Development of a dispersion model for two-phase chemical agents considering dry deposition effect

Abstract

본 연구에서는 비반응성 이상 화학작용제의 확산 모델을 개발하였다. 개발한 확산 모델을 고해상도 전산유체역학(computational fluid dynamics, CFD) 모델과 결합하여 도시 협곡에서 이상 화학작용제의 확산 특성을 조사하였다. 도시 협곡의 풍상측 건물에서 액체상 화학작용제가 살포된다는 가정하에 액체상 화학작용제의 기화 현상을 고려하여 풍속, 증발률, 건성 침적 속도 등 다양한 환경 변수들이 이상 화학작용제의 확산에 미치는 영향을 분석하였다. 유입 풍속 증가는 액체상 화학작용제 농도를 도시 협곡 위에서는 감소시키지만 도시 협곡 내부로의 유입을 증가시켜 도시 협곡 내부 농도를 증가시켰다. 건성 침적 속도가 증가할수록 풍하측 건물 근처에서 건성 침적에 의한 농도 감소가 크게 나타났다. 액체상 화학작용제의 증발률이 증가할수록 기체상 화학작용제 농도는 증가하였지만, 확산 범위는 크게 변하지 않았다. 도시 협곡에서 화학작용제 확산과 건성 침적이 유입 풍속과 증발률에 의해 크게 영향을 받을 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 이상 화학작용제의 확산 모델을 개발하고 이상화된 도시 협곡에서 이상 화학작용제의 확산 특성을 조사하였다. 향후, 개발한 확산 모델 검증과 실제 도시 환경에서의 적용 가능성을 확보를 위한 추가 연구가 필요하다.