경유 자동차에서 배출되는 입자상물질(PM)은 배기가스를 필터에 포집하는 중량단위의 방법으로 규제를 하고 있으나 수량기준으로 봤을 때 90% 이상이 입자 직경 3~30㎚의 나노입자들이 분포하고 있어 중량단위로 측정하는 데 있어 한계가 있다. 또한 입자상물질은 표면에 발암성 및 돌연변이성 물질들이 흡착하여 인체에 유해한 영향을 끼치는데 이러한 입자의 대부분은 나노입자이며 일부 입자는 인체 호흡기인 ...
경유 자동차에서 배출되는 입자상물질(PM)은 배기가스를 필터에 포집하는 중량단위의 방법으로 규제를 하고 있으나 수량기준으로 봤을 때 90% 이상이 입자 직경 3~30㎚의 나노입자들이 분포하고 있어 중량단위로 측정하는 데 있어 한계가 있다. 또한 입자상물질은 표면에 발암성 및 돌연변이성 물질들이 흡착하여 인체에 유해한 영향을 끼치는데 이러한 입자의 대부분은 나노입자이며 일부 입자는 인체 호흡기인 폐포 깊숙이 침투 한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 나노입자의 배출특성을 확인하고자 경유차 배출허용기준인 EURO 4와 EURO 5에 해당되는 차량에 대해 PMP(Particle Measurement Programme)에서 권장하는 입자개수 측정 장치인 CPC(CondensationParticle Counter)와 입경분포도를 측정할 수 있는 EEPS(Engine Exhaust Particle Sizer)를 사용하여 규제물질(CO, THC, NOx 및 PM)과 비교분석하여 상관관계를 규명하는데 중점을 두었다. 이를 위해 국제모드인 WHVC와 국내모드인 NIER을 주행하면서 엔진 미가열·가열, 저속, 중속, 고속 및 다양한 운전조건에서의 나노입자 개수 및 입경분포를 측정하였고 세부적으로 후처리장치인 p-DPF, Urea-SCR를 장착한 차량에 대한 규제물질 및 나노입자를 측정하였다. WHVC 실험 결과 EURO 5의 자동차는 EURO 4의 자동차에 비해 NOx 및 입자개수는 감소한 반면 입자상물질(PM)은 증가하였다. NIER모드에선 모든 규제차량이 차속이 증가함에 따라 입자상 물질(PM)과 입자개수는 감소하였으나 100㎚ 이하의 입자 배출이 증가하였다. 엔진 미가열 실험에선 p-DPF 장착 차량은 초기 nuclei mode 입자배출이 엔진 가열 실험대비 최대 2배 배출되었으며 Urea-SCR 장착차량은 전 영역에 걸쳐 엔진 가열 실험대비 최대 2배 이상의 나노입자 배출이 증가하였다. 이처럼 다양한 조건하에 실험한 연구결과는 향후 중형화물트럭의 나노입자 배출에 관한 기초 자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.
경유 자동차에서 배출되는 입자상물질(PM)은 배기가스를 필터에 포집하는 중량단위의 방법으로 규제를 하고 있으나 수량기준으로 봤을 때 90% 이상이 입자 직경 3~30㎚의 나노입자들이 분포하고 있어 중량단위로 측정하는 데 있어 한계가 있다. 또한 입자상물질은 표면에 발암성 및 돌연변이성 물질들이 흡착하여 인체에 유해한 영향을 끼치는데 이러한 입자의 대부분은 나노입자이며 일부 입자는 인체 호흡기인 폐포 깊숙이 침투 한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 나노입자의 배출특성을 확인하고자 경유차 배출허용기준인 EURO 4와 EURO 5에 해당되는 차량에 대해 PMP(Particle Measurement Programme)에서 권장하는 입자개수 측정 장치인 CPC(Condensation Particle Counter)와 입경분포도를 측정할 수 있는 EEPS(Engine Exhaust Particle Sizer)를 사용하여 규제물질(CO, THC, NOx 및 PM)과 비교분석하여 상관관계를 규명하는데 중점을 두었다. 이를 위해 국제모드인 WHVC와 국내모드인 NIER을 주행하면서 엔진 미가열·가열, 저속, 중속, 고속 및 다양한 운전조건에서의 나노입자 개수 및 입경분포를 측정하였고 세부적으로 후처리장치인 p-DPF, Urea-SCR를 장착한 차량에 대한 규제물질 및 나노입자를 측정하였다. WHVC 실험 결과 EURO 5의 자동차는 EURO 4의 자동차에 비해 NOx 및 입자개수는 감소한 반면 입자상물질(PM)은 증가하였다. NIER모드에선 모든 규제차량이 차속이 증가함에 따라 입자상 물질(PM)과 입자개수는 감소하였으나 100㎚ 이하의 입자 배출이 증가하였다. 엔진 미가열 실험에선 p-DPF 장착 차량은 초기 nuclei mode 입자배출이 엔진 가열 실험대비 최대 2배 배출되었으며 Urea-SCR 장착차량은 전 영역에 걸쳐 엔진 가열 실험대비 최대 2배 이상의 나노입자 배출이 증가하였다. 이처럼 다양한 조건하에 실험한 연구결과는 향후 중형화물트럭의 나노입자 배출에 관한 기초 자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.
The particulate matter (PM) emitted from diesel vehicles is regulated by a gravimetric method of collecting vehicle exhaust in filters; however, the unit gravimetric method is limited when number concentration since more than 90% of PM consists of Nano-particles with 3–30 nm diameters. In addition, ...
The particulate matter (PM) emitted from diesel vehicles is regulated by a gravimetric method of collecting vehicle exhaust in filters; however, the unit gravimetric method is limited when number concentration since more than 90% of PM consists of Nano-particles with 3–30 nm diameters. In addition, PM is harmful to human health, as these carcinogenic and mutable substances are adsorbed through particle`s surface. These particles, which mostly consist of Nano-particles, are known to deeply penetrate alveoli in the lungs. In this study, to confirm the emission characteristics of Nano-particles, a comparative analysis was performed using regulated emissions(CO, THC, NOx, and PM) with a Condensation Particle Counter(CPC). A CPC is a particle counting device recommended by the Particle Measurement Programme(PMP) for vehicles corresponding to EURO 4 and EURO 5 emissions standards, which are allowed for diesel vehicles. An Engine Exhaust Particle Sizer(EEPS), which can measure particle distribution, was also used, and focus was placed on establishing correlations between regulated emissions and Nano-particles. The number of Nano-particles and the particle size distribution were measured under various driving conditions, including cold start, low speed, medium speed, and high speed, while driving in WHVC, which is an international mode, and NIER, which is a South Korean mode. The regulated substances and Nano-particles were measured specifically with vehicles mounted with p-DPF and Urea-SCR, which are aftertreatment system. Results of the WHVC experiment showed decreased NOx and number of particles, but increased PM, for the vehicle of EURO 5 compared to the vehicle of EURO 4. For all regulated vehicles in the NIER mode, as vehicle speeds increased, the PM and number of particles decreased, but the emission of 100nm or smaller particles increased. The p-DPF mounted vehicle had an initial nuclei mode particle emission twice as high at maximum in the cold start experiment compared to that of the hot start experiment; and for the SCR-mounted vehicle, the emission of Nano-particles doubled at maximum across all regions compared to the hot start experiment. Theresults of these study experiments can be used as basic data for Nano-particles emissions from medium-duty truck in the future.
The particulate matter (PM) emitted from diesel vehicles is regulated by a gravimetric method of collecting vehicle exhaust in filters; however, the unit gravimetric method is limited when number concentration since more than 90% of PM consists of Nano-particles with 3–30 nm diameters. In addition, PM is harmful to human health, as these carcinogenic and mutable substances are adsorbed through particle`s surface. These particles, which mostly consist of Nano-particles, are known to deeply penetrate alveoli in the lungs. In this study, to confirm the emission characteristics of Nano-particles, a comparative analysis was performed using regulated emissions(CO, THC, NOx, and PM) with a Condensation Particle Counter(CPC). A CPC is a particle counting device recommended by the Particle Measurement Programme(PMP) for vehicles corresponding to EURO 4 and EURO 5 emissions standards, which are allowed for diesel vehicles. An Engine Exhaust Particle Sizer(EEPS), which can measure particle distribution, was also used, and focus was placed on establishing correlations between regulated emissions and Nano-particles. The number of Nano-particles and the particle size distribution were measured under various driving conditions, including cold start, low speed, medium speed, and high speed, while driving in WHVC, which is an international mode, and NIER, which is a South Korean mode. The regulated substances and Nano-particles were measured specifically with vehicles mounted with p-DPF and Urea-SCR, which are aftertreatment system. Results of the WHVC experiment showed decreased NOx and number of particles, but increased PM, for the vehicle of EURO 5 compared to the vehicle of EURO 4. For all regulated vehicles in the NIER mode, as vehicle speeds increased, the PM and number of particles decreased, but the emission of 100nm or smaller particles increased. The p-DPF mounted vehicle had an initial nuclei mode particle emission twice as high at maximum in the cold start experiment compared to that of the hot start experiment; and for the SCR-mounted vehicle, the emission of Nano-particles doubled at maximum across all regions compared to the hot start experiment. Theresults of these study experiments can be used as basic data for Nano-particles emissions from medium-duty truck in the future.
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