In this study, commercial pellet type sorbents for the collection of CO2 from a local municipal waste incinerator were prepared and characterized in terms of adsorption efficiency by varying the operating conditions of a field process. The concentration of CO2 in the flue gas ranged from 8 to 10%, which entered the test packed bed. As a result of this experiment, the sorbent procured from A-company, which is mainly composed of calcium compounds, showed the highest adsorption efficiency. The regeneration efficiency was fairly low, however. It also was found that based on adsorption breakthrough time, the relatively low flow rate of 10 LPM into the bed allowed higher collection efficiency. The higher flow rate of 40 LPM, on the other hand, tended to decrease the retention of the adsorption.

최근 온실가스 감축을 위한 세계 각국의 노력이 다각도로 진행되고 있으며, 국제적인 협력 또한 시급히 요구되고 있다. 이러한 노력의 일환으로 해운 업계에서는 항내에서 유발되는 선박 기인 온실가스 배출량 중 탄소에 대한 배출량 감축과 선박운항 비용 절감을 위한 친환경 항만 체계 구축 방안이 활발히 논의되고 있다. 이 논문에서는 탄소 배출량 감축 및 친환경 항만 체계 구축의 기초 연구로 정박 중인 선박에 자체 생산 전력을 공급하는 대신 육상전력을 공급하는 방안을 모색하였다. 이를 위하여 실제 운항중인 목포해양대학교의 실습선 새누리호를 대상으로 정박 중인 선박이 육상전력을 사용함으로써 얻을 수 있는 환경적 비용적 효과에 관해 고찰하였다. 연구 결과 육상전력을 사용한 경우에 CO2 배출량은 약 32.5%가 감소되었고, 운항비용은 약 33%가 절감된 것으로 나타났다.

아위느타리버섯에 대한 재배사내 CO2 농도에 따른 생육 및 수량성을 검토하여 시설재배에 적합한 CO2농도를 구명하고자 재배사의 CO2 농도를 500, 1000, 1500, 2000ppm으로 조절하면서 재배시험을 실시한 결과, 자실체 수량은 CO2 1000ppm 처리에서 102.4g/병으로 가장 높았고, CO2 2000ppm 처리에서 75.1g/병으로 가장 적게 나타나 통계적으로 유의하였다. CO2 농도에 따른 초발이 소요일수는 CO2 농도가 증가할수록 길어지는 경향으로 CO2 500, 1000ppm 처리에서는 6일, CO2 1500, 2000 처리에서는 각각 8일과 9일이 소요되었으며 생육일수 또한 같은 경향을 나타내어 수확에 소요되는 전체 재배일수는 CO2 500ppm 처리에서는 16일, CO2 2000ppm 처리에서는 23일로 나타났다. 아위느타리버섯의 생육상황은 발이개체수는 1500ppm 처리에서 12.2개, 유효경수는 1000ppm 처리에서 2.8개로 가장 많은 경향이었고, 자실체 갓직경, 대직경, 대길이 등은 처리간 차이가 없었으며, 자실체의 비정형과 발생율은 CO2 500, 1000, 1500ppm 처리에서는 4.0~7.3%로 유의차가 없었으나 2000ppm처리에서 13.8%로 현저히 증가하였다. 수확기 자실체의 중량에 따른 등급별 분포는 50g 이상은 갓의 신장이 1~2개체에서만 두드러졌던 500ppm 처리에서 10.3%으로 가장 높았으나, 상품화가 가능한 상등급과 중등급의 비율은 CO2 1000ppm 처리에서 65.4%로 가장 많았고. CO2 2000ppm 처리에서는 20g 이하의 하품의 비율이 59.3%로 가장 높은 것으로 나타났다. 수확기 자실체 갓과 대의 경도, 응집성, 검성 등의 물리적 특성은 처리간 큰 차이가 없어 CO2 농도가 수확기의 자실체 물성에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 아위느타리버섯 대량생산을 위한 시설재배사의 적정 CO2 농도는 자실체 수량과 유효경수가 많고 상품화가 가능한 중량의 개체 생산비율이 높은 CO2 1000ppm 처리가 가장 적합한 것으로 나타났다.

지구온난화 조건 하에 한국특산식물 섬자리공과 귀화식물 미국자리공의 발아, 식물계절 그리고 잎의 형태학적 변화 를 알아보기 위해 CO2농도(+380~420ppm)와 온도(+3.0℃)를 증가시킨 CO2+온도상승구(EC-ET)와 대조구(AC-AT)에서 실험하였다. 두 종의 발아율은 CO2+온도상승구에서 높았으며 발아개시일 역시 빨랐다. 그리고 섬자리공은 미국자리공에 비해 낮은 발아율 보였다. 섬자리공은 2년 통안 영양생장만 일어난 반면 미국자리공은 2008년과 2009년 한 해에 영양생장과 생식생장을 모두 하였다. 두 종의 식물계절은 CO2농도와 온도가 증가할수록 개업, 꽃대형성, 개화, 열매발달과 성숙시기가 빨라졌으며 잎의 노화 시기는 늦춰졌다. 섬자리공의 잎몸 길이는 CO2농도와 온도에 대한 영향을 받지 않았다. 반면 미국자리공은 CO2+온도상승구에서 높았다. 잎몸 폭 길이는 두 종 모두 CO2+온도상승구에서 높았다. 두 종의 총 잎 수는 구배별 차이가 없었다. 그리고 비엽면적은 섬자리공이 대조구에서 높은 반면 미국자리 CO2+온도상승구에서 높았다. 이상으로 볼 때, 지구온난화가 되면 미국자리공이 섬자리꽁보다 CO2농도와 증가에 대하여 더 민감하게 반응을 할 것으로 판단된다.

The performance of herbivores is directly determined by the quality of host plants which changed rapidly with abiotic environment. Elevated CO2-induced nitrogen decreases in plant foliage reduces the growth of chewing herbivorous insects. In contract, although aphids had species-specific response to elevated CO2, it was still considered that aphids’ population have been found to be the only feeding guild to respond positively to elevated CO2. Few studies of elevated CO2 effects on sap-feeding aphids can explain why aphids would make its success under elevated CO2 environment. Plant re-allocates the carbon and nitrogen in tissue under elevated CO2, and in turn alters structure of plant leaves, reduces the amino acid content of phloem sap and increased secondary metabolites of plant. However, it is difficult and unreasonable to predict the general response of aphids to elevated CO2 by using a single plant component. Instead, it is more likely that, in terms of interacting with host plant, aphids are trying to overcome the disadvantages of elevated CO2 and maximum their fitness under elevated CO2 environment. It may provide several cues to explain why individual species will achieve success under future elevated CO2. The present paper reviews recent studies of elevated CO2 effects on aphids and discusses the effects of elevated CO2 on aphid performance on crops using cotton and cereal aphids as examples. Further work examining induced defense of plant against aphids under elevated CO2 will contribute largely to current knowledge.

본 연구는 배추 재배시 기후변화에 대비하여 고온과 고농도의 이산화탄소 조건에서 생육반응과 세포조직의 변화를 알아보고자 수행하였다. 처리는 '대기중 온도+대기중 CO2 농도(Control)', '대기중 온도+대기보다 CO2 2배 상승(Elevated CO2)' '(대기온도보다 4℃ 상승+대기중 CO2 농도(Elevated temp.)', '대기온도보다 4℃ 상승+대기보다 CO2 2배 상승(Elevated temp.+CO2)'의 4가지 조건으로 처리하였다. 그 결과, 대기조건보다 온도만 높아지게 되면 배추의 생체중이 현저하게 저하되어 수량이 떨어지는 것으로 나타났고, 온도가 높아지고 CO2 농도가 동시에 올라가게 되면 생육이 어느정도 회복되는 것으로 나타났다. 또한 칼륨과 인산함량은 처리별로 차이가 없었지만 칼슘과 총질소함량은 온도만 높인 처리에서 높았고, 마그네슘 함량은 온도와 CO2 농도를 동시에 높인 처리에서 높게 나타났다. 배추잎의 세포 관찰결과 CO2 농도를 2배 정도 높인 처리에서 잎내의 전분함량이 증가하는 것으로 나타났고, 온도만 높인 처리에서 전분 함량이 가장 낮았다.

이산화탄소(CO2) 해양격리처리 방안의 실효성을 검토하기 위해서는 해양에 처리된 CO2가 해양생태계 및 해양생물에 미칠 수 있는 영향에 대해서 광범위하게 정보를 축적할 필요가 있다. 본 연구에서는 두족류인 참문어 Octopus vulgaris를 대상으로 고농도 CO2 환경(1, 2, 3%-CO2)에서의 폐사율 및 1%-CO2 환경에서의 생리학적 반응에 대해서 조사하였다. 참문어는 혈액채취를 위하여 복부대동맥에 케뉴레이션을 행한 후 호흡실에서 회복시켰다. 회복된 개체에 대하여 헤모림프의 산염기 조절인자에 대한 측정을 행하였다. 참문어는 3%-CO2 환경에서 72시간 안에 100% 폐사하였다. 헤모림프의 pH는 1%-CO2 노출 30분 후 유의하게 감소하였으나 실험종료 때까지 회복되지 않았으며, [HCO3-]는 CO2 노출 후 유의하게 증가하여 8시간에 7.8 mM를 나타내었으나 그 후 점차 감소하는 경향이었다. 헤모림프 이온([Cl-], [Na+], [K+])들은 유의한 변화를 보이지 않았다. 본 연구 결과 참문어는 방어, 넙치와 같은 경골어류 및 별상어와 같은 판새류보다 CO2에 민감한 것으로 사료된다.

본 연구는 묘의 생육을 최대화하기 위하여 생육 단계를 임의로 구분하고 각 단계 별 적정 환경 조건을 확립함에 목적을 두었다. 생육 단계는 총 20일의 배양기간을 6일(1단계), 7일(2단계), 7일(3단계)의 3단계로 구분하였다. 첫 번째 단계는 활착기로서 환경 처리 별 생육에 큰 차이가 나타나지 않았다. 높은 환경 조건에 의한 잎의 장해를 고려하였을 때, 80μmmol·m-2·s-1 의 PPFD 및 대기 중의 CO2 농도가 적합하였다. 두 번째 단계에서는 PPFD 및 CO2 조건이 높아짐에 따라 건물 중을 중심으로 부분적으로 향상되었다. 에너지 효율과 생육을 고려할 때, 160μmmol·m-2·s-1 의 PPFD와 700μmmol·mol-1의 CO2가 적합할 것으로 생각되었다. 세 번째 단계에서는 PPFD 및 CO2 농도가 높아짐에 따라 유의적으로 생육이 향상되었으며, 잎 및 마디의 발달상태도 현저히 향상되었다. 따라서 보다 적극적으로 생육증진을 고려할 때, 320μmmol·m-2·s-1 PPFD와 1800μmol·mol-1의 CO2가 적합할 것으로 생각되었다. 생육 단계별 환경 조절은 초기단계에 상대적으로 낮은 조건을 유지하고 후기단계에서 충분한 조건을 제공함으로써 건전한 묘를 생산할 수 있고 에너지 및 물질의 투입량을 절약할 수 있다.

딸기 재배용 온실 내 재배 벤치에서 생산량을 높이기 위하여 벤치 주위에서 이산화탄소를 공급하는 경우 환기 등에 의한 풍속으로 인하여 작물 주변의 적정가스 농도가 유지되지 못하는 현상이 발생한다. 본 연구에서는 이산화탄소를 보존시키고자 벤치 주변에 방풍막을 설치하는 방안에 대하여 분석하였다. 온실 내 벤치와 방풍막을 2차원 CFD 시뮬레이션으로 모델링하고 온실 내 공기의 풍속과 이산화탄소의 공급을 구현하여 보존되는 이산화탄소의 농도 분포를 살펴보았다. 또한 이를 통하여 설계한 온실의 환경조건에서의 적정한 방풍막 설치 높이를 제안하고자 하였다. 시뮬레이션에서 구현한 온실 내 풍속조건은 0.5, 1.0, 1.5 m/s이고, 방풍막의 높이는 미설치, 0.15, 0.30 m이고, 각 조건에서의 이산화탄소 농도를 측정하였다. 설계상의 편의와 시뮬레이션의 간소화를 위하여 벤치위의 작물은 없는 것으로 가정하였다. 일반적인 온실 내의 풍속 조건은 1.0 m/s로, 시뮬레이션 결과 이 때 벤치 위에서의 평균 이산화탄소 농도는 방풍막 미설치 시 420 ppm, 방풍막 설치 높이 0.15 m일 때 580 ppm, 0.30 m일 때 653 ppm으로 나타났다 딸기의 최대 생산량을 위한 적정 생육 이산화탄소 농도가 600~800ppm 정도인 것을 고려하여, 이와 같은 환경조건에서의 방풍막의 설치 높이는 0.30m가 적당할 것으로 판단하였으나 이산화탄소 공급조건, 작물의 배치 등의 조건변화에 따른 상황에서의 연구가 추가적으로 수행되어야 할 것이다. 이처럼 방풍막의 설치가 온실 내에 시비한 이산화탄소를 작물 주변에 머무르게 하는 효과가 상당함을 알 수 있었으며, 설계한 환경조건에서 작물별로 적정한 수준의 이산화탄소량이 공급되고 있는지를 판단하기 위하여 CFD 기술이 이용될 수가 있음을 보였다.

Adsorption is one of the most efficient method for the separation of low level carbon dioxide. In order to enhance the adsorption capacity, a few additives such as alkali hydroxides were combined with the zeolitic sorbents. As a result of the experimental examination by applying the CO2 flow of 3000 ppm, the composite sorbent showed the improved quality to a certain degree and the added binder was also found to contribute to better adsorption.

To elucidate optimum environmental condition for artificial cultivation of Grifola frondosa, light condition and CO2 concentration have been examined. First, the effects of light quality(blue, green, white) and light intensity(200, 500, 800, 1200 lux) on primordia formation, fruit body yield and morphological properties of Grifola frondosa in bag culture method were tested. Among different color fluorescents, white light(400∼620 nm) had a high mushroom yield(242 g) and a shorter cultivation period(52 days) In particular, morphological properties of G. frondosa using blue light(400∼560 nm) was obtained a wide and deep colored pileus. We also investigated that the appropriate light intensity for production of G. frondosa. The experimental results indicated that 500 lux light was the most effective on mushroom production, whereas, primordia formation was effective at 200 lux. In summary, we propose that the optimal light condition for the bag culture of G. frondosa is white source of fluorescent light and 500lux of light intensity. Second, G. frondosa were cultivated at four CO2 level, 500, 800, 1000, and 1500 ppm after spawning. Comparison in production of fruit body in G. frondosa better result were obtained at lower CO2 levels below 800 ppm. The higher ratio of primordia formation, faster time of primordia initiation and days to harvest(57 days), higher yields and quality of fruit body at lower CO2 levels below 800 ppm than higher that over 1000 ppm, whereas shape of fruit body at higher CO2 levels over 1000 ppm were showed abnormal and lower quality.

Recently Korean government introduced and strengthened the environmental polices to manage and enhance indoor air quality as a major assignment. As a result,“Indoor Air Quality Management Act”has been activated since May 2004. However, among many multi-usage facilities, the school environment has been excluded from such regulations. Thus, the purpose of this study is to survey indoor aerosol and CO2 concentrations in a university library which is one of major school facilities. Concentrations of PM10, PM2.5, and PM1 were intensively measured every 5 minute interval by means of a dust monitor with light-scattering principle. The mini-volume air samplers were used further to analyze inorganic elemental compositions of PM10 and to inter-compare with the dust monitor. Carbon dioxide was simultaneously monitored by a multi-gas monitor equipped with a non-dispersive infrared system. PM10 concentrations did not exceed the indoor air quality standard(150㎍/㎥) for all the sampling places. However, quick and steep increases of aerosol concentration were observed during the Asian Dust storm period. In addition, the concentration of PM10(74.1㎍/㎥) in the main university office was the highest among the entire sampling places. Although there was no specific pollution source in the library, the levels of aerosol and CO2 increased quickly due to various outdoor sources and human activities. The average CO2 concentration measured in three reading rooms, where ventilation was not fully operated, exceeded the indoor air quality standard of 1,000 ppm. Based on these case studies, effective management and reduction plans for indoor aerosol and CO2 were suggested for the large scale public buildings including university libraries.

본 연구는 착색단고추의 겨울철 시설재배시 탄산가스 시비의 이용효율을 높이기 위한 시비 농도 및 시간을 구명하기 위해 수행하였다. 탄산가스의 공급 설정농도 수준은 400ppm과 700ppm이였으며, 시비 시간은 09:00-12:00(3h)과 09:00-15:00(6h)로 농도와 시간을 조합한 4 수준과 무처리구를 합하여 5 처리를 하였고, 정식 후 55일간 처리하였다. 그 결과 전반적으로 탄산가스 농도가 높고, 시비시간이 길어질수록 전반적인 생육이 증가하였다. 그러나 겨울철에는 광도가 제한 요소로 작용하기 때문에 탄산가스의 높은 농도보다는 시비 시간이 길어질수록 생육이 더 증가하였다. 그러므로 광이 적은 겨울철에는 높은 농도의 이산화탄소를 짧은 시간 시비하는 것보다 낮은 농도로 긴 시간 시비하는 것이 효율적인 것으로 판단된다.

This study was surveyed to evaluate and recognize the distribution characteristics of indoor air pollutants(IAPs) such as the total volatile organic compounds(VOCs), formaldehyde(HCHO), PM10, carbon dioxide(CO2), nitrogen dioxide(NO2), ozone(O3) and radon in 10 elementary schools located in urban, rural, and industrial complex area from November 2005 to February 2006. The average concentration of IAPs were 117.9㎍/㎥ as in PM10, 1,971ppm as in CO2, 486.6㎍/㎥ as in TVOC. These chemical's concentration was exceeded the indoor air standards of the Department of Education in Korea. The indoor concentrations of ozone and toluene was lower than that of outdoor and other pollutants showed the opposite tendency. In schools located industrial complex area, the outdoor concentration of TVOC was higher than that of urban and rural area. Based on the results above, PM10, CO2, TVOC have to be in the order of priority to improve the indoor environment in school. Also it should be performed in the detailed survey considered by the seasonal variation because this study showed cross-sectional results.