노후경유자동차에 부착된 배출가스저감장치의 성능 저하에 관한 연구
A Study on the Performance Deterioration of Exhaust Gas Reduction Devices Attached to Old Diesel Vehicles
초록/요약
2018년 9월 국내 자동차등록대수는 2300만대를 넘어섰다. 지속적인 내연기관 자동차의 증가는 대기환경 문제를 만들었고, 정부에서는 대기오염을 막기 위해 다양한 정책을 펼치고 있다. 경유자동차를 대상으로 하는 환경부의 배출가스 저감사업도 이 중 하나이다. 본 연구는 배출가스 저감사업 중 배출가스저감장치 부착지원 사업을 중심으로 배출가스저감장치를 부착하였을 때 경유자동차의 입자상물질(PM10) 배출량 변화와 부적합률 변화 모형을 제시하고, 시간에 따른 배출가스저감장치의 성능 변화를 분석하는 것에 핵심목적이 있다. 연구를 위해 2013년 한 해 동안 배출가스저감장치를 부착한 경유자동차를 최초 모집단으로 선정하였고, 이 중 8,855대의 표본을 선정하였다. 표본을 대상으로 배출가스저감장치 부착 전과 후 그리고 3년이 지난 후의 입자상물질(PM10) 배출량 변화를 분석하였다. 그 결과 배출가스저감장치 부착으로 입자상물질(PM10) 배출량이 약 83％ 저감되었음이 확인되었으나 3년이 지난 후 입자상물질(PM10) 저감효과는 약 53％로 낮아졌다. 본 연구결과를 통해 배출가스저감장치의 성능이 시간이 지남에 따라 급격히 저하되는 것을 확인하였고, 이러한 현상이 제작 후 배출가스저감장치를 부착한 노후경유자동차에 집중되는 것이 확인된 만큼 노후경유자동차에 부착된 배출가스저감장치의 성능 저하 원인과 성능 저하가 시작되는 시점에 대한 추가적인 연구를 통해 보다 효과적인 노후경유자동차 관리방안이 마련되기를 기대한다.
more초록/요약
In September 2018, the number of registered vehicles in Korea exceeded 23 million. The steadily rising number of vehicles with internal combustion engines leads to significant air pollution, and the Korean government is implementing a variety of policies to prevent this. Among these policies is the Exhaust Gas Reduction Program by the Ministry of Environment, which targets diesel vehicles. Subsidizing exhaust gas reduction devices is a part of this program. This study focuses on diesel vehicles with exhaust gas reduction devices attached to them. The key objective of this study is to model the changes in particulate matter(PM10) emissions and the percentage of unfit vehicles and analyze the performance change in exhaust gas reduction devices over time. As an initial population, this study selected diesel vehicles to which exhaust gas reduction devices were attached in 2013 and 8,855 samples were selected from it. PM10 emissions before, after, and 3 years after the attachment of exhaust gas reduction devices were compared for these samples. The results revealed that PM10 emissions were reduced by approximately 83% after exhaust gas reduction devices were attached. After 3 years, however, PM10 reduction decreased to approximately 53%. This study confirmed that the exhaust gas reduction devices exhibit a steep decrease in performance with time and that this phenomenon is prominent when exhaust gas reduction devices are attached to old diesel vehicles (i.e., after the vehicles were manufactured). This study anticipates that more effective management measures for old diesel vehicles will be developed based on further research on the causes of performance deterioration and the time at which deterioration is initiated.
more목차
제 1 장 서 론 1
제 1 절 연구배경 및 목적 1
1.1.1. 연구배경 1
1.1.2. 연구목적 2
제 2 절 통계현황 2
1.2.1. 자동차등록 현황 및 분포 2
1.2.2. 대기오염물질 배출량 6
제 2 장 배출가스저감장치 부착과 분석방법 10
제 1 절 배출가스저감장치 부착 10
2.1.1. 배출가스저감장치 부착 전 절차 11
2.1.2. 배출가스저감장치 부착 후 절차 11
제 2 절 분석방법 12
2.2.1. 부적합 현황 및 계량화를 통한 분석 12
제 3 장 표본의 선정과 실험방법 13
제 1 절 표본의 선정 13
3.1.1. 모집단의 선정 13
3.1.2. 표본의 선정 13
제 2 절 실험방법 14
3.2.1. 검사장비의 준비 15
3.2.2. 한국형 경유 147 검사방법(KD-147 모드) 16
제 4 장 분석내용과 결과 25
제 1 절 실험결과와 분포분석 25
4.1.1. 표본의 배출가스검사 부적합 현황분석 25
4.1.2. 표본의 배출가스검사 결과 분포분석 29
제 2 절 계량화를 통한 분석 30
4.2.1. 농도(％), 질량(kg)의 환산 30
4.2.2. 농도(％), 질량(kg) 환산을 위한 가정 조건 31
제 3 절 분석결과 32
4.3.1. 배출가스저감장치 부착 전 입자상물질(PM10) 배출질량(kg) 32
4.3.2. 튜닝검사에서 입자상물질(PM10) 배출질량(kg) 32
4.3.3. 성능유지확인검사에서 입자상물질(PM10) 배출질량(kg) 33
4.3.4. 면제기간 만료 후 입자상물질(PM10) 배출질량(kg) 34
4.3.5. 분석결과 34
제 5 장 결 론 36
제 1 절 연구요약과 시사점 36
제 2 절 연구의 한계와 향후 연구방향 제시 37
참고문헌 39
Abstract 40
