• 제목/요약/키워드: 탄소구

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혐기성 소화액에서 일산화탄소 소비특성 분석과 그 활용 방안 (Carbon Monoxide Consumption in Digestate and its Potential Applications)

  • 홍성구
    • 한국농공학회논문집
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    • 제51권2호
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    • pp.1-6
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    • 2009
  • Acetogen과 같은 일부 혐기성미생물은 소위 acetyl-CoA 경로에 의해 아세트산, 에탄올, 그리고 몇 가지 생화학 물질을 생산한다. 이 경로에서는 일산화탄소를 기질로 이용할 수 있다. 일산화탄소 이외에 수소가 이용될 수 있다. 즉 이들 미생물은 독립영양생물로서 이산화탄소와 태양광에너지를 이용하는 녹색식물과 비유될 수 있으며, 일산화탄소는 탄소원으로서 동시에 에너지원으로서 이용된다. 본 연구에서는 혐기성 소화액 중 아세트산을 생성하는 미생물이 존재한다고 가정하고, 일산화탄소와 수소가 주 가연성분인 합성가스를 공급하면 추가의 메탄이 생성가능성을 평가하였다. 혐기성 소화과정에서 발생되는 메탄은 주로 아세트산으로부터 만들어지므로 일산화탄소를 공급하는 경우 추가로 메탄이 생성될 것으로 추측할 수 있기 때문이다. 이를 확인하기 위하여 현재 운영중인 바이오가스 생산 설비로부터 얻은 혐기성 소화액을 생물반응조에 넣은 후, 합성가스를 순환-공급하여 가스 생산량의 변화 및 조성을 분석하였다. 질소가스를 공급한 대조구와는 달리 일산화탄소 또는 합성가스를 공급한 경우에는 메탄가스가 생산되는 것을 확인하였다. 질소가스를 공급한 대조구와는 달리 일산화탄소 또는 합성가스를 공급한 경우에는 메탄가스가 생산되는 것을 확인하였다. 일산화탄소만을 공급했을 때에는 이산화탄소의 생성으로 가스 생산량이 증가하였으나, 수소가 포함된 합성가스를 공급하였을 때에는 이산화탄소가 탄소원이로 소비되어 가스 저장도 내의 가스량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 가스화공정에 으해 얻어지는 합성가스는 온도와 가스 조성을 고러할 때, 바이오가스 생산을 위한 혐기성 소화조와 연계하면 소화조의 가온에 필요한 열을 공급할 수 있고 바이오가스 중 이산화탄소 농도를 낮추어 발열량을 개선할 수 있을 것으로 판단된다.

산불 훼손 복원지 내 토양개량제 처리가 Wood stakes의 탄소 및 질소 동태에 미치는 영향 (Carbon and Nitrogen Dynamics of Wood Stakes as Affected by Soil Amendment Treatments in a Post-Fire Restoration Area)

  • 박성완;백경원;변희섭;김용석;김춘식
    • 한국농림기상학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.357-365
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    • 2018
  • 본 연구는 울산광역시 봉대산 산불 훼손 복원지를 대상으로 토양개량제 처리가 토양층에 매설된 wood stakes의 분해율과 유기 탄소 및 질소 동태에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 산불 훼손 복원지에 식재된 튤립나무, 상수리나무, 왕벚나무, 곰솔 조림지와 미복원지를 대상으로 2015년 3월 토양 0~15cm 깊이에 wood stakes를 매설한 후, 2년 동안 각 1회씩 토양개량제(CLB: 복합비료 + 석회 + 목탄 처리구; LB: 석회 + 목탄 처리구)를 처리하고, 2015년 10월, 2016년 3월, 2016년 10월 채취하여 분해율과 유기탄소 및 질소 농도를 조사하였다. Wood stakes 분해율의 경우 토양개량제 처리구와 대조구 사이에 유의적인 차이는 없었으나, 유기 탄소 잔존율의 경우 대조구(43.7%), CLB처리구(71.3%), LB처리구(71.6%) 순으로 토양개량제 처리구의 탄소 무기화가 대조구에 비해 낮게 나타났다. Wood stakes 내 질소 잔존율의 경우도 대조구가 29.7%로 LB처리구 52.6%에 비해 낮아 탄소 무기화율과 유사한 경향을 보였다. 본 연구결과에 따르면 산불 훼손 복원지에 토양개량제 처리는 wood stakes의 탄소 및 질소 무기화를 지연하는 것으로 나타났다.

토양 탄소 격리 기술 개발을 위한 바이오차 팰렛 시용에 따른 고추 생육 효과 (Effects of Biochar Pellet Application on the Growth of Pepper for Development of Carbon Sequestration Technology in Agricultural Practice)

  • 신중두;최용수;이선일;홍성창;이종식
    • 유기물자원화
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    • 제25권1호
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    • pp.87-92
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    • 2017
  • 본 실험의 목적은 토양탄소 격리 기술을 개발하기 위한 바이오차 팰렛 시용에 따른 고추 생육 효과를 평가하는 것이다. 처리는 고추 수확 후 총 탄소 함량, 암모늄태 질소의 농도 및 총 바이오매스량 비교를 위해 일반적인 영농 방법으로서 대조구, 돈분 팰렛, 바이오차와 돈분 퇴비 혼합 비율별 바이오차 팰렛 시용구 (9:1, 8:2, 6:4, 4:6, 2:8)로서 구성되어 있다. 바이오차 팰렛의 사용량은 고추 재배를 위한 추천 시용량 (440 kg/10a)기준으로 혼합 비율에 관계없이 8.8 g/pot이었다. 실험 결과로서 총 탄소 함량은 대조구와 비교하여 처리구에서 1.8-2.6배 낮게 나타났다. 암모늄태 질소의 농도는 대조구와 비교하여 처리구들 사이에 유의차가 인정되지 않았으며, 질산태 질소는 모든 처리구에서 검출되지 않았다. 그렇지만, 총 바이오매스량은 다른 처리구에서는 낮게 나타났다 할지라도 대조구와 2:8 바이오차 팰렛 처리구 사이에는 유의차가 인정되지 않았다. 따라서 이 바이오차 팰렛 시용은 농사 활동에 있어서 탄소격리를 위해서는 더욱더 연구되어야 한다.

무연탄가스에 의한 가잠의 발육과 생리작용에 미치는 영향에 관한 연구-산화탄소와 무수아황산가스를 중심으로- (Studies of the Physiological Impediments on the Silkworm(Bombyx mori L.) due to Anthracite Gas -Regarding with Carbon Monoxide and Sulphur Dioxide-)

  • 윤종관
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제10권
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    • pp.1-25
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    • 1969
  • 1. 부화비율 대조구에 비해서 무연탄가스구에서는 4.7∼17.7% 감소되었고 일산화탄소구에서는 2.3∼16.0%, 무수아황산가스구에서는 4.7∼12.7% 감소되었으며 각 처리구 공히 가스농도가 높고 처리시간이 길수록 부화비율은 낮았다. 2. 감잠비율 가스의 종류별 피해상태는 같은 농도에 있어서는 무수아황산가스가 가장 심했고 다음이 무연탄가스 일산화탄소의 순이었다. 즉 무수아황산가스 400ppm (0.04%) 30분처리구에서 감잠비율이 각 처리구별 평균 38.3%인데 무연탄가스구에서는 0.06% 30분 처리구에서 21.7% 일산화탄소구 0,06% 30분 처리구에서 19.7%에 불과하였다. 그리고 각 처리시기별로는 대개 란기, 장잠기, 치잠기, 전령기의 순으로 감잠비율이 높았으며 처리구별에 있어서는 각구 공히 가스의 농도가 높고 처리시간이 길수록 높았다. 3. 선견비율 무연탄가스 0.06% 30분 처리구에서 상견이 18.4% 하견이 29.5%인데, 0.15% 1시간구에서는 상견이 8.5%에 하견이 50.5%이었고, 일산화탄소구에서는 0.06% 30분처리구에서 상견이 23.5% 하견이 26.5%인데 0.15% 1시간구에서는 상견이 7.8%에 하견이 51.3%이었으며 무수아황산가스에서는 120ppm 30분처리구에서 상견이 22.2%에 하견이 23.5%인데 400ppm 30분처리구에서는 상견이 17.3%에 하견이 40.4%였다. 즉 각 가스 종류별 처리구 공히 가스의 농도가 높고 처리시간이 길수록 상견비율은 낮고 하견비율 높았으며 옥견에 있어서는 일정한 경향이 없었다. 4. 자웅별 견층비율 수컷은 암컷에 비하여 보통 평균 2%내외 높았으며 처리시기별로는 각 가스별 공히 대개 난기, 장잠기, 치잠기, 전령기의 순으로 낮았고 처리구별에 있어서는 가스의 농도가 높고 각 처리시간이 길수록 낮았다. 5. 화룡비율 화룡비율에 있어서는 처리가스구별 사이에 차가 별로 없고 처리구별로 종합하여 볼 때에는 가스농도가 높고 처리시간이 길수록 비율이 낮았다. 즉 무연탄가스구와 일산화탄소구에서는 난기처리시기에 적었지만 무수아황산가스구에서는 전령기처리시에 적었고 무연탄가스구에서는 치잠기 처리시에 많았지만 일산화탄소구에서는 전령기 처리시에 많았고 무수아황산가스구에서는 치잠기 처리에 많았으며 처리구별로 종합하여 볼 때에는 각 처리가스구별 공히 가스농도가 높고 처리시간이 길수록 많았다.

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간벌 강도가 소나무림의 토양, 낙엽층 및 고사목 탄소 저장량에 미치는 영향 (Thinning Intensity Effects on Carbon Storage of Soil, Forest Floor and Coarse Woody Debris in Pinus densiflora Stands)

  • 고수인;윤태경;김성준;김춘식;이상태;서경원;손요환
    • 한국산림과학회지
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    • 제103권1호
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    • pp.30-36
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 소나무림을 대상으로 간벌 시행 4년 후, 간벌 강도에 따른 토양, 낙엽층, 고사목의 탄소 저장량 변화를 분석하는 것이다. 이를 위하여 강원도 정선군 소재의 소나무림 연구지 1과 경기도 광릉 시험림 내 소나무림 연구지 2를 대상으로 연구를 수행하였다. 2008년에 임분 밀도를 기준으로 간벌 강도를 달리한 3개의 처리구를 각 연구지에 설치하였다. 연구지 1은 대조구(0%), T20 처리구(20%), T30 처리구(30%)로 설계하였으며, 연구지 2는 대조구(0%), T39 처리구(39%), T74 처리구(74%)로 설계하였다. 그리고 2012년에 0-50 cm 깊이의 토양, 낙엽층, 고사목의 탄소 저장량을 측정하였다. 연구지 1에서 토양, 낙엽층, 고사목의 총 탄소 저장량은 T30 처리구($109.80t{\cdot}C{\cdot}ha^{-1}$)가 대조구($86.69t{\cdot}C{\cdot}ha^{-1}$)에 비해 통계적으로 유의하게 높았으며, 연구지 2의 총 탄소 저장량은 T74 처리구($97.02t{\cdot}C{\cdot}ha^{-1}$)가 대조구($72.04t{\cdot}C{\cdot}ha^{-1}$)와 T39 처리구($63.25t{\cdot}C{\cdot}ha^{-1}$)에 비해 통계적으로 유의하게 높았다. 연구지 1과 연구지 2에서 간벌 강도가 가장 강한 처리구의 총 탄소 저장량이 각각 가장 높게 나타났다. 본 연구는 간벌이 토양, 낙엽층, 고사목 탄소 저장량에 미치는 단기간의 영향을 분석한 것이므로 보다 장기적인 영향을 평가할 수 있는 추가 연구가 필요하다.

항암제로서 새로운 Anthracycline 유도체의 합성

  • 주상섭;홍성원;우윤희;박무신;김재순
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1994년도 춘계학술대회 and 제3회 신약개발 연구발표회
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    • pp.172-172
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    • 1994
  • 1960년대 이후 광범위한 항암제로서 그 임상효과가 탁월한 물질로 알려진 Anthracycline계 항생물질이 화학구조상 B환의 Hydroquinone형에 의한 생체내 산화환원 반응으로 이해 심근 독성에 영향을 준다고 알려져 있다. 이에 본 연구실에서는 Anthracycline의 Aqlycone 부분 12번 탄소의 전자친화력을 증가시키는 11번 탄소의 Hydroxy group이 제거되고 9번 탄소의 Hydroxy group을 Amine으로 대체함과 동시에 4번 탄소의 Methoxy group이 제거된 보다 독성이 적을 것이라 생각되는 Anthracycline의 새로운 Aglycone 유도체를 Design 하여 전합성 하였다.

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U-City 시스템 도입에 따른 탄소배출량 저감 효과 분석 (The Effect of Reducing Carbon Emissions, According to the Introduction of U-City System)

  • 정태웅;문수정;김윤관;구지희
    • Spatial Information Research
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    • 제20권1호
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    • pp.19-26
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    • 2012
  • 기후변화의 원인 중 탄소배출이 가장 큰 비중을 차지하고 있어 탄소배출 감소의 필요성이 전 세계적으로 제기되고 탄소배출을 감소하기 위한 국제적 움직임이 가속화되고 있다. 선진국들은 녹색산업을 신성장동력 산업으로 활용하는 전략을 추진 중이며 탄소저감형도시(low carbon city)에 대한 관심이 높아지고 있다. 현재 우리나라에서 진행되고 있는 U-City 사업에 대하여 U-City 도입 이전 도시와 U-City 도입 도시의 탄소배출량 변화를 분석하여 이산화탄소 저감효과에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 U-City 도입 이전과 도입 이후의 이산화탄소 발생량을 비교, 분석하여 U-City 도입에 따른 탄소저감 효과를 정량화하고자 하였다. U-City 도입이전의 도시는 1기 신도시 중에 성남시 분당구와 고양시 일산구를 대상으로 하였으며, U-City 도입이후의 도시로는 화성동탄 U-City를 선정하여 비교한 결과 탄소배출량이 30%정도 줄어든 것으로 결과가 도출되었다.

EB-PVD법에 의한 탄소막 증착에 관한 연구 (A Study on Deposition of Carbon Film by EB-PVD)

  • 김용모;한전건
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2002년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.50-50
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    • 2002
  • 탄소 박막은 내마모, 화학적 생물학적 적합성 둥의 특성으로 언하여 많은 연구자들레 의하 여 연구되어지고 있다. 그러나 탄소 박막의 경우 높은 잔류응력과 이에 따른 낮은 밀착력으 로 언하여 증착 두께에 제한이 되어왔다. EB-PVD법을 이용하여 탄소막을 증착하는 경우 이러한 문제점을 해결하기 위하여 탄소막에 제 2의 금속원소를 첨가하거나 화합물 형태의 증착원 이용, 복합공정 (Hybrid process)을 통하여 증착 두께 의 제 한을 극복하고자 하는 연 구가 계속되고 있다. 본 연구에서는 탄소막의 잔류응력 제어와 증착 두께를 높이기 위하여 Plasma Activated E E-Beam Evaporation을 통하여 탄소막을 증착하였다. 탄소막 증착시 잔류응려과 밀착력에 대한 플라즈마의 영향올 알아보기 위하여 RF 플라즈마의 인업 전력에 따라 실험을 수행하였으며 필라멘트 전자 방출원을 이용하여 플라즈마 밀도가 미치는 영향도 알아보았다.

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Penicillium brevi-compactum을 이용한 면역억제제 Mycophenolic Acid 발효에서 탄소원 및 질소원의 영향 (Effects of Carbon and Nitrogen Sources on Immunosuppressant Mycophenolic Acid Fermentation by Penicillium brevi-compactum)

  • 노용택
    • 미생물학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.249-254
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    • 2011
  • 본 연구에서는 탄소원 및 질소원의 이용 패턴과 mycophenolic acid의 생성 패턴을 확인하기 위하여 먼저 5 L 발효조에서 mycophenolic acid 발효의 경시적 변화를 조사하였다. 그 다음에는 여러 가지 탄소원들이 세포 생장과 mycophenolic acid 생산에 미치는 효과를 조사하였다. 과당이 mycophenolic acid 발효에 가장 좋은 탄소원이었지만, 값이 고가인 단점이 있어서, 과당을 지니고 있는 설탕이 주성분인 당밀을 탄소원으로 사용한 결과 mycophenolic acid의 산업적 생산에 가장 좋은 것으로 확인되었다. 당밀을 첨가한 실험구는 포도당을 탄소원으로 사용한 대조구에 비하여 발효 생산성이 2배 이상 증가하였다. 양호한 세포 생장과 높은 mycophenolic acid 생산을 얻기 위하여 다양한 무기질소원과 유기질소원에 대한 실험을 실시하였다. 무기질소원들 가운데 요소는 암모늄 형태의 질소원을 천천히 공급함으로써 생장과 mycophenolic acid 생산을 저해하는 배양액의 급격한 pH 하락을 일으키지 않았다. 요소를 첨가한 실험구는 질산암모늄을 첨가한 대조구보다 발효 생산성이 3.6배 증가하였다. 카제인, 펩톤, casamino acid 같은 우유 단백질 유래 유기질소원들은 대조구에 비하여 mycophenolic acid 발효 생산성을 최고 3.4배까지 증진시켰다. 카제인의 가수분해물인 펩톤과 casamino acid는 mycophenolic acid 발효 생산성뿐만 아니라 세포 생장도 촉진하였다.

휴면 정도 및 탄소 함량이 '후지' 사과나무 과대지의 내동성에 미치는 영향 (Influence of Dormancy Level and Carbon Concentration on Freezing Hardiness in Bourse Shoot of 'Fuji' Apple Tree)

  • 권헌중;박무용;송양익;사공동훈
    • 한국농림기상학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.151-161
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    • 2016
  • 본 시험은 휴면 정도 및 탄소 함량이 사과나무의 과대지 내동성에 미치는 영향을 밝히고자 실시하였다. 시험재료는 M.26과 M.9에 접목된 성목기 '후지' 사과나무의 과대지였다. 과대지의 휴면 정도는 자발휴면기(1월말), 자발휴면 타파 초기(2월초), 자발휴면 타파 후기(2월말), 발아기(3월말) 및 개화기(4월말)로 구분 하였다. 저온처리 범위는 $0^{\circ}C$부터 $-40^{\circ}C$ 사이였다. 탄소 함량의 차이에 따른 내동성은 갈색무늬병에 의해 낙엽이 심하게 발생한 '후지'/M.9 사과나무(낙엽구)와 과다결실에 의해 평균 신초장이 20cm 이하였던 '후지'/M.9 사과나무(수세가 약한 시험구)를 대상으로 조사하였다. 결과를 살펴보면, 과대지의 내동성은 자발휴면 타파 후에 약해졌다. M.9와 M.26에 접목된 '후지' 사과나무 과대지의 탄소 함량의 차이는 없었으며, M.9과 M.26 대목에 접목한 사과나무 과대지의 내동성 차이는 없었다. 건전구에 비해 낙엽구의 과대지는 C/N율이 낮았고, 수세가 약한 시험구는 탄소 함량이 낮았다. 이러한 결과에 의해 낙엽구와 수세가 약한 시험구의 내동성은 건전구보다 약하였다.