The importance of urban green space creation is increasingly recognized as the most realistic and efficient approach for fine dust mitigation in urban areas. Particularly considering the characteristics of domestic cities, the application of buffer green spaces along roads can maximize the efficiency of fine dust reduction without the need for separate green space creation. Accordingly, this study analyzed the fine dust mitigation effects based on the types of plantings in the central dividers and roadside trees in Jeonju City, Jeollabuk-do. To do this, we controlled various external variables of urban space and considered the planting arrangement types in the central dividers, carrying out the analysis using a CFD simulation. The simulation results confirmed that the central dividers with plantings demonstrated more effective ultrafine dust reduction than those without. Moreover, the arrangement of roadside trees showed a greater ultrafine dust reduction effect when adopting a multilayered structure compared to a single layer. Based on these findings, we concluded that installing both trees and shrubs simultaneously in the central dividers and along roads was effective for ultrafine dust mitigation. On this basis, we quantified the dust reduction effects of plants in urban street environments and proposed planting guidelines for roadside green spaces to improve air quality.

PURPOSES : Fine dust significantly affects the atmospheric environment, and various measures have been implement to reduce it. The aim of this study is to reduce fine dust on roads by implementing porous pavements and a clean road system using the low-impact development technique. METHODS : We conducted quality tests (draindown, cantabro loss rate, tensile strength ratio, dynamic stability, and indoor permeability coefficient tests) and performance evaluation (dynamic modulus and Hamburg wheel-tracking tests) on the porous asphalt mixture. Subsequently, we constructed a porous pavement road in a test bed and conducted a permeability test. In the test bed, we installed a nozzle, a water tank, and a fluid pump to water the roadside. After the clean road system was completely installed, we measured the concentration of fine dust before and after water was sprayed. Additionally, we conducted a total suspended solids (TSS) test to confirm the reduction in re-suspended dust. RESULTS : All results from the quality test of the porous asphalt mixture satisfy the standards stipulated by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport. Results from the dynamic modulus test show a low plastic deformation resistance but a high fatigue crack resistance. The results from the Hamburg wheel-tracking test satisfy the U.S. Department of Transportation standards. After the porous pavement was constructed, a permeability test was conducted, and the result satisfies the standard value. Using a particle counter, we measured the concentration of fine dust before and after water spraying, and results show 12.08% and 10.23% for PM10 and PM2.5 particles, respectively. The results from the TSS test show that after the initial water spray, almost all re-suspended dust are removed from a road. In unfavorable road conditions, almost all re-suspended dust are removed after a second water spray. CONCLUSIONS : The results of all of quality tests performed on a porous asphalt mixture satisfy the standards. By applying the results to a test bed, the problem of securing water is solved. Using the clean road system, 12.08% and 10.23% of PM10 and PM2.5 particles are removed, respectively. The system removes PM10 particles (larger particles) more effectively compared with PM2.5 particles. IN the future, we plan to revise the maintenance plan such that the porous pavement can exhibit long-term performance. Because pipe freezing may occur in the winter, we plan to analyze the periodic maintenance plan of the porous pavement and develop a solution to mitigate the issue of freezing pipes in the winter.

본 논문은 버스정류장 미세먼지 저감을 위해 설계된 도로시설물의 성능평가 과정 및 결과를 보고한다. 먼저, 유한요 소해석 프로그램인 LS-DYNA를 이용하여 대상 구조물에 대한 충돌해석이 수행되었다. 해석변수로 차량의 속도와 충돌 위치를 고려한 다양한 조건에서의 구조해석이 진행되었다. 대상 시설물의 성능은 이 결과를 이용하여 구조적 성능과 충돌 후 차량의 안전성능이 평가되었다. 해석결과로부터 충돌속도가 증가하고 충돌위치가 전면으로 갈수록 시설물의 구조성능과 차량의 충돌 후 안전성능이 저하되는 것이 콘크리트의 손상량을 통해 확인되었다. 더불어 충돌 후 차량의 거동에 대한 분석을 통해 시설물에 연속되는 연석이 설치되면 차량의 이탈을 방지해 안전성능을 확보하는 것으로 예측되었다. 최종적으로, 대상 시설물은 설계 시 고려된 목표 충돌속도 25km/h보다 더 큰 40km/h까지 충분한 안전성능을 확보하고 있다는 것이 확인되었다.

PURPOSES : Over the years, the concentration of fine dust is gradually increasing, thereby aggravating the seriousness of the situation. Accordingly, this study intends to install a clean road system using low impact development (LID) techniques on the roadside in order to reduce the scattering of dust on roads effectively. This system stores rainwater collected through gutters in rainy weather and sprays water onto the pavement surface to reduce the scattering of road dust. METHODS : The developed clean road system consists of a water tank, controller, rain detection sensor, and solar cell. Based on this, a test-bed construction was used to evaluate its applicability. By applying the developed system, actual applicability was evaluated through total suspended solid (TSS) test and fine dust measurement. TSS test was conducted to measure the reduction rate of scattering dust on the road owing to the water injected by the clean road system. A spray nozzle was used for the TSS test, and a nebulization nozzle was used for the measurement of fine dust. In order to increase the reliability of the test, three measurements were taken each, for normal road as well as unfavorable conditions road that reproduced the construction site. RESULTS : In this study, fine dust concentration measurement and TSS test were conducted to evaluate the practical applicability of the developed clean road system. From the TSS test, it was found that for both general roads and roads depicting bad conditions, the TSS value after the first spray was the highest, and the value after the second spray was sharply reduced, such that most of the re-dispersed dust was washed out after the first spray, and similar TSS value results were obtained after the third spray. Based on this result, the result of fine dust measurement showed similar fine dust reduction effect of 9%-15.9% regardless of the concentration of fine dust in the atmosphere. These results indicate that the concentration of fine dust in the atmosphere does not significantly affect of the degree of reduction in fine dust. CONCLUSIONS : In this study, a clean road system for reducing fine dust on the road was developed and its applicability was evaluated. In a future study, we intend to check the performance of the drainage pavement through performance evaluation of water permeability coefficient test and performance test in the form of drainage pavement. Through this, we intend to evaluate the applicability of the clean road system to which drainage pavement is applied. Moreover, we will develop a clean road system that applies drainage packaging, and analyzes the degree of fine dust reduction according to the spray angle, spray amount, and spray time of the clean road system in order to study the spray system with the optimum amount of fine dust reduction. In addition, in order to reduce fine dust in the winter, when fine dust is mainly generated, it is planned to install heating wires in spray pipes where freezing is expected. Lastly, the black ice prevention effect will be analyzed by mixing a certain amount of sodium chloride when spraying water.

도심지 내 미세먼지 저감 식재를 위한 식물 소재 선정 시에는 식물의 흡착 기능에 영향을 미치는 식물의 잎 모양, 질감, 수피의 형태 등 형태적 특성을 종합적으로 고려하여 선정하여야 한다. 그러나 지금까지 식물을 통한 미세먼지 저감에 대한 연구는 식물의 흡착 기능보다 흡수 기능에 대한 연구가, 실외식물보다 실내식물인 관엽식물을 대상으로 한 연구가 주로 진행되어 왔다. 특히, 미세먼지 저감 수종 선정 기준이 구체적이지 않아 미세먼지 저감 식재를 위한 식물 소재 선정 기준에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 퍼지다기준 의사결정법(Fuzzy MCDM)을 활용하여 미세먼지 저감에 영향을 미치는 8가지 지표 항목에 대한 우선순위를 도출하고 도심 내 미세먼지 저감 식재를 위한 수종 선정 기준을 마련하였다. 이를 위하여 미세먼지 관련 분야 전공자와 미세먼지 관련 연구 경험자들을 대상으로 설문 조사를 실시하였다. 설문 조사 분석 결과, 미세먼지 저감에 영향을 미치는 지표 항목 중 잎 면적과 수종의 종류가 가장 높은 순위를 나타냈다. 그리고 잎 표면의 거칠기, 수고, 성장 속도, 잎의 복잡성, 잎 가장자리 형태, 수피 특징 순서로 우선순위가 높게 나타났다. 잎 표면이 거친 수종을 선정할 경우에는 잎에 털이 있고, 광택이 나며, 왁스층이 있는 수종을 우선적으로 선정하는 것이 좋다. 잎의 형태를 고려할 경우, 단일 잎보다 3종 혹은 2종 잎과 손바닥 형태의 잎을 선정하고, 잎의 가장자리는 밋밋한 모양보다는 톱니 모양의 잎을 선별하여 공기 중의 미세먼지가 잎의 표면에 흡착되는 표면적 비율을 높아지게 할 필요가 있다. 수피의 특성을 고려할 경우에는 피목이나 무늬종보다는 코르크층이 있고 껍질이탈이나 갈라짐이 관찰되거나, 앞으로 관찰될 가능성이 높은 수종을 선정하는 것이 바람직하다. 본 연구는 도심 내 미세먼지 저감을 위한 식재계획 시 식물의 미세먼지 흡착 기능에 영향을 미치는 식물의 형태적 특성을 중심으로 식물 소재 선정 기준에 대한 우선순위를 제시하였다는 것에 의의가 있다. 본 연구에서 도출한 결과는 도심지 내 수목 식재 계획을 위한 수종 선정 시 기초 자료로서 활용될 수 있을 것이다.

현재 (초)미세먼지의 주요 발생 원인이 되고 있는 질소화합물(NOx) 및 PM10, PM2.5 미세먼지 입자 제거를 위해 화물차를 비롯한 경유차에 대한 다양한 규제와 정책이 추진되고 있으나 가시적인 개선 효과가 나타나지 않아 근본적인 대책이 필요한 실정이다. 이에 관한 대책으로서 국내에서는 도로 물청소, 분진흡입, 노후 경유차 대도시 운행 제한 등을 시행하고 있으나 구체적인 저감효과에는 한계가 있어 능동적인 대응 방안을 마련이 시급한 실정이다. 또한, 도심부 도로에서 발생하는 미세먼지는 도로변을 걷는 보행자와 차량 운전자의 건강에 직접적인 영향을 주는 심각한 환경문제로 대두됨에 따라 도로변 미세먼지 저감 필요성이 증대되고 있다. 따라서, 이 연구에서는 기능성 건설재료를 활용하여 도로변 미세먼지 저감 기술 개발에 관한 실증 방안을 제시하고자 한다.