초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
농업생산과정 중 농기계, 난방 및 농자재로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질 배출 관련 기반기술 및 인벤토리 통합 연구

전체 내용
○ 농업생산과정 중 농기계, 난방 및 농자재로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질 배출 현황 분석 및 기초자료 수집 및 분석
○ 농업생산과정 중 농기계, 난방 및 농자재로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질의 배출량 산정방법 도출
○ 농업생산과정 중 농기계, 난방 및 농자재로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질 배출량 및 배출계수 산정

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
농업생산과정 중 농기계, 난방 및 농자재로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질 배출 관련 기반기술 및 인벤토리 통합 연구

전체 내용
○ 농업생산과정 중 농기계, 난방 및 농자재로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질 배출 현황 분석 및 기초자료 수집 및 분석
○ 농업생산과정 중 농기계, 난방 및 농자재로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질의 배출량 산정방법 도출
○ 농업생산과정 중 농기계, 난방 및 농자재로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질 배출량 및 배출계수 산정 프로그램 개발
○ 농업생산과정 중 농기계, 난방 및 농자재로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질 공간매핑 프로그램개발
○ 농업생산과정 중 농기계, 난방 및 농자재로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질 DB 시계열 일관성 및 정확도 제고
○ 농업생산과정 중 농기계, 난방 및 농자재로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질 인벤토리 QA/QC 모델 확립 및 고도화
○ 농업생산과정 중 농기계, 난방 및 농자재로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질 DB 시계열 인벤토리구축
○ 농기계, 난방, 농자재 발생 미세먼지 및 원인물질 DB 수집계획 및 실측 솔루션 설계 및 측정 신뢰성 평가
○ 시설재배난방, 영농폐비닐 노천소각에 따른 가스상, 입자상 오염물질 DB 1차 수집
○ 시설재배난방(CAPSS 기반 배출량 산정), 영농폐비닐 노천소각(EPA method 5G기반 실측)별 수집 DB 분석
○ 시설재배난방, 영농폐비닐 노천소각에 따른 가스상, 입자상 오염물질 인벤토리 QA/QC 모델 확립
○ 실측모니터링 인프라 고도화를 통한 시설재배난방, 영농폐비닐 노천소각에 따른 가스상, 입자상 오염물질 2차 DB 수집
○ automated SEM-EDS, SEM-EDS를 활용한 시설재배난방, 영농폐비닐 노천소각에 따른 가스상, 입자상 오염물질 DB 일관성 및 신뢰도 점검
○ 시설재배난방, 영농폐비닐 노천소각에 따른 가스상(실측), 입자상(CAPSS, Monte Carlo simulation) 인벤토리 구축 및 QA/QC 모델 고도화

연구개발성과
○ 농업생산과정 중 농기계로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질의 발생원인 분석 및 측정 기술을 확보함
○ 농업생산과정 중 농기계로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질의 DB 및 인벤토리 구축 기술을 확보함
○ 농업생산과정 중 농기계로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질 자동측정 기술을 확보함
○ 농업생산과정 중 농기계로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질 측정 센서 네트워크 기술을 확보함
○ 대용량 시계열 미세먼지 환경 데이터 정보처리 및 시각화 기술을 확보함
○ 농업생산과정 중 농기계로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질 모니터링 연계기술을 확보함
○ 미세먼지 발생 저감 농작업 생산지원에 대한 기본방향 및 수행절차 수립에 기여
○ 농업난방, 농기계, 영농폐비닐(노천소각) 부문의 실측 DB 수집방안 및 실측솔루션을 설계하고, DB 수집 신뢰도 확보를 위한 QA/QC 방안을 도출함
○ 행정통계, 승인통계 기반으로 시설재배난방의 가스상, 입자상 오염물질 배출계수 밑 배출량을 산정하고, 충청남도 대상의 GIS기반 시공간단위 분석기술을 확보함
○ EPA method 5G를 준용한 소각실험 인프라를 기반으로 영농폐비닐 유형별 가스상 오염물질 배출계수를 산정하고, 이차전자검출기(SED)가 적용된 automated SEM-EDS 분석을 통해 영농폐비닐 유형별 입자직경분포 및 전이금속 검출여부를 포함한 화학종 분석기술을 확보함
○ 시설재배난방, 영농폐비닐(노천소각) 시계열모니터링 인프라를 고도화하여 배출계수 산정을 위한 정도관리(QA)와 불확도(Monte Carlo simulation) 평가로 DB 신뢰도 개선 기술을 확보함
○ SEM-EDS 분석을 통해 영농폐비닐 노천소각으로 배출되는 금속성, 준 금속성 입자특성을 해석하고, 가스상 오염물질(NOx, SOx)유래 화학종 검출을 규명하여 시계열 일관성 확보 기술을 확보함
○ 본 연구를 통해 다음과 같은 정량적 성과를 달성하였음
- SCI 급 국제학술지 논문 1건 및 비SCI 급 국제학술지 논문 3건 게재
- SCI 급 국제학술지 논문 1건 게재 및 3건 투고 중
- 국제학술대회 연구결과 3건 발표 및 국내학술대회 연구결과 13건 발표
- 정책자료 3건 및 영농기술활용 1건 제안

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 농업생산과정 중 농기계로부터 발생하는 미세먼지 및 원인물질의 발생원인 분석 및 측정 에 활용할 수 있음
○ 농업생산과정에서 발생하는 미세먼지 및 원인물질의 DB 및 인벤토리를 효과적으로 구축 할 수 있음
○ 농업생산과정에서 발생하는 미세먼지 및 원인물질 자동측정에 활용할 수 있음
○ 농업생산과정에서 발생하는 미세먼지 및 원인물질 측정 센서 네트워크을 구축할 수 있음
○ 농업생산과정에서 발생하는 대용량 시계열 미세먼지 환경 데이터 정보처리 및 시각화에 활용할 수 있음
○ 농업생산과정에서 발생하는 미세먼지 및 원인물질 모니터링 연계기술과 융합할 수 있음
○ 미세먼지 발생 저감 농작업 생산지원에 대한 기본방향 및 수행절차 수립에 기여
○ 장기적인 폐농기계 교체 및 농자재 관리 계획에 활용할 수 있음
○ 고도화된 EPA method 5G 기반 시설재배난방, 영농폐비닐 노천소각 모의실험 인프라를 활용하여, 소각, 연소관련 연구활동을 지속함
○ 본 연구개발사업을 통해 도출된 영농폐비닐 소각에 따른 전이금속 및 중금속 입자상 오염물질에 대한 화학종 분석 고도화를 SEM-EDS를 기반으로 진행함
○ 환경부 녹색복원인력양성 특성화 대학원 사업과 연계하여, 시설재배난방, 영농폐비닐 노천소각 실험환경을 활용한 교육콘텐츠를 개발하고, 연구성과를 공유함
○ 본 연구사업을 통해 구축된 실험인프라를 활용하여, 특성화 대학원 사업에 참여하는 대기환경 및 건강보건 관련 대학원 학생을 연계한 융합연구를 추진함
○ 시설재배난방, 영농폐비닐 노천소각의 연구개발결과의 국내외 저명학술지 투고를 지속하고, 정보통신, 화학공학 및 보건위생 관련 학문 단위와 협업함
○ 본 연구사업을 통해 확보된 기술을 기반으로 후속 연구사업을 발굴하고, 교육 및 학술활동을 통해 지속적인 연구성과 도출이 가능한 환경을 구축함

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행내용 ... 6
• 1) 연구수행 과정 ... 6
• 2) 연구수행 내용 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 10
• 1) 연구수행 결과 ... 10
• (1) 정성적 연구개발성과 (주관연구기관: 전북대학교) ... 10
• (2) 정성적 연구개발성과 (공동연구기관: 상명대학교) ... 84
• (3) 정량적 연구개발성과 ... 129
• (4) 세부 정량적 연구개발성과 ... 129
• (5) 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 132
• 2) 목표 달성 수준 ... 132
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 132
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 132
• 2) 자체 보완활동 ... 133
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 133
• 5. 연구개발성과 및 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 134
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 134
• 참고문헌 ... 136
• 끝페이지 ... 138