• 제목/요약/키워드: 이산화탄소 시비

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상추 양액재배 시 탄산수 엽면시비가 광합성, 기공전도, 내서성, 생육에 미치는 영향 (The Effect of Photosynthesis, Stomatal Conductivity, Thermotolerance and Growth on Foliar Fertilization of Carbonated Water at Lettuce Hydroponic Cultivation)

  • 우영회;김동억;이종원
    • 현장농수산연구지
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    • 제21권1호
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    • pp.115-122
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    • 2019
  • 상추 양액 재배 시 탄산수 엽면시비는 탄산수의 이산화탄소 농도가 높을수록 광합성률, 기공전도도가 높았으며, 내서성이 향상되었다. 상추 생육은 탄산수의 이산화탄소 농도가 높을수록 좋았으나, 이산화탄소 농도가 700 ppm, 500 ppm 에서는 tip-burn 발생률이 높아 수량은 300 ppm, 대조구가 700 ppm, 500 ppm 보다 많았다. 본 연구 조건하에서 탄산수 엽면시비에 의한 고온 한계 시점을 분석하기 위하여 기온 처리별 FO를 조사한 결과 무처리구에는 32℃, 300 ppm은 33℃, 500 ppm은 34℃, 700 ppm은 36℃이었다. 이 결과를 보면 탄산수 엽면시비는 작물의 고온 한계 온도를 최고 약 4 ℃정도 높이므로 내서성이 향상된 것으로 판단되었다. 또한 탄산수의 이산화탄소 농도가 높을수록 항산효소 SOD(superoxide dismutase) 활성이 높았다.

해양 철분 시비(施肥)사업의 국제 관리체제 예비 분석 (A Preliminary Analysis on the International Management System for the Ocean fertilization with Iron at High Seas)

  • 홍기훈;손효진
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.138-149
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    • 2008
  • 우리인류는 생존과 번영을 위해 상당량의 에너지를 화석연료를 사용하는 연소공정에 의존하고 있다. 이 공정의 주된 폐기물은 이산화탄소로서 대기로 주로 배출한다. 특히 산업혁명 이후, 급격한 인구증가와 번영은 화석연료의 사용의 증대로 가능하였다. 그러나 이로 인하여 대기 중 이산화탄소함량은 급속히 증가하였고, 그 결과 지구 온난화가 가속되고 또 해양표면이 산성화되는 등 환경에 대한 부정적 영향이 심화되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 국제적 노력의 일환으로 1990년대에 유엔기후변화협약과 교토의정서 등의 다자간 환경협정이 체결되었고, 또한 대기 중 이산화탄소의 감축을 위한 다양한 과학 기술적 방안이 개발되거나 검토 되기 시작하였다. 이와 관련하여, 몇몇 기업들이 탄소 거래 시장에 진입하기 위해 해양 철분 시비 사업을 추진하고 있다. 해양 철분 시비 사업이란, 농경지에 비료를 살포하는 것과 마찬가지로, 철분이란 영양분이 결핍된 해양에 인위적으로 철분을 첨가함으로써 식물성 플랑크톤을 대규모로 번식시키고, 이를 통해 대기 중 이산화탄소를 감축하여 획득한 탄소 크레디트를 판매하려는 것이다. 이러한 해양 시비의 잠재적 해양환경영향과 관리방안에 대해 2007년부터 폐기물 및 기타 물질의 투기로 인한 해양오염방지에 관한 국제협약에서 논의하기 시작되었다. 본 소고는 이러한 시비 사업의 동향을 살펴보고 당해 활동에 대한 국제 관리체제의 발전을 모색하기 위하여 해양 시비의 원리 및 관련 기업의 사업 추진 현황을 검토하고, UN 해양법협약, 런던협약 및 의정서 등 관련 국제법적 체제를 영해, 배타적 경제수역, 공해 별로 고찰하였다. 국제사회는 기존의 런던협약/의정서를 중심으로 하고 UN총회 산하의 유엔 해양 및 해양법협약 비공식 공개협의체를 통해 해양철분시비사업을 관리할 것으로 전망된다.

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딸기 고설재배시설에서의 이산화탄소 농도 유지를 위한 방풍막 설치 효과 (Utilization of $CO_2$ Influenced by Windbreak in an Elevated Production System for Strawberry)

  • 김용희;이인복;전창후;황현섭;홍세운;서일환;유재인;;권경석
    • 생물환경조절학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.29-39
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    • 2009
  • 딸기 재배용 온실 내 재배 벤치에서 생산량을 높이기 위하여 벤치 주위에서 이산화탄소를 공급하는 경우 환기 등에 의한 풍속으로 인하여 작물 주변의 적정가스 농도가 유지되지 못하는 현상이 발생한다. 본 연구에서는 이산화탄소를 보존시키고자 벤치 주변에 방풍막을 설치하는 방안에 대하여 분석하였다. 온실 내 벤치와 방풍막을 2차원 CFD 시뮬레이션으로 모델링하고 온실 내 공기의 풍속과 이산화탄소의 공급을 구현하여 보존되는 이산화탄소의 농도 분포를 살펴보았다. 또한 이를 통하여 설계한 온실의 환경조건에서의 적정한 방풍막 설치 높이를 제안하고자 하였다. 시뮬레이션에서 구현한 온실 내 풍속조건은 0.5, 1.0, 1.5 m/s이고, 방풍막의 높이는 미설치, 0.15, 0.30 m이고, 각 조건에서의 이산화탄소 농도를 측정하였다. 설계상의 편의와 시뮬레이션의 간소화를 위하여 벤치위의 작물은 없는 것으로 가정하였다. 일반적인 온실 내의 풍속 조건은 1.0 m/s로, 시뮬레이션 결과 이 때 벤치 위에서의 평균 이산화탄소 농도는 방풍막 미설치 시 420 ppm, 방풍막 설치 높이 0.15 m일 때 580 ppm, 0.30 m일 때 653 ppm으로 나타났다 딸기의 최대 생산량을 위한 적정 생육 이산화탄소 농도가 $600{\sim}800ppm$ 정도인 것을 고려하여, 이와 같은 환경조건에서의 방풍막의 설치 높이는 0.30m가 적당할 것으로 판단하였으나 이산화탄소 공급조건, 작물의 배치 등의 조건변화에 따른 상황에서의 연구가 추가적으로 수행되어야 할 것이다. 이처럼 방풍막의 설치가 온실 내에 시비한 이산화탄소를 작물 주변에 머무르게 하는 효과가 상당함을 알 수 있었으며, 설계한 환경조건에서 작물별로 적정한 수준의 이산화탄소량이 공급되고 있는지를 판단하기 위하여 CFD 기술이 이용될 수가 있음을 보였다.

도시식생의 관리에 의한 에너지소비 및 탄소방출 (Energy Consumption and Carbon Release from Management of Urban Vegetation)

  • 조현길
    • 한국환경생태학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.101-108
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    • 1999
  • 이산화탄소는 기후변화를 야기시키는 주요 온실가스이다. 본 연구는 춘천시, 강릉시, 서울시 강남구 및 중랑구를 대상으로 토지이용유형별 식생관리에 기인한 에너지소비 및 탄소방출을 잔디깎기, 전정, 관수, 시비, 살충제시용 등의 식생관리실태를 면담설문 및 일부 실측을 통해 파악하였다. 동일 토지이용유형 내 식생관리강도는 대체로 도시간 및 구간 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 수목관리에 의한 연간 총탄소방출량은 토지이용유형에 따라 단위피도면적당 36.0~209.7g/m2로서 교통용지에서 가장 많았다. 잔디관리에 의한 연간 총탄소방출량은 단위잔디면적당 7.4~69.3g/m2로서 공원에서 가장 많았다. 이들 총탄소방출량 중 수목의 경우 전정이 토지이용유형에 따라 96.8~99.7%를, 잔디의 경우 잔디깎기가 91.9~100%를 각각 차지하였다. 도시식생의 연간 순탄소흡수를 최대화하기 위해서 가로수의 전정과 공원 내 잔디깎기에 의한 탄소방출을 최소화할 식재계획 및 관리가 요구된다.

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점진적 질소 제한으로 인한 이산화탄소 시비효과 감소 - 상부개방형 온실을 이용한 고농도의 이산화탄소 하에서의 우리나라 대표 수종들의 생리적 변화 (Reduction of CO2 Fertilization due to Progressive Nitrogen Limitation - Physiological Changes of Four Native Tree Species Growing under Elevated CO2 for 8 years using Open-Top Chamber)

  • 송우경;변시연;이훈택;이민수;임혜민;김현석
    • 한국농림기상학회:학술대회논문집
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    • 한국농림기상학회 2018년도 하계 학술발표초록집
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    • pp.77-78
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    • 2018
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탄산 시비 농도와 시비 시간이 착색단고추 생육에 미치는 영향 (Effects of $CO_2$ Enrichment Concentration and Duration on Growth of Bell Pepper (Capsicum annuum L.))

  • 강윤임;이시영;김학주;전희;정병룡
    • 생물환경조절학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.352-357
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    • 2007
  • 본 연구는 착색단고추의 겨울철 시설재배시 탄산가스 시비의 이용효율을 높이기 위한 시비 농도 및 시간을 구명하기 위해 수행하였다. 탄산가스의 공급 설정농도 수준은 400ppm과 700ppm이였으며, 시비 시간은 09:00-12:00(3h)과 09:00-15:00(6h)로 농도와 시간을 조합한 4 수준과 무처리구를 합하여 5 처리를 하였고, 정식 후 55일간 처리하였다. 그 결과 전반적으로 탄산가스 농도가 높고, 시비시간이 길어질수록 전반적인 생육이 증가하였다. 그러나 겨울철에는 광도가 제한 요소로 작용하기 때문에 탄산가스의 높은 농도보다는 시비 시간이 길어질수록 생육이 더 증가하였다. 그러므로 광이 적은 겨울철에는 높은 농도의 이산화탄소를 짧은 시간 시비하는 것보다 낮은 농도로 긴 시간 시비하는 것이 효율적인 것으로 판단된다.

재배 시 탄산시비가 딸기 '매향' 의 품질과 저장성에 미치는 영향 (Effects of Carbon Dioxide Fertilization on the Quality and Storability of Strawberry 'Maehyang')

  • 최인이;윤재수;윤혁성;최기영;김일섭;강호민
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.140-145
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    • 2017
  • '매향' 딸기의 재배 시 1,000ppm 농도의 탄산시비가 품질과 저장성에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 딸기 수확 후 품질을 비교 하였는데, 경도, 당도, 그리고 산도가 무처리구에 비해 탄산가스 처리구에서 높은 수치를 나타내었다. 기존 유통조건인 관행저장 처리구는 10일간, 20,000cc OTR 필름으로 MA저장 처리구는 20일간 $8^{\circ}C$에서 저장하였다. 저장 중 생체중 감소율은 탄산시비 처리에 관계없이 MA저장 처리구가 저장종료일까지 1%의 낮은 감소를 보였다. 저장 중 MA저장 처리구의 포장내 산소, 이산화탄소, 그리고 에틸렌가스 농도는 탄산시비 처리에 따른 유의성있는 차이를 보이지 않았다. 저장종료일의 경도는 저장방법에 관계없이 탄산시비 처리구가 무처리구보다 높은 수치를 나타내었으나, 당도와 산도 그리고 과색은 처리에 따른 차이가 나타나지 않았다. 패널테스트를 통한 외관은 탄산시비 처리하여 MA저장한 처리구가 가장 우수하였으며, 이취는 탄산시비 처리하여 관행저장한 처리구가 가장 낮았다. 곰팡이 발생률은 두 저장방법 모두 무처리구에 비해 탄산시비 처리구가 낮은 수치를 보였다. 이상의 결과를 볼 때, 재배 중 탄산시비는 '매향' 딸기의 경도를 높여 $8^{\circ}C$ 저장 중 외관상 품질과 저장 후 경도를 높게 유지시켜 저장성을 향상시킬 수 있으며, 저장방법으로는 MA저장이 저장기간을 연장시킬 것으로 판단된다.

플라스틱 온실 내 이산화탄소 시비에 따른 토마토 생육과 생체 반응 및 Plant-induced Electrical Signal 간 관계 분석 (Analysis of Relationship between Tomato Growth, Vital Response, and Plant-induced Electrical Signal in a Plastic Greenhouse due to Carbon Dioxide Enrichment Treatment)

  • 구희웅;이규원;송욱진;김도현;박현준;박경섭
    • 생물환경조절학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.484-491
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    • 2023
  • 토마토는 전세계적으로 많이 재배되는 시설 원예작물로 높은 생산량과 생산액을 차지하고 있다. 저온기 온실 환기를 최소화하는 상황에서 CO2 시비는 토마토 광합성 속도와 수확량을 높이기 위해 많이 사용한다. PIES는 작물 내 저항값즉임피던스값을 측정하는 원리를 원용하여 환경 변화에 따른 작물의 생체 반응 변화를 모니터링하는 기술로 활용이 가능하다. 본 연구는 온실 토마토에서 CO2 시비에 따른 토마토의 생육 데이터와 생체정보 및PIES 간의 연관성을 구명하기 위해 수행되었다. 오전에 CO2 처리한 작물의 생육은 무처리 구에 비해 경직경을 제외한 모든항목에서 유의적으로 좋았고, PIES도 높게 나왔다. 연속적으로 CO2 시비한 작물의 생육도 처리구에서 좋았고 생체 반응 중 엽록소 형광과 광합성은 유의한 차이는 없었다. 하지만PIES와 엽록소지수는 CO2 처리구에서 높은 수치를 보였다. CO2 시비가 PIES와 직접적인 관계가 있기보다는 시비를 통해 작물의 생육량이 상승하였고, 높아진 엽면적으로 인해 증산량이 증가되어 수분흡수가 많아졌고, 유관속 임피던스를 측정하는 PIES에 반영된 것으로 보인다. 이를 통해 본 연구는 PIES가 환경 변화에 따른 작물 모니터링에 활용할 수 있음을 시사하며, PIES가 작물의 변화를 비파괴적으로 연속적으로 모니터링할 수 있는 유용한 방법이다.

고정시비율 공진 컨버터를 이용한 연료전지용 2kW급 양방향 컨버터 (2kW Bidirectional DC-DC Converter for Fuel Cell using Unregulated LLC Resonant Converter)

  • 오은태;김원용;정유석;이준영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.78-80
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    • 2009
  • 최근 화석에너지원의 고갈과 고유가 및 지구 온난화 방지를 위해 국가별로 이산화탄소 배출량을 규제하기 시작하면서 신재생 에너지의 사용에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중 연료전지가 한 부분을 차지하고 있으며, 연료전지는 친환경적이고 효율적인 에너지원으로서 근 미래의 새로운 대체 에너지로서 각광 받으며 여러 분야의 전기장치로 사용될 수 있다. 연료전지는 낮은 출력전압과 높은 출력전류를 갖는 특징이 있으며, 부하에 따라 출력전압이 변화하는 특성이 있기 때문에 연료전지의 사용을 위해서는 다양한 부하조건에서 연료전지와 연동된 승압 또는 강압형 컨버터의 제작이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 DSP를 이용하여 컨버터의 디지털 제어가 가능하며, 고정 시비율로 동작하는 LLC 공진형 컨버터를 이용한 2kW급 연료전지용 양방향 컨버터를 제안하였다. 제안한 컨버터는 양방향으로 동작하며, 에너지 저장 및 재사용을 목적으로 하고, 출력은 24V 배터리가 된다.

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CO2 처리농도 및 공급시간이 분화 호접란의 생육에 미치는 영향 (Effect of CO2 Concentration and Fertilization Time on the Growth of Potted Phalaenopsis)

  • 황승재;정병룡
    • 화훼연구
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    • 제17권1호
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    • pp.29-35
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    • 2009
  • 분화 호접란의 이산화탄소 시비 농도와 공급시간을 구명하고자, Phalaenopsis 'Brother Spring Dance', 'Brother Girl' 및 'Queen Bear' 품종을 2개월, 7개월 그리고 12개월 생장된 묘에 이산화탄소 농도 1,000 및 $2,000{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$을 06:00~12:00시, 00:00~06:00시와 18:00~24:00시에 99일간 처리하였다. 호접란 모든 처리 품종은 이산화탄소 농도 $1,000{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$ 보다 $2,000{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$ 에서 엽수, 엽장, 엽폭, 뿌리길이 및 생체중 등의 생육이 촉진되었고, $CO_2$ 공급시간은 00:00~06:00시가 가장 효과적이었다.