• 한국지구과학회지
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• 제43권1호
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• pp.91-109
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• 2022

해양은 대기로 배출된 이산화탄소의 30% 가량을 흡수하여 대기 중 이산화탄소 농도를 감소시키는 역할을 하였으나, 이 때문에 해양의 pH와 탄산염 이온(CO₃^2-)이 감소하는 해양산성화 현상을 겪고 있다. 본 논문에서는 황해 연안역의 신규 관측자료를 타 해역에서 획득된 기존 연구자료와 합쳐서 우리나라 주변 해역의 해양산성화 현황을 파악하고자 하였다. 우리나라 주변의 황해, 동해, 동중국해(남해 포함)는 대기 중 이산화탄소를 흡수하고 있으나, 외해 대부분의 해역에서 해양산성화의 지표인 아라고나이트 포화도가 1 이상인 것으로 나타났다. 남해 동부 연안역에서는 담수 공급으로 인한 희석과 성층 형성, 생물에 의한 유기물 생성과 분해가 표층과 저층의 계절적 해양산성화 변동에 큰 영향을 끼쳤다. 진해만은 빈산소화 현상, 광양만은 담수로 인한 희석으로 여름철 광범위한 해역에서 아라고나이트 포화도가 1 미만으로 감소하여, 탄산칼슘 패각(CaCO₃ shell)을 가진 생물들에게 잠재적 위협이 될 것으로 보고되었다. 하지만 담수 유입이 많은 황해 연안역에서는 진해만과 광양만과 같이 뚜렷하고 광범위한 산성화는 발견되지 않았기 때문에, 연안역에서는 각 해역별 특성에 따라 해양산성화의 양상을 진단해야 할 필요가 있었다. 우리나라 동해 남서부 해역의 계절적 용승 현상 역시 해양산성화에 영향을 미칠 수 있다. 이런 계절적 요인과 더불어, 대기 중의 이산화탄소 및 산성물질이 해양으로 계속 유입되면서, 우리나라 바다의 아라고나이트 포화도가 지속적으로 감소할 것으로 예상된다. 따라서 해양산성화로부터 수산자원과 해양생태계를 보호하기 위해 향후 체계적인 해양산성화 모니터링을 강화해야 할 것이다.

• 청정기술
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• 제12권2호
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• pp.53-61
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• 2006

생분해성 고분자인 Poly(lactide-co-glycolide) (PLGA)와 약물 단백질로 약물 중합체를 만들기 위하여 초임계 나노 입자 제조 공정중 하나인 PGSS법을 이용하여 연구를 수행하였다. 초임계 이산화탄소에 의해서 고분자 PLGA의 유리전이온도($T_g$)를 강하시켜 가소화시키면서 단백질을 용기 내에서 혼합하였다. 고분자 PLGA에 캡슐화 된 단백질의 입자를 얻기 위해 고압 용기에 들어있는 시료를 노즐을 통하여 대기압으로 이산화탄소를 분사시켰다. 입자의 형태, 입자 크기 그리고 크기 분포에 대한 영향을 알아보기 위해서 고압 용기 안에서 초임계 이산화탄소를 이용하여 공정변수들을 조작함으로서 PGSS 실험을 하였다. 입자는 거칠고 불규칙하며 표면에 기공이 생성되었음을 확인하였다. 제조된 입자의 크기와 크기분포는 과포화도, 핵 생성시간 등으로 설명하였다. 제조된 입자 내의 protein의 활성도 저하는 거의 없었다.

• 터널과지하공간
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• 제26권4호
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• pp.293-303
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• 2016

이산화탄소 지중저장 기술은 이산화탄소 저감을 위한 가장 효과적인 방법 중 하나로 주목받고 있다. 본 연구에서는 이산화탄소 저장조건을 실험실에서 모사하였다. 사암과 셰일 시료를 1M NaCl 용액에 포화시킨 후 $45^{\circ}C$, 10기압의 조건에서 4주 동안 반응시키며 물리적 성질과 미세구조적 성질의 변화를 측정하였다. 부피, 밀도, 탄성파속도, 포아송비, 동탄성계수 등 모든 항목에서 사암 시료에 비해 셰일 시료의 물리적 성질 변화가 크게 나타났다. X선 단층촬영을 통한 미세구조 분석 결과 두 가지 시료 모두에서 공극의 총개수가 감소하였고, 각각의 공극들이 가지는 평균 부피, 평균 표면적, 평균 등가직경 등이 변화하였다. 이는 이산화탄소와 광물의 반응으로 인한 점토 광물의 팽창 및 유출이 원인인 것으로 판단된다. 본 연구결과는 이산화탄소 지중저장 시 발생되는 암반의 물리적, 미세구조적 변화를 예측하는 데 효과적으로 이용될 것으로 기대된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제11권1호
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• pp.49-54
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• 1994

숭모판 치환술이 예정된 10명의 환자를 대상으로 심폐우회술 동안 발생할 수 있는 뇌산소 요구량과 소모량 사이의 불균형을 조사하기 위해 내경정맥 내의 산소포화도를 체외순환 5분전과 시작후 1분 이내, 저체온 상태가 안정되었을 때와 재가온하여 체온이 $34^{\circ}C$가 되었을 때, 그리고 체외순환 종료 후 15분 이내 등 5단계로 나누어 혈액을 채취하여 평균 동맥압, 체온, 동맥내 이산화탄소 분압, 혈색 소치, PH 등을 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 심폐우회술 중 이산화탄소 분압과 혈색소치 및 PH의 특이한 변화는 없었다. 2. 체외순환 직후 체온 및 평균 동맥압과 혈색 소치의 급격한 변화가 있었으나 임상적인 의미는 없었으며, $SjO_2$의 변화도 없었다. 3. 저체온 상태가 안정되었을때 $SjO_2$ 평균치가 72.4%이었으나 체온을 $34^{\circ}C$로 재가온하였을 때 56.1%로 감소하였다. 4. 재가온 시기에 $SjO_2$감소를 예방하기 위해 재가온 속도를 천천히 하고 이산화탄소를 증가시킴으로써 뇌혈류를 증가시키고 마취약제 등을 이용하여 산소에 대한 뇌대사율을 관류지수를 증가시켜야 하겠다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제29권7호
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• pp.723-727
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• 1996

흉강경수술시 적 절한 수술시야를 확보하는 것이 가장 중요하다. 이때 이산화탄소를 주입하여 폐를 허 탈시키고 환자의 위 치를 변경함으로서 수술 시야를 좋게 할 수 있다. 그러나 최근 보고에 의하면 돼지에 서 흥강경 시행시 이산화탄소를 주입하여 좋지 않은 혈역학적인 변화가 일어날 수 있다고 보고하고 있 다. 그래서 본 저자는 흥강경을 시행한 12명의 환자를 대상으로 조작전, 일측환기시, 흥강내압이 SmrnHg, 10minHg, 15rnrnHg 변화시 평균혈압, 심박동수, 중심정맥 압, 동맥산소포화도, 환기말이산화 탄소분압등의 혈역학적 인 변화를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 조작전 기준치와 일측폐환기시 및 흥강내압 변화시 측정한 평균혈압, 심박동수, 동맥산소포화도 사이 에 유의한 변동이 없었다. 2. 환기말 이산화탄소 분압은 기준치 31.00$\pm$1.67mmHg 에서 흥강내압 15 mmHg증가시 38.49$\pm$1.82 mmHg(p<0.05) 로의 변화가 관찰되었다. 3. 중심정맥압은 기준치 7.75$\pm$0.76 minHg 에서 흥강내압 10mmHg 증가시 12.83$\pm$1.64minHg, 15 mmHg 증가시 16.16$\pm$ 1.97 mmHg(p<0.05)로 의미있는 변화가 관찰되 었다 4. 흥강경수술시 혈역학적 변화없이 \ulcorner술시야를 확보하기 위한 이산화탄소압력은 10mmHg이하가 적당 할 것으로 생각한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권3호
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• pp.389-399
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• 2019

동해 울릉분지의 탄산칼슘 포화상태를 1999, 2014, 2017, 2018년도 해양 조사를 통해 수집된 pH, 용존무기탄소(DIC), 총알칼리도(TA) 자료를 이용하여 계산하였다. 1999년에 비해 2010년대에 전 수심에서 탄산염 포화상태는 유의하게 감소하였다. 2018년 현재 방해석과 선석의 포화면 수심은 각각 약 500 m와 200 m로 상승하였다. 탄산칼슘 포화상태를 결정하는 주된 화학종인 탄산이온은 상층과 심층에서 다른 분포를 보였다: 상층에서는 약 $175{\mu}mol\;kg^{-1}$로 비교적 높고, 심층에서는 $50{\mu}mol\;kg^{-1}$ 이하로 아주 낮게 나타났다. 그러나 탄산이온 농도의 감소 경향은 심층보다 상층에서 두드러졌는데, 이는 2000년대에 대기에서 이산화탄소의 침투가 주로 상층에서 일어나는 것이 반영된 결과로 해석된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권4호
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• pp.550-554
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• 2023

탄화수소기반의 화석연료 에너지원은 이산화탄소 배출로 인한 지구온난화 문제로 지속적인 이용 및 확장에 제한이 있다. 수소는 전통적인 화석연료에 대한 유망한 대안으로 여겨지고 있다. 수소의 안정적인 장기저장을 위해서 극저온인 포화상태에서 수소의 열역학적 물성에 대한 예측이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 비교적 간단한 관계식을 보이는 3차 상태방정식들을 이용하여 포화상태의 열역학적 물성들(포화증기압, 액체 및 기체의 밀도, 엔탈피 및 엔트로피)을 모사하였다. 포화상태 수소에 대한 여러가지 열역학적 물성들을 비교한 결과 3 종류(Redlich-Kwong (RK), Soave-Redlich-Kwong (SRK), Peng-Robinson (PR))의 상태방정식 중 SRK 모델이 비교적 정확한 예측결과를 보였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제2권1호
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• pp.65-68
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• 1993

탄산가스는 탄소나 그 화합물이 완전연소할 때, 생물이 호흡할 때, 발효 등에 의하여 생성되는 무색, 무취의 기체로 분자식은 $CO_2$(이산화탄소)이며, 분자량은 44, 비중은 공기 1에 대하여 1.529이다. 식물은 탄산가스와 물을 원료로 태양에너지를 이용하여 탄수화물을 합성하므로 탄산가스는 광합성에 절대적으로 필요하며, 탄산가스가 충분하게 공급되지 않으면 광합성이 원활하게 이루어질 수가 없다. 일반적으로 식물은 대기중의 농도(0.03%)보다 높은 농도에서 포화점을 갖고 있으므로 대기중에서의 탄산가스의 농도는 식물의 광합성작용에 충분하지 못하며, 생육촉진을 위해서는 인위적인 방법으로 탄산가스 농도를 증가시키는 방법이 실용화되고 있다.(중략)

• 자원환경지질
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• 제47권6호
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• pp.625-633
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• 2014

캐나다 아퀴스토어 프로젝트는 인근의 화력발전소에서 포집한 이산화탄소를 심부 약 3,500 m에 존재하는 염대수층에 저장하는 포집, 수송, 주입 및 저장의 전 과정을 포함하는 세계 최초의 통합 실증 프로젝트이다. 이산화탄소의 저장소로서의 염대수층은 기존의 한정적으로 분포된 석유가스 저류층과 비교했을 때 전 세계 어디서나 분포하므로 이에 대한 실증 연구는 이산화탄소 지중저장의 저변 확대에 큰 의미가 있다. 염대수층에 이산화탄소를 주입하고 추적하기 위해서는 지하의 물성을 파악하고 특성화해야 한다. 본 연구는 캐나다 아퀴스토어 이산화탄소 지중저장 현장의 탄성파 탐사자료로부터 석유가스 자원 탐사에 이용되는 진폭 변화 분석기술을 응용하여 지중저장 대상지층의 유체 포화 특성을 도출하였다. 시추공 검층자료에서 해석된 이산화탄소 저장층 구간의 상부 및 하부는 Winnipeg층 1,815 ms과 Deadwood 층 1,857 ms로 탄성파 자료와 대비하였다. 대상 구간의 탄성파 기록으로부터 입사각에 따른 진폭 크기변화를 확인한 결과 자료의 상관성은 45 %에서 81 % 범위였다. 종축절편과 진폭구배 속성을 교차출력한 결과는 반비례 관계를 보여 전형적인 함수 퇴적층에 해당하였다. 계산된 속성들에서 대수층의 기저를 공간적으로 도시하였고 이산화탄소 지중저장 구간의 포아송비 변화를 예측하였다.

• 자원환경지질
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• 제52권1호
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• pp.37-48
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• 2019

이산화탄소 지중저장 수행 중 저류층 내부에서 나타나는 비혼성 유체의 대체 과정은 다공성 매체의 공극 표면에 대한 각 유체의 습윤 특성에 따라서 배수(drainage)와 흡수(imbibition)로 구분되는데, 각 과정 동안 나타나는 비혼성 유체 간의 거동 및 포획 양상을 이해하는 것은 주입 효율성 및 저장 안정성을 평가하는데 매우 중요하다. 본 연구에서는 다공성 매체 내 주기적인 배수와 흡수 과정의 수행을 통해 공극 구조 내 비혼성 유체의 거동 양상 및 분포의 변화를 분석하고자 하였다. 이를 위하여 2차원 마이크로모델 내부로 이산화탄소와 공극수의 대체 유체로서 선정된 헥산과 탈이온수를 주기적으로 교차 주입하는 실험을 수행하였다. 관측 결과를 이용하여 각 유체 주입 과정에서 나타나는 두 비혼성 유체의 거동 양상을 비교 분석하고, 잔류 유체의 포화도를 산정하였다. 분석의 결과로서 헥산과 탈이온수의 잔류 포획 유형을 기작에 따라 습윤성(wettability), 모관압(capillarity), 막다른 공극(dead end zone), 포위(entrapment) 그리고 우회(bypassing)로 구분하였다. 또한, 교차 주입이 거듭됨에 따라 공극 구조 내에서 주입 유체의 흐름 경로는 주 흐름 경로(main flow channel)를 중심으로 단순화되었으며, 이로 인하여 주입 유체의 대체 효율은 일정한 값으로 수렴하였다. 실험적 관측과 분석의 결과는 실제 이산화탄소 지중저장 환경에서 습윤성-비습윤성 유체의 주기적인 교차 주입이 야기하는 저장층 내 비혼성 유체의 거동과 분포, 그리고 주입 유체의 대체 효율을 예측하는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.