• Advances in concrete construction
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• 제16권1호
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• pp.35-57
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• 2023

Majority of the plastic produced each year is being disposed in land after single-use, which becomes waste and takes up a lot of storage space. Therefore, there is an urgent need to find alternative solutions instead of disposal. Recycling and reusing the PET plastic waste as aggregate replacement and fiber in concrete production can be one of the eco- friendly methods as there is a great demand for concrete around the world, especially in developing countries by raising human awareness of the environment, the economy, and Carbon dioxide (CO2) emissions. Self-compacting concrete (SCC) is a key development in concrete technology that offers a number of attractive features over traditional concrete applications. Recently, in order to improve its durability and prevent such plastics from directly contacting the environment, various kinds of plastics have been added. This review article summarizes the latest evident on the performance of SCC containing recycled PET as eco-friendly aggregates and fiber. Moreover, it highlights the influence of substitution content, shape, length, and size on the fresh and properties of SCC incorporating PET plastic. Based on the findings of the articles that were reviewed for this study, it is observed that SCC made of PET plastic (PETSCC) can be employed in construction era owing to its acceptable mechanical and fresh properties. On the other hand, it is concluded that owing to the lightweight nature of plastic aggregate, Reusing PET waste in the construction application is an effective approach to reduces the earthquake risk of a building.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권1호
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• pp.36-43
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• 2024

폐어망은 해양 플라스틱 폐기물의 50% 이상을 차지하며, 해양생태계를 파괴하는 주요 원인으로 지목되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 폐어망은 소각, 매립, 기계적 재활용 등의 방법으로 처리되고 있으나, 부가가치가 낮은 제품으로 재활용되며, 오염 물질을 배출한다는 한계가 존재한다. 하지만 플라스틱 고분자로 구성된 폐어망은 열분해 방법을 통해 처리할 경우, 합성가스 및 열분해유와 같은 유용한 자원으로 재활용할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 CO₂ 기반에서 폐어망을 촉매 열분해하여 고순도의 H₂를 생산하는 공정을 제안하였다. 제안된 공정은 다음 3단계로 구성된다. 첫째, 전처리 된 폐어망을 CO₂ 기반 하 Ni/SiO₂ 촉매 열분해 반응을 통해 합성가스 및 열분해유를 생산한다. 둘째, 생성된 열분해유를 연소시켜 열분해 반응의 에너지원으로 재사용한다. 마지막으로, 합성가스를 WGS (Water-Gas-Shift) 및 PSA (Pressure Swing Adsorption)를 통해 고순도의 H₂로 전환한다. 본 연구에서는 제안된 공정의 열분해 결과를 일반적인 열분해 조건인 기존 N₂ 기반 열분해 결과와 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 폐어망 500 kg/h을 열분해 시 N₂ 기반에서는 2.933 kmol/h의 고순도 H₂를, CO₂ 기반에서는 3.605 kmol/h 의 고순도 H₂를 생산 가능했다. CO₂ 기반 폐어망 열분해에서 CO 생산이 향상되어 최종적으로 H₂ 생산량이 증대된 결과가 도출되었다. 또한 폐어망 열분해 시 CO₂ 기반에서는 공정 운전 과정에서 배출되는 CO₂를 포집 후 활용함으로써, N₂ 기반 열분해에 비해 CO₂ 배출량을 89.8% 줄일 수 있었다. 연구 결과를 바탕으로 CO₂ 기반에서의 제안 공정은 폐어망 재활용과 더불어 친환경적인 수소 연료생산이라는 목표를 달성할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권3호
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• pp.145-150
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• 2012

한우 깔짚 더미에서 배출되는 $CH_4$의 일별 배출량은 측정 시작일의 273.013 ${\mu}g\;m^{-2}\;s^{-1}$ (SE : ${\pm}1.047{\mu}g\;m^{-2}s^{-1}$)을 최대로 하여 점차 감소하여 측정 마지막 일에는 2.309 ${\mu}g\;m^{-2}\;s^{-1}$ (SE : ${\pm}0.061{\mu}g\;m^{-2}\;s^{-1}$)이었다. $N_2O$의 일별 배출량은 $CH_4$의 배출량과 달리 측정 시작일에는 0.267 ${\mu}g\;m^{-2}\;s^{-1}$ (SE : ${\pm}0.018{\mu}g\;m^{-2}\;s^{-1}$)로 미미하였으나 시간이 지남에 따라 지수적으로 증가하여 시험 시작 후 43일째에 3.596 ${\mu}g\;m^{-2}\;s^{-1}$ (SE : ${\pm}0.454{\mu}g\;m^{-2}\;s^{-1}$)로 최대를 기록한 후 서서히 감소하여 마지막 일에는 1.888 ${\mu}g\;m^{-2}\;s^{-1}$ (SE : ${\pm}0.012{\mu}g\;m^{-2}\;s^{-1}$) 이었다. 지구온난화지수를 이용한 $CH_4$과 $N_2O$ 배출량을 $CO_2$-eq로 환산했을 때, 시험첫 날 $CH_4$에 의한 $CO_2$-eq가 전체 환산량의 약 99%였다. 이후 $CH_4$의 배출량이 감소하고 $N_2O$의 배출이 증가하면서 34일 째에 $CH_4$과 $N_2O$에 의한 CO-eq 비율이 50:50이 되었으며 이후 $N_2O$의 영향이 더 컸다. $CH_4$과 $N_2O$의 배출량 변동성을 보기 위해 $CH_4$과 $N_2O$의 일 평균 배출량에 대한 일별 표준오차의 비율을 계산하였다. $CH_4$의 경우 그 비율이 11일째까지는 1.0% 이하였으나 시간이 지날수록 증가하여 57일 후에는 10.9%까지 증가하였다. $N_2O$의 경우 $CH_4$에 비해 그 비율이 컸는데 (0.4%~51.0%), $CH_4$의 경우와 달리 초기에 높았으며 시간이 지날수록 줄었다. $CH_4$과 $N_2O$의 생성이 활발할 경우 일 평균 배출량에 대한 일별 표준오차의 비율이 적으나 그렇지 않을 경우 비율이 높아졌는데 이는 배출장소의 비 균질성에 기인한다고 볼 수 있다. 따라서 퇴비화 과정의 온실가스 배출량을 줄이기 위해서는 $CH_4$ 감소를 위해 초기 공기 공급을 늘리며, 교반 등을 통해 비균질성을 감소시켜야 한다.

• 벤처창업연구
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• 제11권2호
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• pp.233-247
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• 2016

세계적으로 확산되고 있는 로컬푸드산업은 한국에서도 도입되어 활성화되어가고 있다. 한국의 농산물 시장에서 유통비용이 차지하는 비율이 높은 것이 문제점이다. 유통비용 증가는 운송거리와 관련이 있다. 농산물의 유통비용증가는 가격과 품질 뿐만 아니라 온실가스(이산화탄소) 배출량 증가의 원인이 된다. 따라서 이러한 온실가스 배출을 저감 하고, 비효율적인 로컬푸드산업의 유통비용 문제를 해결하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 로컬푸드산업의 지역거점센터 입지선정 요인을 접근성, 품질, 인구, 면적, 운송거리 5가지 요소로 선정하였다. 5가지 요소들의 상대적 중요도를 전문가 30명의 설문 응답지 내용을 반영하여 Analytic Hierarchy Process를 활용하여 분석하였다. 각 의사 결정 기준의 상대적 중요도는 품질(0.430)${\gg}$인구(0.262)${\gg}$운송거리(0.201)${\gg}$접근성(0.075)${\gg}$면적(0.033) 순으로 입지선정에 중요한 요소로 분석되었다. 본 논문에서 제시한 로컬푸드산업의 환경경영시스템 모델을 적용 분석하여, 로컬푸드산업의 지역거점센터 입지선정 평가 기준과 온실가스 저감의 효과를 분석하였다. 본 논문은 로컬푸드산업의 환경경영시스템의 모델을 적용 분석함으로서, 로컬푸드산업의 온실가스 문제를 해결하는 자료로 사용 될 것이다. 또한 기초자치단체 단위의 로컬푸드산업 운영을 위한 직매장 운영 결정 자료로 활용될 것이다. 그리고 로컬푸드산업의 경쟁력을 강화시켜, 대형유통업체와의 비교 우위를 가지는 자료로 사용될 것이다.

• 한국대기환경학회지
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• 제23권1호
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• pp.50-63
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• 2007

The development of domestic plant specific emission factors is very important to estimate reliable national emissions management. This study, for the reason, was carried out to obtain advances emission factor for Carbon Dioxide ($CO_2$) by source-specific emission tests from the iron and steel industry sector which is well known as one of the major sources of greenhouse gases ($CO_2$). Emission factors estimated in this study were compared with those of IPCC for evaluation and they were found to be of similar level in the case of $CO_2$. There was no good information available on $CO_2$ plant specific emission factors from the iron and steel industry in Korea so far. The major emission sources of $CO_2$ examined from the iron and steel manufacturing precesses were a hot blast stove, coke oven, sintering furnace, electric arc furnace, heating furnace, and so on. In this study, the concentration of $CO_2$ from the hot blast stove process was the highest among all processes. The $CO_2$ emission factors for a ton of Steel and Iron products (using B-C oil) were estimated to be 0.315 $CO_2$ tonne (by Tier 3 method) and 4.89 $CO_2$ tonne. In addition, emission factor of $CO_2$ for heating furnace process was the highest among all process. Emission factors estimated in this study were compared with those of IPCC for evaluation and they were found to be of similar level in the case of $CO_2$.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.83-91
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• 2014

최근의 국제사회는 경제성장에 따른 기상이변을 방지하고자 이산화탄소, 온실가스 등의 환경 오염물질 배출 저감을 요구하고 있다. 이러한 요구사항에 따라 에너지 다소비 산업 가운데 도로건설에 대한 효율적인 환경오염물질 배출 저감 방안이 요구된다. 본 논문에서는 전과정 영향평가의 절차에 적합한 도로건설공사 환경영향평가 프로세스를 제시하고, 이를 바탕으로 다수의 도로건설공사에 대하여 주요 건설자재의 환경부하량을 분석한 후, 1km 도로건설공사에서 발생하는 평균 환경부하량을 제시하고 있다. 주요자재수량에 대해서는 환경부하량에 대한 민감도 분석을 실시하였으며, 이러한 분석결과는 도로건설공사의 공법 및 자재별 수량 변화에 따른 전과정 환경영향평가에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국기후변화학회지
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• 제2권1호
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• pp.1-14
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• 2011

제주 고산 지역의 이산화탄소(이하 $CO_2$) 농도 현황을 분석하기 위해 세계 온실가스 자료 센터(이하 WDCGG)에 등록되어 있는 관측소 농도와 비교한 결과, 청정한 지역인 남반구보다 인구가 밀집해 있고, 산업 활동이 활발한 북반구의 농도가 더 높게 나타났으며, 특히 북반구 중에서도 한반도를 포함한 아시아 지역 농도가 최근 급증하고 있는 이 지역 $CO_2$ 배출량으로 인해 가장 높게 나타났다. 특히, 제주 고산 지역은 아시아 다른 관측소와 비교하여 농도값이 다소 높게 나타나는 경향을 보였으며, 그 요인을 분석하기 위해 고농도 사례를 선정하여 계절별 분석을 수행하였다. 그 결과, 1월에는 서고/동저의 기압배치가 형성되어 중국으로부터의 기류가 유입되었을 때 고농도가 발생하였으며, 일반대기오염물질의 농도비를 이용한 요인 분석 및 역궤도 추적에서도 장거리 이동에 의한 영향인 것으로 나타났다. 반면, 8월에는 국지적인 영향으로 인한 고농도 사례가 많았으며, 이는 북태평양 고기압에 의해 대기가 정체되어 식물의 호흡작용에 의해 발생한 $CO_2$가 축적되면서 야간 시간대에 급격한 농도 증가 때문인 것으로 보인다. 5월, 11월에는 이동성 저기압에 의해 중국으로부터의 기류가 유입되면서 장거리 이동에 의한 고농도 사례가 많았으며, 5월 25~27일의 황사 사례에서도 높은 $CO_2$ 농도값이 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.842-847
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• 2012

본 연구는 국가 온실가스 배출량 평가에서 향후 적용될 2006 IPCC 신규 가이드라인을 적용하여 16개 지자체별로 경종부문 온실가스 배출량을 평가하고 배출량 차이를 분석하고자 수행하였다. 지자체 별 경종부문 온실가스 배출량을 평가한 결과 전남 (JN)지역에서 가장 많은 배출량을 차지하였으며, 연 평균 배출량 또한 가장 많은 양을 차지하였다. 온실가스 종류($CH_4$, $N_2O$, $CO_2$)별 배출량 및 배출원 (벼 재배, 농경지 토양, 작물잔사 소각 및 요소 시용)별 배출량을 분석한 결과 또한 전남 (JN)에서 가장 많은 양을 차지하였다. 전남 (JN) 지역에서 배출량이 많았던 주요 원인은 작물 재배면적이 가장 넓기 때문이며 이에 따른 작물생산량, 질소 비료 시용량 및 요소 시용량 또한 많았기 때문인 것으로 분석되었다. 작물잔사 소각에 의한 온실가스 배출량은 경종부문 총 배출량에 큰 영향을 미치지 못하였다. Top-down 방법을 적용하여 산정한 국가 온실가스 배출량과 2006 신규 가이드라인을 적용하여 Bottom-up 방법으로 산정한 지자체별 배출량을 비교한 결과 1990년의 경우 이번 배출량 평가에서 더 적은 배출량을 나타냈으며, 가장 큰 원인은 이번 산정에서는 2006 가이드라인의 기본 배출 계수를 사용하였기 때문이며, 가축분뇨 투입에 따른 질소 배출량 기본 계수값이 더 작기 때문인 것으로 분석되었다. 그러나 좀 더 정확한 지자체별 배출량 평가와 분석을 위해서는 작물별 재배면적, 생산량, 화학비료 및 가축분뇨 투입량 등의 활동자료 뿐만이 아닌 지자체 고유의 영농방법 (물 관리 방법, 유기물 시용 방법 등)에 대한 활동자료 구축과 더불어 이를 적용한 배출량 산정이 필요하다. 국가 온실가스 배출량 산정 시 기본 계수를 사용할 경우 국내의 농업환경을 반영하기에는 많은 한계가 있으며, 불확도 또한 클 수밖에 없다. 향후, 2006 신규 가이드라인을 적용하고 국내 농업환경을 반영할 수 있는 Tier 2 수준의 온실 가스 배출량 산정을 위해서는 국가 고유의 배출계수 개발과 더불어 신뢰도 높은 활동자료를 구축하는 것이 필요하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.886-891
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• 2010

농경지에서 발생되는 온실가스인 $CO_2$, $CH_4$ 그리고 $N_2O$의 배출량을 토성별 지구온난화잠재력으로 평가하기 위하여 수원시에 위치한 국립농업과학원 기후변화생태과 시험포장에서 온실가스 배출시험을 수행하였다. 고추밭에서 온실가스배출 시험은 2005년에 노지재배로 재배하였다. 시비는 화학비료와 돈분퇴비를 시용하였으며, 식양토와 사양토에서 온실가스배출에 영향을 주는 토양수분과 토양온도 등 관련 요인별로 온실가스배출량을 측정하였다. 이와 같이 고추밭에서 $CO_2$, $CH_4$, $N_2O$의 배출량을 확인하고, 지구온난화잠재력으로 환산한 온실가스의 양을 파악하여 온실가스 관리에 필요한 기초 자료로 활용하고자 하였다. 시험한 결과는 다음과 같다. (1) 토성에 따른 $CO_2$배출량은 식양토는 12.9 tonne $CO_2\;ha^{-1}$, 사양토는 7.6 tonne $CO_2\;ha^{-1}$로 나타났다. $N_2O$ 배출량은 식양토 35.7 kg $N_2O\;ha^{-1}$, 사양토 9.2 kg $N_2O\;ha^{-1}$로 나타났으며, $CH_4$ 배출량은 식양토에서 0.054 kg $CH_4\;ha^{-1}$, 사양토 0.013 kg $CH_4\;ha^{-1}$였다. (2) $CO_2$, $CH_4$, $N_2O$의 총 배출량을 지구온난화잠재력 (GWP-Global Warming Potential)으로 환산한 결과, 식양토에서 24.0 tonne $CO_2$-eq $ha^{-1}$, 사양토에서는 10.5 tonne $CO_2$-eq. $ha^{-1}$로 식양토에서 많은 온실가스 배출량을 보였다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.45-59
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• 2023

세계적으로 온실가스 감축을 위해 주로 이산화탄소 발생에 초점을 맞춰왔지만, 최근에는 메탄 발생에 대한 관심이 커지고 있다. 습지, 저수지, 호소 등 수중 환경을 포함한 자연은 온실 가스 중요한 발원지이다. 호수와 저수지 바닥에 쌓인 퇴적된 유기 오염물질은 산소가 부족한 상태에서 미생물 분해를 통해 메탄과 같은 온실 가스를 생성할 수 있다. 메탄 배출은 비점오염원의 증가와 하천에 설치되는 횡단 구조물에 의한 흐름변화에 의해 증가하고 있는 실정이다. 또한, 기후 변화로 인한 수온의 상승 등은 메탄 배출을 가속화하는 원인이다. 메탄은 다양한 경로를 통해 대기로 배출될 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 메탄발생의 주요인자가 미치는 영향을 정량화하기 위하여 BMP test을 수행하였다. 실험조건에 따라 메탄발생량을 직접 계측하였으며, 실험조건은 온도, 기질의 종류, 전단응력 및 퇴적물 특성으로 구분하였다. 또한, 바닥의 전단 응력은 실험적으로 측정하기가 어려워 수치모의를 수행하였다. 실험결과, 생화학적 요소는 메탄 생성에 영향을 미치지만, 전단 속도는 메탄 분리에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 퇴적물 특성은 메탄 생성 및 분리에 영향을 미칠 수 있다. 메탄 생성과 주요인자들 간의 관계를 경험식으로 제시하였으며, 향후 전단응력 및 유기물에 대한 실험조건을 구체화하고 실험규모를 확대한다면 메탄발생과 생지화학 및 수환경인자간의 관계를 도출할 수 있을 것으로 기대된다.