• 제목/요약/키워드: $CO_2$ Recycle

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$CO_2$ 재순환형 산소연소 가열시스템개발에 관한 실험적 연구 (A Preliminary Experimental Study on the Development of Oxy-Fuel Combustion Heating System with $CO_2$ Recycle)

  • 이은경;고창복;장병록;한형기;노동순;정유석
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2006년도 제32회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.69-74
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    • 2006
  • An Experimental study was conducted on $CO_2$ recycle combustion heating system using pure oxygen instead of conventional air as an oxidant, which is thereby producing a flue gas of mostly $CO_2$ and water vapor($H_2O$) and resulting in higher $CO_2$ concentration. The advantages of the system are not only the ability to control high temperatures characteristic of oxygen combustion with recycling $CO_2$. but also the possibility to reduce NOx emission in the flue gas. A small scale industrial reheating furnace simulator and specially designed variable flame burner were used to characterize the $CO_2$ recycle oxy-fuel combustion, such as the variations of furnace pressure, temperature and composition in the flue gas during recycle. It was found that $CO_2$ concentration in the flue gas was about 80% without $CO_2$ recycle, but increased to $90{\sim}95%$ with $CO_2$ recycle. The furnace temperature and pressure was decreased due to recycle and the NOx emission was also reduced to maintain under 100ppm.

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Ar과 $CO_2$ 첨가에 따른 디젤기관의 성능에 관한 연구 (A Study on Diesel Engine Performance with Ar and $CO_2$ Addition)

  • 정영식;이상만;채재우
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.93-99
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    • 1997
  • The re quest to develop the engines that are able to run without air or with very little oxygen condition is raised with the interest of ocean science or the mines. This research had already be gun before the world war II, but had been stagnant owing to the appearance of nuclear power. Recycle diesel engines have ability to run under the above mentioned condition the recycle diesel engine recirculates exhaust gases into intake port and consumes additional oxygen supplied by oxygen tank. Carbon dioxide is controlled by the absorber. The combustion and emission characteristics of recycle diesel engines are quite different with conventional one because the working fluids of recycle diesel engines consist of Ar, $CO_2$ and $O_2$ as well as $N_2$. Recycle diesel engine is therefore different with general diesel engine from the viewpoint of intake air composition. It is required to investigate the effect of intake composition in the combustion and emission to know recycle diesel engine. In this study, NOx concentration, smoke and cylinder pressure are measured with the variation of Ar and $CO_2$ Reduces show that the addition of Ar reduces NOx but increases smoke. Otherwise $CO_2$ reduces smoke and NOX simultaneously. Only $CO_2$ increases the ignition delay and both gases increase fuel consumption Ar addition is superior to $CO_2$ addition for the performance of recycle diesel engine system but $CO_2$ has the avantage with respect to emission.

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$CO_2$ 재순환형 산소연소 가열시스템 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of $CO_2$ Recycle Oxy-Fuel Combustion Heating System)

  • 정유석;이은경;고창복;장병록;한형기;노동순
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2006년도 에너지.가스.기후변화학회 연합춘계학술대회 및 특별심포지움
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    • pp.412-419
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    • 2006
  • 지구온난화의 주원인인 이산화탄소 배출 규제에 대응하기 위한 온실가스 감축 기술개발의 노력이 전 세계적으로 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 배기가스 중에 $CO_{2}$를 고효율 저비용으로 회수할 수 있는 회수처리기술의 일환으로 효율성과 경제성에 맞추어, 산화제로 공기대신 순산소를 사용하는 $CO_{2}$ 재순환 산소연소 가열로시스템에 관한 실험을 수행하였다. 가재 가열용 연소로 시뮬레이터 및 화염 가변형 버너를 이용하여 $CO_{2}$ 재순환에 따른 로내 온도특성, 압력변화 그리고 배기가스특성을 비교 파악하였다. 실험결과, 배기가스의 대부분은 $CO_{2}$$H_{2}O$로 구성되었고, 반복재순환시 배기가스 중의 $H_{2}O$를 응축 분리시켜 고농도($90{\sim}95%$)의 $CO_{2}$를 얻을 수 있었다. 또한 온도를 제어할 수 있는 가능성을 보였고 NOx 배출도 100PPM 이하로 감소시킬 수 있었다.

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Airlift 배양기에서 Gas Recycle이 식물세포 성장 및 이차대사산물 생성에 미치는 영향 (Effects of Gas Recycle on Plant Cell Growth and Secondary Metabolites Production in Airlift Fermentor)

  • 유병삼;변상요
    • KSBB Journal
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    • 제9권2호
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    • pp.180-185
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    • 1994
  • 본 연구에서는 캘리포니아 양귀비(Eschscholtzia californica) 세포를 airlift 배양기에 적용 배양할 때 shake flask 배양보다 benzophenanthridine alkaloid의 생산성이 감소하는 원인을 찾고 이를 극복하기 위한 실험을 수행하였다. Alkaloid 생산성 감소의 주된 원인은 air sparging에 의해 $CO_2$ 및 ethylene과 같은 유용 성분의 gas가 stripping 되는 것으로 나타났으며 이 stripping 되는 gas를 다시 공급하는 gas recycle 식 airlift 배양기를 개발하였다. 이 배양기에 캘리포니아 양귀비 세포를 배양한 결과 alkaloid 함량이 일반 airlift 배양기 운전 결과보다 약 2.7배 증가하였다. 또한 이 배양기의 gas reservoir의 용량 변화에 따라 alkaloid의 생산성 및 이산화탄소의 농도가 영향을 받음을 확인하였다.

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중온혐기성소화조에서 외부 $CO_2$ Stripping을 이용한 In-situ 고순도 메탄회수 공정 개발 (In-situ Methane Enrichment System Coupled with External $CO_2$ Stripper in Mesophilic Anaerobic Digestion)

  • 강호;정지현;임선애;이혜미
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.155-161
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    • 2012
  • 본 연구에서는 고순도 메탄을 회수하기 위해서 Plug Flow Reactor와 External $CO_2$ Stripper를 결합한 중온 Methane Enhancement System을 개발하였다. 반응조 운전인자로서 알칼리도와 Leachate 순환율(LRR, Leachate Recycle Rate)이 바이오가스의 조성과 생성량 및 TVS 제거효율에 미치는 영향을 규명하였다. 고순도 메탄회수 공정 운전결과 OLR 2 g TVS/L-d, 알칼리도 4 g/L as $CaCO_3$, Leachate 순환율 3 v/v-d일 때 평균 94%의 높은 메탄함량을 나타내 고순도 메탄회수를 위한 최적조건임이 밝혀졌다. 이때 1일 반응조 단위 부피당 0.71부피의 메탄이 생성되었으며, TVS 제거율은 79%로서 Control Reactor의 94% 수준을 달성하였다.

LCA를 이용한 유리병 재활용의 환경영향 평가 (Environmental Impact Evaluation for Glass Bottle Recycle using Life Cycle Assessment)

  • 백승혁;김형진;권영식
    • 한국환경과학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.1067-1074
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    • 2014
  • Life Cycle Assessment(LCA) has been carried out to evaluate the environmental impacts of glass bottle recycle. The LCA consists of four stages such as Goal and Scope Definition, Life Cycle Inventory(LCI) Analysis, Life Cycle Impact Assessment(LCIA), and Interpretation. The LCI analysis showed that the major input materials were water, materials, sand, and crude oil, whereas the major output ones were wastewater, $CO_2$, and non-hazardous wastes. The LCIA was conducted for the six impact categories including 'Abiotic Resource Depletion', 'Acidification', 'Eutrophication', 'Global Warming', 'Ozone Depletion', and 'Photochemical Oxidant Creation'. As for Abiotic Resource Depletion, Acidification, and Photochemical Oxidant Creation, Bunker fuel oil C and LNG were major effects. As for Eutrophication, electricity and Bunker fuel oil C were major effects. As for Global Warming, electricity and LNG were major effects. As for Ozone Depletion, plate glasses were major effects. Among the six categories, the biggest impact potential was found to be Global Warming as 97% of total, but the rest could be negligible.

통신사업자에게 환경경영이 왜 필요한가? (Why is the Environmental Management necessary for Telecommunication Operators?)

  • 박태동;강왕규;고영근;김보겸;이원형
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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    • pp.235-237
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    • 2007
  • Concerns on environmental issues and global warming are increasing worldwide. Environmental regulations such as Tokyo Protocol, RoHS, WEEE are also getting harder and harder and used as trade barriers. Different from other manufacturing industries, information and communication industry is basically environment friendly-low emission of harmful materials and little consumption of energy. But information and communication industry can contribute to world environment by recycle articles in disuse and properly process discarded trash. Furthermore, by using more renewable energy, it can reduce the $CO_2$ emission, one of the major the green house gas.

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100 MWe급 순산소연소 발전소 보일러계통 공정설계 및 운전변수 민감도 예측 (100 MWe Oxyfuel Power Plant Boiler System Process Design and Operation Parameters Sensitivity Analysis)

  • 백세현;고성호
    • 한국연소학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.1-11
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    • 2013
  • The oxy-fuel combustion is $CO_2$ capture technology that uses mixture of pure $O_2$ and recirculated exhaust as oxidizer. Currently some Oxy-fuel power plants demonstration project is underway in worldwide. Meanwhile research project for converting 125 MWe Young-Dong power plant to 100 MWe oxy-fuel power plants is progress. In this paper, 1 D process analytical approach was applied for conducting process design and operating parameters sensitivity analysis for oxy-fuel combustion of Young-Dong power plant. As a result, appropriate gas recirculation rates was 74.3% that in order to maintain normal rating superheater, reheater steam temperature and boiler heat transfer patterns. And boiler efficiency 85.0%, CPU inlet $CO_2$ mole concentration 71.34% was predicted for retrofitted boiler. The oxygen concentration in the secondary recycle gas is predicted as 27.1%. Meanwhile the oxygen concentration 22.4% and moisture concentration 5.3% predicted for primary recycle gas. As the primary and secondary gas recirculation increases, then heat absorption of the reheater is tends to increases whereas superheater side is decreased, and also the efficiency is tends to decrease, according to results of sensitivity analysis for operating parameters. In addition, the ambient air ingression have a tendency to lead to decline of efficiency for boiler as well as decline of $CO_2$ purity of CPU inlet.

탄산가스 배출과 국내 작물 생산성의 중요성 (Importance of National Crop Productivity in View of CO2 Balance)

  • 신진철;김준환;손지영;양운호;이충근;양원하
    • 한국농림기상학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.65-68
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    • 2008
  • 우리나라에서 수입되는 곡물은 주로 밀, 옥수수, 콩 및 쌀이며 이들 곡물은 탄수화물, 단백질, 지질이 약 90%를 구성하고 있다. 탄수화물, 단백질 및 지질은 각각 45, 53, 77%가 탄소로 이루어져 있고 이들 곡물은 완전히 소화 이용되면 탄소부분은 전부 탄산가스로 산화 되어 대기 중에 방출된다. 따라서 쌀 1톤을 소비하면 탄산가스 1.51톤, 밀은 1톤을 소비하면 1.63톤, 옥수수와 콩은 1톤을 소비하면 1.56톤의 탄산가스를 방출하게 된다. 우리나라는 곡물 자급도가 26%밖에 되지 않아 지난 4년간 연평균 약 2,170만톤 이상의 탄산가스를 외국으로부터 수입하는 것과 같으며 이를 비용으로 계산하면 48억USD에 달한다.

회전원판공정과 화학침전공정 조합을 이용한 유기물과 질소*인의 동시제거 (Integrated System of RBC-lime Precipiatation for Simultaneous Removal of Organics and Nutrients)

  • 박종안;허준무;손부순
    • 한국환경보건학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.132-140
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    • 1998
  • 회전원판공정(rotating biological contactorRBC)과 화학적 처리공정을 결합한 처리시스템을 이용하여 도시하수내 포함된 유기물과 영양염류를 제거할 경우에 수리학적 부하 (hydraulic loading)와 처리수 반송율 (recirculation rate)의 시스템 처리효율에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 각각의 수리학적 부하 0.031, 0.0535 및 0.076 $m^3/m^2/d에서 반송율을 100%, 200%, 300%로 변화시켰고, 질산화에 필요한 알카리도의 보충 및 화학적 처리를 위하여 lime(CaCO$_3$)을 가하여 유입수의 pH를 10.4-11.0으로 유지시켰다. 실험결과 수리학적 부하 0.0535 $m^3/m^2/d에서 BOD, COD의 제거효율이 가장 높게 나타났으며, 질산화 효율 및 질소 제거효율에서는 수리학작 부하 0.035 $m^3/m^2/d, 반송율 300%에서 가장 높았으며, 반송율별에서는 수리학적 부하를 고려할 때 300% 반송하는 것이 가장 높은 유기물 제거효율을 보였다. 반송율과 수리학적 부하를 증가시킬 경우에 발생되는 슬러지내 유기물 함량은 점점 증가하였고, 수리학적 부하 0.076 $m^3/m^2/d, 반송율 300%일 경우에는 유기물 함량이 47%로 매우 높았다. 이는 부하증가에 따른 미생물 성장의 증가와 더불어 수리학적 부하 증가에 따른 전단력의 증가가 영향을 미쳤기 때문이다. 인을 제거하기 위하여 pH를 10.4-11.0으로 유지시킨 경우에 인을 90%이상 제거할 수 있었으며, 유출수내 평균 SS농도는 40 mg/l를 상회하였다.

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