• 에너지공학
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• 제20권3호
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• pp.191-199
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• 2011

본 연구에서는 Drop Tube Furnace(DTF)를 이용한 $O_2/N_2$, $O_2/CO_2$ 조건에서 산소 농도(12, 21, 31%)에 따른 아역청탄 입자의 연소특성 및 질소산화물 배출특성에 관한 실험과 수치해석을 수행하였다. $O_2/N_2$, $O_2/CO_2$ 조건에서 산소 농도가 증가함에 따라 촤 연소율이 증가하였고 $O_2/CO_2$ 조건하에서 이산화탄소 경계층에서 석탄입자 표면으로의 산소 확산계수가 낮아지기 때문에 촤 연소율이 감소하였다. 산소 농도가 증가함에 따라 배출되는 NO의 농도는 증가하지만 완전 연소 조건인 31%의 산소 농도에서는 오히려 NO의 농도가 감소하였다. 반면, NO 배출 지수는 산소가 증가함에 따라 점차 감소하였다. $O_2/CO_2$ 조건에서 NO의 농도는 Thermal NO의 결여로 인해 $O_2/N_2$ 조건보다 작게 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.513-513
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• 2009

최근 바이오디젤의 원료로 미세조류가 많은 관심을 끌고 있다. 미세조류는 물, 이산화탄소와 태양광을 이용해 광합성 성장이 가능하며, 지질(오일) 성분이 풍부하여 바이오디젤의 원료로 이용할 수 있다. 미세조류는 단위 면적당 오일 생산량이 곡물류의 50-100배 이상이며, 이산화탄소를 기질로 이용하므로 온실가스 직접 저감이 가능하다. 또한 배양시 비경작지나 황무지를 사용할 수 있으므로 기존 식용작물과 경쟁하지 않으며, 하수, 해수, 폐수 등 다양한 물자원을 이용할 수 있다. 본 연구에서는 고농도 $CO_2$에 내성을 지닌 Chlorella sp. KR-1을 대상으로 1 L 규모 기포탑 광생물반응기에서 균체 성장 및 지질(바이오오일) 합성에 대한 $CO_2$ 농도, 가스 공급속도, 질산염 농도 등 환경 및 영향 조건의 영향을 조사하였다. 가스 공급속도 0.4 L/min에서 $CO_2$ 농도를 0.03-20% 범위에서 조사하였을 때 최대 균체성장은 $CO_2$ 10%에서 관찰되었다. 균체내 지방산 함량은 $CO_2$ 농도 0.03%에서 가장 낮았고, 5-20% 범위에서는 $CO_2$ 농도 증가에 따라 감소하는 경향이 관찰되었다. 가스 공급속도를 0.2 L/min에서 0.8 L/min으로 증가시켰을 때 최대 균체농도는 0.6-0.8 L/min의 범위에서 관찰되었고, 생체내 최대 지방산 함량은 0.4 L/min에서 관찰되었다. Nitrate 농도 1-20 mM 범위에서 최종 균체농도는 nitrate 농도 증가에 따라 10mM까지 증가하였으나 그 이상에서는 증가하지 않았다. 반면 지방산 함량은 nitrate 농도 증가에 따라 감소하는 경향이 관찰되었다. 본 실험에서 얻은 최대 지방산 생산량은 1,100 mg/L이었으며, 주요 지방산은 C10:0(1.7%), C16:0(28.5%), C18:0(11%), C18:1n9c(25.9%), C18:2n6c(26.3%), C18:3n3(6.6%)이었다. 현재 100 L 규모 광생물반응기에서 석탄발전소 배가스($CO_2$ 12-15%, SOx 50ppm, NOx 100ppm)를 이용한 바이오오일 생산 실험이 진행 중이다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제29권6호
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• pp.559-563
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• 2006

본 연구는 $CO_2$ 증가와 Pb 오염이 소나무 묘목에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 납 오염 토양(500 mg/kg-soil)과 비오염토양에 2년생 소나무를 식재한 후, $CO_2$ 농도를 380 PPM 혹은 760 ppm으로 조절한 배양기에서 3개월간 생육시킨 후, 소나무 묘목의 성장, 납 함량 변화 및 토양의 물리 화학적 변화를 조사하였다. 소나무의 생체량과 뿌리 길이는$CO_2$ 농도에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 납에 의한 저해는 뚜렷이 나타났다. 납 오염 토양에서 토양중의 납 잔류랑은 $CO_2$ 농도에 영향을 받지 않았으나, 소나무 뿌리중의 축적량은 $CO_2$ 농도가 높으면 2배 정도 높았다. 이러한 결과는 $CO_2$ 농도 증가가 소나무 뿌리의 Pb 생물 이용성에 영향을 미치는 것을 시사한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제6권2호
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• pp.153-160
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• 1999

후지 사과의 CA 저장 효과를 생리화학적으로 구명하기 위해 저장 조건에 따른 에틸렌과 이산화탄소 생성 및 이들의 연관성 그리고 과육경도와 과피색의 변화를 조사하였다. 저장 산소농도가 낮을수록 ACC oxidase 활성이 억제되어 내부 에틸렌 농도가 낮게 유지되었다. 특히 1% $O_2$+l% $CO_2$ 조건에서는 내부 에틸렌 농도가 1 ppm 이하로 유지되었으며 저장 후 2$0^{\circ}C$의 air에서도 거의 변화가 없었다. 에틸렌 생성에 고농도 이산화탄소의 영향은 구성 산소농도에 의존적이어서 1% 산소에서는 효과가 없거나 생성 증가 효과를, 3% 산소에서는 생성 억제효과를 나타내었다. 내부 에틸렌 농도와 에틸렌 방출량은 밀접한 상관관계을 나타내었다. 내부 이산화탄소 농도도 이산화탄소 방출량과 밀접한 상관관계를 나타내었으며 저장 산소농도가 가장 낮은 조건인 1% $O_2$+l% $CO_2$에서 가장 낮게 유지되었고 저장 후의 증가폭은 다른 조건들과 차이가 없었다. 저장조건에 따른 에틸렌과 이산화탄소 생성량의 연관성은 CA 저장 사과와 단기간 air 저장 사과에서는 존재하였으나 장기간 air 저장 사과에서는 보이지 않았다. 사과의 과육경도와 과피의 녹색은 에틸렌과 이산화탄소의 생성이 억제된 저장조건일수록 손실이 적었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제19권2호
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• pp.77-81
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• 2010

아위느타리버섯에 대한 재배사내 $CO_2$ 농도에 따른 생육 및 수량성을 검토하여 시설재배에 적합한 $CO_2$농도를 구명하고자 재배사의 $CO_2$ 농도를 500, 1000, 1500, 2000ppm으로 조절하면서 재배시험을 실시한 결과, 자실체 수량은 $CO_2$ 1000ppm 처리에서 102.4g/병으로 가장 높았고, $CO_2$ 2000ppm 처리에서 75.1g/병으로 가장 적게 나타나 통계적으로 유의하였다. $CO_2$ 농도에 따른 초발이 소요일수는 $CO_2$ 농도가 증가할수록 길어지는 경향으로 $CO_2$ 500, 1000ppm 처리에서는 6일, $CO_2$ 1500, 2000 처리에서는 각각 8일과 9일이 소요되었으며 생육일수 또한 같은 경향을 나타내어 수확에 소요되는 전체 재배일수는 $CO_2$ 500ppm 처리에서는 16일, $CO_2$ 2000ppm 처리에서는 23일로 나타났다. 아위느타리버섯의 생육상황은 발이개체수는 1500ppm 처리에서 12.2개, 유효경수는 1000ppm 처리에서 2.8개로 가장 많은 경향이었고, 자실체 갓직경, 대직경, 대길이 등은 처리간 차이가 없었으며, 자실체의 비정형과 발생율은 $CO_2$ 500, 1000, 1500ppm 처리에서는 4.0~7.3%로 유의차가 없었으나 2000ppm처리에서 13.8%로 현저히 증가하였다. 수확기 자실체의 중량에 따른 등급별 분포는 50g 이상은 갓의 신장이 1~2개체에서만 두드러졌던 500ppm 처리에서 10.3%으로 가장 높았으나, 상품화가 가능한 상등급과 중등급의 비율은 $CO_2$ 1000ppm 처리에서 65.4%로 가장 많았고. $CO_2$ 2000ppm 처리에서는 20g 이하의 하품의 비율이 59.3%로 가장 높은 것으로 나타났다. 수확기 자실체 갓과 대의 경도, 응집성, 검성 등의 물리적 특성은 처리간 큰 차이가 없어 $CO_2$ 농도가 수확기의 자실체 물성에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 아위느타리버섯 대량생산을 위한 시설재배사의 적정 $CO_2$ 농도는 자실체 수량과 유효경수가 많고 상품화가 가능한 중량의 개체 생산비율이 높은 $CO_2$ 1000ppm 처리가 가장 적합한 것으로 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1908-1910
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• 2001

본 논문은 마이크로머시닝 기술을 이용하여 lift-off 공정으로 패턴닝 한 후 TMAH (Tetramethylammonium Hydroxide) 용액으로 $5{\sim}100{\mu}m$ 두께의 실리콘 다이어프램을 제작하였다. Pt/Ti 박막을 HF 전해질의 mask 물질로 사용하여 HF 용액 내에서 전기화학적 방법으로 정전압을 인가, 다이어프램 영역에 다공질 실리콘을 성장시켜 관통하였다. 140$^{\circ}C$의 질소 분위기에서 $10{\sim}15{\mu}m$두께의 LDPE(Low Density Poly Ethylene) 필름을 물리적으로 다이어프램 영역에 코팅하고 $K_2CO_3$ 용액내에서 ${CO_3}^{2-}$ 이온의 barrier에 의한 전류의 감소를 전기화학적인 분석방법에 의하여 측정하였다. 일정 전압하에서 이온 농도에 기인하는 다공질 실리콘과 LDPE 표면에서 Barrier의 두께에 따른 저항의 증가를 전극으로 감지하여 농도-전류의 특성을 측정하고 이것을 기준으로 하여 미지농도의 $K_2CO_3$ 용액내의 ${CO_3}^{2-}$ 이온 농도를 측정하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.44-53
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• 2006

선박에 설치되는 고정식 $CO_2$ 소화장치의 구성요소 중 하나인 $CO_2$ 소화제분사노즐의 분사각과 분사속도가 유동 및 $CO_2$ 농도분포특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 전산모의실험을 2차원 비정상상태로 수행하였다. 유동장과 $CO_2$ 소화제 농도장을 계산하여 분석하였다. 소화제 분사노즐의 조건에 따라 유동형태의 상이성을 확인할 수 있었으며, 모든 소화제 분사노즐조건에서 와류가 형성되는 영역으로부터 주위로 등농도선대가 확장됨을 알 수 있었다. 소화제 분사노즐각에 따라 계산영역의 밑바닥면을 따르는 벽면제트기류의 강도가 다르게 나타났고, 등농도선대가 확장 또는 축소됨을 예측 가능하였다. $CO_2$ 소화제 분사유량을 일정하게 유지한 상태에서 소화제 분사속도를 증가시키는 것이 감소시키는 것 보다 더 높은 $CO_2$ 등농도선대가 밑바닥면 상에 형성될 것으로 예측되었다.

• 청정기술
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• 제2권1호
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• pp.60-68
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• 1996

고정층 반응기에서 망간광석을 이용하여 저농도의 일산화탄소 산화제어반응에 대하여 고찰하였다. 고려된 실험변수는 일산화탄소 농도 (500ppm~10000ppm), 산소 농도(500ppm~99.8%)와 촉매의 온도($50{\sim}750^{\circ}C$)이다. 또한 망간광석의 특성은 Thermogravimetric Analysis(TGA), 일산화탄소에 의한 환원, Temperature Programmed Reduction(TPR)실험을 이용하여 규명하였다. 망간광석의 일산화탄소 산화력은 순수이산화망간에 비해서 단위 면적당 높은 산화력과 $750^{\circ}C$까지 가열된 후에도 산화력이 유지될 수 있는 안정된 촉매작용을 보였다. Temperature Programmed Desorption(TPD), TPR 실험과 TG 등의 분석결과 산소의 농도가 낮거나 무산소하에서 망간광석의 격자내 산소가 쉽게 제공될 수 있음을 알 수 있었다. 일산화탄소의 농도가 500~3500ppm일 때 일산화탄소의 반응차수는 0.701이며 3500~10000ppm구간에서 일산화탄소의 농도에 무관한 0차 반응이었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제12권2호
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• pp.157-163
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• 2006

현재 대기중 $CO_2$ 농도를 감소시키기 위하여 $CO_2$를 해양에 격리 처리하고자 하는 방안이 모색되고 있으나 이러한 방안은 해양생물 및 생태계에 미치는 영향 정도에 따라 그 실현가능성이 결정될 것이다. 본 연구에서는 $CO_2$ 해양격리 처리와 관련하여 수행되어온 연구들을 정리하고, $CO_2$ 농도가 높아진 해양환경에서의 해양생물 특히 어류를 대상으로 수행된 최근의 연구결과를 정리하였다. $CO_2$ 농도의 증가는 어류에 있어 산염기조절, 호흡순환기적 조절 등과 같은 생리적 기능에 영향을 끼치고 결국 어류의 폐사를 초래할 것이다. $CO_2$가 해양생물에게 어떠한 영향을 미치는가에 대한 연구는 주로 천해어종을 대상으로 하여 진행되어 왔으나 향후의 연구는 천해어종에 대한 연구결과를 바탕으로 $CO_2$가 실제로 격리 처리되는 심해에서 $CO_2$에 대한 생물들의 응답에 관하여 조사할 필요가 있다.

• 한국균학회지
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• 제41권3호
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• pp.192-196
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• 2013

진균의 분화과정은 다양한 환경요인에 의하여 영향을 받는다. 모델 사상성 진균인 Aspergillus nidulans의 경우 빛이 존재하거나 높은 염 농도, 비 발효성 당에 의하여 무성분화가 촉진되며 반대로 빛이 없거나 발효성 당이 풍부할 때, 그리고 저산소 조건일 경우 유성분화를 촉진하게 된다. 또한 veA나 nsdD와 같은 유성생식 양성조절유전자들도 유성분화를 유도하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 A. nidulans에서 $CO_2$의 농도와 분화패턴의 관계를 알아보고자 하였다. 정상적인 조건에서 $veA^+$ 야생형 균주는 유성생식과 무성생식이 균형을 이룬 상태의 분화를 진행하게 된다. 그러나 5% 정도의 높은 $CO_2$ 조건에서 배양하였을 경우 무성분화는 일어나지 않고 유성생식으로만 분화과정이 일어나게 된다. 뿐만 아니라 이러한 분화 양상은 veA와 nsdD에 의존적으로 일어나게 된다. 고농도의 $CO_2$ 조건이라 할지라도 $veA^-$ 혹은 $nsdD^-$ 돌연변이 균주에서는 유성분화는 일어나지 않고 무성분화만이 일어나는 것을 관찰할 수 있었는데, 이는 $CO_2$ 농도가 높아져도 유성생식에 있어서 이들 유전자의 기능이 필요하다는 것을 시사한다. 또한 5% $CO_2$ 조건은 인간 병원성 진균에게 있어서 사람의 신체 내에 살아남기 위하여 적응하여야 하는 대기 조건으로, 이러한 A. nidulans의 $CO_2$ 농도에 따른 분화양상의 변화는 A. fumigatus와 같은 인간 병원균의 생리, 분화적 변화에 대한 비교분석에 사용될 수 있다.