본 연구에서는 소형선박용 중·고속 디젤엔진에 적용하여 연구 중인 SCR+DPF 기술을 저속엔진이 설치된 선박에 탑재하여 해상 실증 시험을 수행하였다. 대상 선박(총 톤수 2,881 톤, 정격출력 1,470kW@240rpm ×1)은 국내 연해를 운항하는 일반화물선으로 배출저감설 비의 선박 탑재를 위해 도면 개발, 승인 및 선박 임시검사를 수행하였다. 저감성능 확인을 위해서 가스상물질 측정장비는 NOx technical code 및 ISO-8178의 분석방법을 준용하는 장비를 사용하였으며, 입자상물질 측정장비는 국제해사기구(IMO)에서 논의하고 있는 블랙카본 측정 방법 중 하나인 스모크미터를 사용하였다. 시험은 황 함유량 따라 MGO(0.043%), LSFO(0.42%) 2종의 연료를 사용하였으며 실제 운항 하는 엔진회전수(130, 160 및 180 rpm)를 고려하여 시험 조건을 설정하였다. 시험 조건에 따라 배출저감설비의 전·후단에서 가스상 및 입 자상(매연) 물질을 측정하여 배출저감설비의 저감효율을 확인하였으며 모든 시험 조건에서 NOx의 경우 90% 이상, 입자상물질(매연)의 경우 95% 이상의 저감효율을 확인하였고 엔진 성능의 영향을 줄 수 있는 배기가스 압력은 허용배압 기준인 50mbar 이하를 만족하였다. 본 연구를 통해 해상실증 연구의 중요성과 중소형 저속엔진 선박의 질소산화물 및 입자상물질의 동시 저감을 위한 대응 기술로 SCR+DPF 설비 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

황사발생 전과 후인 2003년 10월 26일 00시부터 29일 18시까지 한국의 동쪽 연안에 있는 강릉시에서 PM10, PM2.5와 PM1 매 시각별 분포를 조사하였다. 황사가 고비사막으로부터 유입되기 전까지는 매 시각 PM10 농도가 20μg/m3 내외, PM2.5가 10μg/m3 내외, PM1가 5μg/m3 내외로 매우 낮은 농도를 나타내지만 황사가 유입된 10월 27일 09시부터 28일 05시까지는 PM10의 농도의 범위가 48.20~154.57μg/m3이며, 평상시 비해PM10의 농도가 3.8배로 높았다. 유사하게 PM2.5의 농도는 26.92~93.19μg/m3의 변화폭을 나타내며, 최대 3.4배로 높게 나타났고, PM1의 농도는 19.63~76.05μg/m3의 변화폭을 갖고, 최대 14.1배가 되었다. 황사가 나타나는 동안에는 수송된 황사먼지의 집중적인 유입과 동시에 도로 위의 차량의 밀집과 일몰 후 주거지역에서의 보일러 가동으로 출근시각인 09시와 퇴근시각인 17시에 PM의 고농도가 나타났다. 황사가 관측되기 전에는 미세입자와 극미세입자의 비율을 나타내는 (PM10-PM2.5)/PM2.5는 0.75~7.12, 극미세입자와 초극미세입자의 비율을 나타내는 (PM2.5-PM1)/PM1는 0.23~1.90로 나타났으며, 황사가 관측되는 기간에는 0.60~1.25와 0.21~0.37을 각각 나타내었다. 강릉시에 황사가 나타나기 전에는 2.5μm 큰 입자들이 2.5μm 이하의 극미세입자보다 PM10의 농도에 큰 영향을 주었으나, 황사가 관측되는 기간에는 2.5μm 이하의 극미세입자들이 PM10의 고농도 출현에 크게 기여하였다. 황사가 관측되는 기간에는 지역의 PM고농도에 2.5μm 이상의 큰 입자가 기여하는 일반적인 양상과 반대였다.