자원고갈과 지구온난화 등으로 재생에너지의 사용 및 보급이 지속적으로 증가할 것으로 예상되지만, 세계적으로 매장량이 풍부한 석탄의 사용량은 2030년 이후에도 지속적으로 증가될 전망이다. 따라서 세계 각국은 기후변화 규제에 대응하면서도 청정하게 석탄을 사용하기 위한 기술의 개발 및 보급을 활발히 진행 중이며, 국내에서도 온실가스 감축과 동시에 국가 성장 동력화를 추진하고 있다. 석탄가스화 기술은 석탄을 가스화하여 생산된 CO, $H_2$가 주성분인 합성가스를 연료로 활용하는 기술로, 이용 효율이 높고 석탄을 천연가스 수준으로 청정하게 사용할 수 있는 차세대 석탄이용 기술이다. 본 연구에서는 pilot급 석탄 가스화기에서 생산된 합성가스에 함유된 산성가스를 고온에서 건식으로 제거하는 시스템을 구축하였으며, 석탄 합성가스를 고온 건식 정제시스템에 공급하기 위한 석탄가스화기의 운전특성을 파악하였다.
This study was carried out to evaluate the acid producing potential of geological materials such as pit wall, waste rock and stream sediments near the abandoned Imgi mine. The 17 samples used in this study were collected and then treated by static test such as Acid Base Accounting and etc. Samples of pit wall and waste rocks with high S content display a NAGpH values below 4.5 and net acid potential. Therefore some cost effective measures such as capping and groudwater flow barriers, will be required to reduce the impacts of ARD from the waste rock impoundment and the pit wall on near the stream.
KRF-OOI의 대량생산에 관한 연구를 수행하여 산 업화연구에 연결할 수 있는 자외선을 이용한 변이주 개발을 통해 모균주보다 약 2배 이상의 생산능이 높 은 lN4균주를 개발하였으며, 또한 10배까지 scale up한 발효를 통해 안정된 돌연변이주염을 확인할 수 있었다. HPLC를 이용한 KRF -001의 정성정량분석 방법을 개발함으로써 발효 중 harvest 시기를 정확 히 결정할 수 있였으며 대량발효에 따른 대량 분리 정제 방법의 전략을 수립할 수 있었다.
The gasification technology is a very flexible and versatile technology to produce a wide variety products such as electricity, steam, hydrogen, Fisher-Tropsch(FT) diesels, Dimethyl Ether(DME), methanol and SNG(Synthetic Natural Gas) with near-zero pollutant emissions. Gasification converts coal and other low-grade feedstocks such as biomass, wastes, residual oil, petroleum coke, etc. to a very clean and usable syngas. Syngas is produced from gasifier including CO, $H_2$, $CO_2$, $N_2$, particulates and smaller quantities of $CH_4$, $NH_3$, $H_2S$, COS and etc. After removing pollutants, syngas can be variously used in energy and environment fields. The pilot-scale coal gasification system has been operated since 1994 at Ajou University in Suwon, Korea. The pilot-scale gasification facility consists of the coal gasifier, the hot gas filtering system, and the acid gas removal (AGR) system. The acid gas such as $H_2S$ and COS is removed in the AGR system before generating electricity by gas engine and producing chemicals like Di-methyl Ether(DME) in the catalytic reactor. The designed operation temperature and pressure of the $H_2S$ removal system are below $50^{\circ}C$ and 8 kg/$cm^2$. The iron chelate solution is used as an absorbent. $H_2S$ is removed below 0.1 ppm in the H2S removal system.
본 논문에서는 다변량 시계열 모형 진단을 위해 잔차의 자기상관성 유무를 확인하기 위한 와일드 붓스트랩(wild bootstrap) Ljung-Box(LB) 검정통계량을 연구하였다. 일반적으로 LB 검정은 오차가 서로 독립이며 동일한 분포를 따른다는 IID 가정 하에 유도되는 점근적 카이제곱 분포를 이용한다. 한편 금융시계열 자료는 분산에 조건부 이분산성이 존재하기 때문에 오차의 IID 가정을 만족시키지 못하며 이에 따라 점근적 분포를 이용한 LB 검정은 제1종의 오류를 만족시키지 못하게 된다. 이를 극복하기 위해 와일드 붓스트랩을 이용한 LB 검정법을 제안하고 그 성질을 연구하고자 한다. 벡터자기회귀 모형과 벡터오차수정 모형 등의 다양한 다변량 시계열 모형을 이용하여 모의실험을 실시하는 한편, 코스피 200지수와 지수선물 자료를 이용한 실증분석을 통해 와일드 붓스트랩을 이용한 LB 검정법이 조건부 이분산성의 부정적인 영향을 효과적으로 제거할 수 있음을 입증하였다.
Zymomonas mobilis KCTC 1534 균체를 alginate에 고정화시킨 후 기질농도의 상관성으로 회분발효와 반연속발효에서 에탄올 생산을 시도하였다. 회분발효에서 17 glucose 농도를 발효시간 25시간에서 최대 에탄올 생산성 2.91g/l.h 얻었고 이경우 비에탄올 생산속도 $29.14g/{\ell}{\cdot}h$, 비기질 소모속도 $60.24g/{\ell}{\cdot}h$, 에탄올 수율 계수 0.48g/g, 기질전환율 98.4이었다. 생산배지의 전량 교환에 변수를 준 반복발효는 교환시간 20-24 시간에서 약 30일 동안 에탄올생산성이 2.24-$2.94g/{\ell}{\cdot}h$, 에탄올 수율계수 0.42-0.51g/g, 기질전환율 95.9-99.6%로 실행할 수 있었다. 반연속 발효의 경우 생산 배지의 교환 간격을 희석속도로 이용한 유효 희석속도 $0.36h^{-1}$에서 17% glucose 농도로 최대 에탄올생산성 $15.7g/{\ell}{\cdot}h$를 얻었고 이 경우 비 에탄올 생산속도 $156.9g/{\ell}{\cdot}h$ 비기질 소모속도 $396.0g/{\ell}{\cdot}h$, 에탄올 수율계수 0.39, 기질전환율 64.7% 이었다.
인위적으로 산도를 조절한 인공산성우처리가 4수종의 종자발아와 생장, 잎의 피해, 묘목생장에 미치는 영향을 알아보고자, 혼합토양을 채운 pot에 종자를 파종하고, 황산을 지하수로 묽힌 pH 3.0, 4.0 및 5.0의 인공산성우를 처리하면서 종자발아율, 엽피해율, 토양산도 및 묘목생장을 측정하여 처리간 비교분석한 결과는 다음과 같다. 1. 곰솔은 PH 4.0 처리구에서, 독일가문비는 pH 3.0 처리구에서 각각 발아 및 득묘율이 가장 높았고, 소나무와 젓나무에서는 처리간 유의차가 없었다. 2. 묘고생장에 있어서 모든 수종에서 처리간통계적 유의성이 인정되지 않았다. 3. 개체당 건중량에서 소나무에서는 처리간 통계적 유의차가 인정되었으나, 곰솔에서는 통계적 유의차가 인정되지 않았다. 4. 처리산성우의 pH값이 작아질수로 피해엽수 및 피해개체수가 증가하는 경향이었다. 5. 토양산도는 대체로 모든 수종에서 처리간 통계적 유의차가 인정되었다.
우리나라 중부지역에서 만성적인 환경오염 피해를 받고 있는 수목의 피해 정도와 지역별 범위를 알아보기 위해 독일가문비나무, 전나무, 소나무를 대상으로 본 연구를 실시하였다. 수목피해를 조기에 진단하기 위하여 피해도지수조사와 접촉각 측정을 실시한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 서울과 인천 등의 대도심권을 중심으로 접촉각감소, 피해도지수의 증가와 같은 가시적인 피해와 생리적인 피해가 동시에 나타났다. 둘째, 전체 14개지역에서 다소의 차이는 있으나 모두 환경오염에 의한 수목의 피해를 모두 받고 있는 것으로 나타났다. 특히 인천을 비롯한 서해안 지역의 피해가 가중되고 있어 보다 관범위한 지역을 대상으로 체계적이고 지속적인 연구가 수행되어 이에 대한 대책이 이루어져야 할 것이다.
산성우에 대한 수목 잎의 반응에 대한 기초연구로서 느티나무, 아까시나무, 상수리나무, 벚나무, 은행나무, 잣나무, 소나무 잎을 대상으로 여러 가지 pH(pH 2.0~pH 6.0)수준 및 시간별로 처리하여 침출수의 pH와 잎의 엽록소 함량 변화에 대한 연구를 하였을 때 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1. 공시 수종의 잎을 pH 3.0~pH 6.0의 용액에 담그었을 때 처리 용액의 pH는 시간이 지남에 따라 수종별로 일정한 pH대로 변화하여 48시간 후에는 느티나무 pH 5.0~pH 5.5, 아까시나무 pH 5.5~pH 6.0, 상수리나무 pH 4.5~pH 5.0, 벚나무 pH 5.5~pH 6.0, 은행나무 pH 3.5~pH 4.5, 잣나무 pH 3.5~pH 4.5로 바뀌어 갔다. 그러나 소나무의 경우에는 일정한 pH대를 파악할 수 없었다. pH 2.0용액을 처리하였을 때 느티나무, 아까시나무, 벚나무에서 pH가 약간 상승하였고 다른 수종의 경우 거의 변화가 없었다. 2. 여러 가지 pH 용액 처리후 엽록소 함량 변화에 대한 실험에서 pH 2.0 용액 처리시 느티나무, 아까시나무, 벚나무에서 엽록소의 함량이 감소였다. 한편, 다른 pH 수준에서는 엽록소 함량이 거의 일정하였다. 다른 수종들에 대한 다양한 pH 처리수준 및 처리 시간에 따른 엽록소 함량변화가 거의 없었다. 이를 통하여 느티나무, 아까시나무, 벚나무 잎의 산성우 pH 상승효과가 높은 것을 알 수 있었다.
본 연구는 산림생태계(山林生態系)의 산성우(酸性雨)에 대한 민감성(敏感性)과 자정능력(自淨能力)을 분석(分析) 평가(評價)하므로서 도시내 또는 인접지역에 존재하는 삼림(森林)을 생태학적(生態學的)으로 건강하게 관리(管理)할 수 있는 기초 자료를 제공하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 공단지역 1개소, 상업지역 4개소, 주택지역 4개소와 외곽지역 5개소에서 강우를 조사, 측정하였고, 강우조사 장소에 인접해 있는 7개 산림지역을 선정하여 토양조사를 실시하였다. 또한 Landsat TM 데이타를 이용한 변환식생지수(TVI)로 산림 지역별 식생활력도를 분석하였다. 대전지역은 여러가지 대기(大氣) 오염물질(汚染物質)에 의해 심각하게 오염되어 있었고, 강우내 이온농도의 평균은 $SO_4{^{2-}}$ 20.16mg/l, $NO_3{^-}$ 3.65mg/l, $Cl^-$ 3.09mg/l로 나타났다. 오염물질(汚染物質) 총강하량(總降下量)은 음이온의 경우 $SO_4{^{2-}}$가 $1.09mg/m^2/month$, $NO_3{^-}$는 $0.23mg/m^2/month$, $Cl^-$가 $0.20mg/m^2/month$이었다. 양이온의 경우는 $Ca^{2+}$이 $0.14mg/m^2/month$, $NH_4{^+}$은 $0.10mg/m^2/month$이었고 $Na^+$, $K^+$와 $Mg^{2+}$는 각 각 0.08, 0.07 및 $0.08mg/m^2/month$이었다. 대전지역에서 가장 오염이 심한 지역은 공단지역으로 강우내 $SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^-}$, $Cl^-$의 농도가 각각 43.08, 3.88, 3.64ppm이었으며, 산림토양(山林土壤) 평균 pH는 4.16-4.94로 강산성(强酸性)이었다. 식생활력도(TVI)는 당산 3.11, 계족산 4.00, 보문산 4.13, 갑하산 4.18, 봉산 3.34, 식장산 4.13, 성치산 4.20으로 공단지역에 인접되어 있는 당산지역에서 식생활력도가 가장 낮게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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