefore, it is determined that the emission control of contaminants is difficult.

This study was conducted to evaluate the emission characteristics of air pollutants from incineration facilities in Jeollanam-do. We selected 8 incineration facilities depend on type and the 19 items such as dust etc. were measured at the measurement hole for emission gas from air contamination control units. The range of emission concentrations for dust was 2.8 ~ 20.9 mg/Sm3 less than permissible air discharge standards. The results of 10 gaseous contaminants such as SOx was less than permissible air discharge standards. The range of emission concentrations for NOx was 13.4 ~ 120.0 ppm, less than permissible air discharge standards. As G facility was 112.4 ppm, 120.0 ppm, it exceeded emission standard (100 ppm) twice. The range of emission concentrations for HCl was ND ~ 85.300 ppm, B Facilitiy exceeded emission standard (20 ppm) as 85.300 ppm. The range of emission concentrations for NH3 was ND ~ 76.333 ppm, A, D, H Facility exceeded emission standard (30 ppm). The concentration of each facility was 42.416 ppm, 62.930 ppm, 76.333 ppm. The results of heavy metals (5 items) showed within emission standards. G facility is operating in condition that input of urea is 100 L/day. If input of urea were changed to 50 ~ 75 L/day, the operating cost of air pollution prevention facility can be reduced by 25% ~ 50%. In this study, the correlation between urea input and nitrogen oxides was statistically significant, but the correlation between urea input and ammonia showed insignificantly. Our research attempts to evaluate the emission characteristics of air pollutants from incineration facilities and to institute a reduction plan, an effective management of incinerators.

폐기물을 사용한 가스화 공정에서 발생되는 합성가스는 폐기물의 특성상 분진, 타르 외에도 HCl, HCN, NH3 등 다양한 종류의 가스상 물질을 함유하고 있어 이들 가스상 물질로 인해 생물체에 해를 주거나 환경의 정상적인 기능을 저해하는 대기오염문제를 야기할 수 있다. 따라서 폐기물 기반의 합성가스를 활용하기 위해 이러한 대기오염물질들을 제어할 수 있는 정제 과정이 필요하다. 본 연구에서는 폐기물에서 발생한 합성가스에서 가스상 대기오염물질을 포집하여 각 정제설비 후단에서의 농도를 확인하여 정제설비의 가스상 대기오염물질 제거 효율을 파악하였다. 본 연구에서의 합성가스 정제설비는 급속냉각탑, 벤츄리 스크러버, 중화세정탑, 탈황세정탑, 습식전기집진기를 사용하였으며, 가스상 대기오염물질은 가스화로 후단, 중화세정탑 후단, 습식전기집진기 후단에서 각각 포집하였다. 3종류(HCl, HCN, NH3)의 포집을 위해 HCl은 0.1 N-NaOH, HCN은 0.5 N-NaOH, NH3는 0.5wt%의 H3BO3을 사용하였으며, 분당 2L의 유량으로 20분간 포집하였다. 폐기물 기반 합성가스의 가스상 대기오염물질 정제설비의 총괄 제거 효율은 HCl이 98.58%, HCN은 87.30%, NH3 는 99.68%로 나타났다. 또한, 급속냉각탑, 벤츄리스크러버, 중화세정탑의 가스상 대기오염물질 제거 효율은 HCl 92.13%, HCN 66.02%, NH3 91.40%로 나타났다.

This study attempted to find an optimum operation codition for co-incineration of food waste and industrial wastes, focusing on injection position and rate. As the result of analysis, during injection of food waste incineration facilities, atmospheric pollutant standard satisfied all requirement. However when injected into the primary combustion chamber, the dioxin exceeded emission standard. This result has been determined that contaminants generated as processing the more amount (150 ton/day) than the designed capacity (72 ton/day) emitted and exceeded not completely removed from the control facilities.

활성탄소섬유의 주재료인 탄소섬유는 제조공정이 매우 까다로워 미국, 일본, 유럽의 8개회사 외에는 아직까지 대량생산에 성공한 기업이 없는 실정이고, 활성탄소섬유 시장의 경우 일본의 Toray, Toho Tenax, Mitsubishi Rayon 3개사가 세계시장의 70% 이상을 장악하고 있으며 공기청정용 필터, 정수용 필터 및 용제 회수장치 들이 실용화 되어 있다. 이에 활성탄소섬유의 제조기술을 확보하여 전량수입 사용하고 있는 활성탄소섬유 소재 수입대체 및 국내 환경필터 시장 확대를 모색하고자 한다. 대기질 개선을 위해 도심지역 도외지역 도로변 실태조사를 통해 발생 가능한 유해가스상 물질을 파악하고, 도로변 대기정화에 적합한 Nano Size 기공 분포가 높은 특정 섬유장 분포를 갖는 활성탄소섬유의 개선 및 부직포화, 대기정화 성능개선 및 Filer 압력손실을 최소화한 활성탄소섬유 필터 시작품 제작하여, 유해가스 NOx, VOCs (B, T, X) 성능평가를 통하여 도로변 주변의 차량오염원 등에 의한 주요 가스상 물질의 저감대책 수립에 활용코자 한다.

본 연구는 3개소의 소형 고형연료 사용시설의 대기 배출특성을 분석하였다. 고형연료 사용시설은 RPF 사용 시설과 RDF 사용시설로 구분하였으며, 고형연료 품질특성, 입자상물질 배출특성, 가스상물질 배출특성, 다이옥신 배출특성 및 대기오염물질 배출 상관성분석, 배출원단위 특성을 바탕으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 고형연료제품의 RPF제품의 30개 시료의 발열량은 6,004kcal/kg ~ 10,153kcal/kg의 큰 편차를 보이며, 평균 7,846kcal/kg으로 조사되었다. RDF제품의 경우 11개 시료에서 3,065kcal/kg ~ 5,694kcal/kg으로 평균 4,526kcal/kg으로 조사되어, 연소조건의 안정을 위해서는 제품생산의 균질화가 필요한 것을 확인할 수 있으며, 대상시설 반입연료의 품질기준은 만족하나 3개시설 반입고형연료제품 발열량 변화폭이 큰 것으로 확인 되어 고형연료(SRF)를 통합할 경우 연소조건 및 대기오염물질 배출 변동 폭은 더 클 것으로 예상된다. 2. 주요 대기오염물질 배출특성을 살펴본 결과, 입자상물질의 경우 발생되는 양이 방지시설 전단 RPF의 A시설 423.61mg/Sm³, B시설 1223.18mg/Sm³, RDF의 C시설 973.4mg/Sm³ 이며, 보일러 출구 온도의 경우 온도가 높을수록 영향을 크게 받는 것을 확인할 수 있었으며, 온도제어가 오염물질 발생량을 줄일수 있는 방안으로 사료되었다. 가스상 물질의 경우 염화수소와 황산화물 농도가 다른 가스상 물질보다 높은 배출경향을 보이며, 특히 RPF사용시설이 RDF사용시설보다 높은 배출농도 특성을 보이는 것으로 확인되었다. 이는 발열량에 기인한 발생가스량과 밀접한 관계를 시사하며, 완전연소가 되도록 온도, 체류시간, 난류, 산소농도(T.T.T.O)가 조절되어야 하나 소형고형연료사용시설의 운전원이 전문적인 관리자가 아니기 때문에 일시에 다량투입 하는 등 불완전연소를 초래하여 일산화탄소 농도가 주기적으로 높게 배출되는 경향을 나타내고 있다. 3. 배출원단위 특성 검토 결과, 먼지를 제외한 황산화물, 질소산화물, 염화수소의 배출원단위가 국내 종규모 산정 적용 배출원단위 보다 높은 값을 보여 유지관리기준 마련에 세밀한 검토가 필요할 것으로 보인다. 주요 대기오염물질 배출 상관성특성 분석 결과, 대기오염물질 사이의 낮은 상관성을 보이는 것으로 나타났다.

Emissions of air pollutants and greenhouse gases (GHGs) from aircraft activities at 11 small-scale airports were investigated using the emissions and dispersion modeling system (EDMS) version 5.1.3 during the two year period of 2009~2010. The number of landing and take-off (LTO) at these airports was dominant for the aircraft type B737, accounting for more than 60% of the total LTOs. Out of the 11 small-scale airports, Gwangju (GJ, RKJJ) airport was the largest emitter of air pollutants and GHGs, whereas Yangyang (YY, RKNY) airport was the smallest emitter. The emissions of NOx and VOCs in 2010 at the 11 airports ranged from 1.9 to 83 ton/y and 0.1 to 17 ton/y, respectively. In 2010, the emissions of CO2 ranged from 394 to 21,217 ton/y. The emissions of most air pollutants (except for NOx and PM10) and GHGs were estimated to be the highest in taxi-out mode. The highest emissions of NOx and PM10 were emitted from climb-out and approach modes, respectively. In addition, the total LTOs at the 11 small-scale airports accounted for the range of 9.3~9.9% of those at four major international airports in Korea. The total emissions of air pollutants and GHGs at the 11 airports ranged from 4.8 to 12% of those at the four major airports.

The impact of a considerable increase in traffic volume on the emission and concentrations of air pollutants was investigated at three beaches (Haeundae (HB), Gwanganri (GB), and Songjeong (SB)) in Busan during beach opening period (BOP) in 2011. During the BOP, passenger car was the major vehicle type, followed by taxi, and van. CO was the major contributor of total air pollutant emissions followed by NOx, VOC, and PM10. For the temporal variation of the emission of air pollutants during the BOP, it was generally the highest in the afternoon followed by the evening and morning, except for SB. For the spatial variation of their emission, it was the highest at GB followed by SB and HB. The emissions of air pollutants during the BOP were generally higher than those during the Non-BOP, except for HB. In contrast, the significant impact of the traffic volume increase on the concentrations of air pollutants at monitoring sites near the three beaches during the BOP were not found compared to the Non-BOP due to the significant distances between monitoring sites of air pollutants and monitoring sites of traffic volume at the beaches.

The emissions of several air pollutants (NOx, CO, VOCs, etc.) for the replacement of all diesel buses by Compressed Natural Gas (CNG) buses were estimated in the Busan Metropolitan Area (BMA). These emissions were calculated from emission factors considering the different driving speeds with bus routes, distance traveled, and deterioration factors. For the purpose of this study, three categories of fuel type were selected: (1) the combination of diesel (65%) and CNG buses (35%) (DSL+CNG case), (2) all diesel buses (DSL case), and (3) all CNG buses (CNG case). The emissions of NOx and CO in the CNG case were estimated to be significant decreases (by about 50% and 98%, respectively) relative to the DSL case. Conversely, the emission of VOCs (980.7 ton/year) in the CNG case were a factor of 3.3 higher than that (299.8 ton/year) in the DSL case. In addition, the diurnal variations of emissions between two city buses (e.g. diesel and CNG) and all other vehicles were distinctly different because the two city buses operate at a regular time interval. Our overall results suggest the possibility that the pollutant emissions from the CNG buses can exert less influence on air quality in the target area than those from the diesel buses.