CAM 식물은 야간에 기공을 열어 CO2를 흡수하는 식물로 환기하지 않는 야간에 시설 내 발생한 잉여 CO2를 광합성에 이용할 수 있다. 게발선인장은 다화성으로, 엽상경 수가 많을수록 상품성이 높아진다. 본 연구는 게발선인장의 야간 CO2 시비 적용 가능성을 파악하기 위하여 생육 적정 환경인 생육상과 실제 농가의 환경에 따른 온실에서 엽상경별 광합성 특성을 조사하였다. 생육상 내 게발선인장 상위 엽상경은 주간에만 CO2 흡수를 하는 C3 특성을 보였으며, 2차 엽상경은 주/야간 모두 CO2 흡수를 하는 C3-CAM 특성을 보였다. 온실에서 상위 엽상경은 CO2 흡수를 하지 않았으나, 2차 엽상경은 야간에 CO2 흡수를 하는 CAM 특성을 보였다. 생육상 내 게발선인장의 기공전도도와 수분이용효율은 온실 내 식물에 비하여 모든 엽상경에서 높은 값을 나타냈다. 게발선인장의 수분이용효율은 생육상과 온실에서 모두 CAM 특성이 나타나는 2차 엽상경에서 상위 엽상경에 비하여 높았다. 일일 총 CO2 흡수율은 온실 내 식물에 비하여 생육상 내 식물에서 더 높게 나타났으며, 생육상 내 게발선인장의 2차 엽상경에서 값이 155mmol·m-2 ·d-1로 가장 높았다. 게발선인장 '핑크듀'는 성숙한 엽상경에서 야간에 CO2 흡수가 활발히 일어나는 CAM 특성을 나타낸다. 다화성으로 시장성이 높은 게발선인장 '핑크듀'는 적정 환경과 성숙한 엽상경에서 효율적인 야간 탄소흡수가 가능한 식물이다.
본 연구는 이산화망간(MnO2)의 신경독성과 이에 대한 노박 덩굴 추출물의 보호 효과를 C6 glioma 세포를 배양하여 조사하였다. 본 연구를 위하여 세포생존율을 비롯하여 지질산화(LP) 억제능 및 XO 저해능과 같은 항산화 분석을 시행하였다. 그 결과 MnO2는 배양 세포에 처리한 농도에 비례하여 세포생존율을 유의하게 감소시켰으며, 이 과정에서 XTT50값은 146.7 μM로 나타나 Borenfreund and Puerner의 독성판정기준에 따라 중간독성(mid-cytotoxic)인 것으로 나타났다. 또한, 항산화제의 일종인 kaempferol (KAE)은 MnO2의 독성에 의해 손상받은 세포의 생존율을 유의하게 증가시킴으로써 MnO2의 독성을 방어하였다. 한편, MnO2 독성에 대한 노박덩굴(CO) 추출물의 영향 조사에 있어서, CO 추출물은 배양 세포에 MnO2만을 처리한 것에 비하여 세포생존율을 유의하게 증가시킴으로써 MnO2의 독성을 효과적으로 방어하였다. 이와 동시에 높은 LP 억제능과 XO 저해능과 같은 항산화 효과를 보여주었다. 이상의 결과에서 MnO2의 독성에 산화적 손상이 관여하고 있음을 알 수 있었으며, CO 추출물은 LP 억제능과 XO 저해능과 같은 항산화능에 의하여 MnO2의 독성을 효과적으로 방어한 것을 확인였다. 따라서, CO 추출물과 같은 천연소재는 파킨슨병 유발제인 MnO2와 같이 산화적 손상과 관련된 질환적 중금속 독성을 경감 내지는 개선할 수 있는 유용한 물질이라 생각된다.
시멘트산업에서는 CO2 배출량 감축을 위해 원료대체 및 전환기술, 저탄소 신열원 활용 공정효율 향상기술, 공정발생 CO2 포집 및 재자원화 기술 개발이 진행되고 있다. 공정발생 CO2 포집 및 재자원화는 대규모로 배출되는 배기가스에서 CO2를 분리 및 포집하는 기술로 지중저장과 해양저장, 탄산염 광물화로 크게 세 가지로 나뉜다. 이에 본 연구에서는 CO2를 탄산염광물로 저장할 수 있는 CSC를 개발하고자 기초 실험을 진행하였다. 클링커 원료 배합에서 SiO2/(CaO+SiO2) 몰비가 다른 세 가지의 CSC 클링커를 제작하여 클링커의 성분 및 상 분석을 진행하였다. 제조한 CSC 클링커는 Wollastonite와 Rankinite가 생성되었다. 또한, CSC 페이스트 탄산화 시험편은 탄산화 생성물로 Calcite가 생성되었음을 확인할 수 있었다. CSC 클링커와 CSC 탄산화 시험편은 CSC 클링커 화학조성에서 SiO2/(CaO+SiO2) 몰비가 낮을수록 Wollastonite 생성량이 감소하고 Rankinite의 생성량이 증가하였고, CSC 페이스트 시험편의 탄산화 진행에 따라 Calcite 생성량이 증가하였다. 이는 Rankinite가 Wollastonite보다 CO2를 광물화하는데 반응성이 높은 것으로 판단된다.
High temperature co-electrolysis of H2O-CO2 mixtures using solid oxide cells has attracted attention as promising CO2 utilization technology for production of syngas (H2/CO), feedstock for E-fuel synthesis. For direct supply to E-fuel production such as hydrocarbon and methanol, the outlet gas ratio (H2/CO/CO2) of co-electrolysis should be controlled. In this work, current voltage characteristic test and product gas analysis were carried out under various reaction conditions which could attain proper syngas ratio.
본 연구에서는 500℃·hr의 증기양생을 실시한 OPC 페이스트에 대하여 1atm 20% 농도의 CO2와 5atm 99% 농도의 고농도 CO2 조건 하의 촉진 탄산화의 영향평가를 수행하였다. 이를 위하여 XRD, FT-IR을 통한 화학적 분석과 SEM, 압축강도 측정을 통한 물리적 특성 분석을 실시하였다. 그 결과 CO2 20% 농도의 상압 탄산화를 수행하는 경우 뚜렷한 내부 조직구조 치밀화 및 압축강도 증진 효과를 관찰할 수 있었고, CO2 99% 농도의 5atm 가압 탄산화를 실시할 경우 표면조직구조가 빠르게 치밀해지며 CO2 확산침투율이 크게 떨어지게 되어 압축강도 등 유의미한 수준의 물리적 특성 개선이 일어날 정도의 탄산화를 진행할 수 없었다.
The Korea Meteorological Administration/National Institute of Meteorological Sciences (KMA/NIMS) has monitored atmospheric CO2 at Anmyeondo (AMY) World Meteorological Organization (WMO) Global Atmosphere Watch Programme (GAW) regional station since 1999, and expanded its observations at Jeju Gosan Suwolbong station (JGS) in the South and at Ulleungdo-Dokdo stations in the East (ULD and DOK) since 2012. Due to a recent WMO CO2 scale update and a new filter (NIMS) to select baseline levels at each station, the 22 years of CO2 data are recalculated. After correction for the new CO2 scale, we confirmed that those corrected records are reasonable within the compatibility goal (±0.1 ppm of CO2) between KMA/NIMS and National Oceanic and Atmosphereic Administration (NOAA) flask-air measurements with the new scale. With the new NIMS filter, CO2 baseline levels are now more representative of the large-scale background compared to previous values, which contained large CO2 enhancements. Atmospheric CO2 observed in South Korea is 4 to 8 ppm greater than the global average while the amplitude of seasonal variation is similar (10~13 ppm) to the amplitude averaged over a comparable latitude zone (30°N-60°N). Variations in CO2 growth rate are also similar, increasing and decreasing similar to global values, as it reflects the net balance between terrestrial respiration and photosynthesis. In 2020, atmospheric CO2 continued increasing despite the COVID-19 pandemic. Even though fossil emission was reduced (around -7% globally), we still emitted large amounts of anthropogenic CO2. Overall, since CO2 has large natural variations and its source was derived from not only fossil fuel but also biomass burning, the small fossil emission reduction could not affect the atmospheric level directly.
Hyeon-Do Kim;Yeon-Ju Choi;Eun-Young Bae;Jum-Soon Kang
한국환경과학회지
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제33권6호
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pp.355-365
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2024
This study was conducted to investigate the effects of CO2 supplement on growth and quality in greenhouse lettuce cultivation. When CO2 was supplied at 1,500 ppm in lettuce cultivation, overall growth parameters such as number of leaves, leaf area, plant length, fresh weight, and dry weight were superior compared to those of the control group. While there was no significant difference in relative growth rate due to CO2 supplement, an increase in leaf area index was observed with CO2 usage. Furthermore, although there was no significant difference in the content of water-soluble vitamins such as Vitamin C, B1, B2, B5, and B6 due to CO2 supplement, the Vitamin B3 content in the CO2 treatment group was 0.5 mg/kg higher than in the control group. Therefore, the use of CO2 in lettuce cultivation resulted in increased yield and promoted growth, enabling early harvesting.
Objectives: To identify the degree of physical burden, a determination was undertaken of dust collection efficiency, inhalation pressure, and CO2 concentration related to health masks certified by the Ministry of Food and Drug Safety (MFDS). Methods: Twenty health masks were purchased on the market. Dust collection efficiency and inhalation pressure were determined in the same manner as in MFDS certification testing, respectively using TSI Model 8130 (TSI, U.S.) and ART Plus (Korea). CO2 concentrations for 20 subjects using a CO2 analyzer (G100, G150, Geotechnical Instrument Ltd., UK) were measured with a similar method as a total inward leakage test. In addition to CO2 levels, dead space volumes in the masks was determined for predicting concentrations of CO2 in inhalation air. Results: Most of the dust collection efficiencies found for the 20 masks were far higher than the standard. Four KF94s met KF99 and four KF80s even met KF94. Most inhalation pressures were also much lower than the standard, with many almost one-half of the standard. The mean and standard deviation of CO2 concentration in the mask were 2.9±0.44%. Considering dead volume, the prediction for CO2 concentration in the inhalation air was 4,395±1,266 ppm. Conclusions: For healthy men and women, the dust collection efficiency and inhalation pressure of health masks were not at a level that would affect their health. Although CO2 levels in the inhalation air were predicted not to affect health, research on the physiological effects of health masks on Koreans is needed for more precise research.
This study examines the behaviors and properties of discharged liquid CO2 from a long elastic pipe moving with a vessel for the oceanic CO2 sequestration by considering pipe dynamics and vessel motions. The coupled vessel-pipe dynamic analysis for a typical configuration is done in the frequency and time domain using the ORCAFLEX program. The system's characteristics, such as vessel RAOs and pipe-axial-velocity transfer function, are identified by applying a broadband white noise wave spectrum to the vessel-pipe dynamic system. The frequency shift of the vessel's RAO due to the encounter-frequency effect is also investigated through the system identification method. Additionally, the time histories of the tip-of-pipe velocities, along with the corresponding discharged droplet size and Weber numbers, are generated for two different sea states. The comparison between the stiff non-oscillating pipe with the flexible oscillating pipe shows the effect of the vessel and pipe dynamics to the discharged CO2 droplet size and Weber number. The pipe's axial-mode resonance is the leading cause of the fluctuation of the discharged CO2 properties. The significant variation of the discharged CO2 properties observed in this study shows the importance of considering the vessel-pipe motions when designing oceanic CO2 sequestration strategy, including suitable sequestration locations, discharge rate, towing speed, and sea states.
Supercritical CO2 (S-CO2) Brayton cycle has been applied to various heat sources in recent decades, owing to the characteristics of compact structure and high efficiency. Understanding the research development in this emerging research field is crucial for future study. Thus, a bibliometric approach is employed to analyze the scientific publications of S-CO2 cycle field from 2000 to 2019. In Scopus database, there were totally 724 publications from 1378 authors and 543 institutes, which were distributed over 55 countries. Based on the software-BibExcel, these publications were analyzed from various aspects, such as major research areas, affiliations and keyword occurrence frequency. Furthermore, parameters such as citations, hot articles were also employed to evaluate the research output of productive countries, institutes and authors. The analysis showed that each paper has been cited 13.39 times averagely. United States was identified as the leading country in S-CO2 research followed by China and South Korea. Based on the contents of publications, existing researches on S-CO2 are briefly reviewed from the five aspects, namely application, cycle configurations and modeling, CO2-based mixtures, system components, and experiments. Future development is suggested to accelerate the commercialization of S-CO2 power system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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