• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.349-354
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• 2023

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.

• 해양환경안전학회지
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• 제30권2호
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• pp.239-251
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• 2024

본 연구에서는 온실가스 배출을 감축하기 위해 메탄올을 추진 연료로 사용하는 선박에 수소 연료전지 시스템이 추가된 하이브리드 시스템 공정을 설계하였다. Case1에서는 메탄올 연료 엔진 시스템을 설계하여, 엔진에 가솔린 대신 메탄올을 연료로 공급했을 때의 배기가스 배출량을 알아보았다. Case2에서는 Case1에 메탄올 개질 시스템을 추가해, 수소연료전지 시스템을 설계하였다. 이 하이브리드 시스템에서는 그레이 수소를 생산하며, 엔진과 연료전지의 출력을 조합하여 선박을 구동한다. 하지만 그레이 수소는 수소를 생산하는 과정에서 탄소를 배출한다는 단점이 있다. 이 점을 보안하기 위해 Case3에서는 CCU시스템을 추가하였다. Case2에서 배출한 Flue gas의 이산화탄소를 포집한 후, 그레이 수소와 합성해 블루 메탄올을 생산하였다. 본 연구에서는 Case study를 통해 개질 온도220℃, 개질 압력500kPa, SCR은 1.0, flow ratio가 0.7일 때 최적의 운전조건임을 알 수 있었다. Case3의 시스템은 Case1에 비해 탄소 배출량을 42% 감소시켰다. 결과적으로, Case3의 하이브리드 시스템을 통해 선박의 이산화탄소 배출을 유의미하게 저감할 수 있을 것으로 예상한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.25-31
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• 2004

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.

• 전기학회논문지
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• 제66권2호
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• pp.347-353
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• 2017

In order to prohibit global warming, various kinds of regulatory policies have been established in the whole world. One example is the establishment of the Renewable Portfolio Standard. It requires the increased portion in energy production from renewable energy sources. The Republic of Korea adopted the act on the promotion of the development, use, and diffusion of new and renewable energy since 2012. However, in spite of the effort on the consideration of the renewable energy sources, it was reported the carbon intensity of electricity in Korea was not that low in 2015. Thus, it is required to examine the recent state of the utilization degree of the renewable energy sources in Korea. This paper analyzed the statistical data provided by Korea Power Exchange (KPX) to examine any problems and solutions for generating electricity from the renewable energy sources. We focused on the generation capacity provided by the power plants participated in the market, the electric power trading amount, and the utilization coefficient for 10 years. By analyzing the data, we provide an alternative to solve some imbalance among the factors contributing to renewable energy use.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권6호
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• pp.545-555
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• 2011

The diversity elucidation by amplified ribosomal DNA restriction analysis and 16S rDNA sequencing of 96 associative diazotrophs, isolated from the feeder roots of tea on enriched nitrogen-free semisolid media, revealed the predominance of Gram-positive over Gram-negative bacteria within the Kangra valley in Himachal Pradesh, India. The Gram-positive bacteria observed belong to two taxonomic groupings; Firmicutes, including the genera Bacillus and Paenibacillus; and Actinobacteria, represented by the genus Microbacterium. The Gram-negative bacteria included ${\alpha}$-Proteobacteria genera Brevundimonas, Rhizobium, and Mesorhizobium; ${\gamma}$-Proteobacteria genera Pseudomonas and Stenotrophomonas; and ${\beta}$-Proteobacteria genera Azospira, Burkholderia, Delftia, Herbaspirillum and Ralstonia. The low level of similarity of two isolates, with the type strains Paenibacillus xinjiangensis and Mesorhizobium albiziae, suggests the possibility of raising species novum. The bacterial strains of different phylogenetic groups exhibited distinct carbon-source utilization patterns and fatty acid methyl ester profiles. The strains differed in their nitrogenase activities with relatively high activity seen in the Gramnegative strains exhibiting the highest similarity to Azospira oryzae, Delftia lacustris and Herbaspirillum huttiense.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권4호
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• pp.374-378
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• 2011

To find alternative genetic resources for D-serine dehydratase (E.C. 4.3.1.18, dsdA) mediating the deamination of D-serine into pyruvate, metagenomic libraries were screened. The chromosomal dsdA gene of a wild-type Escherichia coli W3110 strain was disrupted by inserting the tetracycline resistance gene (tet), using double-crossover, for use as a screening host. The W3110 dsdA::tet strain was not able to grow in a medium containing D-serine as a sole carbon source, whereas wild-type W3110 and the complement W3110 dsdA::tet strain containing a dsdA-expression plasmid were able to grow. After introducing metagenome libraries into the screening host, a strain containing a 40-kb DNA fragment obtained from the metagenomic souce derived from a compost was selected based on its capability to grow on the agar plate containing D-serine as a sole carbon source. For identification of the genetic resource responsible for the D-serine degrading capability, transposon-${\mu}$ was randomly inserted into the 40-kb metagenome. Two strains that had lost their D-serine degrading ability were negatively selected, and the two 6-kb contigs responsible for the D-serine degrading capability were sequenced and deposited (GenBank code: HQ829474.1 and HQ829475.1). Therefore, new alternative genetic resources for D-serine dehydratase was found from the metagenomic resource, and the corresponding ORFs are discussed.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제21권1호
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• pp.66-73
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• 1993

오랜 세월 동안 저온환경으로 유지된 남극생태계에서 원유분해능을 나타내는 저온성 세균을 24균주 분리하여 그 중 분해능이 우수한 균주를 선발하였고, 그 중 활성이 가장 높은 A1-1을 선발하여 동정한 결과 Acinetobacter calcoaceticus로 밝혀졌다. A.calcoaceticus A1-1에는 분자량 약 110Md인 plasmid 하나만이 확인됐으며 mitomycin에 의한 plasmid curing은 transfer를 계속할수록 또는 온도를 상승시킬수록 curing의 빈도가 높았다. plasmid가 제거된 균주의 탄화수소 분해능 실험결과 저온성 세균 A. calcoaceticus A1-1의 alkane 화합물 이용능력은 plasmid에 유전정보가 있음을 시사했다. 또한 본 균주의 plasmid 안정성은 세 번째 transfer 후에도 90%정도의 안정성을 보여주었고 항생제 중 ampicillin에 대한 내성을 나타내었고 streptomycin, chloramphenicol, kanamycin, tetracycline에 대해서는 감수성을 나타내었다. 이와같은 결과들은 A. calcoaceticus A 1-1가 매우 안정적이며 항새제 내성과 관련이 있는 유류이용에 관여하는 프라스미드를 갖고 있음을 시사한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권1호
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• pp.94-102
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• 2015

고속도로 하이패스 이용률은 59.4%(2013년말 기준)로서 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 고속도로 영업소를 이용하는 승용차의 연료소모량을 측정하기 위해서 4개 차종을 대상으로 차대 동력계를 이용한 탄소균형법을 적용하였고, 일반 영업소와 하이패스 영업소의 주행 모드 18개를 설정하여 실험하였다. 그 결과 폐쇄식 구간의 경우 차종에 따라 21.0~56.4ml/veh, 개방식 구간의 경우 10.5~28.1ml/veh의 연료소모 절감효과가 있는 것으로 분석되었다. 또한, 하이패스 이용률에 따른 연간 연료비용 절감효과는 이용률 70%일 경우 282~573억원, 80%일 경우 322~655억원, 90%일 경우 362~737억원, 100%일 경우 403~819억원으로 산정되었다.

• 한국가스학회지
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• 제27권4호
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• pp.92-101
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• 2023

기후변화 문제를 해결하기 위해 탄소중립은 이제 선택이 아닌 필수가 되었다. 수소는 재생에너지의 간헐적 생산을 보완할 수 있는 저장 매체일 뿐만 아니라 반응 후 이산화탄소 배출이 없어 활용 분야에서도 좋은 대안으로 여겨지고 있다. 수소 활용 분야 중 하나인 수소자동차의 활성화를 위해서는 수소충전소 인프라 구축이 선행되어야 한다. 수소충전소의 효율적인 운영과 위험성평가를 위해서는 위험요인에 대한 우선순위 선정이 필요하지만, 국내 수소충전소 운영 기간이 짧아 사고에 따른 빈도 데이터가 부족하고 그 신뢰도가 낮다. 본 연구에서는 HAZOP을 통하여 수소충전소에서 발생 가능한 이탈의 원인과 결과를 도출하고 Fuzzy-AHP를 활용하여 분석하려고 한다. 이를 통하여 수소충전소에서 발생 가능한 이탈 원인의 의사결정값을 도출하고 수소 사고사례와 위험성평가에 적용하여 데이터의 신뢰성과 효용성을 확인하고자 한다.

• 공업화학
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• 제26권2호
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• pp.205-209
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• 2015

이산화탄소 포집 및 활용(CCU)은 화석연료 시 배출되는 온실가스인 $CO_2$ 저감과 이용을 위해 잠재력을 가지고 있는 기술이다. 이산화탄소를 분해하기 위해 3상 글라이딩 아크 플라즈마-촉매 반응기를 설계 및 제작하였다. 이산화탄소 저감 특성 실험은 단일 이산화탄소 가스 공급 유량 변화와 이산화탄소와 메탄 혼합 주입에 따른 주입 전력 변화, 촉매 그리고 수증기 공급 변화에 대해 연구를 수행하였다. 단일 이산화탄소 공급 유량이 12 L/min에서 분해율이 7.9%, 에너지 분해 효율은 $0.0013L/min{\cdot}W$로 나타났다. 이산화탄소 분해됨에 따라 일산화탄소와 산소가 생성된다. 메탄과 이산화탄소 혼합가스를 주입 시 $CH_4/CO_2$ 비 1.29, 주입 전력 0.76 kW에서 이산화탄소 분해율과 메탄 전환율이 각각 37.8, 56.6%를 보였다. $NiO/Al_2O_3$ 촉매 설치 시, 플라스마 단독 공정에 비해 이산화탄소 분해율 및 메탄 전환율이 11.5, 9.9% 증가한다. 수증기 공급으로 인한 이산화탄소 분해 효과에는 큰 영향을 주지 못한다.