• 제목/요약/키워드: Carbon Emissions

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CO2고정화(固定化)를 위한 전기로제강(電氣爐製鋼)슬래그의 칼슘성분(成分) 침출(浸出) (The Extraction of Ca in Electric arc Furnace Slag for CO2 Sequestration)

  • 윤기병
    • 자원리싸이클링
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    • 제22권1호
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    • pp.64-71
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    • 2013
  • 지구온난화 원인으로 지목되고 있는 $CO_2$가스를 저감시키기 위한 방안 중의 하나로 칼슘이나 마그네슘 등을 함유하는 천연규산염 광물의 탄산염화가 제안되고 있다. 전기로제강슬래그는 칼슘, 마그네슘 등 을 주성분으로 하는 규산염들로 구성되고 있어, 이 슬래그를 천연규산염 광물 대신에 탄산염화의 대상원료로 사용하면 $CO_2$가스저감은 물론 탄산칼슘과 같은 산업원료를 제조, 활용할 수 있는 가능성이 있다. 전기로제강슬래그 탄산염화에 의한 탄산칼슘 제조공정은 칼슘성분의 분리단계와 분리된 칼슘성분의 탄산염화단계로 구성된다. 슬래그 중의 칼슘성분 분리를 위한 초산침출 연구결과는 이미 보고되어 있으며 분리된 침출용액 중의 칼슘이온의 탄산염화는 고압의 $CO_2$가스 하에서도 반응속도가 매우 느린 것으로 예측되고 있다. 본 연구에서는 보다 효율적인 침출 및 탄산염화 공정의 개발을 위하여 염산수용액 침출에 의한 칼슘성분 분리에 관한 실험을 수행하였으며 그 침출결과를 초산침출 실험결과와 비교, 분석하였다. 용액 중의 $Ca^{2+}$$CO_2$가스에 의한 탄산염화 반응에 대한 열역학적 자료를 통하여 용액의 pH에 따른 $Ca^{2+}$$CaCO_3$의 phase boundary를 고찰하였다. 슬래그 중의 칼슘성분 분리를 위해서는 염산이 초산에 비하여 더욱 효율적인 침출용매이며, 염산을 침출용매로 사용 시는 침출용액 중의 미반응산의 회수 및 재순환이 유리할 것으로 기대된다.

Spatial-temporal Assessment and Mapping of the Air Quality and Noise Pollution in a Sub-area Local Environment inside the Center of a Latin American Megacity: Universidad Nacional de Colombia - Bogotá Campus

  • Fredy Alejandro, Guevara Luna;Marco Andres, Guevara Luna;Nestor Yezid, Rojas Roa
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제12권3호
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    • pp.232-243
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    • 2018
  • The construction, development and maintenance of an economically, environmentally and socially sustainable campus involves the integration of measuring tools and technical information that invites and encourages the community to know the actual state to generate positive actions for reducing the negative impacts over the local environment. At the Universidad Nacional de Colombia - Campus $Bogot{\acute{a}}$, a public area with daily traffic of more than 25000 people, the Environmental Management Bureau has committed with the monitoring of the noise pollution and air quality, as support to the campaigns aiming to reduce the pollutant emissions associated to the student's activities and campus operation. The target of this study is based in the implementation of mobile air quality and sonometry monitoring equipment, the mapping of the actual air quality and noise pollution inside the university campus as a novel methodology for a sub-area inside a megacity. This results and mapping are proposed as planning tool for the institution administrative sections. A mobile Kunak$^{(R)}$ Air & OPC air monitoring station with the capability to measure particulate matter $PM_{10}$, $PM_{2.5}$, Ozone ($O_3$), Sulfur Oxide ($SO_2$), Carbon Monoxide (CO) and Nitrogen Oxide ($NO_2$) as well as Temperature, Relative Humidity and Latitude and Longitude coordinates for the data georeferenciation; and a sonometer Cirrus$^{(R)}$ 162B Class 2 were used to perform the measurements. The measurements took place in conditions of academic activity and without it, with the aim of identify the impacts generated by the campus operation. Using the free code geographical information software QGIS$^{(R)}$ 2.18, the maps of each variable measured were developed, and the impacts generated by the operation of the campus were identified qualitative and quantitively. For the measured variables, an increase of around 21% for the $L_{Aeq}$ noise level and around 80% to 90% for air pollution were detected during the operation period.

지표연료의 연소에 따른 탄소배출량 분석 (Analysis of Carbon Emissions According to Combustion of Surface Fuels)

  • 박영주;이해평;김민중;김해림
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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    • pp.192-192
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    • 2011
  • 교토의정서에서 지구온난화의 원인이 되는 온실가스로 $CO_2$, $CH_4$, $N_2O$, HFCs, PFCs, $SF_6$를 규제하고 있다. 규제하는 6대 온실가스 가운데 $CO_2$가 가장 대표적이며, 우리나라의 연료연소에 의한 $CO_2$ 배출량은 세계 10위로 기후변화 진행속도는 세계 평균속도보다 빠르게 진행되고 있다. 이러한 기후변화에 대응하기 위하여는 온실가스 배출로 인한 DB구축 연구가 선행되어야 하며, 산림부분에 있어서는 연료의 열적특성 구명 연구가 극도로 미진한 국내현실에서 기초 data 확보를 위한 연구가 시급한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 산불발생 시 온실가스 배출량의 DB를 구축하기 위하여 산불발생 시 배출되는 탄소배출량을 예측하고자 산림 가연물의 연소실험을 수행 하였다. 연소실험은 산림 연료 가운데 지표연료 10가지(소나무낙엽, 굴참나무낙엽, 소나무솔방울, 밤나무밤송이껍질, 방아풀, 주름조개풀, 칡, 엉겅퀴, 김의털, 고비)를 대상으로 콘칼로리미터 장비를 이용하여 이산화탄소와 일산화탄소 배출량을 분석하였다. 탄소배출량 실험에 앞서 지표연료들의 함수율을 측정한 결과, 10가지 지표연료 가운데 고사한 연료(낙엽, 솔방울, 밤송이)는 9~24% 정도, 생연료인 초본류 6가지는 181~484% 정도인 것으로 나타났으며, 솔방울과 밤송이의 경우 9~10%로 가장 수분을 적게 함유하고 있음을 알 수 있었다. 탄소배출량 분석 결과, 50g 중량에 대한 10가지 지표연료들의 이산화탄소 총배출량은 28~98g 정도, 일산화탄소 총배출량은 0.76~4.08g 정도 배출하는 것으로 나타나 연료별 차이를 보였으며, 특히, 고사한 연료와 생연료의 탄소배출량 차이는 큰 것으로 나타났다. 일산화탄소 총배출량은 고사한 연료(소나무낙엽, 굴참나무 낙엽, 소나무 솔방울, 밤나무 밤송이)는 3.24~4.08g 정도, 생연료 초본류 6가지(방아풀, 주름조개풀, 칡, 엉겅퀴, 김의털, 고비)는 0.76~2.73g 정도 배출하는 것으로 나타났다. 이산화탄소 총배출량은 함수율이 현저히 낮은 4가지 연료(소나무 낙엽, 굴참나무 낙엽, 소나무 솔방울, 밤나무 밤송이 껍질)들은 52~98g 정도, 함수율이 높은 6가지 초본류는 28~48g 정도의 이산화탄소를 배출하는 것으로 나타났다. 따라서, 고사한 연료인 소나무 낙엽, 굴참나무 낙엽, 소나무 솔방울, 밤나무 밤송이는 초본류 보다 상대적으로 이산화탄소와 일산화탄소 배출량이 많은 것으로 나타났으며, 특히, 소나무 솔방울은 가장 많은 이산화탄소와 일산화탄소를 배출하는 것으로 나타났다. 상대적으로 방아풀과 주름조개풀은 각각 28g과 35g으로 이산화탄소 배출량이 작은 것으로 나타났다. 따라서, 산불발생 시, 소나무의 솔방울은 10가지 지표연료 가운데 상대적으로 많은 이산화탄소와 일산화탄소를 배출할 것으로 사료된다.

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주성분 분석을 활용한 IPC 거더교의 환경부하량 영향요인 분석 (Anlysis of the Environmental Load Impact Factors for IPC Girder Bridge Using Principal Component Anlysis)

  • 김준수;전진구;김병수
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.46-54
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    • 2018
  • 21세기 들어서 지구는 기후변화로 인한 위기를 극복하기 위해서 탄소배출량을 줄이기 위한 노력을 지속하고 있다. 시공과정에서 환경부하량을 많이 배출하는 대표적인 산업인 건설산업에서도 환경부하량을 줄여나가는 노력을 적극적으로 하여야 한다. 건설시설물 계획단계에서부터 환경부하량을 적게 배출하기 위한 노선선정, 구조형식선정 등 환경부하량을 고려한 계획이 적용되어야 한다. 하지만 환경부하량은 투입자원량에 근거하여 산정할 수 있는데 계획단계에서는 공사물량 정보가 부족하여 환경부하량의 정확한 산정이 어려운 실정이다. 본 연구는 IPC 거더교를 대상으로 계획단계에서 환경부하량 추정모델에 활용하기 위한 환경부하량 영향 요인을 선정하기 위한 연구이다. 계획단계에서 활용할 수 있는 정보목록 중 환경부하량과 관련이 있는 특성정보를 전과정 평가(Life Cycle Assessment, LCA), 상관분석, 주성분 분석과 전문가 의견을 반영하여 선정하였다. 선정된 계획단계 정보 목록은 경간길이, 교량연장 등 10개이며 추후 환경부하량 추정모델 개발 시 유용한 기초자료로 사용될 것으로 기대된다.

유류오염토양으로부터 발생하는 VOC가스처리를 위한 바이오스크러버 개발 (Development of a Bioscrubber for Treatment of VOC Emissions from Contaminated Soil with Hydrocarbons)

  • 장윤영;황경엽;곽재호;최대기
    • 한국토양환경학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.83-90
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    • 1997
  • 저농도의 난 수용성 VOC가스가 포함되어 있는 다량의 오염가스를 처리하기 위하여 흡수탑과 생물반응기의 결합체인 새로운 처리시스템을 제시하였다. 바이오스크러버의 스크러버에서는 세정액으로 기상중의 처리대상오염물질의 흡수가 일어나며 세정액은 생물반응기로 이송되어 호기성 미생물이 오염물을 분해시킨다. 본 연구에서는 폐가스중의 VOC분리를 위하여 재순환가능한 고비점용매를 사용하였다. 고비점용매를 포함한 세정액은 기/액 향류접촉이 이루어지는 흡수탑의 충전층에서 폐가스중의 오염물을 분리한다. 흡수탑은 Pall ring충전제로 채워 실제공정을 모사 하고자 하였다. 흡수처리후 생물반응기로 이송된 흡수액은 재생 후 다시 흡수탑으로 재 순환하였다. 실험에 사용된 대상가스는 농도가 400 mg/$\textrm{m}^3$ 인 톨루엔으로, 세정액이 가스흐름과 향류로 약 10~15L/min의 유량으로 충전층을 적시며 내려오는 충전탑내부로 약 100 L/min의 유량으로 도입하였다. VOC처리를 위해 제작된 본 바이오스크러버에서 고비점용매를 이용한 연속실험결과 최적운전 조건에서 약 80%의 처리율을 얻을 수 있었다.

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일본 REDD+의 국가 전략 및 시사점 - 양국간 크레딧 메커니즘(JCM)을 중심으로 - (Implications for Japan's National REDD+ Strategies - Focused on Joint Credit Mechanism (JCM) -)

  • 박정묵;서환석;이정수
    • 한국산림과학회지
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    • 제105권2호
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    • pp.238-246
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    • 2016
  • 본 연구는 Post-2020을 대비하는 일본의 REDD+의 국가전략과 각 기관별 추진현황을 파악하고, JCM(Joint Credit Mechanism) REDD+ 가이드라인의 문제점에 대한 우리나라 REDD+의 대응 방안 및 시사점을 제시하는 것을 목적으로 한다. JCM-REDD+ 가이드라인의 기술적 한계를 보면, REDD+ 사업의 대상이 되는 산림의 적합성은 세이프가드 간섭이 적은 곳을 선점하는 문제가 있으며, 참조배출기준선의 설정은 기준연도에 따라서 추세선이 변화하기 때문에 배출량 차이가 발생할 수 있다. 또한, REDD+의 배출이동(누출)은 누출지역이 발생하였을 때, 누출면적과 관계없이 일정계수를 곱하여 산출하기 때문에 불확실성을 포함하고 있으며, 모니터링 실시방침은 국가 및 준국가 단위의 방법만을 제시하고 있어 프로젝트 단위의 방법론이 필요하다. 마지막으로 세이프가드에 대한 방침은 세부사항 없이 목록으로만 제시하고 있어 국제통용의 항목 규정이 필요하다. 이와 같은 문제점들은 크레딧의 분배와 계층적접근(Nested Approach) 등의 더블카운팅(Double Counting) 문제와도 관련이 있으며, 앞으로 우리나라는 이를 고려하여 REDD+ 사업을 시행해야 할 것이다.

제17차 유엔 기후변화 더반 당사국 총회의 평가와 정책적 시사점 (Analysis of the Durban Climate Summit and Its Implications to Climate Policies of Korea)

  • 박시원
    • 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.

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GIS를 사용한 재생에너지설비 최적 위치 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Optimal Location for Renewable Energy Facility Using GIS)

  • 정문선;문채주;장영학;김영곤;이숙희
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.357-368
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    • 2018
  • 석유는 지난 100년 이상 원격지 마을의 전력생산을 가능하게 해왔으며, 지속적인 전력공급이 가능한 장점을 갖고 있다. 섬과 원격지 마을에서 석유만을 의존한 전력생산은 몇 가지 위험과 단점을 갖고 있다. 석유를 사용한 발전은 위험한 연료 연계매매 전략을 사용하여 가격의 변동성이 크고 더 비싸지기도 한다. 섬과 원격지 공동체 주민은 미래 기후변화 영향에 대한 우려와 탄소배출의 감축을 위한 대응행동 요구를 주장하기도 한다. 이러한 위험과 단점은 제조업체에서 태양광, 풍력 및 에너지저장장치 기술 등의 단가를 지속적으로 줄여서 극복할 수 있다. 비용을 줄이는 것은 쉬운 일이 아니며, 본 연구에서는 좀 더 다양하고 새로운 재생에너지원 배치를 기반으로 여러 가지 상황에 따른 현장시공 비용을 줄이는 방안을 검토하였다. 본 논문에서는 GIS를 이용하여 재생에너지설비의 최적위치 및 선로 경과지를 가능하게 하는 편리하고 간단한 설계해법을 제안한다. 제안된 방법은 GIS를 사용하여 거문도를 대상으로 구현하였으며 현장조사를 통하여 설계타당성을 확인하였다.

Effect of Sodium Nitrate and Nitrate Reducing Bacteria on In vitro Methane Production and Fermentation with Buffalo Rumen Liquor

  • Sakthivel, Pillanatham Civalingam;Kamra, Devki Nandan;Agarwal, Neeta;Chaudhary, Chandra
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제25권6호
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    • pp.812-817
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    • 2012
  • Nitrate can serve as a terminal electron acceptor in place of carbon dioxide and inhibit methane emission in the rumen and nitrate reducing bacteria might help enhance the reduction of nitrate/nitrite, which depends on the type of feed offered to animals. In this study the effects of three levels of sodium nitrate (0, 5, 10 mM) on fermentation of three diets varying in their wheat straw to concentrate ratio (700:300, low concentrate, LC; 500:500, medium concentrate, MC and 300:700, high concentrate, HC diet) were investigated in vitro using buffalo rumen liquor as inoculum. Nitrate reducing bacteria, isolated from the rumen of buffalo were tested as a probiotic to study if it could help in enhancing methane inhibition in vitro. Inclusion of sodium nitrate at 5 or 10 mM reduced (p<0.01) methane production (9.56, 7.93 vs. 21.76 ml/g DM; 12.20, 10.42 vs. 25.76 ml/g DM; 15.49, 12.33 vs. 26.86 ml/g DM) in LC, MC and HC diets, respectively. Inclusion of nitrate at both 5 and 10 mM also reduced (p<0.01) gas production in all the diets, but in vitro true digestibility (IVTD) of feed reduced (p<0.05) only in LC and MC diets. In the medium at 10 mM sodium nitrate level, there was 0.76 to 1.18 mM of residual nitrate and nitrite (p<0.01) also accumulated. In an attempt to eliminate residual nitrate and nitrite in the medium, the nitrate reducing bacteria were isolated from buffalo adapted to nitrate feeding and introduced individually (3 ml containing 1.2 to $2.3{\times}10^6$ cfu/ml) into in vitro incubations containing the MC diet with 10 mM sodium nitrate. Addition of live culture of NRBB 57 resulted in complete removal of nitrate and nitrite from the medium with a further reduction in methane and no effect on IVTD compared to the control treatments containing nitrate with autoclaved cultures or nitrate without any culture. The data revealed that nitrate reducing bacteria can be used as probiotic to prevent the accumulation of nitrite when sodium nitrate is used to reduce in vitro methane emissions.

Air Pollution Trends in Japan between 1970 and 2012 and Impact of Urban Air Pollution Countermeasures

  • Wakamatsu, Shinji;Morikawa, Tazuko;Ito, Akiyoshi
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제7권4호
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    • pp.177-190
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    • 2013
  • Air pollution trends in Japan between 1970 and 2012 were analyzed, and the impact of air pollution countermeasures was evaluated. Concentrations of CO decreased from 1970 to 2012, and in 2012, the Japanese environmental quality standard (EQS) for CO was satisfied. Concentrations of $SO_2$ dropped markedly in the 1970s, owing to use of desulfurization technologies and low-sulfur heavy oil. Major reductions in the sulfur content of diesel fuel in the 1990s resulted in further decreases of $SO_2$ levels. In 2012, the EQS for $SO_2$ was satisfied at most air quality monitoring stations. Concentrations of $NO_2$ decreased from 1970 to 1985, but increased from 1985 to 1995. After 1995, $NO_2$ concentrations decreased, especially after 2006. In 2012, the EQS for $NO_2$ was satisfied at most air quality monitoring stations, except those alongside roads. The annual mean for the daily maximum concentrations of photochemical oxidants (OX) increased from 1980 to 2010, but after 2006, the $98^{th}$ percentile values of the OX concentrations decreased. In 2012, the EQS for OX was not satisfied at most air quality monitoring stations. Non-methane hydrocarbon (NMHC) concentrations generally decreased from 1976 to 2012. In 2011, NMHC concentrations near roads and in the general environment were nearly the same. The concentration of suspended particulate matter (SPM) generally decreased. In 2011, the EQS for SPM was satisfied at 69.2% of ambient air monitoring stations, and 72.9% of roadside air-monitoring stations. Impacts from mineral dust from continental Asia were especially pronounced in the western part of Japan in spring, and year-round variation was large. The concentration of $PM_{2.5}$ generally decreased, but the EQS for $PM_{2.5}$ is still not satisfied. The air pollution trends were closely synchronized with promulgation of regulations designed to limit pollutant emissions. Trans-boundary OX and $PM_{2.5}$ has become a big issue which contains global warming chemical species such as ozone and black carbon (so called SLCP: Short Lived Climate Pollutants). Cobeneficial reduction approach for these pollutants will be important to improve both in regional and global atmospheric environmental conditions.