PURPOSES: This study devotes its energies to estimate greenhouse gas emissions for types of horizontal highway designs. METHODS: This paper suggested two types of road scenarios, scenario 1 is made by the lack of road design consistency. Beside scenario 1, scenario 2 is made by good road design. For comparisons of greenhouse gas emissions, driving simulator was used. RESULTS: Emission rates of road scenario 1 are 1.4 times higher than scenario 2 in the driving simulator. CONCLUSIONS : This study may have important implications for contributing to the application of road alignment technology for reduction of greenhouse gases as quantifying the correlations between greenhouse emissions and various road alignments. Consequently, this study will help road designers determine which roads are best alternatives in the process of choosing the roads in the future in terms of environmental benefits.

온난화가 진행되면, 우리나라에서 재배되고 있는 주요 벼 의 자람과 생산량이 어떻게 변화되는지를 알아보기 위해, 북부지방과 남부지방에 각각 가장 많이 재배되는 오대벼와 새추청벼의 유식물을 각각 대조구, 온도 상승구, CO2+온도 상승구에서 재배하여 그 결과를 비교하였다. 새추청벼의 지 상부생물량, 지하부생물량, 총 생물량, 개체당 이삭무게 그 리고 숙성된 낟알 비율은 온도 상승구에서, 오대벼는 CO2+ 온도 상승구에서 가장 높았다. 새추청벼와 오대벼의 개체당 이삭수는 환경구배 간 차이가 없었다. 새추청벼의 이삭당 낟알수는 환경구배 간 차이가 없었고, 오대벼의 것은 CO2+ 온도 상승구에서 가장 많았다. 새추청벼의 낟알 한 개의 무 게는 CO2+온도 상승구, 오대벼의 것은 온도 상승구와 CO2+온도 상승구에서 가장 무거웠다. 새추청벼의 분얼수 는 대조구와 온도 상승구, 오대벼의 것은 대조구에서 가장 많았다. 본 연구를 종합적으로 정리해보면 새추청벼는 대조 구보다 온도만 상승했을 때 잘 자랐고 곡물 생산량이 증가 했지만 CO2농도와 온도가 같이 상승했을 때는 차이가 없었 다. 그리고 오대벼는 대조구보다 CO2농도와 온도가 같이 상승했을 때 잘 자랐고 생산량이 증가했다. 앞으로 지구온 난화의 영향으로 CO2농도와 온도가 높아진다면, 새추청벼 는 현재와 곡물수확량의 차이는 없겠지만 그에 반해 오대벼 는 곡물수확량은 높아질 것이다. 따라서 지구온난화로 인한 기후변화가 지속된다면 곡물수확량을 고려한 종에 따른 벼 재배적지의 선정이 신중히 결정되어야 할 것으로 판단된다.

본 연구는 지구온난화와 광, 토양수분 및 영양소가 종지 나물의 생육과 생식기관에 어떤 영향을 미치는 지 알아보기 위해 지구 온난화 조건 하에서 생육시킨 후, 그 결과를 비교 하였다. 대조구는 대기 중 CO2 농도를 그대로 반영하였으 며 지구온난화처리구는 대조구보다 CO2 농도와 온도를 더 높게 상승시켰다. 그리고 대조구와 지구온난화 처리구 내에 서 각각 토양수분(100, 90, 70, 50, 30%), 토양유기물(20, 15, 10, 5, 0%) 그리고 광(100, 70, 30%)구배를 처리하여 잎 수와 꽃 수의 변화를 알아보았다. 그 결과 대조구에서 종지나물의 잎은 수분100%에서 가장 많았다. 유기물과 광 조건에서는 각각 10%와 70%에서 초기에 가장 많았으나 시간이 지날수록 영향을 받지 않았다. 꽃은 광70%에서 가 장 많이 피었으며 수분과 유기물의 영향은 받지 않았다. 지 구온난화처리구에서 잎은 수분50%와 70%, 광 70%에서 가 장 많았으며, 유기물의 영향은 받지 않았다. 꽃 수는 광, 수분, 유기물의 영향을 받지 않았다. 이를 종합해 보면 현재 대기의 CO2 농도 하에서 종지나물은 토양 내 수분이 충분 히 있는 지역에서 생육이 잘 되고, 빛이 강한 곳 보다는 약간 그늘진 곳에서 번식이 잘 이루어지는 것으로 판단된 다. 또한 지구온난화가 더 심화되면, 토양 내 수분함량이 현재보다 적은 지역과 약간 그늘진 곳에서 생육이 잘 되었 지만, 번식은 모든 환경에서 현재보다 잘 이루어지지 않을 것으로 판단된다.

This study was developed the electronic expansion valve using CO2 refrigerant. The electronic expansion valve consist of bellows, stepping motor, 3-stage reduction gear, poppet and orifice. Structural and flow analysis of electronic expansion valve are carried out using commercial code ANSYS and CFX version 14. Structural analysis was conducted for three type bellows(basic, rib and straight type). Asresults, value of maximum equivalent stress showed that basic type was smaller than rib and straight type.

The study discusses remote control torch system that is equipped with CO2 double wire reel. The welding machine is 30m away from the wire feeder at the industrial site and the feeder is three to five meters away from the torch. Accordingly, the welders cannot control the current and voltage that meets the welding condition during work when they are working at a place that prevents them from seeing the control panel such as inside a vehicle or tank or at a far work site. They also have no choice but to stop working to change the wire reel when it is completely burned out. Such work suspension resulting from frequent moves to adjust current and voltage as well as replace the wire and subsequent cooling causes welding defects. The study produced a remote control torch equipped with double wire reel by simplifying and streamlining the existing CO2 functions to reduce the troubling issue. The remote control torch equipped with double wire reel and the existing CO2 /MAG welding torch were applied as V-groove butt in the vertical position using 9mm rolled steel for SM50A welding structure. After completion of welding, the condition of welded surface beads went through visual inspection as well as radiographic inspection to analyze the welding quality inside the welded part. The study also evaluated reduction of welding defects, cost saving, the replacing performance against the existing commercial welders and the effect on possible compatibility

Bumblebees are important pollinators of crops and wildflowers. Bumblebees generally produce one generation per year. One of the key stages for year-round rearing of bumblebees is breaking diapause. To evaluate the effects of a combination method of CO2-narcosis and cold treatment to break the diapause of B. ignitus and B. terrestris queens, we determined whether this method affected their ability to establish a colony after the diapause break. The diapause treatment regimes that were utilized were CO2(CO2– narcosis), CT-1M(cold treatment at 5°C for 1 month), CT-1M-CO2(CO2–narcosis after cold treatment for 1 month), CT-2M-CO2(CO2–narcosis after cold treatment for 2 months), CT-2M (cold treatment for 2 months), CT-2.5M-CO2(CO2–narcosis after cold treatment for 2.5 months) and CT-2.5M (cold treatment at 5°C for 2.5 months). In view of the effects on the colony developmental characteristics of B. ignitus queens, the most favorable diapause treatment was CT-1M-CO2. A combination method of CO2– narcosis and cold temperature treatment yielded better results than that of single CO2–narcosis or cold temperature treatment on the colony development of diapause-broken B. ignitus queens. In the case of B. terrestris queens, we concluded that a combination method of CO2 and cold temperature treatment yielded better results than that of a single cold-temperature(up to2 months) treatment. In conclusion, the findings of the present study indicated that the combined application of CO2 and cold temperature was a favorable method for the colony development of diapause-broken B. ignitus and B. terrestris queens compared with only CO2–narcosisorcoldtemperaturetreatments. A combination method of CO2 and cold treatment reduced the side effect of CO2–narcosis and shortened the duration of cold treatment by at least 1month.

대기중의 CO2 농도 증가가 왕담배나방의 산란과 발육에 미치는 영향을 400, 600, 1000 ppm 농도의 CO2 환경에서 2세대에 걸쳐 각각 조사하였다. 1세대와 2세 대 유충과 용의 발육기간 모두 유의하게 600 ppm 에서 짧았다(P < 0.01). 400 ppm, 600 ppm과 1,000 ppm에서 1세대 유충의 발육기간은 각각 21.8일, 20.0일, 21.2일 이었고, 2세대 유충은 각각 24.0일, 22.1일, 25.2일이었다. 1세대 용의 발육기간은 각각 12.8일, 12.1일, 12.6일이었고, 2세대 용은 12.1일, 11.3일, 12.5일이었다. 성충의 수명은 CO2 처리별 차이가 없었으나, 알부터 각 CO2 환경에서 자란 성충 의 총산란수는 400 ppm에서 787.0개(n = 10), 600 ppm은 1225.6개(n = 16), 1,000 ppm에서 926.2개(n = 17)로, CO2 농도가 높은 환경에서 산란수가 유의하게 많았다 (P < 0.05). 400ppm, 600ppm, 1000ppm CO2 농도에서 자란 성충의 내적자연증가 율은 각각 0.058, 0.079, 0.061로 600 ppm에서 유의하게 높았다(P < 0.001). 향후 전세계적인 기후변화로 인한 대기중 CO2 농도 증가는 왕담배나방 산란과 발육에 직접적인 영향을 줄 것으로 판단된다. 특히 600 ppm에서는 개체군 증식에 긍정적인 효과를 보이지만, 1,000 ppm 수준에서는 이러한 긍정적인 효과가 감소될 것으로 판단된다. 따라서 기후변화 관련 개체군 모형 작성시 온도와 더불어 CO2도 새로운 변수로 고려되어야 할 것으로 보인다.

It is important to develop the smart ventilation system in order to minimize a building energy consumption using ventilation. In this study, We evaluated the efficiency of the smart ventilation system being developed at the nursery. To evaluate the energy savings and carbon dioxide removal efficiency, two kinds of experimental conditions were compared. First, air conditioner and Smart HVAC system were operated. Second, air conditioner was operating and external air was put into the inside by rate of air circulation. It was more effective when working with air conditioning and ventilation system at the same time. If the Smart HVAC system is applied in a multi-use facility, indoor air quality will be comfortable and the social cost will be reduced.

화석 연료의 사용 증가로 인한 이산화탄소 배출의 증가로 급속한 지구의 온난화가 초래되었으며, 전 세 계적으로 기후변화에 따른 피해는 앞으로 더욱 심각해질 것으로 전망하고 있다. 국제에너지기구 (International Energy Ageny, IEA)는 전 세계가 신재생에너지를 주 에너지원으로 사용한다고 가정해도 2050년 이후 대기 중 이산화탄소 농도가 우려할 만한 수준으로 높아진다고 보고하고 있다. 이처럼 지구 온난화와 기후변화는 인류의 미래에 지대한 영향을 미칠 것이며 이에 대한 대비책으로 대기 중 이산화탄 소 농도를 혁신적으로 저감할 수 있는 기술 개발이 시급히 요구되고 있다. 현재 지구상 평균 CO2 농도는 390ppm로 매년 2ppm씩 증가하는 추세이며, 특히, 비점오염원에서 배출되는 CO2가 전체 50%에 육박하 는 실정이다. 발전소와 같이 대규모의 점오염원에서 배출되는 고농도 CO2 포집기술은 많은 연구자들에 의해 연구가 진행되어 왔으나 비점오염원에서 배출되는 저농도의 CO2를 제거하는 기술은 미비한 실정으 로 대기 중 CO2를 효율적으로 제거하는 기술(Direct Air Capture technology; DAC)이 미국, 캐나다에서 제안되었으며 이에 대한 경제성 및 타당성 평가를 미국 물리학회에서 2년간 수행하였다. 이에 본 연구에서는 알카놀아민 계열의 흡수제를 이용하여 도로변 대기 중 저농도 CO2 저감을 위한 적 용 가능성을 도출하고자 실험실 규모에서 저농도 CO2 저감 성능을 평가하였다. 그 결과, 단일흡수제의 경우 MEA 농도 1, 2, 3 wt%에서 CO2 흡수량은 0.34 mol-CO2/mol-absorbent, 0.32 mol-CO2/mol-absorbent 그리고 0.3 mol-CO2/mol-absorbent로 나타났고, AMP의 농도 1, 2, 3 wt% 에서는 0.32 mol-CO2/mol-absorbent, 0.30 mol-CO2/mol-absorbent, 0.28 mol-CO2/mol-absorbent로 나타나 MEA가 DEA, MDEA, AMP보다 흡수성능이 우수하였다. 혼합흡수제의 경우 MEA 0.5wt%에 AMP 0.5wt%를 혼합한 흡수제가 0.52mol-CO2/mol-absorbent로 흡수 성능이 가장 우수한 것으로 나타났다. 또 한, 요소기술을 적용한 저감장치 개발을 통해 연간 10톤의 대기 중 CO2를 저감할 수 있을 것으로 판단된다

In order to minimize a building energy consumption with ventilation, a development of smart ventilation system is very important. In this study, a dry adsorbent that is main element of smart ventilation system was developed for removing indoor CO2, and evaluate the adsorption performance. Specific surface area, pore characteristic and crystal structure of the modified sorbent was measured to analyze physical properties. From this analysis, it was found that the developed absorbent has a low specific surface area, due to mesopores of substrate was filled with metal contained raw material. Additionally, through analysis of the adsorption properties, the developed adsorbent was shown a adsorption form of mesopore (type Ⅳ), which means adsorption amount was rapidly increased at the part of high-pressure. Order to applying for the field, chamber test was performed. Continuous column tests (2,500 ppm) and batch chamber tests (4 m3, 5,000 ppm) showed CO2 removal efficiency of 95% and 88% within 1 hour, respectively.

이산화탄소는 온실가스로써 대기 중에 축적되어 지구의 온도를 지속적으로 상승시킨다. 화석 연료 기반의 전력 생산에서 발생되는 이산화탄소는 상당량을 차지하며, 향후 수십 년간 화석연료 의존도 는 지속적으로 증가할 것으로 예상된다. 따라서 대기 중으로 배출되는 이산화탄소를 분리하는 기술개발 은 매우 시급하다. 이산화탄소 분리 기술은 크게 전처리, 후처리, 순산소 연소 방식으로 나뉘며, 본 연구 에서는 후처리 제거 공정을 중심으로 제올라이트, 활성탄, MOF 소재의 이산화탄소 분리 특성을 비교하 고, 공정기술에 대해 분석하였다.

한반도의 낙엽성 참나무인 졸참나무(Quercus serrata)의 생태적 지위폭이 CO2 농도와 온도가 상승하였을 때 광, 수분 그리고 영양소 구배에서 어떻게 변화하는지 알아보고자 유리온실에서 대조구와 온난화처리구로 구분하여 재배한 후, 유식물의 20가지 형질을 측정하고 생태적 지위폭을 계산하였다. 그 결과, 생태적 지위폭은 광구배에서 대조구보다 온난화처리구가 넓어졌고, 수분과 영양소 구배에서는 대조구보다 온난화처리구가 좁아졌다. 이것은 지구온난화 진행 시 졸참나무는 광 환경에 대한 내성이 증가되고, 수분과 영양소 환경에 대한 내성이 감소될 것으로 예측할 수 있다. 주성분분석(PCA) 결과, 각 환경 구배에서 요인 1과 요인 2에 의해 대조구와 온난화처리구가 구분되었다. 생태학적 반응은 다양한 형질이 종합적으로 관여하며, 그 중에서 식물의 생산량을 나타내는 형질이 많은 부분 관여하는 것으로 판단된다.

Citrus essential oil were extracted from citron peel of cultivated in Gohong (CCP) using environmentally friendly supercritical carbon dioxide method. Antioxidant activity and aroma composition of the essential oils extracted by the SC-CO2 method were evaluated by comparing with those extracted by organic solvent method. Fatty acid composition, DPPH scavenging, and antioxidant activity of the oils obtained by different extraction condition of SC-CO2 method were investigated and their antioxidant activities were compared with commercially available lavender, eucalyptus and tea tree oils. As the results, linoleic acid was most abundantly found from CCP oil extracted by the SC-CO2 method and cis-11,144-eicosadienoic acids was second abundantly found. Radical scavenging ability of DPPH was 98% when the concentration of CCP oil was 50 mg/mL. This scavenging ability increased with the increase of oil concentration. On the other hand, flavonoids content (84 mg/100g) of the CCP oil extracted by the SC-CO2 method was slightly higher than that (75 mg/100g) by hexane extraction. The results, obtained from CCP oil by GC-MS, indicated that, among 66 components, the content of terpenes was 55.8% and limonene was 27.3%.

본 연구는 저온기 시설참외 재배 시 탄산가스 발생제(탄산솔)의 사용효과를 구명하기 위하여 수행하였다. 600 m2 크기 하우스에 탄산가스 발생제(100g/1봉)를 10, 20 및 30봉을 각각 매달아 무처리와 비교하였다. 그 결과 무처리구에 비해 처리구에서 탄산가스 농도가 3.0~3.2배 정도 높았다. 그리고 무처리구에 비해 처리구에서 과중이 20.2~22.0g 더 무겁고, 태좌부 당도가 1.5~2.1oBrix 더 높았으며, 색도(a값)도 우수하였다. 또한 탄산가스 발생제 처리한 것이 무처리에 비해 발효과율 및 기형과율이 각각 2.9~3.9%, 5.4~7.3% 감소하였고, 상품과율은 8.7~10.3% 증가하였다. 10a당 상품과 수량은 무처리구의 385.8kg에 비하여 탄산가스 발생제 10, 20 및 30봉 처리 한 것이 각각 10.3%, 14.8%, 16.2% 증가하였다. 이상의 결과를 보아, 저온기 참외 시설재배시 탄산가스 발생제를 시용함으로써 탄산가스 농도가 높아져 광합성이 촉진되어 품질이 향상되고 수량이 증가한 것으로 판단되었다.

어리쌀바구미 성충 20마리를 밀 200g과 함께 봉지(1ℓ 지퍼백)에 넣고, 봉지 내부 공기를 진공펌프로 제거한 뒤에 CO2 가스 및 N2 가스로 채운다음 경과 시간별로 생존하는 비율을 5반복 시험을 통해 관찰한 결과, CO2가스에서는 1일이 지난 뒤에 13.5%만 생존하였고, 2일 후에는 모두가 치사하였다. 반면에 N2가스에서는 5일이 지난 시점에서도 71.5%가 생존하는 것으로 나타났다. 보리나방 성충의 경우 CO2가스에서는 5시간에 경과한 시점에서 70%가 생존하였으나 1일이 되는 시점에서는 모두 치사하였다. 반면에 N2가스에서는 5시간이 경과한 시점에서 CO2 가스에서보다 높은 치사율을 보였으나 5일이 지난 시점에서도 30%가 생존하는 것으로 나타났다. 보리나방 1령 유충은 CO2가스에서는 4시간에 경과한 시점에서 75%가 생존하였으나 1일이 되는 시점에서는 모두 치사하였다. 반면에 N2가스에서는 3시간이 경과한 시점에서 CO2 가스에서보다 높은 50%의 치사율을 보였으나 5일이 지난 시점에서도 65%가 생존하는 것으로 나타났다.

지환족 다이안하이드라이드인 5-(2,5-dioxotetrahydrofuryl)-3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride (DOCDA)와 4,4'-diaminodiphenyl ether (ODA)에서 합성된 폴리이미드는 유기용매에 잘 용해되는 폴리이미드로 알려져 있다.이러한 DOCDA-ODA 폴리이미드의 기체 투과특성을 평가하고 투과선택도를 개선시키기 위해서 DOCDA-ODA 반응물에 세가지 dianhydride 단량체((4,4'-(hexafluoroisoproplidene)diphthalic anhydride (6FDA), 4,4'-biphthalic anhydride (BPDA), 3,3’,4,4’-benzophenone tetracarboxylic dianhydride (BTDA))를 각각 20 mol% 첨가하여 순수중합체 및 공중합체를 합성하였다. 폴리이미드 합성이 성공적으로 이루어졌음을 FT-IR을 통해 확인하였고, 그들의 열적특성은 DSC를 통해 알아보았다. 제조된폴리이미드들의 CO2/CH4에 대한 기체투과도와 선택도는 time-lag법을 이용하여 측정하였다. 그 결과 순수고분자인 DOCDA-ODA의 경우 CO2 투과도는 1.71 barrer, CO2/CH4 선택도는 74.35의 우수한 투과특성을 보였다. 세 가지 공중합체의 경우 DOCDA-ODA에 비해 CO2 투과도는 높게 나타난 반면에 CO2/CH4 선택도는 감소하였다. 특히, 6FDA를 첨가한 경우 CO2/ CH4 선택도는 DOCDA-ODA보다 다소 낮은 결과를 나타내었지만 CO2 투과도가 크게 증가하였음을 확인할 수 있었다.

본 실험에서는 탈지 유채박 중 표면활성물질의 추출을 위 해 초임계 CO2 유체 추출법을 이용하였다. 추출 독립변수는 추출압력(150~350 bar), 온도(33~65℃), 보조용매량(ethanol, 150~250 g)으로 하였으며, D-optimal design에 의한 반응표면 분석을 통해 추출수율, 중성지질 분획, 인지질 분획, 당지질 분획 함량 등의 종속변수에 대한 최적 추출조건을 검토하였 다. 그 결과, 압력, 온도, 그리고 보조용매량이 증가함에 따라 종속변수 즉, 추출수율, 인지질, 당지질 함량 등은 증가하였 으나, 중성지질 함량은 감소하는 것으로 나타났으며, 그중 보 조용매량이 각 종속변수에 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타 났다. 본 연구를 통해서 유도된 회귀식 모형은 실험을 통해 얻은 결과와 잘 일치하였으며, 초임계 CO2 유체 추출에 있어 서 종속변수인 추출수율, 인지질, 당지질 함량 등을 최대로 하면서 중성지질 함량을 최소로 하는 최적화된 추출조건은 추출압력 350 bar, 추출온도 65℃, 보조용매량 228.55 g으로 분석되었으며, 이 조건에서 추출수율은 5.98%, 추출물은 중 성지질 3.0%, 인지질 69.43%, 당지질 17.46% 등의 조성을 나 타낼 것으로 예측되었다.

본 연구에서는 봄철 저수온기 팔당호 수역의 식물플 랑크톤을 이용하여 수온과 CO2 증가가 식물플랑크톤 군 집에 미치는 영향을 분석하였다. 2012년 3월 팔당호 경 안천하류 광동교 부근의 현장수를 이용하여 수온증가와 CO2 농도증가를 네 가지 실험군, (1) Control; 저온(현장 수온)과 저농도(공기중) CO2 (6±2􀆆C, 400 ppm), (2) T1; 저온과 고농도 CO2 (6±2􀆆C, 800 ppm), (3) T2; 고온과 저농도 CO2 (20±2􀆆C, 400 ppm), (4) T3; 고온과 고농도 CO2 (20±2􀆆C, 800 ppm)으로 하여 각각 실험하였다. 가 장 높은 조류성장을 보인 실험군은 T1으로 현장 온도 조건에 적응한 조류 군집에 CO2를 첨가한 결과이다. 현 장수의 주요 우점종은 Cyclotella meneghiniana로 나타 났고, 시간이 진행됨에 따라 고온 실험군(T2, T3)에서는 중심돌말류 Cyclotella meneghiniana에서 깃돌말류 Fragilaria capucina var. gracilis로 우점종의 천이가 나타났다. 모든 실험군에서 규조류가 우점하였고, 고온 실 험군 T2, T3에서 배양 후반기에 남조류가 출현하였다. 결론적으로, 저수온기 수온증가는 팔당호 식물플랑크톤 군집구조 변화에 영향을 주었으며, CO2 농도 증가는 식물플랑크톤의 성장을 촉진시켰다. 본 연구의 결과는 기후변화에 따라 담수생태계의 식물플랑크톤의 성장과 군집변화의 잠재성을 보여주었으며, 앞으로 보다 심도있는 연구의 필요성을 제기하였다.