• 환경정책연구
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• 제11권3호
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• pp.149-170
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• 2012

2011년 12월 12일 남아프리카 공화국 더반에서 열린 제17차 유엔기후협약 당사국 총회가 예정보다 36시간 연장 협상 끝에 더반 플랫폼을 채택하며 폐막했다. 더반 총회는 예상과 다르게 교토의정서 연장에 합의하고 2020년부터 모든 국가가 참여하는 감축 체제 협상 출범에 합의하는 성과를 거두었다. 교토의정서의 연장과 2020년 이후 전지구적인 기후체제 출범 합의라는 성과에도 불구하고 성공적인 기후체제의 안착을 위해서는 앞으로 풀어야 할 숙제가 많다. 총회 이전부터 일부 감축 의무국들은 교토의정서 제2차 감축기간에 참여하지 않겠다고 공표하여 교토의정서 연장의 실효성을 반감시켰으며, 협상당사국들은 새로운 협약 하의 국가별 감축목표, 목표 이행의 법적 구속력 여부 등 다양한 의제를 두고 첨예하게 대립하고 있기 때문이다. 이러한 불확실한 국제 정세 속에 한국은 교토의정서 연장으로 인해 당분간 감축의무를 면제받았다는 것에 안도하지 말고 장기적인 관점에서 국내 기후변화대응정책을 재정비해야 할 것이다. 장기적인 석유 의존도를 줄이는 저탄소 경제로의 이행을 위해 기후변화대응정책의 필요성에 대한 범국민적 공감대 형성을 위해 노력하고, 국제경쟁력 제고를 위해 비용효과적인 감축정책 마련을 위해 고민하며, 국제협상에서는 전지구적인 참여를 독려하기 위해 국가 간 신뢰 형성에 일조해야 할 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권3호
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• pp.433-442
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• 2013

This study aimed to compare the dynamics of air temperature and velocity under two different ventilation and housing systems during summer and winter in Korea. The $NH_3$ concentration of both housing systems was also investigated in relation to the pig's growth. The ventilation systems used were; negative pressure type for the enclosed pig house (EPH) and natural airflow for the conventional pig house (CPH). Against a highly fluctuating outdoor temperature, the EPH was able to maintain a stable temperature at 24.8 to $29.1^{\circ}C$ during summer and 17.9 to $23.1^{\circ}C$ during winter whilst the CPH had a wider temperature variance during summer at 24.7 to $32.3^{\circ}C$. However, the temperature fluctuation of the CPH during winter was almost the same with that of EPH at 14.5 to $18.2^{\circ}C$. The NH3 levels in the CPH ranged from 9.31 to 16.9 mg/L during summer and 5.1 to 19.7 mg/L during winter whilst that of the EPH pig house was 7.9 to 16.1 mg/L and 3.7 to 9.6 mg/L during summer and winter, respectively. These values were less than the critical ammonia level for pigs with the EPH maintaining a lower level than the CPH in both winter and summer. The air velocity at pig nose level in the EPH during summer was 0.23 m/s, enough to provide comfort because of the unique design of the inlet feature. However, no air movement was observed in almost all the lower portions of the CPH during winter because of the absence of an inlet feature. There was a significant improvement in weight gain and feed intake of pigs reared in the EPH compared to the CPH (p<0.05). These findings proved that despite the difference in the housing systems, a stable indoor temperature was necessary to minimize the impact of an avoidable and highly fluctuating outdoor temperature. The EPH consistently maintained an effective indoor airspeed irrespective of season; however the CPH had defective and stagnant air at pig nose level during winter. Characteristics of airflow direction and pattern were consistent relative to housing system during both summer and winter but not of airspeed. The ideal air velocity measurement favored the EPH and therefore can be appropriate for the Korean environment. Further emphasis on its cost effectiveness will be the subject of future investigations.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.17-18
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• 2011

Plasma in liquid phase has attracted great attention in the last few years by the wide domain of applications in material processing, decomposition of organic and inorganic chemical compounds and sterilization of water. The plasma in liquid is characterized by three main regions which interact each - other during the plasma operation: the liquid phase, which supply the plasma gas phase with various chemical compounds and ions, the plasma in the gas phase at atmospheric pressure and the interface between these two regions. The most complex region, but extremely interesting from the fundamental, chemical and physical processes which occur here, is the boundary between the liquid phase and the plasma gas phase. In our laboratory, plasma in liquid which behaves as a glow discharge type, is generated by using a bipolar pulsed power supply, with variable pulse width, in the range of 0.5~10 ${\mu}s$ and 10 to 30 kHz repetition rate. Plasma in water and other different solutions was characterized by electrical and optical measurements. Strong emissions of OH and H radicals dominate the optical spectra. Generally water with 500 ${\mu}S/cm$ conductivity has a breakdown voltage around 2 kV, depending on the pulse width and the repetition rate of the power supply. The characteristics of the plasma initiated in ultrapure water between pairs of different materials used for electrodes (W and Ta) were investigated by the time-resolved optical emission and the broad-band absorption spectroscopy. The deexcitation processes of the reactive species formed in the water plasma depend on the electrode material, but have been independent on the polarity of the applied voltage pulses. Recently, Coherent anti-Stokes Raman Spectroscopy method was employed to investigate the chemistry in the liquid phase and at the interface between the gas and the liquid phases of the solution plasma system. The use of the solution plasma allows rapid fabrication of the metal nanoparticles without being necessary the addition of different reducing agents, because plasma in the liquid phase provides a reaction field with a highly excited energy radicals. We successfully synthesized gold nanoparticles using a glow discharge in aqueous solution. Nanoparticles with an average size of less than 10 nm were obtained using chlorauric acid solutions as the metal source. Carbon/Pt hybrid nanostructures have been obtained by treating carbon balls, synthesized in a CVD chamber, with hexachloro- platinum acid in a solution plasma system. The solution plasma was successfully used to remove the template remained after the mesoporous silica synthesis. Surface functionalization of the carbon structures and the silica surface with different chemical groups and nanoparticles, was also performed by processing these materials in the liquid plasma.

• 한국환경보건학회지
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• 제47권5호
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• pp.384-397
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• 2021

Background: With volatile organic compounds (VOCs) containing aromatic and halogenated hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene that can adversely affect the respiratory and cardiovascular systems when a certain concentration is reached, it is important to accurately evaluate the source and the corresponding health risk effects. Objectives: The purpose of this study is to provide scientific evidence for the city of Seoul's VOC reduction measures by confirming the risk of each VOC emission source. Methods: In 2020, 56 VOCs were measured and analyzed at one-hour intervals using an online flame ionization detector system (GC-FID) at two measuring stations in Seoul (Gangseo: GS, Bukhansan: BHS). The dominant emission source was identified using the Positive Matrix Factorization (PMF) model, and health risk assessment was performed on the main components of VOCs related to the emission source. Results: Gasoline vapor and vehicle combustion gas are the main sources of emissions in GS, a residential area in the city center, and the main sources are solvent usage and aged VOCs in BHS, a greenbelt area. The risk index ranged from 0.01 to 0.02, which is lower than the standard of 1 for both GS and BHS, and was an acceptable level of 5.71×10^-7 to 2.58×10^-6 for carcinogenic risk. Conclusions: In order to reduce the level of carcinogenic risk to an acceptable safe level, it is necessary to improve and reduce the emission sources of vehicle combustion and solvent usage, and eco-car policies are judged to contribute to the reduction of combustion gas as well as providing a response to climate change.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.1092-1099
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• 2022

대기오염물질과 온실가스 배출량을 저감 시키기 위한 배기 후처리 장치에 대한 연구는 활발히 진행 중이지만 그 중 선박용 입자상물질/질소산화물(PM/NOx) 동시저감 장치에서는 엔진에 미치는 배압 및 필터 담체 교체에 대한 문제가 발생하고 있다. 본 연구에서는 PM/NOx를 동시저감 할 수 있는 일체형 장치의 최적 설계를 위해 장치 내부 유동과 입·출구 압력을 통한 배압의 변화를 연구하여 적절한 기준을 제시하였다. Ansys Fluent를 활용하여 디젤미립자필터(DPF) 및 선택적촉매환원법(SCR)에 다공성 매체 조건을 적용하였고 공극률은 30 %, 40 %, 50 %, 60 % 및 70 %로 설정하였다. 또한, 엔진 부하에 따른 Inlet 속도를 경계 조건으로 7.4 m/s, 10.3 m/s, 13.1 m/s 및 26.2 m/s로 적용하여 배압에 미치는 영향을 분석하였다. CFD 분석 결과, 장치의 입구 온도 보다 입구 속도에 따른 배압의 변화율이 크고 최대 변화율은 27.4 mbar였다. 그리고 모든 경계 조건에서의 배압이 선급 기준인 68 mbar를 초과하지 않았기 때문에 1800 kW 선박에 적합한 장치로 평가되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제23권2호
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• pp.99-103
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• 2004

영남지방 벼-보리 이모작답에서 가장 널리 시행되고 있는 보릿짚 처리방법인 소각이 대기환경에 미치는 영향을 소각시 발생하는 온난화가스, 대기오염가스 및 분진발생량을 중심으로 살펴보았다. 보릿짚 소각시 온난화가스 발생량은 $CO_2$ 376.8, $CH_4$ 1.56, $N_2O$ 0.05 kg/10a로서 $CO_2$의 발생량이 가장 많았으며, 대기 오염가스 중에는 유기물의 불완전 연소시 배출되는 CO발생 량이 28.8 kg/10a로서 가장 많았다. 그 외 SO_2$, $H_2S$, $NH_3$, NO 등의 질소 및 황 함유 유해가스도 소량 발생되었고 발생된 PM 10 분진의 대부분은 인체에 미치는 영향이 PM 10보다 큰 PM 2.5로 이루어져 있었다. 또한 수확시기가 빠르거나 수분함량이 높은 보릿짚일수록 온난화가스 및 대기오염 가스의 발생량이 증가하고 소각 연기 내 PM 10분진 중 PM 2.5의 미세분진 비중이 높았다. 수확적기로 알려진 출수 40일 이후의 보릿짚은 출수 후 40일된 보릿짚 소각시 발생하는 대기오염가스 발생량과 큰 차이가 없었다.

• 자원환경지질
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• 제48권1호
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• pp.25-39
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• 2015

$CO_2$ 지중저장은 국가 온실가스 감축 목표 달성에 가장 큰 역할을 담당할 것으로 평가되고 있으나, 포집분야 일부 기술을 제외하고 저장 및 실증에 대한 국내 연구는 여전히 부족한 실정이다. CCS(Carbon Capture and Storage)의 가장 큰 목표는 지하 퇴적 암반층에 $CO_2$를 안전하게 저장하는 것이며, 이를 위해서는 저장소의 저장용량 및 안정성등과 같은 지중저장 대상지층의 특성을 정확하게 파악하고 그에 맞는 주입 전략을 수립하여야 한다. 이번 연구에서는 한국석유공사가 2012년에 울릉분지에서 취득한 탄성파 탐사자료를 활용하여 $CO_2$ 저장 후보 지층에 대한 탄성파 임피던스 역산을 수행하고, 공극률의 분포와 지층의 속성을 도출하여 $CO_2$ 지중저장 가능성을 검토하였다. 우선, 탄성파 자료 역산의 신뢰도를 높이기 위해 다양한 방법의 잡음제거 기법을 적용하였고, 특히 본 자료의 주파수 및 위상 특성을 그대로 유지한 채 다중반사파를 제거할 수 있는 SWD(Shallow Water Demultiple), SRME(Surface Related Multiple Elimination), Radon Demultiple 기술을 활용하였다. 자료 역산을 위해 3개의 시추공에 대한 물리검층 자료를 분석하였는데, 탄성파 자료와의 상관도가 각각 0.648, 0.574, 0.342로 나타났으며 이는 초기 역산 모델 설정을 위한 저주파수 모델 생성에 활용하였다. 중합 전 역산을 통해 P-임피던스, S-임피던스 및 Vp/Vs 비 값을 도출하였으며, 이와 물리검층 결과의 비교, 분석을 통해 공극률 분포 양상을 확인함으로써 지중저장에 적합한 지층을 파악할 수 있었다. 향후 $CO_2$ 주입 실증을 위해서는 지층에 대한 보다 세밀한 특성 분석과 모사를 통한 주입 이후 $CO_2$ 거동예측이 필요할 것이다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권2호
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• pp.53-61
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• 2013

2000년대 이후 화력발전소, 열병합발전소 및 소각로, 화학플랜트 등 고정 오염원의 질소산화물의 배출규제가 발효됨에 따라 대규모 배출업체를 시작으로 SCR(선택적 촉매 환원법) 탈질설비를 도입하고 있으며, 배출오염물 총량규제 등 점차적으로 배출규제가 강화되고 적용 범위가 확대됨으로 인하여 SCR 탈질촉매의 사용량이 증가하는 추세이다. 발전소나 소각장 등에 이미 설치된 SCR 탈질촉매는 2010년을 기점으로 비활성화하여 새로운 촉매로 교체됨으로써 폐촉매가 폐기물이 아닌 자원으로서 재활용하기 위한 기술개발이 절실히 필요한 상황이다. 본 연구에서는 폐촉매 재활용 기술에 대한 특허와 논문을 분석하였다. 분석범위는 1975년 ~ 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 분석하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권1호
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• pp.25-46
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• 2010

최근 원유 및 석탄 등의 가격 급등에 따른 에너지 비용이 가중되고 있으며 지속적인 상승이 예상되어 기업은 물론 개인들도 에너지 사용에 보다 많은 부담을 가지게 될 것이다. 따라서 에너지원을 다양화하고 에너지를 안정적으로 공급하는 체계 구축이 시급하며, 기후변화협약의 규제에 대응하고 기존 에너지원과의 가격경쟁력을 확보하여 차세대 산업으로 성장시키기 위한 기술 확보가 절실한 시점이다. 유럽의 경우 바이오디젤 원료 및 공업적 원료로서 식물성 유지확보에 많은 정책적 배려를 하고 있다. 식용 식물성유지의 과잉생산에 따른 폭락과 미국과의 무역마찰을 피하기 위해 농업의 재편을 시도하고 있으며, BHA (Blair House Agreement)를 미국과 맺고 우루과이라운드에 입각한 국산 보조프로그램에 관련된 문제를 해결하였다. 온대지방에서 바이오디젤 연료의 원료로 적합한 유채 기름은 이미 유럽에서 상용화가 이루어지고 있으며, 유채기름을 구성하고 있는 지방산 중에서 oleic acid 함량이 높아야 겨울철 저온유동점이 영하로 낮아져 바이오디젤을 자동차연료로 쓰기에 유리하다. 중부 이남의 농지에 2모작으로 유채재배가 국내에서 가능할 경우 바이오디젤 원료확보와 동시에 헥타르 (ha) 당 7톤 이상의 이산화탄소 ($CO_2$)저감을 주는 효과가 있으며, 농업분야에서 환경 친화적 바이오에너지 생산이 가능해 지고 농민들의 소득증대와 관상용으로 지역관광 발전에도 크게 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 자원환경지질
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• 제50권5호
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• pp.389-400
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• 2017

제 21차 유엔기후변화협약당사국 총회(C0P21)의 파리기후협약이 채택됨에 따라 195개국의 범세계적 온실가스 감축 대응에 합의가 이루어졌다. 이에 따라 온실가스 감축에 관련한 다양한 기술들이 거론되고 있고, 그 중에 이산화탄소 포집/저장/전환 기술(CCUS)은 이산화탄소 감축의 실질적인 기여를 할 수 있는 수단으로 주목받고 있다. 하지만 CCUS 기술은 에너지 및 투자 효율성, 잠재적 저장 능력 등 상용화 단계에서 다양한 보완사항이 존재하며, 이를 해결하기 위한 여러 국가들의 연구개발 활동이 적극적으로 이루어지고 있다. 이에 효과적인 연구개발 전략을 수립하기 위해서 각 국의 CCUS 기술 유형 별 수준과 동향을 분석하고 향후 기술발전방향에 대해 대응하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 연구에서는 CCUS 기술에 대한 국가/기술별 특허 동향 분석을 수행하고자 한다. 분석결과, 구간별 기술 성장단계 분석에서 발전기 단계에 있는 것으로 나타났으며, 기술발전 수준이 가장 높은 포집/회수 분야에 60% 이상의 특허 출원이 이루어짐을 보였다. 해외 상위 출원인인 Alstom technology, Toshiba Corp, Mitsubishi heavy 등의 기업에서 이산화탄소를 포집/회수 하는 기술에 중점을 두고 있으며, 국내에서는 정부 연구기관들을 중심으로 포집 분야 외에 기술 초기 단계인 저장, 전환 분야에도 집중하는 것으로 나타났다. 2000년대 후반부터 CCUS기술 특허 출원이 급속히 증가했으며 많은 국가들이 이 기술에 관심을 갖으며 온실가스를 감축하려는 노력을 하고 있다.