• Title/Summary/Keyword: 탄소발생량

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Carbon Monoxide Consumption in Digestate and its Potential Applications (혐기성 소화액에서 일산화탄소 소비특성 분석과 그 활용 방안)

  • Hong, Seong-Gu
    • Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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    • v.51 no.2
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    • pp.1-6
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    • 2009
  • Acetogen과 같은 일부 혐기성미생물은 소위 acetyl-CoA 경로에 의해 아세트산, 에탄올, 그리고 몇 가지 생화학 물질을 생산한다. 이 경로에서는 일산화탄소를 기질로 이용할 수 있다. 일산화탄소 이외에 수소가 이용될 수 있다. 즉 이들 미생물은 독립영양생물로서 이산화탄소와 태양광에너지를 이용하는 녹색식물과 비유될 수 있으며, 일산화탄소는 탄소원으로서 동시에 에너지원으로서 이용된다. 본 연구에서는 혐기성 소화액 중 아세트산을 생성하는 미생물이 존재한다고 가정하고, 일산화탄소와 수소가 주 가연성분인 합성가스를 공급하면 추가의 메탄이 생성가능성을 평가하였다. 혐기성 소화과정에서 발생되는 메탄은 주로 아세트산으로부터 만들어지므로 일산화탄소를 공급하는 경우 추가로 메탄이 생성될 것으로 추측할 수 있기 때문이다. 이를 확인하기 위하여 현재 운영중인 바이오가스 생산 설비로부터 얻은 혐기성 소화액을 생물반응조에 넣은 후, 합성가스를 순환-공급하여 가스 생산량의 변화 및 조성을 분석하였다. 질소가스를 공급한 대조구와는 달리 일산화탄소 또는 합성가스를 공급한 경우에는 메탄가스가 생산되는 것을 확인하였다. 질소가스를 공급한 대조구와는 달리 일산화탄소 또는 합성가스를 공급한 경우에는 메탄가스가 생산되는 것을 확인하였다. 일산화탄소만을 공급했을 때에는 이산화탄소의 생성으로 가스 생산량이 증가하였으나, 수소가 포함된 합성가스를 공급하였을 때에는 이산화탄소가 탄소원이로 소비되어 가스 저장도 내의 가스량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 가스화공정에 으해 얻어지는 합성가스는 온도와 가스 조성을 고러할 때, 바이오가스 생산을 위한 혐기성 소화조와 연계하면 소화조의 가온에 필요한 열을 공급할 수 있고 바이오가스 중 이산화탄소 농도를 낮추어 발열량을 개선할 수 있을 것으로 판단된다.

Effect of turbidity current on organic carbon cycle in Daecheong reservoir (탁수가 대청호 유기탄소 순환에 미치는 영향)

  • Dong Min Kim;Se Woong Chung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.148-148
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    • 2023
  • 산업 고도화로 인하여 복잡하고 다양한 유기물의 사용량이 증가하였으며, 공공수역 내 새로운 오염물질이 유입됨에 따라 생화학적 산소요구량(BOD) 중심의 수질평가에 한계를 나타내었다. 이후 난분해성 물질을 고려한 유기물관리 정책과 총량관리의 필요성이 제기되었고 국내 하천과 호소에서는 총 유기탄소(TOC)를 유기물 관리지표로 설정하였다. 그러나 부영양 하천과 호소에서 TOC는 외부 부하뿐만아니라 식물플랑크톤의 과잉성장에 의해 증가할 수 있는 항목이므로 TOC 관리정책 추진을 위해서는 유기물의 기원에 대한 파악이 필요하다. 한편, 우리나라와 같이 몬순 기후대에 속한 댐 저수지의 경우 강우시 유입하는 탁수에 의해 다량의 유기물과 인이 유입되기도 하지만 식물플랑크톤의 제한요인 중 광량에 많은 영향을 미친다. 식물플랑크톤의 광합성은 수체 내 유기탄소 내부생성에 매우 중요한 요소이나 점 단위의 실험적 방법을 활용한 유기탄소 순환 해석은 저수지의 시·공간적인 변동성을 고려하기에 한계가 있다. 본 연구의 목적은 금강 수계 최대 상수원인 대청호를 대상으로 3차원 수리-수질 모델을 적용하여 유기탄소 성분 별 유입과 유출, 내부생성 및 소멸량을 평가하고 탁수가 저수지에서의 유기탄소 순환에 미치는 영향을 분석하는데 있다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 AEM3D 모델을 사용하였으며 2018년을 대상으로 입력자료를 구축한 후 보정 및 검정을 수행하였다. 모델은 유기탄소를 입자성, 용존성, 그리고 난분해성과 생분해성으로 구분하여 모의하며 유기물질 성상별 실험결과를 이용하여 입력자료를 구축하였으며 유기탄소순환 해석을 위해 4가지의 탄소성분과 조류 세포 내 탄소의 질량 변화율을 계산하였다. 이를 위해 외부 유입·유출부하율, 수체 내 생성(일차생산, 재부상, 퇴적물과 수체 간 확산) 및 소멸률(POC 및 조류 침강, DOC 무기화, 탈질)을 고려하였으며 탁수의 영향을 분석하기 위해 탁수 포함여부 시나리오를 구성하고 유기탄소 생성 및 소멸기작별 변동성을 비교 분석하였다. 모델은 2018년의 물수지를 적절히 재현하였으며 저수지의 수온 및 탁도 성층구조를 잘 재현해내면서 전반적인 수질을 적절하게 모의하였다. 탁수를 고려하였을 시 연간 TOC 부하량 중 내부기원 부하량은 56% 수준이였으나 탁수를 배제한 경우 내부기원 부하량은 82%로 나타났다. 특히, 연평균 Chl-a 농도가 44~48% 차이가 발생하면서 1차생산량이 약 4배가량 증가하였다. 몬순지역에서의 탁수는 체류시간이 긴 성층 저수지에서 식물플랑크톤 성장제어에 큰 영향을 미쳤으며 전반적인 유기탄소 순환을 해석하는데 있어 매우 중요한 인자로 작용하였다.

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An Analysis of Local Quantity of Carbon Absorption, Fixation and Emission by Using GIS

  • Kim, Hyeon-Tae;Moon, Byeong-Eun;Choi, Eun-Gyu;Kim, Chi-Ho;Ryou, Young-Sun;Kim, Jong-Goo
    • Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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    • v.22 no.1
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    • pp.40-48
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    • 2014
  • Due to increasing greenhouse gas emissions, global warming and abnormal weather phenomena it has become important on a national level to keep a count of greenhouse gases being emitted. We want to take advantage of any selected area, as the basic data for the calculation of greenhouse gas emissions, Forest and Grassland, Paddy fields, and Fields(crops), Greenhouse(crops), Pig farm, Cattle farm, Farm household(populations, agricultural machinery) and Vehicle, the basic building blocks shots with a small amount of per-unit basis, the statistics calculated based on regional carbon emissions through the literature and experimental. Carbon absorption 772,960 ton C/year, amount of fixation 487,477 ton C/year, amount of emission 1,112,607 ton C/year were noted in Gimje-si, and amount of carbon absorption 55,559 ton C/year, amount of fixation 25,864 ton C/year, amount of emissions 58,355 ton C/year in Gongdeok-myeon, respectively. The carbon absorption at Hwangsan-ri is 25,107 ton C/year, fixation 4,301 ton C/year, and emission 20,330 ton C/year respectively. We were able to estimate the amount of carbon according to the specific characteristics of each unit village, then expanding it to a large-scale and comparative analysis, therefore we were able to obtain basic data on the national levels of carbon absorption.

A study on the impact of carbon tax on carbon dioxide emission, energy use and green growth: Focusing on Finland and 4 others (탄소세 도입이 탄소배출량과 에너지 사용 및 경제성장에 미치는 영향에 관한 연구: 핀란드 외 4개국을 중심으로)

  • Chung, Sang-Kuck;Kim, Seong-Ki
    • International Area Studies Review
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    • v.15 no.1
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    • pp.495-522
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    • 2011
  • In this study, a vector error correction model is considered to analyze the correlations among carbon emission, energy use and economic growth using countries adopted carbon tax such as Finland, Netherland, Newzealand, Sweden, and United Kingdom in the short-run dynamics. In order to examine the effect of a carbon tax on the carbon emission specifically for Finland, New zealand and Sweden in the cointegration coefficients among variables, the economic growth equation has the statistically significant negative value(positive values for Netherland and UK). This implies that in the case of the deviation from a long-run equilibrium all variables except carbon emission and energy use are adjusted toward decreasing. After introducing a carbon tax, all variables for Finland, New zealand and Sweden appear to be negative and positive values for the other countries. The evidence that the carbon emission and energy use have been decreased is very weak in the short-run for Finland, New zealand and Sweden but the economic growth is on the decrease after a carbon tax. However, the empirical results show that the increase in carbon emission leads to the decrease in production for Netherland and UK. This implies that for reducing the carbon emission, these countries need to provide more aggressive policies.

Analysis of Spatial Distribution and Estimation of Carbon Emissions in Deforestation Using GIS and Administrative Data (GIS와 행정 자료를 이용한 산림전용지의 공간분포 및 탄소배출량 분석 - 강원도 원주시를 대상으로 -)

  • Park, Jinwoo;Lee, Jungsoo
    • Journal of Korean Society of Forest Science
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    • v.100 no.3
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    • pp.466-475
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    • 2011
  • This study purposed to analyze the spatial pattern and the amount of carbon emission at the deforestation area based on the administrative and GIS data. The total size of deforestation area in last nine years (2000-2008) was about 649 ha, and it was occurred annually about 72 ha. The occurrence rate of deforestation per administrative area in Wonju was about 0.74%. It was 0.34% higher than that of Kwangwondo, and 0.06% less than that of National rate. On the other hand, the forms of deforestation by purpose were not related to the administrative district unit. The number of deforestation forms was highest at settlements. second most frequent form is other land. Grassland showed the lowest score. In addition, the deforestations were more occurred which is closed to the existing housing and building rather than roads. The number of deforestation was 1.2 times higher based on 300m. Seventy percent of deforestation was occurred which is less than 0.5 ha in size, and it increased to 91% when the size is less than 1ha. The total size of theoretical carbon emission based on deforestation area was estimated at 23,424 tc, and average annual carbon emission was estimated by 2,603 tc. Carbon emission per ha was 36.1 tC/ha. This study results will be useful to construct the greenhouse gas statistical verification system against the Post-2012 by GIS.

The Impact of Urban Characteristics on Carbon Emissions of Buildings in Seoul: Application of Spatial Regression Analysis (도시특성이 건축물의 탄소배출에 미치는 영향에 관한 연구: 서울시 424개 행정동에 대한 공간회귀분석의 적용)

  • Hang Hun Jo;Heung Soon Kim
    • Land and Housing Review
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    • v.14 no.3
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    • pp.77-92
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    • 2023
  • The aim of the study is to analyze urban characteristics that affect carbon emissions of buildings. The analysis was conducted at the level of 424 administrative districts in Seoul. The main variables used in the analysis were energy consumption and carbon emissions of buildings published in the Seoul Metropolitan Government's energy information platform 2021. It was found that carbon emissions per unit building were high in Jongno, Gangnam, Guro, and Mok-dong. A regression analysis using the spatial lag model (SLM) identifies that the variables that affect the carbon emissions of buildings were; commercial, educational, business and industrial facility variables as built environment factor; number of residents; traffic volume, number of bus routes and number of subway stations as transportation facilities factors; and environmental factors such as green area and river area.

A Study on the Control of the Exhaust CO from Gas Boiler (가스보일러 일산화탄소 제어에 관한 연구)

  • Jo Young-Do;Choi Kyoung-Suhk;Kim Ji-Yoon;Kim Chang-Yeon
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.5 no.1
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    • pp.7-14
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    • 2001
  • In this work, the chemical composition of the exhaust gas from domestic gas boiler has been analysed in the point of thermodynamics and CO sensor has been characterized. We proposed that the combustion condition can be estimated by the exhaust gas composition, i.e., the excess air ratio and combustion temperature can be calculated simply by the measurement of the $O_{2}$ fraction and $H_{2}/CO$ in the exhaust gas. By analyse the on site situation domestic boiler, the excess air ratio is about $55\~110\%$. Therefore, the CO may be produced in domestic gas boiler by luminous(yellow) flames rapidly lose heat by radiation, turbulent flames may be partially quenched by the action of steep velocity gradients, and flames burning very close to a cold wall may be partial1y quenched by heat conductivity to the wall. The output voltage of CO sensor is lineally depend on the CO and $H_{2}$concentration. And the exhaust CO from boiler can be reduced by closed loop control with CO sensor

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Case study of technology developement path from technology-product-industry relation diagram (기술-제품-산업 연관도를 통한 기술개발경로 사례조사 -CDRS 고온 순산소 연소 분야를 중심으로-)

  • 정연재;허은녕
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.551-556
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    • 2003
  • 이산화탄소를 줄이기 위한 대책으로 국가 간 기후변화협약이 1992년 6월에 유엔환경개발회의에서 채택되었고 그 후속조치로 1997년 12월 교토에서 OECD 국가들에 대한 선진국 의무를 강화하는 교토의전서가 채택되기에 이르렀다. 국내의 의무부담 적용이 예상되는 2012년에는 국내 이산화탄소 예상 발생량 189백만 탄소톤 중 상당량의 탄소톤을 감축해야 할 것으로 추정된다.(중략)

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나노튜브 임베디드 비휘발성 메모리 소자 특성 연구

  • Gang, Jeong-Won;Byeon, Gi-Ryang;Hwang, Ho-Jeong
    • Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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    • 2007.06a
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    • pp.199-202
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    • 2007
  • 본 논문에서는 탄소나노튜브 기반 비휘발성 메모리 소자를 설계하고 분자동력학 방법을 이용하여 이중벽 탄소나노튜브 구성된 소자에 대하여 동작 특성을 분석하였다. 탄소나노튜브는 탄소-탄소 반데르발스 힘과 탄소나노튜브-금속 결합력 간의 균형점에서 국부적으로 안정화 되도록 하는 방법으로, 탄소나노튜브와 양쪽에서 간격을 두고 마주대하는 소스 및 드레인 전위를 조절함으로써 탄소나노튜브에 유도된 정전기인력으로 내부 탄소나노튜브의 움직임을 제어한다. 본 나노메모리 소자는 테라급 재기록 비휘발성 나노메모리(Rewritable Non-Volatile Nano-Memory)로 활용될 수 있으며, 2bit 뿐만 아니라 3bit 정보저장 소자로 활용될 수 있다. 분자동력학 결과는 정보저장 동안에 발생되는 탄소나노튜브와 금속전극 사이의 충돌은 메모리 소자의 동작 속도 및 비휘발성 특성에 매우 중대한 영향을 미치게 될 것을 알 수 있었다.

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Change of Aboveground Carbon Storage in a Pinus rigida Stand in Gwangnung, Gyunggi-do, Korea (경기도(京畿道) 광릉(光陵) 리기다소나무임분(林分)의 지상부(地上部) 탄소저장량(炭素貯藏量) 변화(變化))

  • Kim, Choonsig;Jeong, Jin-Hyun
    • Journal of Korean Society of Forest Science
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    • v.90 no.6
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    • pp.774-780
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    • 2001
  • Aboveground carbon storage and increment of a 31-year-old pitch pine (Pinus rigida) stand were measured for five years (1997~2001) in the Jungbu Forest Experiment Station, Gyeonggi-do, Korea. The carbon concentration in each component of aboveground and soil depth decreased in the order of needle>branch>stembark>stemwood>forest floor>0-15cm soil depth>15-30cm soil depth. The carbon storage except for root carbon was 140,600kgC/ha and the tree accounted for 61%, soil 31% and forest floor 8% of the stand carbon storage. Due to high tree mortality by Fusarium subglutinans infection and spring drought in 2001, carbon increment except for 2001 data was 3,233kgC/ha/yr and was in the order of stemwood>branch>stembark>needle. Carbon storage and increment were attributed to stand density and site quality. Carbon storage and increment were higher in the high site quality than in the lower site quality plot on similar tree density. Also, the high tree density site on similar site quality showed more carbon storage and increment compared with the lower tree density. The results suggest that site quality and tree density are a key factor determining carbon storage and increment in this pitch pine stand.

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