제철산업은 대표적인 에너지 다소비업종으로 포스코는 국내 전체 에너지소비량의 10% 이상을 차지하고 있으며 연간 약 7,000만 톤가량의 이산화탄소(CO₂)를 배출하고 있다. 2015년부터 국내에서도 ‘온실가스 배출권 거래제’가 시행될 예정이어서 제철업체는 대내외적으로 온실가스 감축에 대한 요구를 지속적으로 받고 있다. 전 세계는 지금 온실가스인 CO₂ 를 줄이고자 노력하여 포집기술이 가시적인 성과를 보이고 있으나 기업의 입장에서는 환경적인 측면 뿐 아니라 경제적인 측면도 간과할 수는 없다. 산업체에서 나오는 이산화탄소가 포집/재활용되어 부가가치창출의 구조를 만든다면 향후 많은 기업의 자발적 포집과 재활용이 있을 것이다. 이는 환경규제에 앞서 대응함과 동시에 성장 신사업의 기회로서 적극 활용될 수 있으며, OCED 국가 중 탄소배출량 증가 속도가 가장 빠른 우리나라의 CO₂ 의무감축에도 기여하게 될 것이다. 고로부생가스(BFG : Blast Furnace GAS)는 고로에서 코크스가 연소해 철광석과 환원작용을 할 때 발생하는 무색무취의 유독성 가스로 공기보다 무거운 기체이다. 포스코는 철강 제조 공정에서 발생하는 BFG를 전량 회수해 공정 에너지원으로 바로 재사용하거나, 자가발전에 활용하고 있다. 본 연구에서는 고로부생가스(BFG)에서 분리된 CO₂를 재활용하기 위해 성분분석과 순도향상 process를 구축하고 CO₂ 용도 개발의 일환으로 드라이아이스 세정작업 적용 기술을 개발하였다.

제4차 전국폐기물 통계조사(‘13.3, 환경부)에 따르면 현재 국내에서는 년간 1,593천톤의 소각재가 발생하며 그중 대부분인 1,227천톤(약 77%)은 단순매립으로 처리되고 있고, 단지 366천톤(약 23%)의 소각재만이 재활용되고 있다. 그러나 최근 수도권 자치단체의 “매립폐기물 제로화” 선언, 매립부담금, 순환자원 사용 확대 등을 주요골자로 하는 “자원순환사회 전환촉진법” 제정 등이 추진되고 있어 그 어느 때 보다도 더욱 새로운 대안모색이 절실히 요구되고 있다. 본 연구는 대부분 매립에 의존하던 생활폐기물 소각 바닥재를 매립지내 매립가스 소각후 발생되는 배가스를 이용하여 탄산화과정을 통해 지구온난화물질인 CO2는 소각재에 포집하고 소각재는 유해 중금속의 용출이 억제된 순환골재로 재활용하고자 하는 실증연구로 진행되었다. 반입된 소각재는 불순물 제거, 입도선별, 철분류 등의 전처리를 거친후 2차 입도선별을 통하여 100 mesh 이상의 큰 입자는 입자표면에 탄산염층을 생성하는 건식 탄산화 공정과 탈염 공정 등 안정화 과정을 거쳐 순환골재로 재생되며, 생산된 순환골재의 도로용 보조기층재로서의 적합여부를 확인하기 위하여 한국건설생활환경시험연구원에 순환골재 시험분석을 의뢰한 결과 도로보조기층용 순환골재(KS규격 KS F 2474)와 비교한 결과 기준에 적합한 것으로 확인되었다. 본 연구는 환경부 차세대 핵심환경기술 개발사업의 연구비 지원으로 수행되었으며, 이에 감사드립니다.

본 연구에서는 혐기성 소화조에서 발생하는 이산화탄소를 충전탑으로 유입하여 MEA, DEA 및 AMP의 화학적 흡수제의 농도변화에 따른 이산화탄소 제거 효율을 검토하여 혐기성 소화조 내에 적용 가능성을 판단하는데 그 목적이 있다. 본 연구에서 실험에 사용된 충전탑은 유리제 Raschig Ring 6×6 mm를 충전한 직경 50 mm, 충전 높이 1.40 m를 사용하였으며, 액체부하는 20 ℓ/hr, 가스부하는 130 ℓ/hr로 고정하여 CO2의 농도를 10%, 20%, 30%로 주입하였을 때 MEA 10% 및 20%에서와 AMP 10의 CO2 제거율을 관찰하였다. 또한 Packed Tower의 지름은 0.288 m, 충전층의 높이는 1 m이며, 실험시스템은 Air, Air/Water 및 Air-CO2/MEA 흡수제로 하였다. 실험결과에 대한 평가는 계산 프로그램을 통하여 추출하였으며, 분리작용 HTUov, 통과단위수 NTUov, 그리고 정확한 농도계산은 측정을 통하여, 가스 그리고 액체부하를 변화시킴으로써 측정범위를 파악하였다. 실험 결과, MEA의 경우 흡수액 농도, 유입 CO2 농도가 높을수록 빠른 파과시간을 가짐을 알 수 있었고, MEA 10%, DEA 10%, AMP 10% 농도에서의 흡수속도는 MEA, DEA, AMP의 순으로 나타났으며, 흡수부하는 AMP, DEA, MEA의 순으로 나타났다. 그리고 흡수액의 모든 혼합비 및 온도 조건에서 MEA의 첨가량이 높아질수록 CO2의 흡수효율이 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 실험결과를 바탕으로 혐기성 소화조에 적용할 CO2 흡수 충전탑 내의 흡수액은 MEA을 적용할 경우 가장 높은 효율을 가지는 것으로 판단되었다.

기-액 흡수반응에서 기체의 흡수효율은 흡수탑 내에서 가스의 체류시간과 흡수속도에 크게 기인된다. 이에 따라 선행연구자들은 기-액 반응에서 기체의 흡수율을 증진시키고자 흡수장치개발에 초점을 맞추어왔다. 지금까지 개발되어 이용되고 있는 흡수장치로는 packed tower, spray tower, bubble column, agitated vessel 등 여러 종류가 있으며, Bohner 등에 의하여 jet loop reactor가 개발되었다. Jet loop reactor는 draft tube 내부에 설치된 이유체 노즐에서 기체와 액체가 분사될 때 생성되는 액체제트에 의해 미세한 기포가 형성되어 기-액간의 접촉 면적이 넓어지고 난류강도가 증진된다. 또한, draft tube 내부를 하향류로 흐르던 유체가 annular space를 통해 상향류로 올라간 후, 기-액 흐름의 일부가 draft tube 내부로 재순환되어 기포의 체류시간이 증가하게 된다. 이러한 특징에 의하여 jet loop reactor는 타 반응기에 비하여 기-액간의 물질전달율이 높게 나타난다. 최근 jet loop reactor 내부에 설치된 two-fluid nozzle의 구조를 개선하여 가스와 액체가 nozzle tip에서 분사될 때 draft tube 내부와 외부에서 swirling flow가 형성되는 two-fluid swirling nozzle(TSN)이 개발되었다. Two-fluid swirling nozzle이 부착된 jet loop reactor는 기존의 two-fluid nozzle이 부착된 jet loop reactor에 비하여 기포크기가 미세해지며, 기포와 액체가 draft tube와 annular space를 통과할 때 난류강도가 증가하여, 기-액간 물질전달속도가 더욱 증진될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 two-fluid swirling nozzle(TSN)이 부착된 jet loop reactor와 기존의 two-fluid conventional nozzle(TCN)이 부착된 jet loop reactor에서 CO₂를 흡수제거하는 과정에서 두 nozzle간의 성능을 비교평가하고자 하였다. 성능평가는 일정 조업조건에서 알칼리용액의 pH가 10.1에서 7.0까지 중화되는 시간과 순간 CO₂ 이용율과 총괄 CO₂ 이용율을 측정하여 비교하였다. 그 결과 동일한 액체 순환유량 조건에서 TCN을 장착했을 때에 비하여 TSN을 장착했을 때가 전체적으로 더 짧은 중화시간을 나타내며, 순간 CO₂ 이용율은 TSN을 장착한 경우가 TCN을 장착한 경우에 비하여 높게 나타났으며, 알칼리 용액의 pH가 높을수록 순간 CO₂이용율도 높아지는 경향을 보였다. 또한, Jet loop reactor에서 초기 pH 10.1인 알칼리 용액을 pH 7로 중화하는데 이용된 총괄 CO₂이용율은 TSN과 TCN을 사용했을 때 모두 97 % 이상이었으며, 동일한 액체 순환유량에서 TSN을 장착하였을 경우가 TCN을 장착하였을 경우에 비하여 높은 총괄 CO₂이용율을 보였다.

The recent global economic crisis caused the recession of the domestic real estate, and accordingly maintenance and remodeling on existing public housing has been growing interested. As the aging of public housing, it has caused the increase of the CO2 emissions and the worse of the residential environment. So this study is to derive at the optimal remodeling time with an minimize CO2 emissions. Remodeling of the public housing is included in the long-term repair plan to public unit and the private unit based on empirical studies. The exterior of high-rise public housing and water supply, sanitation, gas and ventilation equipment, heating and hot water supply facilities, etc., it was calculated CO2 emissions by repairs and remodeling. As a result, it can be predicted to when minimize CO2 emissions to the remodeling of public housing. And while maintaining the good condition of housing environment, the global environment friendly remodeling housing project can be expected to expand.

This reasearch was performed to evaluate CO2 emission of Modular bridge quantitatively. Preferentially, Modular bridge was separated steel girder bridges, concrete girder, concrete slab bridge and analyzed process in doing configuration W.B.S system. According to the Ministry of land guidelines, each process was divided into material, transportation, construction and calculated by division in detail the materials and fuel so it planned that quantitative assessment can be achieved.

Deacidification of waste cooking oil such as, palm oil or soybean oil, using supercritical carbon dioxide (scCO2) extraction has been widely investigated for reusing waste cooking oil. The deacidification process using scCO2 has been carried out under various experimental conditions temperature range between 40 and 100oC, pressure range between 20 and 35 MPa, CO2 flow rate range between 10 and 40 g/min, and extraction time range from 1 to 7 hours. The purified waste oils were characterized by their acid value and peroxide value measured. The optimized conditions were deduced in this paper at the temperature of 80oC, pressure of 20 MPa, and CO2 flow rate of 40 g/min. At the optimized operating condition the peroxide value was existed between 40 and 100. Also 80% of the purified oil was recovered. The properties of the purified oil were shown as similar to those of the pure oil.

This study aims to investigate basic requirements for adopting the Building Information Modeling(BIM) technology to CO2 monitoring system of building maintenance. This study is progressed to emphasis to utilize BIM building information to estimate amass of CO2 on the maintenance stage. The main purpose of this monitoring technology suggest the effective use of information which enable to efficient evaluation technology.

In this study, the usage of cement amount is minimized to reduce CO2 emission and toxic effect to users for concrete mix design. The reduction of cement is achieved using quad-type admixture (GGBS, FA, Cement, Hwangtoh powder)used for concrete mix design. In order to apply the mix performed design to construction usage, material tests such as compressive strength, slump and pH tests are Preliminary experiment results showed that, the quad-type concrete showed feasibility of being used as a healthy and CO2 reducing construction material

Anthropogenic increases in greenhouse gas concentrations, primarily through radiative forcing from carbon dioxide, continue to challenge earth’s climate. This study quantified CO2 storage and uptake by dominant forest types and age classes in the middle region of Korea. In addition, the role of forest landscapes in reducing atmospheric CO2 against CO2 emissions based on energy consumption was evaluated. Mean CO2 storage and uptake per unit area by woody plants for three forest types and four age classes were estimated applying regression equations derived to quantify CO2 storage and uptake per tree; and computations per soil unit area were also performed. Total CO2 storage and uptake by forest landscapes were estimated by extrapolating CO2 storage and uptake per unit area. Results indicated mean CO2 storage per unit area by woody plants and soils was higher in older age classes for the same forest types, and higher in broadleaved than coniferous forests for the same age classes, with the exception of age class II (11-20 years). CO2 storage by broadleaved forests of age class V (41-50 years) averaged 662.0 t/ha (US$331.0 hundred/ha), highest for all forest types and age classes evaluated. Overall, an increased mean CO2 uptake per unit area by woody plants was evident for older age classes for the same forest types. However, decreased CO2 uptake by broadleaved forests at age class V was observed, compared to classes III and IV with an average of 27.9 t/ha/yr (US$14.0 hundred/ha/yr). Total CO2 storage by woody plants and soils in the study area was equivalent to 3.4 times the annual CO2 emissions, and woody plants annually offset the CO2 emissions by 17.7%. The important roles of plants and soils were associated with 39.1% of total forest area in South Korea, and CO2 emissions comprised 62.2% of the total population. Therefore, development of forest lands may change CO2 sinks into sources. Forest landscape management strategies were explored to maintain or improve forest roles in reducing atmospheric CO2 levels.

This experiment was conducted to establish the optimum conditions for high CO2 gas treatment in combination with a proper gas-permeable packaging film to maintain the quality of fig fruit (Ficus carica L). Among the fig fruits with different high CO2 treatments, the quality change was most effectively controlled during storage in the 70%-CO2-treated fig fruit. Harvested fig fruit was packaged using microperforated oriented polypropylene (MP) film to maintain the optimum gas concentrations in the headspace of packaging for the modified-atmosphere system. MP film had an oxygen transmission rate of about 10,295 cm3/m2/day/atm at 25℃. The weight loss, firmness, soluble-solid content (SSC), acidity (pH), skin color (Hunter L, a, b), and decay ratio of the fig fruits were monitored during storage at 5 and 25℃. The results of this study showed that the OPP film, OPP film + 70% CO2, and MP film+70% CO2 were highly effective in reducing the loss rate, firmness and decay occurrence rate of fig fruits that were packaged with them during storage. In the case of using treatments with packages of OPP film and OPP film+70% CO2, however, adverse effects like package bursting or physiological injury of the fig may occur due to the gas pressure or long exposure to CO2. Therefore, the results indicated that MP film containing 70% CO2 can be used as an effective treatment to extend the freshness of fig fruits for storage at a proper low temperature.

This paper analyzed the CO2 emission of existing buildings with reconstruction and reusing in the declined residential area of Jeonju old town. The average CO2 emission to square meter of residential buildings in Jeonju is 1.7tCO2/m2.

This paper analyzed the CO2 emission of existing buildings with reconstruction and reusing in declined commercial area of Jeonju old town. The average CO2 emission to square meter of commercial buildings in Junju is 1.4tCO2/m2.

This paper analyzed the CO2 emission of existing buildings on the operation phase in the declined residential area of Jeonju old town. The average CO2 emission to square meter of residential buildings in jeonju was calculated.

In this study, fixed bed type CO2 gasification reactor was tested to enhance the production of synthetic gas (CO + H2) from low grade carbon source such as sewage sludge, wood chip, municipal waste, and low calofic valued coal. Various parameter effects on the 0.1 ton/day fixed bed gasifier operation were investigated. The parameters are reaction temperature, CO2/Air ratio, and total flow rate. Temperature was measured at the inlet and outlet of the reactor as well as at 18 positions along the reactor height and radius. The CO2 inlet concentration was tested between 0% and 30%. Total flow rate was varied from 40 L/min to 80 L/min at 20% CO2 inlet and 8 kg activated carbon packing. In the fixed bed CO2 gasification, CO2 took more parts in the gasification than combustion. But CO2 concentration higher than 40% made the two reactions unstable and the one between 20% and 40% did not give so much influence on the reaction time. The reaction time was shortened according to the total flow rate increase, and changed its slope gently above 50 L/min, illustarting CO2 gasification reaction is superior to combustion reaction in the low total flow rate condition.

In this study, C-CO2 reaction was investigated to achieve a simultaneous effect reducing green house gas and enhancing synthetic gas production. Carbon dioxide and oxygen were used as gasification agents in various concentrations. The Boudouard reaction in which CO2 reacts with carbon was expected for the enhancement of CO production. The reaction CO2 + C 2 CO was confirmed through thermo-gravimetric analysis (TGA) experiment. The weight of activated carbon used as a carbon source did not changed above 750oC in nitrogen condition, while sharply decreased in CO2 condition, illustrating the presence of Boudouard reaction. The weight of activated carbon and concentrations of H, H2, CH2, CH4, H2O, CO, O2, CO2 evolved from gasification reaction were continuously analysed in different gasification agent varying CO2 and O2 ratio. Weight loss rate increased according to the increase of oxygen ratio. The window on which CO peak evolved shifted to higher temperature according to CO2 concentration in gasification agent. It is proposed that varying CO2/O2 mole ratio can control the reaction ratio of combustion and gasification and shift concentration peak temperature.

Adsorption experiment of carbon dioxide was performed on MCM41 silica with a 30 wt .% EDA(ethylenediamine) loading at different CO2 inlet concentration and various adsorption temperature. The surface characteristics of CO2 capturing agent were carried out using BET analysis, X-ray diffraction and FT-IR. The results of BET showed 781 m2/g for MCM41 and 464 m2/g for EDA/MCM41. X-ray diffraction results reveled typical hexagonal pore system. The higher sorption capacity of EDA/MCM41 was about 80 mgco2/gsorbent with 50% CO2 inlet concentration and 303 K adsorption temperature. The isosteric heat of adsorption in 303-353 K ranged from -25.47 to -28.24 KJ/mole for EDA/MCM41, which indicates CO2-EDA/MCM41 interaction with exothermic adsorption process. Finally, the performance of EDA/MCM41 in 10 consecutive sorption-desorption runs was a stable with only a minor drop in its sorption capacity.

본 연구는 CO2 농도와 온도가 상승함에 따라 인삼의 생육반응 및 광합성 특성의 변화를 알아보기 위해 실험하였다. 유리 온실 안에 대조구(대기중 CO2 농도)와 CO2 + 온도상승구(750-800 ppm, 2℃ 상승)로 나누어 비교하였으며 다음과 같다. 1. 인삼의 개엽율은 1년생 인삼을 이식한 후 1주일 이후인 4월 6일에 CO2 + 온도상승구의 개엽율이 대조구보다 더 높았다. 그러나 최종 개엽율은 CO2 + 온도상승구간 차이가 없었다. 2. 꽃이 나오는 시기는 대조구보다 CO2 + 온도상승구가 3일 빨랐고, 열매관찰시기와 열매 성숙시기는 대조구와 CO2 + 온도상승구간 차이가 없었다. 3. 인삼의 줄기길이는 대조구보다 CO2 + 온도상승구에서 길었고, 잎수는 대조구보다 CO2 + 온도상승구에서 많았다. 4. 지하부 생량무게는 대조구와 CO2 + 온도상승구간 차이가 없었다. 5. 광합성은 모두 대조구보다 CO2 + 온도상승구가 높았다. 대조구 내에서는 년도별 광합성이 차이가 있었다. 하지만 CO2 + 온도상승구에는 1년생과 2년생 간 차이가 없었다. 6. 증산률은 대조구와 CO2 + 온도상승구에서 모두 년생간 차이가 있었다. 1년생은 대조구보다 CO2 + 온도상승구가 높았고, 2년생은 대조구와 CO2 + 온도상승구간 차이가 없었다. 7. 수분이용효율은 대조구와 CO2 + 온도상승구에서 모두 1년생과 2년생간 차이가 있었다. 1년생은 대조구와 CO2 + 온도상승구간 차이가 없었고, 2년생은 대조구 보다 CO2 + 온도상승구가 높았다. 이상으로 볼 때 지구온난화는 인삼의 생육과 생리 생태학적 반응에 다소 긍정적인 영향을 준다.

The purpose of this study is to investigate the carbonation resistance of building coating materials applied to the mortar or concrete substrate including their cracked zone. The testing parameters for this experiment were the three crack widths in the substrate including non-crack, and two types of the coating materials.