• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.10a
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• pp.61-64
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• 1997

1. 서론 : 적절한 이산화탄소의 분리는 지구온난화의 가속현상을 늦출 수 있을 뿐만 아니라 각종 탄화수소가스의 원료로 분리 정제된 이산화탄소를 재이용할 수 있으므로 경제적으로 매우 중요하다. 이산화탄소 분리에 사용되던 기존 공정들의 단점을 보완할 수 있는 대체방안으로 최근에 개발되기 시작한 것이 소수성의 다공성 고분자 분리막(hydrophobic porous ploymeric membrane) 방법인데, 이는 모듈의 유효 막 표면적이 상대적으로 크고 기체와 액체의 흐름을 독립적으로 제어할 수 있으므로 범람 등의 현상이 없으나 막 자체의 저항이 비교적 큰 단점을 가지고 있다. Qi와 Cussler는 이러한 특성을 가지는 중공사막 모듈에서의 기-액 흐름에 대한 물질전달 상관관계식을 얻었으며[1], Karoor 등은 여러 가지 중공사막 모듈을 사용하여 순수물과 diethanolamine(DEA) 등의 흡수제에 대한 이산화탄소의 물질전달 거동을 수치모델과 실험을 통하여 고찰하였다[3]. 또한 중공사막 접촉기의 실제적 응용에 대하여 Matsumoto 등은 화력발전소에서 발생하는 연소가스 내의 이산화탄소 흠수에 대한 연구를 수행하였다[4]. 본 연구에서는 중공사막 접촉장치를 사용하여 흡수제를 순수물과 탄산칼륨($K_2CO_3$)을 사용했을 경우의 이산화탄소의 분리 거동을 수치모델과 실험을 통하여 고찰하였다. 수치모델의 경우 이전까지의 연구가 반응이 없는 경우나 반응식을 간략화시킨 경우에 한정되었는데 비하여, 반으이 있는 경우 각각의 반응물질들의 거동을 고려한 반응식을 유도하여 해를 구하고자 하녔다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.590-593
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• 2007

물을 함유한 공극 크기 6, 30, 100 nm의 실리카겔에 이산화탄소 및 메탄을 반응시켜 온도$0{\sim}4$ $^{\circ}C$, 압력 $15{\sim}40$ bar 의 범위에서 가스 하이드레이트 생성속도를 측정하였다. 공극 크기가 작아짐에 따라 특정 온도에서의 평형압력이 높아지는 열역학적 특성을 감안하여 통일한 압력차 (평형압력과 실험압력의 차)를 얻을 수 있도록 조건을 설정하였다. 이산화탄소의 경우 통일 온도에서 하이드레이트 생성속도는 일반적으로 압력이 높아짐에 따라 가속되는 것을 알 수 있었다. 단위 물 당 포집되는 이산화탄소의 양은 최대 1.0을 넘지 못하였다. 또한 하이드레이트 생성을 위해 필요한 유도시간 (induction time)이 2내지 8시간 수준으로 매우 길었다. 공업적인 하이드레이트 이용을 위해서는 빠른 생성속도가 필요한 만큼 유도시간을 단축, 없애기 위해 계면활성제로 황산 도데실 나트륨 (sodium dodecyl sulphate)이 첨가된 수용액을 이용하였다. 계면활성제가 포함된 수용액에서의 하이드레이트 생성은 유도시간이 사라져 매우 빠르게 바뀌었고, 포집되는 이산화탄소도 15% 정도 증가되었다. 메탄의 경우에는 공극 크기가 작아질수록 하이드레이트 생성속도 및 가스 포집도가 저하되는 결과를 보였다. 이산화탄소의 경우와는 다르게 유도시간이 나타나지 않았으며 비교적 높은 가스 포집도를 얻기 위해서는 평형압력과 실험압력의 차이가 최소 2.0MPa 이상이어야 했다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.38 no.1
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• pp.54.1-54.1
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• 2013

이 연구는 질량이 낮은 별탄생 지역에서 '에피소딕 질량수축 이론'을 관측과 수치모델로 테스트하였다. 스피쳐 우주망원경을 비롯한 여러 망원경으로 별 탄생 지역을 관측한 결과, 어린 별의 광도는 0.01 태양광도에 불과한 매우 낮은 값에서부터 높은 값까지 넓은 영역에 걸쳐 분포한다는 것이 알려졌다. 이 관측 결과는 70년대부터 있어 온 소위 표준 별탄생 모델의 예측과는 다른 결과이다. 관측과 표준 별탄생 모델의 차이를 풀기 위해서 에피소딕 질량수축 모델이 제안되었다. 테스트를 통하여 광도가 낮은 어린 별의 관측적 특성이 에피소딕 질량수축 모델로 한꺼번에 설명될 수 있음을 보였다. 우선, 카르마 전파 간섭계를 사용하여 전체 어린 별의 광도 분포에 해당하는 별 샘플을 선택하여 관측하였다. 표준 별탄생 모형은 중력수축이 진행됨에 따라 디스크 질량이 점진적으로 증가하지만 에피소딕 중력수축 모델은 디스크 질량과 별의 진화상태 사이에 특별한 연관관계가 없음을 예측한다. 여섯 개의 측정된 디스크 질량은 별의 진화상태와 상관없음을 보여주었다. 다음으로, 열아홉 개 어린 별의 이산화탄소 얼음을 적외선으로 분광 관측하고 분석하였다. 관측대상별 중 절반은 다른 분자와 섞이지 않은 순수한 이산화탄소 얼음이 존재한다는 증거를 보였고, 그 중 여섯 개는 순수 이산화탄소 얼음 존재의 강력한 증거인 두개의 픽이 나온 흡수선 형태를 보였다. 순수 이산화탄소 얼음 성분이 현재 광도가 낮은 별에서 존재한다는 것은 과거에 광도가 밝았던 시기, 즉 중력수축속도가 높았던 시기가 있었다는 것을 뒷받침한다. 화학진화모델에 에피소딕 중력수축 모델과, 일산화탄소 얼음이 이산화탄소 얼음으로 전환될 수 있다는 새로운 화학 네트워크를 포함한 모델로 광도가 낮은 어린 별에서의 순수 이산화탄소의 존재, 총 이산화탄소의 양, 그리고 관측된 일산화탄소 가스의 양을 모두 설명할 수 있었다.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.31 no.3
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• pp.375-386
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• 2014

Carbon dioxide ($CO_2$) is a green-house gas which causes the global warming problems. Anthropogenic emissionspredominantly from the combustion of coal, oil, and natural gas in electricity generations are expected to increase continuously in the future, resulting in increased $CO_2$ concentration in the atmosphere. In this study, we investigated materials properties and process systems for $CO_2$ separation with an emphasis of the post-combustion process.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.85 no.3
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• pp.496-505
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• 1996

Soil respiration was measured every two weeks from May through November 1995 using the soda lime method in 40-Year-old Pinus rigida and Larix leptolepis plantations on a similar soil in Yangpyeong, Kyonggi Province. Treatments included control and no-roots(plots trenched and root regrowth into plots prevented). Root respiration was evaluated by comparing no-roots sub-plots to control plots. Mean soil respiration showed highly significant species effects(p<0.01) and was highest at the Pinus rigida control plot($0.38g/m^2/hr$) and lowest at the Larix leptolepis no-roots plot($0.31g/m^2/hr$). High soil respiration in Pinus rigida may be related to aboveground litter production. The annual $CO_2$ fluxes ranged from 23 to 27t/ha/yr. We found significant correlations between temperatures(air : $R^2$=0.53, soil : $R^2$=0.55) and soil respiration(p<0.01), but no significant correlations between soil moisture and soil respiration(p>0.1). Root respiration was 3% of total soil respiration. We might underestimate rapt respiration because of shallow trenches and $CO_2$measurements right after trenching. Factors controlling soil respiration including belowground litterfall(especially fine roots) inputs, litter quality should be well understood to predict soil carbon fluxes and relative contributions to total soil respiration in forest ecosystems.

• KSBB Journal
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• v.25 no.4
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• pp.337-343
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• 2010

It has been well known that organic solvents like t-butanol and n-hexane can protect lipases from the inhibition by short-chain alcohols in the enzymatic transesterification. However, use of the organic solvents should be minimized considering their negative effects on environment and human health. Therefore, use of the greener solvents has been pursued in various are as including the enzymatic biotranformation. In this study, the liquid carbon dioxide ($LCO_2$) was employed as an alternative media for the enzymatic transesterification of canola oil. The conversion in the $LCO_2$ was comparable with those in organic solvents and the supercritical carbon dioxide, and under optimum conditions, the value reached 99.7%. It is expected that this method can provide a new type of biodiesel production process with higher energy efficiency and lower environmental impact.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.26 no.2
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• pp.205-209
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• 2015

CCU (Carbon Capture & Utilization) has a potential technology for the reduction and usage of carbon dioxide which is greenhouse gas emitting from a fossil fuel buring. To decompose the carbon dioxide, a three phase gliding arc plasma-catalytic reactor was designed and manufactured. Experiments of carbon dioxide reduction was performed by varying the gas flow rate with feeding the $CO_2$ only as well as the input power, the catalyst type and steam supply with respect to the injection of the mixture of $CO_2$ and $CH_4$. The $CO_2$ decomposition rate was 7.9% and the energy efficiency was $0.0013L/min{\cdot}W$ at a $CO_2$ flow rate of 12 L/min only. Carbon monoxide and oxygen was generated in accordance with the destruction of carbon dioxide. When the injection ratio of $CH_4/CO_2$ reached 1.29, the $CO_2$ destruction and $CH_4$ conversion rates were 37.8% and 56.6% respectively at a power supply of 0.76 kW. During the installation of $NiO/Al_2O_3$ catalyst bed, the $CO_2$ destruction and $CH_4$ conversion rates were 11.5% and 9.9% respectively. The steam supply parameter do not have any significant effects on the carbon dioxide decomposition.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.9
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• pp.4627-4634
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• 2013

Carbon dioxide is one of the main causes of global warming. In order to develop a novel absorbent, the characteristics of amino acid salts solution as a solvent for $CO_2$ capture in continuous process were investigated. The cost of $CO_2$ capture is almost 70% of total cost of CCS (carbon dioxide capture and storage). In the carbon dioxide capture process, process maintenance costs consist of the absorbent including the absorption, regeneration, degradation, and etc. It is very important to study the characteristics of absorbent in continuous process. In this study, we have investigated the properties of potassium L-lysine (PL) for getting scale-up factors in continuous process. To obtain optimum condition for removal efficiency of $CO_2$ in continuous process by varying liquid-gas (L/G) ratio, concentration of $CO_2$ and absorbent (PL) were tested. The stable condition of absorber and regenerator (L/G) ratio is 3.5. In addition, PL system reveals the highest removal efficiency of $CO_2$ with 3.5 of L/G and 10.5 vol% $CO_2$ ($1.5Nm^3/h$).

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.14 no.4
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• pp.51-55
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• 2010

The global activities to reduce the $CO_2$ emission as a greenhouse gas have been various efforts. Under this circumstance, small and medium sized gas field containing $CO_2$ to develop as LNG is not economic feasibility. Particularly, for the separation of $CO_2$ in gas field, separation facilities should be installed to add. This is and increase in plant construction cost and separated $CO_2$ emission into the atmosphere is not the result of greenhouse gas reduction. When the uneconomic gas field apply the KOGAS DME process, the gas field containing $CO_2$ can be increase economic feasibility because of natural gas and $CO_2$ can be use to resource gas. The Tri-reformer produced syngas as H2 and CO in KOGAS DME process and the resource gases are natural gas, steam, oxygen and $CO_2$. The $CO_2$ is used as raw material gases from recover $CO_2$ in DME process. In this study, we investigated range of application of $CO_2$ in gas field.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1993.10a
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• pp.26-29
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• 1993

Perfluorosulfonate Ionomer는 다음과 같은 화학구조를 갖고 있으며(그림 1) 대표적인 예는 DuPont사의 Nafion이다. Nafion은 불소화합물의 고유한 특성 때문에 내약품성과 내용매성이 뛰어나다. Nafion막의 sulfonic acid기를 EDA로 치환하므로써 이산화탄소 및 메탄의 혼합물 분리에서 이산화탄소의 촉진수송현상을 발견하였으며, 매체의 종류에 따른 촉진수송현상에 대한 영향을 연구하였다. 투과도를 증가시키기 위해서는 이산화탄소의 투과도가 가장 우수한 매체 즉 메탄을 사용해야하나 촉진수송효과는 대신 매우적다. 그리고 선택도를 증가시키기 위해서는 이산화탄소와 운반체인 EDA와의 산-염기의 친화력을 극대화 시킬 수 있는 매체인 물을 사용하여야 한다.