• 한국산림과학회지
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• 제99권5호
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• pp.693-697
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• 2010

Biomass expansion factors that convert the timber volume (or dry weight) to biomass are used to estimate the forest biomass and account for the carbon budget on a national and regional scale. This study estimated the biomass conversion and expansion factors (BCEF), root to shoot ratio (R), biomass expansion factors (BEF) and ecosystem biomass expansion factor (EBEF) of Korean pine (Pinus koraiensis) forests based on direct field surveys and publications in Korea. The mean BCEF, BEF, and R was 0.6438 Mg $m^{-3}$ (n = 7, SD = 0.1286), 1.6380 (n = 27, SD = 0.1830), and 0.2653 (n = 14, SD = 0.0698), respectively. The mean EBEF, which is a simple method for estimating the understory biomass in Korean pine forest ecosystems, was 1.0218 (n = 6, SD = 0.0090). The values of the biomass expansion factors in this study estimated the Korean pine forest biomass with more precision than the default values given by the IPCC (2003, 2006).

• Journal of Ecology and Environment
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• 제35권3호
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• pp.243-249
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• 2012

Biomass expansion factors, which convert timber volume (or dry weight) to biomass, are used for estimating the forest biomass and accounting for the carbon budget at a regional or national scale. We estimated the biomass conversion and expansion factors (BCEF), biomass expansion factors (BEF), root to shoot ratio (R), and ecosystem biomass expansion factor (EBEF) for Quercus mongolica Fisch. and Quercus variabilis Bl. forests based on publications in Korea. The mean BCEF, BEF, and R for Q. mongolica was 1.0383 Mg/$m^3$ (N = 27; standard deviation [SD], 0.5515), 1.3572 (N = 27; SD, 0.1355), and 0.2017 (N = 32; SD, 0.0447), respectively. The mean BCEF, BEF, and R for Q. variabilis was 0.7164 Mg/$m^3$ (N = 17; SD, 0.3232), 1.2464 (N = 17; SD, 0.0823), and 0.1660 (N = 8; SD, 0.0632), respectively. The mean EBEF, as a simple method for estimating the ground vegetation biomass, was 1.0216 (N = 7; SD, 0.0232) for Q. mongolica forest ecosystems, and 1.0496 (N = 8; SD, 0.0725) for Q. variabilis forest ecosystems. The biomass expansion factor values in this study may be better estimates of forest biomass in Q. mongolica or Q. variabilis forests of Korea compared with the default values given by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).

• 임산에너지
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• 24권2호
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• pp.10-15
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• 2005

본 연구는 기후변화협약에 대응하기 위해 우리나라의 산지전용에 따른 탄소배출량을 측정할 목적으로 수행되었다. 산지전용자료는 2000년부터 2004년까지 최근 5년간 산림기본통계자료에서 추출하였으며, 임목바이오매스 탄소배출량은 임상별 바이오매스 확장계수와 탄소전환계수를 이용하였다. 최근 5년동안 산지전용면적은 연평균 약 7.2천ha가 타용도로 전용되었으며, 임목축적은 연평균 약 212천$m^3$이 벌채되었다. 최근 5년간 산지전용에 따른 임목바이오매스 총탄소배출량은 연평균 105천tC 배출한 것으로 나타났으며, 임상별 임목바이오매스 탄소배출량은 침엽수림이 54천tC, 활엽수림이 51천tC 배출한 것으로 나타났다. 최근 5년간 산지전용에 따른 ha 당 탄소배출량은 연평균 약 14.4tC/ha으로 나타났으며, 임상별로는 침엽수림이 약 13.3tC/ha, 활엽수림이 18.5tC/ha로 나타났다. 따라서 활엽수림이 단위면적당 탄소를 더 많이 배출하는 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권3호
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• pp.252-260
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• 2011

국내의 바이오매스 자원조사에 대한 연구에서 농업부산물의 경우 잠재 이용량이 가장 높은 부분임에도 불구하고 과거 자료를 근거로 인용되어 잠재발생량이 산출되고 있다. 따라서 국가 단위의 바이오매스 인벤토리의 구축이 요구되고 신뢰도와 재현성이 높은 바이오매스 환산계수 개발을 통해 효과적인 자원관리가 이루어져야 한다. 본 연구에서 포장시험을 통해 산정된 8종류의 농작물의 바이오매스 환산계수를 산정하였고, 2004~2008년 평균 곡물 총 생산량을 기준으로 농작물 18종의 바이오매스 환산계수를 산정하여 2009년 농업 유래 바이오매스 잠재 발생량을 추정하였다. 그 결과 농작물에서 발생되는 바이오매스량은 연간 약 11,600 천톤이었고, 이 중 볏짚의 발생량이 연간 약 6,507 천톤, 왕겨 1,140 천톤으로 농업부문에서 약 75%를 차지하였으며, 고추 줄기가 1,003 천으로 약 10%를 차지하였고, 사과 전정가지가 약 6%인 620천톤 정도가 발생되는 것으로 추정되었다. 그러나 볏짚과 왕겨의 경우 기존에 가축 사료나 축사 깔짚 등으로 재이용되고 있기 때문에 실제 바이오매스 에너지원으로의 활용 측면은 낮을 것으로 예상된다. 또한, 농업부산물의 에너지화를 위해서 잠재 발생량의 정확한 산정도 필요하지만 농업부산물의 특성상 시기별 발생량과 종류가 달라지기 때문에 계절 등에 따른 바이오매스 발생특성을 고려해야 한다. 과수 전정가지 등 과수 부산물의 경우 1~3월 사이에 발생이 집중되는 것으로 나타났고, 맥류와 서류 및 유채 등이 4~6월에 발생되었으며, 미곡 등 다른 부산물의 9, 10월에 집중하여 발생되는 것으로 나타났다. 따라서 농촌지역 바이오매스의 효율적인 이용을 위해서는 바이오매스의 연중 안정된 수급 및 보급 가능한 이용체계 확립이 우선되어야 할 것으로 사료된다.

• Environmental Engineering Research
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• 제18권3호
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• pp.151-156
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• 2013

Several soil properties were studied from three young created mitigation wetlands (<10 years old), which were hydrologically comparable in the Piedmont region of Virginia. The properties included soil organic matter (SOM), soil organic carbon (SOC), pH, gravimetric soil moisture, and bulk density ($D_b$). No significant differences were found in the soil properties between the wetlands, except SOM and SOC. SOM and SOC indicated a slight increase with wetland age; the increase was more evident with SOC. Only about a half of SOC variability found in the wetlands was explained by SOM ($R^2$ = 0.499, p < 0.05). The majority of the ratios of SOM to SOC for these silt-loam soils ranged from 2.0 to 3.5, which was higher than the 1.724 Van Bemmelen factor, commonly applied for the conversion of SOM into SOC in estimating the carbon storage or accumulation capacity of wetlands. The results may caution the use of the conversion factor, which may lead to an overestimation of carbon sequestration potentials of newly created wetlands. SOC, but not SOM, was also correlated to $D_b$, which indicates soil compaction typical of most created wetlands that might limit vegetation growth and biomass production, eventually affecting carbon accumulation in the created wetlands.

• 한국산림과학회지
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• 제103권1호
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• pp.37-42
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• 2014

본 연구는 소나무 임분을 대상으로 토양 코어 샘플링과 미니라이조트론 방법을 이용하여 세근의 분포를 파악하고, 미니라이조트론 자료를 세근 바이오매스로 환산할 수 있는 변환계수와 회귀식을 개발하는 목적으로 수행되었다. 토양 코어 샘플링은 2012년 10월부터 2013년 9월까지 겨울을 제외하고 매월 1회씩 총 9회 실시하여 세근 바이오매스를 측정하였고, 미니라이조트론을 이용하여 2013년 5월부터 8월까지 매월 1회씩 총 4회 세근 표면적을 측정하였다. 0-30 cm 토양 깊이에서 세근 바이오매스와 표면적은 지표에 가까울수록 유의하게 높았으며, 계절별 바이오매스($kg{\cdot}ha^{-1}$)는 여름(3,762.4)과 봄(3,398.0)에 가을(2,551.6)보다 유의하게 높은 값을 보였다. 이와 같은 토양 깊이별 분포는 토양의 양분, 용적밀도 그리고 온도 등의 차이 때문으로 사료되며, 계절적 경향은 대기 온도 및 토양 온도변화에 의해 나타나는 것으로 보인다. 또한 토양 깊이별 세근 표면적과 바이오매스 사이의 변환계수를 구하고, 이를 통하여 미니라이조트론 자료를 환산한 세근 바이오매스와 토양 코어 샘플링 자료인 실측값 사이의 선형회귀식(y = 79.7 + 0.93x, $R^2=0.81$)을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 변환계수 및 회귀식은 추후 국내 소나무림의 장기적인 세근 동태를 추정하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권7호
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• pp.967-974
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• 2012

Cultivation of Spirulina platensis using ammonium salts or wastewater containing ammonium as alternative nitrogen sources is considered as a commercial way to reduce the production cost. In this research, by analyzing the relationship between biomass production and ammonium-N consumption in the fed-batch culture of Spirulina platensis using ammonium bicarbonate as a nitrogen nutrient source, an online adaptive control strategy based on optical density (OD) measurements for controlling ammonium feeding was presented. The ammonium concentration was successfully controlled between the cell growth inhibitory and limiting concentrations using this OD-based feedback feeding method. As a result, the maximum biomass concentration (2.98 g/l), productivity (0.237 g/l d), nitrogen-to-cell conversion factor (7.32 gX/gN), and contents of protein (64.1%) and chlorophyll (13.4mg/g) obtained by using the OD-based feedback feeding method were higher than those using the constant and variable feeding methods. The OD-based feedback feeding method could be recognized as an applicable way to control ammonium feeding and a benefit for Spirulina platensis cultivations.

• 방사성폐기물학회지
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• 제6권2호
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• pp.73-100
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• 2008

고준위 방사성폐기물 처분장으로부터 유출된 핵종에 의한 선량률을 계산하기 위한 생태계평가 코드 ACBIO를 일반적인 구획모델링도구인 AMBER를 이용하여 BIOMASS 방법론을 적용하여 개발하였다. ACBIO의 유용성을 보이고, 구획의 변화나 일부 파라미터값의 변화에 따른 구획 내 농도와 방사능, 그리고 구획간의 플럭스의 민감도도 검토하였다. 지하매질-생태계 경계(GBI)를 통해 넘어오는 핵종의 유출플럭스에 따른 선량환산인자를 각 핵종별로 구하여 결정집단내 개인의 최대피폭선량율을 선량환산인자로 얻는 계산을 수행하였다. 또한 생태계 요소의 구획모델링이나 가능한 피폭집단의 설정, 그리고 GBI의 인지 등이 생태계평가에 중요한 요소가 되는 것을 확인하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권4호
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• pp.451-462
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• 2016

Photovoltaic energy conversion becomes main focus of many researches due to its promising potential as source for future electricity and has many advantages than the other alternative energy sources like wind, solar, ocean, biomass, geothermal etc. In Photovoltaic power generation multilevel inverters play a vital role in power conversion. The three different topologies, diode-clamped (neutral-point clamped) inverter, capacitor-clamped (flying capacitor) inverter and cascaded h-bridge multilevel inverter are widely used in these multilevel inverters. Among the three topologies, cascaded h-bridge multilevel inverter is more suitable for photovoltaic applications since each pv array can act as a separate dc source for each h-bridge module. This paper presents a single phase Cascaded H-bridge five level inverter for grid-connected photovoltaic application using sinusoidal pulse width modulation technique. This inverter output voltage waveform reduces the harmonics in the generated current and the filtering effort at the input. The control strategy allows the independent control of each dc-link voltages and tracks the maximum power point of PV strings. This topology can inject to the grid sinusoidal input currents with unity power factor and achieves low harmonic distortion. A PID control algorithm is implemented in Arm Processor LPC2148. The validity of the proposed inverter is verified through simulation and is implemented in a single phase 100W prototype. The results of hardware are compared with simulation results. The proposed system offers improved performance over conventional three level inverter in terms of THD.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권4호
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• pp.448-452
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• 2016

새로운 수송용 에너지자원으로 각광받는 바이오매스의 효율적인 당화를 위한 전처리방법이 연구되고 있다. 최근 바이오매스의 에너지 전환 공정 중 전처리 비용이 높은 비중을 차지하고 있으며 이중 폐수처리가 커다란 문제점으로 지적되고 있다. 따라서 폐수발생을 줄이고 재사용이 용이한 유기용매(Organosolv)를 이용한 전처리를 수행하였으며, 전처리 바이오매스의 잔류 고형물의 양과 제거된 성분의 양을 이용하여 바이오매스의 전처리 효과를 효소당화를 통해 알아보았다. 전처리에 사용한 유기용매로는 99.5 wt% 에탄올을 사용하였고, 초본계 바이오매스인 옥수수대(corn stover)를 이용하여 전처리 하였다. 전처리 효과는 $130{\sim}190^{\circ}C$ 조건에서 시간대별로 진행하여 전처리된 바이오매스의 효소당화를 통하여 확인하였다. 효소당화결과로 가장 높은 글루코오스 당화율을 보였던 전처리 온도는 $190^{\circ}C$에서 반응시간 70분 이상의 조건 이였으며, 이 때 68% 이상의 당화율을 얻을 수 있었다. 또한 전처리 바이오매스의 잔류 고형물(Solid remaining)은 70% 이상이었고, 대부분의 셀룰로오스(Cellulose)와 헤미셀룰로오스(Hemicellulose)의 손실이 미비하여 대부분의 당 성분을 회수할 수 있다는 장점을 보였다.