고추재배에서 지구온난화잠재력 (Global Warming Potential)을 고려한 토성별 온실가스 발생량 종합평가

김건엽(Gun-Yeob Kim),소규호(Kyu-ho So),정현철(Hyun-Cheol Jeong),심교문(Kyo-Moon Shim),이슬비(Seul-Bi Lee),이덕배(Deog-Bae Lee) 한국토양비료학회 2010 한국토양비료학회지 Vol.43 No.6

농경지에서 발생되는 온실가스인 CO₂, CH₄ 그리고 N₂O의 배출량을 토성별 지구온난화잠재력으로 평가하기 위하여 수원시에 위치한 국립농업과학원 기후변화생태과 시험포장에서 온실가스 배출시험을 수행하였다. 고추밭에서 온실가스배출 시험은 2005년에 노지재배로 재배하였다. 시비는 화학비료와 돈분퇴비를 시용하였으며, 식양토와 사양토에서 온실가스배출에 영향을 주는 토양수분과 토양온도 등 관련 요인별로 온실가스배출량을 측정하였다. 이와 같이 고추밭에서 CO₂, CH₄, N₂O의 배출량을 확인하고, 지구온난화잠재력으로 환산한 온실가스의 양을 파악하여 온실가스 관리에 필요한 기초 자료로 활용하고자 하였다. 시험한 결과는 다음과 같다. (1) 토성에 따른 CO₂배출량은 식양토는 12.9 tonne CO₂ ha<SUP>-1</SUP>, 사양토는 7.6 tonne CO₂ ha<SUP>-1</SUP>로 나타났다. N₂O 배출량은 식양토 35.7 kg N₂O ha<SUP>-1</SUP>, 사양토 9.2 kg N₂O ha<SUP>-1</SUP>로 나타났으며, CH₄ 배출량은 식양토에서 0.054 kg CH₄ ha<SUP>-1</SUP>, 사양토0.013 kg CH₄ ha<SUP>-1</SUP>였다. (2) CO₂, N₂O, CH₄의 총 배출량을 지구온난화잠재력 (GWP-Global Warming Potential)으로 환산한 결과, 식양토에서 24.0 tonne CO₂-eq ha-1,사양토에서는 10.5 tonne CO₂-eq ha<SUP>-1</SUP>로 식양토에서 많은 온실가스 배출량을 보였다. Importance of climate change and its impact on agriculture and environment have increased with a rise of greenhouse gases (GHGs) concentration in Earth"s atmosphere, which caus an increase of temperature in Earth. Greenhouse gas emissions such as carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) in the Upland field need to be assessed. GHGs fluxes using chamber systems in two upland fields having different soil textures during pepper cultivation (2005) were monitored under different soil textures at the experimental plots of National Academy of Agricultural Science (NAAS), Rural Development Administration (RDA) located in Suwon city, Korea. CO2 emissions were 12.9 tonne CO2 ha<SUP>-1</SUP> in clay loam soil and 7.6 tonne CO2 ha<SUP>-1</SUP> in sandy loam soil. N2O emissions were 35.7 kg N2O ha<SUP>-1</SUP> in clay loam soil and 9.2 kg N2O ha<SUP>-1</SUP> in sandy loam soil. CH4 emissions were 0.054 kg CH4 ha<SUP>-1</SUP> in clay loam soil and 0.013 kg CH4 ha<SUP>-1</SUP> in sandy loam soil. Total emission of GHGs (CO2, N2O, and CH4) during pepper cultivation was converted by Global Warming Potential (GWP). GWP in clay loam soil was higher with 24.0 tonne CO2-eq ha<SUP>-1</SUP> than that in sandy loam soil (10.5 tonne CO2-eq ha<SUP>-1</SUP>), which implied more GHGs were emitted in clay loam soil.

SiO<SUB>2</SUB>/H<SUB>2</SUB>O 나노유체를 이용한 CO<SUB>2</SUB> 재생 성능 향상

이종성(Jong Sung Lee),이재원(Jae Won Lee),강용태(Yong Tae Kang) 대한기계학회 2012 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2012 No.5

CO₂ 규제에 대한 세계적인 관심에 파라 CO₂ 배출 감축에 관한 수많은 언구가 진행 중이다. 이 연구는 CO₂ 포집 및 저장기술(CCS : Carbon Capture and Storage)과 같은 CO₂ 흡수와 재생 기술에 중점을 두고 있다. CO₂를 제거하는 대표적인 방법으로는 화학적 , 물리적 방법이 있다. 물리적 흡수법은 화학적 흡수법에 비하여 흡수량이 작은 단점이 있지만, 재생 과정에서 적은 에너지를 필요로 하는 장점이 있다. 본 연구애서는 물리적인 방법에서 CO₂ 재생 성능을 향상시키기 해해 SiO<SUB>2</SUB>/H<SUB>2</SUB>O 나노유체를 사용하였다. 실험방법은 밀폐 시스템에서 흡수과정을 거친 후 열을 가하여 나노입자의 농토에 따른 압력 변화를 관찰하였다. 나노입자의 농도는 0.005 ~0.01 vol%로 변화를 주었다. 실험 결과 SiO<SUB>2</SUB>/H<SUB>2</SUB>O 0.01 vol% 나노유체에서 약 12% 재생 성능 향상을 보였다. According the worldwide interest on CO₂ control, new techniques to reduce CO₂ emission are underdevelopment. This study focuses on CO₂ absorption and desorption technology such as CO₂ capture and storage (CCS). Usually, the physical and chemical methods would be applied in CO₂ gas removing system. The absorption rate of the physical method is generally weaker than that of the chemical method, but it needs much less energy during the desorption process. In this study, SiO<SUB>2</SUB>/H<SUB>2</SUB>O nanofluids are used to improve the CO₂ desorption performance in the physical method. The experiment method is as follows, first CO₂ is absorbed in a closed system then, heat is applied in order to desorb the CO₂ to obtain the pressure variation of the concentrations. The nano particle concentration ranges from 0.005 to 0.01 vol%. It is found that the desorption performance increases up to 12% at 0.01 vol% of the SiO<SUB>2</SUB> nano particle.

H<SUB>2</SUB> and CO production from CO<SUB>2</SUB> reforming of methane over Ni-MgO-Ce<SUB>0.8</SUB>Zr<SUB>0.2</SUB>O<SUB>2</SUB> catalyst

Won-Jun Jang,Dae-Woon Jeong,Jae-Oh Shim,Hak-Min Kim,Kyung-Won Jeon,Won-Bi Han,Hyun-Suk Na,Hyun-Seog Roh 한국신재생에너지학회 2013 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.05

온도 및 CO<SUB>2</SUB> 농도 상승에 따른 무의 건물생산 및 일반 영양성분 변화

서태철(Tae Cheol Seo),장윤아(Yoonah Jang),남춘우(Chun Woo Nam),오상석(Sang Seok Oh),엄영철(Yeong Cheol Um),한점화(Jeom Hwa Han) (사)한국생물환경조절학회 2012 생물환경조절학회지 Vol.21 No.1

상승 온도와 상승 CO2 농도 처리가 무의 생장량, C/N율, 그리고 식품 일반 영양성분에 미치는 효과를 검토한 결과, 대기 온도보다 2~2.5℃ 범위의 온도 상승은 무의 건물생산을 26~39% 범위의 감소를 가져오며, 대기 CO2 농도가 220~230ppm 상승함에 따라서 건물생산의 감소가 9~15% 범위로 어느 정도 줄어들지만, 온도 상승에 의한 감소 효과를 극복하지 못했다. 온도 상승은 무의 T/R율을 봄에는 86%, 가을에는 60% 증가시켰으며, C/N율을 낮추고, 조단백질, 조지방, 그리고 회분의 함량을 높이는 결과를 나타내었다. 반면에 상승 CO2 처리는 C/N율은 높이고 조단백질, 조섬유, 그리고 회분의 함량을 저하시키는 결과를 나타내었다. 따라서 앞으로 온도 상승과 CO2 농도 상승 정도에 따라 무의 건물생산, T/R율, C/N율, 그리고 일반 영양성분에 상당한 영향을 미칠 것으로 판단된다. This experiment was conducted to evaluate the long-term effect of the elevated temperature and CO2 concentration on the plant biomass, C/N ratio, and proximate composition of radish. Elevated temperature by 2~2.5 higher than ambient temperature decreased plant biomass by 39% in the spring and 26% in the autumn, respectively. Elevated CO2 concentration by 220~230 μmol mol?1 higher than ambient CO2 concentration increased plant biomass especially in root. The elevated CO2 concentration, however, could not compensate for the negative effect of elevated temperature on the plant biomass entirely. Elevated temperature increased T/R ratio by 86% in the spring and 60% in the autumn, respectively. Elevated temperature lowered C/N ratio and raised crude protein, crude fat, and ash content in radish root. On the contrary, elevated CO2 concentration raised C/N ratio and lowered the crude protein, crude fiber, and ash contents. These results indicate that climate change affect the biomass yield and internal materials of radish depending on the extent of temperature and CO2 concentration rise in the future.

대학도서관 내 실내공기질 조사 및 입자상물질의 특성에 관한 연구

김지현(Ji-Hyun Kim),이태정(Tae-Jung Lee),황인조(InJo Hwang),김동술(Dong-Sool Kim) 한국실내환경학회 2008 한국실내환경학회지 Vol.5 No.1

Recently Korean government introduced and strengthened the environmental polices to manage and enhance indoor air quality as a major assignment. As a result, “Indoor Air Quality Management Act”has been activated since May 2004. However, among many multi-usage facilities, the school environment has been excluded from such regulations. Thus, the purpose of this study is to survey indoor aerosol and CO₂ concentrations in a university library which is one of major school facilities. Concentrations of PM<SUB>10</SUB>, PM<SUB>2.5</SUB>, and PM₁ were intensively measured every 5 minute interval by means of a dust monitor with light-scattering principle. The mini-volume air samplers were used further to analyze inorganic elemental compositions of PM₁? and to inter-compare with the dust monitor. Carbon dioxide was simultaneously monitored by a multi-gas monitor equipped with a non-dispersive infrared system. PM<SUB>10</SUB> concentrations did not exceed the indoor air quality standard(150㎍/㎥) for all the sampling places. However, quick and steep increases of aerosol concentration were observed during the Asian Dust storm period. In addition, the concentration of PM<SUB>10</SUB>(74.1㎍/㎥) in the main university office was the highest among the entire sampling places. Although there was no specific pollution source in the library, the levels of aerosol and CO₂ increased quickly due to various outdoor sources and human activities. The average CO₂ concentration measured in three reading rooms, where ventilation was not fully operated, exceeded the indoor air quality standard of 1,000 ppm. Based on these case studies, effective management and reduction plans for indoor aerosol and CO₂ were suggested for the large scale public buildings including university libraries.

서울지역 미세먼지(PM₁₀) 중 이온성분의 존재형태 추정

이경빈(Kyoung Bin Lee),김신도(Shin Do Kim),김동술(Dong Sool Kim) 大韓環境工學會 2015 대한환경공학회지 Vol.37 No.4

최근 들어 미세먼지에 의한 건강위해성에 대한 많은 문제가 지적되고 있다. 따라서 서울지역은 미세먼지를 줄이기 위한 합리적인 대책과 해결방안이 시급한 실정이다. 미세먼지의 악영향을 줄이기 위해서 우선 미세먼지의 구성성분 중 비율이 가장 많은 이온성분에 대한 명확한 해석이 선결되어야 하고, 이를 바탕으로 미세먼지의 특성을 파악하여 효과적인 저감대책 수립 및 실천이 진행되어야 한다. 미세먼지 중 이온성분에 대한 물리화학적 특성을 해석하기 위하여 먼저 서울지역에서 미세먼지를 필터에 채취하고 이온성분 분석을 하였다. 그리고 이온크로마토그래피(IC)로 분석이 되지 않는 수소이온(H+)과 탄산이온(CO₃ 2-)은 pH와 음이온과 양이온의 당량비 차이로 농도를 추정하였다. 질량수지를 기본원리로 하는 수학적 모델링 적용 결과 음이온과 양이온의 결합형태를 도출할 수 있었다. 미세먼지의 결합에 사용된 이온은 IC로 분석한 8개 이온과 추가로 해석한 H+, CO₃ 2-이며, 본 연구에서 나온 존재형태는 NH₄Cl, NH₄NO₃, CaSO₄, (NH₄)2SO₄, NaNO₃, NaCl, NA₂CO, 그리고 (NH₄)2CO₃ 등이 주를 이루고 있는 것으로 추정되었다. Particulate matter (PM) has emitted in many regions of the world and is causing many health-related problems. Thus reasonable politics and solutions are needed to reduce PM in Seoul. Further it is required to clearly explain the major portions of chemical components contained in PM10 to figure out the characteristics of PM10, and to develop effective reduction measures in order to decrease the adverse effects of PM10. PM10 samples were collected in Seoul and analyzed their ions to examine the physical and chemical characteristics of ionic species. Since hydrogen ion (H+) and carbonate ion (CO₃ 2-) cannot be analyzed by Ion chromatography (IC), concentrations of H+ and CO₃ 2- were initially estimated by pH and equivalent differences between anions and cations in this study. Starting from the study findings, good combination results for compositional patterns between anions and cations were obtained by applying a mathematical modelling technique that was based on the mass balance principle. The ions in PM10 were combined with H+, CO₃ 2-, and supplement for NO₃ -, Cl- formed such compounds NH₄Cl, NH₄NO₃, CaSO₄, (NH₄)2SO₄, NaNO₃, NaCl, NA₂CO₃, and (NH₄)2CO₃ in the study area.

CO<SUB>2</SUB> 임시 저장 탱크에서의 물리적 폭발에 따른 피해영향 고찰

서두현(Doo-Hyoun Seo),장갑만(Kap-Man Jang),이진한(Jin-Han Lee),이광원(Kwang-Won Rhie) 한국가스학회 2015 한국가스학회지 Vol.19 No.2

CCS(Carbon Dioxide Capture and Storage)은 온실가스의 주원인 중 하나인 CO<SUB>2</SUB>를 감축하기 위한 대안으로 발전, 시멘트 및 철강 산업 등에서 발생하는 대량의 CO<SUB>2</SUB>를 포집, 압축·액화하여 저장소에 격리하는 일련의 전 과정을 말한다. 이때, 포집된 CO<SUB>2</SUB>는 수송 과정 전·후에 임시저장소에 저장 하게 된다. CO<SUB>2</SUB>는 일반적으로 비 가연성, 무독성가스로 저장소에서 화학적 폭발을 일으킬 가능성이 희박한 가스지만, 임시로 저장되어 보관될 동안 100bar이상의 압력으로 보관되고 있으며, 포집된 가스에 포함된 불순물과 산화물 등에 의해 용기의 부식으로 인한 물리적 폭발이 일어날 가능성이 있다. 폭발 강도는 일반적으로 TNT 상당질량을 통해 계산할 수 있으며, CO<SUB>2</SUB> 임시 저장소는 대량의 CO<SUB>2</SUB>를 보관하기 위한 시설로 용기의 용량을 100,000L(100톤)로 가정하여 계산하였다. 계산을 통하여 약 100bar로 압축되어 저장된 100톤의 임시저장소 1개가 폭발할 때의 폭발위력을 산출하면, 대략 2346 lb 이며, 이를 환산하면 약 1064 kg의 TNT가 폭발하는 위력과 동일한 것으로 계산된다. 폭발중심으로부터의 거리에 따른 과압은 환산법칙(scaling law)을 통해 계산하였다. 또한, 폭발과압으로 인한 인체 상해에 대해 폐출혈(Lung Haemorrhage)로 인한 사망과 고막파열 등의 상해를 고려하여 Probit 모델을 통하여 추정하였다. CO<SUB>2</SUB> is non-flammable, non-toxic gas and not cause of chemical explosion. However, various impurities and some oxides can be included in the captured CO<SUB>2</SUB> inevitably. While the CO<SUB>2</SUB> gas was temporarily stored, the pressure in a storage tank would be reached above 100bar. Therefore, the tank could occur a physical explosion due to the corrosion of vessel or uncertainty. Evaluating the intensity of explosion can be calculated by the TNT equivalent method generally used. To describe the physical explosion, it is assumed that the capacity of a CO<SUB>2</SUB> temporary container is about 100 tons. In this work, physical explosion damage in a CO<SUB>2</SUB> storage tank is estimated by using the Hopkinsons scaling law and the injury effect of human body caused by the explosion is assessed by the probit model.

CO<SUB>2</SUB> 하이드레이트를 이용한 냉방 시스템의 냉방 성능에 관한 실험적 연구

최성(Sung Choi),김솔(Shol Kim),최창경(Chang Kyoung Choi),강용태(Yong Tae Kang) 대한설비공학회 2017 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2017 No.6

수송조건 내 포집 이산화탄소의 전달물성 예측. 2. 열전도계수

이원준(Won Jun Lee),윤린(Rin Yun) 대한설비공학회 2017 설비공학 논문집 Vol.29 No.5

This study investigated the thermal conductivity of CO2 gas mixtures in order to ascertain the effects of particular impurities in CO2 in pipeline transportation. We predicted the thermal conductivity of three CO2 gas mixtures (CO2+N2, CO2+H2S, and CO2+CH4) by utilizing three different methods : Chung et al., TRAPP, and the REFPROP model. We validated predictions by comparing the estimated results with 216 experimental data for CO2+ CH4, CO2+N2, and CO2+C2H6. Following CO2 transportation conditions, we observed that the model developed by Chung et al. showed the lowest mean deviation of 3.07%. Further investigations were carried out on the thermal conductivity of CO2 gas mixtures based on the Chung et al. model including the effects of the operation parameters of pressure, temperature, and mole fraction of impurities.

CO<SUB>2</SUB> 수송·주입 공정의 Shut-in, Blow-down 거동에 관한 동적 시뮬레이션

허철(Cheol Huh),정정열(Jung-Yeul Jung),조맹익(Mang-Ik Cho),강성길(Seong-Gil Kang) 한국해양환경·에너지학회 2012 한국해양환경공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5