• 제목/요약/키워드: $CO_2$ utilization

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Macro- and Micro-nutrient Utilization and Milk Production in Crossbred Dairy Cows Fed Finger Millet (Eleucine coracana) and Rice (Oryza sativa) Straw as Dry Roughage Source

  • Gowda, N.K.S.;Prasad, C.S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제18권1호
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    • pp.48-53
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    • 2005
  • Finger millet straw and rice straw are the major source of dry roughage in southern India. They distinctly vary in their morphological and nutritional characters. Hence an effort was made to study the nutrient utilization, milk yield and composition in crossbred dairy cows fed either finger millet (group 1) or rice straw (group 2) as a source of dry roughage. The cows in both the groups were fed as per requirement with concentrate, green fodder and straw in the ratio of 30:45:25 parts (DM). At the end of 50 days of preliminary feeding a digestibility trial was conducted for 7 days and pooled samples of feed, fodder, feces, urine and milk were analysed for macro and micro nutrient content. Finger millet straw contained more CP, Ca, P, Mg, Cu, Zn and Co than rice straw and rice straw contained higher ADF, ash and silica. The intake of DM, CP, EE, NDF, ADF and most micronutrients (Ca, P, Mg, Cu, Zn, Fe, Mn and Co) was significantly higher in cows fed finger millet straw. The digestibility of DM, CP, NDF and ADF was significantly higher in cows fed finger millet straw and the gut absorption of Ca, Cu, Mn and Co was significantly higher in cows fed finger millet straw. The dietary requirement of all micronutrients in both the group of cows could be met irrespective of the type of roughage fed except that of Ca, which was low (0.61 and 0.40%) in rice straw fed cows. The average daily milk yield (L/cow) was also higher (7.0 L) in cows fed finger millet straw as compared to cows fed rice straw (6.3 L). The average milk composition also did not differ except that of milk fat which was significantly (4.7 and 4.5%) low in cows fed rice straw. The overall results of this study have indicated that finger millet straw is a better source of dry fodder than rice straw and while feeding rice straw as the sole roughage to dairy cows there is need to supplement additional calcium as this could be one of the limiting nutrients for milk production.

대기 $CO_2$ 상승시 인산공급이 식물체의 광합성 및 질소고정에 미치는 영향 (Effect of Phosphorus Stress on Photosynthesis and Nitrogen Fixation of Soybean Plant under $CO_2$ Enrichment)

  • 사동민
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제40권2호
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    • pp.134-138
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    • 1997
  • 대기 $CO_2$ 상승시 인산공급이 대두식물체의 광합성 및 질소고정에 미치는 영향을 살펴보고저 Bradyrhizobium japonicum MN110을 접종한 대두 식물체를 인산결핍구(0.05 m-P) 및 대조구(1.0 mM-P)를 처리하여 정상 $CO_2(400\;{\mu}l/L)$와 상승 $CO_2(800\;{\mu}l/L)$의 조건인 phytotron에서 35일 동안 재배하였다. 인산결핍은 건물량을 정상 $CO_2$ 처리시 51%, 상승 $CO_2$ 처리시 64%를 감소시켰고 총 엽면적도 유의성있게 감소시켰으나 specific leaf weight는 증가시켰다. 광합성 속도 및 잎내부의 $CO_2$농도는 인산결집구에서 감소하였고 그 정도는 $CO_2$ 상승처리시 더욱 컸으며 질소고정능과 근류생체량도 인산결핍시 감소하였으나 잎의 질소농도는 인산대조구가 30% 감소하였다. 이러한 결과는 $CO_2$ 상승조건에서도 인산이 결핍될 경우 식물생육을 촉진시키지 못하며 인산은 정상 $CO_2$ 농도시 보다 $CO_2$ 상승조건에서 근류의 성장과 작용에 더욱 중요한 역할을 하는것으로 유추된다.

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콘크리트 철도 침목 폐기물을 활용한 CO2 포집제 제조 연구 (Research on the Production of CO2 Absorbent Using Railway Tie Concrete Waste)

  • 이규빈;이재영;장형준;고상원;홍혜진
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.260-266
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    • 2023
  • 최근 세계적으로 이산화탄소(CO2)의 과도한 배출로 기후변화가 야기되며 CO2를 제거하고 활용하는 기술이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 철도의 선로에서 발생하는 콘크리트 철도 침목 폐기물을 CO2 흡수 소재의 활용 가능성을 평가하고 CO2 흡수 반응 전/후의 물리화학적 성질 분석을 통해 CO2 제거 메커니즘을 연구하였다. 콘크리트 철도 침목 폐기물은 대부분 Si(26.60 %)로 이루어져 있고 Ca 함유량이 9.82 %로 포틀랜드 시멘트, 일반 콘크리트 폐기물 시료와 비교하였을 때 가장 적음에도 불구하고 함유량의 98 %가 CO2 포집 반응에 참여하여 CO2 포집 소재로의 우수한 활용 가능성을 입증하였다. TGA와 XRD 분석을 통해 콘크리트 철도 침목 폐기물 기반 CO2 포집 소재가 함유하고 있는 Ca가 CO2 기체와의 반응을 통해 CaCO3로 전환되는 탄산화 반응이 CO2 제거의 주요 메커니즘임을 확인하였다. 또한 SEM 분석 결과 CO2 포집 반응 이후에 0.1 ㎛ 이하 크기의 CaCO3 입자가 다량 형성되었으며, 이는 CO2 포집 소재 내부에 거대기공을 메조기공으로 변환시켜 포집 소재의 비표면적 증가를 야기하였다.

전극평형전위차 가스 센싱 메커니즘을 적용한 일산화탄소 소형 전위차센서의 특성 향상에 관한 연구 (A Scientific Approach for Improving Sensitivity and Selectivity of Miniature, Solid-state, Potentiometric Carbon Monoxide Gas Sensors by Differential Electrode Equilibria Mechanism)

  • 박준영;김지현;박가영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.92-96
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    • 2010
  • Based on the differential electrode equilibria approach, potentiometric YSZ sensors with semiconducting oxide electrodes for CO detection are developed. To improve the selectivity, sensitivity and response-time of the sensor, our strategy includes (a) selection of an oxide with a semiconducting response to CO, (b) addition of other semiconducting materials, (c) addition of a catalyst (Pd), (d) utilization of combined p- and n-type electrodes in one sensor configuration, and (e) optimization of operating temperatures. Excellent sensing performance is obtained by a novel device structure incorporating $La_2CuO_4$ electrodes on one side and $TiO_2$-based electrodes on opposite substrate faces with Pt contacts. The resulting response produces additive effects for the individual $La_2CuO_4$ and $TiO_2$-based electrodes voltages, thereby realizing an even higher CO sensitivity. The device also is highly selective to CO versus NO with minor sensitivity for NO concentration, compared to a notably large CO sensitivity.

Hepatic transcriptional changes in critical genes for gluconeogenesis following castration of bulls

  • Fassah, Dilla Mareistia;Jeong, Jin Young;Baik, Myunggi
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권4호
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    • pp.537-547
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    • 2018
  • Objective: This study was performed to understand transcriptional changes in the genes involved in gluconeogenesis and glycolysis pathways following castration of bulls. Methods: Twenty Korean bulls were weaned at average 3 months of age, and castrated at 6 months. Liver tissues were collected from bulls (n = 10) and steers (n = 10) of Korean cattle, and hepatic gene expression levels were measured using quantitative real-time polymerase chain reaction. We examined hepatic transcription levels of genes encoding enzymes for irreversible reactions in both gluconeogenesis and glycolysis as well as genes encoding enzymes for the utilization of several glucogenic substrates. Correlations between hepatic gene expression and carcass characteristics were performed to understand their associations. Results: Castration increased the mRNA (3.6 fold; p<0.01) and protein levels (1.4 fold; p<0.05) of pyruvate carboxylase and mitochondrial phosphoenolpyruvate carboxykinase genes (1.7 fold; p<0.05). Hepatic mRNA levels of genes encoding the glycolysis enzymes were not changed by castration. Castration increased mRNA levels of both lactate dehydrogenase A (1.5 fold; p<0.05) and lactate dehydrogenase B (2.2 fold; p<0.01) genes for lactate utilization. Castration increased mRNA levels of glycerol kinase (2.7 fold; p<0.05) and glycerol-3-phosphate dehydrogenase 1 (1.5 fold; p<0.05) genes for glycerol utilization. Castration also increased mRNA levels of propionyl-CoA carboxylase beta (mitochondrial) (3.5 fold; p<0.01) and acyl-CoA synthetase short chain family member 3 (1.3 fold; p = 0.06) genes for propionate incorporation. Conclusion: Castration increases transcription levels of critical genes coding for enzymes involved in irreversible gluconeogenesis reactions from pyruvate to glucose and enzymes responsible for incorporation of glucogenic substrates including lactate, glycerol, and propionate. Hepatic gluconeogenic gene expression levels were associated with intramuscular fat deposition.

Effects of Protease-resistant Antimicrobial Substances Produced by Lactic Acid Bacteria on Rumen Methanogenesis

  • Reina, Asa;Tanaka, A.;Uehara, A.;Shinzato, I.;Toride, Y.;Usui, N.;Hirakawa, K.;Takahashi, J.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제23권6호
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    • pp.700-707
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    • 2010
  • Effects of protease-resistant antimicrobial substances (PRA) produced by Lactobacillus plantarum and Leuconostoc citreum on rumen methanogenesis were examined using the in vitro continuous methane quantification system. Four different strains of lactic acid bacteria, i) Lactococcus lactis ATCC19435 (Control, non-antibacterial substances), ii) Lactococcus lactis NCIMB702054 (Nisin-Z), iii) Lactobacillus plantarum TUA1490L (PRA-1), and iv) Leuconostoc citreum JCM9698 (PRA-2) were individually cultured in GYEKP medium. An 80 ml aliquot of each supernatant was inoculated into phosphate-buffered rumen fluid. PRA-1 remarkably decreased cumulative methane production, though propionate, butyrate and ammonia N decreased. For PRA-2, there were no effects on $CH_4$ and $CO_2$ production and fermentation characteristics in mixed rumen cultures. The results suggested that PRA-1 reduced the number of methanogens or inhibited utilization of hydrogen in rumen fermentation.

LCA CO2 관점에서의 콘크리트 폐석분의 활용방안 (Utilization of Waste Concrete Powder from the Viewpoint of LCA CO2)

  • 송훈;신현욱;추용식;이종규;박동천
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2012년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.209-210
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    • 2012
  • Cement is an essential material for social infrastructure. Cement production process for cement itself is energy-intensive and requires a large amount of natural resources for fuel and raw materials. This study is to development of recycled cement from waste concrete powder in manufacturing process of recycled aggregate concrete. Recycled cement is low carbon and green growth materials concept for eco friendly construction environment. From the test results, waste concrete powder is same chemical proportion regardless of manufacturing process of recycled aggregate concrete.

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오일샌드를 이용한 pilot급 합성가스 제조 및 활용 시스템 개발 (Technology Development for Pilot Scale Syngas Production and Utilization System using Oil Sand)

  • 정석우;이도연;정우현;황상연;박준성
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.537-540
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    • 2009
  • 오일샌드는 아스팔트와 같은 중질유를 10% 이상 함유한 모래 또는 사암으로서, 겉으로 보기에는 시커먼 흙이나 모래처럼 보이나 내부에는 모래(점토)와 같은 광물질이 70~80%, 에너지원으로 활용이 가능한 중질유 성분인 bitumen이 10~18%, 물이 3~5% 정도 혼합되어 있다. 본 연구에서는 이러한 오일샌드 활용방안 개발을 위하여 오일샌드로부터 bitumen의 추출 및 증류 특성에 대한 시험을 진행하였으며, 가스화를 통한 합성가스 제조, 합성가스 중 분진제거 및 탈황, CO/$H_2$비 제어를 위한 합성가스 전환 등의 시험을 진행하였는데, pilot급 시스템을 이용한 합성가스 제조 시험 결과 중질잔사유를 5~7 kg/h 공급하는 조건에서 CO 40~50%, $H_2$ 20~30%, $CO_2$ 10~20% 조성의 합성가스 18~22 $Nm^3$/h를 제조하였다.

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순환유동층 석탄재를 이용한 탄소광물화 기술의 온실가스 배출 저감량 및 경제성 분석 (Greenhouse Gas Emission Reduction and Economic Benefit Evaluation of Carbon Mineralization Technology using CFBC Ash)

  • 정은태;김정윤
    • 자원리싸이클링
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    • 제31권3호
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    • pp.40-52
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    • 2022
  • 탄소광물화 기술은 석탄재와 이산화탄소를 반응시켜 건설재료 등으로 활용이 가능한 복합탄산염 등의 부산물을 생산함과 동시에 이산화탄소를 탄산염에 고정화하여 온실가스 감축효과를 얻을 수 있는 기술로, 이산화탄소 감축 및 경제적 잠재력을 고려하면 국가 온실가스 감축 목표를 실현하기 위한 유용한 방안이 될 수 있다. 그러나 아직까지는 해당 기술의 이산화탄소 감축 성능과 환경적인 이점, 경제성 등에 대한 자료가 적어서 기술의 상용화 가능성에 대해서는 명확하지 않은 상태이다. 본 연구는 국내 순환유동층 발전소에서 발생되는 이산화탄소와 석탄재를 이용하는 이산화탄소 투입량 기준 6,000 tonCO2/년 규모의 탄소광물화 설비에 대해 이산화탄소 감축량 및 경제성 분석을 수행했다. 공정 분석 결과 1톤의 복합탄산염 생산 시 실질적인 이산화탄소 감축량은 약 45.8 kgCO2eq, 연간 약 805.3 tonCO2로 산정되었으며, 경제적 편익 분석 시 비용편익분석비(B/C Ratio)는 1.04, 내부수익률(IRR)은 10.65 %, 순현재가치(NPV)는 24,713,465 원으로 나타나, 탄소광물화 설비가 어느 정도 경제성을 확보하고 있는 것으로 분석되었다.

촉매 전환을 이용한 이산화탄소의 고부가 가치제품 생산에 대한 최근 연구 동향 (Recent Research Trends of Catalytic Conversion of CO2 to High-value Chemicals)

  • 송기훈;류준형;정종식
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권5호
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    • pp.519-530
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    • 2009
  • 온실 가스의 주원인인 이산화탄소 발생의 저감은 범세계적으로 중요한 문제가 되었다. 이산화탄소를 단순히 분리하고 외부와 격리시키는 것보다는 이를 이용하여 고부가가치의 화학제품으로 전환 가능하다는 점에서 이산화탄소의 자원화에 대해 많은 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 이산화탄소의 촉매 전환을 통한 합성가스 생산의 방법으로서 이산화탄소 개질, 삼중 개질 그리고 내부 개질 고체 산화형 연료 전지(Solid Oxide Fuel Cell) 시스템과 연계하여 전기와 합성가스를 동시에 생산하는 기술로 정하고 이에 대한 최근 연구 동향을 정리하였다. 또한 합성가스로부터 Fischer-Tropsch 합성을 통한 장쇄 탄화수소 생성과 Dimethyl Ether(DME) 생성을 중심으로 한 유용한 화학제품을 생산에 관한 연구 동향을 포함하였다.