• 한국수자원학회논문집
• /
• 제55권10호
• /
• pp.785-799
• /
• 2022

본 연구의 목적은 대청댐 저수지(금강수계)를 대상으로 G-res Tool을 적용하여 배출 경로별 온실가스(Greenhouse Gas, GHG)의 배출 특성과 댐 건설에 따른 담수 전과 후의 GHG 순 배출량(온실가스 발자국)을 산정하는데 있다. 아울러, 단위전력 생산당 탄소배출량(GHG 배출강도)을 평가하고 저수지 부영양화 상태(총인 농도)에 따른 GHG 배출량 변화의 민감도를 분석하여 수질과 배출량의 관계를 해석하였다. 대청댐 건설 후 연간 GHG 배출 플럭스는 262 gCO₂eq/m²/yr이었으며, CO₂와 CH₄의 비율은 각각 45.7%와 54.2%이었다. 배출 경로별로는 CO₂ 확산이 가장 많았으며 다음으로 CH₄의 확산, 방류 시 탈기, 기포 배출 순으로 산정되었다. 댐 건설 전과 후의 GHG 순 배출량은 담수 전 산림지로 분류된 토지 피복이 담수 후 저수구역으로 변경됨으로써 탄소 흡수효과가 상실되어 510 gCO₂eq/m²/yr로 증가하였다. 대청댐의 GHG 배출강도는 전력밀도(저수면적당 발전용량)가 낮아 전세계 수력발전 중앙값보다 약 3.7배 많은 86.8 gCO₂eq/kWh로 산정되었다. 그러나 이 값은 화석연료인 석탄의 배출강도보다 9.5배 작은 값에 해당한다는 점은 주목할 만하다. 또한 저수지의 총인 농도가 감소함에 따라 GHG 배출량도 감소하는 것을 확인하였다. 연구 결과는 댐 저수지의 온실가스 배출 특성에 대한 이해를 높이고, 국가 온실가스 인벤토리의 불확실성을 개선하는데 활용될 수 있다.

• 멤브레인
• /
• 제26권2호
• /
• pp.126-134
• /
• 2016

바이오 가스로부터 바이오 메탄을 생산하기 위해 물리흡수제 특성평가 및 $CO_2/CH_4$흡수 연구를 진행하였고, poly-propylene(PP) 중공사막 막접촉기에 적용해보았다. 물리흡수제 중 propylene carbonate (PC)는 PP 중공사막과 가장 높은 $58.3^{\circ}$ 접촉각을 보였고, 5 wt% PC를 물과 혼합할 경우 $90^{\circ}$ 이상의 접촉각이 관찰되었다. 또한 $CO_2$ 흡수실험에서 PC/물 혼합 흡수제는 물 흡수량(0.121 mmol/g) 보다 높은 0.148-0.157 mmol/g의 흡수량을 보이며, 막접촉기에 가장 적합한 물리흡수제로 선정되었다. PC/물 혼합 흡수제를 막접촉기에 적용 후 얻어진 $CO_2$ 제거율(98.0-97.8%)과 $CH_4$ 순도(98.5-98.3%)는 바이오 메탄으로서 매우 높은 가능성을 보여주었다. 하지만 PC/물 혼합 흡수제의 경우에는 물 흡수제와 비교하여 성능 변화가 매우 미비하였다. 이는 물보다 우수한 PC 흡수능과 함께 그에 따른 막접촉기 탈기 막 모듈 및 시스템 개선과 공급 유량 조절을 통해 $CH_4$ 손실 최소화 등 공정 최적화가 필요한 것으로 분석된다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.155-161
• /
• 2012

본 연구에서는 고순도 메탄을 회수하기 위해서 Plug Flow Reactor와 External $CO_2$ Stripper를 결합한 중온 Methane Enhancement System을 개발하였다. 반응조 운전인자로서 알칼리도와 Leachate 순환율(LRR, Leachate Recycle Rate)이 바이오가스의 조성과 생성량 및 TVS 제거효율에 미치는 영향을 규명하였다. 고순도 메탄회수 공정 운전결과 OLR 2 g TVS/L-d, 알칼리도 4 g/L as $CaCO_3$, Leachate 순환율 3 v/v-d일 때 평균 94%의 높은 메탄함량을 나타내 고순도 메탄회수를 위한 최적조건임이 밝혀졌다. 이때 1일 반응조 단위 부피당 0.71부피의 메탄이 생성되었으며, TVS 제거율은 79%로서 Control Reactor의 94% 수준을 달성하였다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.317-322
• /
• 2000

전통 유과의 저장성을 증진하기 위한 시도의 일환으로써 Al증착필름 질소치환포장(AN포장군), PE필름 함기포장(PE포장군) 및 ${\gamma}-oryzanol$첨가 질소치환포장(ANA포장군)을 적용하여 $60^{\circ}C$에 20일 동안 저장하면서 유과의 품질 변화를 살펴보았다. 과산화물가, 산가 및 공액이중결합지방산 함량의 경우, PE포장군과 AN포장군은 저장일수가 늘어남에 따라 점차 증가하였고, 세 포장군 가운데 ANA포장군이 가장 낮은 값을 나타내었다. 반면, hexanal 함량은 AN포장군이 PE포장군보다 높았고, 색도에 있어서도 AN포장군이 PE포장군보다 황색도, 적색도가 더 높았다. 유과의 색도 결과와 관련이 있는 것으로 보이는 저장 중 수분함량은 AN포장군이 PE포장군보다 약 3배 정도 높았다. 유과의 질소치환포장시 완전탈기할 경우 제품의 변형 또는 파손이 일어났고 형태를 유지할 경우 잔존 산소량이 높게 나타났으며, 저장기간이 늘어남에 따라 포장지내 잔존 산소량이 증가하였다. 따라서 유과의 경우 질소치환포장의 적용은 완전 탈기가 어려워 일반 유탕스낵에 비해 효과가 낮으며, 유과의 저장성 증진을 위해서는 항산화제를 병용하는 것이 바람직할 것으로 사료된다.

• 청정기술
• /
• 제18권1호
• /
• pp.22-30
• /
• 2012

지구온난화에 대한 해결방향으로 배가스 중 이산화탄소를 분리 및 저장하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이산화탄소 흡수액은 주로 MEA와 같은 아민계 화합물이 사용되는데 이때 배가스에 함께 포함된 이산화황 ($SO_2$)은 $CO_2$ 흡수액의 성능을 저하시키는 원인이 되거나 공기중으로 배출될 경우 산성비의 원인이 된다. 지금까지의 $SO_2$ 흡수제로는 Ca계 고체 흡수제가 주로 사용되었는데 최근 액체 흡수액으로 이온성액체가 주목받고 있다. 이온성액체는 이온으로 이루어진 특징으로 인하여 넒은 액체 범위 및 극성가스에 대하여 높은 용해성을 갖고 있다. 본 총설에서는 최근 발표된 $SO_2$ 흡수제로 이온성액체에 대하여 그 구조 변화에 따른 $SO_2$ 흡수량 변화 그리고 흡수 메커니즘에 대하여 살펴보았다.

• 한국포장학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.67-73
• /
• 2013

본 연구는 레토르트 삼계탕 제품 제조 시 포장을 탈기하는 방법이 저장 중 품질과 저장 수명에 어떠한 영향을 미치는지 조사하기 위하여 수행되었다. 저장 기간 중 NGF와 RHS포장구는 헤드스페이스 내 산소농도비율과 육수 내 용존산소량에서 저장 최초부터 말기까지 대조구(CON)에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 또한 NGF와 RHS 포장구는 CON포장구에 비하여 저장 중 VBN값과 산가가 서서히 증가하는 경향을 보였다. 삼계탕 내 죽의 퍼짐성은 포장구와 상관없이 저장기간 중 증가하고 점도는 저장 1개월 후 급격히 감소하는 경향을 보였다. 삼계탕을 9개월간 저장하며 관능검사를 실시한 결과, CON포장구의 가슴살 색과 죽의 조직감은 저장 후반으로 연장될수록 다른 두 포장구와 비교하여 다소 낮은 경향을 보였다. 이를 제외한 기호도 항목에서는 각 처리구간에 특별한 경향을 보이지 않았으며 이는 각 시료간의 물리화학적 품질변화 차이를 관능검사 요원이 구별할 수준은 아니었던 것으로 판단된다. 그러나, 본 연구에서 실험한 9개월보다 더 장기간 삼계탕을 저장할 경우 제품의 품질을 우수하게 보존하기 위해서는 최대한 포장 내 헤드스페이스의 용적을 줄이거나 더 바람직하게는 질소로 치환포장하는 방법을 도입하는 것이 추천된다.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.93-99
• /
• 2001

This study aims at finding out pertinent reaction conditions for treating high concentration ammonia contained in N-chemical factory wastewater with decompressed ammonia stripping method that was designed. And it also tries to investigate adsorption capability of removed ammonia to soil. The results from experiments are as follows ; 1. The removal rate of N $H_3$-N of synthetic wastewater was under 85% at pH 10 with decompressed ammonia stripping method. The reaction time in pressure 360 mmHg at pH 11 and 12 was shorter than in 460 mmHg, and the removal rate of N $H_3$-N with decompressed ammonia stripping method at 9$0^{\circ}C$ was 11~15% higher than air stripping 2. The optimum conditions for decompressed ammonia stripping with synthetic sample were shown as pH 12, temperature 9$0^{\circ}C$, internal reaction pressure 460 mmHg and reaction time 50 minutes. These conditions were applied to treat the wastewater containing organic-N 290.5mg/$\ell$, N $H_3$-N 168.9mg/$\ell$, N $O_2$-N 23.2mg/$\ell$, N $O_3$-N 252.4mg/$\ell$, T-N 735mg/$\ell$. Organic-N turned out to be removed 60%, the removal rate of N $H_3$-N IS 94%, T-N is 50%. But N $O_2$-N and N $O_3$-N were increased with 7.8% and 14.9% respectively. 3. The CO $D_{Sr}$ removal rate in decompressed ammonia stripping reaction was 42% and S $O_4$$^{2-}$ was removed 8.2%. It was turned out caused with higher pH and thermolysis. 4. In soil adsorption of ammonia desorbed from the decompressed stripping process of wastewater, the recovery rate was 76% in wet soil.

• 자원환경지질
• /
• 제55권5호
• /
• pp.511-519
• /
• 2022

본 연구에서는 국내에서 운영 중인 대형 LPG(Liquefied petroleum gas: 액화석유가스) 지하공동저장소 주변 오염지하수 내 TOC(total organic carbon: 전유기탄소)를 효과적으로 제거할 수 있는 탈기법(air-stripping) 기반의 정화공정을 개발하기 위해, 국내 LPG 지하저장소 주변 두 종류의 오염 지하수 시료(초기 TOC 농도는 각각 608 mg/L와 153 mg/L)를 대상으로 TOC 제거 실내 실험을 하였다. 다양한 air-stripping 조건(공기주입량 변화, 온도 변화, 초음파 처리 연계 등)에서 처리수의 TOC 제거효율을 비교함으로써, 최적의 TOC 제거효율을 가지는 air-stripping 기반의 지하수 정화공정을 개발하고자 하였다. Air-stripping의 공기 주입량 변화 실험 결과, 공기주입량이 2 L/min에서 11 L/min로 많아질수록, stripping 시간이 1시간에서 24시간으로 길어질수록, 오염지하수의 TOC 제거율은 증가하였지만, 처리 후 지하수의 TOC 농도는 방류수 수질 기준(100 mg/L 이하)보다 높았다. 정성분석 결과 실험에 사용한 LPG 지하저장소 주변 오염지하수의 TOC 주요 성분은 메탄올과 프로판으로 나타났으며, 메탄올의 경우 물과의 친화성에 의해 air-stripping 효과가 프로판보다 낮아, 장시간의 stripping이 필요한 것으로 판단되었다. 상온(20℃)에서 공기주입량 4 L/min로 24시간 air-stripping 후 오염 지하수의 TOC 제거효율은 59.1%였으나, 온도를 30℃와 40℃로 상승시켰을 때 제거효율은 각각 80.0%와 82.8%로 증가하여, 온도 증가에 따라 TOC 제거효율도 증가하였다. 다만 오염지하수의 온도를 40℃로 유지하여도 24시간 이상 air-stripping을 해야 처리수의 TOC 농도가 방류수 수질 기준을 만족하였다. Air-stripping의 TOC 제거효율을 높이기 위해, 초음파 처리 과정을 병행한 경우, 공기주입량 9 L/min 조건으로 air-stripping을 적용한 결과 5시간 만에 87.8%의 높은 제거효율을 나타내어(처리 후 TOC 농도: 72.4 mg/L) 방류수 수질 기준(100 mg/L)을 만족하였다. 초기 TOC 농도가 낮은 오염지하수의 경우에도 초음파 처리와 air-stripping을 동일한 조건으로 병행한 경우, TOC 제거효율은 89.7%(처리 후 TOC농도: 18.9 mg/L)를 나타내었다. 연구 결과로부터 TOC로 오염된 대형 LPG 지하공동저장소 주변 지하수에 대하여 초음파 처리와 air-stripping을 연계한 정화법을 적용하는 경우, 비교적 짧은 시간(6시간 이하)에 효과적으로 지하수 내 TOC를 제거할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제26권2호
• /
• pp.49-56
• /
• 2003

초음파 Q/A팬텀은 조직등가물질(TMM)과 표적물질로 구성한다. 표적물질은 데드존, 거리분해능, 측분해능, 수직과 수평거리 정확성 등을 평가하는 모노필라멘트로 TMM과 조화를 이뤄 선명하게 나타나야 한다. 본 연구의 목적은 금속성 모노필라멘트와 나일론 모노필라멘트를 이용하여 TMM 내에서 최적의 해상력을 표현할 수 있는 선 표적물질을 얻기 위해 탈기수와 C15 g TMM을 합성하여 모노필라멘트를 설치하고 SONOACE 6000C $3.5{\sim}7.5\;MHz$를 주사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 0.1 mm 금속성 모노필라멘트와 0.12 mm, 180데너아 나일론 모노필라멘트에서 점상의 선명한 에코양상을 관찰할 수 있었다. 2. 0.2 mm 금속성과 나일론 모노필라멘트는 다중반사에 의한 혜성꼬리음영이 관찰되었다. 3. 데드존과 거리분해능은 0.1 mm 나일론 모노필라멘트가 유용한 것으로 나타났다. 4. 나일론 모노필라멘트는 금속성 모노필라멘트에 비해 견고성과 수축성이 우수하여 팬텀제작에 유리한 것으로 나타났다. 5. TMM의 경도 차가 모노필라멘트의 에코 양상에 많이 관여하지 않는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제39권8호
• /
• pp.462-469
• /
• 2017

최근 부영양화 문제, 인광석 자원이 부족해지고 있는 국제적 상황, 하수처리장 관로 스케일 문제 등에 대응하기 위하여, Struvite 결정화 공정을 하수처리장 슬러지처리 계통의 고농도 인 제거/회수에 적용하려는 시도를 하고 있다. 본 연구는 실제 국내 하수처리장 슬러지처리 계통에 대한 Struvite 결정화 공정 적용 가능성을 평가를 목표하여, 첫째, 운영자료 및 현장측정자료 분석을 통하여 실제 하수처리장 슬러지처리 계통의 인 농도 및 물질수지를 분석하였고, 둘째, 평형화학 계산 프로그램을 활용하여 Struvite 결정화 반응 포텐셜, 이에 따른 최적 $Mg^{2+}$ 주입량, pH 등에 관해 연구하였고, 셋째, 실험실규모 배치실험을 통해 실제 Struvite 결정화 반응 동역학에 대해 연구하였다. 슬러지처리 계통에서의 인 농도 및 물질수지를 분석하였을 때, Struvite 결정화 공정은 소화슬러지 및 탈리여액에 적용함이 바람직한 것으로 파악되었다. 평형화학 계산결과, 안정적인 공정 운영을 위해서는 pH 8 이상, $Mg^{2+}$ 주입량은 몰비 기준 이론 요구량의 1.2배 이상을 첨가해야 하는 것으로 파악하였다. 그리고, Struvite 결정화 반응 동역학은 1차 반응속도식을 따르고, Struvite 결정화 반응이 평형상태에 도달한 경우, 모든 pH 조건에서 인산염인 제거율이 80% 이상으로 우수하게 나타났다. Struvite 결정화 반응 시 NaOH 첨가 없이 폭기만으로 $CO_2$ 탈기를 일으켜 반응 종결 후 pH 8.7 이상까지 상승했으며, $Mg^{2+}$ 주입원의 경우 간수 등 저가 대체물질을 활용할 수 있으므로, 약품비에 의한 운영비 증대 없이 Struvite 결정화 공정을 적용할 수 있으리라 판단된다.