저자는 기후변화에 대응한 저탄소 녹색수변도시 조성을 위한 방향설정을 위해 해외 저탄소 녹색수변도시에 대한 사례를 검토하였다. 해외 저탄소 녹색수변도시 검토 결과 자원순환을 통한 에너지 절감, 시설 및 공간 집약적 토지이용계획, 대중교통 및 보행자 중심의 교통체계, 신재생에너지의 활용을 통한 에너지 저감 및 재활용이라는 시사점을 도출하였다. 이러한 시사점을 바탕으로 우리나라 수변도시에 적용을 위한 방향으로 (1) 교통부문의 에너지 절약을 위한 압축형 도시공간구조, 복합토지이용, 대중교통 중심의 교통제계 계획, (2) 건물 및 일상생활에서의 신재생에너지 활용, (3) 탄소 흡수원 역할과 삶의 질을 높여주는 녹지공간 확보, (4) 물자원의 선순환구조 구축을 제시하였다. 마지막으로 우리나라에서 녹색수변도시 조성을 위해서는 이러한 노력들과 더불어 다양한 해외사례 검토와 기술부문에 대한 조사를 통해 저탄소 녹색수변도시 조성을 위한 기반이 마련되어야 할 것임을 논하였다.
In recent years, the supercapacitor and hybrid capacitor have related with substitutional energy source focused of many scientists because of their usage in power sources for electric vehicles, computers and other electric devices. The storage energy of electrical charge is based on electrostatic interactions in the electric double layer at the electrode/electrolyte interface, resulting in high rate capability and long cycle performance compared with batteries based on Faradaic electrode reactions. So we have been considered to carbon nanofibers as the ideal material for supercapacitors due to their high utilization of specific surface area, good conductivity, chemical stability and other advantages. In this work, we aimed to find out that the capacitance have increased because of electrochemical capacitance to provide by carbon nanofibers. Also carbon nanofibers based on chemical method and water treatment have been resulted larger capacitances and also exhibit better electrochemical behaviors about 15% than before of nontreated state. And also optical observations with treated and nontrteated carbon nanofibers discussed by the TEM, SEM, EDX, BET works and specific surface area analyzer. Their results also focused on the surface area of electrode and electrical capacitance was also improved by the effect of surface treatments.
Pichia stiJitis CBS5776를 이용하여 6탄당과 5 탄당을 함유한 혼합당 배지에서의 에탄올 발효 특성 을 알아 보기 위한 실험을 수행하였다. 탄소원으로 사용된 당 중 에탄올 수율변에셔는 포도당, mann nose, galactose, xylose 순으로 5탄당보다는 6탄당 이 우수한 기절로 판명되었다. 포도당의 에탄올 수 율이 O.376g ethanol/g glucose로 제 일 높았으며, 다음으로 mannose의 에탄올 수율은 O.326g ethannol/g mannose이였다. Spent sulfite liquor와 같은 조성을 가진 혼합당 함유 배지에서 6탄당인 mannose, 포도당이 먼저 이용된 후 galactose와 5탄당인 xylose가 이용됨을 알 수 있었다. Arabinose가 단일 탄소원으로 존재할 경우, 일부가 균체 성장에 이용되였으나 혼합당 배지 에셔는 전혀 이용되지 못하였다. 발효 결과 최대 에 탄올 농도는 $12.2g/\ell$ 이었고, 에탄올 생산 수율은 0.332g ethanol/g sugar이었다.
In order to evaluate the dissolved organic carbon (DOC) and fluorescent dissolved organic matter (FDOM), as indicators of organic matter in the coastal environments, we measured the concentrations of DOC, FDOM, and chemical oxygen demand (COD) in saline groundwater (Woljeong, Pyoseon, and Hwasun beaches) and coastal seawater (Haengwon, Gwideok, Pyoseon, and Yeongnak) in Jeju, Korea. The highest concentrations of DOC and COD in groundwater were found in Woljeong and Pyoseon, and those in coastal water were observed in Haengwon and Pyoseon, indicating that the higher concentrations of DOC and COD seem to be associated with saline groundwater-driven dissolved organic matter (DOM) and/or biogeochemical processes. According to origin and optical properties of DOM using FDOM as a tracer, proportion of humic-like FDOM, more refractory DOM, was relatively greater in the groundwater than in the coastal water. With regard to this result, there was no relationship between DOC and COD in groundwater, while DOC showed a good positive correlation (r2 = 0.66) with COD in coastal water. This result indicates that COD as an indicator of assessment of DOM has a limitation in which it is difficult to quantify refractory DOM. Although DOC is a potential alternative to COD in the coastal environments, particulate organic carbon cannot be negligible due to relatively higher concentration compared to the open ocean. Therefore, the use of total organic carbon (TOC) as a replacement of COD in the coastal ocean is important, and the evaluation criterion of the TOC is necessary in order to evaluate of organic matter indicator in the various coastal environments.
In response to climate change, the world is continuing efforts to reduce fossil fuels, expand renewable energy, and improve energy efficiency with the goal of achieving carbon neutrality. In particular, R&D is being made on the value chain covering the entire cycle of hydrogen production, storage, transportation, and utilization in order to shift the energy supply system to focus on hydrogen energy. Hydrogen-based energy sources can produce heat and electricity at the same time, so it is possible to utilize heat energy, which can increase overall efficiency. In this study, calculation of the optimal scale for hydrogen-based cogeneration and the composition of heat sources were reviewed. It refers to a method of the optimal heat source size according to the external heat supply and heat storage to be considered. The results of this study can be used as basic data for establishing a hydrogen-based energy supply model in the future.
지구온난화의 주요 원인이 되는 온실가스 증가는 화석연료의 사용과 세계 각 지역에 분포된 산림의 벌채 및 파괴에 주로 기인하고 있다. 화석연료의 연소는 대기에 탄소를 증가시키는 반면에 산림자원과 더불어 화석연료 소비의 감소를 초래하는 연료용 목재의 사용은 대기의 탄소를 일정하게 유지하는 역할을 수행한다. 특히, 목조 주택과 목조구조물, 그리고 산림을 구성하는 나무는 지하에 매장된 화석연료처럼 대기로부터 탄소를 흡수하여 저장하는 기능을 한다. 따라서 본 연구는 지구온난화의 완화를 위해 산림자원이 기여하는 현안들을 논의하기 위해 목재시장, 화석연료시장, 탄소순환 과정을 결합한 통합모형을 개발하였다. 본 연구는 이산시간 적정제어이론을 사용하여 통합모형에 포함된 내생변수들의 적정시간경로와 운동방정식, 그리고 정상상태에서의 해를 도출하였다. 본 연구는 이 결과를 바탕으로 대기에 축적되는 탄소를 줄이기 위해 규제당국이 교부하거나 부과할 보조금 및 조세의 적정규모를 규명하였다. 아울러 본 연구는 대기에 축적되는 탄소로 인해 발생하는 사회적 비용의 증가가 내생변수들에 미치는 영향을 분석하기 위해 시뮬레이션을 시도하였다. 그 결과 본 연구는 기존연구들이 제안한 연구결과와는 달리 사회적 비용의 증가가 산림자원의 적정수확기간에 미치는 영향이 매우 미약하다는 사실을 발견하였다.
세계 각국은 지구온난화로 인한 피해가 증가함에 따라 화석연료를 대신해 탄소배출 없이 지속 가능하게 이용할 수 있는 새로운 에너지 자원들을 찾기 위하여 노력하고 있다. 전세계적으로 4차 산업이 고도화되며 전력수요가 급증했고, 상승하는 수요를 충족함과 동시에 온실가스 배출을 줄이기 위해 탄소비중이 적거나 없는 에너지원을 이용해 안정적인 전력수급계통을 확보하려는 움직임이 커지고 있다. 본 총설에서는 해외 탄소중립 시나리오와 화력발전 잔존여부에 따라 2가지 시나리오인 혁신, 안전으로 분류하여 정부의 탄소저감 목표를 비교 및 분석하였다. 또한, 국내 시나리오의 경우10차 전력수급기본계획의 전력수요 전망 및 온실가스 배출 현황을 연계하여 이를 토대로 탄소저감의 주축이 되는 에너지 분야인 전환, 수소, 수송, 탄소포집 및 활용 부문에서의 핵심 기술 동향 및 정부 주도의 정책흐름을 정리하여 탄소중립기술의 현황을 기술했다. 또한, 해외 시나리오 분석에서 시사되었던 에너지 분야의 주요 변화를 반영하여 국내 탄소저감 전략의 방향을 제시하였다.
매립지 침출수로 오염된 지하수의 미생물 군집특성을 31가지 탄소원을 가지는 Ecoplate를 사용하여 조사하였다. 각 기질에 대한 탄소이용도는 시료에 따라 달랐고, 2-hydroxy benzoic acid, D,L-$\alpha$-glycerol phosphate, D-malic acid는 모든 시료에서 기질로써 이용되지 못했고, D-xylose, D-galacturonic acid, L-aspargine, tween 80, L-serine는 모든 시료에서 탄소원으로 사용되었고, 나머지는 시료에 따른 차이를 보였다. AWCD에 의한 통계분석결과는 KSG1-16 > KSG1-12 > KSG1-07 > KSG-08 > KSG1-13 순인데 예상대로 비오염 지하수 시료인 KSG1-13가 가장 낮았으며, 오염 된 지하수 시료 KSG-07과 KSG1-08는 이보다 높았으나 처리수인 KSG1-16이 높은 것은 의외이었다. PCA방법에 의한 통계 분석결과는 침출수(KSG1-12) 및 오염지하수(KSG1-07, KSG1-08)와 오염되지 않은 처리수(KSG1-16) 및 비오염 지하수(KSG1-13)로 크게 둘로 유사성이 구분되었다. 그러나, 미생물의 다양성을 나타내는 Shannon index 값에 의한 분석은 시료간의 별 차이를 나타내지 않아 서로 유사하였다.
본 연구는 시멘트 산업의 CO2 저감을 위한 가장 핵심적인 기술 중 CCU(Carbon Capture, Utilization)를 적용하여 이산화탄소의 활용을 극대화 시키기 위한 일환으로 이산화탄소 양생 환경에서의 보통 포틀랜드 시멘트 페이스트를 대상으로 하여 탄산화 반응 촉진제의 혼입 유·무에 따른 재령 별 탄산화 깊이 변화와 이에 따른 기초 물리 특성변화를 검토하고자 하였으며, 콘크리트 분야에서 CO2 고정량을 평가하기 위하여 가장 범용적으로 사용하는 벙법인 고온에서의 CaCO3 탈탄산을 평가하는 열분석 방법을 적용하여 중량 감소율에 따른 결과를 평가하였다. 평가결과, 시멘트 페이스트에 CRA 혼입에 따라 두 가지의 환경조건에서 모두 압축강도 성능이 소폭 감소하는 경향이 나타났지만, 탄산화 깊이 확산성능에 있어서 CRA의 혼입으로 경화체 내의 탄산화 깊이가 상당 부분 증가하는 경향을 확인하였다. 또한, 항온항습기 양생 조건, 탄산화챔버 양생 조건의 순서로 Plain 대비하여 각각 23.8 %, 40.77 %만큼의 중량 감소율이 증가한 경향을 확인하였기에 CRA 첨가에 따른 우수한 CaCO3의 생성량을 확인할 수 있었으며 CO2의 농도가 증가할수록 그 생성량 또한 증가하는 것으로 확인하였다. 이는 소요성능 수준 이상의 성능을 만족할 수 있을 것으로 사료되며, 탄산화 저감을 목표로 하는 모든 CCU 기술에 재료적 측면으로 접목 및 활용이 가능할 것으로 판단된다.
일반 활성슬러지 공정에서 유입수의 COD 분율은 매우 중요한 인자이다. 강화된 수질기준의 준수를 위해서는 유입수내 COD 분율화에 기초한 활성슬러지 공정의 주요 운영조건 변화가 요구된다. 본 연구에서는 이분해성 COD와 천천히 분해되는 COD의 대표 구성물질로써 글루코스와 펩톤을 이용하여 기지농도의 합성폐수를 조제하였으며, 산소이용율(OUR)과 질산성질소 이용율(NUR)을 이용하여 기지의 농도로 제조된 합성폐수에 대해 기존 COD 분율화 방법활용시 결과예측의 정확성 검증과 평가에 관한 실험을 수행하였다. OUR 실험의 경우, 기지의 농도로 제조된 합성폐수와 일치되는 결과를 얻을 수 있었으나 NUR 실험의 경우, 유입수 분율화에 오차가 발생하는 것으로 나타났다. 이와 같은 오차는 인축적 미생물(PAOs)와 같은 저장 미생물의 내부저장기작에 의한 결과로써 유입수 분율화에 최대 8-14 %의 오차를 유발하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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