• 제목/요약/키워드: Carbon dioxide (CO2)

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콘크리트 구조물의 탄산화속도에 관한 연구 (A Study on Carbonation Velocity for Concrete Structures)

  • 김종호;오광진;박승범
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.163-170
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    • 2008
  • 탄산화속도는 구조물이 위치한 환경의 이산화탄소($CO_2$) 농도, 콘크리트 품질, 구조물의 형상 등에 의해 영향을 받게 되며, 본 연구에서는 국내의 내구성 조사자료를 토대로 하여 콘크리트 품질에 따른 각종 인자를 고려한 탄산화속도계수 추정식을 도출하고자 수행되었다. 수행결과, 도심지역이 산간지역에 비해 교량의 경우 약 1.5배, 터널의 경우 2.5배 탄산화가 빠르게 진행되는 것으로 분석되었으며, 도심지역에서는 건축물, 터널, 교량의 순서로 교량에 비해 약 2.7배, 1.3배 탄산화가 빠르게 진행되는 것으로 평가되었다. 산간지역에서는 교량이 터널보다 약 1.3배 빠르게 진행되는 것으로 평가되었으며, 도심지역에서 교량의 상부구조가 하부구조보다 약 1.3배 빠르게 진행되는 것으로 분석되었다. 한편 압축강도를 물 시멘트비로 환산하여 일반적으로 적용하고 있는 기존의 일본 기시타니식 탄산화속도계수 추정식과 비교한 결과 대부분이 기시타니식보다 빠른 것으로 평가되었다.

초임계 CO2 발전 기술개발 동향 (The Technology Development Trends of Supercritical CO2 Power Generation)

  • 김범주
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제2권4호
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    • pp.531-536
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    • 2016
  • 세계적으로 온실가스저감에 대한 요구가 높아지고 있는 가운데 고효율 발전 시스템의 개발에 대한 연구개발이 꾸준히 진행되고 있다. 초임계 $CO_2$ 발전기술은 효율 향상과 소형화, 다양성의 장점을 가지고 있어, 2000년대 이후 세계 여러 나라에서 연구개발에 박차를 가하고 있다. 초임계 $CO_2$ 발전 시스템은 $CO_2$를 작동유체로 하는 발전 시스템으로 크게 간접가열방식과 직접가열방식으로 구분될 수 있다. 현재, 대부분의 연구는 간접가열방식의 초임계 $CO_2$ 발전 시스템 개발에 집중되어 있고, 미국은 NREL을 중심으로 태양열 연계 초임계 $CO_2$ 발전 시스템을 개발 중이며, DOE는 올 해 화력 연계 초임계 $CO_2$ 발전 시스템 개발에 대한 투자도 시작할 계획이다. GE는 10MW급 초임계 $CO_2$ 발전 시스템 개발뿐만 아니라, 50MW급과 450MW급 초임계 $CO_2$ 발전시스템의 개념 설계도 진행 중에 있다. 우리 나라에서는 원자력연구원이 초임계 $CO_2$ 발전시험 설비를 구축해오고 있으며, 한국전력공사 전력연구원은 현대중공업과 함께 디젤 및 가스엔진 폐열을 이용하여 2MW급 초임계 $CO_2$ 발전시스템 개발을 진행 중에 있다.

Impact of Fermentation Rate Changes on Potential Hydrogen Sulfide Concentrations in Wine

  • Butzke, C.E.;Park, Seung-Kook
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제21권5호
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    • pp.519-524
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    • 2011
  • The correlation between alcoholic fermentation rate, measured as carbon dioxide ($CO_2$) evolution, and the rate of hydrogen sulfide ($H_2S$) formation during wine production was investigated. Both rates and the resulting concentration peaks in fermentor headspace $H_2S$ were directly impacted by yeast assimilable nitrogenous compounds in the grape juice. A series of model fermentations was conducted in temperature-controlled and stirred fermentors using a complex model juice with defined concentrations of ammonium ions and/or amino acids. The fermentation rate was measured indirectly by noting the weight loss of the fermentor; $H_2S$ was quantitatively trapped in realtime using a pre-calibrated $H_2S$ detection tube which was inserted into a fermentor gas relief port. Evolution rates for $CO_2$ and $H_2S$ as well as the relative ratios between them were calculated. These fermentations confirmed that total sulfide formation was strongly yeast strain-dependent, and high concentrations of yeast assimilable nitrogen did not necessarily protect against elevated $H_2S$ formation. High initial concentrations of ammonium ions via addition of diammonium phosphate (DAP) caused a higher evolution of $H_2S$ when compared with a non-supplemented but nondeficient juice. It was observed that the excess availability of a certain yeast assimilable amino acid, arginine, could result in a more sustained $CO_2$ production rate throughout the wine fermentation. The contribution of yeast assimilable amino acids from conventional commercial yeast foods to lowering of the $H_2S$ formation was marginal.

Paper Recycling of South Korea and its Effects on Greenhouse Gas Emission Reduction and Forest Conservation

  • Cha, Junhee;YOUN, Yeo-Chang
    • 한국산림과학회지
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    • 제97권5호
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    • pp.530-539
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    • 2008
  • The study evaluates the greenhouse gas (GHG) reduction potential of paper recycling by paper industry in South Korea and determines the positive impact on global warming by conserving the world's forests through decreasing pulp wood use. South Korea is one of the leading countries in the world thai recycle papers with a collection rate of 71.8 percent and a recycling rate of 74.4 percent in 2005. Greenhouse gas emission reduction potential in terms of carbon dioxide ($CO_2$) equivalent from paper recycling was assessed scientifically by the use of Life Cycle Assessment (LCA). Three types of papers including newsprint, container-board, and white-board were used for assessment in this study. Results of this study indicate that $CO_2$ emission reduction potential of recycling paper varies according to its types and recycling rates. Greenhouse gas emission reduction factor of 0.74869 $tCO_2$ per ton of recycled paper was derived from this study. In applying this factor. it was found out that the South Korean paper industry reduced GHG emission of around 6,364,550 $tCO_2$ by recycling paper in 2005. With this. the country's paper industry could claim that by recycling in thai particular year. approximately $23.8million\;m^3$ of woods were not harvested and thus 212,500 ha of world's forests were estimated to be saved in that particular year. Overall. it could be concluded that the Korean paper industry was able to reduce $CO_2$ emission and was able to conserve world's forests by its high rates of paper recycling.

초임계 CO2를 이용한 Saw palmitto로부터 전립선 비대 유효 성분의 추출 조건 (Process conditions of valuable compound for benign prostatic hyperplasia(BPH) from saw palmitto by supercritical CO2)

  • 류병호;조경자
    • 생명과학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.569-575
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    • 2003
  • 초임계 이산화탄소를 이용하여 saw palmitto로부터 전립선 비대증 치료를 위한 유효성분을 효율적으로 추출하기 위하여 초임계 유체의 압력(22, 30 Mpa), 온도 $(35^{\circ}C,\; 60^<\circ}C)$, 및 보조용매의 농도, 및 추출시간에 다른 효율을 조사하였다. 보조 용매로는 메탄올보다는 에탄올이 효과적이었고. 보조용매의 농도가 증가할수록 유효성의 추출 효율은 증가하였고 15% 에탄올 농도에서 효율이 가장 높았다. 15%에탄올 농도에서 초임계유체의 최적 추출조건은 압력은 30 Mpa, 온도는$60^<\circ}C$이였고, 추출시간에 따른 추출효율은 추출시간이 증가할수록 완만하게 증가하는 경향을 나타내었다. 초임계 이산화탄소의 추출조건으로 saw palmitto로부터 전립선 비대 치료를 위한 유효물질을 추출할 수 있다.

Coupled solid and fluid mechanics simulation for estimating optimum injection pressure during reservoir CO2-EOR

  • Elyasi, Ayub;Goshtasbi, Kamran;Hashemolhosseini, Hamid;Barati, Sharif
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제59권1호
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    • pp.37-57
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    • 2016
  • Reservoir geomechanics can play an important role in hydrocarbon recovery mechanism. In $CO_2$-EOR process, reservoir geomechanics analysis is concerned with the simultaneous study of fluid flow and the mechanical response of the reservoir under $CO_2$ injection. Accurate prediction of geomechanical effects during $CO_2$ injection will assist in modeling the Carbon dioxide recovery process and making a better design of process and production equipment. This paper deals with the implementation of a program (FORTRAN 90 interface code), which was developed to couple conventional reservoir (ECLIPSE) and geomechanical (ABAQUS) simulators, using a partial coupling algorithm. A geomechanics reservoir partially coupled approach is presented that allows to iteratively take the impact of geomechanics into account in the fluid flow calculations and therefore performs a better prediction of the process. The proposed approach is illustrated on a realistic field case. The reservoir geomechanics coupled models show that in the case of lower maximum bottom hole injection pressure, the cumulative oil production is more than other scenarios. Moreover at the high injection pressures, the production rates will not change with the injection bottom hole pressure variations. Also the FEM analysis of the reservoir showed that at $CO_2$ injection pressure of 11000 Psi the plastic strain has been occurred in the some parts of the reservoir and the related stress path show a critical behavior.

이산화탄소 검출을 위한 고감도 비분산 적외선 가스센서의 광도파관 구조 설계 (Optical waveguide structure design of Non-dispersive Infrared (NDIR) CO2 gas sensor for high-sensitivity)

  • 윤지영;이준엽;도남곤;정대웅
    • 센서학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.331-336
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    • 2021
  • The Non-dispersive Infrared (NDIR) gas sensor has high selectivity, measurement reliability, and long lifespan. Thus, even though the NDIR gas sensor is expensive, it is still widely used for carbon dioxide (CO2) detection. In this study, to reduce the cost of the NDIR CO2 gas sensor, we proposed the new optical waveguide structure design based on ready-made gas pipes that can improve the sensitivity by increasing the initial light intensity. The new optical waveguide design is a structure in which a part of the optical waveguide filter is inclined to increase the transmittance of the filter, and a parabolic mirror is installed at the rear end of the filter to focus the infrared rays passing through the filter to the detector. In order to examine the output characteristics of the new optical waveguide structure design, optical simulation was performed for two types of IR-source. As a result, the new optical waveguide structure can improve the sensitivity of the NDIR CO2 gas sensor by making the infrared rays perpendicular to the filter, increasing the filter transmittance.

Design of multi-sensor system for comprehensive indoor air quality monitoring

  • TaeHeon Kim;SungYeup Kim;Yoosin Kim;Min Hong
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제29권7호
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    • pp.149-158
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    • 2024
  • 본 연구는 다양한 실내 환경에서 공기질을 모니터링 할 수 있는 다중 센서 시스템인 AirDeep-Room을 설계 및 개발하였다. 이 시스템은 CO2, TVOC, 미세먼지, 온도, 습도 등을 실시간으로 측정하며, 멀티 센서를 통해 다양한 환경에서의 공기질 변화를 분석할 수 있는 장점을 제공한다. AirDeep-Room 시스템은 low data 형식으로 데이터를 실시간으로 확인할 수 있으며, 실내 환경에서의 공기질에 대한 분석을 진행하였다. 설계한 센서 시스템을 상이한 환경인 서버실과 강의실에 설치해 실험을 수행한 결과, 서버실에서의 온도와 습도는 -0.24의 음의 상관관계를, 강의실에서는 0.43의 양의 상관관계를 보였다. 강의실에서의 실험 결과는 학생 수와 CO2 및 TVOC 농도가 r=0.69로 높은 상관관계를 보였다. 이는 학생 수가 실내 공기질 변화에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 보여준다. 이러한 결과는 AirDeep-Room 시스템이 다양한 환경에서 공기질을 보다 효과적으로 관리할 수 있는 기반을 제공하며, 인구 밀도가 높은 공간에서 공기질 개선을 위한 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

아스파라거스의 장기저장을 위한 1-MCP와 MA저장의 효과 (Effects of 1-MCP and MA Storage Treatments for Long-Term Storage of Asparagus Spears)

  • 윤혁성;최인이;백준필;강호민
    • 생물환경조절학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.118-122
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    • 2016
  • 본 실험은 1-MCP처리와 저장방법이 아스파라거스의 신선도 유지에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 1-MCP 처리는 MA 조건과 유공필름(관행조건)에 처리되었으며 무처리구를 대조구로 사용하여 저장하였다. 처리된 아스파라거스는 40일 동안 $4^{\circ}C$에 저장되었다. 저장 중 생체중 감소율은 1-MCP 처리를 포함한, MA저장 처리구에서 0.2% 이하였고 유공필름에 저장된 1-MCP 처리는 생체중 감소율이 저장 20일 후부터 다소 낮아졌다. 포장 내 이산화탄소 농도는 MA저장 처리구 모두 최적 CA 조건인 5-12%($CO_2$)의 농도를 유지하였고, 산소농도는 5-15%를 유지하였다. 에틸렌 농도는 MA저장 1-MCP처리구가 가장 낮았다. 저장 최종일의 외관상 품질, 이취, 경도, 당도, 그리고 Hue angle 값은 MA저장에서 관행저장보다 우수하였으나 1-MCP처리간 차이는 없었다. 이상의 결과로 1-MCP처리는 아스파라거스의 품질 및 저장성에 영향을 미치지 않았다.

PEBAX-NaY zeolite 복합막에 의한 기체($H_2$, $N_2$, $CO_2$, $CH_4$) 분리에 관한 연구 (Separation of Gases ($H_2$, $N_2$, $CO_2$, $CH_4$) by PEBAX-NaY Zeolite Composite Membranes)

  • 김슬기;강태범
    • 멤브레인
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    • 제25권1호
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    • pp.27-31
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    • 2015
  • PEBAX[poly(ether-block-amide)]-NaY zeolite 복합막에 대한 $H_2$, $N_2$, $CO_2$, $CH_4$의 투과도와 선택도에 대하여 연구하였다. PEBAX-NaY zeolite 복합막에 대한 $H_2$, $N_2$, $CO_2$, $CH_4$ 투과도는 막 내의 NaY zeolite 함량이 증가할수록 $H_2$의 투과도는 증가하였고, $N_2$, $CO_2$, $CH_4$의 투과도는 감소하는 경향을 나타내었다. PEBAX-NaY zeolite 복합막 내의 NaY zeolite 함량이 증가함에 따라 $N_2$에 대한 $H_2$$CO_2$의 선택도, $CO_2$에 대한 $H_2$의 선택도, 그리고 $CH_4$에 대한 기체 선택도는 증가하였고, 그외의 $H_2$, $N_2$, $CO_2$에 대한 기체($H_2$, $N_2$, $CO_2$, $CH_4$)의 선택도는 감소하였다. 그리고 각 기체들에 대한 가장 높은 선택도는 $CO_2$인 경우에 얻어졌고, $H_2$, $N_2$, $CH_4$에 대한 $CO_2$의 선택도 값은 12~156이었다.