• 제목/요약/키워드: carbon deposit

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세계 석탄층메탄가스(CBM) 개발전망 (Prospects for Worldwide CBM(Coalbed Methane) Development)

  • 김영인
    • 자원환경지질
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    • 제48권1호
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    • pp.65-75
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    • 2015
  • 1980년 중반에 개발된 석탄층메탄가스(Coalbed Methane) 개발기술은 석탄층에 흡착된 메탄가스를 생산할 수 있는 기술이다. CBM은 개발이 쉽고 매장량도 풍부하다. 따라서 CBM 산업은 온실가스 배출규제에 대처할 수 있을 뿐만 아니라 에너지자원으로서의 잠재력이 매우 크다. 석탄을 개발하기 위해서는 메탄가스 폭발에 대비한 선행적 광산 보안조치로 CBM을 개발해야 한다. 그렇기 때문에 가스시장의 변동에 영향을 받지 않는 장점이 있을 뿐더러 지구온실가스 감축에도 CBM은 유리한 입장에 있다. ECBM(Enhanced Coalbed Methane)은 석탄층 메탄가스의 새로운 생산 기법으로 석탄층에 $CO_2$$N_2$ 가스를 주입하여 석탄에 흡착된 메탄가스를 탈착시켜 생산하는 방법이다. 특히 $CO_2$-ECBM 공법은 저탄소 녹색성장 기술로서 메탄가스의 생산성 향상뿐 만 아니라 온실가스 저감 효과도 기대할 수 있다. CBM개발은 캐나다, 호주, 중국, 인도, 인도네시아, 베트남 등 40여개 국가에서 개발이 진행되고 있고 생산량이 꾸준히 증가하고 있다. 현재의 석탄-석유 에너지원에서 비전통 가스로의 에너지 패러다임 전환에 CBM이 일조할 전망이다.

해수 중 용해시킨 기체에 의해 제작한 전착 막의 결정구조 제어 및 특성 평가 (Crystal Structure Control of Deposit Films Formed by Electrodeposition Process with Dissolved Gases in Seawater and Their Properties)

  • 박준무;최인혜;황성화;강준;이찬식;이명훈
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.164-164
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    • 2016
  • 항만 및 해양 구조물은 육상과는 비교할 수 없을 정도로 가혹한 해수 환경에서 사용되며 계속적으로 부식 손상을 받는다. 따라서 강구조물이 장기적으로 안전하게 사용되기 위해서는 적절한 방식은 물론 철저한 유지관리가 필수적이다. 한편, 현재 해양환경 중 항만, 조선, 해양산업 등에 많이 이용되는 강구조물은 이에 대응하기 위하여 일반적으로 도장방식이나 음극방식이 사용되고 있다. 음극방식은 피방식체를 일정전위로 음극 분극하는 원리로써 외부전원을 인가하거나 비전위의 금속을 희생양극으로 연결하여 방식하는 방법이다. 이와같이 해수 중 음극방식을 실시할 경우 해수 중 용존하는 많은 이온들 중에서 특히 $Ca^{2+}$ 이나 $Mg^{2+}$ 이온이 탄산칼슘, 수산화마그네슘을 주성분으로하는 화합물로 형성된다. 이렇게 생성된 전착막은 산소 확산을 방지하는 물리적 장벽을 형성하고 부식율을 감소시키는 것으로 보고되고 있다. 그러나 전착막은 소지 금속과의 결합력이 불균일 함은 물론 막을 형성하는데 있어서 장시간이 소요된다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 해수 중 음극방식 응용 원리에 의해 전착막을 형성하고, 석출속도, 밀착성 및 내식특성을 향상시키기 위해 해수 중 기체를 용해시켜 제작한 막의 특성을 분석-평가하였다. 본 연구에 사용된 기판(substrate)은 일반구조용 강(SS400)을 사용하였으며, 면적은 $70mm{\times}30mm$, 두께는 1 mm로 제작하여 실험을 진행하였다. 외부전원은 정류기(Rectifier, xantrex, XDL 35-5T)를 사용하여 3 및 $5A/m^2$ 의 조건으로 인가하였고, 양극은 Carbon Rod를 사용하였다. 이때 해수에 주입한 이산화탄소의 양은 0.5 NL/min 였다. 각 조건별로 제작된 전착막에 대해 외관관찰, 석출량, 모폴로지, 조성원소 및 결정구조 분석을 실시하였고, 밀착성 및 내식특성을 평가하기 위해 테이핑 테스트(Taping Test, JIS K 5600-5-6)와 3.5 % NaCl 용액에서 전기화학적 양극 분극 시험을 진행하였다. 시간에 따른 전착막의 외관관찰 결과 전류밀도의 증가와 함께 상대적으로 많은 피막이 형성되었고, 용해시킨 기체에 의해 더 치밀하고 두터운 피막이 형성됨을 확인할 수 있었다. 성분 및 결정구조 분석 결과 $Mg(OH)_2$ 성분의 Brucite 및 $CaCO_3$ 성분의 Calcite 구조 및 Aragonite 구조를 확인하였으며, 용해시킨 기체의 영향으로 $CaCO_3$ 성분의 Aragonite 구조가 상대적으로 많이 검출되었다. 이는 해수 중 용해된 이산화탄소의 영향으로 인해 풍부한 ${CO_3}^{2-}$ 이온이 형성되고 용액 pH를 낮게 유지시켜 Ca 화합물 형성이 용이한 환경이 조성되는 것으로 판단된다. 밀착성 및 내식성 평가를 실시한 결과 해수중 용해시킨 기체에 의해 제작한 시편의 경우 견고하고 화학적 친화력이 높은 Aragonite 결정이 표면을 치밀하게 덮어 전해질로부터 산소와 물의 침입을 차단하는 역할을 하여 기체를 용해시키지 않은 $3A/m^2$$5A/m^2$ 보다 비교적 우수한 밀착성 및 내식 특성을 보이는 것으로 사료된다.

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Na/Al 비와 양생온도가 지오폴리머의 백화억제에 미치는 영향 (Influence of Na/Al Ratio and Curing Temperature of Geopolymers on Efflorescence Reduction)

  • 김병관;허예은;전철민;이수정
    • 자원리싸이클링
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    • 제27권6호
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    • pp.59-67
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    • 2018
  • 백화는 시멘트 콘크리트의 표면에 흰 가루 물질이 생성되는 것으로 이 현상은 지오폴리머에서도 나타난다. 지오폴리머의 백화는 알칼리 자극제의 나트륨과 대기 중 이산화탄소가 반응하여 나트륨 탄산염 물질이 지오폴리머 표면에 나타나 발생한다. 본 연구에서는 비산재 기반 지오폴리머의 Na/Al 비를 조절하거나 양생온도와 가열 양생 기간을 변화시켰을 때 2차 백화를 억제할 수 있는지 검토하였다. 지오폴리머의 28일 압축강도는 Na/Al 비가 0.8인 시료보다 Na/Al 비가 1.0인 시료에서 높게 나타났으며, 양생온도가 높고 가열 양생 기간이 길수록 강도는 높게 나타났다. 한편 백화는 Na/Al 비가 1.0인 시료의 경우 양생온도가 높고 가열 양생 기간이 길수록 적게 나타났다. Na/Al 비가 0.8인 시료에서는 Na/Al 비가 1.0인 시료에서 보다 백화가 더 빠르게 나타났다. 비산재 기반 지오폴리머의 2차 백화 발생을 억제하기 위해서는 Na/Al 비를 1.0으로 유지하는 것과 양생온도를 높이고 가열 양생 시간을 길게 하는 것이 유리할 것으로 생각된다.

SiC를 이용한 대구경 위성용 망원경 제작 (Development of a Silicon Carbide Large-aperture Optical Telescope for a Satellite)

  • 배종인;이행복;김정원;이경묵;김명훈
    • 한국광학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.74-83
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    • 2022
  • 위성 관측 카메라용 대구경 초경량 반사광학계를 제작하기 위해 소재 개발부터 최종 시스템 인증시험까지 전 과정을 수행했다. 완성된 비점보정 3반사경 구조의 위성용 반사광학계 망원경은 주반사경의 구경이 700 mm이고, 망원경 전체 질량은 66 kg이다. 광학소재 및 구조물에 적용하기 위한 반응소결법을 개발했고, 이 방법을 이용해서 실리콘 카바이드(silicon carbide, SiC) 재질의 광학 몸체를 제작하고 소결체의 화학특성, 표면특성, 결정구조를 확인했다. 광학 몸체의 기계적, 화학적 성질을 고려한 연마와 코팅 방법을 개발했으며 화학기상증착법을 적용해 SiC 경면 표면 위에 치밀한 SiC 박막을 170 ㎛ 이상 증착함으로써 광학 성능이 우수한 경면을 만들 수 있었다. 반사경 제작 후 반사경과 지지 구조를 조립하고 정렬해서 다양한 광학 시계에 대해 파면 오차를 측정했다. 아울러 우주 환경 및 발사환경에 대한 우주 인증에 맞추어 구성품 및 최종 조립체를 온도와 진동에 대한 환경시험을 실시하여 설계 목표 성능을 달성했음을 확인했다.

동위원소 분석에 의한 동해와 남해 연안의 상이한 해조류 군락에 서식하는 저서무척추동물 먹이원 평가 (Isotopic Determination of Food Sources of Benthic Invertebrates in Two Different Macroalgal Habitats in the Korean Coasts)

  • 강창근;최은정;송행섭;박현제;서인수;조규태;이근섭
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제12권4호
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    • pp.380-389
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    • 2007
  • 암반 해안의 해조 군락에 서식하는 저서무척추동물들에 의해서 이용되는 유기물의 기원을 밝히기 위하여 저서동물과 그들의 잠재 먹이원에 대한 탄소와 질소 안정동위원소 비($\delta^{13}C$$\delta^{15}N$)값 조성을 분석하였다. 조사는 부영양화된 반폐쇄성 내만인 남해안의 광양만 연안 암반 조간대와 상대적으로 빈영양의 외양에 노출된 환경 특성을 가지는 동해안의 대진(삼척)연안의 암반 조하대를 대상으로 2005년 5월부터 6월 사이에 실시되었다. 암반에서 노출되어 서식하는 부유물 섭식자들은 다른 섭식 양식을 가지는 동물군에 비해 상대적으로 낮은 $\delta^{13}C$ 값을 가져 이들이 식물플랑크톤에서 유래하는 유기물을 주로 이용하여 표영먹이망과 강한 영양연결을 가지는 것으로 나타났다. 반면, 암반틈 속에서 서식하는 일부 부유물 섭식자를 포함한 초식동물과 퇴적물 섭식자 및 육식성 포식자들은 상대적으로 높은 $\delta^{13}C$ 값을 가져 해조류에서 유래한 유기물을 주로 이용하여 저서먹이망을 형성하였다. 따라서 부유물 섭식자를 제외하고 해조 군락을 서식처로 하는 대부분의 동물들이 해조류에서 유래한 유기물을 이용하는 저서먹이망으로 강한 영양연결을 가져 연안 암반 생태계에서 생물생산과 생물 다양성의 유지에 대한 해조류의 중요성을 잘 나타내었다. 또한 광양만과 같은 부영양화된 연안에서 상대적으로 빈영양인 동해 연안 조하대의 저서동물과 해조류에 비하여 높은 $\delta^{15}N$ 값 분포는 육상으로부터 유입되는 영양염이 암반 조간대의 해조류 생산에 이용되고 이어서 이 특정 연안 생태계의 먹이망으로 편입되는 경로를 가지는 것을 시사하였다.축과 높은 정밀도 및 정확도로 반복적인 유기탄소분석에 유용할 것으로 사료된다./TEX>개월의 편차를 보였다. 이처럼 연령을 모르는 우리나라의 혼합치 열기 아동에서 파노라마 방사선 사진을 이용하여 연령 추정시 위의 방정식을 사용한다면 비교적 정확하게 연령을 추정할 수 있으리라고 사료된다. 상아질 접착제의 종류는 별다른 영향을 주지 않은 것으로 분석되었다. 결합강도의 비교에서 컴포머가 글라스 아이어노머에 비해 우수한 것으로 평가되어 소아 환자의 유구치 심미 수복재료로서의 가능성이 입증되었다.후 중합한 군이 산소억제층의 두께가 평균 49%의 감소되었으며(p<0.05), 이들 산소를 차단한 군 간의 유의차는 없었다.며 CYP1A2유전자형에 따른 영향은 관찰할 수 없었다. CYP1A2유전자형에 따른 생체내 대사능을 관찰하는 실험이 향후 이루어 져야 할 것으로 사료된다.san film보다 큰 수증기 투과도를 보였다.적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.y tissue layer thinning은 3 군모두에서 관찰되었고 항암 3 일군이 가장 심하게 나타났다. 이상의 실험결과를 보면 술전 항암제투여가 초기에 시행한 경우에는 조직의 치유에 초기 5 일정도까지는 영향을 미치나 7 일이 지나면 정상범주로 회복함을 알수 있었고 실험결과 항암제 투여후 3 일째 피판 형성한 군에서 피판치유가 늦어진 것으로 관찰되어 인체에서 항암 투여후 수술시기는 인체면역계가 회복하는 시기를 3주이상 경과후 적어도 4주째 수술시기를 정하는 것이 유리하리라 생각되었다.한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.또 다른 약물인 glycyrrhetinic acid($100{\mu}M$)도 CCh 자극으로 인한 타액분비를 억제하였다. 이상의 결과로

공해(公害)에 관(關)한 조사연구(調査硏究) 제일편(第一編) : 서울, 부산(釜山), 대구(大邱) 지역(地域)의 대기오염(大氣汚染) 및 소음(騷音)에 관(關)한 비교조사(比較調査) 연구(硏究) (A Study on Public Nuisance in Seoul, Pusan and Daegu Cities Part I. Survey on Air Pollution and Noise Level)

  • 차철환;신영수;이영일;조광수;주종유;김교성;최덕일
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제4권1호
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    • pp.41-64
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    • 1971
  • During the period from July 1st to the end of November 1970, a survey on air pollution and noise level was made in Seoul, Pusan and Taegu, the three largest cities in Korea. Each city was divided into 4-6 areas; the industrial area, the semi-industrial area, the commercial area, the residential area, the park area and the downtown area. Thirty eight sites were selected from each area. A. Method of Measurement : Dustfall was measured by the Deposit Gauge Method, sulfur oxides by $PbO_2$ cylinder method, suspended particles by the Digital Dust Indicator, Sulfur dioxide ($SO_2$) and Carbon Monoxide (CO) by the MSA & Kitakawa Detector and the noise levels by Rion Sound Survey meter. B. Results: 1. The mean value of dustfall in 3 cities was $30.42ton/km^2/month$, ranging from 8.69 to 95.44. 2. The mean values of dustfall by city were $33.17ton/km^2/month$ in Seoul, 32.11 in Pusan and 25.97 in Taegu. 3. The mean values of dustfall showed a trend of decreasing order of semi-industrial area, downtown area, industrial area, commercial area, residential area, and park area. 4. The mean value of dustfall in Seoul by area were $52.32ton/km^2/month$ in downtown, 50.54 in semi-industrial area, 40.37 in industrial area, 24,19 in commercial area, 16.25 in park area and 15.39 in residential area in order of concentration. 5. The mean values of dustfall in Pusan by area were $48.27ton/km^2/month$ in semi-industrial area, 36.68 in industrial area 25.31 in commercial area, and 18.19 in residential area. 6. The mean values of dustfall in Taegu by area were $36.46ton/km^2/month$ in downtown area, 33.52 in industrial area, 20.37 in commercial area and 13.55 in residential area. 7. The mean values of sulfur oxides in 3 cities were $1.52mg\;SO_3/day/100cm^2\;PbO_2$, ranging from 0.32 to 4.72. 8. The mean values of sulfur oxides by city were $1.89mg\;SO_3/day/100cm^2\;PbO_2$ in Pusan, 1.64 in Seoul and 1.21 in Taegu. 9. The mean values of sulfur oxides by area in 3 cities were $2.16mg\;SO_3/day/100cm^2\;PbO_2$ in industrial area, 1.69 in semi-industrial area, 1.50 in commercial area, 1.48 in downtown area, 1.32 in residential area and 0.94 in the park area, respectively. 10. The monthly mean values of sulfur oxides contents showed a steady increase from July reaching a peak in November. 11. The mean values of suspended particles was $2.89mg/m^3$, ranging from 1.15 to 5.27. 12. The mean values of suspended particles by city were $3.14mg/m^3$ in Seoul, 2.79 in Taegu and 2.25 in Pusan. 13. The mean values of noise level in 3 cities was 71.3 phon, ranging from 49 to 99 phon. 14. The mean values of noise level by city were 73 phon in Seoul, 72 in Pusan, and 69 in Taegu in that order. 15. The mean values of noise level by area in 3 cities showed a decrease in the order of the downtown area, commercial area, industrial area and semi-industrial area, park area and residential area. 16. The comparison of the noise levels by area in 3 cities indicated that the highest level was detected in the downtown area in Seoul and Taegu and in the industrial area in Pusan. 17. The daily average concentration of sulfur dioxides ($SO_2$) in 3 cities was 0.081 ppm, ranging from 0.004 to 0.196. 18. The daily average concentrations of sulfur dioxides by city were 0.092 ppm in Seoul, 0.089 in Pusan and 0.062 in Taegu in that order. 19. The weekly average concentration of carbon monoxides(CO) was 27.59 ppm. 20. The daily average concentrations of carbon monoxides by city were 33.37 ppm. in Seoul, 25.76 in Pusan and 23.65 in Taegu in that order. 21. The concentration of $SO_2$ and CO reaches a peak from 6 p. m. to 8 p. m. 22. About 3 times probably the daily average concentration of CO could be detected in the downtown area probably due to heavy traffic emission in comparison with that in the industial area. 23. As for daily variation of the concentration of $SO_2$ and CO it was found that the concentration maintains relatively higher value during weekdays in the industrial area and on the first part of the week in the downtown area.

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이모작 벼 재배시 경운방법 및 관개량에 따른 쌀 수량, 토양특성에 대한 보릿짚 시용효과 (Effect of Barley Straw Application on Soil Properties, Rice Yield and Plowable Stress with Plowing Methods and Irrigation Rates in Barley- Rice Double Cropping System)

  • 양창휴;김병수;박우균;이덕배;류철현;김재덕;정광용
    • 한국토양비료학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.201-207
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    • 2007
  • 답리작 보리재배 후 보릿짚을 시용하고 관개량, 경운방법을 달리하여 만추벼를 전북통에서 2년 동안 재배시 토양이화학성, 작업정도, 생육 및 수량성을 검토한 결과는 다음과 같다. 보릿짚 시용 후 경운방법 및 관개량에 따른 작업정도는 마른로타리 1회 + 물 로타리 1회 처리구에서 경운 + 물 로타리 1회(관행)보다 보릿짚 피복정도가 적었고 결주율 2.6%, 부묘율 1.7% 낮았으며 관개량이 많을수록 결주율과 부묘율이 낮아지는 경향을 나타냈다. 토양이화학성 변화는 마른로타리 1회 + 물 로타리 1회 처리구 심토에서 토양경도, 용적밀도가 낮아지고 공극율, 기상율이 증가되어 토양물리성이 개선되었으며 마른로타리 1회 + 물 로타리 1회 처리구에서 CEC가 높아지고 유기물, 유효인산 함량이 증가되었으며 C/N율이 낮아져 토양화학성이 개량되었다. 경운방법에 따른 벼의 유효경비율은 마른로타리 1회 + 물 로타리 2회 > 마른로타리 1회 + 물 로타리 1회 > 경운 + 물 로타리 1회 > 물 로타리 1회 순으로 높았으며 쌀 수량은 $500Mg\;ha^{-1}$ 관개시 마른로타리 1회 + 물 로타리 1회, $700Mg\;ha^{-1}$ 관개시 마른로타리 1회 + 물 로타리 2회 처리구에서 수수 및 영화수 확보가 많았고 현미천립중이 무거워 경운 + 물 로타리 1회(관행) 대비 각각 7%, 5% 증수되었다.