• 제목/요약/키워드: Alternative Production System

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미세조류 옥외 배양시스템을 이용한 도시하수 정화 및 미생물 군집다양성 분석 (Municipal Wastewater Treatment and Microbial Diversity Analysis of Microalgal Mini Raceway Open Pond)

  • 강시온;김병혁;신상윤;오희목;김희식
    • 미생물학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.192-199
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    • 2012
  • 미세조류는 광합성을 통하여 바이오디젤과 같은 부가가치상품을 생산할 수 있으며, 미세조류를 이용한 생명공학 기술이 주목 받고 있다. 그러나 질소원과 탄소원은 미세조류 배양 비용을 높여 충분한 바이오매스 생산에 제한요소가 되고 있다. 미세조류를 배양하는데 도시하수를 이용하는 것은 생산단가를 낮추는 좋은 대안이 될 수 있으며, 본 연구에서는 옥외 수질정화 배양 시스템(mini raceway open pond)을 이용하여 적용했다. 실험에 사용한 도시하수는 하수종말처리장의 1차 침전지를 거친 유입수를 이용하였으며, 토착 미세조류를 mini raceway open pond에서 배양하였다. 체류시간 6일의 운전 후 TN, TP, COD-$_{Mn}$, $NH_3$-N의 평균 제거 효율은 80.18%, 63.56%, 76.34%, 96.74%로 각각 나타났다. 18S rRNA gene 분석결과 녹조류인 Chlorella, Scenedesmus가 우점하였으며, 16S rRNA gene 분석결과 Rhodobacter, Luteimonas, Agrobacterium, Thauera, Porphyrobacte의 5종의 bacteria가 동정되었다. 이러한 결과를 통하여 미세조류를 이용한 호기성 처리나 과도한 발전비용 없이 효과적인 하수처리를 할 수 있는 가능성을 확인하였다. 그리고 도시하수는 미세조류 배양에 필요한 탄소원과 질소원을 제공할 수 있으며 미세조류 바이오매스는 상업적 목적으로 이용될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

특허분석을 통한 오일샌드 플랜트 모듈화 기술 동향 연구 (Technology Trends of Oil-sands Plant Modularization using Patent Analysis)

  • 박권우;황인주
    • 자원환경지질
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    • 제49권3호
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    • pp.213-224
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    • 2016
  • 원유 생산의 정점이 예상되기 때문에 비전통 자원과 대체에너지에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 비전통 자원 중 오일샌드에 한정하였고, 동토 지역은 건설 가능한 기간이 제한적이고 현지건설인력 확보가 쉽지 않으며, 공사기간을 단축시킬 수 있는 오일샌드 플랜트 모듈화에 대한 관심이 크기 때문에 특허를 통한 기술동향을 분석해 보았다. 특허 분석은 1994년-2015년 데이터를 이용하였고 한국, 미국, 일본, 유럽 및 캐나다 특허를 분석 대상으로 하였다. 기술분류체계로 노천채굴 기술, 지하회수법 기술, 분리/개질/환원물 기술, 모듈설계/패키징 기술, 모듈운송기술 및 소재/유지관리 기술 분야로 나누었고 이를 국가별 landscape, 세부기술 동향분석, 주요 경쟁사 심층분석을 하였다. 특허 분석결과, 오일샌드 플랜트 기술은 미국 및 캐나다에 89%의 특허가 집중 되어 출원되고 있었다. 주로 경쟁사로는 Shell, Suncor 그리고 Exxon-mobil로 각각의 핵심특허를 분석하였다. 오일샌드는 타유전개발과 달리 장기간 안정적 생산량 유지가 가능한 사업적 특성을 가지므로, 장기적 관점에서 특허를 확보하여 오일샌드 사업의 경쟁력을 확보하는 것이 중요할 것으로 분석된다.

Benzophenone 가교제를 이용한 수분산 폴리우레탄 개질 (Modification of Water-borne Polyurethane Using Benzophenone Crosslinker)

  • 김혁진;김진철;장상목;서봉국
    • 공업화학
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    • 제27권2호
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    • pp.221-226
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    • 2016
  • 산업전반에서 생체 무해한 친환경 물질 생산이 강력하게 요구되고 있다. 특히 코팅 공정에서 작업자의 안전 보호를 위해 휘발성 유기화합물을 줄이는 것은 매우 중요하다. 지난 20년 동안 수분산 폴리우레탄에 관한 연구가 지속적으로 수행되어 왔으며, 수분산 폴리우레탄이 유기용매를 사용한 우레탄 대용으로 점차 전환되고 있는 추세이다. 그러나 수분산 폴리우레탄은 유기용매를 기반으로 한 우레탄에 비해 분자량 증가에 한계가 있어 기계적 물성이 좋지 못하여 그 응용에 제약이 있었다. 이러한 단점을 극복하기 위해 고분자 블랜드 그리고 열 및 광 가교 등 다양한 연구가 시도되었다. 이들 방법 중 광 가교 시스템은 높은 결합밀도와 빠른 경화속도로 인해 산업화에 적합하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 Benzophenone 광가교제를 도입하여 수분산 폴리우레탄의 단점을 극복하고자 하였다. 30일 동안 우레탄 입자가 물에서 분산 안정성을 보이고 빛 경화 후 Tg와 Td가 $5^{\circ}C$ 이상 증가하고 영률이 2배 이상 증가된 뛰어난 필름을 합성할 수 있었다.

물티슈 제조공정의 전과정 평가 (Life Cycle Assessment on Process of Wet Tissue Production)

  • 안중우
    • 청정기술
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    • 제24권4호
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    • pp.269-274
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    • 2018
  • 본 연구에서는 물티슈 제조공정에 대한 전과정평가를 수행하였다. 물티슈 제조공정은 약액을 조제하여 부직포 원단에 투여하고 포장하는 단계로 이루어진다. 특정 업체의 실제 공정을 대상으로 투입 산출물 데이터를 수집하였고, 환경부와 해외 LCI DB를 활용하여 상 하위 흐름을 연결하여 이 공정에 대한 잠재적인 환경영향을 산출하였다. 특성화 결과, 오존층파괴 3.46.E-06 kg $CFC_{11}$, 산성화 5.11.E-01 kg $SO_2$, 자원고갈 $3.52.E+00\;1yr^{-1}$, 지구온난화 1.04.E+02 kg $CO_2$, 부영양화 2.31.E-02 kg ${PO_4}^{3-}$, 광화학산화물생성 2.22.E-02 kg $C_2H_4$, 인간독성 1.55.E+00 kg 1,4 DCB, 생태독성 5.82.E-04 kg 1,4 DCB로 나타났다. 일반적으로 제조공정의 환경영향을 줄이기 위해 공정을 개선하거나 환경영향이 적은 원자재와 포장재로 변경하는 등의 방법이 있다. LCA 결과, 공정에 사용되는 에너지가 주요이슈로 도출되었기 때문에 에너지 효율을 개선한 공정시스템 설계나 환경영향이 낮은 에너지원으로 변경하는 등의 방안이 필요하다. LCA의 특성상 이 연구결과는 사용된 LCI DB 종류에 따라 달라질 수 있고 모든 물티슈 제조공정을 대표할 수 없다.

소형 제빙기에 사용되는 R-404A 대체 R-448A, R-449A의 Drop-in Test에 대한 연구 (A Study on the Drop-in Tests of a Small Ice Maker Using R-404A Replacements R-448A and R-449A)

  • 이병무;김내현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.21-27
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    • 2019
  • 그간 소형 제빙기에는 R-404A가 사용되어 왔으나 지구 온난화와 관련하여 대체 냉매 적용이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 제빙기에 적용되어 온 R-404A를 대체할 R-448A와 R-449A에 대하여 drop-in test를 수행하였다. 시험은 외기 온도와 증발판에 공급되는 물 온도를 변화시키며 수행되었다. 실험 결과 R-404A의 일 평균 제빙량은 R-448A보다는 5.3%, R-449A보다는 4.2% 크게 나타났다. 이는 R-404A의 기체 밀도가 커서 냉매 순환량이 증가하기 때문으로 판단된다. 한편 R-448A와 R-449A의 제빙량을 비교하면 외기온도나 믈 온도가 낮아 제빙량이 많으면 R-448A가, 외기 온도나 물 온도가 높으면 R-449A가 우수한 성능을 보인다. 일 평균 소비 전력량은 R-448A나 R-449A보다 R-404A에서 대략 10% 크게 나타났다. 한편 성적계수의 경우 R-448A와 R-449A는 거의 동일하고 R-404A의 값보다는 3.0% 크게 나타났다. 현재 R-448A, R-449A의 증발, 응축 열전달에 대한 데이터가 부족한 실정으로 향후 이 부분에 대한 기초 연구가 필요할 것으로 판단된다.

선형경제에서 순환경제로의 전환 (Transition from Linear Economy to Circular Economy)

  • 김준수;전연수;전정혁;조재영
    • 자원리싸이클링
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    • 제30권3호
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    • pp.3-17
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    • 2021
  • 산업혁명 이후 인간의 대량생산과 과소비는 자원고갈, 환경오염, 폐기물발생 및 지구온난화 문제를 야기시키는데, 이는 물질제조와 사용 및 폐기를 반복하는 선형경제에서 기인 된 것이다. 선형경제의 문제점을 극복할 대안은 자원이용의 효율성향상을 통한 자원고갈문제 해결, 에너지효율 향상 및 대체에너지 개발에 의한 CO2 발생억제, 물질활용의 극대화 및 오염물질의 무해화, 제품의 재사용과 재활용 등을 통한 폐기물발생의 제로화를 기할 수 있는 유일한 방법인 순환경제로의 전환뿐이다. 순환경제는 사용 후 제품의 폐기보다 재생 및 재활용이 가능케하여 상호연결고리 안에서 반복사용함으로써, 생산 후 판매에만 그치지 않고 실질적인 가치와 편익이 대부분 다시 창출되는 사용 및 회수까지의 가치사슬을 확장하는 경제개념이다. 이를 이루기 위해서는 순환경제로 혁신적인 변환의 절실함을 깊이 인식하여, 지구생태계 보호 및 지속가능한 성장에 필요한 새로운 비즈니스모델을 제시한 다음 현실화화 시켜야 한다. 그리고 전술한 내용의 순환경제로의 전환은 필요성 인식, 성공적인 달성방안 및 방법확립, 다양한 비즈니스모델의 실현, 구체적인 우위기술 확보 및 정책적인 지원이 수반되어야 가능할 것이다.

청우밀의 수확시기가 생산성 및 조사료 가치에 미치는 영향 (Effects of Harvesting Time on Yield and Forage Value of a Winter Wheat Cultivar 'Cheongwoo')

  • 오서영;서종호;최지수;김태희;오성환
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.172-181
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    • 2023
  • 국내 조사료 자급률을 높이고 양질의 동계 조사료를 생산하기 위하여 청우밀을 대상으로 출수기 후 생육 단계별로 조사료 생산성과 사료가치 등을 분석하여 적정수확시기를 살펴보았다. 청우밀의 생육단계별 지상부 생산량은 출수 후 30일까지 증가하고 그 이후에는 감소하였다. 지상부에서 이삭이 차지하는 비율은 출수 후 30일까지는 40% 이하로 낮았지만 그 이후에는 60% 이상으로 증가하였다. 그리고 출수 후 30일에 청우밀 지상부의 단백질 함량과 상대적 사료가치(RFV)가 최고점에 달하는 반면 산성세제불용섬유소(ADF)와 중성세제불용섬유소(NDF)는 낮았다. 또한 청우밀 지상부의 무기질 성분들이 반추가축이 필요로 하는 적정기준 범위 내에 있거나 최대 허용 수준을 초과하지 않았다. 따라서 반추가축의 조사료로 활용하기 위한 청우밀의 수확시기는 조사료 생산성, 사료가치 등을 고려하였을 때 출수 후 30일 전후가 적절한 것으로 판단된다. 그리고 출수 후 30일에 조사료를 수확하면 시기적으로 2모작 작부체계 시 후작인 벼의 이앙이나 밭작물 파종에도 유리할 것으로 나타났다.

낙동정맥 내 OECM 적용 가능 지역 발굴을 위한 마을 특성과 서식지 질 비교 (Comparison between village characteristics and habitat quality to application OECM in Nakdong-Jeongmaek)

  • 오주형;김수진;김태수;장갑수;전성우
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.51-65
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    • 2023
  • The Jeongmaeks are Korea's unique forest space recognition system that diverged from the Baekdudaegan. The Jeongmaeks are easily exposed to pressure because it is adjacent to the living area. Among them, Nakdong-Jeongmaek has high biodiversity, but damage is accelerating. According to the Convention on Biological Diversity (CBD) in 2022, the target is to expand the area of terrestrial and marine protected areas to 30% of national territory by 2030. As of September 2023, the area of terrestrial protected areas in South Korea is only 16.97% of the country's territory. This is due in part to the high proportion of private forests in the region, which makes it difficult to establish protected areas. Therefore, there is a need to establish Other Effective Area-based Conservation Measure (OECMs), which pursue complex and effective conservation that considers multiple values, as an alternative to protected areas. This study aims to identify areas suitable for OECM and to provide opinions on the establishment of appropriate management plans for each value using SOM and InVEST Habitat Quality model. This study evaluated the habitat quality of 206 villages located within 1km of the Nakdong-Jeongmaek and compared the characteristics of villages classified by SOM. As a result, the habitat quality was 0.867 for Tourism village (ClusterIV), 0.838 for Conservation village (ClusterVI), 0.835 for Mixed village (ClusterI), 0.796 for Production (ClusterV), 0.731 for Rural village (ClusterIII) and 0.625 for Urban village (ClusterII). When the distribution was identified through statistical analysis, the Kruskal-Wallis test showed that the distributions were not identical, with a p-value of 1.53e-08. Dunn's test showed a difference between Tourism, Conservation and Rural, Urban village. However, Mixed village was overestimated due to the lack of villages and the small area included in the study area. Moreover, Conservation village was somewhat under-evaluated in the analysis due to the use of a single weight for protected areas. It is necessary to perform additional reinforcement of the value evaluation of Jeongmaeks by conducting Forest Resource Survey and the National Natural Environment Survey. Therefore, we believe that sufficient validity for the establishment of OECMs in the Nakdong-Jeongmaek can be provided by addressing these limitations and conducting additional research.

경제력집중(經濟力集中) : 기본시각(基本視角)과 정책방향(政策方向) (The Concentration of Economic Power in Korea)

  • 이규억
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제12권1호
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    • pp.31-68
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    • 1990
  • 경제력집중(經濟力集中)은 경제적(經濟的) 자원(資源)과 수단(手段)의 상당부분이 소수의 경독주체(經瀆主體)에 집중되어 이들이 자원배분(資源配分)의 흐름에 큰 영향을 미칠 수 있는 상태를 말한다. 그러므로 경제력집중(經濟力集中)은 본질상 자유시장기구(自由市場機構)의 생리와는 부합하지 않지만 자본주의(資本主義)의 역사로 볼 때 그것이 바로 자유경쟁(自由競爭)의 소산이라는 측면도 있다는 점이 문제가 된다. 구미(歐美)와 일본(日本) 등에 있어서 자본주의체제(資本主義體制)의 진화궤적(進化軌跡)은 이 문제가 어떻게 전개되는가에 따라 결정되어 왔다. 우리나라에서의 경제역집중(經濟力集中)은 다수의 독(獨) 과점적(寡占的) 대기업(大企業)들이 소유관계(所有關係)로 결합되어 있는 기업집단(企業集團) 즉 소위 재벌(財閥)의 문제로 집약될 수 있다. 우리나라의 기업집단(企業集團)의 성장은 시장기구(市場機構)의 작동결과에 기인한 면도 있지만 고도경제성장기(高度經濟成長期)의 정부정책(政府政策)에 의하여 촉진된 것도 부인할 수 없다. 기업집단(企業集團)에 의한 경제력집중(經濟力集中)은 과거 우리나라의 정치(政治) 경제(經濟) 사회(社會)가 거쳐온 진화과정(進化過程)을 집약적으로 나타내는 것 이다. 그러므로 우리나라에서 민주주의(民主主義)와 자본주의(資本主義)의 이념(理念)과 질서(秩序)에 대한 국민적(國民的) 합의(合意)를 모색하려는 현시점에서 경제력집중(經濟力集中)을 객관적으로 인식하여 효율(效率)과 형평(衡平)을 조화하는 적절한 대응방향을 모색 하는 것은 매우 긴요한 과제이다.

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국립공원 구역 조정이 토지이용 변화 및 가격에 끼친 영향 - 월악산국립공원을 중심으로 - (Effect of Land Use Change and Price from the Area Adjustment of National Park in Korea - A Case Study of Woraksan National Park -)

  • 전근철;남진;조우
    • 한국환경생태학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.639-645
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    • 2018
  • 본 연구는 제2차 국립공원 구역조정 시기(2010년~2011년) 해제된 지역의 용도지역, 건축물 조성 등 실제 건축 행위, 토지이용환경, 개별공시지가 등 사회 환경적 요인의 변화를(2011년${\rightarrow}$2018년), 같은 기간 존치지역의 사회 환경 요인과 비교를 통해 구역조정 영향을 분석하고자 하였다. 그리하여 제2차 국립공원 구역조정의 문제점을 파악하고 제3차 구역조정시의 대안적 시사점을 모색하고자 하였다. 해제지역의 용도지역은 계획 생산 보전관리지역으로의 변화가 약 80.4%로 가장 높았고, 농림지역으로 변화가 15.6%였으며 4.0%는 자연환경보전지역으로 유지되어 변화가 없었다. 건축물 조성 규모 변화는 해제지역은 2011년 이후 약 $106m^2$의 평균 건축이 이루어 진 반면 존치지역은 $91m^2$의 평균 건축이 진행된 것으로 분석되었다. 토지이용환경의 변화 요소로써 자연지역에서 인공지역으로의 변화율은 해제지역이 1.9%였고 존치지역은 0.7%로써 해제지역의 변화율이 높았다. 개별공시지가는 해제지역의 증가량은 11,911원이었고 존치지역은 4,413원으로 두 지역 모두 상승하였으며, 두 지역 간 공시지가 차이는 약 2.5배에 달했다. 국립공원내 지역주민의 사유재산권에 대한 문제는 중요한 과제이나 제2차 국립공원 구역조정으로 상당수 해소 되었으므로 이후에는 공원용도지구계획과 공원시설계획에 대한 면밀한 분석으로 합리적 대안을 제시함으로써 공원 주민의 편익을 도모할 필요가 있다. 또한 공원관리청이 주민과 상생 협력하고 국립공원내 거주민으로서 자부심을 가질 수 있도록 지원 체계 마련이 필요할 것으로 판단된다.