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이산화황 불순물이 이산화탄소 해양 지중저장 공정설계에 미치는 영향 평가: 상태량 모델의 비교 분석 및 이성분 매개변수 최적화 (Impact of Sulfur Dioxide Impurity on Process Design of $CO_2$ Offshore Geological Storage: Evaluation of Physical Property Models and Optimization of Binary Parameter)

  • 허철;강성길;조맹익
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.187-197
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    • 2010
  • 화석연료를 사용하는 발전소 및 제철소 등 대규모 발생원에서 배출되는 $CO_2$를 포집하고 이를 대수층이나 유가스전과 같은 지질학적 구조에 장기간 저장하는 이산화탄소 포집 및 저장기술(Carbon dioxide Capture and Storage, CCS)이 기후변화 대응기술로서 국내외적으로 주목 받고 있다. 이와 같은 CCS 기술을 구현하기 위해서는 포집된 대용량의 $CO_2$ 혼합물을 파이프라인이나 선박 등을 통해 수송하는 과정이 필요하고, 이러한 공정에 대한 기존의 연구는 주로 순수 $CO_2$를 대상으로 하여 진행되어 왔다. 그러나 일반적으로 발전소 및 제철소 등에서 포집된 $CO_2$ 혼합물에는 $N_2$, $O_2$, Ar, $H_2O$, $SO_2$, $H_2S$ 등과 같은 불순물들을 포함하고 있다. 이러한 $CO_2$ 혼합물 내 불순물들은 처리하고자 하는 $CO_2$ 혼합물의 열역학 상태량 등을 변화시킴으로써 압축, 정제, 수송 및 저장 공정들에 커다란 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 이러한 불순물 중 황성분이 함유된 $SO_2$가 포함된 $CO_2$ 혼합물의 수송 및 저장 공정을 설계하는데 있어 매우 중요한 $CO_2$ 혼합물의 열역학 거동을 모사하기 위한 상태량 모델들을 비교 분석하였다. 이를 위해 BWRS EOS, PR EOS, PRBM EOS, RKS EOS, SRK EOS 그리고 NRTL-RK 모델과 같은 총 6가지 물리적 상태량 모델을 이용하여 $CO_2-SO_2$ 혼합물의 VLE 거동을 수치계산하고 이를 실험 데이터와 비교하였다. 또한, $CO_2$, $SO_2$와 같은 서로 다른 분자간의 상호작용 효과를 보완하기 위하여 상태량 모델을 이용한 계산결과와 실험결과와의 차이를 정량화하여 각각의 상태량 모델의 예측능력을 계량화 비교분석하였고 이로부터 $CO_2-SO_2$ 혼합물에 대한 최적의 이성분 매개변수 값들을 도출하였다.

질소 불순물이 이산화탄소 해양 지중저장 공정설계에 미치는 영향 평가: 상태방정식의 비교 분석 및 이성분 매개변수 최적화 (Effect of Nitrogen Impurity on Process Design of $CO_2$ Marine Geological Storage: Evaluation of Equation of State and Optimization of Binary Parameter)

  • 허철;강성길
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.217-226
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    • 2009
  • 발전소 및 제철소 등 대규모 발생원에서부터 포집한 $CO_2$ 혼합물을 파이프라인이나 선박 등을 통해 수송하고, 이를 해양의 퇴적층에 수백-수천 년 이상 장기간 격리 및 관리하는 $CO_2$ 해양지중저장기술이 기후변화 대응기술로서 국내외적으로 주목 받고 있다. 본 CO2 저장기술을 구현하기 위한 수송 및 저장 공정에 대한 기존의 연구는 주로 순수 $CO_2$를 대상으로 하여 진행되어 왔다. 그러나 일반적으로 발전소 및 제철소 등에서 포집된 $CO_2$ 혼합물에는 $N_2$, $O_2$, Ar, $H_2O$, $SO_x$, $H_2S$ 등과 같은 불순물들을 포함하고 있다. 이러한 $CO_2$ 혼합물 내 불순물들은 처리하고자 하는 $CO_2$ 혼합물의 열역학 상태량 등을 변화시킴으로써 압축, 정제, 수송 및 저장 공정들에 커다란 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 이러한 불순물 중 불활성 가스인 $N_2$가 포함된 $CO_2$ 혼합물의 수송 및 저장 공정을 설계하는데 있어 매우 중요한 $CO_2$ 혼합물의 열역학 거동을 모사하기 위한 열역학 상태방정식들을 비교 분석하였다. 또한, $CO_2$, $N_2$와 같은 서로 다른 분자간의 상호작용 효과를 보완하기 위하여 사용되는 이성분 매개변수에 대한 최적 값을 도출하였다.

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우리나라 성인여성에서 정상 폐활량 예측을 위한 양팔벌린 손끝길이와 신장과의 관계 (Arm Span-Height Relationship for Prediction of Spirometric Values in Korean Adult Women)

  • 고원중;주영수;김태엽;박재성;유승도;최광수;백도명;한성구;심영수
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제46권6호
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    • pp.786-794
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    • 1999
  • 연구배경 : 척추의 이상굴곡 등으로 신장을 정확히 측정할 수 없는 환자에서 정상폐활량을 추정하기 위해서는 양팔벌린 손끝길이를 측정하여 신장을 예측한다. 연령을 고려하지 않고 고정된 비(AS/Ht ratio)를 이용하는 방법과 연령을 고려한 회귀방정식을 이용하는 두가지 방법이 있으며 이는 인종에 따라 다르다고 알려져있다. 대상 및 방법 : 우리나라 성인여성에서 양팔별린 손끝길이와 신장 그리고 연령과의 관계를 알아보고자 울산광역시에 거주하는 20-69세의 성인여성중 연령별로 표본추출된 381명(평균연령 $46.6{\pm}12.8$세, 평균신장 $154.3{\pm}5.7cm$)의 자료를 분석하였다. 결 과 : 우리나라 성인여성의 AS/Ht ratio는 $1.004{\pm}0.023$이다. 다중선형회귀분석상 양팔벌린 손끝길이와 연령이 모두 신장과 유의한 선형적 관련성을 보였다. Height(cm)=0.7094 Arm span(cm)-0.0891 Age(yr)+48.54(p=0.0001, $r^2$=0.76) AS/Ht ratio를 통한 신장 예측값와 실측값의 차이 즉, 잔차(residual)는 양팔벌린 손끝길이와 연령에 의해서 유의한 영향을 받는다 (p=0.0001). 양팔벌린 손끝길이 또는 연령이 감소할수록 AS/Ht ratio에 의한 신장 예측값은 실측값보다 낮아지며, 양팔벌린 손끝길이 또는 연령이 증가할수록 AS/Ht ratio에 의한 신장 예측값은 실측값보다 높아진다. 회귀방정식을 통한 신장 예측값과 실측값의 차이는 양팔벌린 손끝길이와 연령에 의한 영향을 받지 않는다(p>0.05). 결 론 : 우리나라 성인여성에서 정상폐활량 추정을 위한 신장 예측치를 구하고자 할 때 양팔벌린 손끝길이와 연령의 두 변수를 이용한 회귀방정식을 이용하는 것이 고정된 AS/Ht ratio를 이용하는 것보다 더 정확하다. As/Ht ratio는 양팔벌린 손끝길이와 연령의 양 극단에서 신장을 정확하게 예측하지 못한다.

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삼림(森林)에서 임관(林冠)에 의한 강우차단(降雨遮斷) 손실(損失)에 관(關)한 연구(硏究)(I) (Study on Rainfall Interception Loss from Canopy in Forest(I))

  • 김경하;우보명
    • 한국산림과학회지
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    • 제77권3호
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    • pp.331-337
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    • 1988
  • 1986년(年) 7월(月)부터 10일(日)서까지 울대학교(大學校) 관악수목원(冠岳樹木園) 내(內)에서 24년생(年生) 리기테다소나무로 구성된 침엽수림분(針葉樹林分)과 14년생(年生) 신갈나무등으로 구성된 활엽수림분(闊葉樹林分)을 대상으로 삼림(森林)의 강우차단현상(降雨遮斷現像)을 구명(究明)하고자 수관통과량(樹冠通過量)과 수간류하량(樹幹流下量)을 측정(測定)하여 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1) 측정기간(測定其間)동안 내린 총강우량(總降雨量)은 77.38mm였으며, 수관통과우량(樹冠通過雨量)은 침엽수림(針葉樹林)에서 593.3mm(76.7%), 활엽수림(闊葉樹林)에서 663.1mm(81.8%)이었다. 임외강우량(林外降雨量)(P)과 수관통과우량(樹冠通過雨量)(T)의 관계(關係)는 침엽수림(針葉樹林) ; T=-1.8675+0.8320P, T=-1.8179-0.8805P에 있다. 2) 수간류하량(樹幹流下量)이 2.5mm이하인 때는 수간류하량(樹幹流下量)이 측정(測定)되지 않았다. 임외강우량(林外降雨量)과 수간류하량(樹幹流下量)의 관계식(關係式)은 침엽수림(針葉樹林) ; S=-0.6155+0.0698P, 그리고 활엽수림(闊葉樹林) ; S=-0.0497+0.0183P이었다. 3) 차단손실량(遮斷損失量)은 침엽수림(針葉樹林)에서 총강우량(總降雨量)의 18.5%인 142.9mm, 활엽수림(闊葉樹林)에서 125.2mm(16.2%)로 침엽수림(針葉樹林)이 활엽수림(闊葉樹林)보다 약14.1%가 많았다. 4) 차단량(遮斷量)(I)과 임외강우량(林外降雨量)(P)의 관계는 침엽수림(針葉樹林)에서 $I=-0.3693+0.3666P-0.0033P^2$($R^2=0.72$), 활엽수림(闊葉樹林)에서 $I=-0.4817+0.3109P-0.0026P^2$($R^2=0.61$)로 나타났다.

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승주지방(昇州地方)에서 기상요인(氣象要因)과 택사(澤瀉) 생육(生育) 및 수량(收量)과의 관계(關係) (Relationships between Meteorological Factors and Growth and Yield of Alisma plantago L. in Seungju Area)

  • 권병선;임준택;정동희;황종진
    • 한국약용작물학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.7-13
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    • 1994
  • 1983년(年) 부터 1992년(年) 까지 계속하여 재배(栽培)하여온 전남(全南) 승주군(昇州郡) 해룡면(海龍面) 농가(農家) 도장(圖場)에서 조사(調査)한 택사(澤瀉)의 주요특성(主要特性)과 재배기간중(栽培期間中) 관측(觀測)된 기상자료(氣象資料)를 이용(利用)하여 생육(生育) 및 수양(收量)과 기상요인(氣象要因)과의 상관관계(相關關係), 분산(分散) 및 수양(收量) 추정식(推定式)을 유도(誘導)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 기상요인중(氣象要因中) 변리(變異)가 큰 것은 10월(月) 의 강수량(降水量)과 11월(月)의 최저기온(最低氣溫)으로서 변리계수(變異係數) (C.V)는 각각 106.44%와 144.08%였으며, 7월(月), 8월(月), 9월(月)의 평균기온(平均氣溫)과 최고기온(最高氣溫) 및 최저기온(最低氣溫)은 비교적 변리(變異)가 적었다. 2. 생육(生育) 및 수양형질(收量形質)의 변리계수(變異係數)는 수양형질중(收量形質中) 생근중(生根重)은 30.62% 건근중(乾根重)은 31.8%서 년차간(年次間) 변리(變異)가 아주 켰고 묘장(苗長)과 경장(莖長)은 $5.51{\sim}6.26%$로 변리(變異)가 중간정도였으며 엽폭(葉幅), 엽장(葉長), 경수(莖數) 및 근경(根莖)은 $1.08%{\sim}3.23%$로 변리(變異)가 아주 적어서 이들 형질(形質)은 년차간(年次間) 변리(變異)가 적음을 알 수 있었다. 3. 기상요인(氣象要因) 택사생육(澤瀉生育) 및 수양형질간(收量形質間)의 상관(相關)에서는 11월(月)의 최고기온(最高氣溫)과 엽장(葉長), 경장(莖長), 경수(莖數), 및 건근중(乾根重)에서 5% 수준(水準)의 유의성(有意性) 있는 정(正)의 상관(相關)이 인정(認定)되었다. 4.생육(生育) 및 수양형질(收量形質) 상호간(相互間)의 상관(相關)에서는 모두가 정(正)의 상관(相關)으로 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었으며 11월(月)의 최고기온(最高氣溫)을 이용(利用)하여 경수(莖數)를 추정(推定)한 결과(結果) $Y_1=4.114+0.5333\;X\;(R^2=0.4410)$,의 직선회귀식(直線回歸式)을 유도(誘導)할 수 있었고, 역시 11월(月)의 최고기온(最高氣溫)을 이용(利用)하여 건근중(乾根重)수양(收量)의 추정식(推定式) 유도(誘導)한 결과(結果)$Y_2=55.0405+14.3233\;X\;(R^2=0.4511)$의 직선회귀식(直線回歸式)을 얻을 수 있었으며 이들에 대한 분산(分散) 분석(分析)에서도 유의성(有意性)이 인정(認定)되었기에 수양(收量)에 대한 추정식(推定式)을 이용(利用)하여 이논적(理論的) 수양(收量)과 실제수양(實際收量)의 오차(誤差)를 구(求)한 결과(結果) l0%미만(未滿)의 차이(差異)를 보여 비교적 잘 적중되었다.

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