분리층 두께가 5 μm이며 Si/Al 몰비가 1.5인 Na형 faujasite 제올라이트 분리막을 이차성장 공정에 의하여 제조하였고, 투과부에 13X 제올라이트 흡착제 충진 전후의 진공모드에서의 CO2/N2 분리거동을 CO2/N2 몰비가 1인 혼합기체에 대하여 30℃에서 평가하였다. 충진된 13X 제올라이트 흡착제는 CO2 투과도와 CO2/N2 선택도를 동시에 증진시켰다. 이 현상은 13X 제올라이트 흡착제 충진이 다공성 α-알루미나 지지체의 기공채널을 통한 CO2 탈출을 증진시킴으로써 faujasite 제올라이트/α-알루미나 상계면에서의 CO2 탈착을 증진시켰기 때문으로 설명되었다. 본 논문으로부터 흡착제와 분리막의 혼성화는 일반적으로 보여지는 선택도와 투과도의 역비례 관계를 획기적으로 개선할 방법임이 확인되었다.

다양한 재료특성(Si/Al 몰비, 두께, 구조적 불완전성)을 갖는 Na형 faujasite 제올라이트 분리층을 다공성 α-알루미나 튜브 표면에 수열조건에서 이차성장 시키고 CO2/N2 분리거동을 CO2/N2 몰비가 1인 혼합기체에 대하여 30℃에서 평가하였다. 수열조건 중에서 수열용액 내의 SiO2 양은 형성된 제올라이트 분리층의 재료특성에 가장 큰 영향을 주는 변수임을 확인하였다. 즉, 수열용액 내의 SiO2 양이 증가함에 따라서 형성된 제올라이트 분리층의 Si/Al 몰비, 두께, 구조적 불완전성(discontinuity)은 동시에 증가하였다. 본 논문에서는 불완전한 치밀화에 의해 잔존하는 결정립간 공극(void), GIS Na-P1 상에 의해 형성된 균열(crack) 등 구조적 불완전성이 CO2/N2 분리에 가장 큰 영향을 주는 재료특성이며, 투과부에서의 CO2 탈착이 전체 CO2 투과의 율속단계(rate-determining step)임을 확인하였다.

본 연구는 LNG를 연료로 사용하는 화력발전소 보일러에서 배출되는 1,000 Nm3/day의 연소 배가스에 포함된 8 ∼10%의 CO2를 대상으로 순도 99%, 회수율 90%로 회수할 수 있는 실증규모의 다단계 막분리 공정에 관한 운전 결과이다. 이를 위해 본 연구팀에서는 가소화 안정성이 우수한 폴리이서설폰 중공사막을 개발하고 CO2/N2의 분리특성을 연구한바 있 으며[1], 소형 모듈을 이용하여 압력 및 CO2의 조성 변화에 따른 투과 특성을 실험과 향류 방식의 전산 모사를 통하여 확인 하여 막분리에 의한 CO2의 회수 가능성을 확인한 바 있다[2-4]. 이러한 선행 연구결과를 바탕으로 pilot 규모의 다단계 막분 리 plant를 설계하여 제작, 설치, 운전하였으며 그 운전 결과를 다단계 공정의 수치 모사 결과와 비교하였다. 전체 공정은 크게 배출되는 배가스 내의 수분을 전단에서 제거하기 위한 제습 공정과 후단에 재순환이 가능한 4단계 막분리 공정으로 구성되어 있다. 4단 분리막 공정에서 배출되는 최종 CO2의 농도는 운전 조건에 따라 95∼99%의 CO2가 0.15∼0.2 ton/day 의 회수율 70∼95% 회수규모로 얻어졌다. 얻어진 실험 결과는 수치 모사 결과와 비교하였을 때 매우 잘 일치 하는 것을 알 수 있었으며 운전 중 전체 공정은 안정적으로 작동하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 다단계 막분리 공정을 통한 배가스에서 CO2를 성공적으로 분리할 수 있었다.

The present paper deals with gaseous carbon dioxide separation by a commercial adsorbent: X-type zeolite. Experimental work was carried out at an ambient condition focusing on how well meeting to the national guideline. A few types of reactor and material were examined, and practical capability was found in a granular bed type reactor with the flow of 2.5 CMM. An optimum design of reactor and adsorbent could provide the required concentration, less than 2500 ppm, for the continuous operation up to 10 hours. More work including automatic regeneration is now underworking.

This experiment was carried out to figure out the CO2 biomass and the growth response of Chinese cabbage and radish grown under the condition of high temperature and high CO2 concentration to provide the information for the coming climatic change. Chinese cabbage and radish were cultivated in spring and autumn seasons under 4 treatments, 'ambient temp.+ambient CO2 conc.', 'ambient temp.+elevated CO2 conc.', 'elevated temp.+ ambient CO2 conc.', and 'elevated temp. +elevated CO2 conc.'. The 'elevated temp,' plot was maintained at 5 higher than 'ambient temp. (outside temperature)'and the 'elevated CO2 cone.' plot was done in 650 ppm CO2. The growth of spring-sown Chinese cabbage was worse than autumn-sown one, and was affected more by high temperature than high CO2. concentration. The CO2 biomass of Chinese cabbage was lower as 25.1-39.1 g/plant in spring-sown one than 54.8-63.4 g/plant of autumn-sown one. Daily CO22 fixation ability was not significantly different between spring- and autumn-sown Chinese cabbage as 1.9-2.9, 2.7-3.1 kg/10a/day, respectively. The CO2 biomass of radish were 87.4-104.6 /plant in spring-sown one and 51.3~76.4 g/plant in autumn-sown one. Daily CO2 fixation ability of radish were 6.2-10.1 kg/10a/day in spring-sown one and 4.6-6.9 kg/10a/day in autumn-sown one.

[ ] 핵종이 함유된 IRN-150 혼상 폐수지로부터 이온의 제거 및 제거된 핵종의 기체로의 전환 특성을 고찰하였다. 비방사성 이온이 흡착되어 있는 IRN-150 혼합수지로부터 이온의 탈착용액내로의 분리 및 기체로의 전환 특성을 용액의 농도 변화에 따라 평가하였으며, 탈착용액으로는 를 사용하였고, 비교 평가를 위하여 NaOH, , HCl를 이용한 기체로의 전환 특성을 분석하였다. 아울러 월성 원자력발전소에 저장중인 실제 폐수지를 이용하여 탈착용액을 이용한 폐수지내 핵종의 기체화 특성을 평가하였고, 탈착후 잔류용액내 존재하는 감마핵종을 분석하였다.

CO2를 해양에 격리 처리하기 위해서는 CO2가 해양생태계에 어떠한 영향을 미치는가에 대한 연구가 선행되어야 한다. 이 연구에서는 CO2의 해양생물영향실험에 있어 연체동물의 이용가능성을 모색하기 위한 연구로, 먼저 문어에 적합한 마취농도를 확립하고, 혈액을 채취하기 위한 케뉴레이션 방법 및 문어가 케뉴라를 탈착시키는 것을 방지하기 위한 구속 방법에 대해서 검토하였다. 그 결과 1) 문어에 적합한 마취제는 5.25% MgCl2 6H2O인 것으로 나타났다. 2) 문어로부터 혈액채취를 위한 케뉴라 삽입 부위는 배대동맥이 적합한 것으로 나타났다. 3) 케뉴라 보호를 위하여 플라스틱 넷트로 만든 구속 쳄버를 이용하는 것이 유용한 것으로 나타났다

현재 대기중 CO2 농도를 감소시키기 위하여 CO2를 해양에 격리 처리하고자 하는 방안이 모색되고 있으나 이러한 방안은 해양생물 및 생태계에 미치는 영향 정도에 따라 그 실현가능성이 결정될 것이다. 본 연구에서는 CO2 해양격리 처리와 관련하여 수행되어온 연구들을 정리하고, CO2 농도가 높아진 해양환경에서의 해양생물 특히 어류를 대상으로 수행된 최근의 연구결과를 정리하였다. CO2 농도의 증가는 어류에 있어 산염기조절, 호흡순환기적 조절 등과 같은 생리적 기능에 영향을 끼치고 결국 어류의 폐사를 초래할 것이다. CO2가 해양생물에게 어떠한 영향을 미치는가에 대한 연구는 주로 천해어종을 대상으로 하여 진행되어 왔으나 향후의 연구는 천해어종에 대한 연구결과를 바탕으로 CO2가 실제로 격리 처리되는 심해에서 CO2에 대한 생물들의 응답에 관하여 조사할 필요가 있다.

This study was performed to investigate the concentration levels of CO2 and the associated parameters in the subway from lines 1 to 8 in Seoul metropolitan area, during 1 to 30 Sept. 2005. CO2 concentration was measured at the entrance and center in subway passenger cabin by non-dispersive infrared analyser. The associated parameters for CO2 were estimated based on the number of passenger, open and closed doors etc. The mean CO2 concentrations were measured to be 1,646±712 ppm in subway passenger cabins. The CO2 concentrations showed the highest values between 7 and 9 AM in rush hour(p〈0.01). The correlation coefficient between CO2 and the number of passenger was highly significant(r=0.824). The general linear model indicated that subway line, subway location (ground and underground tract), and measurement point (enterance and center of cabins) and running time (morning and afternoon) significantly influenced the concentrations of CO2. An extended study is needed to examine the sources of CO2 in subway cabins and to compare pollutants concentration among subway lines.

자주초롱꽃(Campanula punctata 'Rubriflora')의 자가영양배양시 CO2 농도,환기횟수 및 광도가 소식물체의 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 1,500μmol·m-1고농도CO2에서는 광도를 높일수록 초장, 엽수가 증가되었으나, 최대근장은 유의성이 인정되지 않았다 엽록소의 함량은 광도가 높을 때보다는 낮은 경우인 70μmol·m-2s-1에서 가장 많이 증가되었다 엽면적은 광도가 높을수록 작아지는 경향을 보였으며, CO2 1,500μmol·mol-1 환기횟수 2.8h-l, PPF 220μmol·m-2·s-1에서 가장 큰 차이로 작게 나타났다. 생체중과 건물중은 CO2 농도, 환기횟수, PPF가 높을수록 증가되었다. 특히 CO2 1,500μmol·mol-1, 환기횟수 2.8h-1, PPF 220μmol·m-2·s-1에서 가장 크게 증가되었다. 환기횟수의 영향은 전반적으로 적었다. 종합적으로 자주초롱꽃 소식물체의 기내 자가영양배양 차량번식을 위해서는 CO2 1,500μmol·mol-1, PPF 220μmol·m-2·s-1의 조건이 적합하였다.

본 연구는 LNG를 연료로 하는 화력발전소의 보일러를 대상으로 여기에서 배출되는 8~15% 내외의 이산화탄소 배가스 1,000 Nm3/일로부터 이산화탄소를 회수율 90%, 농도 99%로 회수하기 위한 다단 막분리 공정을 설계 및 제작하기 위한 선행연구결과이다. 본 연구실에서 이산화탄소에 대한 가소화안정성 및 이산화탄소/질소의 분리특성이 탁월한 폴리이서술폰(PES)소재를 대상으로 비대칭구조의 중공사형 분리막 및 모듈이 개발되었다[1].. 개발된 중공사막을 대상으로 모듈의 투과현상을 전산모사 하였으며 이를 이용하여 막분리 공정의 최종 회수조건에 적합하게 하기 위해 재순환공정이 가능한 4단 막분리 공정을 전산모사 하였다. 설계된 다단계 막분리 공정의 타당성을 입증하기 위해 개발된 중공사막모듈을 대상으로 설계된 운전 압력(공급측의 압력 및 투과측의 압력)과 공급 농도의 변화에 따른 막분리 공정의 투과량 및 농도를 조사하였다. 얻어진 결과를 공정모사를 통하여 계산된 결과를 비교한 결과 운전조건에 따른 유량, 순도, 막 면적 등에서 이론치와 실험치가 매우 잘 일치함을 확인할 수 있었다.