경유자동차의 배출가스 저감장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? | [대기환경기사 필기] 26년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[대기환경기사 필기] 26년 2회차
경유자동차의 배출가스 저감장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
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매연여과장치(DPF)는 입자상물질을 필터에 포집한 뒤 연료 후분사 등으로 배기온도를 약 550 ℃ 이상으로 높여 포집된 매연을 태워 없애는 강제재생 방식을 사용할 수 있다.
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산화촉매장치(DOC)는 CO·HC와 입자상물질 중 용해성 유기성분(SOF)을 산화시키고, NO를 NO₂로 산화시켜 DPF의 저온 자연재생을 돕는다.
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선택적 촉매환원장치(SCR)는 요소수(32.5 % 요소 수용액)에서 생성된 암모니아로 NOx를 환원하며, 촉매온도가 낮을수록 전환율이 높아 냉간시동 직후 효율이 가장 높다.
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배기가스 재순환장치(EGR)는 배기가스 일부를 흡기로 되돌려 산소농도와 연소온도를 낮춤으로써 NOx 생성을 억제하지만, 입자상물질 배출은 늘어날 수 있다.
해설
SCR 촉매는 대략 200~400 ℃의 온도 범위에서 활성을 나타내므로, 촉매온도가 낮은 냉간시동 직후에는 오히려 NOx 전환율이 가장 낮다. 저온에서는 요소수의 가수분해도 불완전해 암모니아 공급이 부족해지므로 "온도가 낮을수록 전환율이 높다"는 설명은 옳지 않다.
요소수는 배기관에서 열분해·가수분해되어 로 암모니아를 만들고, 이 암모니아가 촉매 위에서 로 NOx를 환원한다.
- DPF는 포집된 매연을 연료 후분사 등으로 550 ℃ 이상에서 태우는 강제(능동)재생과, DOC에서 생성된 NO₂로 250~400 ℃에서 산화시키는 자연(수동)재생을 함께 이용한다.
- DOC는 CO·HC·SOF를 산화시키고 NO를 NO₂로 전환해 DPF 자연재생을 돕는다.
- EGR은 연소온도를 낮춰 열적 NOx를 억제하지만 산소 부족으로 입자상물질은 증가하는 상충(trade-off) 관계가 있다.
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