• 제목/요약/키워드: $CO_2$ CONCENTRATION

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4.3 μm 파장 Optical Band-Pass Filter의 제작과 CO2 감도 특성 (Fabrication and CO2-sensing Characteristics of Optical Band-Pass Filter for 4.3 CO2 Wavelength)

  • 이상훈;김수현;김광호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.210-215
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    • 2002
  • 본 연구에서는 $CO_2$ 흡수단이 있는 4.3${\mu}m$ 파장대역의 광학 필터를 전자빔 증발 장치를 이용하여 Ge와 $SiO_2$ 박막을 다층으로 설계, 제작하였다. 제작된 Ge/$SiO_2$ 다층박막 필터는 기준파장에 대하여 반가폭(FWHM) 204nm, 투과율 58.2%, 금지대역에 대하여 5% 이하의 차단특성을 나타내는 협대역 투과필터 (narrow band-pass filter: BPF)특성을 나타내었다. 광학적 대역투과필터를 사용하여, FT-IR내에 감지실을 설치하여 단식 필터(KBr+BPF)와 복식필터(BPF+BPF)의 $CO_2$ 농도별 감도특성을 비교측정 하였다. 측정시 $CO_2$의 농도는 500ppm을 단위로 500∼5000ppm의 범위까지 관찰하였는데, 복식 필터는 단식 필터에 비해 투과율이 낮았지만, 우수한 감도 특성을 보였다.

고압고온 재생조건에서의 암모니아수-CO2 반응특성 (Characteristics of Aqueous Ammonia-CO2 reaction at Regeneration Condition of High Temperature and Pressure)

  • 김윤희;이광복;박성열;고창현;박종호;범희태;한명완;김종남
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권2호
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    • pp.253-258
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    • 2010
  • 암모니아수를 이용한 이산화탄소 흡수분리공정에서 흡수액의 재생조건(온도, 압력)이 이산화탄소 흡수성능에 미치는 영향을 조사하였다. 실험에 사용된 흡수액은 탄산암모늄($(NH_4)_2CO_3$)을 물에 용해시키어 $CO_2$ 로딩($mol\;CO_2/mol\;NH_3$)이 0.5, 용액 내의 암모니아수 농도가 14, 20, 26 및 32 wt%로 되도록 제조하였고, 이산화탄소의 흡수에 앞서 재생압력(6~18 bar)을 조절하면서 $120{\sim}160^{\circ}C$의 온도범위로 제조된 흡수액을 가열하여 재생하였다. 재생된 흡수액을 기포 반응기에 넣고 12 vol%의 $CO_2$를 함유한 기체를 주입하여 흡수반응을 수행하였다. 실험결과 26 wt%의 암모니아수가 대체적으로 $CO_2$ 흡수량이 높았으며, 특히 재생온도가 $150^{\circ}C$, 재생압력이 14 bar일 때의 $CO_2$ 흡수량은 본 연구의 실험조건에서 $45ml\;CO_2/g$ solution으로 가장 높은 값을 보였다. 적정을 통해 재생된 용액을 분석한 결과 재생압력이 높아질수록 암모니아 손실량은 감소하고, 재생온도가 높아질수록 암모니아 손실량이 증가하였다. 또한 암모니아 농도증가에 따라 암모니아 손실량이 비례적으로 증가하였다. Electrolyte NRTL 모델을 사용하여 Aspen Plus에 적용한 결과 실험 데이터와 거의 일치함을 보였다.

PLD법에 의해 제작된 NASICON 박막의 $CO_2$ 감지특성 ($CO_2$ Sensing Characteristics of PLD NASICON Thin Films)

  • 민남기;진준형;이상렬;홍석인
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1657-1659
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    • 1999
  • Our $CO_2$ sensor is based on an electrochemical reaction involving NASICON, Ba-Stabilized $Na_2CO_3$, two Pt electrodes, $O_2$, and $CO_2$.. NASICON thin films were deposited by pulsed laser deposition(PLD). The sensitive electrode made of Ba-stabilized sodium carbonate was magnetron sputtered. An emf between two Pt electrodes was proportional to the logarism of the concentration of $CO_2$ in the ambient. This sensor has a sensitivity of 3.82mV/decade and does not show any saturation for $CO_2$ concentration as high as 200,000 ppm.

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마이크로핀관내 냉동기유가 초임계 이산화탄소의 열전달과 압력강하에 미치는 영향 (Effect of the lubrication oil on heat transfer and pressure drop characteristics of supercritical carbon dioxide in a microfin tube)

  • 구학근
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.1440-1446
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    • 2012
  • 본 논문은 수평 마이크로핀관내 초임계 $CO_2$와 PAG 혼합물의 열전달과 압력강하 특성에 대해서 실험적으로 연구한 것이다. $CO_2$와 PAG 혼합물의 열전달계수는 압력이 10 MPa이고, 질량유속은 520 kg/$m^2s$이며, PAG 오일 농도는 0.06~2.26%에서 측정하였다. PAG 오일농도가 0.3%인 경우, $CO_2$와 PAG 혼합물의 열전달계수와 압력강하는 순수 $CO_2$ 냉매의 열전달계수와 동일한 경향을 나타내었다. 그리고 PAG 질량농도가 2.26%인 경우, 초임계 온도근처에서 측정한 열전달계수는 순수 $CO_2$의 열전달계수 보다 약 50%정도 낮게 나타났다. 마찰압력강하는 $60^{\circ}C$$CO_2$ 평균온도에서 순수 $CO_2$의 압력강하보다 약 1.6배 더 높게 나타났다.

대기 중 온실가스 농도 관측 장비 성능 비교 검증 (Assessment of Atmospheric Greenhouse Gas Concentration Equipment Performance)

  • 박채린;정수종;정승현;이정일;김인선;임철수
    • 대기
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    • 제33권5호
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    • pp.549-560
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    • 2023
  • This study evaluates three distinct observation methods, CRDS, OA-ICOS, and OF-CEAS, in greenhouse gas monitoring equipment for atmospheric CO2 and CH4 concentrations. The assessment encompasses fundamental performance, high-concentration measurement accuracy, calibration methods, and the impact of atmospheric humidity on measurement accuracy. Results indicate that within a range of approximately 500 ppm, all three devices demonstrate high accuracy and linearity. However, beyond 1000 ppm, CO2 accuracy sharply declines (84%), emphasizing the need for caution when interpreting high-concentration CO2 data. An analysis of calibration methods reveals that both CO2 and CH4 measurements achieve high accuracy and linearity through 1-point calibration, suggesting that multi-point calibration is not imperative for precision. In dynamic atmospheric conditions with significant CO2 and CH4 concentration variations, a 1-point calibration suffices for reliable data (99% accuracy). The evaluation of humidity impact demonstrates that humidity removal devices significantly reduce air moisture levels, yet this has a negligible effect on dry CO2 concentrations (less than 0.5% relative error). All three observation method instruments, which have integrated humidity correction to calculate dry CO2 concentrations, exhibit minor sensitivity to humidity removal devices, implying that additional removal devices may not be essential. Consequently, this study offers valuable insights for comparing data from different measurement devices and provides crucial information to consider in the operation of monitoring sites.

대기 $CO_2$ 상승시 인산공급이 식물체의 광합성 및 질소고정에 미치는 영향 (Effect of Phosphorus Stress on Photosynthesis and Nitrogen Fixation of Soybean Plant under $CO_2$ Enrichment)

  • 사동민
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제40권2호
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    • pp.134-138
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    • 1997
  • 대기 $CO_2$ 상승시 인산공급이 대두식물체의 광합성 및 질소고정에 미치는 영향을 살펴보고저 Bradyrhizobium japonicum MN110을 접종한 대두 식물체를 인산결핍구(0.05 m-P) 및 대조구(1.0 mM-P)를 처리하여 정상 $CO_2(400\;{\mu}l/L)$와 상승 $CO_2(800\;{\mu}l/L)$의 조건인 phytotron에서 35일 동안 재배하였다. 인산결핍은 건물량을 정상 $CO_2$ 처리시 51%, 상승 $CO_2$ 처리시 64%를 감소시켰고 총 엽면적도 유의성있게 감소시켰으나 specific leaf weight는 증가시켰다. 광합성 속도 및 잎내부의 $CO_2$농도는 인산결집구에서 감소하였고 그 정도는 $CO_2$ 상승처리시 더욱 컸으며 질소고정능과 근류생체량도 인산결핍시 감소하였으나 잎의 질소농도는 인산대조구가 30% 감소하였다. 이러한 결과는 $CO_2$ 상승조건에서도 인산이 결핍될 경우 식물생육을 촉진시키지 못하며 인산은 정상 $CO_2$ 농도시 보다 $CO_2$ 상승조건에서 근류의 성장과 작용에 더욱 중요한 역할을 하는것으로 유추된다.

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$CaCO_3$침전능 조절에 의한 금속시편에서의 부식방지 (The Corrosion Control Using CCPP(Calcium Carbonate Precipitation Potential )Index in Metallic Coupons)

  • 이재인;임진경;서상훈;김동윤;신춘환
    • 한국환경과학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.505-509
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    • 2000
  • The purpose of this study was to evaluate the effects of $Ca(OH)_2$ and $CO_2$ additions on the corrosion of metal coupons(ductile iron, galvanized steel, copper and stainless steel). Corrosion rate and released metal ion concentration of ductile iron and galvanized steel decreased by adjusting alkalinity, calcium hardness and pH with $Ca(OH)_2$ & $CO_2$ additions on copper and stainless steel were less than those on ductile iron and galvanized steel. When ductile iron coupon was exposed to water treated with Ca(OH)$_2$&$CO_2$, additions, the main components of corrosion product formed on its surface were $CaCO_3$ and $Fe_2 O_3 or Fe_2 O_4$ which often reduce the corrosion rate by prohibiting oxygen transport to the metal surface.

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침전법에 의한 구형 Vaterite분말의 합성 (Synthesis of Vaterite Powders with a Spherical Shape by the Precipitation Method)

  • 윤봉구;신대용;한상목
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권12호
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    • pp.1208-1212
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    • 2003
  • CaCO$_3$ powders were synthesized by aqueous solution reaction of CaC1$_2$ㆍ2$H_2O$-(NH$_4$)$_2$CO$_3$ system with NH$_4$OH at 45$^{\circ}C$ and pHs 8, 9, 10, and 11 and in the concentration range of 0.1∼5 M and its polymorphism, morphology and size were investigated. In order to investigate the influence of pH on nucleation, pH was adjusted before and after reaction respectively. When pH was adjusted after reaction a formation ratio of vaterite was increased with increasing pH and concentration but vaterite was formed with calcite. But, when pH was adjusted before reaction, the formation rate of vaterite was increased with increasing pH and concentration. resulting in a phase-pure vaterite with a spherical shape and 2∼5 $\mu\textrm{m}$ in size. It was found that solubility of alkaline vaterite was decreased with increasing OH- ions in the high pH solution. When pH was adjusted before nucleation in the high concentration range, in particular, decreasing of solubility disturbed transformation of initially formed numerous vaterite to calcite.

고농도 CO2 노출에 의한 Aspergillus nidulans의 유성생식 촉진효과 (Effect of High CO2 Concentration on Activation of Sexual Development in Aspergillus nidulans)

  • 한갑훈;양영석;김종화
    • 한국균학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.192-196
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    • 2013
  • 진균의 분화과정은 다양한 환경요인에 의하여 영향을 받는다. 모델 사상성 진균인 Aspergillus nidulans의 경우 빛이 존재하거나 높은 염 농도, 비 발효성 당에 의하여 무성분화가 촉진되며 반대로 빛이 없거나 발효성 당이 풍부할 때, 그리고 저산소 조건일 경우 유성분화를 촉진하게 된다. 또한 veA나 nsdD와 같은 유성생식 양성조절유전자들도 유성분화를 유도하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 A. nidulans에서 $CO_2$의 농도와 분화패턴의 관계를 알아보고자 하였다. 정상적인 조건에서 $veA^+$ 야생형 균주는 유성생식과 무성생식이 균형을 이룬 상태의 분화를 진행하게 된다. 그러나 5% 정도의 높은 $CO_2$ 조건에서 배양하였을 경우 무성분화는 일어나지 않고 유성생식으로만 분화과정이 일어나게 된다. 뿐만 아니라 이러한 분화 양상은 veA와 nsdD에 의존적으로 일어나게 된다. 고농도의 $CO_2$ 조건이라 할지라도 $veA^-$ 혹은 $nsdD^-$ 돌연변이 균주에서는 유성분화는 일어나지 않고 무성분화만이 일어나는 것을 관찰할 수 있었는데, 이는 $CO_2$ 농도가 높아져도 유성생식에 있어서 이들 유전자의 기능이 필요하다는 것을 시사한다. 또한 5% $CO_2$ 조건은 인간 병원성 진균에게 있어서 사람의 신체 내에 살아남기 위하여 적응하여야 하는 대기 조건으로, 이러한 A. nidulans의 $CO_2$ 농도에 따른 분화양상의 변화는 A. fumigatus와 같은 인간 병원균의 생리, 분화적 변화에 대한 비교분석에 사용될 수 있다.

슬러리 기포탑 반응기에서 침강성 탄산칼슘의 모폴로지에 대한 조업변수들의 영향 (Effect of Operating Variables on the Morphology of Precipitated Calcium Carbonate in a Slurry Bubble Reactor)

  • 황정우;이융;이동현
    • 청정기술
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    • 제16권2호
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    • pp.124-131
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    • 2010
  • 슬러리 기포탑을 이용하여 수산화칼슘 농도(0.16~0.64 wt%), 계면활성제 농도(2~16 wt%), 총 부피유량(3~6 L/min) 및 $CO_2$ 유량의 부피분율(0.3~0.6)이 탄산칼슘의 morphology, 결정구조, 입자의 크기, 입자 간의 응집화, 비표면적에 미치는 영향을 알아보았다. 실험에 사용한 반응기는 높이가 1.0 m이고 직경이 0.11m, 그리고 중앙에는 직경 4 cm인 튜브가 들어있는 슬러리 기포탑이다. 실험에 사용한 음이온 계면활성제 Dispex N40은 탄산칼슘 합성에 있어 반응 속도에 영향을 주어 반응 종결 시간을 감소시켰다. Dispex N40의 농도가 2 wt%일 때 수산화칼슘의 포화농도인 0.16 wt%에서 이산화탄소의 유량에 따른 침강성 탄산칼슘의 morphology를 살펴보면 반응 속도가 증가할수록 결정의 형태는 단일 결정으로 존재하는 입자들이 많아졌다. Dispex N40은 탄산칼슘의 crystal의 성장과 입자와 입자간의 응집 현상에 영향을 주어 탄산칼슘의 평균 입도를 변화시켰다. 또한 $0.9 L/min\;CO_2$ 유량에서 수산화칼슘의 농도가 0.64 wt%일 때 2 wt%의 계면활성제 첨가로 인해 비표면적을 $35m^2/g$에서 $44m^2/g$로 크게 증가시켰다.