초록 ▼

Ⅳ. 연구 결과
▪ PHAs물질: 디젤(BD) 및 바이오디젤(BD5%, BD10%, BD20% 및 BD100%)을 사용하여 DPF가 장착되지 않은 ETS 및 ESC모드에서 포집된 미세먼지(PM2.5)를 분석 한 결과 ETC모드인 경우 Naphthalene, Acenaphthene, Flourene, Phenathrene, Fluoranthene, Pyrene이 검출 되었고 이중 Naphthalene, Flourene, Phenathrene은 모든 시험 혼합유에서 검출 되었으며, Acenaphthene, Fluoranthene,

Ⅳ. 연구 결과
▪ PHAs물질: 디젤(BD) 및 바이오디젤(BD5%, BD10%, BD20% 및 BD100%)을 사용하여 DPF가 장착되지 않은 ETS 및 ESC모드에서 포집된 미세먼지(PM2.5)를 분석 한 결과 ETC모드인 경우 Naphthalene, Acenaphthene, Flourene, Phenathrene, Fluoranthene, Pyrene이 검출 되었고 이중 Naphthalene, Flourene, Phenathrene은 모든 시험 혼합유에서 검출 되었으며, Acenaphthene, Fluoranthene, Pyrene은 BD100에서는 검출되지 않았다. 각각 측정된 PAH농도에 대한 합계(ΣPAHs)는 BD, BD5, BD10, BD20 및 BD100에서 각각 0.9455, 0.6124, 0.6481, 0.6513 및 0.3594㎎/g로 나타났다. ESC모드의 결과는 BD0에서 Naphthalene, Acenaphthene, Flourene, Phenathrene, Fluoranthene, Pyrene이 측정되었고, BD100인 경우에는 Naphthalene, Flourene, Phenathrene만이 검출되었다. PAH류의 농도에 대한 총 합산량 즉 Total-PAH류(ΣPAH류)는 BD, BD,5, BD10, BD20 및 BD100에서 각각 1.0045, 0.6011, 0.7427, 0.5473 및 0.3415㎎/g로 조사 되었다.

▪ 가스상물질: 자동차 배기가스의 대표적 규제기준 항목인 CO, THC(total hydrocarbon), CO2 및 NOx을 측정한 평균값은 CO와 HC는 BD 함량증가에 따라 감소하였고, NOx는 BD 함량증가에 따라 영향을 받지 않는 경향을 보였음.

▪ 휘발성물질(VOC): BD 함량증가에 따라 Benzene 농도는 증가되었으나 Toluene과 Ethylbenzene 농도는 감소되었음. Benzene 농도의 증가는 BD성분인 FAME가 연소 환경에서 방향족으로 전환된 것이 원인으로 판단되었음.

▪ 미세먼지 유기성 추출물의 유전독성(Genotoxicity) 및 발암성 평가: 미세먼지 유기성 추출물에 의한 유전독성 평가로 CHO-K1 cell에서 CBMN, CA, COMET assay를 수행한 결과 바이오디젤 함량이 높아짐에 따라 세포독성이 나타나지 않았고 염색체손상(소행형성), 염색체 이상이 유의적으로 감소하는 것으로 나타났으나 DNA damage 시험에서는 바이오디젤 함량에 따른 감소 효과가 뚜렷하게 나타나지 않았음.

▪ 미세먼지의 유기성 추출물질을 이용한 유전독성을 평가한 결과 유전독성 및 발암성은 일반디젤보다 감소됨을 확인할 수 있었으며 발암물질로 분류되어 있는 ΣPAH류가 바이오디젤을 연료로 사용한 경우 현저하게 감소하였고 BaP 독성당량치를 결과 위해성이 없는 것으로 조사 되었다.

▪ 배출미세먼지에 흡착되어 있는 ΣPAH측정 및 인체 위해성 평가: PAHs 분석값과 B(a)P의 독성등가치(B(a)P-TEQ )를 이용한 개인초과발암위해도 평가 시 저감장치 미 부착된 ETC와 ESC모드에서 BD0, BD15, BD10, BD20 및 BD100에서 각각 0.000㎍-TEQ/g으로 나타났음.

▪ 위해성종합 평가: 본 연구는 미세먼지로 인한 위해성을 평가하기 위하여 많은 양의 미세먼지가 필요하여 미세먼지(PM2.5)를 저감 장치 없이 반복적인 시험을 통해서 포집하여 평가한 결과이고 자동차에서 배출되어 대기중으로 확산되는 것 등을 충분히 고려되지 않은 제한적 노출 평가 조건에서 위해성 평가를 수행한 결과임. 따라서 바이오디젤경유 차량에서 배출되는 배기가스에 대한 정확한 인체위해성을 평가하여 규제기준 설정 및 정책반영에 활용되기 위해서는 저감장치 부착에 따른 저감 효율, 타이어 마모분진, 도로재 비산 먼지 등에 대한 다양한 변수를 고려하여 종합적 평가가 이루어져야 할 것으로 판단됨.

(출처 : 요약문 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 4
• 요약문 ... 6
• 목차 ... 11
• 그림목차 ... 12
• 표목차 ... 14
• Glossary ... 15
• 1. 연구사업명 ... 18
• 2. 연구의 배경, 목적 및 필요성 ... 18
• 2-1. 연구의 배경 ... 18
• 2-2. 연구필요성 ... 23
• 2-3. 연구의 목표 ... 24
• 3. 연구내용 및 방법 ... 25
• 3-1. 연구내용 ... 25
• 3-2. 연구방법 ... 30
• 4. 연구결과 ... 47
• 4-1. 바이오디젤의 특성과 바이오디젤 및 저감장치 사용에 따른 경제성 평가 ... 47
• 4-2. 바이오연료에 대한 국·내외 정책 및 바이오디젤의 인체 위해성 연구 동향 ... 58
• 4-3. 바이오디젤 혼합 비율별 경유자동차의 미세먼지 및 유해오염물질 배출특성 ... 71
• 4-4. 바이오디젤자동차에서 발생되는 미세먼지의 인체위해성 영향 ... 78
• 4-5. 바이오디젤자동차 미세먼지에 대한 독성시험 결과 정책 활용 ... 95
• 5. 결론 ... 97
• 5-1. 경유차량에서 배출되는 배출가스의 배출특성 ... 97
• 5-2. 바이오디젤차량에서 배출되는 미세먼지 유기성 추출물의 독성평가 ... 99
• 5-3. 바이오디젤차량에서 배출되는 PAH류의 인체발암위해성평가 ... 101
• 6. 기대성과 및 활용방안 ... 102
• 6-1. 기대성과 ... 102
• 6-2. 활용방안 ... 103
• 7. 참고문헌 ... 104
• 8. 부록 ... 108
• 부록 I ... 108
• 부록 II ... 109
• 부록 III ... 110
• 부록 IV ... 111
• 부록 V ... 112
• 끝페이지 ... 112