R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 2013 | |||||
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| 연구사업명 | 철도기술연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 도시철도 터널 및 차량의 공기질 개선 기술개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2009-03-31 ~ 2014-03-30 | |||||
| 연구책임자 | 박덕신 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
30명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 1,810,000,000 원 기업 : 244,000,000 원 계 : 2,054,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 7,923,000,000 원 기업 : 1,691,100,000 원 계 : 9,614,100,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국철도기술연구원 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
? 본 과제는 도시철도 현행 공기질 기준, 대중교통수단 공기질 가이드라인을 만족하는 수준의 공기질 개선을 위해 도시철도 차량에서 초미세먼지를 포함하는 미세먼지 저감과 이산화탄소를 동시에 저감할 수 있는 하이브리드 청정장치를 개발함으로써, 쾌적하고 안전한 도시철도를 구축하는 것임 ? 본 과제는 현대 도시사회의 주요한 교통체계로 부각되고 있는 도시철도의 이용 승객 및 종사자들의 쾌적성 증대 및 인체 위해성 저감을 위한 친환경적인 도시철도 운영을 위한 기술개발로 도시철도 차량의 오염물질 제어기술을 개발하여 철도차량에 적용하여 평가하고 상용화하는 것임 [최종목표] 도시철도 터널 및 차량의 현행 공기질 기준 및 가이드라인을 만족하는 수준의 공기질 개선을 위해 도시철도 터널 및 차량에 맞는 지능형?에너지 절약형 환경개선기술을 개발하는 것이 본 사업의 최종 목표임 [연구내용 및 범위] - 유/무선 공기질 모니터링 기술 - 터널 및 차량 IEQ 평가기술 ● 도시철도의 공기질 개선을 위한 본 사업의 수행에 필요한 시스템 엔지니어링 수행 ● 세부 과제들에서 개발된 공기질 개선 기술의 현장 적용 및 저감효율에 대한 분석 및 평가 ● 시범역사에 대한 통합 시스템 적용을 통해 도시철도 터널 및 차량에서의 오염도 개선 효과에 대한 분석 및 평가 ● 도시철도 환경에 맞춘 에너지 절약형 실시간 유/무선 공기질 관리 시스템 개발 ● 지하철 터널의 미세먼지 저감을 위해 개발되는 터널용 집진기술 및 액티브 환기시스템의 적용효과 분석을 위하여 시범역사를 선정하고 개발시스템의 효과분석을 종합적으로 평가하기 위하여 평가항목 및 평가지수를 포함하는 그린통합평가기술 개발 ● 이러한 통합평가 기술은 지하철 환경개선을 위한 관리방안 마련을 위한 기초자료로 활용할 뿐만 아니라, 주기적으로 지수를 평가, 공개함으로써 관련정책의 신뢰성을 높임 ● 그린통합평가는 기존의 환경과학기술의 주요 평가기법인 환경영향평가, 전생애평가, 위해도 평가를 충족시키는 것을 전제로 하는 통합평가라할 수 있음. 제품생산, 공정 및 설비의 설계, 또는 환경계획 설계에 적용시 기본적으로 12가지 설계원리와 지침을 제시하고 있으며 기본적으로 설계대상 목표물이 전생애기간 동안 환경성, 경제성, 사회성 측면에서 지속가능하여야 하며, 방법론적으로 에너지와 자원의 재생, 절약, 재순환 측면에서 최선의 기술개발에 주안점을 두고 있다. ● 그린통합평가 변수는 환경성, 경제성(에너지, 원료소비), 사회성(위해성, 안전성, 독성)을 기본변수로 평가대상에 따라 평가항목의 개발이 요구되며, 본 연구에서는 3차 년도에 그린통합 평가항목 및 평가지수를 개발하고자 함. 또한, 평가항목의 가중치는 2차년도의 수용모델 결과 및 설문조사, 전문가협의 등을 거쳐 가중치를 제시하고자 함. ● 도시철도 터널 공간 내부의 먼지 저감을 위한 고효율 전기집진기술을 개발하고, 공간 분리를 위해 열차풍을 제어하고 능동적으로 환기량을 제어하여 에너지 소비를 최소화 할 수 있는 환기 시스템을 개발 ● 유지/보수 작업과 비용을 최소화할 수 있고, 300nm 크기의 미세먼지 기준으로 저감 효율이 70% 이상인 자동세정형 전기집진기술 개발 ● 도시철도 터널 공간의 먼지 저감을 위한 공간 분리 열차풍 제어 및 능동형 환기시스템 개발 ● 열차풍 30% 이상 저감 ● 전기집진 핵심 유닛 및 구성품 개발 ● 열차풍 제어기술 개발 및 공간분리 환기 제어기술 개발 ● 집진 및 환기시스템 시범터널 실증 구축 ● 자동세정형 전기집진 시스템 및 능동형 환기시스템의 시범터널 현장 설치 및 운영 평가 ● 현재 운행중인 도시철도 운전실 및 객실의 미세먼지 오염현황을 조사하고, 기존개발품(PM10 저감용 롤필터, CO2저감용 흡착제)의 도시철도 적용성을 평가하는 기반기술 개발 ● 도시철도 객실용 미세입자(PM10) 및 초미세입자(PM2.5) 저감기술 개발 ● 객실내부 CO2 및 가스상 오염물질을 외부로 배출하여 제거하고, 외기의 적절한 처리를 통하여 맑고 신선한 공기를 차량에 공급함과 동시에 객실 내부 유해가스를 흡착 등을 통하여 제거하여 객실공기를 청정한 상태로 유지하는 기술 개발 ● 기존 운행차량 및 신규제작차량에 쉽게 장착할 수 있고, 유지보수 편리성을 극대화 할 수 있는 하이브리드 청정장치 개발 ● 미세먼지 저감장치 및 유해가스 저감장치 단품성능 달성목표 PM10 : 저감효율 90% 이상 (중량법, 챔버/풍동 시험) PM2.5 : 저감효율 70% 이상 (중량법, 챔버/풍동 시험) CO2 : 저감효율 90% 이상 (챔버법) HCHO, VOCs : 저감효율 80% 이상 (챔버법) ● 하이브리드 청정장치의 시운전 평가시 정량적 달성목표 객실내 PM10 유지 목표: 150ug/m3 (혼잡시), 100ug/m3 (비혼잡시) 객실내 CO2 유지 목표: 2500ppm (혼잡시), 1500ppm (비혼잡시) |
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| 색인어 | 한글 | 시스템엔지니어링 | 그린기술 | 전기집진 | 터널환기 | 실내공기오염 |
| 영문 | System Engineering | Green Technology | ElectrostaticPrecipitation | Tunnel Ventilation | Indoor air pollution | |
| 최종보고서 | 도시철도 터널 및 차량의 공기질 개선기술 개발 과제보고서(흑백).pdf | |||||