• 한국유기농업학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.415-427
• /
• 2021

본 연구는 육계에서 동물복지농장의 스트레스 저감효과를 과학적인 지표를 통해 확인하고자 시행되었다. 농장 내 gas 농도를 비교한 결과 일반농장에서 육계에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 CO₂와 NH₃의 농도가 높았다. PCO₂는 일반농장에서, PO₂는 동물복지농장에서 유의하게 높았다. 일반농장의 육계에서 혈중 CREA, GLU, AST, CK가 유의적으로 높았으며, TP, GLOB는 유의하게 낮았다. 또한 혈중 corticosterone과 norepinephrine이 일반농장에서 유의하게 높은 값을 나타내었다. 이러한 결과를 통해 동물복지농장에 비해 일반농장 육계의 스트레스 수치가 더 높은 것으로 판단되며, 동물복지농장이 스트레스가 감소된 사양 환경을 제공하고 있다는 것을 의미한다.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.241-256
• /
• 2021

이번 연구는 반추동물의 메탄 감소에 효과가 있는 천연 사료첨가제를 찾고자 실시하였다. 왕대의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 43.54 mg CE/g 및 17.13 mg QE/g이였으며, DPPH 및 ABTS 유리기 소거 활성은 IC50 값이 각각 163.13 및 97.07 ㎍/mL으로 측정되었다. In vitro 시험은 왕대의 첨가수준을 달리하여 발효 시간대별(6, 12, 24 및 48 hr) 실시하였다. pH는 발효시간동안 적정 범위였으며, 건물 소화율 및 미생물 성장량은 모든 발효 시간대별 처리구에서 대조구와 유의적(P>0.05)인 차이를 보이지 않았다. 총 가스 발생량은 발효 6 및 24시간에 첨가량이 증가함에 따라 감소(Linear effects, 6 hr, P=0.0004; 12 hr, P=0.0055)하였다. 메탄 및 이산화탄소 발생량은 발효 48시간대 첨가량이 증가함에 따라 감소하였다(Linear effects, P=0.022; P=0.0188). 또한 왕대의 첨가는 총 휘발성 지방산 생성량에 부정적인 영향을 미치지 않았고, 발효 48시간대 butyrate 함량은 첨가량이 증가함에 따라 증가(Linear effects, P=0.0001)하였다. 따라서 플라보노이드를 함유하고 있는 왕대의 첨가는 in vitro 반추위 메탄을 저감할 수 있고 발효성상에 부정적인 영향을 미치지 않았다. 그러므로 반추동물 메탄저감 첨가제로서의 활용 가능성이 있을 것으로 기대된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제28권1호
• /
• pp.53-60
• /
• 2024

콘크리트의 압축강도는 다양한 영향인자가 있으며, 노출환경에 따라 변화한다. 동일한 배합을 가진 콘크리트라도 노출환경에 따라 콘크리트 특성은 변화하며, 특히 해수의 영향을 받는 지역은 간만대, 비말대, 해수중과 같이 세가지 영역으로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 7년 동안 습윤양생된 OPC 콘크리트를 대상으로 강도 변화를 분석하였으며, 기존의 이론식(KDS, CEB, ACI, JSCE)과의 비교를 수행하였다. 또한 7년동안 비말대, 간만대, 해수중에 장기 폭로된 시편을 대상으로 강도 특성 및 탄산화 특성을 평가하였다. 콘크리트의 배합은 3수준의 물-시멘트비(0.37, 0.42, 0.47)를 가지고 있으며, 환경조사를 수행하여 침지대, 간만대, 비말대 3 수준의 해양환경을 고려하였다. 7년동안 습윤양생된 시편의 경우 기존의 제안식들에 비하여 높은 강도를 가지고 있었으며, 옥외 폭로된 시편(간만대, 비말대, 해수중)의 강도는 습윤양생한 시편의 강도보다 낮게 평가되었다. 또한 물-시멘트비가 증가할수록 뚜렷한 강도저하가 발생하였으며, 해수중에서 가장 낮은 강도가 평가되었다. 기존의 강도 제안식에서는 물-시멘트비에 따른 변화를 고려하지 못하므로 기존 이론식에 적용할 수 있는 실험상수를 회귀분석을 통하여 도출하였다. 탄산화 평가결과, 물-시멘트비의 증가에 따라 높은 탄산화 깊이가 평가되었으며, 비말대, 침지대, 간만대 순서로 탄산화 진행이 발생하였는데, 침지대 및 간만대에서도 황산염 및 용존 이산화탄소 영향으로 상당한 중성화 깊이가 발생하였다.

• 유기물자원화
• /
• 제32권1호
• /
• pp.39-47
• /
• 2024

본 연구에서는 반도체 제조공정에서 발생한 실리콘 슬러지(SS)를 재활용하여 라이다 센서에 인식 가능한 검은색 소재(SS/bTiO₂)로 제조하고, 두 종류의 라이다 센서(MEMS 및 Rotating LiDAR)를 활용하여 제조한 소재의 인식률을 확인하였다. 상세히는, SS 표면의 금속 불순물을 제거하여 이산화티타늄을 도입하고 화학적 환원을 통해 SS/bTiO₂ 소재를 제조하였다. SS/bTiO₂는 투명 페인트와 혼합하여 친수성 검은색 도료로 제조하고 스프레이 건을 사용하여 유리 기판에 도포하였다. SS/bTiO₂ 기반의 도료는 상용화된 카본 블랙 기반의 도료와 유사한 명도(L^*=15.7)를 가짐과 동시에 우수한 근적외선 반사율(26.5R%, 905nm)을 나타내었다. 더불어, MEMS 및 Rotating 라이다를 통해서도 성공적으로 인식이 되는 것을 확인하였다. 이는 프레넬 반사 원리에 의해 검은색 이산화티타늄과 실리콘 슬러지 간의 계면에서 높은 반사가 일어났기 때문이다. 본 연구를 통해, 반도체 제조공정에서 발생하는 실리콘 슬러지를 효과적으로 재활용할 수 있는 새로운 응용 방안에 대하여 제시하였다.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.901-916
• /
• 2017

6가지 천연 식물 추출물의 첨가가 반추동물의 메탄 감소에 대한 연구를 수행하였다. 반추위액은 cannula가 장착된 한우에서 채취하였으며, 공시축의 사양관리는 timothy와 농후사료 6:4 비율로 급여하였다. 50 ml serum bottle에 timothy 0.3 g, 반추위액 5 ml, McDougall's buffer 10 ml를 각각 넣고 인삼, 도라지, 유카식물, 동백나무, 차나무, 오갈피 추출물을 기질의 5%를 첨가한 뒤 발효시간대별(3, 6, 9, 12, 24, 48, 및 72시간) 7처리 3반복 수행하였다. pH는 6.55~7.41로 반추위 적정 pH 범위에 속하였다. 건물소화율은 첨가구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)인 차이가 없었다. 총 가스 발생량은 발효 24시간대 인삼, 도라지 첨가구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. 이산화탄소 발생량은 발효 9시간대, 메탄 발생량은 6시간대에서 첨가구와 대조구간 유의적(P<0.05)인 차이가 나타나지 않았다. 미생물성장량은 발효 12시간대 인삼, 도라지 첨가구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 증가하였고, 발효 24시간대 인삼, 유카식물, 차나무, 오갈피 첨가구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. Total VFA 농도는 발효 12시간 차나무, 오갈피 첨가구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 증가하였고, 발효 48시간 인삼, 도라지 첨가구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. Acetate 농도는 발효 24시간 인삼, 도라지 첨가구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 감소하였고, propionate 농도는 발효 48시간 인삼, 도라지 첨가구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. 결과적으로 6가지 천연식물 추출물의 첨가는 in vitro 반추위 발효성상에는 이상이 없었으나 메탄 감소의 효과는 나타나지 않았다. 추후 6가지 천연 식물 추출물의 농도를 달리하여 추가적인 시험이 필요할 것으로 사료 된다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.3-26
• /
• 2010

환경 문제에 있어서 세계의 리더로서 앞 서 가는 구주연합(EU)은 2012년 1월 1일부터 EU 역.내외 항공기를 막론하고 EU 회원국 영토를 출발하고 도착하는 모든 항공기 운항자에 대하여 이들 항공기 엔진에서 배출되는 이산화탄소의 배출량을 규제하는 법 Directive 2008/101/EC를 2008년 제정, 공포하였다. 이에 따라 대한항공과 아시아나를 포함하여 EU를 운항하는 많은 EU 역외 항공사들은 지난 2004-2006년 3년간 연 평균 배출량의 97%만을 2012년 배출하고 2013년부터는 95%만을 배출 허용 받으며 부족한 배출량은 배출권 거래 시장에서 구입하여 충당하여야 한다. 상기 EU 조치는 다음과 같은 법적 문제를 야기한다. 첫째, EU의 법은 범 세계적 환경조약인 교토의정서가 선진국 그룹인 기후변화협약의 Annex I 국가에게만 이산화탄소 등 지구온난화가스 배출을 감축토록 한 것에 반한다. 교토의정서 제2조 2항은 지구온난화가스 감축에 있어서 항공기 배출에 관련한 체제를 ICAO를 통하여 해결하도록 위임하였는데 지역 기구인 EU가 이를 자체 지역에만 적용하기 위하여 작성한 것도 문제이다. 둘째, 역외 항공사들이 EU로 운항하는 데에 있어서 공해와 제3국의 상공을 비행하는데 EU 역내 비행에서 이루어지지 않는 여사한 비행 중 발생하는 배출을 어떤 근거로 EU가 규제할 수 있는가이다. 셋째, EU 회원국들이 Annex I 국가로서 교토의정서 상 항공기의 국내운항 배출에 대하여서는 2012년까지 이미 배출 감축의무를 지고 있음을 감안할 때, 2012년부터 시행되는 항공기 배출 감축 조치에 non-Annex I 국가의 항공 운항자를 끌어들이면서 EU 항공사들이 적어도 2012년에는 예상치 않은 이득을 얻는다는 문제도 발생한다. 과거 유사한 EU 주도의 환경관련 국제 분쟁을 살펴본 후, 상기 EU 조치를 국제법적으로 조명하고 결론에서 EU의 조치에 대한 국내적 대처를 간략기술하였다.

• 한국습지학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.363-369
• /
• 2018

최근 환경 문제로 대두되고 있는 것 중 하나는 대기 중 $CO_2$의 증가로 인한 기후변화이다. 이에 대한 영향으로 생태계가 변화하고 있으며, 다양한 환경문제가 발생되고 있다. 이로 인해 전 세계적으로 $CO_2$ 저감을 위한 다양한 연구들이 수행중이며, 이 중 미세조류를 이용한 $CO_2$ 저감 방안은 환경 친화적인 방법이라 할 수 있다. 그러나 미세조류를 이용한 $CO_2$ 저감 방안은 대부분 단일 종을 대상으로 하고 있으며, 자연 하천을 대상으로 한 미세조류의 $CO_2$ 고정 효율에 대한 연구는 전무한 실정이다. 그러므로 본 연구는 우리나라 하천 내 존재하는 미세조류들을 파악하고, 미세조류의 생장특성을 분석하여 최적의 배양조건을 도출 하였다. 그리고 $CO_2$ 농도와 주입 속도에 따른 미세조류의 biomass와 클로로필 a의 변화를 분석하여 자연 하천 내 존재하는 미세조류의 $CO_2$ 고정효율에 대해 연구하고자 하였다. 섬강 내 존재하는 미세조류를 배양하여 동정한 결과 6종의 우점종(Ankistrodesmus falcatus, Scenedesmus intermedius, Selenodictyum sp., Xanthidium apiculatum var. laeve, Cosmarium pseudoquinarium, Dictyosphaerium pulchellum)이 관찰되었으며, 이 종들은 모두 녹조류에 해당하였다. 한편 이산화탄소 농도 구배(5% $CO_2$, 10% $CO_2$, 15%$CO_2$, 대기조건의 가스 0.038% $CO_2$)와 유속(0.25, 0.5LPM)이 다른 가스를 주입하여 미세조류의 biomass와 클로로필 a의 변화를 살펴본 결과 이산화탄소의 농도가 증가할수록 biomass와 클로로필 a가 증가하였으며, 같은 이산화탄소 농도에서는 유속이 더 빠른 곳에서 미세조류의 biomass와 클로로필 a의 양이 더 증가하였다. 또한 미세조류에 고정화된 이산화탄소의 양은 주입되는 가스의 유속이 빠를수록 고정되는 이산화탄소의 양이 더 높아지는 경향을 보였다. 본 연구는 기존의 단일 종에서 행해지는 연구가 아닌 하천 전체의 미세조류를 대상으로 수행한 연구이며, 하천 내 존재하는 미세조류의 이산화탄소 고정을 위한 최적의 조건을 도출하고, 하천 내 존재하는 미세조류로부터 고정화된 이산화탄소의 양을 정량화하여 향후 이산화탄소 감축을 위한 정책을 위한 기초자료에 이용할 수 있다는 것에 큰 의의가 있다.

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

• KDI Journal of Economic Policy
• /
• 제34권2호
• /
• pp.55-93
• /
• 2012

우리나라에서 에너지정책은 다양한 에너지 관련 계획들을 통해 구체화된다. 그런데 최근 비전으로서의 성격이 강한 상위계획에서 설정되는 부문별 목표가 지속적으로 상향 조정됨에 따라 상위계획과의 정합성을 유지해야 할 필요가 있는 (실행계획으로서의) 하위계획 수립에서 왜곡이 발생하고 있다. 이와 더불어 개별 하위계획 자체도 미래의 불확실성에 대응하여 계획의 유연성을 확보하는 측면에서 한계를 보이고 있다. 이러한 문제들은 잠재적으로 막대한 사회적 비용을 초래할 위험을 내포하고 있다. 이에 본 논문은 우리나라 에너지 계획의 수립 집행과 관련한 개선방안의 논의에 실증적인 근거를 제시하기 위해 실행계획 가운데 가장 중요하게 인식되고 있는 전력수급기본계획을 주된 분석대상으로 삼아, 전력수급기본계획 자체의 문제, 전력수급기본계획과 상위계획 간 정합성을 유지하는 과정에서 발생할 수 있는 문제를 논리적으로 설명하고, 현실적인 상황을 가정하여 그러한 문제들이 초래할 수 있는 사회적 비용의 규모를 추정하였다. 분석 결과, 전력수급기본계획 수립 시 최대전력이 실적치보다 7%(15%) 적게 추정되는 경우 2020년 기준으로 연간 발전비용이 약 2,860억원(1조 2,160억원) 증가하며, 이러한 사회적 비용은 상위계획인 국가에너지기본계획에서 설정한 미래 전력수요 목표치에 맞추어 전력수급기본계획이 수립 집행되는 경우에도 유사하게 발생함을 보였다. 또한 상위계획인 온실가스 감축 마스터플랜에서 전력부문에 부과하는 감축목표량이 과도하게 설정되어 탄소배출비용이 0일 경우의 적정 전원구성에서 발생하는 온실가스 배출량의 5%를 추가 감축해야 하는 경우에도 연간 발전비용은 2020년 기준으로 약 9,150억원 증가한다. 반면, 우리나라의 경우 전원별 경제성에 큰 차이가 존재하는 특성으로 인해 전력수급기본계획 수립 시 미래 $CO_2$ 가격의 불확실성이 초래하는 잠재적인 사회적 비용의 크기는 매우 작은 수준으로 분석되었다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.317-323
• /
• 2017

쓰레기 소각장이나 산업체의 폐열을 농업에 활용한 사례는 몇몇 있었다. 그러나 온배수를 농업에 활용한 사례는 전무하였으며, 치어, 종패 등을 양식하는 수산업이 대부분이었다. 본 연구에서는 화력발전소의 온배수(폐열)를 열원으로 이용하는 120 RT 규모의 냉난방시스템을 제주특별자치도 서귀포시 안덕면 소재의 $5,280m^2$ 아열대 작물(망고) 재배온실에 설치, 10월에서 다음해 2월까지 약 5개월 동안 난방을 실시하여 난방에너지 비용 절감 효과 등 분석하였다. 난방에너지 비용 절감효과는 면세경유에 대하여 87%이였으며, 또한 발전소의 온배수를 에너지원으로 재활용함으로서 62%의 이산화탄소 배출 저감 효과를 얻었다. 본 연구를 계기로 2015년에 해수가 수열에너지 분야로 재생에너지에 포함되었다. 해수의 표층의 열을 히트펌프를 사용하여 변환시켜 얻은 에너지라는 수열에너지 분야의 기준과 범위를 볼 때, 이는 온배수가 재생에너지에 포함되었다고 말해도 과언이 아닐 것으로 사료된다. 그 이유는 온배수도 해수임에도 불구하고 온도가 일반 해수보다 $7{\sim}8^{\circ}C$ 높아, 일반 해수를 히트펌프의 열원으로 이용하는 것보다 온배수를 열원으로 이용했을 때 히트펌프의 성능이 높기 때문이다. 또한 같은 해 농식품부의 폐열 재이용 시설 지원 사업이 발표되어, 발전소 온배수뿐만 아니라 산업체와 소각장의 폐열을 농업에 활용하면 지원을 받을 수 있게 되었다. 이 사업에 의하여 2015년 당진시, 하동군, 제주시, 곡성군이 선정되었으며, 2016년 태안군, 서귀포시 등이 선정되어, 2016년 말 곡성군과 제주시가 공사를 완료, 농업에 폐열을 활용하고 있으며(제주시는 발전소, 곡성군은 산업체 폐열을 이용하고 있음), 기타 지역은 추진 중이다.