• 한국환경생태학회지
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• 제32권5호
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• pp.469-477
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• 2018

금강초롱꽃(Hanabusaya asiatica)은 한반도 중동부에서만 제한적으로 분포하는 고유종으로, 분포범위가 좁고 개체수가 적어 서식지를 세계자연보전연맹(IUCN, International Union for Conservation of Nature) 중요 생물다양성 보호지역(key biodiversity areas: KBAs)으로 지정하여 보호할 필요가 있다. 본 연구에서는 maximum entropy(MaxEnt) 모형을 통해 남북한 접경지역 내 금강초롱꽃 자생가능지를 추정하고 이를 바탕으로 KBAs 후보지를 설정하였다. 기계학습(machine learning) 알고리즘의 하나인 MaxEnt 모형은 생물종의 출현지점만 기록한 데이터(presence-only data)로도 생물종 분포를 편향되지 않게 예측할 수 있는 생물종 분포 모형으로, 본 연구의 연구대상지처럼 현장 조사가 어려운 경우 유용한 방법이다. 본 연구에서는 현장 조사를 통해 수집한 38개 금강초롱꽃 출현 위치와 기후, 지형, 식생 등을 측정한 11개 환경변수를 이용하여 MaxEnt 모형을 학습하여 남북한 접경지역의 모든 지점에 대해 금강초롱꽃 출현확률을 추정하였다. MaxEnt 모형 분석 결과, 금강초롱꽃 출현확률이 0.5를 넘어 금강초롱꽃 분포가능지로 분류된 지역은 $778km^2$이었고, 추정된 서식가능지와 기지정된 보호지역 경계를 고려하여 설정한 최종 KBA 후보지는 $1,321km^2$이었다. 또한 11개 환경변수 중 표고와 연평균 강수량, 생장기 평균 강수량, 최한월 평균 기온이 금강초롱꽃 출현확률에 영향을 미쳐, 금강초롱꽃은 고도가 높은 서늘한 지역을 선호하는 것으로 분석되었다. 이와 같은 금강초롱꽃의 분포지 선호도 분석 결과는 KBA 후보지 설정 뿐 아니라 남북한 통일이나 기후변화와 같은 시나리오에 대비한 금강초롱꽃 보존 계획 수립의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.588-597
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• 2016

본 연구는 유기성폐기물의 혼합슬러지를 개량형 단상 혐기성 소화공정에서 각각의 혼합비율에 따른 바이오가스 생산효율 향상에 관한 연구로, 연구에 사용된 유기성폐기물의 종류는 하수 생슬러지, 음폐수 및 가축분뇨이다. BMP test를 통해 잠재적 메탄발생량을 확인한 결과 단일시료의 경우 가축분뇨가 $1.55m^3CN4/kgVS$로 가장 높게 평가되었고, 혼합시료(생슬러지, 음폐수, 가축분뇨)의 경우는 각각의 비율을 50% : 30% : 20%로 하였을 때 $0.43m^3CN4/kgVS$로 가장 높게 나타났다. 반면 실증플랜트에서 혼합슬러지 최적 혼합비율은 생슬러지(68.5) : 음폐수(18.0) : 가축분뇨(13.5)로 나타나 BMP test와 다소 상이한 결과를 보였다. 이는 혼합슬러지 성상변화와 체류시간 등 소화조 운전조건 변화에 기인한 결과로 판단되며, 단상 혐기성 소화조의 바이오가스 생산량이 $2,514m^3/d$, 메탄함량 62.8%로 조사되어 설계능력인 바이오가스 생산량 $2,319m^3/d$ 기준으로 볼 때 최대성능을 발휘하는 것으로 평가되었다. 아울러 본 연구를 통해 혐기성 소화방식에 있어 소화조의 안정적인 운영과 소화효율 측면에서 고효율 방식인 2상 소화방식을 도입하는 것이 유리하나 기존의 단상 소화방식에 있어서도 소화효율 개선 및 성능향상이 가능하다는 것을 알 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제15권4호
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• pp.275-282
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• 2009

PAHs(다환방향족탄화수소) 화합물은 해양환경으로 다양한 경로를 통해 유입되며, 연안역과 하구역에 있어서는 도시화와 산업활동 중 연소에 의하여 발생되어 주로 대기와 하천을 통하여 유입된다. 유입된 PAHs 화합물은 잠재적으로 해양 수서환경 생물에 대해서 발암 및 돌연변이를 일으키고 있다. 따라서 PAHs 화합물의 오염이 예상되는 진해만에 유입되는 주요하천에서 PAHs 화합물의 분포특성과 유입부하량을 조사하여 PAHs 화합물의 오염특성을 파악하였다. 진해만으로 유입되는 주요 하천수 및 하수처리수에서 용존 Total PAHs 화합물의 농도범위와 평균값은 9.79~128.25 (평균 36.94)ng/L를 나타내었으며, 부유입자물질 중 Total PAHs 화합물의 농도범위와 평균값은 1,814.34~8,893.37(평균 4,657.73)${\mu}g$/kg dry wt.로 나타났다. 용존 PAHs 화합물과 부유입자물질 중 PAHs 화합물 모두 유사하게 도시화와 산업화가 이루어진 마산시로부터 유입되는 삼호천에서 기장 높은 값을 나타내었다. 하천수 및 하수처리수에서 PAHs 화합물의 조성 형태는 용존 PAHs 화합물은 저분자량 PAHs 화합물이 대부분을 차지하고 있어 PAHs 화합물의 물리 화학적 성질에 의한 것으로 판단된다. 조사된 하천을 통해 진해만으로 유입되는 용존 Total PAHs 화합물의 유입부하량 범위는 0.06~12.05g/day, 평균 유입부하량은 1.86g/day 그리고 총 유입부하량은 14.85g/day로 산정되었다. 부유입자물질 중 Total PAHs 화합물의 유입부하량 범위는 0.12~16.00g/day, 평균 유입부하량은 평균 2.41g/day 그리고 총 유입부하량은 19.27 g/day로 산정되었다. 용존 PAHs 화합물과 부유입자물질 중 PAHs 화합물 모두 진해만으로 유입되는 유입부하량은 덕동하수처리장이 약 80% 이상으로 대부분을 차지하는 것으로 나타났다. 그리고 타 연구들과 비교에서 진해만 주요 하천수와 하수처리수는 아직까지 낮은 농도를 나타내지만 진해만 연안에 PAHs 화합물의 오염발생원이 주변에 산재하고 있어 PAHs 화합물의 오염정도가 심화될 수도 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권3호
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• pp.348-356
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• 2007

본 연구에서는 변동적인 특성을 지닌 자료 분석에 효과적인 확률, 통계기법을 도입하여, 하수처리장의 처리효율을 분석하고 그 결과를 설계에 반영할 수 있는 방법을 제시하였다. 이를 위하여 3개 대상하수처리장의 유입수와 처리수 자료(BOD, COD, SS, TN, TP)를 대상으로 통계분석을 실시하였다. 유입수의 표준편차는 $9.7\sim34.9$ mg/L로 평균농도 대비 약 $16.7\sim54.7%$의 범위를 보였으며, BOD와 SS가 상대적으로 큰 편차를 보였다. 처리수는 전 항목에 걸쳐 표준편차 $0.28\sim4.48$ mg/L, 평균수질 대비 $13.9\sim125%$의 범위를 보였고, SS의 변동이 큰 것으로 나타났다. 각 처리장 처리수의 분포는 일정한 양상을 보이지 않았지만 BOD와 COD의 경우 전반적으로 정규분포 형태를, SS와 TN, TP는 대수정규분포에 근접한 형태를 나타냈으며, 오른쪽으로 치우친 경향을 나타내었다. 위와 같은 기본적인 통계처리 결과를 바탕으로 신뢰도 계수(coefficient of reliability, COR)를 도입하여 처리효율을 평가한 결과, 각 항목의 처리수질은 백분위 50% 수준에서 방류수 수질기준의 절반에 해당하는 농도를 보였으며, 모든 처리장에서 연간 방류수 수질기준 달성확률이 100%로 나타났다. 처리공정의 설계와 운전시 각 공정이 가지는 고유의 변동성을 반영하기 위해서는 성능결과를 객관화 할 수 있는 확률적 접근이 필요하며, 특히 방류수 수질기준에 대한 처리성능을 보다 과학적으로 평가하기 위해서는 신뢰성계수를 도입하여 기준달성의 신뢰성을 분석하는 것이 적절할 것으로 판단되었다.30nm$ 조건)와 347 nm(${\Delta}\lambda=60nm$ 조건)에서의 형광 세기가 현장에서 톱밥 침출수 오염을 식별하는 가장 이상적인 식별지표로 밝혀졌다. 비록 이 연구가 제한된 대표시료와 오염원 종류에 국한되었지만 여기에 사용된 식별지표 평가 과정 및 구체적인 실험방법은 향후 형광측정을 이용한 실시간 오염원 추적 연구에 중요한 기초자료를 제공할 것으로 기대한다. 공정의 효율면에서도 훨씬 효율적인 것으로 조사되었다..문에, 이 연구에서 개발된 수치모델은 퇴적물에서 일어나는 미량 오염 물질의 거동을 파악하기 위해 유용하게 사용되어질 수 있을 것으로 사료된다.on between instantaneous attack angle of blade section and the resultants real time force components. Through these investigation it is found out that the conventional imagination that the 7cull motion should be effective in generating lift force must be reconsidered because the attack angle of scull blade are too great to free from stall phenomena during the sculling operation.잠119>잠113>잠120의 순이었다.지방산의 조성이 많은 차이를 보였다.{2+}$ 26 및 $Na^+$ 26 mg $L^{-1}$이었다. 양액 재배 후 버려지는 폐양액 중의 무기성분 함량은 양액재배에

• 생명과학회지
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• 제24권2호
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• pp.173-180
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• 2014

에스트로겐은 조직세포의 유형과 이들의 생리적 상태에 따라 세포증식을 촉진 또는 억제 시킬 수 있으며, 주로 에스트로겐 수용체(ER)에 의해 매개되는 신호전달 경로를 통해 작용한다. 이 연구는 특히 유방암세포에서 ER에 대한 길항제로 잘 알려진 fulvestrant (Ful)가 CHO 세포주의 증식 및 세포사멸에 미치는 영향과 이들에 대한 $17{\beta}$-estradiol (E2)의 작용에 미치는 효과를 조사하고자 하였다. 이를 위하여 먼저 다양한 농도의 E2, Ful 및 E2 plus Ful의 처리기간에 따라 세포증식에 미치는 효과를 조사하였다. Cell proliferation 분석에서, 6-10일의 처리기간 동안 E2는 1 ${\mu}M$의 농도까지는 세포증식에 영향을 주지 않았지만, 15-40 ${\mu}M$에서는 처리기간의 증가에 따라 점진적으로 현저히 세포증식을 억제하였다. 흥미롭게도 Ful 또한 1 ${\mu}M$의 농도까지는 세포증식에 영향을 주지 않았지만, 10-40 ${\mu}M$에서는 농도 및 시간 의존적인 세포증식 억제효과를 보였다. 뿐만 아니라, Ful은 10일 동안 E2와의 혼합처리에서 E2에 의한 세포증식 억제효과를 감소시키기 보다는 오히려 증대시켰다. 따라서 Ful은 CHO 세포에서 E2의 항 증식작용에 대한 길항적 효과를 갖지 않음을 제시한다. 한편, E2 및 Ful에 의한 DNA 분절효과를 확인하기 위한 TUNEL assay에서 20 ${\mu}M$의 E2로 처리된 CHO 세포주에서는 DAPI로 염색된 거의 모든 핵에서 TUNEL 양성반응이 나타났으며, 40 ${\mu}M$ Ful 및 20 ${\mu}M$ E2 plus 40 ${\mu}M$ Ful로 처리된 CHO 세포주에서는 TUNEL 양성반응을 보였으나, E2 처리군과 비교하여 현저히 낮은 비율로 나타났다. 이러한 결과는 Ful이 CHO 세포에서 E2의 항증식작용에 대한 길항적 효과를 갖지 않으며, E2와 Ful에 의한 세포증식 억제와 DNA 분절을 통한 세포사멸 관련기전은 다른 신호전달 경로를 통해 매개됨을 시사한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권3호
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• pp.156-164
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• 2004

본 연구는 벼 재배 전에 녹비작물로서 자운영과 풋베기 보리를 재배한 뒤 혼입한 조건에서 벼의 관행 재배방법을 실시하면서 완효성 비료 LCU, 수도용 복합비료 및 질소 감비 시용에 따른 녹비작물 혼입처리 효과를 검토하고자 수행하였다. 벼 이앙 전 녹비작물 재배로 생산된 지상부 신선중량은 풋베기 보리가 $668kg\;10a^{-1}$. 자운영이 $3,492kg\;10a^{-1}$로서 질소 함량으로는 각각 3.9, $17.8kg\;10a^{-1}$이 논에 투입된 것으로 환산되었다. 녹비작물 재배 혼입처리로 인하여 유수형성기와 출수기 벼의 초장과 분얼수가 증가하였으며 수량구성요소 중 수당입수의 증강에는 영향하지 않았으나 화학비료 처리량이 많아질수록 입수가 증가하였다. 또한 등숙율은 녹비작물 혼입처리와 함께 화학비료 처리량이 많을수록 감소하는 경향을 보였으나 자운영 재배 혼입조건의 질소 감비처리에서는 수량 구성요소인 수수와 입수 확보가 가능하였다. 정조수량은 녹비작물 무재배 조건의 표준시비구의 수량 $494kg\;10a^{-1}$를 수량지수 100으로 환산하였을 때 녹비작물 무재배구의 LCU와 복합비료 추천 시비량구의 수량이 표준시비구와 비슷하였으며, 자운영 재배 혼입조건에서는 무비료구를 제외한 모든 처리에서 1-5% 이상의 수량이 증가하였고 수비질소 30% 감량 처리에서도 표준시비구의 수량을 확보할 수 있었다. 벼 생육기간중 토양내 $NH_4-N$ 함량은 녹비작물 무재배 조건에 비해 재배 조건에서 높았다. 또한 녹비작물 무재배 조건의 $NH_4-N$ 함량은 8월 5일 조사 시부터 급격히 감소하여 수확기에는 $2.7-5.7mg\;kg^{-1}$까지 감소하였으나 녹비작물 재배 조건에서는 완만한 감소로서 풋베기 보리와 자운영 재배 혼입조건에서는 10월에도 각각 4.8-10.4, $5.5-9.9mg\;kg^{-1}$의 범위로 유지되었다. 수확기의 벼 경엽과 현미 중 질소함량 및 흡수량은 비료처리 수준과 함께 증가하였고, 녹비작물 무재배 조건보다 녹비작물 재배 혼입조건에서 식물체의 질소 함량 및 흡수량이 높은 것으로 나타났다. 수확 후 공시토양의 관입 저항경도는 녹비작물 무재배 조건이 자운영이나 풋베기 보리를 재배하여 혼입시킨 처리에 비해 토심 10 cm와 15 cm 깊이에서 각각 7.9 및 $10.5kgf\;cm^{-2}$로서 저항경도가 높은 것으로 나타났다.

• 한국조경학회지
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• 제42권1호
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• pp.64-74
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• 2014

생태공원은 자연 자원의 지속 가능한 이용을 활성화하고 대상지를 기반으로 환경 교육을 위한 장소로서 활용될 수 있다. 그러나 생태공원에서 운영되는 생태 체험 프로그램은 이용자들이 직접 체험하고 관찰하는 방식의 교육으로 이용자들이 요구하는 여가편익을 반영하여야 하지만, 이용자들을 대상으로 생태공원에 대한 여가편익을 심층적으로 고찰한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 생태공원을 방문하는 이용자들의 환경태도, 여가편익, 만족도 간의 영향관계를 파악하고자 하였다. 실증적 분석을 위해 서울시에 위치한 길동생태공원, 여의도 샛강 생태공원의 이용자를 대상으로 총 282부의 유효한 설문지를 수집하였다. 통계적 분석결과, 생태공원을 방문하는 이용자들의 환경에 대한 태도가 긍정적일수록 이용자들의 생태공원 방문시 자연친화적 경험에 대한 교육과 전문적인 지식 확대에 대한 여가편익에 높은 기대를 하고 방문하는 것으로 나타났다. 생태공원을 통해 이용자들이 원하는 여가편익이 방문하기 전 기대와 방문 후 여가편익의 차이 분석을 실시한 결과, 이용자들이 생태공원을 방문할 가치가 있었다고 느꼈으나, 교육적인 측면의 여가편익에서는 방문 전 기대보다 불충분한 만족을 느끼고 있음을 나타냈다. 또한, 방문 후 여가편익은 생태공원 전체 만족도에 긍정적인 영향을 주고, 긍정적인 환경에 대한 태도는 전체 방문만족도에 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 이는 현재 우리나라의 생태공원이 일반 공원과 차이를 보이지 않고, 공원을 방문하는 이용자들도 차이를 느끼지 못하기 때문이라 판단된다. 이러한 연구결과는 향후 생태공원 이용자들이 요구하는 여가편익인 자연친화적 경험과 생태교육의 다양성을 중심으로의 일반공원과의 차별적인 관리가 필요하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.649-656
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• 2012

본 연구는 게르마늄의 엽면살포가 벼의 생육과 게르마늄 흡수에 미치는 영향을 조사하기 위해 게르마늄을 엽면에 수준별로 처리하여 벼를 재배하였을 때 벼의 생육 특성 및 부위별 게르마늄 흡수량을 조사하였다. 벼에 엽면처리한 게르마늄($GeO_2$)액은 0(무처리), 10, 20, 40 및 $80mg\;L^{-1}$ (25, 50, 100 및 200 g $10a^{-1}$)되게 조제한 후 최고분얼기, 수잉기 및 출수기에 각각 50 mL씩 분무기로 분무하였다. 게르마늄 엽면처리 농도에 따른 벼의 생육시기별 초장 및 잎수는 $GeO_2$ 수준별로 큰 차이 없이 비슷하였다. 벼 부위별 게르마늄 흡수율은 전반적으로 잎과 줄기가 매우 높았고, 상대적으로 뿌리는 아주 낮았다. 게르마늄 흡수율은 게르마늄 엽면처리 농도가 증가 할수록 점점 증가 하였고, Ge $80mg\;L^{-1}$에서 게르마늄 흡수율은 잎과 줄기가 각각 5.75 및 4.52%로 가장 높았다. 쌀 부위별 게르마늄 흡수량은 Ge $80mg\;L^{-1}$으로 처리한 pot에서 쌀겨의 경우 $0.21mg\;pot^{-1}$이었으며, 현미 및 백미의 경우는 각각 0.04 및 $0.03mg\;pot^{-1}$으로 가장 많은 흡수량을 보였다. 또한 쌀 부위별 게르마늄 흡수율은 쌀겨 $\gg$ 현미 ${\geq}$ 백미 순이었으며, $20mg\;L^{-1}$으로 처리한 pot에서 가장 높은 흡수율을 보였다. 이상의 결과의 미루어 볼 때 본 게르마늄 엽면처리 조건하에서 최적 엽면처리 농도는 게르마늄의 독성이 나타나지 않으면서 부위별로 게르마늄을 가장 많이 흡수한 $80mg\;L^{-1}$이었으나, 게르마늄 독성범위와 게르마늄의 이행성을 고려한 최적 엽면처리 농도는 추후에 체계적인 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권12호
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• pp.1381-1389
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• 2007

중금속 폐수는 다양한 유독성 화합물과 함께 배출되므로 상수원, 토양, 지하수 등의 환경에 악영향을 야기 시킬 수 있다. 이러한 고농도의 복합중금속과 시안착염을 포함한 도금폐수 처리 시 일반적으로 잘 알려진 알카리염소법에 의한($1^{st}$ Oxidation: pH 10, reaction time 30 min, ORP 350 mV, $2^{nd}$ Oxidation: ORP 650 mV) 시안의 잔류농도에 대한 제거효율은 유입수의 시안농도 374 mg/L에 비해 처리 후 잔류시안농도는 3.74 mg/L로써 그 제거효율이 99%로써 상당히 높았으나 수질환경보전법상 수질배출허용기준(나 지역) 1 mg/L 이하에 만족하기 위해서는 2차, 3차 등의 고도처리가 요구됨을 알 수 있었고, 이에 아연백법 및 공침처리공정(reaction time: 30 min, pH: 8.0, rpm: 240)을 적용하여 용해되어 잔류하는 시안착염을 불용성염으로 침전시켜 처리한 결과 잔류시안농도가 1.0 mg/L 이하의 만족할 만한 결과를 있었다. 크롬의 처리는 6가 크롬을 3가 크롬으로 환원(pH: 2.0 max, ORP: 250 mV)시킨 후, 수산화물로 처리(pH: 9.5)시 무난히 99%의 최대 제거효율을 얻을 수 있었다. 폐수 중 나머지 동(Cu)과 니켈(Ni)처리는 황화물 응집침전법을 적용한 결과 최적 pH는 $9.0\sim10.0$에서 $Na_2S$의 최적주입량이 Cu의 경우 0.5 mol에서 99.1%, Ni의 경우 3.0 mol에서 99.0% 이상 제거할 수 있었다. 즉 중금속 복합폐수 중 시안착염은 알카리 염소산화처리법만으로는 수질환경보전법의 규제치 이하로 처리가 불가능 하였고 아연백법 및 공침공정을 같이 적용한 결과 규제치 이하로 처리가 가능하다는 것을 현장 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권9호
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• pp.961-972
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• 2008

2004년 기준, 온실가스(GHG; Greenhouse Gas) 총 배출량 약 5억9,060만톤(t)$CO_2$로 배출량 세계 10위권인 우리나라는 국제 환경의 변화를 볼 때 향후 반드시 GHG를 감축해야한다. 2004년 국내 에너지 부문 중, 전력 발전 및 산업 부분에서 배출된 이산화탄소(CO$_2$)량은 총 2억9,685만t으로 우리나라 GHG 전체 발생량의 53.3%를 차지하여 이 두 분야에서 CO$_2$ 배출을 감축시키는 것이 가장 시급하고 중요한 문제이다. 또한 이 두 분야는 산업의 특성상 CCS(Carbon Capture and Storage) 기술을 적용하여 효율적으로 CO$_2$를 저감할 수 있는 가장 잠재력이 높은 분야이다. 두 분야에서 효율적으로 적용될 수 있는 CCS 기술로 단기적으로는 amine을 이용한 화합흡수법이, 중, 장기적으로는 ATR(Autothermal reforming), 또는 MSR-H2(Methane steam reformer with hydrogen separation membrane reactor)가 장착된 연소 전 기술과, SOFC+GT(Solid oxide fuel cell-Gas turbine) 같은 순산소 연소 기술이 가장 유리 할 것으로 예상된다. 이와 같은 최신 연소 전 및 순산소 연소 기술을 이용하면 향후 CO$_2$ 포집 비용을 $US 8.5-43.5/tCO$_2$로 줄일 수 있으며 이를 이용하여 전력 발전 및 산업 부분에서 발생하는 CO$_2$의 10%만을 감축하더라도 약 3,000만t의 CO$_2$를 저감할 수 있겠다.