• 한국농림기상학회지
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• 제1권2호
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• pp.160-164
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• 1999

현재 지구상에서 농업에 기인하여 배출되는 $N_2$O의 80% 정도가 지구의 온난화 뿐만 아니라 오존층 파괴에까지 영향을 미친다. 토양에서 수분함량 등과 관련한 유기태 탄소는 지하수면의 계절적 변화에 따라 탈질화를 결정하는 주요 요인이 되기도 하며 심층토의 탈질화 활동은 토양내 유기물을 분해하여 유기태 질소를 일시적으로 토양에 축적시키기도 한다. 그리고 토양의 관리방법, 폐기물의 토양처리, 질소질 비료의 시용 등이 $N_2$O 증가에 결정적 요인이 되기도 한다. 그러나 이러한 효과의 정도는 거의 알려져 있지 않을 뿐만 아니라 질산화나 탈질화와 같은 상반되는 과정과 제한 요소와 관련하여 범용적으로 적용할 수 있는 $N_2$O 방출을 예측하는 측정 계수와 같은 연구는 매우 미미한 상태이다. 그러므로 농업토양에서 비료와 유기물 시용 둥에 의해 발생하는 토양의 $N_2$O배출을 효율적으로 관리하기 위하여 심층토에서의 동적 역학적 $N_2$O 배출 측정과 관리 방법을 개발하여야 한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권6호
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• pp.486-491
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• 2009

우리나라 주요 바이오에너지 작물인 밀, 유채, 보리, 옥수수, 고구마를 대상으로 그 에너지화 하는 잠재적 가치를 평가하기 위하여, 바이오매스 생산량과 생산 열량을 조사 분석하였고, 작물재배기간 동안 투입 및 생산요인을 작물간에 분석하였다. 바이오매스 생산량은 작물별 조사한 결과와 농림통계연보에 있는 데이타와는 차이가 있었으며, 특히 작물간 및 품종간에도 차이가 있었다. 본 연구에서는 작물별 직접 조사한 결과를 이용하여 바이오매스량, 총 생산열량 등을 비교분석하였다. 바이오매스 생산량에 대하여 주요 에너지 이용 부위만 고려할 때 고구마가 가장 많았고, 지상부의 곡류부위를 포함한 총 바이오 매스는 옥수수(강다옥)가 많은 것으로 나타났다. 부위별 열량을 비교해 보면 바이오 에탄올의 주 원료가 되는 밀, 옥수수 등은 $3,879{\sim}4,317cal\;g^{-1}$으로 비슷한 값을 보였으나, 바이오 디젤의 주 원료로 사용되는 유지작물인 유채의 씨(에너지 이용부위)는 $6,673{\sim}6,725cal\;g^{-1}$으로 가장 높게 나타났다. 단위면적당 총 생산 열량은 총바이오매스가 가장 많은 옥수수의 강다옥이 $8,263kcal\;m^{-2}$ 으로 가장 높게 나타났다. 옥수수의 경우 영농에 필요한 투입이 가장 많았으며 생산량 가장 많은 것으로 나타났다. 고구마는 투입 요소가 전반적으로 보통임에도 불구하고 생산요인은 높은 것으로 나타났다. 추후 대상작물을 확대하여 조사할 필요가 있으며, 우리나라의 좁은 농경지 면적을 감안하여 효율적 이용 측면도 고려하여 적절한 바이오에너지 작물을 선발할 필요가 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권3호
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• pp.400-407
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• 2016

인삼 유묘 뿌리 주변에서 자라고 있는 단세포 녹색 조류, 클로렐라 불가리스 KNUA027을 순수분리한 후 본 분리균주의 생물공학적 활용 가능성에대해조사를 실시하였다. 가스크로마토그래프/질량분석기를 이용한 분석 결과, 본 균주에는 영양학적으로 중요한 알파 리놀렌산(C_18:3 ω3, 45.8%, 50.8 mg/g) 및 헥사데카트리엔산(C_16:3 ω3, 11.8%, 13.1 mg/g)과 같은 다가불포화지방산이 풍부한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 국내 토착 미세조류는 잠재적인 오메가-3 다가불포화지방산 원료가 될 수 있다고 사료된다. 또한, 바이오디젤 생산에 적합한 것으로 알려져 있는 팔미트산(C_16:0, 37.1%, 41.2 mg/g) 역시 본 균주에 의해 주요 지방산 성분으로 생합성 되는 것으로 확인되었다. 근사분석 결과 KNUA027 균주의 휘발성물질 함량은 88.5%였으며, 원소분석 결과 고위발열량은 19.8 MJ/kg으로 나타났다. 본 KNUA027 균주를 이용한 연구결과는 미세조류 기반 바이오연료와 바이오매스 생산을 위한 기초자료 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제96권6호
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• pp.639-643
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• 2007

숲가꾸기 사업에 의해 산출되는 바이오매스 자원과 상업적 벌채지에서의 미이용 잔존 임목 바이오매스 등의 이용은 신고유가 시대에 바이오에너지원으로 각광받을 수 있을 것이다. 이점에 착안하여 이들 사업지에서의 바이오매스 자원량 계산 및 화석연료와의 대체 가능성에 대하여 구명해 보았다. 2005년 연간 숲가꾸기 사업지 면적은 294,115 ha이며, 이중 수집되는 물량은 $143,747m^3$, 이를 바이오매스 및 발열량으로 전환하면, 115천톤, 533, 199 Gcal이다. 그러나 숲가꾸기 후 임내에 잔존하는 가지, 잎, 초두부 등 잠재공급가능한 물량은 2,483천톤이며, 등유 환산가는 약 11,133억원에 이른다. 이는 숲가꾸기에 의해 실제 수집되는 산물의 약 20배에 달하는 화석연료 대체효과를 갖는 양이다. 그리고 용재로서 임목을 이용하기 위한 상업적 벌채지의 미 이용 잔존 바이오매스량은 475천톤, 발열량으로 전환시키면 2,206,235 Gcal이 되며, 실내등유가로 환산하면, 2,211억원으로, 이 역시 화석연료를 대체할 수 있는 에너지원이 된다. 친환경적이며 재생가능한 자원으로서 임목 바이오매스의 화석연료 대체효과에 관심을 가질 시점이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권6호
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• pp.502-509
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• 2013

2011~2012년 2년간 전북 군산과 익산 지역의 관행농 벼를 재배하는 농가를 대상으로 온실가스 배출량 산정을 위한 인벤토리 목록을 구축하였다. 2년 누적 평균 데이터를 사용하여 전과정평가를 수행하고, 탄소성적 산출 및 온실가스 배출의 주요인을 분석하였다. 분석된 온실가스 배출 주요인자들을 대상으로 민감도 분석을 수행하여 온실가스 잠재량을 산정하고, 대상지역 농가들이 적용할 수 있는 온실가스 저감 영농법을 제안하고자 하였다. 관행농 쌀 생산농가를 대상으로 전과정 목록분석을 수행한 결과 탄소성적은 쌀 1 kg 생산을 기준으로 2.21 kg $CO_2.-eq.kg^{-1}$가 발생되었다. 온실가스 중 $CO_2$ 배출량이 가장 많았으나, 지구온난화 지수를 곱하여 이산화탄소 등가 ($CO_2$-eq.)로 환산하면 벼 생산체계의 탄소성적에서 메탄발생 기여도가 가장 컸다. 전체 $CO_2$ 배출량 중 복비생산 공정에서 37%가 발생하였고, 단비생산으로 10%, 벼 재배과정 중 40%가 발생하였다. 벼 재배 중 $CO_2$ 발생원은 농기계의 화석연료 사용에 의한 불완전 연소이다. $CH_4$는 대부분 벼 재배 중에 발생되었으며, 벼논의 메탄 발생 요인은 혐기조건의 담수논이다. $N_2O$은 대부분 벼 재배과정에서 배출되었고, 벼 재배 중 $N_2O$의 발생요인은 복비, 요소 비료, 퇴비 등의 비료시용이었다. 에너지 사용량 변화에 따른 민감도 분석결과 에너지원 중 경유의 민감도가 가장 높았고, 경유사용량을 10% 줄였을 때 약 2.5%의 $CO_2$ 감축 잠재량이 산정되었다. 복비 시용량을 10% 줄였을 때 $CO_2$는 약 1%, $N_2O$는 약 1.8%의 감축잠재량이 산정되었다. 퇴비시용을 10% 줄이면 약 1.5%의 메탄발생이 감소하고, 아산화질소는 약 1% 감소효과가 나타났다. 물떼기 일수가 10일 증가하면 메탄발생량이 약 4.5% 감소되었다. 투입량의 변화에 따른 온실가스 감소 효과가 가장 큰 요인은 벼논 물떼기 일수의 증가 및 경운과 수확시 사용하는 농기계용 경유사용량 감소였다. 그에 따라 중간낙수 및 무경운 등이 탄소배출 저감 영농법으로 제시되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제18권4호
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• pp.245-253
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• 2015

완전산분해법과 단일시약(1 M HCl) 추출법을 이용하여 울산-온산연안 표층퇴적물 내 미량금속의 오염도 및 생태위해성을 평가하였다. 표층퇴적물 내 미량금속 중 Cu, Cd, Pb, Zn, Hg의 농도는 울산연안에 비해 온산연안에서 2배 이상 높게 나타났다. 단일시약 추출 분석 결과, Cd과 Pb은 총함량 중 가용성부분의 평균 함량이 각각 72%, 78%로 인위적 기원에 의해서 주로 공급되는 것으로 나타난 반면, Cr, Li, Ni, As는 잔류성부분에서 평균 80% 이상 존재하여 주로 자연적 기원의 영향을 받는 것으로 나타났다. 국내 해저퇴적물 해양환경기준과 비교한 결과, Cu, Pb, Zn, Hg의 총농도는 온산연안 일부 정점에서 관리기준을 초과하였으며, Cr, Ni은 모든 정점에서 주의기준 이하였다. 미량금속의 오염도 및 생태위해성을 다양한 지수(EF, $I_{geo}$, m-PEL-Q, ERI)로 평가한 결과, 울산-온산연안에서 미량금속 중 Cu, Cd, Pb, Zn, Hg의 오염도가 높았으며, 생태계에 잠재적 위해성은 Cd과 Hg이 가장 큰 것으로 나타났다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제2권2호
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• pp.37-45
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• 1977

Solar energy is a potential source of power that offers much promise being used for low-temperature applications like drying farm crops, space heating, and water heating for domestic uses. Already much of it are being used for those purpose in foreign countries. However, very little research has been done to determine the possibility of using the solar energy in Korea. This study was conducted to develop the general prediction equation of the total radiation on a horizontal surface in Daejeon area based on 5 years 91972, Jun.1-1976. Dec.31) meteorological data (bright sunshine hours, average total horizontal radiation), and to obtain experimentally the thermal efficiency of solar air and water collectors, which will be used as a basic data of designing flat-plate solar collector system.In addition to the thermal efficiency of the collectorsthe relationship among those factors affecting it such as weather condition, orientation factor, and tilted angle of collector was analyzed. The results of this study were as follows. 1. The general predicted equation of the total radiation on a horizontal surface in Daejeon area based on bright sunshine hours was developed as $H_{av} =(1.546\frac{n}{N}-0.582)H_o$. Predicting the total radiation on a horizontal surface by the above equation was thought to be possible because to values of 0.882 was smaller than any t values at above 0.05 level on the basis of two tailed test of the difference between the calculated and the recorded values. 2.It was observed that optimum tilt angle of the collector in the summer and the autumn drying season was 13 degrees and 51 degrees respectively, these values could be obtained by adding or substracting approximately 25 degrees from the latitude of this area $(36.3^{\circ}N)$ .The relationship between orientation factor and declination of sun at suitable tilt angle of 33 degrees $(s=0.9\O)$ was shown at Fig.4. 3.The thermal efficiency of solar wdter collector was shown 13.4-51. 6% on Aug. 15 (the minimum radiation recorded) and 43.8 ~537% Aug.20 (the maximum radiation recorded), and 13.8~ 46.6 and 44.3~ 49.7 were shown on each corresponding day. 4.The thermal efficiency of the collectors according to the weather condition was shown a big difference of about 10% between the day of the maximum radiation recorded and the minimum, but the differen of efficiency between the air and the water collector was at most 2 ~ 3%. 5. Even if the efficiency of the solar water collector was a little higher than the solar air collector, for drying farm products, the solar air collector was thought to be more effective because the air heated by collector could be directly used for drying them.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.2786-2793
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• 2009

최근 화석에너지 고갈과 환경규제 강화로 신 재생에너지 개발 및 보급이 시급해지고 있다. 여러 가지 신재생 에너지 중 폐기물을 이용하는 방법이 에너지원의 잠재적 가치를 비교하였을 때 가장 유망한 에너지원으로 인정되고 있으며, 그 중에서도 폐기물을 고체연료로 가공하는 고형연료가 현실적이고 가장 경제적인 방법으로 인정받고 있다. 그러나 산업폐기물의 종류별 연소 시 발생되는 유해가스(HCl, Dioxin 등)와 중금속 등이 문제점으로 지적되고 있다. PVC, alkali metal chloride, alkaline earth metal chloride 등은 Cl을 발생시키는 대표적 물질이며, Cl는 열회수 장치의 부식과 같은 문제를 유발한다. 본 연구에는 두지역의 산업단지에서 고형연료의 재료가 되는 산업폐기물에 미량 존재하는 중금속 성분을 분석하였으며, Cl과 S의 농도를 분석한 결과 B산업단지의 농도가 A산업단지의 농도보다 약간 높게 나타났다. 이를 바탕으로 산업폐기물의 발생원과 연료로서의 RDF의 성능을 개선하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제4권2호
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• pp.25-34
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• 2001

마산만에서 Ra 동위원소의 농도를 결정하는 요인을 살펴보기 위해 1개 고정정점에서 1999년 5월에서 8월까지 총 4회에 걸쳐 해수 중의 /sup 226/Ra과 /sup 228/Ra을 수심별로 측정하였다. /sup 226/Ra과 /sup 228/Ra의 농도는 강수량이 많은 하계 (8월 1일)에 비교적 높으나, 그 외의 조사시기에는 비교적 낮다. 마산만 표층수의 /sup 226/Ra의 시계열 변화는 염분과 높은 부의 상관관계를 보여 표층수의 /sup 226/Ra 농도는 저염분의 높은 /sup 226/Ra 내만수와 고염분의 낮은 /sup 226/Ra의 외양수의 혼합에 지배적인 것으로 사료된다. /sup 228/Ra//sup 226/Ra의 방사능비는 표층수 보다 저층수에서 낮고, 이는 저층수에 과량의 /sup 226/Ra 공급원이 존재한다는 것을 의미한다. 그러나 해수의 Ra 동위원소의 주요 공급원인 퇴적물 및 간극수는 /sup 226/Ra에 비해 상대적으로 풍부한 /sup 228/Ra을 함유하기 때문에 저층수의 낮은 /sup 228/Ra/sup 226/Ra 비는 /sup 226/Ra이 풍부한 해저지하수의 누출 가능성을 의미한다. 따라서 마산만에서 해저지하수 누출은 /sup 226/Ra의 농도분포를 결정하는 또다른 중요한 기작으로 사료되며, 이에 대한 집중적인 연구가 요망된다.

• 접착 및 계면
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• 제21권3호
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• pp.86-92
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• 2020

본 연구에서 소스/드레인 전극이 위치하는 기판의 접촉영역과 두 전극사이 채널영역의 표면 에너지를 선택적으로 다르게 제어하여 고분자 트랜지스터의 소자성능과 전하주입 특성에 미치는 영향을 확인하였다. 채널영역의 표면에너지를 낮게 유지하면서 접촉영역의 표면에너지를 높였을 때 고분자 트랜지스터의 전하이동도는 0.063 ㎠/V·s, 접촉저항은 132.2 kΩ·cm, 그리고 문턱전압이하 스윙은 0.6 V/dec로 나타났으며, 이는 원래 소자에 비해 각각 2배와 30배 이상 개선된 결과이다. 채널길이에 따른 계면 트랩밀도를 분석한 결과, 접촉영역에서 선택적 표면처리에 의해 고분자반도체 분자의 공액중첩 방향과 전하주입 방향이 일치되면서 전하트랩 밀도가 감소한 것이 성능향상의 주요한 원인으로 확인되었다. 본 연구에서 적용한 전극과 고분자 반도체의 접촉영역에 선택적 표면처리 방법은 기존의 계면저항을 낮추는 다양한 공정과 함께 활용됨으로써 트랜지스터 성능향상을 최대화할 수 있는 가능성을 가진다.