[대기] 최대혼합고(MMD), 세류현상, 역류현상, 가시거리

Q. 최대혼합고(MMD：Maximum Mixing Depth)에 관한 설명으로 틀린 것은?

① MMD는 하루 중 최대 지상온도를 기준으로 한 환경감률선과 건조단열선과 만나는 점으로부터 지표까지의 고도를 말한다.

② 일출 후 지표가 가열되면서 부근의 공기온도를 증가시켜 지표부근에 강한 대류층을 형성한다.

③ 대류 혼합층은 시간과 함께 증대하여 지상고도 최대 1.5km 이상까지 발달되는데 이때 하루 중 최대혼합고를 나타내게 된다.

④ 계절적으로 이른 여름이 최소, 겨울이 최대치를 나타낸다.

 

답: 4번 

 

Q. 최대혼합고(MMD)에 관한 설명으로 틀린 것은?

① 대류가 유발되는 혼합층의 깊이이다.

② 건조단열감률선과 기온선의 교차점에 해당

③ 밤이 가장 낮고 오후 3시경에 최고로 높아짐 

④ 여름철보다는 겨울철의 MMD가 더욱 높다.

⑤ MMD가 낮을수록 확산효과가 낮고 환경용량도 작으며 대기오염도는 심해진다.

 

답: 4번 

 

Q. 굴뚝 매연의 Down Wash현상에 의한 국지오염을 방지하기 위한 방법인 것은?

① 굴뚝부근에 높은 건축물을 설치한다.

② 굴뚝을 될 수 있는 대로 높인다.

③ 매연의 토출속도를 높인다.

④ 배출되는 매연의 온도를 낮춘다.

 

답: 3번 

 

Q. 세류현상에 대한 설명으로 알맞은 것은?

① 굴뚝의 높이가 건물보다 낮은 경우, 건물 뒷면에 공동현상이 생기고 이 공동에 의해 대기 오염물질의 농도가 높아지는 현상을 말한다.

② 굴뚝의 높이가 건물보다 높은 경우, 건물 뒷면에 공동현상이 생기고 이 공동에 대기오염 물질의 농도가 낮아지는 현상을 말한다

③ 건물 또는 지형의 높이보다 굴뚝 높이를 2.5배 이상 높게하여 현상을 방지한다.

④ 굴뚝 아래로 오염물질이 휘날리어 굴뚝 밑 부분에 오염물질의 농도가 높아지는 현상을 말한다.

 

답: 4번 

 

Q. Down wash와 Down draught에 관한 다음 설명 중 틀린 것은?

 

① (연기배출속도/풍속) < 1일 때는 down wash 현상이 생긴다.

② 배기 온도를 높이는 것은 down wash제어 방법이 아니다.

③ 건물 위에 형성된 와류에 연기가 말려 들어가서 지상 오염을 증가시키는 것이 down draught이다.

④ 오염원 주변의 최고 건물고의 2.5배 이상으로 연돌고를 올리는 것은 down draught 에 대한 대책이다

 

답: 2번 

 

Q. 분진의 농도가 0.04 mg/㎤인 지방에서 상대습도가 70%일 때 가시거리는? (단, A=1.2)

 

풀이: L = 1000 A / G = 1000 X 1.2 / 0.04 = 30Km 

답: 30km

 

 

Q. 파장이 5240Å인 빛이 밀도가 1.5g/㎤, 직경이 0.4㎛,인 기름방울이 0.2mg/㎥ 농도로 부유한 공간을 통과한다면, 이 기름방울의 분산면적비가 5일때 가시거리를 계산하시오

 

풀이: L = 5.2 X ρ x r / KC

          = 5.2 X 1.5 X 0.2 / 5 X( 0.2 X 10^-3) = 1560m 

 

답: 1560m

 

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● 최대혼합고(MMD：Maximum Mixing Depth)

 

- MMD는 하루 중 최대 지상온도를 기준으로 한 환경감률선과 건조단열선과 만나는 점으로부터 지표까지의 고도를 말한다.

- 일출 후 지표가 가열되면서 부근의 공기온도를 증가시켜 지표부근에 강한 대류층을 형성한다.

- 대류 혼합층은 시간과 함께 증대하여 지상고도 최대 1.5km 이상까지 발달되는데 이때 하루 중 최대혼합고를 나타내게 된다.

- 계절적으로 이른 여름이 최대, 겨울이 최소치를 나타낸다.

- 대류가 유발되는 혼합층의 깊이이다.

- 건조단열감률선과 기온선의 교차점에 해당

- 밤이 가장 낮고 오후 3시경에 최고로 높아짐

- MMD가 낮을수록 확산효과가 낮고 환경용량도 작으며 대기오염도는 심해진다.

 

● 가시거리

 

① 상대습도 70%일 때 가시거리: L(km) = 1000A/G, 가시거리 = 1000 상수/먼지농도

② 분산면적비와 파장 5240Å일 경우 가시거리

 

 

③ 불투명도 측정계수

 

- 빛 전달율을 측정했을 때 광학적 밀도가 0.01이 되도록 하는 여과지 상의 빛을 분산시키는 고형물질의 양

- 깨끗한 여과지에 분진을 모은 다음 빛 전달율의 감소를 측정하여 결정한다

 

- COH 계수

 

④ Lambert-beer 식

 

 

● 고도에 따른 풍속, 농도 관계

 

① 세류현상 (down wash, creep 현상)

 

- 바람이 불 때 배출구 부근에서 풍하측을 향해 연기가 아래쪽으로 끌려 내려가는 현상

- 원인은 굴뚝에서 나오는 오염물질의 토출속도(Vs)가 굴뚝 높이에서의 풍속(U)보다 낮을 경우(Vs/U<1)이며 굴뚝 밑부분에 오염물질의 농도가 높이지는 현상

- 이를 방지하기 위해서는 토출속도를 풍속의 2배 이상 유지하는 것이 좋다

 

② 역류현상 (Down draught, down draft)

 

- 굴뚝 주변이나 지형물의 배후에서 발생되는 소용돌이에 연기가 말려들어가는 현상

- 바람이 불 때 굴뚝의 높이가 건물높이보다 낮을 경우 건물 뒤편에 압력차가 생겨 공동현상이 생기고 이 공동에 대기오염물질의 농도가 높아지는 현상이다

- 이를 방지하기 위해 굴뚝높이를 주변 건물높이의 2.5배이상 높이면 해결 가능하다 - MMD는 하루 중 최대 지상온도를 기준으로 한 환경감률선과 건조단열선과 만나는 점으로부터 지표까지의 고도를 말한다.

- 일출 후 지표가 가열되면서 부근의 공기온도를 증가시켜 지표부근에 강한 대류층을 형성한다.

- 대류 혼합층은 시간과 함께 증대하여 지상고도 최대 1.5km 이상까지 발달되는데 이때 하루 중 최대혼합고를 나타내게 된다.

- 계절적으로 이른 여름이 최대, 겨울이 최소치를 나타낸다.

- 대류가 유발되는 혼합층의 깊이이다.

- 건조단열감률선과 기온선의 교차점에 해당

- 밤이 가장 낮고 오후 3시경에 최고로 높아짐

- MMD가 낮을수록 확산효과가 낮고 환경용량도 작으며 대기오염도는 심해진다.