세계적으로 석유 기반 자원의 고갈에 따른 부족, 기후변화협약 및 환경규제 강화에 의해 세계적으로 바이오소재를 이용하고자 하는 연구와 더불어 유리강화복합재료의 대체물질로 적합한 천연섬유를 보강재로 사용하는 바이오복합재료의 연구 또한 활발하게 진행되고 있다. 최근 새로운 신재생에너지원으로 각광 받고 있는 바이오에너지 중 해조류는 가장 자연친화적이고 생산력이 뛰어난 바이오매스로 알려져 있다. 해조류는 바닷물 속에 녹아 있는 탄소를 흡수할 뿐만 아니라 광합성을 통해서도 탄소를 흡수하면서 성장하기 때문에 탄소흡수원의 역할을 하게 되며, 해조류 바이오에너지를 생산할 경우 화석연료를 대체하여 지구온난화의 주범인 온실가스를 감축하는 기능을 한다. 본 연구에서는 해조류를 이용한 바이오에너지 생산 공정에서 2차적으로 발생하는 부산물을 보강재로 사용한 바이오복합재료의 제조와 제조된 바이오복합재료의 열적 특성 및 동역학적 특성을 분석하였다. 해조류 부산물의 화학적 전처리에 따른 Thermogravimetric analysis(TGA) 분석 결과로 cellulose 함량이 가장 높고 불순물이 적은 황산 처리한 파래를 이용해 파래/Polypropylene(PP) 바이오복합재료를 다양한 보강비율 (20-50wt%)로 압축성형 하였다. 파래/PP 바이오복합재료의 저장탄성률은 파래 함량이 40wt%일 때 4.0 Gpa으로 최대값을 보였으며 이는 PP 매트릭스와 비교했을 때 약 8.1% 향상된 결과이다. 파래/PP 바이오보합재료의 열팽창 특성은 파래 함량이 증가함에 따라 열팽창계수가 낮아지는 경향으로 50wt%일 때 가장 낮은 값을 나타내었으며 이는 PP 매트릭스와 비교했을 때 약 56% 향상된 결과이다. 따라서 비생분해성 고분자에 새로운 신재생 바이오매스인 해조류를 보강재로 사용하여 열적 특성 및 동역학적 특성이 향상된 친환경적인 바이오복합재료의 제조 가능성을 확인하였다.
The growth of recombinant E. coli and formation of the by-products were investigated. Glucose was consumed in approximately 8hours of cultivation when initial glucose concentration was 5g/1. When higher initial glucose concentrations were employed, it took approximately 16 to 20hours for the glucose to be consumed. When maltose or glucose was used as a carbon source, lactic acid and acetic acid were main by-products, while propionic acid and methanol production was not significant. Much by- products were formed at the higher initial carbon source concentrations. Higher concentration of lactic acid was observed when glucose was used, while higher concentration of acetic acid was observed when maltose was used. Lactic acid production affected the cell yield while acetic acid production affected the growth rate.
Cheolho Lee;Jongsung Lee;Chaebin Kim;Yeounsu Chu;Bora Lee
Ecology and Resilient Infrastructure
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v.10
no.4
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pp.161-170
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2023
We attempted to estimate the carbon accumulation of Hibiscus hamabo and Paliurus ramosissimus, semimangroves native to Jeju Island, by remote sensing and to build an artificial intelligence model that predicts its spatial variation with climatic factors. The aboveground carbon accumulation of semi-mangroves was estimated from the aboveground biomass density (AGBD) provided by the Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) lidar upscaled using the normalized difference vegetation index (NDVI) extracted from Sentinel-2 images. In Jeju Island, carbon accumulation per unit area was 16.6 t C/ha for H. hamabo and 21.1 t C/ha for P. ramosissimus. Total carbon accumulation of semi-mangroves was estimated at 11.5 t C on the entire coast of Jeju Island. Random forest analysis was applied to predict carbon accumulation in semi-mangroves according to environmental factors. The deviation of aboveground biomass compared to the distribution area of semi-mangrove forests in Jeju Island was calculated to analyze spatial variation of biomass. The main environmental factors affecting this deviation were the precipitation of the wettest month, the maximum temperature of the warmest month, isothermality, and the mean temperature of the wettest quarter. The carbon accumulation of semi-mangroves predicted by random forest analysis in Jeju Island showed spatial variation in the range of 12.0 t C/ha - 27.6 t C/ha. The remote sensing estimation method and the artificial intelligence prediction method of carbon accumulation in this study can be used as basic data and techniques needed for the conservation and creation of mangroves as carbon sink on the Korean Peninsula.
Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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1999.11a
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pp.13-24
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1999
식물이 생장하고 발육하며 자신의 생명을 유지해 나가기 위해서는 끊임없이 에너지를 공급받아야 하는데, 이 에너지의 공급원은 태양으로부터 오는 광에너지이다. 이러한 광에너지는 엽록소(chlorophyll)를 함유한 녹색식물의 잎이나 줄기 등에서 기공(stomata)을 통하여 흡수되는 이산화탄소($CO_2$)와 뿌리에서 주로 흡수되는 물($H_2O$)로부터 당류ㆍ전분과 같은 탄수화물을 합성하고 산소를 방출하는데 이러한 광에너지가 화학에너지로 변환되는 과정을 광합성(photosynthesis) 또는 탄소동화작용(carbon assimilation)이라고 한다. (중략)
연기후변화를 막는 데 숲은 매우 중요한 자원이다. 탄소를 흡수하기 때문이다. 이런 숲이 정작 기후변화 때문에 위태로운 지경이다. 올봄에도 수락산, 북한산 등의 수도권 인근 산을 비롯해 전국 62곳에 달하는 산에서 1만여 그루가 넘는 참나무가 잘려나갔다. 참나무의 흑사병이라고 불리는 '시듦병' 때문이다. 좀벌레들이 지구온난화에 따른 기온 상승으로 활동 주기가 빨라져 피해가 컸다고 한다. 기후변화 리더십 과정 제6강은 장마가 시작되기 하루 전인 지난 6월 16일, 서울 동대문구 회기로에 위치한 국립산림과학원 홍릉 수목원에서 진행됐다. '탄소를 담는 그릇'으로서 숲의 가치를 되짚어보는 두 전문가의 강연을 들은 뒤, 수강생들은 숲 체험 교육을 받았다. 그리고 파란 하늘 아래 신선한 녹음 속에서 힘찬 목소리로 '저탄소 경영' 선언문을 낭독했다.
Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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2001.11a
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pp.175-178
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2001
탄소는 활성탄으로 제조되어 다른 재료와 접촉시에 수분을 많이 흡수하여 콘크리트와 배합시 과정이 활성적으로 진행되는 점을 이용하여 조직이 좀더 밀도 있게 콘크리트 자체의 일부 단점을 보완하여 강도개선 특히 인장강도 개선을 밝히고자 하는데 본 연구의 목적이 있다. 시행착오 방법을 사용하여 콘크리트에 배합을 해나가는 과정으로 배합비를 처음 소량에서부터 점점 증가시켜나가는 방법을 택하였다. 배합에서 비 숙련에 의한 오차를 줄이기 위해서 K 건설레미콘에서 20년 경력자에 의해서 배합관리 되었고 $17^{\circ}$$\pm$$3^{\circ}C$ 자동온도 조절기에 의해서 양생되었다.(중략)
Aran Song;Geunhui Ju;Kanghyun Kim;Jungho Hwang;Daehae Kim;Changyeop Lee
Journal of the Korean Institute of Gas
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v.27
no.1
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pp.70-77
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2023
Air environment regulations have been strengthened due to increasing air pollutant emissions, the target of reducing emissions has increased and interest in gas measurement methods is also increasing. The sampling method is mainly used, but due to the spatial and temporal measurement limitations, the laser absorption spectroscopy which is a real-time and in-situ method is in the spotlight. In this study, we studied the wavelength modulation spectroscopy and described the calibration-free algorithm. The developed algorithm was modified to reflect 46 multi-absorption lines and was applied to light absorption signal analysis in visible and mid-infrared regions. In addition, the difference between the modulation parameters of laser was analyzed. As a result of reviewing the performance through O2 and NO gas measurement experiments of various concentration conditions, the linearity was R2O2=0.99999 and R2NO=0.99967.
Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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2013.07a
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pp.423-426
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2013
본 연구에서는 임분 단위에서 산림의 이산화탄소 흡수 및 저장 기능을 최적화 할 수 있는 최적의 산림시업체계를 도출하고자하였고, 이를 위해 임분 생장모델과 Simulated Annealing 휴리스틱 기법을 적용하여 임분탄소 최적화 프로그램을 개발하였다. 휴리스틱 알고리즘에서 최적해를 찾기 위해 반복 실행 되는 과정에서 더 이상 최적해을 찾지 못하고 목표 값이 어떤 일정한 값(Local Optimum)에 계속 머무는 현상을 해결하기 위해 임계치를 적용하며, SA 휴리스틱 기법에서는 열균형테스트를 이용하고 있다. 개발된 프로그램을 이용하여 3가지 산림 시업 시나리오에 대한 비교 분석을 실시하기 위해 프로그램을 실행한 결과, 목재수확량의 경우 목재수확량을 최대를 목표로 한 대안이 3개 시나리오 가운데 목재수확량이 가장 높은 것으로 나타났으며, 또한 탄소저장량에서도 탄소저장량을 최적화한 대안이가 탄소저장량이 가장 높은 것으로 나타나 프로그램이 목적에 맞게 개발된 것으로 판단됐다. 또한 열균형 테스트의 온도저감율을 조정하여 프로그램을 반복실행하여 온도저감율이 프로그램 실행 시에 미치는 영향을 분석한 결과 온도저감율에 따라 출력되는 목적함수의 최적값과 프로그램 반복횟수가 영향을 받는 것으로 나타나 프로그램 실행을 최적으로 하기위해 온도 저감율의 파라미터 값을 0.1로 설정하였다.
Byung-Chul Kim;Chang-Ju Yoon;Kyuseok Song;Young Sang Choi
Journal of the Korean Chemical Society
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v.33
no.2
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pp.156-163
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1989
The $ν_a+amide II$ combination band of thiopropionamide has been recorded for investigation of Hydrogen bonding between thiopropionamide (TPA) and N,N-dimethylalkylamide (DMF, DMA and DMP) in carbon tetrachloride over the range of $5^{\circ}$ to $55^{\circ}$. The combination band of monomeric TPA and hydrogen-bonded TPA can be resolved by Lorentzian-Gaussian product function into monomeric TPA and hydrogen-bonded TPA with amides. The association constants ($K_1$) for the hydrogen-bonded TPA were calculated by the concentrations of the monomeric TPA and the hydrogen-bonded TPA obtained from the computer resolved absorption bands. Thermodynamic parameters for the Hydrogen bonding have been evaluated by the analysis of the temperature dependent spectra. The ${\Delta}$$H^{\circ}$ of hydrogen-bonded TPA with DMF, DMA and DMP have been found to be-12.5, -13.5 and -14.1 kJ/mol, respectively. The corresponding ${\Delta}$$S^{\circ}$for the above system were -15.2, -17.9 and -22.3 J/mol${\cdot}$deg, respectively.
We measured net primary productivity, annual accumulation of organic carbon and leaf decomposition of Salix community in the flood plain of the Han River and the Nakdong River. Net primary productivity, annual accumulation of organic carbon of the Salix community were 22.5ton/ha/yr(16.7ton/ha/yr-31.2ton/ha/yr) and 9.7ton C/ha/yr(7.5ton C/ha/yr-14.0ton C/ha/yr) respectively, which showed the highest values among the woody plant communities reported in the Korea. It means that planting Salix in the flood plain of the river is the best way to remove carbon dioxides. The faster leaf decomposition occurred around, under and the herb of Salix community in order. Leaf decomposition rate of Salix was higher than that of mesophytes, but lower than that of hydrophytes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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