• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.209.2-209.2
• /
• 2010

최근 정부의 녹색성장 정책, 고유가시대 도래, 온실가스 감축 의무화, 폐기물 해양배출 강화 등으로 인해 폐기물의 자원화에 대한 관심이 고조되고 있다. 국내에서 발생되는 가연성폐기물을 기존의 감량처리 대신 가스화 공정을 적용하여 합성가스로 전환할 경우 환경친화적이고 고효율의 에너지 회수가 가능하게 된다. 폐기물 가스화를 통해 얻어진 합성가스는 난방, 가스엔진 및 연료전지를 이용한 전기생산과 DME, SNG등의 합성연료유 제조에 활용될 수 있으며, WGS 반응 및 PSA 방법에 의해 수소를 얻을 수 있다. 이와 더불어 최근에는 메탄올과 CO의 합성을 통해 얻어지는 초산제조 공정에서의 원료로서 폐기물 가스화를 통한 합성가스 내의 CO를 활용하는 방안이 연구되고 있다. 이는 기존 초산 제조공정에서 CO를 생산하기 위해 소모되는 고가의 석유계(납사, 중질유) 원료를 절감할 수 있어 경제적으로 장점을 가지고 있다. 이를 위해서는 폐기물 가스화에서 발생된 합성가스 내에 포함된 금속성분, 분진등의 오염물질의 농도가 후단공정에 영향을 주지 않아야 하며, 초산제조공정의 안정적인 운전을 위해 합성가스의 CO, $H_2$ 조성 변화폭이 ${\pm}5%$이하로 유지되어야 하는 기술적인 문제를 해결해야 한다. 따라서 본 연구에서는 폐기물 가스화 시스템의 운전특성을 통해 환경성, 기술성, 경제성을 분석 평가 할 수 있도록 구성된 분석 프레임워크를 이용하여, 초산제조공정에 적용하기위한 상용급 폐기물 가스화 시스템의 특성을 비교 분석하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2012년도 정기총회 및 춘계학술발표회
• /
• pp.5-5
• /
• 2012

들깨는 아직 식물학적으로 분류는 되어 잇지 않으나 일반 식물분류학상 꿀풀과(진형과(唇形科); Labiatae)에 속하는 1년생 초본으로 동부 아시아지역이 원산지로 한국, 일본, 중국 동북부 등의 저위도 지역에서 광지역성 작물로 생육온도가 $10{\sim}15^{\circ}C$ 사이에서는 광합성 속도가 거의 변화가 없고 $20^{\circ}C$에서 최대에 이르며 $25^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 급격히 떨어지는 것으로 보고되어 있다. 들깨의 생육 적온은 $20^{\circ}C$ 전후로 벼, 옥수수 등 다른 여름작물에 비해 낮으며, 온도에 대한 반응은 매우 둔감한 반면, 광량에는 아주 민감하게 반응하는 기름작물이다. 우리나라의 농서에는 이조시대인 1429년 정초(鄭招)의 농사직설(農事直說)에서 들깨를 유마(油麻), 수임자(水荏子)로 기록한 이래 여러 문헌에 임(荏), 임자(荏子), 수임(水荏), 수소마(水蘇麻), 유마(油麻), 지마(脂麻) 등으로 불리워져 왔다. 예로부터 들깨는 쓰임새도 다양하여 식용기름, 등화용 이외에도 잎에서 나는 독특한 냄새를 가축들이 싫어하여 농작물을 보호하기 위한 목적으로 밭 둘레에 심거나 기상재해로 소득 작물 재배가 어려울 때 대파작물(代播作物)로 이용되어 왔다. 세계적으로 한국인만 식용으로 즐겨 사용하는 들깨가 근래에는 경제성장으로 국민 소비형태가 다양화되는 추세로 들깨를 종실뿐 아니라 신선 잎채소로 이용하는 양이 크게 증가하고 있으며 들깨기름에 들어있는 ${\alpha}$-리놀렌산이 오메가-3 지방산으로서 고혈압 등의 성인병 예방과 학습능력향상에 효과적이라는 사실이 밝혀짐에 따라 들깨를 이용한 오메가3 계란, 오메가3 두유 등 다양하게 건강식품으로 응용되고 최근 동물성 어류에서 추출하던 오메가-3 해양 오염. 프랑크톤의 먹이사슬 등의 환경문제로 들깨기름의 식물성 오메가-3로 대체하는 영향이 세계적으로 인식되기 시작하여 우리 한국 들깨의 우수성을 세계인들에게 널리 알리는데 노력하여야 하고 국내에서 농촌에 들깨 심기을 보다 확대하여 소득작물로 육성하여야 한다고 본다. 들깨는 식물 유지류 작물중 오메가-3가 가장 많은 60%이상의 함유량으로 기능성 건강 보조식품의 원료 및 사료로 이용되는 등 새로운 소득 작물로 자리 잡아가고 있다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제31권1호
• /
• pp.46-51
• /
• 2003

본 연구는 라디에타소나무 제재목의 균 변색을 제거하기 위한 표백처리의 사용 가능성을 조사하기 위하여 수행하였다. 염소계 표백제인 아염소산나트륨과 차아염소산나트륨은 표백조건(약제농도, 처리온도, 처리시간)의 조절에 따라 만족할만한 변색제거 효과를 얻을 수 있었다. 비염소계 표백제인 과산화수소는 표백조건의 조절만으로는 변색제거가 불가능하였으나 규산나트륨과 수산화나트륨을 활성제로 첨가하는 경우에는 염소계 표백제보다 탁월한 변색제거 효과를 나타내었다. 그러나 활성제 첨가에 따라 재색의 녹색화 문제가 발생하였는데, 앞으로 이러한 문제점을 해결하기 위한 연구가 진행되어야 할 것이다. 또한, 앞으로 본 연구를 통해 개발된 변색제거 방법의 현장 적용을 위한 후속 연구도 필요하다고 본다.

• 청정기술
• /
• 제16권1호
• /
• pp.33-38
• /
• 2010

시화/반월 산단 내 활성탄 흡착탑을 사용하는 대표적인 업체에서 수거한 폐활성탄의 탈착특성 및 열량특성을 조사하였다. 열중량분석기를 이용하여 폐활성탄의 탈착반응특성을 조사하였다. 탈착특성 데이터를 바탕으로 탈착반응특성 비교에 중요한 요소인 반응차수 및 활성화에너지를 구하기 위하여 Freeman-Carroll법을 사용하여 반응차수와 활성화에너지 값을 구하였다. 또한 폐활성탄에 흡착되어 있는 휘발성 유기 화합물의 총탄화수소 배출특성을 이용하여 톨루엔을 기준으로 한 휘발성 유기 화합물의 열량을 계산하였다. 본 연구에서 는 반응차수가 0.1~0.8, 활성화에너지가 6.8~26.4 kJ/mol로 나타났으며, 열량은 업체별로 0.4~10.7 kcal/kg으로 나타났다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
• /
• pp.108-108
• /
• 2011

PLA 즉 폴리유산섬유는 옥수수를 발효하여 글루코오스(포도당)상태를 만든 후 젖산(유산, Lactic acid)으로 만들고 이것을 탈수, 축합반응시켜 polylactic acid로 만든 것이다. 생분해성이 있으므로 저탄소, 녹색성장의 모토를 대변하는 소재라는 이점이 있다. 구조는 에스테르기의 반복단위를 가지는 소수성 섬유로 벤젠환은 없으나 그 외 구조는 폴리에스테르와 비슷하며, 에스테르기가 존재하므로 분산염료와 수소결합하여 염착된다. 그러나 PLA는 융점이 $170^{\circ}C$, Tg $57^{\circ}C$로 내열성이 낮아서 염색온도, 열처리온도, 다림질에 제약이 있으며, 알칼리에 약한 단점이 있다. 따라서 PLA섬유는 낮은 염착량, 내알칼리성, 염착온도 때문에 염색 및 후가공 단계에 많은 사전 실험을 통한 조건 설정이 필요한 까다로운 섬유이다. 본 연구에서는 (주)휴비스의 PLA원사로 제직한 직물(경사:DTY 75/72SD, 위사:DTY 100/72SD, 조직:DOBBY) 생지에 대하여 열처리 시 장력의 유무, 온도, 시간에 따른 폭의 변화를 측정하여 수축률을 알아보았다. 또한, PLA직물을 온도별로 정련한 후 열처리하여 인열강도 측정을 통해 최적 전처리 조건을 조사하였다. 실험결과, PLA생지를 무장력 상태에서 열처리 시 수축이 심하게 일어나고, 장력이 주어져도 열처리 온도에 따라 수축의 정도에 차이가 나타났다. 열처리 시간은 30, 60, 90, 120초로 주었으나 큰 편차는 없었고, 경사가 위사보다 수축 정도가 더 컸으며, $130^{\circ}C$에서는 전체적으로 수축이 심하였다. 생지의 정련에는 인산에스테르계 정련제와 약알칼리인 탄산나트륨으로 조액하여 60, 70, 80, $90^{\circ}C$에서 10분간 처리한 후, Lab. tenter(Mathis, LTE)를 이용하여 110, 120, $130^{\circ}C$에서 30, 60, 90, 120초간 열처리한 다음, KS K 0535 펜듈럼법에 의거하여 인열강도를 측정하였다. 그 결과, 상기 정련온도에서는 인열강도에 영향을 주지 않았으나, 열처리 온도가 $130^{\circ}C$일 때 현저한 강도의 저하를 나타내었다. 실험조건 하에서 가장 적절한 열처리 조건은 $110^{\circ}C$, 60초로 사료된다. 따라서 PLA의 약한 내열성과 내알칼리성 실험결과, 강도나 수축 등 물성변화가 일어나지 않도록 열처리 온도의 제어에 주의가 필요함을 확인할 수 있었다. 실제 섬유가공 작업현장에서는 일반적으로 열처리기가 $180^{\circ}C$이상의 고온으로 고정된 경우가 많은데, 작업자들에게 PLA소재에 대한 사전주의 및 공정변경에 대한 주지가 요구된다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제40권5호
• /
• pp.485-490
• /
• 2008

본 연구는 유기농 녹차 음료를 개발하기 위해 유기농 다엽의 카테킨류 함량을 비롯한 물리화학적 특성을 분석하였다. 다엽은 일체의 화학비료와 농약을 사용하지 않고 유기농 기법으로 재배한 시료를 사용하였고 채취시기가 다른 4월, 5월, 6월차와 반발효차를 수매하여 실험에 사용하였다. HPLC를 이용하여 다엽의 카테킨류 함량을 정량 정성 분석하였으며 녹차추출물의 색도와 pH를 측정하였다. 0.5%의 4월, 5월, 6월, 반발효차의 카테킨류는 각각 66.24, 29.19, 57.11, 5.27 ${\mu}g/mL$을 함유하고 있었으며, 카테킨류 중에서 EGCg의 함량이 가장 높았으나 EGC는 검출되지 않았다. 유기농 녹차 음료의 생산을 위해 카테킨류의 함량, 다엽의 가격, 수확량을 고려하여 6월차를 선택하였다. 6월차를 0.05, 0.1, 0.2, 0.5%로 추출하여 카테킨류를 정량한 결과, 0.1, 0.2, 0.5%는 0.05%에 비해 각각 1.50, 11.78, 41.09배 증가하였다. 6월차는 농도가 증가할수록 밝기가 증가하였고, 가장 밝고 녹색과 황색의 색이 짙었다. 반발효차의 pH는 5.83이었으며 나머지는 6.33-6.38의 범위를 가졌다. 6월차의 기호도 및 관능평가를 실시한 결과, 색상 기호도는 0.1%, 향기호도와 전체적인 기호도는 0.2% 추출물이 가장 우수한 평가를 받았고 단맛, 신맛, 떫은 맛의 정도를 평가한 결과 0.2%가 음용하기에 가장 적절하리라 사료된다. 또한 음료 제작 후, 저장 기간에 따른 녹차의 색 변화를 줄이기 위해 저장성 실험 결과 탄산수소나트륨을 0.03%를 첨가할 필요가 있다.

• 자원환경지질
• /
• 제53권5호
• /
• pp.609-617
• /
• 2020

4차 산업혁명(industry 4.0)으로 제시되는 지능정보사회 전환 정책 이후, 정부는 2020년 한국형 뉴딜 정책으로 디지털 뉴딜과 그린 뉴딜 정책을 발표하였다. 본 연구는 해당 정책을 분석하고 지질자원 분야 공공연구기관의 정부출연 R&D사업을 분석하였다. 해당 사업 중에서 유망기술 분야로 디지털 트윈, 환경 모니터링에 주목하여 유망기술·시장 분석을 실시하였다. 한국판 뉴딜 종합계획의 '데이터댐'과 관련하여 지질자원 기술 분야에서는 실감기술(AR/VR)을 적용한 디지털 지질자원 콘텐츠 개발, 공공데이터 구축·공유 시스템 개발이 가능하다. '1, 2, 3차 전산업으로 5G, AI 융합 확산'에 대응하여 스마트 마이닝, 디지털 오일 필드 등 ICT와 융합한 지질자원기술의 산업적용이 필요하다. '디지털 트윈'과 관련하여 정부는 도심지 등 주요지역 3D 지도 구축을 제시하고 있다. 지질자원 기술 분야에서는 안전한 국토/시설 관리를 위한 3차원 지도 및 사물인터넷(IoT) 시스템 개발이 가능하다. 그린 뉴딜 정책으로 정부는 자원순환을 포함한 녹색산업 기술개발, CCUS 통합실증, 전기차·수소차 보급 확대를 제시하였으며 한국지질자원연구원은 관련 연구사업 수행 및 국내 에너지 저장광물 개발 연구를 착수했다. 디지털 트윈 관련하여 논문 및 국제 시장분석기관에서 석유가스분야를 제시하고 있으며 광산자동화, 디지털 지도 측면에서도 많은 진전이 일어나고 있다. 디지털 트윈어스(Digital Twin Earth) 구축 또한 지질자원 분야의 유망 기술 분야이다. 디지털 트윈, 환경 모니터링 관련 지질자원 연구 분야는 데이터 분석, 시뮬레이션, 인공지능·기계학습, 사물인터넷(IoT)과 깊은 관련이 있으며, 관련 센서 및 컴퓨팅 소프트웨어/시스템 등 민간 회사와의 협업이 중요하다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.267-274
• /
• 2011

'오염토양 복원작업 품셈자료 산출근거 마련을 위한 연구'에 제시된 토양증기추출법(soil vapor extraction: SVE)과 바이오파일(biopile) 시스템 구성을 바탕으로 두 오염토양 정화공정이 토양 $1,000m^3$내 총탄화수소를 95% 제거하는 전과정을 전과정평가기법을 통해 평가하였다. 전과정영향평가 결과 SVE가 9개 환경영향범주에서 모두 바이오파일에 비해 높은 환경영향수치를 나타내었다. SVE와 바이오파일, 두 정화방법 공히 토양경로 인체독성(Human toxicity-soil), 수생태독성(Ecotoxicity-water), 지표수경로 인체독성(Human toxicity-surface water), 대기경로 인체독성(Human toxicity-air) 등 4가지 범주에서 상대적으로 높은 환경영향값을 보였다. SVE방법이 가장 큰 영향을 미치는 환경범주는 인체독성(토양)이었으며 바이오파일이 가장 큰 영향을 미치는 환경범주는 수생태독성이었다. SVE방법의 세부 공정별 환경영향을 분석한 결과 운영단계에서 전체 환경영향의 60%를 초래하였고 활성탄교체단계가 36%를 초래하는 등 두 개 단계가 전체 환경영향의 96%를 차지하였다. 가장 큰 영향을 미치는 투입물은 운영 중 사용된 전기였다. 바이오파일 세부 공정별 환경영향 분석결과에서도 운영단계가 전체영향의 55.7%를 차지하였고 활성탄교체단계가 12.4%를 차지하였다. 바이오파일에서도 역시 전기사용에 따른 환경영향이 가장 크게 나타났다. SVE 와 바이오파일, 두 공정 모두 운영단계에서 소비되는 전기에 의한 환경영향이 가장 크므로 오염토양 정화시스템 운영 중 전기소비를 최소화 할 수 있는 운영방안이 필요하다. 오염토양 정화는 비교적 장기간 많은 에너지와 물질이 투입된다. 최근 이산화탄소발생량 감축과 녹색성장에 대한 사회적 요구에 따라 오염토양정화공정에 대한 체계적인 분석과 연구가 필요한 것으로 예상된다. 특히 운영 중 전기소비량은 전과정영향평가 및 탄소배출량 결과에 큰 영향을 미치므로 앞으로 보다 신뢰성 높은 전과정평가를 위해서 전기사용량에 대한 데이터 수집 및 확보가 가장 필요한 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제13권2호
• /
• pp.121-128
• /
• 2008

해조류를 이용한 수생태독성시험법으로 대형 녹조 구멍갈파래(Ulva pertusa)의 포자형성률을 endpoint로 사용하는 독성시험법이 개발되었다. 생태독성시험을 위한 최적 조건은 광조사량 $100\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 수소이온농도(pH) $7{\sim}9$, 염분 $25{\sim}35\;psu$ 그리고 수온 $15{\sim}20^{\circ}C$이다. 본 시험법의 민감도는 표준중금속(Cd, Cu, Pb, Zn)을 가지고 확인하였고, 오염 시료에 적용 가능성은 9 지역의 산업폐수 또는 생활하수 오니 용출액(elutriate)을 이용하여 이루어졌다. 네 종의 중금속에 대한 포자형성률 억제 반응의 $EC_{50}$ 값을 산출한 결과, 구리($0.062\;{mg}{\cdot}L^{-1}$) > 카드뮴($0.208\;mg{\cdot}L^{-1}$) >납($0.718\;mg{\cdot}L^{-1}$) > 아연($0.776\;mg{\cdot}L^{-1}$) 순으로 민감하게 나타났는데, 이러한 결과는 US EPA에서 제공하는 ECOTOX DB에 탑재되어 있는 국제적으로 공인된 수생태 독성시험법 결과와 비교해 볼 때, 더 높은 중금속 민감성을 보였다. 현장시료에 대한 포자형성률 억제 반응의 $EC_{50}$ 값을 살펴보면 산업폐수오니($EC_{50}=6.78%$)에서 가장 높고 정수장오니($EC_{50}=15.00%$)에서 가장 낮은 독성 반응을 보이는 것으로 나타났다. 산업폐수 또는 생활하수오니 용출액내에 함유된 독성원 농도와 산출된 $EC_{50}$ 값 사이에 상관성을 밝히기 위해 Spearman rank correlation test를 실시한 결과, 구리, 카드뮴, 납 그리고 아연이 구멍갈파래의 포자형성 저해 반응과 밀접한 상관관계가 있는 것으로 확인되었다. 본 시험법은 독성 민감성이 높고, 사용이 간편하고, 경제적이고, 해석이 용이하며, 대량의 시험재료 확보가 상시 가능하고, 배양이 어렵지 않아 매우 편리한 시스템이라고 할 수 있다. 특히, 파래의 포자형성 과정이 파래 집단의 성쇠와 밀접한 관련이 있으므로 생태적인 의미까지 포함하기에 보다 다양한 독성물질을 대상으로 독성민감성이 확인될 경우, 수서 생태독성을 진단하는데 유용한 프로토콜로 사용될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 파래류는 넓은 지리적 분포와 속 수준에서 포자형성 과정의 유사성 때문에 전 세계적으로 광역적 적용이 가능할 것으로 기대된다.