• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.207-215
• /
• 2015

환경문제를 야기시켰던 해상용 FRP재활용에 대해 지난 10여 년간 다양한 국가적 지원이 이루어져서 폐FRP로부터 콘크리트 강화용 섬유 제작이 진행되어 왔다. 이렇게 제작된 강화 콘크리트에 대해 구조적 능력까지 시험한 바 있다. 시험 테스트 결과 재활용 FRP 가루를 사용한 콘크리트는 고강도 콘크리트의 압축강도를 감소시키지 않았을 뿐 만 아니라, 고강도 콘크리트의 내폭 특성을 상당히 증대시켰다. 그러나 폐FRP로부터 매트층의 분리 방법이 안정화되지 않았기 때문에 폐FRP 섬유 가루의 특성에 대한 연구는 종결되지 않았다. 본 연구는 폐FRP로부터 매트층을 분리하는 효과적이며 친환경적인 새로운 방법에 관한 것이며, 이것은 내폭성이 강한 제품이나 구조물에 적합한 FRP섬유가루 생산 공정에 유용한 재활용 공정이라 생각한다.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.711-723
• /
• 2013

지난 25년간 지구온난화로 인한 국내 기후변화 양상은 지역 간에 차이가 있어, 고온지역은 평균온도의 증가를 보이지는 않았으나, 최저기온의 지속적인 상승과 그에 따른 열대야 발생을 확인할 수 있었다. 또한 그로 인한 젖소의 고온스트레스 발생, 섭취량의 감소 및 생산성 저하가 예상된다. 저온지역의 경우에는 여름철 평균온도 및 최저온도의 상승으로 인해 연평균기온이 유의적으로 상승한 반면, 겨울철에는 오히려 최저기온의 지속적인 하강이 관찰됨에 따라 동물의 저온스트레스가 가중될 것으로 예상된다. 착유우가 저온스트레스 상태에 있을 때는 에너지요구량과 건물섭취량이 증가하여 생산 효율이 떨어지며, 사료효율의 감소로 경제성은 감소되고 우유 생산비는 증가한다. 특히, 극심한 저온스트레스 또는 사료, 음수 및 우사바닥의 결빙은 섭취량 감소를 야기하며 이에 따른 생산성의 저하는 더욱 가중될 것으로 예상된다. 결론적으로 지구온난화로 인한 기후변화에 따른 지역별 영향은 다르며, 온도 스트레스에 의한 낙농우의 생산성 저하를 최소화하고, 동물의 복지와 건강을 증진시키기 위해서는 지역별 기후변화 특성에 맞춘 사양기술의 개발이 필요하다.

• 과학교육연구지
• /
• 제45권3호
• /
• pp.292-303
• /
• 2021

본 연구에서는 일상생활에서 에너지 용어가 사용되는 맥락을 알아보기 위하여 온라인 과학 기사를 수집하여 언어 네트워크, 토픽 모델링 분석 기법을 활용해 에너지 관련 기사에 사용된 용어의 빈도, 용어 네트워크, 기사의 주제를 분석하였다. 분석에 사용된 자료는 2018.3.1.부터 1년간의 온라인 과학 분야의 기사 중 에너지를 검색어로 하여 10개의 국내 중앙지에서 검색 및 선정된 2,171편이다. 이 기사들을 자연어 처리하여 51,224개의 문장과 507,901개의 단어로 데이터를 구성하였다. R 프로그램을 활용하여 용어 빈도수 분석 및 언어 네트워크 분석을 실시하였고, 에너지 용어 사용의 맥락 탐색을 위해 구조적 토픽 모델링 분석을 적용해 기사의 주제를 도출하였다. 기사에 사용된 용어 중 빈도수가 유난히 높은 용어는 기술, 연구, 개발로 새로운 소식을 알리는 기사의 특성을 반영한 것으로 나타났다. 한편, 기사 2편당 한 번 이상의 빈도로 사용되는 용어에는 산업 관련 용어(산업, 제품, 시스템, 생산, 시장)와 '전기', '환경'과 같이 에너지 관련 용어로 충분히 기대되는 용어들이 있었다. 한편, 에너지 관련 과학 수업에서 자주 사용되는 '태양', '열', '온도', '발전'도 빈도수 상위에 속하는 용어로 드러났다. 용어 네트워크 분석에서는 산업 및 기술과 관련된 용어와 기초과학 및 연구 관련 용어들이 약한 강도이지만 서로 군집을 이루는 것을 확인하였다. 한편, 에너지와 쌍을 이루는 용어의 분석에서는 '에너지 효율'을 비롯해 '에너지 절감', '에너지 소비' 등과 같이 에너지의 사용에 관한 용어들이 다수를 이루고 그 사용 빈도가 가장 높았다. 에너지 용어가 사용되는 맥락은 16개의 주제를 분류한 4가지 영역으로 '첨단산업', '산업', '기초과학', '환경 및 건강'으로 나타났다. 에너지 사용 관련 용어가 상당히 많이 사용된다는 결과는 에너지 수업의 시작점으로 에너지 저급화 개념의 도입이 효과적일 수 있음을 시사한다. 또한, 첨단산업이나 환경 및 건강의 맥락을 에너지 학습에 도입할 필요성도 보여준다. 본 연구에서 드러난 16개 주제에서 보이는 다양한 에너지 용어가 사용되는 맥락을 재구성해 에너지 관련 수업에 활용한다면 학생들이 학교에서의 에너지 학습과 일상적 상황을 통합적으로 인식하는 데 도움이 될 것이다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.156-165
• /
• 2021

바이오에너지작물의 중요한 소재를 제공하는 화본과 식물인 홍띠(Imperata cylindrica 'Rubra')의 기내재생 식물체의 유전적 안정성을 조사하고자 생장점 부위를 기내배양하여 재분화시킨 녹색 재생식물체의 변이성을 ISSR 마커로 조사하였다. MS(Murashige and Skoog, 1962) 배지에 식물체 기부의 생장점 부위를 적출하여 캘러스를 유도하고(0.1 mg/L 2,4-D와 2 mg/L BA), 캘러스 증식(0.1 mg/L 2,4-D와 0.05 mg/L BA), 신초 재분화(0.01 mg/L NAA와 2 mg/L BA) 후 MS 배지에서 발근시켜 재분화 식물체를 유도하고 100% 활착시켰다. 대조구인 모식물체 홍띠 8개체, 1년간 노지 포장에서 재배중인 재분화 녹색 식물체 10개체와 실험실 내 화분에서 재배중인 재분화 녹색 식물체 10개체, 총 28개체에 대하여 ISSR 분석한 결과 유전적 다형성은 재분화 식물체가 실내포트 재배식물체 4.1% 및 노지 재배식물체 3.1%로 0%인 대조구보다 높게 나타났다. 또한, 총 28개체들 간의 유전적 유사도를 평가한 결과, 유전적 유사도 지수는 0.919~1.0 사이에 분포하며, 평균 0.972로 유전적 충실도가 높게 나타났다. 군집분석 결과 노지에서 재배한 재분화 식물체와 모식물체(대조군)가 독립적으로 유집되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제46권6호
• /
• pp.502-509
• /
• 2013

2011~2012년 2년간 전북 군산과 익산 지역의 관행농 벼를 재배하는 농가를 대상으로 온실가스 배출량 산정을 위한 인벤토리 목록을 구축하였다. 2년 누적 평균 데이터를 사용하여 전과정평가를 수행하고, 탄소성적 산출 및 온실가스 배출의 주요인을 분석하였다. 분석된 온실가스 배출 주요인자들을 대상으로 민감도 분석을 수행하여 온실가스 잠재량을 산정하고, 대상지역 농가들이 적용할 수 있는 온실가스 저감 영농법을 제안하고자 하였다. 관행농 쌀 생산농가를 대상으로 전과정 목록분석을 수행한 결과 탄소성적은 쌀 1 kg 생산을 기준으로 2.21 kg $CO_2.-eq.kg^{-1}$가 발생되었다. 온실가스 중 $CO_2$ 배출량이 가장 많았으나, 지구온난화 지수를 곱하여 이산화탄소 등가 ($CO_2$-eq.)로 환산하면 벼 생산체계의 탄소성적에서 메탄발생 기여도가 가장 컸다. 전체 $CO_2$ 배출량 중 복비생산 공정에서 37%가 발생하였고, 단비생산으로 10%, 벼 재배과정 중 40%가 발생하였다. 벼 재배 중 $CO_2$ 발생원은 농기계의 화석연료 사용에 의한 불완전 연소이다. $CH_4$는 대부분 벼 재배 중에 발생되었으며, 벼논의 메탄 발생 요인은 혐기조건의 담수논이다. $N_2O$은 대부분 벼 재배과정에서 배출되었고, 벼 재배 중 $N_2O$의 발생요인은 복비, 요소 비료, 퇴비 등의 비료시용이었다. 에너지 사용량 변화에 따른 민감도 분석결과 에너지원 중 경유의 민감도가 가장 높았고, 경유사용량을 10% 줄였을 때 약 2.5%의 $CO_2$ 감축 잠재량이 산정되었다. 복비 시용량을 10% 줄였을 때 $CO_2$는 약 1%, $N_2O$는 약 1.8%의 감축잠재량이 산정되었다. 퇴비시용을 10% 줄이면 약 1.5%의 메탄발생이 감소하고, 아산화질소는 약 1% 감소효과가 나타났다. 물떼기 일수가 10일 증가하면 메탄발생량이 약 4.5% 감소되었다. 투입량의 변화에 따른 온실가스 감소 효과가 가장 큰 요인은 벼논 물떼기 일수의 증가 및 경운과 수확시 사용하는 농기계용 경유사용량 감소였다. 그에 따라 중간낙수 및 무경운 등이 탄소배출 저감 영농법으로 제시되었다.

• 유기물자원화
• /
• 제31권1호
• /
• pp.69-84
• /
• 2023

폐기물처리시설의 지속적인 설치·정기검사에도 불구하고 현장 처리시설에서는 과다소각, 불법투기 악취 등에 대한 민원이 지속적으로 발생하는 것으로 보아 현재의 폐기물처리시설 설치정기 검사방법의 개선이 필요하다고 판단되었다 이에 현재 운영중인 폐기물처리시설(6개분야)을 대상으로 현장조사를 실시하여 각 분야별 폐기물처리공정을 파악하고 검사에 적용된 주요한 운영인자를 파악하고, 주요공정별 물질·에너지수지를 산정하여 폐기물처리시설의 적정 운영 여부를 확인하였다. 주요 운영인자 조사 결과 소각 및 시멘트 소성로, 소각열회수시설 등의 경우 소각에 필요한 소각로의 온도 유지 및 발생되는 대기오염물질의 처리가 가장 주요한 인자였으며, 매립시설의 경우 옹벽의 안정성, 매립 후 발생되는 침출수 및 배출가스 관리가 주요한 인자로 나타났다. 멸균·분쇄시설의 경우 멸균여부(아포균검사)가 가장 중요한 주요인자 이었으며, 음식물류폐기물처리시설의 경우 발효(소화, 부숙) 시 체류시간 및 악취관리가 주요한 인자로 나타났다. 또한 물질에너지수지 산정 결과 소각시설의 경우 폐기물 투입량 대비 바닥재 발생량은 약 14%, 비산재 발생량은 약 3%로 적정 운영되고 있을을 확인하였다. 또한 음식물류폐기물시설 중 혐기성분해시설의 경우 유입량 대비 바이오가스 발생량은 약 17%, 바이오가스 전환효율은 약 81%로 나타났고, 퇴비화시설의 경우 유입폐기물 대비 약 11%의 퇴비가 생산되어 모두 적정운영 되고있음을 확인하였다. 이에 따라 폐기물처리시설 검사방법의 고도화를 이루기 위해 세부검사방법의 정량적 기준 적립 뿐만 아니라 각 시설의 정기검사 시 1년간의 운영자료 등을 수집하여 폐기물의 흐름을 파악하고 처리시설의 적정운영 여부를 판단한다면, 처리시설의 운영 및 관리효율이 상승할 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.235-250
• /
• 2021

본 연구에서는 '한국 김제의 전형적인 벼 경작 시스템이 기후스마트농업(CSA)의 삼중 도전에 어떻게 부합하고 있는가?'라는 질문에 답하기 위해, (1) 벼 경작 시스템의 에너지, 물, 탄소 및 정보의 흐름을 직접 관측하였고, (2) 생산성/효율성, 온실가스 방출/흡수 및 회복성을 평가할 수 있는 다양한 측정도구(metrics)를 사용하여 기후스마트농업의 관점에서 평가하였다. 국내 플럭스 관측망인 KoFlux 관측지의 하나인 김제의 대표적인 벼 경작 시스템에서 3년간(2011, 2012, 2014)의 생육기간 동안 에디공분산 기술을 사용하여 에너지, 물, 이산화탄소 및 메탄 플럭스의 흐름을 모니터링하였다. 생산 효율성 평가를 위해서는 총일차생산량(GPP), 생태계 호흡량(RE), 곡물 수확량, 빛사용효율(LUE), 물사용효율(WUE), 및 탄소흡수효율(CUE)을 지표로 사용하였다. 온실가스 정량화를 위해서는, 이산화탄소 플럭스(F_CO2)와 메탄 플럭스(F_CH4)의 경우 직접 관측한 자료를 사용하였고, 아산화질소 플럭스(F_N2O)는 IPCC지침에 따라 간접적으로 산출한 자료를 사용하였다. 회복성 평가를 위해서는 자기-조직화(self-organization, S) 지표를 사용하였으며, 벼 경작 시스템에서 가장 포괄적인 세 과정(총일차생산, 메탄플럭스, 증발산)을 대상으로 정보이론을 사용하여 정량화 하였다. 결과에 따르면, 3년 간의 생육 기간 중 2011년이 상대적으로 CSA 삼중 목표를 모두 성취하였으나, 이어지는 2012년과 2014년에 모두 생산량이 감소하고 온실가스 방출이 크게 증가하여 기후스마트 한 관리가 이루어지지 않은 것으로 보인다. 3년 생육기간을 평균한 CSA 지표의 값과 범위의 경우, 생산성에 관련된 지표들은 문헌에 보고된 다른 연구 결과와 비교할 때 대부분 중-상위의 범위에 속했으나, 온실가스 완화의 경우 평균 이하였고, 회복성은 높았지만 보고된 자료가 없어 비교하지 못했다. 기후스마트한 벼재배를 위해서는, 1) 이해 관계자들이 함께 목적에 맞게 목표의 우선순위를 정하고('거버넌스'), 2) CSA 지표를 분석한 결과로부터 얻어진 되먹임(feedback) ('모니터링') 정보를 기반으로, 3) 상황에 맞는 적절한 개입('관리'), 즉 거버넌스/관리/모니터링의 삼합으로 이루어지는 비저니어링이 필요함을 시사한다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.348-361
• /
• 2015

오늘날 지구온난화를 줄이기 위한 노력으로 온실가스 저감 기술 개발에 대한 노력이 정부차원에서 이루어지고 있으며 그 일환으로 국내에서는 2006년부터 자동차용 경유에 바이오디젤이 혼입되고 있다. 비록 일부 품질 기준상의 개선사항이 남아 있고 대부분의 원료를 수입에 의존하고 있다는 점에서 제한요소가 있음에도 2013년 기준 년간 400kton를 생산하고 있으며 향후 신재생에너지 연료 혼합의무화 제도(RFS)가 시행되면 그 생산양은 더욱 증가할 것으로 예상되는바 원료 다변화를 통한 원료 불균형 해소와 이에 따른 적절한 연구 개발이 필요하다. 본 연구에서는 신규 바이오디젤 원료로 검토되고 있는 라우릭산 메틸에스터($C_{12:0}$ FAME) 중심의 팜핵유(PKO, Palm Kernel Oil)와 코코넛유 유래 바이오디젤을 대상으로 국내 품질기준 중 차량 연소계통과 저온성능에 문제를 일으킬 수 있는 글리세린 함량 분석과 관련하여 기존 시험방법(KS M 2412)의 적용 가능성을 조사하였다. 이를 바탕으로 기존 분석조건에서 발생되는 카프릭산 메틸에스터($C_{10:0}$ FAME)와의 피크겹침, 총글리세린 도출관련 계산평형상수 등에 대한 개선 사항을 도출하고 보다 다양한 원료를 이용한 바이오디젤 내 글리세린 분석 가능한 시험방법 개발 가능성을 검토하였다.

• 청정기술
• /
• 제12권3호
• /
• pp.113-127
• /
• 2006

폐윤활유는 세멘트 킬른과 화력발전소의 직접 연료로 사용하여 에너지원으로 재활용하거나 정제 과정을 거쳐 연료유 또는 재생 윤활기유로 재활용 되고 있다. 우리나라는 주로 이온처리 공정을 활용하여 폐윤활유를 저급 연료유로 재활용하고 있고 2003년도 예치금제에서 생산자 책임재활용제도를 도입하여 폐윤활유의 재활용을 촉진하고 있다. 그러나 지난 5년간 재활용율은 70% 이내로 정체되고 있고 아직까지 선진국에서 추구하고 있는 재생 윤활기유로의 재활용기술 개발연구도 전혀 없는 실정이다. 이에 비하여 일부 선진 국가에서는 근래에 폐윤활유의 열분해 생성유 중의 타르 및 악취의 발생을 대폭 감소시키고 색도를 향상시켜 고급연료유를 생산하는 안정화 기술과 폐윤활유로부터 고급 재생 윤활기유를 생산하는 새로운 공정을 개발하여 상용화하였다. 또한 호주, 이태리, 독일, 미국 등 몇몇 국가에서는 폐윤활유를 재생윤활기유로 재활용하였을 경우 훨씬 많은 보조금을 지급하거나 국가나 지방 정부에서 재생 윤활유를 우선적으로 구매하도록 하고 소비자로 하여금 재생 윤활유를 사용하도록 권장하는 정책을 채택하고 있다. 이렇게 선진국에서는 점차적으로 고갈되는 석유자원의 절약과 환경오염을 저감시키는 폐윤활유를 윤활기유로 재활용하는 정책을 채택하고 있어 우리나라에서도 지속가능한 개발을 위한 새로운 윤활유 재활용정책을 수립하여야할 시점에 있다고 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.103-110
• /
• 1986

본(本) 시험(試驗)은 기상환경(氣象環境) 및 예취관리(刈取管理)가 주요(主要) 북방형(北方型) 목초(牧草)의 물질생산성(物質生産性)과 에너지가치(價値)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)코자 한국(韓國)의 Suweon, Cheju 및 Taekwalyong과 서독(西獨)의 Freising 및 Braunschweing에서 $1975{\sim}$79년간(年間) 동시(同時)에 실시(實施)되었다. 공시초종(供試草種)은 orchardgrassm perennial ryegrass 및 meadow fescue로 예취방법(刈取方法)은 방목기(放牧期)(년(年)$6{\sim}7$회(回)), silage 기(期)(년(年)$4{\sim}5$회(回)) 및 건초기이용(乾草期利用)(년(年) 3회(回))으로 구분(區分), 분할구(分割區) 배치법(配置法) 4반복(反復)으로 시험(試驗)을 실시(實施)하였는바 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 한국(韓國)에 있어서 orchardgrass, perennial ryegrass 및 meadow fescue의 생산성(生産性)은 예취관리(刈取管理)와 재배기간중(栽培期間中)의 기상환경(氣象環境)에 의(依)해 가장 큰 영향(影響)을 받았다. 환경요인중(環境要因中) 온도(溫度) 및 강수량(降水量)은 수량(收量)을 좌우(左右)하는 가장 중요(重要)한 기상요인(氣象要因)에 속하며 일조시간(日照時間), 일사량(日射量), 재배년도등(栽培年度等)도 요인상호간(要因相互間)의 interactions에 의(依)해 목초생산성(牧草生産性)에 큰 영향(影響)이 미쳤다. 2. 초종별(草種別) 건물수량(乾物收量)은 orchardgrass가 지역평균(地域平均) 875kg/10a을 생산(生産) perennial ryegrass 및 meadow fescue에 비해 각각(各各) 32% 및 27%가 높았다. 한편 orchardgrass는 년차별(年次別) 수량변이(收量變異)가 적은데 반(反)해 perennial ryegrass 및 meadow fescue는 초년도(初年度)(1976)에 비해 1977년(年)에는 각각(各各) 65.5% 및 29%의 수량감소(收量減少)가 있었다. Freising 및 Braunschweig에서는 각(各) 초종(草種) 공(共)히 년도(年度)가 경과(經過)됨에 따라 증가(增加)되는 경향(傾向)이었다. 3. 예취방법별(刈取方法別) 목초생산성(牧草生産性)은 초종(草種)에 따라 차이(差異)가 있어 orchardgrass는 건초기(乾草期)에 년(年)3회(回), perennial ryegrass 및 meadow fescue는 silage 기(期)에 년(年) $4{\sim}5$회(回) 이용(利用)함으로서 가장 높은 수량(收量)을 얻을 수 있었다. Freising 및 Braunschweig 지방(地方)의 예취방법별(刈取方法別) 공시초종(供試草種)의 평균(平均) 건물수량(乾物收量)은 각각(各各) 1326(년(年)3회(回)이용(利用)), 1175(년(年)$4{\sim}$ 5회(回))및 1,098kg/10a(년(年)$6{\sim}$7회(回))이었다. 4. 목초(牧草)의 화학성분(化學成分) 및 energy concentration은 환경요인(環境要因)과 예취관리(刈取管理)에 따라 큰 차이(差異)가 있다. 가소화단백질(可消化蛋白質) 수량(收量)은 각지역(各地域) 공(共)히 방목기(放牧期)의 잦은 예취(刈取)에서 가장 높았다. Net energy 수량(收量)은 Freising(서독(西獨))에서는 건초기이용(乾草期利用)이 각각(各各) 694(orchardgrass), 665(perennial ryegrass) 및 623 kStE(meadow fescue)을 생산(生産) 가장 좋았는데 비해 Cheju, Suweon 및 Taekwalyong 지방(地方)에서는 방목기(放牧期) 및 silage 기(期) 이용(利用)이 건초기이용(乾草期利用)보다 유리(有利)하였다.