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.
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.
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.
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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[게시일 2004년 10월 1일]
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