• 제목/요약/키워드: carbon dioxide concentration

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폴리이미드 중공사막을 이용한 혼합기체로부터 $H_{2}S$ 제거 및 $CO_{2}/CH_{4}$ 분리에 관한 연구 ($H_{2}S$ Removal and $CO_{2}/CH_{4}$ Separation of Ternary Mixtures Using Polyimide Hollow Fiber Membrane)

  • 박보령;김대훈;조항대;서용석;황택성;이형근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권2호
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    • pp.250-255
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    • 2011
  • 본 연구는 막 분리 공정을 이용한 것으로 수소의 에너지원을 이용가능한 메탄을 정제하기 위해 바이오가스 중 이산화탄소와 메탄의 분리 및 황화수소의 제거하고자 한다. 막은 건/습식 상전이 법을 이용하여 중공사공 형태로 제조하고 표면 실리콘 코팅 후 모듈을 제조하였다. 제조된 중공사 막의 구조특성을 확인하기 위해 전자주사 현미경 관찰을 통하여 치밀한 표면과 망상구조의 비대칭 구조를 확인하였다. 압력과 온도가 증가함에 따라 이산화탄소의 투과도는 증가하였고, 이산화탄소와 메탄의 선택도 역시 증가하는 것으로 나타났다. 혼합가스의 경우 압력 및 온도가 증가함에 따라 메탄 농도는 100%에 가까웠으며 이산화탄소와 황화수소의 제거효율도 증가하였다. Retentate 유량증가와 압력 온도감소에 따라 메탄 농도 감소 및 회수율이 증가하는 경향을 나타내었다.

고온성 백색 팽이버섯 '백중' 육성경과 및 품종 특성 (Characteristics of 'Baekjung', a variety adaptable to high temperature in Flammulina velutipes)

  • 김은선;우성이;오민지;오연이;신평균;장갑열;공원식;이창수
    • 한국버섯학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.203-206
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    • 2015
  • 신품종 '백중'는 국내 고유 갈색품종과 백색품종의 여교잡에 의해 육성된 고온성 국내 백색 품종이다. '백중'의 주요특성으로 균사배양 최적온도는 $30^{\circ}C$이며, 자실체 발생 온도는 $14^{\circ}C$, 자실체 생육온도는 $7^{\circ}C$로 기존 재배조건과 동일하다. 균긁기 후 발이까지 7일 정도 소요 되며 병당(1,100 ml) 수량은 $277{\pm}11.2$ g 으로 '우리1호'와 대등한 수량성을 갖고 있으며, 발이 후 $4^{\circ}C$ 억제처리 및 봉지씌우기를 하지 않고 $10^{\circ}C$에서 생육했을 때 '우리1호'보다 상품수량이 높아 고온성 백색 팽이 품종으로 활용할 수 있을 것이다.

반추동물의 에너지 손실을 줄이기 위한 연구; 무 추출물을 이용한 메탄 손실 억제 (Reduce the Energy Loss in Ruminant; Using Raphanus Sativus Extracts to Mitigate Methane Emission)

  • 이신자;최유영;이수경;이일동;엄준식;김현상;김도형;이성실
    • 한국유기농업학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.917-930
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    • 2017
  • This study was conducted to evaluate Raphanus sativus extracts to methane reduction in rumen. Five different levels of R. sativus extracts were used to investigate the most effective dosing level for the decrease of methane production in the rumen. The rumen fluid was collected from a cannulated one Hanwoo cow ($BW=450{\pm}30kg$) consuming 600 g/kg timothy and 400 g/kg concentrate. On fermentation day, rumen fluid was collected at 2 hr postfeeding R. sativus extracts was dosed to achieve final concentration of 0, 1, 3, 5, 7, and 9% respectively, to fermentation bottles containing the mixture of rumen fluid and McDougall's buffer and 300 mg of timothy was added as a substrate. The fermentation was conducted for 3, 6, 9, 12, 24, 48 and 72 hr incubation time at $39^{\circ}C$ with shaking. In vitro ruminal pH values were measured normal range for ruminal fermentation. Dry matter disappearance was significantly higher (p<0.05) at 3 hr incubation time 1, 3 and 5% doses than that of control. The highest methane reduction was observed in 12 hr incubation time 5, 7 and 9%. The carbon dioxide emission was also significantly (p<0.05) lower than that of control at 12 hr incubation time 5, 7 and 9%. The total volatile fatty acid was no significant difference between control and all doses level at 12 and 24 hr incubation time. At 24 hr incubation time, the result of real-time PCR were indicated that M. archea was significantly lower (p<0.05) at all doses level comparing to that of control. In conclusion, R. sativus extracts were significantly decreased methane emission. R. sativus extracts were significantly lower (p<0.05) than that of control at 12 hr incubation time 5, 7 and 9% and no adversely effect in rumen pH, dry matter disappearance and total VFA.

느타리 병버섯 재배사 원격환경 모니터링 및 제어시스템 개발 (Development of Remote Monitoring and Control Systems in Bottle Cultivation Environments of Oyster Mushrooms)

  • 이성현;유병기;이찬중;윤남규
    • 한국버섯학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.118-123
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    • 2017
  • 버섯은 관리가 매우 까다로운 작물로 알려져 있다. 그렇기 때문에 버섯을 오랜 기간 재배해 온 농민도 버섯을 재배할 때마다 버섯의 품질이나 생산량에 차이가 발생한다고 한다. 본 연구는 그동안 오랜 경험에 의한 지식으로 재배하던 버섯의 생육관리를 계량화된 데이터를 기반으로 관리하기 위한 기술을 개발하기 위하여 수행되었다. 본 연구에서는 버섯재배사의 생육환경을 원격에서 모니터링하고 제어하기 위한 하드웨어와 버섯을 자동으로 재배할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 버섯의 생육을 위한 환경관리는 재배현장, 컴퓨터, 스마트폰 등을 이용해 할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 국내에서 최고 품질의 버섯을 재배하는 농가의 환경관리데이터를 수집하여 이를 기반으로 생장환경관리 데이터베이스를 만들고, 만들어진 데이터베이스를 기반으로 재배사 내부의 환경이 관리되도록 하였다. 재배품종은 흑타리버섯 이다. 버섯재배를 위한 관리 환경은 데이터베이스 값을 기준으로 온도는 설정값${\pm}0.5^{\circ}C$, 습도는 상한은 설정값+7 %, 하한은 설정값-3 % 수준에서 제어되도록 하였고, 이산화탄소 농도는 설정값${\pm}10%$ 수준에서 제어가 되도록 하였다. 이와 같은 환경에서 버섯을 재배한 결과 수확시 버섯의 생산량이 $193.8{\pm}12.9g$/병으로 최고의 기술을 가진 농가에서 재배하는 것과 거의 동일한 수준의 버섯을 생산할 수 있었다. 따라서 그동안 오랜 경험을 기반으로 관리하던 버섯재배사 환경관리를 센서의 데이터를 기반으로 관리할 수 있을 것으로 판단되었다.

Effects of Gelidium amansii extracts on in vitro ruminal fermentation characteristics, methanogenesis, and microbial populations

  • Lee, Shin Ja;Shin, Nyeon Hak;Jeong, Jin Suk;Kim, Eun Tae;Lee, Su Kyoung;Lee, Il Dong;Lee, Sung Sill
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권1호
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    • pp.71-79
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    • 2018
  • Objective: Gelidium amansii (Lamouroux) is a red alga belonging to the family Gelidaceae and is commonly found in the shallow coasts of many East Asian countries, including Korea, China, and Japan. G. amansii has traditionally been utilized as an edible alga, and has various biological activities. The objective of this study was to determine whether dietary supplementation of G. amansii could be useful for improving ruminal fermentation. Methods: As assessed by in vitro fermentation parameters such as pH, total gas, volatile fatty acid (VFA) production, gas profile (methane, carbon dioxide, hydrogen, and ammonia), and microbial growth rate was compared to a basal diet with timothy hay. Cannulated Holstein cows were used as rumen fluid donors and 15 mL rumen fluid: buffer (1:2) was incubated for up to 72 h with four treatments with three replicates. The treatments were: control (timothy only), basal diet with 1% G. amansii extract, basal diet with 3% G. amansii extract, and basal diet with 5% G. amansii extract. Results: Overall, the results of our study indicate that G. amansii supplementation is potentially useful for improving ruminant growth performance, via increased total gas and VFA production, but does come with some undesirable effects, such as increasing pH, ammonia concentration, and methane production. In particular, real-time polymerase chain reaction indicated that the methanogenic archaea and Fibrobacter succinogenes populations were significantly reduced, while the Ruminococcus flavefaciens populations were significantly increased at 24 h, when supplemented with G. amansii extracts as compared with controls. Conclusion: More research is required to elucidate what G. amansii supplementation can do to improve growth performance, and its effect on methane production in ruminants.

소화근처 헵탄 풀화재의 화염불안정성 (Flame Instability in Heptane Pool Fires Near Extinction)

  • 정태희;이의주
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권12호
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    • pp.1193-1199
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    • 2012
  • 액체연료를 사용하는 풀화재에서 화염불안정성에 대하여 산화제 유속변화와 농도변화의 효과를 알아보기 위해 컵버너 실험을 수행하였다. 연료는 헵탄을 사용하였고, 산화제는 공기에 질소와 이산화탄소를 희석하였다. 소화근처에서 축방향 및 화염 밑면에서 두 가지 형태의 대표적인 불안정성이 관찰되었다. 화염 밑면에서 발생되는 불안정성은 셀, 스윙, 회전 모드로 특성화 할 수 있고, 산화제의 유속이 증가할수록 모든 불활성 기체에서 셀, 스윙 모드에서 회전모드로 천이하였다. 이러한 화염밑면 불안정성에 영향을 미치는 변수들을 파악하기 위하여 초기혼합률, Le 수, 단열화염온도에 대해서도 함께 조사되었다. 이 중 Le 수가 불안정성 모드와 가장 큰 상관관계를 보이고 있지만 보다 정확한 관계를 규명하기 위해서는 더 많은 실험조건에서의 결과가 요구된다. 또한, 소화농도근처의 화염에서는 유속이 작거나 큰 경우에는 축방향 주기적인 진동불안정성이 나타나지 않고, 적절한 산화제 속도 영역에서만 관찰된다. 이는 작은 유속에서는 증발하는 연료속도가 임계유속이하이며, 큰 유속에서는 반응중인 연료유속과 산화제 유속이 유사하기 때문으로 판단된다.

이산화탄소 분리를 위한 순환식 중공사 막흡수기에 관한 모델링 연구 (Modeling Study on a Circulatory Hollow-Fiber Membrane Absorber for $CO_{2}$ Separation)

  • Chun, Myung-Suk;Lee, Kew-Ho
    • 멤브레인
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    • 제5권1호
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    • pp.35-43
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    • 1995
  • 이산화탄소를 포함하는 기체혼합물의 분리를 위해 액체막을 기반으로 하여 관련된 많은 연구가 시도되어 왔다. 폐가스로부터 이산화탄소를 분리하기 위해 본 연구에서는, 흡수제(absorbent)가 흡수(absoption)모듈과 전공조작식 탈착(desorption)모듈간을 계속 순환하는, 보다 개선된 형식의 순환식 중공사 막흡수기(circulatory HFMA)를 새로이 구성하고 분리성능에 관한 기초적인 해석을 하였다. 기-액 물질전달 모델식에 수치해를 적용하여 중공사 막 내부에서의 액상에 대한 농도분포를 정량적으로 예측하였고, 순환하는 흡수제의 유속에 따른 투과플럭스와 선택도의 변화거동을 살펴보았다. $CO_{2}/N_{2}$ 원료혼합기체와 흡수제로서 반응이 없는 순수(pure water)에 대해 계산을 수행하였다. 결과로 흡수제의 유량이 증가함에 따라 투과플럭스는 증가하는 반면에 종전 방식에 비해 졸은 값을 나타낸 선택도의 경우는 점차 감소하였다. 한편 투과플럭스는 진공조작변수인 탈착모듈에서의 기상압력($p_{4}$)에 크게 좌우됨을 보았다. 기존의 평판형 막모듈과의 비교로부터 예상했던 바와 같이 본 연구에서의 중공사 막모듈이 우수한 투과율을 나타냄을 확인할 수 있었다. Circulatory HFMA의 실제 설계를 위한 기초해석이 본 연구가 갖는 의의이다.

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이차전지 양극활물질 제조용 소성로의 열화학적 해석 (Thermo-Chemical Analysis of a Calcination Furnace to Produce Cathode Material for the Secondary Batteries)

  • 황민영;김용균;전충환;송주헌;김용태;장윤한
    • 전기화학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.155-161
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    • 2009
  • 리튬 2차전지는 휴대용 전자기기의 전원으로 사용되어 왔다. 최근 하이브리드 자동차, 전기자동차의 에너지 저장매체로써 적용으로 인해 시장 확대가 기대되고 있다. 양극 활물질은 리튬2차전지의 성능, 수명, 용량을 결정하는 물질이며, 급증하는 시장의 수요에 따라 양극 활물질을 대량으로 생산할 수 있는 기술을 개발하는 것이 시급하다. 본 연구에서 실제 양극 활물질($LiCoO_2$) 생산라인에서 가동 중인 소성로를 3D 모델링하였고, 수치적 해석을 통해 소성로 내부의 온도와 유동의 방향, 화학적 거동을 밝혀내었다. 결과로써, 생산량 증가로 인해 소성로에서 생성되는 $CO_2$ 농도가 증가하며 정체되는 지점을 확인하였고, TGA-DSC 실험을 통해 $CO_2$가 몰분율 15%이상에선 $LiCoO_2$의 적절한 형성에 영향을 주는 현상을 확인하였다. 또한 소성로의 형상변화와 공정조건의 변화를 통해 문제되는 $CO_2$를 원활히 배출할 수 있는 해결책을 제안하였다.

수확 후 CO2처리가 느타리버섯 곤지7호의 OPP 포장 저장 중 품질에 미치는 영향 (Effect of postharvest CO2 treatment on the quality of the 'Gonji-7ho' oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) during oriented polypropylene packaging and storage)

  • 최지원;이지현;김창국;신일섭;배영석
    • 한국버섯학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.115-119
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    • 2020
  • 느타리버섯 곤지7호의 수확 후 CO2 처리에 의한 품질 유지 효과 및 적정 처리 농도를 구명하고자 연구를 수행하였다. 수확한 버섯을 3℃에서 1일간 예냉 후에 CO2 농도 0, 30 및 50%에서 3시간 처리한 다음 20 ㎛ 두께 OPP필름 봉지에 밀봉하여 3℃에 21일 저장하였다. 30% CO2 처리에서 대조직의 경도가 저장 21일까지 높게 유지되었고, 대조직의 색은 명도(CIE L값)가 30% CO2 처리한 느타리버섯이 저장 14일, 21일에 높고 황색도(CIE b값)가 저장 2일, 7일에 낮게 나타났으며 외관품위가 저장 7일부터 저장기간 내내 대조구와 50% CO2 처리에 비해 높았으며 3℃ 저장 중 17일까지 느타리버섯 곤지7호의 상품성을 유지하였다. 30% CO2 농도로 3시간 처리가 느타리버섯 곤지7호의 저온저장 중 품질 유지기간을 연장할 수 있는 수확 후 처리방법으로 판단되었다.

개구부 면적이 $CO_2$ 소화설비의 소화성능에 미치는 영향 -기계실 석유 표면화재의 CFD simulations- (The Effects of the Area of Openings on the Performance of a $CO_2$ Extinguishing System -The CFD Simulations of the Oil Surface Fire in a Machine Room-)

  • 전흥균;최영상;박종탁
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.1-9
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    • 2008
  • 이산화탄소는 다른 어떤 가스계 소화약제보다도 화재를 안전하게 진압하는 소화약제로서 다양한 방호구역과 화재에 대하여 널리 사용되고 있다. 성능위주설계 개념에 따라 이산화탄소 소화설비는 설계 단계에서 해당 방호구역의 발생 가능한 화재시나리오에 따라 소화성능을 확인할 필요가 있다. 본 연구에서는 $100m^3$의 체적을 갖는 기계실의 석유 유출(설계)화재시 개구부의 크기가 $CO_2$ 소화설비의 소화성능과 유동장의 유동특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 CFD 시뮬레이션을 수행하였다. 소화완료 시간은 개구부의 면적 크기에 비례하여 증가하였고, 3가지 화재모델의 소화완료 시간 모두 $CO_2$ 소화설비의 성능기준에 부합하였다. 개구부의 질량 유동율은 화재 열방출과 $CO_2$ 소화약제 분사의 복합적인 작용에 의해 영향을 받았다. $CO_2$ 소화약제 분사 완료 후 방호구역의 산소농도는 화재모델 모두 연소한계산소농도 보다 적었다.