• 청정기술
• /
• 제27권4호
• /
• pp.367-371
• /
• 2021

순산소 석탄 화력 발전 시스템은 CO₂ 가스 회수 및 저장 기술(CCS: carbon capture & storage)의 하나로 순산소와 재순환된 연소가스를 이용하여 석탄 연소를 수행하는 기술이다. 이는 이산화탄소와 질소가 혼합된 배출 가스를 생산하는 기존의 공기 연소 시스템과 달리 공기 중의 산소를 먼저 분리하여 생산된 순산소와 재순환된 연소 가스를 이용하여 석탄을 연소하면 이산화탄소와 질소를 분리하는 후처리 공정 없이 이산화탄소만으로 이루어진 배출 가스를 생성하여 이의 저장을 용이하게 하는 기술이다. 본 연구에서는 O₂/CO₂ 혼합 모의 가스를 이용하여 순산소 연소 시 발생되는 대기오염물질인 NO, SO₂의 생성 특성을 살펴보았다. 반응 온도를 900 ℃ ~ 1200 ℃, 산소 분율을 30% ~ 50%로 변화시키면서 실험한 결과 생성 가스 내 NO 및 SO₂의 농도는 반응 온도와 산소 분율이 증가할수록 증가하는 현상을 나타내었으며 CO₂의 분율도 증가하는 현상을 나타내었다. 순산소 연소에서 30% O₂/CO₂를 이용한 연소와 air 조건인 21% O₂/N₂ 연소에서 NO 발생을 비교한 결과 양쪽 모두 반응 온도에 따라서 NO 발생이 증가하게 되며 순산소 연소 조건에서 air 연소에 비하여 약 40 ~ 80 ppm까지 NO 발생이 낮아지는 현상을 나타내었다.

• 대한지하수환경학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.171-179
• /
• 1999

충북 초청지역에서 산출되는 탄산수는 낮은 pH(5.0~5.8), 높은 이산화탄소분압(about 1 atm, Pc $o_2$) 및 높은 총용존이온함량(＜989 mg/L, TDS)을 보이며. 화학적으로 Ca-HC $O_3$ 유형을 갖는 특징을 보인다. 산소. 수소안정동위원소 및 삼중수소 결과에 따르면 초정탄산수는 천수기원이며. 지표수나 천층지하수와 상당히 혼합된 특성을 보여준다. 탄소동위원소결과($\delta$$^{13}$ $C_{{\Sigma}CO2}$)는 탄산수(-8.6~-5.3$ extperthousand$, $\delta$$^{13}$C)는 심부기원으로부터 유래된 특성을 보여주며. 화강암지역 일반지하수 (-14.4~-6.8$\textperthousand$. $\delta$$^{13}$C)는 탄산수의 영향을 받았으며. 변성퇴적암지역 일반지하수(-17.9~-15.2$\textperthousand$. $\delta$$^{13}$C)는 토양기원탄소와 방해석과의 반응에 의해 조절된 특성을 보여준다. 황동위원소특성($\delta$$^{34}$ $S_{SO4}$＝＋3.5~＋11.3$\textperthousand$)은 탄산수와 지표수와의 혼합과정을 뒷받침해준다. 스트론튬동위원소비($^{87}$ Sr/$^{86}$Sr)는 탄산수(0.7138~0.7156)는 천매암중의 방해석(0.7281~0.7346) 또는 부악광산의 방해석(0.7184)과의 반응과는 무관함을 보여준다. 또한 질소동위원소($\delta$$^{15}$ $N_{NO3}$)를 통하여 탄산수내 높은 함량의 질산염(최대 55.0 mg/L, N $O_3$) 기원으로서는 비료와 축산분뇨임을 확인할 수 있었으며. 질소순환과정에서 탈질산화작용이 수반되었을 가능성을 보여준다. 초정지역 탄산수에 대한 수리화학자료와 각종 동위원소자료를 근거로 초정지역 탄산수에 대한 가능한 직화학적 진화모델을 설정하였다. 탄산수는 심부기원의 $CO_2$의 공급으로 형성된 탄산수가 화강암과의 반응을 통해서 진화되었으며. 이러한 탄산수는 천부로 상승하는 과정에서 지표기원의 지하수와 상당히 혼합되어 형성되었음을 지시한다.시한다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.135-147
• /
• 2017

본 연구에서는 처음으로 한반도 서울지역에서 OMI (Ozone Monitoring Instrument) 센서로 관측된 대류권 이산화질소 칼럼농도를 이용하여 OMI 센서의 관측시간인 13:45에서의 월 평균 및 일별 위성 지표 이산화질소 혼합비를 추정하였다. 본 연구에서는 세 가지 회귀모델들이 이용되었다. 첫 번째 회귀모델(M1)은 OMI 대류권 이산화질소 칼럼농도와 지점 측정값과의 선형회귀를 통한 회귀계수로 구성되어있다. 두번째 회귀모델(M2)은 OMI 대류권 이산화질소 칼럼농도와 AIRS (Atmospheric Infrared Sounder) 센서로 관측한 행성경계층 높이, 온도, 압력 자료 모두가 반영된 회귀모델이다. 세 번째 회귀모델(M3M, M3D)은 다중회귀모델로서 앞서 고려된 이산화질소 칼럼농도와 행성경계층 높이와 다양한 기상변수를 추가적으로 반영하는 회귀모델이다. 본 연구에서는 2009년에서 2011년까지를 회귀모델의 훈련기간으로 하여서 각 회귀식의 회귀계수를 도출하였으며 2012년도는 검증기간으로서 훈련기간에 도출된 회귀모델들의 성능을 평가하였다. 회귀모델들로 추정된 월 평균 지표 이산화질소 혼합비와 지점 관측소에서 지점 측정장비로 측정된 월평균 지표 이산화질소 혼합비와 가장 높은 상관성(avg. R = 0.77)을 보이는 회귀분석방법은 다중회귀분석방법(M3M)이다. 또한, 회귀모델들로 추정된 13:45에서의 일 지표 이산화질소 혼합비와 지점 관측소에서 지점장비로 측정된 지표 이산화질소 혼합비와 가장 좋은 상관성(avg. R = 0.55)을 보인 것도 다중회귀분석방법(M3D)이다. 회귀모델들로 추정된 지표 이산화질소 혼합비는 지점 측정값에 비해 과소추정 되는 경향이 나타났다. 회귀모델들로 추정된 지표 이산화질소 혼합비를 평가하기 위해 지점 측정값과의 RMSE (Root Mean Square Error), mean bias, MAE (Mean Absolute Error), percent difference와 같은 통계분석을 실시하였다. 본 연구는 위성을 통한 지표 이산화질소 혼합비 산출 가능성을 보여준다.

• 청정기술
• /
• 제27권4호
• /
• pp.341-349
• /
• 2021

연소시설에서는 화석연료에 포함된 질소와 황이 산소와 반응하여 대기 오염물질인 질소산화물(NO_X)과 황산화물(SO_X)을 발생시킨다. 인체에 유해하고 환경 오염을 야기하는 NO_X, SO_X를 저감하기 위해 전세계적으로 환경규제를 시행 중이며, 규제를 충족하기 위해 다양한 기술들을 적용하고 있다. 상용화된 NO_X 및 SO_X 저감방식들로 SCR (selective catalytic reduction), SNCR (selective non-catalytic reduction), WFGD (wet flue gas desulfurization) 등이 있으나 이 방식들의 단점들 때문에 NO_X, SO_X를 동시제거하는 연구가 근래 많이 수행되고 있다. 그러나 NO_X, SO_X 동시 제거 방식에서도 산화제 및 흡수제로 인한 폐수 발생에 대한 문제점, 특정 산화제를 활성화 하기 위한 촉매 및 전기분해 사용에 따른 비용 발생, 마지막으로 기체 산화제들 자체 유해성의 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 NO_X, SO_X 동시처리 방식의 단점들을 보완하고자 고압분산기에서 생성된 마이크로버블과 환원제를 이용하여 비용절감 및 폐수처리 시 환경부하저감 가능성을 확인해 하고자 하였다. 분산기가 마이크로버블을 생성하는 것을 이미지 프로세싱과 ESR (electron spin resonance) 분석을 통해 확인하였으며, 마이크로버블만을 이용하여 온도에 따른 NO_X, SO_X 제거율 성능 테스트도 진행하였다. 뿐만 아니라 폐수를 저감하기 위해 환원제와 마이크로버블을 이용하여 습식으로 NO_X 제거율 약 75%, SO_X 제거율 99%를 달성하였다. 본 마이크로버블 시스템에 산화제를 함께 투여할 경우 NO_X, SO_X제거율 모두 99%이상을 달성 하였다. 이러한 연구 결과를 토대로 습식산화제거방식을 적용하는 시설의 단점이었던 비용 및 환경 문제를 해결함에 기여할 수 있을 것으로 기대 된다.

• 유기물자원화
• /
• 제12권1호
• /
• pp.49-57
• /
• 2004

기체 sparging이 수소 발효에 미치는 영향을 알아보기 위하여 기체의 종류($N_2$, $CO_2$) 및 sparging 유량의 변화(100, 200, 300, 400 ml/min)를 달리하여 연속 실험을 수행하였다. Sparging을 한 모든 경우, 하지 않는 경우에 비하여 더 높은 수소 전환율이 관찰되었는데, 이는 sparging을 통한 수소 분압 감소가 수소 발효에 좋은 영향을 끼쳤음을 말해준다. 특히, $CO_2$로 sparging을 하는 경우가 $N_2$에 비하여 더 좋은 결과를 보였으며, Clostridium sp.의 주요 부산물인 뷰틸산의 농도 및 조성비도 $CO_2$ sparging의 경우 훨씬 높았다. $CO_2$로 sparging 하는 경우, sparging 유량의 증가에 따라 수소 전환율이 상승하였지만, $N_2$의 경우는 유량 변동과는 무관하였다. 최적의 조건은 $CO_2$, 300 ml/min로 sparging 하는 경우였고, 이 때, 1.65 mol $H_2/mol$ hexoseconsumed의 높은 수소 전환율과 6.77 L $H_2/g$ VSS/day 의 높은 수소 발생율을 보였다. 전체적으로 $CO_2$로 sparging을 하는 경우가 N2에 비하여 더 좋은 결과를 보였는데, 이는 $CO_2$로 sparging을 하는 경우, 수소 분압 감소에 따른 수소 발효 효율 향상 이외에 높은 $CO_2$분압이 수소 발효에 우호적인 영향을 끼쳤을 것으로 사료된다. 높은 $CO_2$ 분압의 환경이 수소 생성균과 경쟁 관계에 있는 lactic acid bacteria나 acetogen과 같은 미생물에게 저해 작용을 주어 높은 수소 생산이 가능하였다고 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제43권10호
• /
• pp.1555-1564
• /
• 2014

소금, 설탕을 이용해 제조한 pH 6.5의 침지액 처리와 유자 및 매실 농축액을 이용하여 각각 pH 4.5, 5.5로 조정한 침지액과 450 MPa의 초정수압 병행처리가 고등어 필렛의 저장성 및 품질에 미치는 영향을 알아보기 위하여 생균수, pH, VBN 함량, 산화도, 색도, VOCs, 관능평가를 실시하였다. 일반세균수를 측정한 결과, 기본 침지액 처리구에 비해 유자, 매실 침지액 및 초정수압의 병행처리구에서 균의 생육이 억제되는 것을 확인하였다. VBN 함량 측정 결과, 세 처리구 모두 저장 20일차까지 VBN 함량이 10 mg/100 g 이하로 나타나 신선한 상태를 유지하였다. 산화도를 측정한 결과, 기본 침지액의 경우 저장 20일차에 0.442 MDA mg/kg을 보였으나 유자 및 매실 침지액과 초정수압 병행처리의 경우 각각 기본 침지액의 산화도에 비해 33% 및 12% 억제함을 보여 병행처리 산화억제 효과를 확인하였다. 색도의 경우 초정수압 병행처리에 의해 명도, 백색도가 증가하고 적색도가 감소하는 경향을 보였다. 향기성분 분석 결과, 유자, 매실 침지액 및 초정수압 병행처리구에서 저장 20일차까지 sulfur류 및 acid류가 나타나지 않아 부패취나 비린내가 억제된 것으로 사료된다. 관능평가 결과, 저장 일차별 및 처리구별 유의적인 차이는 없었으나 유자, 매실 침지액 및 초정수압의 병행처리구에서 향 및 맛은 비린 향과 맛이 감소하였고 경도 및 탄력성은 증가함을 보였다. 결론적으로 고등어의 경우 저장 및 유통과정에서 산패와 미생물 증식에 의한 품질 저하가 가장 큰 문제점으로, 본 연구 결과와 같이 미생물의 효과적인 증식 억제 방법으로 침지액 처리 및 유자 또는 매실을 이용해 pH를 조절한 침지액과 초정수압의 병행처리는 고등어의 저장성 증진 및 품질 개선 효과를 통한 대중적 상품화에 크게 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제36권10호
• /
• pp.1287-1292
• /
• 2007

본 연구는 보건소를 다니는 고혈압 환자를 대상으로 혈압 조절군(수축기혈압 <140 mmHg 그리고 확장기혈압 <90 mmHg, n=44)과 혈압비조절군(수축기 혈압 $\geq140mmHg$ 혹은 확장기 혈압 $\geq90mmHg$, n=41)으로 분류하여 고혈압 관리 상태, 고혈압관련 지식, 고혈압의 영양지식, 건강실천 행위, 혈액성상을 조사하여 지역사회에서의 고혈압 환자를 대상으로 한 영양교육의 기초 자료를 수집하고자 수행하였다. 연구대상자의 고혈압 관리 상태, 건강행위 실천과 고혈압관련 지식에 관한 문제는 두군 간의 유의적 차이가 없었다. 그러나 고혈압의 영양지식 점수는 혈압조절군이 혈압비조절군보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 고혈압의 영양지식중 '혈압관리를 위 한 가장 쉬운 방법은 혈압약을 먹는 것이다'를 맞춘 혈압조절군은 97.7%였으며 이는 혈압비조절군의 82.9%보다 유의적으로 많이 맞추었다(p<0.05). 그리고 두군 간의 유의적 차이는 없었으나 균형된 식사의 중요성에 대한 인식이 낮았다. 연구대상자들의 혈액성상은 정상범위에 속하였으며 두군 간의 유의적 차이는 없었으나 혈압비조절군의 총콜레스테롤, 중성지방, 공복혈당이 혈압조절군보다 높은 편이었다. 그러므로 지역사회 고혈압 환자에게 규칙적인 혈압약의 복용과 혈압검사, 고혈압의 지속적인 관리와 운동에 대한 교육이 필요하였으며 특히 혈압이 조절되지 않는 고혈압 환자에 대한 더욱 집중적인 교육이 필요하였다. 그리고 저염식의 요령, 고섬유소 식사, 콜레스테롤 함유식품, 균형된 식사에 대한 강화된 영양교육 프로그램이 요구되었다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.413-418
• /
• 2011

P-V 곡선을 적용하여 참취와 수리취의 수분특성인자를 측정한 결과 최대포수시의 삼투포텐셜 ${\Psi}^{sat}_o$과 초기원형질 분리점의 삼투포텐셜 ${\Psi}^{tlp}_o$은 참취가 수리취보다 낮은 값을 나타냈으나 큰 차이를 보이지는 않았다. 최대팽압 ${\Psi}_{P,max}$는 참취가 수리취에 비해 높게 나타났으며, 최대탄성계수 $E_{max}$는 참취가 수리취에 비해 약 2.4배 정도 높은 값을 나타냈다. 초기원형질분리점에서의 상대함수율 $RWC^{tlp}$은 참취와 수리취 모두 90% 이상의 함수율을 보여 비교적 삼투 조절기능이 좋은 것을 알 수 있었고, apoplastic water의 비율은 참취가 더 크며, Vo/DW, Vt/DW, Ns/DW은 수리취가 참취에 비해 약 1.5~2.0배 정도 큰 경향을 보였다. 위 결과를 통해 참취와 수리취 모두 초기원형질분리점과 최대포수시의 삼투포텐셜이 높은 편으로 내건성은 비교적 약한 것으로 나타났으며, 습윤한 지역이 생육에 적합함을 알 수 있었다. 또한, 참취와 수리취를 비교할 때 참취가 수리취에 비해 건성잎의 특성을 가지고 있으며, 최대탄성계수와 삼투포텐셜이 높아 내건성이 약간 더 강한 것을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제59권3호
• /
• pp.345-358
• /
• 2021

본 연구에서는 액화천연가스(LNG; liquefied natural gas) 재기화 과정에서 버려지는 냉열을 회수하는 방법으로 액화 공기를 생산하는 공정을 개발하였다. 액화 공기는 LNG 수출국으로 운송하여 천연가스 액화를 위한 냉매를 부분적으로 대체하는 용도로 활용될 수 있다. 이를 위하여, 액화 공기는 LNG 운반선에 저장 가능한 압력을 만족하여야 한다. 따라서, 가장 널리 사용되는 멤브레인 탱크로 액화 공기를 운송하기 위해 약 1.3 bar에서 공기가 액체 상태로 존재할 수 있도록 설계하였다. 제안한 공정에서, 공기는 LNG와의 열교환 이후 추가적인 질소 냉매 사이클과의 열교환을 통해 과냉된다. LNG 운반선의 최대 용량만큼 액화 공기를 생산할 때 운송비용 측면에서 가장 경제적일 수 있으며, 천연가스 액화공정에서 활용할 수 있는 냉열이 많아지게 된다. 이를 비교하기 위하여, 동일한 1 kg/s의 LNG 공급 조건 하에서 기존 공정을 이용한 Base case와 제안공정 내 유입 공기 유량을 각각 0.50 kg/s, 0.75 kg/s, 1.00 kg/s으로 하는 Case1, Case2, Case3를 구성하고 열역학적 및 경제적 측면에서 분석하였다. 액화 공기 생산량이 많을수록 1kg의 생산량 당 더 많은 에너지가 요구되는 경향을 보였으며 Case3는 Base case 대비 0.18 kWh 높게 나타났다. 그 결과 Case3의 액화 공기 1 kg 당 생산 비용이 $0.0172 더 높게 나타났다. 그러나 액화 공기의 생산량이 증가함에 따라 1 kg 당 운송 비용이 $0.0395 감소하여 전체 비용 측면에서 Case3는 Base case에 비해 1 kg 당 $0.0223 적은 비용으로 액화 공기를 생산 및 운송할 수 있음을 확인하였다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.15-24
• /
• 2010

본 연구는 돈분의 발효 형태에 따른 추가적인 화학비료가 옥수수의 생산성과 이에 의한 환경오염에 미치는 영향에 대한 연구로서 lysimeter에서 옥수수에 대한 톱밥발효돈분, 팽연왕겨발효돈분 및 액상발효돈분 단독시용 및 추가적인 요소의 시용수준에 따라 $NO_3$-N $NH_4$-N 및 $PO_4$-P 용탈에 의한 환경오염에 미치는 영향을 정확히 규명하여 가축분뇨의 자원화는 물론 가축분뇨에 의한 환경오염 방지대책 수립을 하고자 수행하였다. 톱밥발효돈분, 팽연왕겨발효돈분 및 액상발효돈분에 각각 추가적인 요소의 첨가에 따른 옥수수의 건물수량은 톱밥발효돈분, 팽연왕겨발효돈분 및 액상발효돈분 단독시용구보다 유의적으로 증가하였으며 추가적인 요소시용수준의 증가에 따라 증가하는 경향이었다. 톱밥발효돈분 및 액상발효돈분에 요소 100 kgN/ha 시용했을때의 건물수량은 화학비료 시용구와 비슷한 경향을 보였으며 50 kgN/ha 시용했을때 보다는 현저하게 높았다. 톱밥발효돈분 및 액상발효돈분 단독시용했을때의 건물수량은 팽연왕겨발효돈분 단독시용구보다 현저하게 증가하였다. 톱밥발효돈분, 팽연왕겨발효돈분 및 액상발효돈분에 각각 추가적인 요소의 첨가에 따른 옥수수내 전질소 함량은 돈분뇨의 단독시용구보다 현저하게 증가하였다. 톱밥발효돈분, 팽연왕겨발효돈분 및 액상발효돈분에 각각 추가적인 요소의 첨가에 따른 전질소함량은 화학비료처리구 보다 낮았으나 액상발효돈분에 각각 추가적인 요소의 100 kgN/ha 첨가구는 화학비료 처리구와 비슷한 경향을 나타냈다. 톱밥발효돈분, 팽연왕겨발효돈분 및 액상발효돈분에 각각 추가적인 요소의 첨가에 따른 용탈수에서 $NO_3$-N 농도는 톱밥발효돈분, 팽연왕겨발효돈분 및 액상발효돈분 단독처리구와 화학비료 처리구의 보다 유의적으로 증가하였다. 톱밥발효돈분 및 액상발효돈분에 각각 추가적인 요소의 100 kgN/ha 첨가에 따른 용탈수에서 $NH_4$-N 농도는 화학비료처리구와 비슷한 경향을 보였으나 추가적인 요소의 50 kgN/ ha 처리구보다 증가하였다. 톱밥발효돈분, 팽연왕겨발효돈분 및 액상발효돈분에 각각 추가적인 요소의 첨가에 따른 용탈수에서 $PO_4$-P 농도는 돈분뇨 단독처리구보다 증가하였다 그리고 화학비료 처리구와 액상발효돈분에 추가적인 요소 100 kgN/ha 처리구는 비슷한 경향을 보였다. 그리고 $NO_3$-N $NH_4$-N 및 $PO_4$-P 농도는 추가적인 요소시용수준이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였으며 시험기간동안 최고 $NO_3$-N $NH_4$-N 및 $PO_4$-P 농도 각각 3.46 mg/L, 1.11 mg/L and 0.14 mg/L를 나타냈다.