• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.50-54
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• 2006

스크린 도어로 격리된 지하철 역 승강장의 제연의 문제점을 조사하고 그 대책을 마련하기 위해 승강장 일부에 대하여 수치해석을 수행하였다. 바닥면적 $40m{\times}5m$, 높이 3m의 구역에 1 MW의 화재가 발생하고 배기방식의 제연설비가 작동하는 것으로 가정하였다. 세가지 배기풍량 0.1, 2.0, $4.0m^3/min-m^2$에 대해 온도와 연기의 농도, 일산화탄소의 농도, 가시거리의 분포를 비교하였다. 또 배기풍량에 따른 제연성능을 알아보기 위해 무작위분포 입자수의 시간 변화율도 조사하였다. 급기풍량이 적은 경우에는 공기의 공급부족으로 제연에 시간이 많이 소요되는 것으로 나타났다. 화재시에는 선로에서 승강장으로 자연급기가 가능한 구조로 하여, 제연이 효율적으로 이루어지게 할 필요가 있으며, 기존의 부산 지하철 3호선 지하역 승강장에는 비상시에 화재가 완전히 소화될 때까지 승강장과 선로간의 문을 개방해두는 것이 바람직함을 확인하였다.

• 한국기후변화학회지
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• 제2권3호
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• pp.191-201
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• 2011

본 연구는 전 지구적 문제인 기후변화에 대응하기 위해 하천, 산림 등의 자연 지역과 공원, 녹지 등의 오픈스페이스 등을 녹색기반시설이라는 개념으로 통합하고, 이를 완화와 적응의 관점에서 녹색기반시설이 기후변화에 어떻게 효과적으로 대응할 수 있는지에 대한 연구를 실시하였다. 연구의 결과, 산림, 공원, 녹지, 텃밭, 옥상농장, 자전거로, 보행로 등의 녹색기반시설은 1) 탄소의 저감과 격리, 2) 화석연료 대체, 3) 원자재 대체, 4) 식량 생산, 5) 차량 이동의 감소 등을 통해서 기후변화를 완화시킬 수 있다. 둘째, 하천, 가로수, 저류지, 습지, 사구, 바람길 등의 녹색기반시설은 1) 폭염완화, 2) 물 공급 조절, 3) 강 범람 조절, 4) 해안 범람 조절, 5) 지표수 조절, 6) 토양 침식 감소, 7) 생물종 적응에 도움 등을 통해서 기후변화 적응의 역할을 할 수 있다.

• 한국습지학회지
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• 제10권3호
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• pp.9-26
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• 2008

순천만에서 갈대군락이 저토의 이화학적 특성에 미치는 영향과 갈대군락의 증가형태를 파악하기 위해 1999년과 2000년에 갈대군락의 폭을 측정하고 2007년에 갈대군락의 형성정도에 따라 3개 지역을 선정하여 깊이별 저토의 수분함량, 염분농도, 유기물함량, 황함량, 질소함량, 탄소함량 및 수소함량을 조사하였다. 갈대군락의 유무와 관계없이 육지와 멀리 격리되어 있을수록, 수로와 가까이 있을수록 저토 내 수분함량이 많고 염분도가 높았다. 또한 표층의 유기물함량은 갈대의 현존량과 비례하였지만 하층의 것은 오래된 갈대군락에서 오히려 낮았다. 황함량은 나지(0.23%)나 근래에 형성된 갈대군락(0.21%)보다 오래된 갈대군락(0.33%)에서 높았고, 탄소, 질소 및 수소의 함량은 표층에서 현저히 높고 하층에서 낮아 대체로는 유기물함량과 유사한 경향성을 보였지만 하층으로 감에 따라 감소하거나 증가하는 경향은 일치하지 않았다. 갈대군락 폭의 증가는 1999년에 $2.33{\pm}0.73m$, 2000년에 $3.65{\pm}1.64m$이었으며 연도에 따라, 군락에 따라, 방향에 따라 다양하여 일정한 경향성이 없었다. 이러한 갈대군락의 증가 특성에 의해 시간의 경과에 따라 전체적으로 원형의 군락을 이루는 것으로 생각되었다. 매해 증가한 지역에서 갈대의 밀도와 초장은 가장자리로 갈수록 감소하였다. 또한 하나의 군락에서 밀도는 방향(육지 혹은 해양)에 따른 경향성은 없었으나 초장은 북쪽 혹은 육지방향이 남쪽 혹은 해양방향보다 작은 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권1호
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• pp.31-38
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• 2015

현재 기후 온난화의 주요원인 이산화탄소의 배출은 전 세계적으로 문제가 되고 있다. 이에 따라, 기존에 존재하는 화력 발전소 및 철강 공장과 같은 다량의 이산화탄소를 발생시키는 공장에서는 이산화탄소의 격리와 저장 등의 기술이 필요해졌고, 현재 많은 공장에서 실제 분리가 일어나고 있다. 또한 이러한 직접적인 배출량 감소 말고도 간접적으로 이산화탄소의 배출을 줄일 수 있는 일산화탄소, 수소 등의 환원가스의 재사용에 대해서도 여러 방식으로 연구가 이루어지고 있다. 이에 따라, 대표적인 가스 분리공정 중 하나인 Pressure swing adsorption(PSA)나, 최근 몇몇 공장에서 실 사용이 이루어지고 있는 막 분리공정을 사용하여 이산화탄소, 일산화탄소 및 수소를 분리하는 많은 연구들이 수행되어 왔다. 또한, 이 두 종류의 공정을 합친 하이브리드 공정에 대한 연구도 존재했다. 하지만 분리 목표 가스가 두 가지 이상인 다성분 기체에 대하여 연속공정 모델을 만들고, 이 모델 전체에 대해 조업 최적화 및 경제성 평가를 다룬 연구는 진행되어 오지 않았다. 본 논문에서는 이산화탄소, 일산화탄소, 수소 및 다른 기체들을 포함한 다성분 기체를 대상으로 환원가스로 사용 가능한 일산화탄소, 수소와 분리 저장이 필요한 이산화탄소를 분리하는 PSA와 막 공정을 사용한 연속공정 모델을 개발하고, 이 모델을 사용하여 가능한 시나리오들을 생성한 뒤 조업 최적화를 진행해 경제성을 평가하였다. 그 결과, 수소 가스의 조성이 초기에 14% 정도일 경우 수소를 분리하는 것보다 연료로 사용해야 하며, $CO_2$와 CO의 조성이 30% 정도로 유사할 경우 $CO_2$를 먼저 분리하는 것이 유리하다는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 진행한 결과를 통해 분리 대상 기체의 분리 경제성을 분석하여 가스 분리 여부 결정에 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권7호
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• pp.432-440
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• 2015

유기물의 열분해로 생성되는 바이오차는 토양 탄소 저장량을 증가시킴으로써 기후변화를 완화할 수 있는 전략으로 소개되고 있다. 또한 바이오차는 토양의 흡착능을 증대시켜 중금속으로 오염된 토양을 정화할 수 있다고 보고된다. 본 연구는 두 종류 바이오차의 토양 중금속 제거 효과와 함께 기후변화 완화효과를 동시에 알아보기 위해 수행되었다. 두 종류의 바이오차는 가시박 및 차 찌꺼기 바이오매스를 열분해 하여 준비했다. 납으로 오염된 농경지 토양은 바이오차 및 바이오매스와 혼합되어 60일 동안 배양하였다. $CO_2$, $CH_4$, $N_2O$는 배양 기간 동안 주기적으로 측정되었고 토양 분석은 배양 종료 후 아세트산을 이용한 납 추출량을 비롯한 생화학적 요소에 대해 수행하였다. 그 결과, 배양 후 납의 양은 BC_Ch에서 71% 만큼 감소했다. 배양 중 $CO_2$와 $N_2O$ 발생은 BC_Ch, TW_Ch에서 각각 BC_Bm, TW_Bm 대비 약 24%, 34% 감소하였다. $CH_4$ 발생은 바이오차 처리에 의한 유의한 차이를 나타내지 않았다. GWP 계산 과정에서 온실가스($CO_2$, $CH_4$, $N_2O$), 토양에 처리한 가시박 및 차 찌꺼기 바이오매스와 바이오차, 토양 내 총 탄소량을 고려하였으며, 바이오차 투입으로 토양 내 납의 농도가 감소한 BC_Ch를 제외한 나머지 처리구와 대조구에 제올라이트를 투입하였다고 가정하여 GWP 계산을 수행하였다. BC_Ch가 GWP 측면에서 가장 유리한 것을 보였는데, 이는 가시박 바이오차가 높은 납 흡착과 토양 내 탄소 격리 효과를 나타냈기 때문으로 사료된다. 결론적으로, 가시박으로부터 생성한 바이오차를 투입하는 것이 토양 오염 저감과 기후변화 완화 효과를 동시에 기대할 수 있는 전략임을 시사한다.

• 유기물자원화
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• 제31권3호
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• pp.73-82
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• 2023

본 연구는 느타리버섯 수확후배지를 이용하여 바이오차를 제조하고 바이오차 시용이 토양 이화학성과 작물생육에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행되었다. 연구에 사용한 바이오차는 TLUD 연소생산시스템 사용하여 450~600℃에서 제조하고 바이오차의 성분을 조사하였다. 사용한 바이오차는 원소분석결과 C 76.2%, H 2.5%, N 3.2%로 H/C 비율이 0.39로 국제적인 바이오차의 분해 안전성 인증기준(IBI)인 0.7 이하로 나타났으며 pH는 10.1, P₂O₅ 1.0%, K₂O 1.8%, CaO 2.5%로 나타났다. 느타리버섯 수확후배지 바이오차를 시용량별로 처리하여 배추, 대파 포장시험 결과 바이오차를 시용하지않은 시험구와 비교하여 바이오차 시용으로 토양의 유기물(OM), 전질소(T-N), 전탄소(T-C), K 함량이 증가하고 치환성양이온교환용량(CEC)이 증가하였다. 또한 토양 물리성에 대한 영향을 조사한 결과 바이오차 시용으로 토양의 용적밀도가 낮아지고 공극률이 높아져 토양 물리성이 개선되는 효과가 나타났다. 바이오차 200 kg/10a 시용시 배추와 대파 생육이 양호하고 최대수량을 나타내었으나 통계적인 차이는 없었다. 바이오차 시용량이 증가할수록 토양 탄소함량이 증가하고 이에 따라 토양 탄소격리량도 증가하였다. 느타리버섯 수확후배지 바이오차를 토양개량제로 활용하면 토양의 이화학성 개선에 효과가 있어 친환경 농가에서 토양개량제로 활용도가 높을것으로 생각되며 농업 부산물의 유기자원화를 통한 버섯 수확후배지의 소비처 확대에도 기여할 것으로 기대된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제19권1호
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• pp.37-44
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• 2016

$CO_2$-EOR ($CO_2$-Enhanced Oil Recovery)은 석유회수증진법 중 하나로, 석유 생산량을 증대시키는 동시에 이산화 탄소를 지중에 격리시킬 수 있는 기술이다. 하지만 이산화탄소 주입 시, 지층 내 균열이 발생하는 경우 저류층 내에 이산화탄소의 영구저장이 어려워지고, 지하수 및 토양의 오염을 야기할 수 있다. 따라서 이 연구에서는 인도네시아 머루압 유전에 이산화탄소 주입 시, 미소진동 모니터링을 수행하여 저류층 내 균열의 발생여부를 파악하고자 하였다. 미소진동 초동 발췌에는 Improved MER (Modified Energy Ratio) 방법을 이용하였다. 초동 발췌 후에는 이벤트의 방위각을 계산하기 위하여 다성분 지오폰에서 기록된 트레이스를 이용해 호도그램 분석을 수행하였다. 최종적으로 초동 발췌 결과와 호도그램 분석 결과를 이용하여 미소진동 위치결정을 수행하였다. 미소진동 위치결정 결과를 통해 저류층 주변에 균열의 발생여부를 확인해 본 결과, 미소진동 발생 위치는 모두 지표에서 나타나고 있으며 저류층 내 균열은 확인되지 않았다. 또한 잡음의 특성을 분석하여 초동 발췌된 이벤트가 대부분 규칙적인 기계적 잡음에 의한 것임을 확인할 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제39권2호
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• pp.114-121
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• 2020

BACKGROUND: Biochar-based fertilizers delay the nutrient release and feature a slow release effect for agricultural and environmental advantages. This experiment was conducted to evaluate agro-environmental effects of different application ratios of modified biochar pellets supplemented. METHODS AND RESULTS: The treatments consisted of the control, 40% N, 60% N and 60% N (0.07M MgO) of modified supplemented biochar pellets (MSBP), which were based on recommended ratio of nitrogen for rice cultivation. For the paddy water, the NH₄-N and NO₃-N concentrations in whole treatments rapidly increased at 84 days and 40 days after transplanting, respectively. The PO4-P concentrations in the MSBP were generally lower than those of the control. For the paddy soil, NH₄-N concentrations in the MSBP were higher than those of the control at 5 days after transplanting, while NO₃-N concentrations were not significantly different in the treatments through rice cultivation. P₂O₅ concentrations in the control were higher than those of the MSBP until 40 days after transplanting while K₂O concentrations were not significantly different among the treatment. The highest carbon sequestration was 970 kg ha^-1 in the 60% N (0.07M MgO), and the potential carbon storage in the 60% N (0.07M MgO) was higher at 222 kg ha^-1 than the control during rice cultivation. It shown that the rice yield in the control was not significantly different from the 40% N and 60% N (0.07M MgO) application plots. CONCLUSION: Application of MSBP for rice cultivation was effective for carbon sequestration and agro-environmental effects even though nitrogen application ratio was reduced at 40% based on recommended application ratio of fertilizer.

• 생명과학회지
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• 제32권7호
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• pp.578-587
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• 2022

우리나라는 세계 7위의 온실가스 배출국가로서 국제적으로 배출량 규제가 강화됨에 따라 국가 온실가스 감축 목표를 상향하였고 이로 인해 산업계를 포함한 사회 전반적인 탄소 감축의 노력이 절실한 상황이다. 기후변화 완화 또는 적응 계획의 중요 이행 수단으로 연안과 해양생태계를 자연기반 해법(nature-based solutions, NbS)으로 활용 가능하게 되면서 최근 블루카본(blue carbon) 생태계가 주목받고 있다. 블루카본은 대기 중 이산화탄소가 광합성작용을 통해 맹그로브, 염습지 및 해초류와 같은 연안 생태계나 해조류와 미세조류와 같은 해양생태계에 의해 바이오매스로 흡수된 뒤 퇴적되어 장기간 저장되는 탄소를 의미한다. 현재 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change)에서 현재 공식적으로 인정하고 있는 블루카본 생태계는 맹그로브, 염습지, 해초지 3가지뿐이다. 하지만, 최근 해조류, 미세조류, 산호초, 비식생 갯벌 등 다양한 새로운 블루카본 흡수원들이 가진 높은 이산화탄소 격리 및 저장 능력에 대해 새로운 연구 결과들이 지속적으로 학계에 보고되고 있어, 이들 신규 블루카본 후보군들의 온실가스 흡수량 산정에 관련된 과학적 입증을 통해 IPCC 국제 인증의 가능성이 점차 높아지고 있다. 본 총설에서 동해안이 보유하고 있는 블루카본 흡수원인 해조류, 해초지 및 비식생 갯벌의 현황과 잠재적 가치에 대해 논하고자 한다. 본 논문을 통해 동해는 해조류 자원을 NbS로 활용하는 것이 가장 효과적인 것으로 확인되었다. 또한, 동해안이 보유한 신규 블루카본 흡수원이 이른 시일 내에 IPCC 국제 인증을 받을 수 있도록 연구개발의 방향성과 활용방안을 제안하고자 한다.

• 한국조경학회지
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• 제38권4호
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• pp.64-74
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• 2010

본 연구는 의정부역과 연접한 캠프 홀링워터 미군공여지의 이전과 관련하여 대상지에 의정부시 도심지의 특성을 고려하고, 환경요구에 대한 적절한 기능을 수용하며, 독창적인 경관을 보여주기 위한 도심형 공원 현상설계의 내용을 토대로 작성하였다. 계획을 위한 사고의 바탕은 대상지의 특성에 따라 요구되어지는 광장과 공원을 합리적으로 융합하고, 역세권지역에 입지한 공원이 갖추어야 할 도시적 맥락을 반영하고 환경 친화적 공간의 실현방안들을 도출하는데 중점을 두었다. 이를 위한 기초연구로 도심형 광장의 유형에 대한 검토와 현대도시공원의 경향과 관련한 계획적 특이사항 및 미래에 대한 공원의 적응 방법들을 파악하여 계획의 내용에 반영하였다. 공간 운용을 위한 특이사항으로는 계획되어진 프로그램에 의하여 공간을 체험하기보다 미래의 변화에 유연하게 대처할 수 있도록 환경과 연계된 이용자들의 자발적 행동에 의하여 공간의 특성이 만들어지도록 디자인의 차별성을 검토하여 적용하였는데 계획상에 나타난 설계의 주안점은 다음과 같다. 첫째, 건물과 특정 공간에 의하여 수동적으로 만들어지는 광장의 형태를 벗어나, 도시의 구조적 맥락과 이용행태를 수용할 수 있는 비움의 공간으로 조성하여 변화하고 성장하는 도시생태에 적합한 장으로서 그 역할을 담당하게 한다. 이러한 오픈스페이스들은 도시의 성장에 대처할 수 있는 지속적인 맥락을 가지며, 이용행태의 변화와 시간적 추이에 따른 자생적 프로세스를 가지며 유지될 것이다. 둘째, 공원과 도시 그리고 인공적인 것과 자연적인 것은 현대의 도시환경 속에서 공존하고 상호 교감하며 네트워킹 되어야 한다는 내용을 담고 있다. 따라서 공원은 도시 내에 격리된 하나의 녹지 섬이 아니라 인접한 상업시설, 공공시설, 주거단지들의 오픈스페이스에 대한 요구를 수용하는 열린 공간이 되며 다양한 프로그램을 수용할 수 있는 터를 마련하고 있다. 셋째, 탄소저감과 함께 제로시티의 바탕이 되는 환경 친화적인 공간을 만들고 유지하기 위하여, 물리적인 계획과 함께 흥미로운 체험디자인 방법들을 반영함으로써 직 간접적인 생활 교육의 효과를 유도하도록 계획하였다.