This study was conducted to recycle fly ash containing an abundance of CaO generated from combustion in a circulating layer as a carbon storage medium. The study utilized XRD, TG-DTA and XRF analyses during the hydration of fly ash and identified calcium substances within fly ash that could be used in a carbonation process. $Ca^{2+}$ ions in the calcium substances were easily converted to hydrates. A carbonation experiment was done, which used the method of $CO_2$ gas injection to produce suspensions by mixing fly ash with distilled water. The results were analyzed using TG-DTA, XRD, and pH meter measurements. The study was able to verify that the reaction was completed at a $CO_2$ flow rate of 300cc/min approximately 30 minutes after an injection into a solution with a solid-liquid ratio of 1 : 10 of fly ash and distilled water. Moreover, the stirring time of the suspensions did not influence the reaction, and the reaction time was found to diminish as the portion of the fly ash became smaller. Thus, this study produced carbon storage fly ash having a $CO_2$ storage rate of about 71% through the utilization of the CaO content contained within fly ash.
Quang, Van Nguyen;Shin, Yooleemi;Duong, Anh Tuan;Nguyen, Thi Minh Hai;Cho, Sunglae;Meny, Christian
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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pp.242-242
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2016
Magnetite, Fe3O4, is a ferrimagnet with a cubic inverse spinel structure and exhibits a metal-insulator, Verwey, transition at about 120 K.[1] It is predicted to possess as half-metallic nature, 100% spin polarization, and high Curie temperature (850 K). Cobalt ferrite is one of the most important members of the ferrite family, which is characterized by its high coercivity, moderate magnetization and very high magnetocrystalline anisotropy. It has been reported that the CoFe2O4/Fe3O4 bilayers represent an unusual exchange-coupled system whose properties are due to the nature of the oxide-oxide super-exchange interactions at the interface [2]. In order to evaluate the effect of interface interactions on magnetic and transport properties of ferrite and cobalt ferrite, the CoFe2O4/Fe3O4 superlattices on MgO (100) substrate have been fabricated by molecular beam epitaxy (MBE) with the wave lengths of 50, and $200{\AA}$, called $25{\AA}/25{\AA}$ and $100{\AA}/100{\AA}$, respectively. Streaky RHEED patterns in sample $25{\AA}/25{\AA}$ indicate a very smooth surface and interface between layers. HR-TEM image show the good crystalline of sample $25{\AA}/25{\AA}$. Interestingly, magnetization curves showed a strong antiferromagnetic order, which was formed at the interfaces.
화석연료로부터 에너지를 얻을 때, 연소반응에 의해 이산화탄소가 생성되어 진다. 이렇게 이산화탄소의 배출이 늘어나게 되면 지구온난화 문제가 더욱 심각해지게 된다. 따라서 이를 방지하기 위한 이산화탄소 포집 및 저장기술(carbon capture and storage, CCS) 개발이 요구되고 있다. 하지만 액화 이산화탄소를 수송 시 여러 문제로 인해 지속적으로 BOG (boil-off gas)가 발생하게 된다. 본 연구에서는 $40m^3$저장 탱크 2대에 액화 이산화탄소를 주입하여 압력변화 및 외부열과 선적, 하역 시 발생하는 BOG의 양과 조성을 30일 간 측정하였다. 측정한 결과 16,040 kg의 BOG가 발생하였으며, 조성은 $CO_2$ 99.95%, $N_2$ 0.05%인 것을 알 수 있었다. 또한 상용성 모사기인 PRO/II with PROVISION 9.2를 이용하여 발생한 BOG를 증기 재압축 냉동사이클을 통해 재액화 하는 전산모사를 수행하였다. 그 결과 냉동사이클의 총 순환유량은 42.07 kg/h, 응축기 설비의 소모량은 48.85 kg/h가 나오는 것을 알 수 있었다.
본 실험은 1-MCP처리와 저장방법이 아스파라거스의 신선도 유지에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 1-MCP 처리는 MA 조건과 유공필름(관행조건)에 처리되었으며 무처리구를 대조구로 사용하여 저장하였다. 처리된 아스파라거스는 40일 동안 $4^{\circ}C$에 저장되었다. 저장 중 생체중 감소율은 1-MCP 처리를 포함한, MA저장 처리구에서 0.2% 이하였고 유공필름에 저장된 1-MCP 처리는 생체중 감소율이 저장 20일 후부터 다소 낮아졌다. 포장 내 이산화탄소 농도는 MA저장 처리구 모두 최적 CA 조건인 5-12%($CO_2$)의 농도를 유지하였고, 산소농도는 5-15%를 유지하였다. 에틸렌 농도는 MA저장 1-MCP처리구가 가장 낮았다. 저장 최종일의 외관상 품질, 이취, 경도, 당도, 그리고 Hue angle 값은 MA저장에서 관행저장보다 우수하였으나 1-MCP처리간 차이는 없었다. 이상의 결과로 1-MCP처리는 아스파라거스의 품질 및 저장성에 영향을 미치지 않았다.
PE필름과 스티로폴 상자를 이용한 생강 저장시 탄산가스 흡착제 및 저장 온 .습도가 생강의 저장성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 PE필름이나 스티로폴 상자에 생강을 저장하여 온 습도와 환기공수 및 탄산가스 흡착제 처리에 따른 효과를 검토해 본 결과는 다음과 같다. PE 필름 포장에 의해 중량감소가 현저하게 억제되었으며 0.05 mm보다 0.08 mm에서 중량감소율은 낮았으나 부패율 및 곰팡이발생율이 높았고, 저장온도별로는 15$^{\circ}C$에 비하여 1$0^{\circ}C$에서 중량감소율이 낮고 건전율이 높았으며 저장중 발아가 되지 않아 저장성이 양호하였다. PE필름 두께가 얇고 환기공수가 많을수록 중량감소율은 높았으나 건전율은 0.05 mm에서는 직경 6 mm 크기의 환기공 1개 처리구가, 0.08 mm에서는 환기공 3개 처리구에서 높았으며, 탄산가스 흡착제를 넣어 줌으로써 무처리에 비해 포장내 $CO_2$ 농도가 낮아지고, 부패율 및 곰팡이 발생율이 낮았다. 스티로폴 상자를 이용할 때에도 탄산가스 흡착제 처리로 건전율이 높아졌으며 활성탄이 나 소석회간에 큰 차이는 없었고 상대습도 65%에 비하여 92%에서 건전율이 높았으나, 10% 내외의 발아율을 나타냈다. 이상의 결과로 생강저장 적정 온.습도는 1$0^{\circ}C$, 92% 이며, 저장시 소석회를 처리하므로서 저장성을 높일 수 있을 것으로 사료된다.
백합은 항산화, 항균효능 및 만성폐쇄성폐질환에도 효능이 있고, 비수리는 항균, 항산화, 항노화, 피부 미백, 피부광노화 개선 효과 등의 다양한 약리적 효능이 있다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 백합 및 비수리를 열수와 20-80% 주정으로 추출한 추출물을 대상으로 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 항산화 소거능을 조사하여 백합 추출물과 비수리 추출물의 혼합 비율을 선정하였으며, 혼합한 추출물을 이용하여 음료를 제조한 후 10, 25, 35℃에서 6개월 동안 저장하면서 조사포닌 및 총 플라보노이드 함량 변화 및 이화학적 특성을 조사하였다. 백합·비수리를 함유하는 음료를 각 온도별로 6개월 동안 저장한 후에 pH는 약간 감소하였으며, 산도는 약간 증가하였다. 저장 기간 중 당도와 고형분 함량은 크게 변화하지 않았다. DPPH 라디칼 소거능은 2개월 동안 저장하는 동안에는 초기의 활성과 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 온도에 따라 4개월 후와 6개월 후에는 다소 감소하였다. 6개월 동안 저장하는 동안에 명도(L값)와 적색도(a값)는 큰 변화가 없었으나, 황색도(b값) 35℃에서 6개월 저장한 후에 약간 감소하였다. 조사포닌 함량은 저장 2개월까지는 큰 함량의 변화를 나타내지 않았으나, 저장 4개월과 6개월 후에는 감소하는 것으로 나타났다. 총 플라보노이드 함량은 저장 1개월이 지났을 때 저장온도에 상관없이 약 1/2로 감소하였으며, 그후 6개월까지 일정하게 유지되었다. 백합구근 추출물과 비수리 추출물을 함유한 음료는 6개월 동안 저장하는 동안에 일반세균과 대장균군은 검출되지 않았다.
2004년 기준, 온실가스(GHG; Greenhouse Gas) 총 배출량 약 5억9,060만톤(t)$CO_2$로 배출량 세계 10위권인 우리나라는 국제 환경의 변화를 볼 때 향후 반드시 GHG를 감축해야한다. 2004년 국내 에너지 부문 중, 전력 발전 및 산업 부분에서 배출된 이산화탄소(CO$_2$)량은 총 2억9,685만t으로 우리나라 GHG 전체 발생량의 53.3%를 차지하여 이 두 분야에서 CO$_2$ 배출을 감축시키는 것이 가장 시급하고 중요한 문제이다. 또한 이 두 분야는 산업의 특성상 CCS(Carbon Capture and Storage) 기술을 적용하여 효율적으로 CO$_2$를 저감할 수 있는 가장 잠재력이 높은 분야이다. 두 분야에서 효율적으로 적용될 수 있는 CCS 기술로 단기적으로는 amine을 이용한 화합흡수법이, 중, 장기적으로는 ATR(Autothermal reforming), 또는 MSR-H2(Methane steam reformer with hydrogen separation membrane reactor)가 장착된 연소 전 기술과, SOFC+GT(Solid oxide fuel cell-Gas turbine) 같은 순산소 연소 기술이 가장 유리 할 것으로 예상된다. 이와 같은 최신 연소 전 및 순산소 연소 기술을 이용하면 향후 CO$_2$ 포집 비용을 $US 8.5-43.5/tCO$_2$로 줄일 수 있으며 이를 이용하여 전력 발전 및 산업 부분에서 발생하는 CO$_2$의 10%만을 감축하더라도 약 3,000만t의 CO$_2$를 저감할 수 있겠다.
CCS(Carbon Dioxide Capture and Storage) is considered as the most effective counterplan in the mitigation of climate change. Even though the risk of leakage of $CO_2$ stored in the geologic formation is very low, the public is expected to disagree with the initiation of a CCS project without proper management plans ensuring the safety. In this study, recognition of laypeople were surveyed about CCS, climate change, characteristics of carbon dioxide, storage concepts, ground pressure, the impact of carbon dioxide, and carbon dioxide for leakage. Thereafter the factors that could affect to recognition of CCS were analyzed by regression analysis. A survey was carried out to find out the public understanding and awareness about climate change and CCS. It is the purpose of this study to propose appropriate risk management strategies based on the findings from the survey.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
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제2권4호
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pp.334-345
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2009
Pumped storage power plants are playing a significant role in the contribution to the stabilization of an electrical grid, above all by stable operation and fast reaction to sudden load respectively frequency changes. Optimized efficiency and smooth running characteristics both in pump and turbine operation, improved stability for synchronization in turbine mode, load control in pump mode operation and also short reaction times may be achieved using adjustable speed power units. Such variable speed power plants are applicable for high variations of head (e.g. important for low head pump-turbine projects). Due to the rapid development of power semiconductors and frequency converter technology, feasible solutions can be provided even for large hydro power units. Suitable control strategies as well as clear design criteria contribute significantly to the optimal usage of the pump turbine and motor-generators. The SIMSEN tool for dynamic simulations has been used for comparative investigations of different configurations regarding the power converter topology, types of semiconductors and types of motor-generators including the coupling to the hydraulic system. A brief overview of the advantages & disadvantages of the different solutions can also be found in this paper. Using this approach, a customized solution minimizing cost and exploiting the maximum usage of the pump-turbine unit can be developed in the planning stage of new and modernization pump storage projects.
해양 환경에서 세균은 다양한 생지화학적 순환에 있어서 중요한 역할을 수행하고 있으며, 그들의 다양성에 대한 정보는 생태계에서 세균의 생지화학적 기능을 이해하는데 중요하다. 본 연구는 $CO_2$ 해양지중저장의 후보지인 동해 남부해역의 표층 퇴적물과 퇴적물 위의 저층 해수에서 최신 연구 기법인 pyrosequencing을 통하여 세균의 계절적 다양성을 분석함으로써, 동해 퇴적물 세균상의 특성을 이해하고자 하였다. 퇴적물에서는 대부분의 시기에 Gammaproteobacteria가 우점한 반면, 저층 해수에서는 Alphaproteobacteria가 우점하여 두 서식처에서 세균의 다양성은 큰 차이를 보였다. 또한 속 수준의 다양성 분석에서도 저층 해수에서는 대부분의 시기에 SAR11 그룹에 속하는 Pelagibacter가 가장 우점한 반면, 퇴적물 시료에서는 Gammaproteobacteria에 속하는 미동정 속이 가장 우점하였다. 그러나 두 서식처 모두에서 5% 이상의 점유율을 보인 속의 수는 10 속 미만으로 소수였으며, 낮은 점유율을 갖는 많은 종류의 세균들이 군집 내에 공존하는 공통적인 특성이 나타났다. 본 연구의 세균 다양성 연구는 동해 저층 해수 및 퇴적물의 세균 다양성에 대한 특성의 이해와 더불어 $CO_2$ 해양지중저장 사업의 진행에 따른 세균의 다양성 및 기능 변화에 대한 사전 자료 및 해역이용영향평가 배경 자료로 활용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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