• 제목/요약/키워드: $CO_2$fixation

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동해 남서부해역의 표층 용존 기체 분포: 여름철 연안과 울릉분지의 일차생산력과 CO2 흡수 비교 (The Surface Distribution of Dissolved Gases in the Southwestern East Sea: Comparison of the Primary Production and CO2 Absorption in Summer between Coastal Areas and the Ulleung Basin)

  • 이인희;함도식
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제26권4호
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    • pp.327-342
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    • 2021
  • 연안은 전 지구 관점에서 대기 이산화탄소를 흡수하는 것으로 평가된다. 그동안 동해의 탄소 순환에 관한 연구들이 울릉분지에 집중되어 있어서 동해 연안이 탄소 순환에 기여하는 역할에 대한 이해는 제한적이다. 본 연구에서는 표층의 생물학적 과포화도(𝚫O2/Ar)와 이산화탄소 분압(fCO2)의 변화를 관측하여 울릉분지와 연안의 생물 펌프 세기 및 탄소 흡수력을 비교하였다. 연안은 저온 저염한 환경으로 고온 고염한 울릉분지와 대비되었다. 삼척과 포항 연안에서는 울릉분지에 비해 높은 생물량과 𝚫O2/Ar, 낮은 fCO2 분포를 보여 연안에서 더 많은 일차 생산이 일어나 용존 CO2 흡수를 촉진한 것으로 나타났다. 삼척과 포항 연안에서 𝚫O2/Ar을 기반으로 추정된 순군집생산(net community production)은 각각 19 ± 6과 60 ± 9 mmol O2 m-2d-1로 울릉분지의 8 ± 4 mmol O2 m-2d-1에 비하여 약 2-7배 가량 활발하게 생물 펌프가 작동하고 있었다. 삼척과 포항 연안의 CO2 교환율은 각각 -17.1 ± 8.9와 -25.8 ± 13.2 mmol C m-2d-1로, 울릉분지의 -4.7 ± 2.5 mmol C m-2d-1보다 약 4배에서 5배 가량 높았다. 삼척과 포항 연안에서는 울릉분지에 비하여 질소포화도가 최대 3% 낮게 나타나 일차생산자에 의한 질소 고정이 일어났을 가능성을 제시하였다.

사과 생육기의 기온이 사과원의 NEE에 미치는 영향 (The Impact of Air Temperature During the Growing Season on NEE of the Apple Orchard)

  • 김건엽;이슬비;이종식;최은정;유종희
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.1211-1215
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    • 2012
  • Terrestrial ecosystem are a strong sink of carbon. Forest ecosystem, one of them, has been expected to play an important role in climate changing process by absorbing atmospheric carbon dioxide. On the other hand, agricultural ecosystem that consists mainly of annual crops is regarded as poor contributor to carbon accumulation, because its production (carbon hydrate) is decomposed into carbon at a short period, which is emitted to the atmosphere. However, it is thought that fruit tree plays a great role in decreasing atmospheric carbon dioxide concentration, same as forest. Net ecosystem exchange of $CO_2$ (NEE) was measured to estimate carbon fixation capacity using an eddy covariance (EC) system method in 2 years from 2005 to 2006 at an apple orchard in Uiseong, Gyeongbuk. Average air temperature values were higher in 2006 than in 2005 during the dormant season, and lower by about $5^{\circ}C$ over the growing season causing visible cold injuries. Accordingly, we investigated long-term exchange of carbon to determine how much difference of carbon fixation capacity was shown between 2006 and 2005 in terms of environmental and plant variables such as NEE, leaf area index (LAI), and Albedo. NEE was $4.8Mg\;C\;ha^{-1}yr^{-1}$ in 2005 and $4.7Mg\;C\;ha^{-1}yr^{-1}$ in 2006, respectively. Low temperature after July in 2006 decreased LAI values faster than those in 2005. Meanwhile, Albedo values were higher after July in 2006 than in 2005. These results show that the low temperature after July in 2006 apparently affected apple growth.

수분 스트레스가 루브라오리나무 묘목의 균근발달과 생장에 미치는 영향 (Effect of Water Stress on Ectomycorrhizal Development and Growth of Alnus rubra Seedlings)

  • 구창덕
    • 한국토양비료학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.302-309
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    • 2001
  • 수분 스트레스가 루브라오리나무(Alnus rubra) 묘목의 균근(Alpova diplophloeus) 발달과 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 5일 주기의 수분 스트레스를 10주 동안 처리한 결과 A. diplophloeus 균근의 형성, 묘목의 생리활동 및 생장이 감소하였다. A. diplophloeus 균근균이 접종된 묘목과 접종되지 않은 묘목은 수분 스트레스에 관계없이 생리활동이나 생장에서 차이가 없었다. 질소고정활동은 탄소동화작용보다 수분스트레스에 덜 민감하였다. 이 결과는 수분스트레스 상태에서 A. diplophloeus 균근은 오리나무의 적응도(fitness)에 기여하지 못함을 의미한다.

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안압 변동 요인에 관한 연구 (A Study of the Variation Factors of Intraocular Pressure)

  • 김상문
    • 한국안광학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.131-135
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    • 2008
  • 목적: 한국 정상인 청년의 안압에 영향을 미치는 요인을 조사하고자 실시하였다. 방법: 정상인 청년 805명(남: 367, 여: 438)을 대상으로 비접촉식 안압계인 AT555 Tonometer(Reichert사)를 사용하여 조사대상자의 기본 안압을 측정하였으며 안압변동에 영향을 미치는 요인으로 주시, 기대는 자세, 순목의 경우는 남녀 각각 6명을 대상으로 10~30분 동안 요인에 따른 우좌안의 안압 변동을 조사하였으며 음수, 음주, 담배, 커피는 측정안압이 유사한 6명씩을 한 집단으로 하여 각 요인별로 4~5개 집단의 우안 안압변동을 조사하였다. 결과: 조사대상자의 평균안압은 남녀에서 각각 15.2 mmHg와 15.8 mmHg로 여자가 약간 더 높았으며 99%가 평균안압의 범위 내에 있었다. 주시, 기대는 자세, 의식적인 순목에 의하여 남녀의 안압은 각각 우좌안에서 기울기가 0.15, 0.13/0.07, 0.08와 0.09, 0.08/0.08, 0.08 및 0.19, 0.08/0.26, 0.31의 추세선으로 상승하였다. 음수에 의해 안압이 상승하였는데 1000 ml 이상에서 변동폭이 현저하였으며 음주에 의해서는 음주량에 비례하여 안압이 감소하였다. 흡연 시에는 안압이 증가하였으며 흡연량과는 유의성 있는 연관을 보이지 않았다. 커피에 의해서는 유의성 있는 안압변동을 보이지 않았다. 결론: 주시, 기대는 자세, 의식적 순목, 음수, 흡연에 의해 안압이 상승하였으며 음주에 의해서는 안압이 감소하였다.

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CO2 고정 탈황석고를 사용한 슬래그 시멘트의 기초적 특성 (Basic Characteristics of Slag Cement using CO2 Fixed Desulfurized Gypsum)

  • 박천진;박종호;서성관
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.25-31
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    • 2023
  • 본 연구에서는 CO2 고정화 탈황석고(CFBG)의 건조온도에 따른 기초 물성 및 슬래그 시멘트의 자극재로 활용 가능성을 검토하였으며, 콘크리트 배합 시험을 통한 성능평가를 진행하였다. CFBG의 주요 성분은 CaO 및 SO3로 나타났으며 건조온도가 증가함에 따라 CaO 및 SO3가 증가하였다. 미건조 CFBG는 함수율이 15.7 %로 나타났으며 건조온도 85 ℃는 1.7 %, 105℃ 는 0.03 %로 나타났다. CFBG를 사용한 모르타르는 건조온도 증가에 따라 플로값이 저하하는 경향이었으며 압축강도는 FGB 사용 배합과 동등 수준을 나타냈다. CFBG SC를 사용 콘크리트 실험 결과 슬럼프 및 공기량은 60분 경과 후 모두 목표 범위를 만족하였으며, 압축강도는 일반 3성분계 배합 대비 전반적으로 증가하는 경향이었다.

실험실규모의 생물학적 이산화탄소 저감 및 메탄전환 공정 연구 (A Study on the Lab-scale process of $CO_2$ conversion to $CH_4$)

  • 이준철;김재형;전혜연;박홍선;장원석;박대원
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.111.2-111.2
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    • 2011
  • 최근 지구온난화로 인해 국제적으로 이산화탄소 저감에 대한 연구가 진행되고 있으며 특히, 이산화탄소의 분리 및 유용물질 전환 등의 다양한 방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이산화탄소를 메탄으로 전환시키는 생물학적 반응은 acetotrophic methanogen, hydrogenotrophic methanogen 등의 미생물이 관여한다. 본 연구에서는 hydrogenotrohpic methanogen을 이용하여 메탄으로 전환하고자 하였다. 이를 위해 이산화탄소와 수소의 체류시간에 대한 연구를 진행하였으며, 선행 연구로 혐기성슬러지의 혼합배양균으로부터 hydrogenotrophic methanogen을 우점종화 하기 위해 고정층 반응기를 이용하여 이산화탄소와 수소 가스를 주입하여 고농도로 배양하였다. 그 결과, 반응기내의 이산화탄소의 메탄전환 균주로써 수소를 환원제로 이용하는 hydrogenotrophic methanogen이 배양되었음을 확인하였다. 이산화탄소와 수소가스의 체류시간에 따른 이산화탄소의 생물학적 메탄 전환 실험 결과, 약 4시간에서 이산화탄소의 저감률이 99%이었으며, 체류시간이 2시간, 1.5시간인 경우 이산화탄소의 저감률은 각각 71%, 68% 이었다.

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완두에서 광호흡에 미치는 광질의 영향 (Effect of Light Quality on the Photorespiration in Pisum sativum L.)

  • 이순희
    • Journal of Plant Biology
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    • 제33권3호
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    • pp.203-210
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    • 1990
  • Effects of blue and red light on photorespiration in the leaf disks of pea were studied. The rate of total 14CO2 fixation was more or less higher under red light than blue light irradiation of the same quantum (94.8 $\mu$Em-2.S-1/mV). The release of 14CO2 by photorespiration was more stimulated under blue than red light. Among the photorespiratory intermediates, 14C was more incorporated ito serine under blue light than red light. However, 14C was more incorporated into glycine under red light than blue light. The incorporation of 14C into glycolate was very low under both light qualities, but higher under red light than blue light. Among the enzymes related to photorespiration, only glycolate oxidase was activated and/or synthesized by blue light irradiation. Moreover, more 14C2 was released from glycoate-1-14C under blue light than red light irradiation, but 14C2 release from glyoxylate-1-14C and glycine-1-14C showed no difference by the either light qualities. These results suggest that blue light is more effective in the photorespiratory CO2 evolution than red light. The reason is considered that glycolate is easily metabolized under blue light due to the stimulation of the glycolate oxidase activity.

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Regulation of $CO_2$ Fixation Gene Expression in Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 23270 by Lix984n Shock

  • Wang, Wei;Xiao, Shuiming;Chao, Jing;Chen, Qijiong;Qiu, Guanzhou;Liu, Xueduan
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제18권11호
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    • pp.1747-1754
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    • 2008
  • Acidithiobaeillus ferrooxidans ATCC 23270 is an important model organism for bioleaching and bioremediation studies owing to its diverse metabolic capabilities, whereas lix984n is a widely used extractant. Little is known about the response of cbb genes in A. ferrooxidans to lix984n shock. Thus, to elucidate the response of the $CO_2$ fixation genes in A. ferrooxidans ATCC 23270 to the addition of lix984n, the gene expression of cbb genes was examined using a real-time PCR. Although a natural increase or decrease in the expression of most cbb genes was observed after 5 min of shock with 3% (v/v) lix984n, sdhC and cbbR exhibited quick responses to the shock. Ten min of shock had a greater effect on the cbb gene expression, yet 15 min of shock had a significant effect on the Calvin cycle in A. ferrooxidans ATCC 23270, as the expression of all the cbb genes reached a very high level. Therefore, after a short lix984n shock, a solution of A. ferrooxidans can be re-used for bioleaching.

이산화탄소 변환 과정이 포함된 인공 광합성 시스템 (Artificial Photosynthesis System Containing CO2 Conversion Process)

  • 김기범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.63-68
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    • 2018
  • 본 논문은 이산화탄소 고정 과정이 포함된 인공 광합성 과정을 모사하기 위하여 지구상에 흔히 존재하는 촉매 재료를 이용해 개발한 광화학 반응 시스템(인공나뭇잎)과 시스템 에너지 포집 및 변환 능력에 대한 성능을 조사하기 위한 기초 연구 결과를 제시한다. 본 연구에서 개발한 시스템은 태양광 전지의 전면부에 산화코발트를 도핑 하여 물의 전기분해로 인한 산소 발생이 태양전지 표면에서 직접 발생하도록 하였고, 후면 기판 표면에는 이산화탄소 변환 반응을 위한 효율적인 촉매로 $MoS_2$를 도핑 하여, 전선이 없는 구조로 구성하였다. 직접 태양광 연료 변환 시스템은 약4.5%로 이산화탄소를 일산화탄소와 수소로 변환하여 지속 가능한 연료(합성가스)의 형태로 생산하며, 이는 음극에서 촉매 변환 효율이 75%이상이 될 수 있음을 의미한다. 본 연구는 물의 광분해뿐만 아니라 태양광에 의해 유도된 이산화탄소 전환 과정을 하나의 시스템에서 동시에 실현하여 자연적 광합성 과정을 좀 더 성공적으로 모사할 수 있는 시스템 개발에 기여하였다.

KOH-알코올 용액의 탄산화를 통한 이산화탄소 포집 및 탄산염 합성 (Carbon Dioxide Capture and Carbonate Synthesis via Carbonation of KOH-Dissolved Alcohol Solution)

  • 김응준;한상준;위정호
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.597-606
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    • 2015
  • KOH가 용해된 메탄올 및 에탄올 용액의 탄산화를 통해 Potassium methyl carbonate (PMC) 및 Potassium ethyl carbonate (PEC) 침전물을 합성하여 $CO_2$를 고정화하고 침전물의 특성 연구를 수행하였다. PMC 및 PEC는 $CO_2$의 화학 흡수 반응에 의해 고체 침전물로 합성되고 이를 위해 소비된 $CO_2$양은 각 이론 값의 97.90% 및 99.58%이며 탄산화 중 상당량의 물리 흡수도 일어난다. 합성된 침전물은 PMC 및 PEC와 $KHCO_3$의 중량 비율이 약 5:5 및 8:2인 혼합물이며 침전물들은 물에 용해되어 알코올이 재생되고 최종 $KHCO_3$가 회수됨에 따라 본 공정은 효율적인 하나의 CCS 또는 CCU 기술로 활용될 가능성이 있다.