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이산화탄소 해저 지질 구조 격리: 기술 현황과 제도 예비검토 ([ $CO_2$ ] Sequestration in Geological Structures in the Maritime Area: A Preliminary Review)

  • 홍기훈;박찬호;김한준
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.203-212
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    • 2005
  • 온실기체의 인위적 배출은 지구온난화를 유발하여 해수면 상승, 극 기상 등 전 세계에서 피해가 증가하고 있다. 특히, 지구온난화 기여도가 가장 높은 온실기체 중 이산화탄소($CO_2$)는 주로 화석연료의 사용 공정에서 발생하는 폐기물이다. 대기 중의 이산화탄소의 농도 증가는 표층 해양을 산성화시켜 표층해양 생태계, 나아가서는 지구 전체 생태계에 악영향을 미치게 될 것으로 보인다. 이산화탄소 배출량을 줄이기 위해서 에너지 효율을 높이거나 대체 에너지를 이용하는 등의 완화 기술이 동원 되고 있다. 그러나 현재 세계 에너지 수요의 약 85%가 화석연료로 충당되고 있기 때문에, 화석연료 이외의 대체 에너지원으로 급격히 전환한다면 세계 경제에 엄청난 충격이 올 것이다. 다행히도 최근 이산화탄소를 포집하여 지질구조에 격리하는 기술이 개발단계를 지나 실용화단계로 성숙하였다. 이 방안으로 단기간에 온실기체의 대기로의 배출량을 대규모로 줄일 수 있다(이상 2005년 런던협약 과학그룹회의록에서 발췌). 우리나라의 경우는 이산화탄소를 격리시킬 수 있는 장소는 육상면적이 작고 인구 밀도가 높아서 육상보다는 해양저지질구조가 선호될 수밖에 없을 것으로 보인다. 해양 이용은 해양의 특성상 런던협약 등의 국제적인 규제를 받게 된다. 본고는 해저 지질 구조에 대한 이산화탄소의 격리 관련 기술 및 제도의 국제동향을 우리나라 입장에서 예비적으로 검토하였다.

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해안 대수층에서 지하수 장기 모니터링을 통한 수리 특성 조사 (Hydrologic Characterization through Ground Water Monitoring in a Coastal Aquifer)

  • 심병완;이철우
    • 자원환경지질
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    • 제44권3호
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    • pp.239-246
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    • 2011
  • 도서지역의 지하수는 중요한 수자원으로 이용되고 있으나 지하수의 과잉 개발은 해수침투를 유발하거나 온천공에서는 온도 저하 등의 문제를 일으킬 수 있다. 본 연구는 석모도 매음리 일대의 온천공 및 지하수공에서 장기 모니터링을 실시하여 연구지역의 수리지질 특성을 추정하였다. 온천공 모니터링 결과 계절적인 수위 변화나 지속적인 수위 하강 또는 상승은 나타나지 않았으며, 공내 약 10 m 내외 심도에서 측정된 지하수온은 몇 개의 공에서 대기 최고온도와 2~5개월 정도의 시간차를 보이며 일년 주기로 나타났다. 그리고 조석 변동에 따른 유효응력 변화를 분석하여 저류계수를 계산하였다. 조석 영향을 분석한 결과 조석효율 요소를 이용하여 계산된 저류계수가 시간지연 요소를 이용한 값들보다 다소 크게 나타났다. 여러 가지 대수층 조건을 가정한 조석 분석법은 넓은 범위의 저류계수 값을 산정할 수 있으나, 본 연구에서 적용한 조석 분석법으로 계산된 값은 합리적이라 판단된다. 측정된 수위 및 조석 변동 형태가 동남향 방향으로 유사한 이유는 지반내 수리지질적인 연결성 또는 단열계의 분포특성에 의한 것으로 추정된다. 본 연구의 결과는 적정 지하수 사용량 또는 지하수 부존 평가나 온천공들의 개발 및 허가량 등에 대한 평가 자료로 이용될 수 있다.

Zerovalent Iron에 의해 유도되는 제초제 Dicamba의 산화적 분해 (Oxidative Degradation of the Herbicide Dicamba Induced by Zerovalent Iron)

  • 이경환;김태화;김장억
    • 한국환경농학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.86-91
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    • 2008
  • 물에 대한 용해도가 높아 수질오염을 시킬 가능성이 있는 제초제 dicamba를 분해시키기 위하여 zerovalent iron 및 Fenton reagent를 처리하여 분해되는 정도와 분해산물을 동정하였다. ZVI에 의한 dicamba의 분해 반응속도는 pH 3.0이 pH 5.0 조건보다 빠르게 진행되었으며 처리된 ZVI의 양이 0.05%에서 1.0%(w/v)로 증가됨에 따라 분해율이 증가되어 반응 3시간 이내에 90% 이상이 분해되었다. 그러나 ZVI의 처리량이 증가됨에 따라 반응후 용액의 pH 상승으로 인하여 dicamba의 분해효율은 증가되지 않았다. ZVI 처리에 의해 생성된 dicamba의 분해 산물을 diazomethane 유도체화 과정을 거쳐 GC-MS로 분석한 결과 dicamba 구조내의 잔기가 없는 부분에 hydroxylation된 형태인 4-hydroxy dicamba 혹은 5-hydroxy dicamba, 4,5-dihydroxy dicamba 그리고 dicamba 구조내의 carboxyl기가 hydroxyl기로 전환된 형태인 3,6-dichloro-2-methoxyphenol로 예상되는 compound를 확인하였다. 이러한 반응산물은 ferric sulfate를 이용한 Fenton 반응에서 조사된 dicamba의 분해 산물과 동일한 것으로 확인되었다. 그러나 ZVI에 의한 dicamba의 탈염소화 분해산물은 확인되지 않았다. 따라서 호기적 조건 하에서 ZVI 처리에 의해 유도되는 제초제 dicamba의 주된 분해 경로는 환원반응보다는 반응용액 중에 존재하는 $O_2$$Fe^0$의 산화에 의해 생성된 $Fe^{2+}$ 사이의 Fenton 반응과 같은 산화반응인 것으로 사료된다.

단동 표고재배시설의 천창면적과 차광율에 따른 온도 및 환기특성 (Thermal and Ventilative Characteristics of Single-Span Oak Mushroom Production Facility as Affected by Area of Roof Opening and Shading Rates)

  • 손정익
    • 생물환경조절학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.120-126
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    • 2000
  • 표고버섯(Lentinus edodes(Berk) Sing)의 품질은 환경조건에 매우 민감하고, 특히 생산기간중의 강우에 의한 수분의 영향이 큰 것으로 알려져 있다. 대부분의 경우, 표고버섯이 강우에 의하여 젖지 않도록 하기 위하여, 강우차단용 플라스틱 필름을 사용하여 측창 환기구 이외에는 모두 밀폐시킨 재배시설을 사용하고 있다. 그러나 이와 같이 천창이 없는 재배시설의 실내온도와 습도는 불량한 환기로 인하여 상승하게 되고, 결국 생산성 및 품질을 떨어뜨리게 된다. 본 연구에서는 모델을 이용하여 개선된 표고재배시설의 천창 면적과 차광율에 따른 환기율 및 실내온도 변화를 분석하였다. 차광율이 50%에서 90%로 증가할수록 온도는 약 2.5$^{\circ}C$ 이상의 차이를 나타냈으며 50%의 낮은 차광율에서 풍속의 영향이 크게 나타났다. 환기율은 풍속 1~2m.s-1 이상에서는 차광율에 관계없이 크게 증가하였다. 실외풍속이 0m.s-1에서 2m.s-1로 증가함에 따라 실내온도는 약 2$^{\circ}C$이상 하강하였다. 특히, 천창개도가 커질수록 온도가 하강하였지만 개도 50%이상에서는 큰 차이가 없었다. 차광율이 낮을수록 개도 증가가 온도하강에 미치는 영향이 뚜렸하였다. 풍속 및 차광율에 무관하게 천창면적과 측창면적이 거의 동일할 때, 높은 환기효율 및 온도하강 특성을 나타내었다.

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벼 종자소독시 수온 처리시간 및 약량이 벼 키다리병 발병에 미치는 영향 (Influence of water temperature, soaking period, and chemical dosage on Bakanae disease of rice (Gibberella fujikuroi) in seed disinfection)

  • 박흥규;신해룡;이인;김석언;권오도;박인진;국용인
    • 농약과학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.216-222
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    • 2003
  • 벼 육묘기간 중에 발생되는 벼 키다리병의 방제법을 확립하고자 최근에 육성된 벼 품종별 발병 정도와 시판되는 종자소독제의 방제효과를 조사하였으며 종자소독시 약액의 온도, 처리시간 및 약량에 따른 벼 키다리병 방제효과를 조사하였다. 품종별 벼 키다리병 발생정도를 조사한 결과 화영벼, 동진벼, 호안벼, 농호벼, 남평벼, 호진벼 6 품종이 저항성 품종으로, 그루벼, 소비벼, 오대벼, 주남벼, 삼천벼, 상주벼, 화봉벼 7 품종이 감수성 품종으로 분류되었다. 종자소독제별 벼 키다리병 방제효과에 있어서 prochloraz, fludioxonil, carpropamid+imidacloprid+fludioxonil 등은 높은 방제 효과를 보였으나 benomyl+thiram, thiophanatemethy+thiram, thiophanate-metyl+triflumizole등은 방제효과가 저조하였다. 종자소독당시 수온에 따른 벼 키다리병 방제가는 $10^{\circ}C$에서는 61% 이었으나 온도가 높아질수록 상승하여 $30\sim35^{\circ}C$에서는 벼 키다리병을 $95\sim98%$이상 방제할 수 있었다. 그러나 종자소독시간과 약량은 벼 키다리병 방제에 크게 영향을 미치지 않았다. 따라서 벼 키다리병을 효율적으로 방제하기 위해서는 저항성이 강한 벼 품종과 효과가 우수한 종자 소독제 선정 그리고 종자소독시 적정수온을 유지하는 것이 중요한 것으로 나타났다.

Rock-pile식(式) 집열기(集熱器)를 이용(利用)한 농산물건조(農産物乾燥)에 관(關)한 연구(硏究) (Drying of Agricultural Products by the Flat-plate Solar Collector with Rock-piled Heat Storage Medium)

  • 장규섭;김만수
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제26권2호
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    • pp.75-81
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    • 1983
  • 태양열(太陽熱) 축열장치(蓄熱裝置)의 개발(開發)을 위(爲)한 기초자료(基礎資料)를 얻기 위(爲)하여 태양열(太陽熱)의 축열매체(蓄熱媒體)로 돌을 이용(利用)한 평판집열기(平板集熱器)을 제작(製作)하여 집열기(集熱器)의 효율(效率), 총열전달계수(總熱傳達係數), 집열기(集熱器)에 의(依)한 상승온도등(上昇溫度等)을 분석(分析)하고 이를 열원(熱源)으로 벼와 고추에 대(對)한 건조실험(乾燥實驗)을 하였다. 초기함수율(初期含水率) 24.5%인 벼를 14.5%까지 건조(乾燥)시키는데 상온통풍건조(常溫通風乾燥)에서는 약(約) 18일(18日), 튜브형집열기(型集熱器)에서 약(約) 12일(12日), 평판집열기(平板集熱器)에서 약(約) 10일(10日)이 소요(所要)되었으며 통고추 건조(乾燥)의 경우 일광건조(日光乾燥)에서 약(約) 68시간(68時間), 튜브형집열기(型集熱器)에서 약(約) 38시간(38時間), 평판집열기(平板集熱器)에서 약(約) 36시간(36時間)이 소요(所要)되었다. 고추를 절단(切斷)하여 건조(乾燥)할 경우 수평(水平)으로 절단(切斷)하는 것이 효과적(效果的)이었으며 건조(乾燥) 과정중(過程中) capsanthine과 capsaicine성분(成分)의 변화(變化)는 건조방법(乾燥方法)이나 절단방법(切斷方法)에 따라 고추의 품질(品質)에 영향(影響)을 미치는 정도(程度)는 아니라고 사료(思料)되었다.

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컨테이너터미널 자동화에 대한 관련 주체별 인식연구 (A Study on the Perception of the Subjects about Automated Container Terminal)

  • 유지원;김율성
    • 한국항해항만학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.195-202
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    • 2020
  • 선박 대형화는 규모의 경제 추구를 위한 글로벌 해운선사들의 생존전략이며, 이러한 전략에 따라 허브항만에서 많은 화물을 동시에 적양하하고 있다. 이러한 상황에 대응하기 위해 컨테이너터미널은 터미널 시설 확충과 장치장 공간의 효율성 및 생산성을 높이기 위한 자동화 도입을 추진하고 있다. 유럽의 항만은 지속적인 인건비 상승과 부족한 노동력 문제 해결을 위하여 자동화를 도입하였으며, 최근 세계경제의 저성장과 초대형 선박의 등장, 대기오염, 안전사고 등에 관한 문제를 해결하기 위해 미국, 중국 등 각국에서 완전자동화 컨테이너터미널 건설이 증가하고 있다. 국내 항만은 국외 완전자동화 컨테이너터미널과 비교하면 자동화 도입 초기 단계이며 변화하는 항만환경에 대한 대응책으로 자동화 도입을 추진하고 있음에도 불구하고 컨테이너터미널 관련 이해관계자의 인식에 관한 연구는 부족한 실정이다. 집단 간 인식을 파악한 결과 컨테이너터미널 운영사는 인건비 감소, 해운선사는 서비스 향상, 항운노조는 안전사고 예방, 항만공사 및 정부기관은 서비스 향상의 중요도가 높게 나타났다. 따라서 집단 간 인식을 면밀히 살펴보고자 일원배치 분산분석(One Way Anova)을 수행한 후 집단 간 이해관계를 살펴보기 위한 기초자료로써 시사점을 도출하고자 한다.

흡착 교질 포말부선법에 의한 Cobalt Ion의 제거 (Removal of Cobalt Ion by adsorbing Colloidal Flotation)

  • 정인하;이정원
    • 자원리싸이클링
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    • 제7권3호
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    • pp.3-10
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    • 1998
  • 모의폐액으로 제조한 50ppm의 코발트이온을 Fe(III) 및 Al(III)의 응집제와 sodium lauryl sulfate의 계면활성제를 사용하여 흡착 교질 포말부선법으로 제거하였다. 용액의 pH, 계면활성제 농도, Fe(III) 및 Al(III) 농도, 공급기체의 유속 등을 변수로 하여 실험한 결과, Fe(III)를 응집제로 사용한 경우 초기 코발트이온농도 50ppm, pH 8.5, 공급기체유속 $70mell$/min, 제거시간 15분 등의 조건에서 99.8%의 제거율을 나타내었다. 코발트 이온 제거에 앞서 모의폐액에 35% $H_2O_2$를 첨가하여 폐액을 전처리하였다. 그 결과, 최적 pH 및 처리 후 잔존용액의 pH가 낮아졌고, 넓은 범위의 pH에서 높은 제거율을 나타내었다. Fe(III) 50 ppm을 사용하여 코발트이온과 공침시킨 후 20ppm의 Al(III)를 첨가한 결과, Fe(III) 또는 Al(III)를 각각 단독으로 사용하였던 경우에 비하여 제거 가능한 pH 범위가 더욱 더 확대되었다. 이 현상은 zeta potential 의 증가 및 공침효과의 상승요인으로 추측되었다. $NO_3^-$, $SO_4^{2-}$, $Na^+$, $Ca^{2+}$를 첨가하여 외부이온의 영향을 관찰하였으며, $SO_4^{2-}$가 0.1M 함유된 코발트용액을 Fe(III) 및 Al(III)를 사용하여 처리한 결과 제거효율은 99%를 나타내었다.

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특허(特許)와 논문(論文)으로 본 폐(廢)마그네슘 재활용(再活用) 기술(技術) 동향(動向) (Trend on the Recycling Technologies for Waste Magnesium by the Patent and Paper Analysis)

  • 문병기;유봉선;조영주;조봉규
    • 자원리싸이클링
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    • 제22권3호
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    • pp.73-80
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    • 2013
  • 산업적 요구에 따른 금속 소재의 사용량은 급증하고 있으나, 한정된 유용가능 자원으로 인해 원소재 가격이 급속도로 상승하고 있어, 이들 금속 자원의 안정적 확보가 국가 경쟁력 확보 및 지속적인 경제 성장의 핵심 요소로 인식되고 있다. 전량 수입에 의존하고 있는 마그네슘 소재의 경우, 수명을 다한 자동차 및 3C(Camera, Computer, Communication) 제품의 폐부품과 마그네슘의 용해 과정에서 발생하는 슬러지 및 드로스 등의 저품위 스크랩은 전량 폐기되고 있어 자원순환의 효율성을 제고하고 독자적인 원소재 수급 체계를 확립하기 위해서는 저품위 스크랩의 재활용 기술 개발 및 상용화가 절실하다. 본 연구에서는 폐마그네슘의 재활용 기술에 대한 특허와 논문을 분석하였다. 분석범위는 1974년~2012년까지의 미국, 유럽연합, 일본, 한국의 등록/공개된 특허와 SCI 논문으로 제한하였다. 특허와 논문은 키워드를 사용하여 수집하였고, 기술의 정의에 의해 필터링 하였다. 특허와 논문의 동향은 연도, 국가, 기업, 기술에 따라 분석하여 나타내보았다.

MODIS 해색 자료의 유효관측영역 확장에 대한 연구 (A Study on Extending Successive Observation Coverage of MODIS Ocean Color Product)

  • 박정원;김현철;박경석;이상환
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.513-521
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    • 2015
  • 해색 원격탐사 자료의 처리과정에서는 일반적으로 관측 영역의 확보를 위해 시공간적 합성을 수행하며, 이 때 Level-2 flag를 참조하여 합성 재료가 되는 영상의 유효성을 판단한다. NASA OBPG의 표준 알고리즘은 stray light에 의한 관측 오차를 최소화하기 위해서 필터링 윈도우를 채택하고 있으나, 이로 인한 관측 영역의 손실이 많다. 이 연구는 유효 관측 영역의 복원/확장을 통한 해색 원격탐사 자료의 품질 향상에 목적을 둔다. 이를 위해서 MODIS/Aqua의 필터링 윈도우의 크기 변화에 따른 관측 영역과 클로로필a 농도 측정값의 변화를 분석하였다. 그 결과 유효 관측 영역에 있어 Level-2 swath 자료, Level-3 일별 합성자료, 8일 합성자료, 월별 합성자료에서 각각 $13.2({\pm}5.2)%$, $30.8({\pm}16.3)%$, $15.8({\pm}9.2)%$, $6.0({\pm}5.6)%$의 복원 효과가 발생하였으며, 표준 자료와의 측정값 차이는 공통 관측 영역에서 평균 0.012% 이하로 매우 유의하였다. 또한 공간 영역 확장으로 인해 시계열 자료에서의 관측 밀도도 상승하였으며 그 이득은 8일 합성자료에서 가장 크게 나타났다. 제안 방법을 통한 유효 영역의 확장은 자료 생산의 효율성뿐만 아니라 자료 분석의 통계적 신뢰성 확보의 측면에서도 해색 원격탐사 자료의 품질 향상에 기여할 수 있다.