산업화와 도시화의 급속한 발전으로 교통량이 증가하면서, 도로 비산먼지와 같은 대기 오염 문제가 심각해지고 있다. 특히, 도로에 서 발생하는 미세먼지의 주요 원인인 비배기가스의 일환인 도로 비산먼지(Road suspended dust)는 대기 질을 저하시킬 뿐만 아니라, 인 체 건강에도 여러 가지 해로운 영향을 미친다. 이에 비산먼지 예측 모형식을 개발하기 위해 도심부 도로 내 비산먼지 측정차량을 운 영하고 있으나, 측정 시 주변 환경에 영향을 많이 미치기 때문에 보다 신뢰성 있는 결과를 위해서는 앞차에서 발생하는 배기가스 영 향권을 최소화하여 노면-타이어에서 발생하는 순수 비산먼지 농도를 측정할 필요가 있다. 따라서 본 연구의 목적은 차량의 주행 패턴 에 따라 도로 비산먼지 농도가 어떻게 변화하는지를 분석하고, 거리별 배기가스의 영향력을 평가하고자 하였다. 먼저, 이동식 비산먼지 측정차량을 활용하여 측정차량을 기준으로 차량 간의 거리(10m, 20m, 50m)와 도심부에서 발생할 수 있는 대표 적인 주행행태(전방 2대 직진, 전방 2대 평행, 전방 3대 직진)에 따른 도로 비산먼지 농도의 변화를 측정하였다. 실험 결과, 차량 간 거리가 가까운 10m일 때 비산먼지 농도가 가장 높았으며, 이 때의 농도는 20m 또는 50m 거리에서 측정된 농도보다 유의미하게 증가 하는 경향을 보였다. 특히, 20m 거리에서는 비산먼지 농도가 낮아지는 경향이 뚜렷하였으며, 이는 차량의 배기가스가 도로에서 발생하 는 비산먼지에 미치는 영향이 줄어드는 것을 나타낸다. 또한 전방에 3대의 차량이 직진으로 주행할 경우 앞차량에 의해 비산된 먼지 가 계속 공기중으로 비산되어 측정차량에서는 낮게 나타나는 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 도시 내에서 비산먼지에 기반한 안전 거리를 설정하는 데 중요한 기초 자료로 활용될 수 있으며, 측정차량 운영 시 앞차에서 발생하는 배기가스의 영향을 최소화하여 비산 먼지 농도만을 측정할 수 있는 자료로 활용될 수 있다. 본 연구는 배기가스가 도로 비산먼지 농도에 미치는 영향을 실증적으로 분석함으로써, 대기질 개선을 위한 보다 효과적인 정책 수립 에 기여할 것으로 기대된다. 궁극적으로, 도심부 도로 내 도로 비산먼지에 대한 영향을 고려할 때 배기가스에 따른 농도 변화를 이해 함으로써, 향후 도시 환경에서의 지속 가능한 교통 관리와 대기질 개선 전략을 개발하는 데 중요한 기초 자료가 될 것으로 판단된다.

대기관리권역법을 통해 권역 내 집중관리도로를 선정하고, 도로 청소 차량의 운용을 수행하여 미세먼지 저감을 도모하였다. 하지만, 도심지의 경우 대기오염 발생원인 차량 통행의 감축이 어려우므로 지속적인 관리가 필요하다. 따라서, 연간 발생하는 장비·시설의 유 지관리 비용을 고려했을 때 관련 재정의 효율적 운용이 필수적이며, 도심지의 고농도 발생 지역을 효과적으로 관리할 수 잇는 전략적 선정이 필요하다. 본 연구에서는 2017 ~ 2024년 기간 동안 수집된 서울권 집중관리도로의 재비산먼지 농도 데이터를 바탕으로 고농도 발생 경로를 선별하였으며, 대상지의 모빌리티 요소(차로수, 제한속도, 정지선, 버스정류장(가로변, 중앙), 지하철역 입구, 교차로 수 등) 를 추출하여 시계열적 기상 조건과 매칭하여 농도 변화에 영향을 미치는 요인에 관한 상관성 분석을 수행하였다. 이 과정에서 모빌리 티 요소의 가중치평균법 및 교호작용 분석을 통해 도심지 모빌리티 영향에 따른 도로 대기오염도 변화에 관한 분석을 수행하였다. 계절관리제가 시행되기 전(`17 ~ `19년) 대비 시행 후(`20 ~ `24년)의 평균 재비산먼지 농도는 17㎍/m3 낮았으며, 이는 코로나 19의 영향 외 작용된 청소 효과로 판단할 수 있다. 위치적으로 나눈 서울 5개 권역 중 서부 지역과 수도권 남부와 교통이 연결되어 교통망이 집 중된 서남권, 동남권에서 재비산먼지 평균 농도가 18㎍/m3 높게 발생하였다. 이를 모빌리티 영향에 의한 재비산먼지의 발생 및 확산 영향으로 판단하고, 계절관리제 시행 후 도심지 고농도 발생 지역에 대한 모빌리티 요소 및 기상 환경 변화 영향에 대한 복합적인 영 향 분석을 위해 시간 변수, 모빌리티 특성 변수, 도로 환경 변수, 기상 변수를 수집하고, 데이터 세트를 구축하였으며, 가중치 평균법 을 적용한 모빌리티 변수 모델, 모빌리티 변수 간의 상호작용을 고려한 교호작용 모델을 비교 분석함으로써 재비산먼지 PM10 농도 상 승과 상대적으로 높은 상관성을 갖는 영향 변수를 제시하였다.

현재까지 국내외에서는 비산먼지 예측 모델식에 대한 다양한 연구를 수행해왔다. 이때 환경 및 교통요인에 따라 변화하는 비산먼지 농도를 예측하는 연구가 수행되어 왔으나, 모두 지역적 특성에 따라 연구 결과가 상이하게 분석되었다. 이러한 한계점을 해결하기 위 해 도로 포장과 가장 직접적인 요인인 노면 Texture를 활용하여 노면-타이어에서 발생하는 비산먼지 농도를 정량적으로 분석하고자 한 다. 실험 결과, 아스팔트 포장 중 HMA 포장에서 평균 Texture 깊이(Mean Texture Depth, MTD)가 낮을 경우 비산먼지 농도가 증가하였 으며, 특히 MTD가 0.9mm 이상일 때 쌓인 먼지 양이 비슷해져 비산먼지 농도가 상대적으로 일정하게 유지되었다. 반면, 다공성 아스 팔트(PP) 포장에서는 Silt loading(먼지 부하량)이 HMA 대비 많았지만 비산먼지 농도가 낮고, MTD가 1.8mm 이상일 경우에도 농도가 일정하게 유지되는 경향을 보였다. 이는 공극으로 인해 배수성 포장이 비산먼지 농도가 낮은것으로 나타났다. 본 연구에서는 노면의 Wavelength와 Texture Depth에 따른 비산먼지와의 상관관계를 분석한 결과, 전체적으로 아스팔트 포장에서는 Texture 깊이가 깊을수록 비산먼지 농도가 낮아지는 경향을 보였다. 시멘트 포장에서는 구조가 깊을수록 비산먼지 농도가 증가하였으 며, T.Tining 포장에서는 Texture 깊이에 관계없이 도로 표면의 쌓인 sL에 따라 비슷한 수준의 농도가 나타났다. 특히, 그루빙 포장과 타이어 접촉 시 발생하는 에어 펌핑 현상으로 인해 비산먼지 농도가 증가하는 결과가 나타났으며, 이는 미끄럼 저항을 개선하는 효과 와 반대되는 경향을 보여 적절한 포장 관리가 필요할 것으로 판단된다. 이 연구는 기존의 교통 및 환경 조건에 따른 타이어-도로 비산먼지 회귀 모델의 한계를 극복하고, Texture를 통한 도로 비산먼지의 정량적 예측을 위한 새로운 회귀 모델을 제시하였다. 기존 연구에서는 특정 구간의 경험적 측정 결과를 바탕으로 비산먼지 발생 요인 을 선정하였으나, 본 연구에서는 노면 Texture를 포함하여 보다 포괄적인 분석을 통해 회귀 모델의 신뢰성을 향상시켰다. 결론적으로, 연구 결과는 도로 비산먼지 발생에 대한 중요한 기초 자료를 제공하며, 환경문제를 해결하기 위해 도로 포장재의 선택 및 유지관리 측면에 있어 MTD, Wavelength와 같은 Texture 특성을 고려해야 함을 도출하였다. 정량적인 데이터는 도로 포장 설계 단계에서 골재 입자 크기 등을 선택하는 데 활용될 수 있으며, 이는 비산먼지 발생원에서의 저감 효과를 확보하는 데 기여할 것으로 판단된다.

As aerial application increasing, with social concerning in pesticide drift rises, so this study attempts to establish a test bench that can repeatedly and continuously evaluate this. To this end, this study first analyze ISO 22866 and ASABE S561.1 among the international standard test methods related to pesticide fugitive evaluation. A test bench was established at the Naju practice field of Chonnam National University in accordance with international standards, and field tests were carried out (ISO 22866, ASABE S561.1) to verify effectiveness. A test bench that established in this study and a pesticide drift recovery protocol by aerial application can improve the experimental environment where field experiments were complex and it was difficult to achieve the same conditions. In addition, it will be possible to construct a database of pesticide drift that takes into account various factors that affect pesticide drift substances, which is expected to improve the reliability of the data, as well as quantitative evaluation of pesticide drift in the air.

PURPOSES : This study predicts the concentration of suspended road dust (PM10) by analyzing meteorological, traffic, and atmospheric environmental data acquired at various angles, and attains a comprehensive understanding of the influencing factors of suspended road dust. METHODS : Experimental field methods were applied and statistical analyses were conducted. Field experiments were conducted using a vehicle-based measurement of suspended dust (PM10) to measure its concentration at the measurement site while maintaining a constant driving vehicular speed. Statistical analysis demonstrated the effects of the concentration of suspended dust on changes in meteorological and environmental factors and lanes per traffic volume at the time of measurement. Finally, a multiple linear regression model was applied to identify the factors which affected the generation of suspended dust. RESULTS : The analysis of suspended road dust concentrations according to the lanes per traffic volume and environmental factors showed that suspended dust concentrations increased at increasing driving speeds. In addition, the background concentration at the monitoring station was higher at high-wind speeds (>3.0 m/s) than at low-wind speeds (<1.6 m/s), but the suspended dust concentrations were higher at low-wind speeds. During the temperature inversion period from evening to morning, the suspended effects of traffic and meteorological factors were greater than the background concentration at the station. Multiple linear regression analysis showed that excluding yellow-dust days, which are known to affect atmospheric pollution levels, the accuracy of the model improved and resulted in increases in background PM10, vapor pressure, sea-level pressure, visibility, after-rainfall time, and in decreases in insolation and precipitation during low-wind speed conditions. CONCLUSIONS : At low-wind speeds, 5 days after rain, and when the relative humidity was higher than 72%, suspended dust was found to be higher than atmospheric PM10 concentration and may increase at increasing driving speeds and section lane traffic volumes. However, the volume of measured data in this study is limited to determining the patterns of suspended dust, as the silt loading of the operational road or the effects of prominent variables were not considered in this study. However, we identified prominent factors related to road-suspended dust for real-time road-dust predictions.

With rising concerns about pesticide spray drift by aerial application, this study attempt to evaluate aerodynamic property and collection efficiency of spray drift according to the leaf area index (LAI) of crop for preventing undesirable pesticide contamination by the spray-drift tunnel experiment. The collection efficiency of the plant with ‘Low’ LAI was measured at 16.13% at a wind speed of 1 m·s-1. As the wind speed increased to 2 m·s-1, the collection efficiency of plant with the same LAI level increased 1.80 times higher to 29.06%. For the ‘Medium’ level LAI, the collection efficiency was 24.42% and 43.06% at wind speed of 1 m·s-1 and 2 m·s-1, respectively. For the ‘High’ level LAI, it also increased 1.24 times higher as the wind speed increased. The measured results indicated that the collection of spray droplets by leaves were increased with LAI and wind speed. This also implied that dense leaves would have more advantages for preventing the drift of airborne spray droplets. Aerodynamic properties also tended to increase as the LAI increased, and the regression analysis of quadric equation and power law equation showed high explanatory of 0.96－0.99.

PURPOSES : This study describes the experimental findings on the mechanical properties of calcium aluminate cement (CAC)-based repair mortars with or without natural cellulose fiber (NCF). Additionally, the effect of adding NCF to the reduction of fugitive dust in the CAC powder was examined. METHODS : To produce mortar, four different levels of NCF (0.0.5, 1.0, and 2.0% by binder weight) were adopted, and the water-binder ratio was fixed at 0.485. The flow, strength characteristics, absorption, and surface electrical resistivity of the mortars were measured at predetermined periods. Additionally, SEM observations were performed to examine the microstructural changes and hydrates formed on the 28 day-mortar samples. RESULTS : The addition of NCF led to a decrease in fugitive dust. Regarding the mechanical properties of the mortars, that with 0.5% NCF exhibited a better performance in terms of strength development and surface electric resistivity compared to those of other mortars. However, the addition of NCF was less effective in the enhancement of the absorption of mortars. Further, we discovered that the microstructures of the mortars with additional NCF were comparatively dense compared to those without NCF. CONCLUSIONS : The appropriate addition of NCF can enhance the performance of CAC-based repair materials. However, further studies on the durability of CAC with the addition of NCF are needed to determine the optimal mixture.

PURPOSES : The objective of this study was to evaluate the effectiveness of dust removal by dust removal vehicles by the measuring dust load and PM10 concentrations on the sidewalks of block pavements. METHODS : Field experiments were conducted to determine a dust removal method suitable for the sidewalk conditions, as identified through a literature review. Data collection was followed by the evaluation of the sidewalk dust load with removal vehicles and analysis of the PM10 content within a service road. Moreover, an economic analysis was conducted based on the social costs of dust reduction. RESULTS : When cleaning a sidewalk block by spraying water, the contaminants in small gaps in the block pavement could be reduced, providing a potential solution to void clogging. The dust on the surface of the sidewalk was suspended from a paved road with a high level of traffic volume. Using sidewalk dust removal vehicles with sweeping, spraying water, and inhalation reduced the dust load and PM10 contents by more than 2 and 0.07g/m2, respectively. CONCLUSIONS : According to the economic analysis of the development of dust removal vehicles for sidewalks, the cost-benefit analysis method shows an input effect of 0.4, but if the reduction amount of fine particles such as PM2.5, further experiments are necessary to address the atmospheric fine dust concentrations resulting from cleaning sidewalk block pavements.

본 연구는 비산소 분쇄 및 포장이 해조류 분말의 색도, 항산화활성 및 미생물 수에 미치는 영향을 조사하였다. 대조구로는 산소 조건하에서 분쇄 및 포장을 진행하였다. 색도는 대조구가 저장기간이 지남에 따라 L값과 b값은 감소하고 a값이 증가하여 갈변현상이 일어나는 것을 확인하였다. 또한, 총 페놀함량 (9.8~8.0mg GAE/100g dw), DPPH (12.57~11.00mg BHAE/100g dw), ABTS (13~8.4mg AAE/100g dw) 및 FRAP (11.2~8.0mg Fe(II)/100g dw)활성이 모두 감소하는 것으로 나타났다. 반면에, 진공-질소치환에 의한 비산소 분쇄 및 포장의 경우 유의적으로 차이가 없는 것으로 나타났다. 미생물수는 대장균군, 일반세균수, 효모 및 곰팡이를 분석하였고 대장균군과 곰팡이는 모든 샘플에서 불검출되었다. 대조구는 0~8주차에서 일반세균수와 효모가 각각 1.52~1.96 log CFU/g, 0~1.77 log CFU/g으로 증가하는 것으로 나타났다. 비산소 분쇄 및 포장 조건은 0~8주차에서 일반세균수와 효모가 각각 1.52~1.53 log CFU/g, 0~1.25 log CFU/g으로 각각 나타나 일반세균수는 유의적으로 차이가 없었으나 효모는 약간 증가한 것으로 나타났다. 따라서, 색도유지, 높은 총 페놀함량 및 항산화 활성 유지, 일반세균 및 효모의 성장 억제를 위해서는 진공-질소치환에 의한 비산소 분쇄 및 포장 조건하에서 품질특성과 미생물수를 유지하는데 효과적일 것으로 판단된다.

PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the effectiveness of spraying dust suppressants in relation to the condition of road pavement in South Korea and to develop an optimal management method by continuously measuring re-suspended dust concentrations using a vehicle-based measurement. METHODS : Indoor experiments were conducted to select suppressants suitable for local conditions to reduce reducing road dust, which were identified through literature review. Data collection followed the evaluation method by selecting a section sprayed with dust suppressants and a non-sprayed section within the service road. RESULTS : The BPT experiment is designed to ensure the skid resistance of the road when dust suppressants are sprayed on the road. The Environmental toxic tests for PM10, HCHO, and TVOC all met the daily indoor air quality standards recommended in Korea for determining stability. Comparison of PM10 contents before and after spraying of the test road with dust suppressants and the non-sprayed section, it was confirmed that the dust suspended by the external environment may be reduced, but the amount of dust remaining on the road may increase. After 4 hours, when the water had evaporated, the dust suppressants remained effective and lasted for two-days. CONCLUSIONS : The concentration of fine dust in South Korea varies with the average duration of highly concentrated fine dust being 26.5 h nationwide, 20.5 h in the Seoul metropolitan area, and 25.1 h in Gyeonggi-province, suggesting a duration of one to two days. Thus, the fine dust problem can be solved by using dust suppressants.

국내 농업 분야 비산먼지의 배출계수와 활동도 자료는 국내의 환경조건(풍속, 습도 등)과 농업 의 특성을 반영하지 않고 미국의 인벤토리 체계를 그대로 적용해 왔다. 이 연구에서는, 활동 자료 중 하나 인 시간 해상도는 풍속 및 건기일수 적용을 통해 월별 배분계수를 도출하여 지역별로 시간 해상도를 향상 시켰고, 공간 해상도는 시·군·구에서 동과 리로 세분화하여 지역별로 공간 해상도를 향상시켰다. 이 연구를 통해, 지금 존재하는 농업분야의 비산먼지의 배출량, 활동도 자료의 개선에 중요한 자료로 활 용될 수 있을 것으로 판단된다.

PURPOSES : The purpose of this study is to measure and analyze the fugitive dust generated by each process through field tests to develop a technology to reduce fugitive dust generated during excavation-restoration work on road pavements. METHODS : The testbed was constructed based on a typical excavation-restoration construction section and comprised five sections for reproducibility and repeated measurements. The excavation-restoration work was divided into pavement cutting, pavement crushing, pavement removal, excavation, and restoration processes and fugitive dust generated by each process was measured. Fugitive dust (TSP, PM10, PM2.5, and PM1) was measured using a GRIMM particle spectrometer, which applies the principle of a light scattering spectrometer and can be measured in real-time. RESULTS : Analyses of the average mass concentration of PM10 generated by the excavation-restoration process are as follows: 1286.3 μg/m³ from pavement cutting, 246.8 μg/m³ from pavement crushing, 697.0 μg/m³ from pavement removal, 747.9 μg/m³ from excavation process, and 350.6 μg/m³ from the restoration process. In addition, the average particle size distribution of the excavationrestoration construction was in the order of PM10~PM2.5 (67 %), PM1 or less (24 %), and PM2.5~PM1 (9 %). The pavement cutting process is characterized by the emission of high concentrations of fugitive dust over a short time, compared to other processes. The pavement crushing process has the characteristic of steadily generating fugitive dust for a long period, although the emission concentration is small. CONCLUSIONS : In this study, it was found that the concentration and characteristics of fugitive dust generated during road pavement excavation-restoration works vary by process and the reduction technology for each process should be developed accordingly.