• 제목/요약/키워드: carbon utilization

검색결과 628건 처리시간 0.033초

미세조류 이용 바이오디젤 항공유 기술개발 동향 연구 (A Research of Trends in Development of Bio-Diesel Aviation Fuel Technology using Microalgae)

  • 윤한영
    • 한국항공운항학회지
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.151-158
    • /
    • 2024
  • Microalgae are aquatic microorganisms capable of photosynthetic growth using water, carbon dioxide and sunlight, and can replace petroleum for transportation. It is receiving great attention as a potential next-generation biological resource. The microalgae biodiesel production process is largely based on the development of highly efficient strains and mass production. It consists of cultivation, harvesting, oil extraction, fuel conversion and by-product utilization. Currently, microalgae diesel is 3-5 times more expensive than petroleum diesel. However, with the optimization of each element technology and the development of integrated systems, not only biofuels, but also industrial materials, wastewater treatment, and greenhouse gases As application expands to various fields such as abatement, the timing of commercialization may be brought forward. Oil prices have recently fallen due to the influence of sail gas. Although there has been a significant drop, global warming is an urgent challenge for current and future generations. In particular, Korea, which does not have oil resources, We must always prepare for political environmental changes, high oil prices, and energy crises. In this paper, the need for eco-friendly biofuel for carbon dioxide conversion. In addition to research trends, domestic and international research trends, and economic prospects, the concept of microalgae and the element technologies of the biodiesel production process are briefly discussed introduced.

환경기준으로서의 TOC에 대한 활용성 평가 - 낙동강수계 호소를 대상으로 - (Availability Evaluation of TOC as the Environmental Standard - Survey of Lakes in Nakdong River Basin -)

  • 최병우;강미아
    • 한국습지학회지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.173-180
    • /
    • 2018
  • 상수용, 농업용 등으로 사용되고 있는 낙동강수계의 30개소 호소를 대상으로 새로운 환경기준인 TOC(총유기탄소, Total organic carbon)의 활용성을 평가하였다. 적극적인 수자원의 이용은 양호한 수질을 확보하는 것으로 시작된다. 이는 사람과 자연에게 질적 안정성을 유지할 수 있게 하므로 양호한 수질 확보를 위해 수질기준은 보다 엄격하게 강화되고 있다. 생활환경 중 호소의 유기물질 오염수준을 개선하는 데에는 적절한 유기물질 지표의 활용성이 중요하다. 대상호소에서는 새로 도입된 TOC와 기존에 사용하던 COD(화학적산소요구량, Chemical oxygen demand)간의 상호성이 양의 관계로 나타났는데 이는 TOC의 COD 대체가능성을 의미한다. 그러나 TOC를 활용한 환경기준의 등급이 COD를 활용한 환경기준의 등급보다 더 양호한 것으로 나타나 TOC를 유기물질인자로 이용한 수질등급 수준이 완화된 것과 동일한 효과를 지니게 된다. 이것은 호소의 유기물질 지표를 활용하여 질적 수준을 판단하거나 개선하고자 할 때에 기존의 COD에 직접적으로 대체하기에 TOC의 한계를 나타내는 것이다. 따라서 호소의 질적 안전성을 확보하기 위해서는 수질등급 면에서 TOC의 환경기준 강화가 요구된다. 또 호소의 이용특성에 따라 TOC와 COD간의 상관성에도 큰 차이를 나타내고 있다. 이에 대한 명확한 과학적 규명이 필요하며, 이를 위해 호소의 유기물질 지표의 축적에 기존에 사용하던 COD의 지속적인 모니터링이 요구된다.

기체 CO2를 사용한 In-situ 탄산화 모르타르 성능평가 (The Performance Evaluation of In-situ Carbonation Mortar Using Gaseous CO2)

  • 박창건;류득현;최성우;위광우;임승민
    • 한국건설순환자원학회논문집
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.226-233
    • /
    • 2023
  • 본 연구에서는 국내 레미콘 산업의 산업부산 CO2 활용기술 확보를 통한 CCUS 기술의 부상을 목적으로 기체 CO2를 시멘트 모르타르, 콘크리트 등 시멘트계 재료에 직접 주입하여 사용하기 위해 총 2단계로 나누어 연구를 수행하였다. 1단계에서는 기체 CO2 사용에 따라 시멘트 모르타르의 물성에 미치는 영향인자를 도출하고, 영향인자에 대해 기준 배합과 동등한 물성발현을 위한 재료적 검토를 포함하였다. 1단계 검토결과, 물/시멘트비 조정 등이 일반적인 재료적 접근에 의한 물성확보는 한계가 있는 것을 확인하였으며, 이에 2단계에서는 CO2 사용방법, 시멘트 모르타르의 비빔방법 등 CO2를 주입한 모르타르의 최적화에 대한 전반을 포함하였다. 기체 CO2의 모르타르 주입 시 나타나는 물성변화에 대한 해결방안과 압축강도 성능증진을 위한 기체 CO2의 최적 주입율 및 주입시간을 도출하였다. 그 결과, 일반 모르타르와 비교하여 최종 비빔 후 120초 이상의 추가비빔시간이 요구되는 것을 확인하였으며 유동성 및 압축강도 발현성능을 고려한 기체 CO2의 적정 주입율은 시멘트량 중량 대비 0.1~0.2 %로 도출되었다. 기체 CO2 주입시간 증가에 따른 추가적인 강도증진효과는 나타나지 않았으며, CCUS 기술로써 활용되기 위해서는 CO2 고정화량 평가 등 미세분석을 통한 추가적인 검토가 필요하다.

에테폰 처리가 자두과실의 성숙과 수확후 유통방법이 품질에 미치는 영향 (Effect of ethphon treatment on the maturation of Plum fruits(Prunus salisina) and changes of the quality as affected by storage conditions)

  • 임병선;이종석
    • 한국식품저장유통학회지
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.155-170
    • /
    • 1996
  • In order to determine the physiolosical characteristics of plum fruits(Oishi wase) during maturation and guilty according to temperature after harvest, (2-chloroethyl) phosphonic acid(ethphon) 390ppm was sprayed on plum tree 11days before commercial matuarity in Suwon area. And also this study was acted to investigate fruits quility(Formosa) influenced by temperature(room, low) and polyethylene films(0.03, 0.06, 0.1mm), 1. Effect of ethphon on the fruits maturation and fruits(Oishi wase) quility according to temperature ofter harvest. Ethephon stimulated fruits ripening but the firmness was reduced rapidly. Soluble solids and titratable acidity was not very different than each treatment. Carbon dioxide and ethylene production were advanced and the production peak were shown earlier by ethephon treatment as compared with control fruit. Anthocyanin development was enhansed rapidly by ethephon treatment but it exerted a bad influence on fruits color after harvest, The soluble sugars in fluits were mainly glucose, sucrose, and fructose. Those content were higher in treated fruit than control. The organic acid was mainly malic acid. The shelf life was less than about 5days at room temperature and about 10 days at low temperature. 2. Fruits(Formosa) quility as affected by polyethylene film bagging. The polyethylene films well maintained the firmness both room and low temperature. Low temperature was more effective in maintaining titratable acidity than room temperature, especially polyethylene films. On the Other hand, soluble solids content was not shown wide differance between room and low temperature. Polyethylene film showed a high resperation rate, the rate was higher at room temperature than low temperature and thicker films revealed higher rate. Otherwise, ethylene production was low in all treatment Polyethylene film inhibited the coloration of fruits, decreased anthocyanin content. Fruits coloration delayed by low temperature in control. The shelf life of plum fruits was about 6 days at room temperature and 13 days at low temperature in control Polyethylene film had no advantage on shelf life both at room and low temperature.

  • PDF

Polyvinyl alcohol 이용 공생균 Pseudomonas sp. J2W와 Xanthomonas sp. J2Y의 특성 (Characteristics of the symbionts Pseudomonas sp. J2W strain and Xanthomonas sp. J2Y strain which utilize polyvinyl alcohol)

  • 조윤래
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제35권1호
    • /
    • pp.30-35
    • /
    • 1992
  • Polyvinyl alcohol(PVA)을 탄소원으로 이용할 수 있는 세균 J2W 균주와 J2Y균주를 토양으로 부터 분리하였다. 분리된 이들 균주는 각각 별도의 순수배양으로는 PVA를 이용할 수 없었으나 이들 균주를 혼합배양 하였을 경우는 PVA를 분해 이용할 수 있었으며, 또한 PVA의 중합도(중합도 500, 1500, 2000)에 관계없이 이용할 수 있었다. 이들 두 균주는 다른 PVA 이용 공생균주 Pseudomonas PW와 Pseudomonas G5Y와 재구성하여 혼합배양 하였을 때 J2Y균주와 Pseudomonas PW, J2W 균주와 Pseudomonas G5Y 균주와의 혼합배양에서는 PVA를 이용할 수 있었다. 이들 두 균주는 동정 결과 J2W균주는 Pseudomons pseudomallei 근연균으로, J2Y는 Xanthomonas campestris 근연균으로 동정되었다.

  • PDF

이산화탄소의 화학적 전환에 의한 폴리카보네이트 및 폴리우레탄의 원료 합성 (Synthesis of the Raw Materials of Polycarbonate and Polyurethane by CO2 Chemical Utilization)

  • 백준현
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
    • /
    • 제2권2호
    • /
    • pp.187-192
    • /
    • 2016
  • 이산화탄소의 화학적 전환기술은 온실가스 저감뿐만 아니라 탄소자원화를 통해 유한한 자원을 대체할 수 있는 기술이다. 다양한 화학반응에 의한 이산화탄소의 전환이 상용화되어 있지만, 대량의 이산화탄소를 자원화하기 위해서는 혁신적인 기술개발이 필요하며 전세계적으로 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이산화탄소를 직접 분자구조내에 삽입하는 기술 중 고분자 원료물질로 이용되고 있는 Dimethyl carbonate와 Polyol에 대한 제조기술 현황에 대해 소개하였다. RIST에서는 Dimethyl carbonate 제조기술로 urea methanolysis에 의한 촉매 및 공정을 개발하였으며, Polyol의 경우 고유 촉매개발 및 polyol 제품군에 대한 연구를 수행중에 있다. 이들은 분자내에 이산화탄소를 40%이상 포함할 수 있는 화학제품이므로 실용화 성공 시 온실가스 저감에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

A New Isolation and Evaluation Method for Marine-Derived Yeast spp. with Potential Applications in Industrial Biotechnology

  • Zaky, Abdelrahman Saleh;Greetham, Darren;Louis, Edward J.;Tucker, Greg A.;Du, Chenyu
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제26권11호
    • /
    • pp.1891-1907
    • /
    • 2016
  • Yeasts that are present in marine environments have evolved to survive hostile environments that are characterized by high exogenous salt content, high concentrations of inhibitory compounds, and low soluble carbon and nitrogen levels. Therefore, yeasts isolated from marine environments could have interesting characteristics for industrial applications. However, the application of marine yeast in research or industry is currently very limited owing to the lack of a suitable isolation method. Current methods for isolation suffer from fungal interference and/or low number of yeast isolates. In this paper, an efficient and non-laborious isolation method has been developed and successfully isolated large numbers of yeasts without bacterial or fungal growth. The new method includes a three-cycle enrichment step followed by an isolation step and a confirmation step. Using this method, 116 marine yeast strains were isolated from 14 marine samples collected in the UK, Egypt, and the USA. These strains were further evaluated for the utilization of fermentable sugars (glucose, xylose, mannitol, and galactose) using a phenotypic microarray assay. Seventeen strains with higher sugar utilization capacity than the reference terrestrial yeast Saccharomyces cerevisiae NCYC 2592 were selected for identification by sequencing of the ITS and D1/D2 domains. These strains belonged to six species: S. cerevisiae, Candida tropicalis, Candida viswanathii, Wickerhamomyces anomalus, Candida glabrata, and Pichia kudriavzevii. The ability of these strains for improved sugar utilization using seawater-based media was confirmed and, therefore, they could potentially be utilized in fermentations using marine biomass in seawater media, particularly for the production of bioethanol and other biochemical products.

Ruminal pH pattern, fermentation characteristics and related bacteria in response to dietary live yeast (Saccharomyces cerevisiae) supplementation in beef cattle

  • Zhang, Xiangfei;Dong, Xianwen;Wanapat, Metha;Shah, Ali Mujtaba;Luo, Xiaolin;Peng, Quanhui;Kang, Kun;Hu, Rui;Guan, Jiuqiang;Wang, Zhisheng
    • Animal Bioscience
    • /
    • 제35권2호
    • /
    • pp.184-195
    • /
    • 2022
  • Objective: In this study we aimed to evaluate the effect of dietary live yeast supplementation on ruminal pH pattern, fermentation characteristics and associated bacteria in beef cattle. Methods: This work comprised of in vitro and in vivo experiments. In vitro fermentation was conducted by incubating 0%, 0.05%, 0.075%, 0.1%, 0.125%, and 0.15% active dried yeast (Saccharomyces cerevisiae, ADY) with total mixed ration substrate to determine its dose effect. According to in vitro results, 0.1% ADY inclusion level was assigned in in vivo study for continuously monitoring ruminal fermentation characteristics and microbes. Six ruminally cannulated steers were randomly assigned to 2 treatments (Control and ADY supplementation) as two-period crossover design (30-day). Blood samples were harvested before-feeding and rumen fluid was sampled at 0, 3, 6, 9, and 12 h post-feeding on 30 d. Results: After 24 h in vitro fermentation, pH and gas production were increased at 0.1% ADY where ammonia nitrogen and microbial crude protein also displayed lowest and peak values, respectively. Acetate, butyrate and total volatile fatty acids concentrations heightened with increasing ADY doses and plateaued at high levels, while acetate to propionate ratio was decreased accordingly. In in vivo study, ruminal pH was increased with ADY supplementation that also elevated acetate and propionate. Conversely, ADY reduced lactate level by dampening Streptococcus bovis and inducing greater Selenomonas ruminantium and Megasphaera elsdenii populations involved in lactate utilization. The serum urea nitrogen decreased, whereas glucose, albumin and total protein concentrations were increased with ADY supplementation. Conclusion: The results demonstrated dietary ADY improved ruminal fermentation dose-dependently. The ruminal lactate reduction through modification of lactate metabolic bacteria could be an important reason for rumen pH stabilization induced by ADY. ADY supplementation offered a complementary probiotics strategy in improving gluconeogenesis and nitrogen metabolism of beef cattle, potentially resulted from optimized rumen pH and fermentation.

IoT 기반 탄소중립 모듈형 스마트 온실 구현 (Implementation of IoT-based carbon-neutral modular smart greenhouse)

  • 박석근;한길수;이민순;신창선
    • 스마트미디어저널
    • /
    • 제12권5호
    • /
    • pp.36-45
    • /
    • 2023
  • 최근 디지털 농업에 있어서 IoT를 기반으로 한 온실의 종류 및 활용이 확산되고 있으며, 온실의 현대화, 대형화와 스마트 기술을 활용한 공장화까지 진행되고 있다. 그러나 스마트 온실에서의 데이터 수집을 위한 장비와 온실의 크기나 모양과 같은 형태에 따른 구체적 규격화 방안이 제시되지 못하고 있다. 즉, 온실의 규모에 따른 센서와 장비의 종류 및 개수, 작물 및 탄소 중립에 부합하는 온실 시공 필름 종류와 자재 등 시설 설비를 위한 표준 자료가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 데이터 수집을 위한 IoT 장비의 구현, 설치 및 수량의 적합성에대하여 시험하였으며, 데이터 수집과 통신 방식의 구현을 통해 일부 표준기술을 제시하였다. 또한, 기존 온실의 90% 정도를 차지하고 있는 PE, PVC, EVA에 대한 충격강도, 인장, 인열, 신장율, 광투과성 및 수명 문제를 제시하였고, 필름으로 만들어지는 온실의 형태나 규모, 환경적 문제점을 본문에 제시하였다. 본 연구 논문에서는 온실 규모나 농가작물의 형태, 온실 수명 및 필름의 환경적 문제의 해결책으로 나노 소재 필름을 활용한 규격화된 탄소중립 모듈형 스마트 온실을 구현하고 기존 온실과의 성능을 분석·제시하였다. 이를 통해 온실의 규모나 농가작물의 형태에 구분이 없고, 수명이 연장되고 규격화되어 확장 및 축소가 자유로운 묘듈화된 온실을 제안한다. 최종적으로 기존PE, PVC, EVA 필름을 사용한 온실의 평균적 특성과 새로운 탄소중립형 나노 소재를 사용한 온실의 특성을 비교 검토하고, 탄소중립을 지원하는 확장 가능형 IoT 온실의 구현 방안을 제시하고자 한다.

국산 Fly Ash의 특성 및 단열재로의 이용에 관한 연구 (A Study on Properties of Domestic Fly Ash and Utilization as an Insulation material)

  • 박금철;임태영
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.135-146
    • /
    • 1983
  • This study is to investigate the properties of domestic fly ash for utilization as data in regard to fly ash which is by-product of domestic coal powder plants and the possibility of utilization as insulation material of domestic fly ash. Composition refractoriness size distribution density contents of hollow particles and crystalline phase were examined as the properties of domestic fly ash. As to the fired test pieces of fly ash by itself that varied contents of hollow particles with four kinds and of the fly ash-clay-saw dust system linear shrinkage bulk density app. porosity compressive strength thermal conductivity and structures were investigated for the possibility of utilization as an insulation material. The results are as follows : 1. The properties of the fly ash I) The constituent particle of the fly ash is spherical and it contains not a few hollow particles (floats by water 0.30-0.50 floats by $ZnCl_2$ aq.(SpG=1.71) 6.97-16.72%). ii) The chemical compositions of fly ash are $SiO_243.9-54.1%$ , $Al_2O_321.0-30.7%$ Ig loss is 7.4-24.1% and the principal of Ig loss is unburned carbon. iii) Fly ash was not suitable to use for mortar and concrete mixture because Ig. loss value is higher than 5% 2. Utilization as insulation material I) The test pieces of original fly ash floats by water floats by ZnCl2 aq(SpG=1.71) p, p t by ZnCl2 aq.(SpG=1.71) that were fired at 110$0^{\circ}C$ represented 0.11-0.18 kcal/mh$^{\circ}$ C as thermal conductivity value. ii) The test pieces which (76.5-85.5) wt% fly ash-(8.5, 9.5) wt% clay-(5.0-15.0) wt% saw dust system(68.0-72.0) wt% fly ash -(17.0-18.0)wt% clay-(10.0-15.0) wt% saw dust system and 59.5 wt% fly ash-25.5 wt% clay-15.0wt% saw dust system were fired at 110$0^{\circ}C$ the thermal conductivity was less than 0.1Kcal/mh$^{\circ}$ C. iii) In view of thermal conductivity and economic aspect insulation materials which added saw dust as blowing agent and clay as inorganic binder are better than that of fly ash as it is or separated hollow fly ash particles. iv) When the saw dust contents increased in the (59.5-90.0) wt% saw dust system and when amount of clay de-creased and firing temperature decreased under the condition of equal addition of saw dust app. porosity increased but bulk density compressive strength and thermal conductivity decreased.

  • PDF