In Korea, as part of the Green New Deal project toward a carbon-neutral society, it is necessary to build a climate-resilient urban environment to green the city, space, and living infrastructure. To this end, SWMM-ING was improved and the model was modified to analyze the carbon reduction effect. In addition, I plan to select target watersheds where urbanization is rapidly progressing and evaluate runoff, non-point pollution, and carbon reduction effects to conduct cost estimation and optimal design review for domestic rainwater circulation green infrastructure. In this study, green infrastructure facilities were selected using SWMM-ING. Various scenarios were presented considering the surface area and annual cost of each green infrastructure facility, and The results show that the scenario derived through the APL2 method was selected as the optimal scenario. In this optimal scenario, a total facility area of 190,517.5 m2 was applied to 7 out of 30 subwatersheds to achieve the target reduction. The target reduction amount was calculated a 23.50 % reduction in runoff and a 26.99 % reduction in pollutant load. Additionally, the annual carbon absorption was analyzed and found to be 385,521 kg/year. I aim to achieve additional carbon reduction effects by achieving the goal of reducing runoff and non-point pollution sources and analyzing annual carbon absorption. Moreover, considering the scale-up of these interventions across the basin, it is believed that an objective assessment of economic viability can be conducted.

A heat pump system using wasted heat from thermal effluent to supply the heating energy can reduce energy consumption and emissions of greenhouse gases by greenhouse facilities nearby. The Jeju National University consortium constructed a heat pump system using the thermal effluent from the Jeju thermal power plant of KOMIPO to provide with cool or hot water to greenhouse facilities located 2.5km from the power station. In this paper, the system configuration of the heat pump system was summarized, and the results of operations for demonstration of a heating performance carried out during the winter season in 2018 were investigated. Therefore, if the heating control by supplying thermal effluent to the facility greenhouse, it can contribute to reducing the energy cost and improving quality.

본 연구는 L-alanine을 적용한 스크러버의 주류공장 내 CO2 제거효율, 모니터링 데이터 분석/ 평가 및 에너지 저감효율을 평가하였다. 스크러버의 평균 제거율은 90.45%로 10,000 ppm이상의 고농도 CO2가 유입됨에도 제거효율이 뛰어난 것을 확인하였다. 스크러버 작동 후 작업장 내 CO2는 2,000ppm 이 하로 유지하여 약 74% 이상의 이산화탄소 저감 효율을 확인하였다. 또한 소비되는 전력량을 측정한 결과 스크러버 작동 후 230 kWh로 약 7.26%의 에너지가 절감되는 것으로 나타났다. 즉, 본 개발제품을 적용한 결과로 작업장 내 이산화탄소 농도를 외기유입 없이 낮은 농도로 유지함에 따라 근무자의 작업환경을 개선 시킬 수 있었으며 에너지 소비량 또한 저감할 수 있었다. 그러므로 식품, 주류공장 내 고농도 CO2 제거 공 정으로써 스크러버가 유용할 것으로 기대된다.

본 연구에서는 해수를 유도용액으로 사용하고 하수처리수를 공급수로 사용하는 정삼투막 공정의 유기/바이오 오염물에 의한 막오염을 저감하기 위해 폴리도파민/탄소 나노 튜브 복합 분리막을 제작하였다. 분리막은 기존 계면중합반응에 탄소 나노 튜브를 첨가하여 초박형 복합 분리막을 제조한 후, 폴리도파민으로 코팅시켜 제조하였다. 제작 된 분리막은 알긴산나트륨(Sodium alginate)용액과 미생물(Pseudomonas aeruginosa PA01) 부착 실험을 통하여 수투과도와 막오염도를 평가하였다. 그 결과, 폴리도파민/탄소 나노 튜브 복합 분리막은 복합되지 않은 분리막에 비하여 높은 수투과도와 낮은 막오염 성능을 보였다.

PURPOSES: This study intends to develop an inorganic soil pavement material using industrial by-products and to evaluate its applicability as a road pavement material. METHODS: In this study, a compressive strength experiment was conducted based on the NaOH solution molarity and water glass content to understand the strength properties of the soil pavement material according to the mixing ratio of alkali activator. In addition, the strength characteristic of the inorganic soil pavement material was analyzed based on the binder content. The performance of the soil pavement was evaluated by conducing an accelerated pavement test and a falling weight deflectometer (FWD) test. RESULTS: As a result of the soil pavement material test based on the mixture ratio of alkali activator, it was identified that the activator that mixed a 10 M NaOH solution to water glass in a 5:5 ratio is appropriate. As a result of the inorganic soil pavement materials test based on the binder content, the strength development increased sharply when the amount of added binder was over 300 kg; this level of binder content satisfied 28 days of 18 MPa of compression strength, which is the standard for existing soil pavement design. According to the measured results of the FWD test, the dynamic k-value did not show a significant difference before or after the accelerated pavement testing. Furthermore, the effective modulus decreased by approximately 50%, compared with the initial effective modulus for pedestrian pavement. CONCLUSIONS: Based on these results, inorganic soil pavement can be applied by changing the mixture proportions according to the use of the pavement, and can be utilized as road pavement from light load roads to access roads.

PURPOSES: Recently, many local governments have applied chicanes for traffic calming to ensure environment-friendly comfortable and safe roads. However, the geometry of a chicane is designed for speed reduction using a curved portion. This study aims to improve the road geometry conditions of chicanes for reducing carbon emissions and maintaining appropriate driving speeds by considering the relationship between road geometry and carbon emissions. METHODS: This study was conducted as follows. First, carbon emissions corresponding to changing acceleration of vehicles were studied. Second, vehicle acceleration caused by the relationship between the curve radius and the straight length was studied. Accordingly, desirable conditions of curve radius and length of the straight section for reducing carbon emissions were proposed. RESULTS: The existing literature on chicanes present the minimum value of stagger length and path angle in the primary variable condition. This study suggests the maximum values of the curve radius and length of straight section in the primary variable condition. Therefore, if a vehicle’s speed at a chicane is 30 km/h, this study suggests a curve radius of up to 24 m. In addition, if the vehicle’s speed is 24 km/h, this study suggests a length of straight section of up to 6.6 m. These are the geometric conditions for considering the control of acceleration to the vehicle’s maximum speed. CONCLUSIONS: This paper proposes an application of geometric conditions to reduce carbon emissions and maintain appropriate speeds of vehicles through a combination of curve radius and length of straight section.

본 연구는 위성영상 자료와 래스터 연산을 활용해 인도네시아 깜빠르 지역에서 REDD 이행 시 필요한 탄소배출 기준선 설정에 주된 목적을 둔다. REDD (Reducing Emissions from Deforestation and forest Degradation)는 개도국의 개발활동에 의한 산림황폐화를 막기 위해 산림유지에 대한 대가로 탄소배출권을 발행하는 국제환경보전정책이다. ‘기준선’은 REDD가 이행되지 않았을 때 잠재적으로 발생할 미래의 탄소배출량을 의미한다. 이는 탄소배출권 규모를 결정짓는 중요한 요소이기 때문에 REDD 사업 경제성과 밀접한 관계가 있다. Landsat 영상에 기반해 토지이용 및 피복을 분류하였고, 기 구축된 바이오매스 지도와 세 가지 토지이용 시나리오를 적용해 기준선을 설정하였다. 그 결과, 연구지역은 산림황폐화로 인한 탄소 유실이 산림전용으로 인한 유실보다 더 큰 것으로 밝혀졌다. 본 연구에서 개발한 기준선 설정 방법론은 국제적으로 공인 받은 REDD 가이드라인을 응용하여 설계하였기 때문에 실제 REDD 이행 시 유용할 것이라 예상된다.

최근 건설 프로젝트는 전문화, 대형화, 복잡화, 다양화됨에 따라 경제성 확보 및 효과적인 프로젝트 관리가 점차 중요해지고 있다. 특히 2015년 1월 1일을 기점으로 정부는 관련 산업체들을 대상으로 온실가스 배출권거 래제를 시행할 것을 공표하였다. 건설 분야 역시 탄소배출 규제 대상으로 향후 국내 건설공사는 탄소저감을 위 한 다양한 요소기술의 개발 및 적용이 필요한 실정이다. 2014년 한국도로공사의 예산안에 따르면 도로건설사업 부문의 투자가 2012년 대비 약 15.3% 증가하였고, 이 에 따라 도로의 기획, 설계, 시공시에 기존 공정을 개선하여 최적화함으로써 탄소배출량을 효과적으로 저감할 수 있다. 탄소저감을 위한 공정 최적화 주요 요소로는 효율적 장비조합, 공법별 자재변경, 공정 보할 조정 등이 있으나, 사업지 및 공종별 특성에 따라 조건이 모두 상이하므로 보편적인 기준 적용이 곤란한 실정이다. 또한 국내 건설공사의 공정관리는 일정/비용 통합관리시스템(EVMS)이 현재까지 가장 발전된 형태의 관리기법으로, 탄소배출량을 포함한 체계적인 공정관리가 부재한 실정이다. 일반적으로 도로공사의 경우 수평적이며 반복적인 공사로, 건설장비에 대한 의존도가 높다. 이에 따라 장비 운용방식에 의한 생산성과 장비투입의 효율성은 도로공사의 공사기간 및 경제성 확보에 가장 중요한 요소중 하 나이다. 이에 본 연구에서는 건설공사 중 도로공사 공정계획 수립을 위한 대상 공종별 공정로직을 개발하고, 세 부 공종별 건설장비 조합을 분석하였다. 이를 토대로 탄소배출량-공사기간-공사비용을 연계한 녹색시공 모델 을 제시하고, 도로건설 현장에 공통적으로 적용 가능한 녹색도로 공정관리 최적화 방안을 제안하고자 한다. 이를 위하여 도로공사에서 건설장비의 활용도가 높고 공사비가 편중된 토공사, 포장공사를 대상으로 하여 국도건 설공사설계실무요령(2008)을 기준으로 세부작업을 분류, 체계화하였다. 또한 세부 공정로직별 효율적인 건설장비 운용방안을 분석하여 공정계획 대안별 최저탄소배출량-최적공사기간-최소공사비용에 대한 효율성을 평가하였다. 향후 사업관리자들은 본 연구에서 제안하고자 하는 녹색도로 공정관리 최적화 방안을 준용하여 탄소발생저 감, 공사기간 단축, 공사비 절감 등 인자들 사이의 균형적인 의사결정이 가능하며, 경제성과 환경성을 동시에 고려한 최적의 대안 제시가 가능할 것으로 기대된다.

저탄소 ․ 녹색성장과 친환경에 대한 욕구가 증대되면서 교통부분 특히, 도로부문이 탄소배출의 주범으로 인식 이 되어가고 있는 것이 현실이다. 도로건설로 인한 무분별한 환경파괴와 도로 운영기간 동안 지속적으로 증가 하는 교통량으로 인하여 CO2가 끊임없이 발생하고 있다. 본 연구에서는 도로설계시 도로건설과 도로운영중에 발생하는 온실가스의 발생을 최소화하고자 CO2의 저감, 발생된 CO2의 흡수를 위한 흡수원 확보 측면에서 탄소저감형 그린네트워크 도로설계기법을 개발하고 적용방안 을 마련하고자 한다. 연구의 흐름은 그린네트워크 도로를 실현하기 위하여 설계기 법의 개발, 기법 적용을 위한 평가시스템을 개발하여, 최종적으 로는 설계기법을 정립하여 설계편람을 작성하고자 한다. 그린네트워크 도로는 시공 ․ 운영 및 유지관리 등 도로수명주기 를 통하여 CO2발생을 최소화하는 도로로 정의하였으며 도로선 형, 횡단면, 도로수목을 설계요소로 포함하였다. ʻ도로선형설계기법ʼ은 CO2 저감을 위하여 평면 및 종단선형, 선형조합을 세부요소로 제시하였다. 기존 연구사례에서도 차량의 주행속도와 가‧감속이 CO2 배출의 주요인으로 제시하고 있듯이, 본 연구에서는 주행속도 일관성을 확보하고자 평면 및 종단선형의 설계기법과 선형조합 방안을 개발 함으로써 CO2 저감을 유도하고자 하며, 도로의 운영기간 동안 증 가하는 교통량을 고려한 탄소발생량 산정하여 LCA를 기반으로 하 는 탄소저감방안을 제시하고자 한다. 그리고, 주행속도와 탄소발생량 산정을 위한 프로그램화를 통하여 ʻ탄소저감 형 선형조합 평가시스템ʼ을 개발하여 최적의 선형설계를 수행할 수 있도록 하였다. ʻ횡단면 설계기법ʼ은 도로수목 등 탄소흡수원 확보를 위한 녹지공간 마련을 목적으로 하며, 도로횡단구성요소에 서 중앙분리대, 비탈면, 환경시설대 등을 세부요소로 포함하였다. 중앙분리대는 안전성을 고려하여 도로 폭원별 중 분대 폭원과 식재 유형을 제시하여 녹지중앙분리대 조성방안을 개발하였으며, 비탈면의 기울기 완화, 라운딩 기법 을 통하여 수목의 활착율을 높이고 식재공간을 최대한 확보하고자 비탈면 설계기법을 개발하였다. 그리고, 도로규 모별 횡단면 적용모형을 개발하여 탄소흡수원을 확보하기 위한 최적의 횡단면을 구성하고자 하였다. 또한, 도로선형, 횡단면, 도로수목 등 그린네트워크 도로설계요소별 기술성, 경제성, 시공성, 환경성 등 도로 건설의 주요 지표를 고려하여 기법의 효과평가 방안을 마련함으로써 최적의 선형계획과 횡단면을 구성하고 도 로수목을 식재함으로서 해당 노선과 지역의 특성을 고려한 최적의 기법을 적용할 수 있도록 하였다. 이에, 본 연구에서는 그린네트워크 도로설계기법의 정립을 위하여 ʻ도로선형설계기법ʼ과 ʻ횡단면설계기법ʼ의 개발 및 기법 적용을 위한 ʻ효과평가ʼ 방안 위주로 연구내용을 제시하고자 한다.

The mitigation of carbon dioxide emissions from thermal power plants and industry sections becomes more and more important. Especially, it is much more effective to reduce the nation’s total greenhouse gases than any other fields. In this study, therefore, carbon dioxide capture system was developed to reduce dust and carbon dioxide from combustion of fossil fuel which is the main cause of global warming. Instead of amine as absorbent, pure water was applied to make up for weakness of previous chemical absorption technology. Captured carbon dioxide was collected as a tar and water was purified to reuse by using charcoal. And the prototype system was tested to verify the performance of reducing carbon dioxide.

본 연구는 도시의 주요 상록 조경수종인 소나무와 잣나무를 대상으로, 직접수확법을 통해 탄소저장 및 흡수를 용이하게 추정하는 회귀모델을 제시하고 도시수목의 탄소저감 효과를 계량화하는데 필요한 기반정보를 구축하였다. 수종별로 유목에서 성목에 이르는 일정 간격의 흉고직경 크기를 고려하여 개방 생장하는 조경수목을 구입한 후, 근굴취를 포함하는 직접수확법에 의해 개체당 부위별 및 전체 생체량을 측정하고 탄소저장량을 산출하였다. 또한, 흉고 부위의 수간원판을 채취하여 직경생장을 분석하고 탄소흡수량을 산정하였다. 흉고직경을 독립변수로 생장에 따른 수종별 단목의 탄소저장 및 흡수를 계량화하는 활용 용이한 회귀모델을 유도하였다. 이들 회귀식의 r2는 0.98 이상으로서 적합도가 상당히 높았다. 동일 직경의 탄소저장 및 흡수량은 유목의 경우 소나무가 잣나무보다 더 많았으나, 20㎝ 이상 성목의 경우 생장량 차이에 기인하여 그 반대인 경향을 보였다. 흉고직경 25㎝인 소나무와 잣나무는 각각 115.6㎏, 130.0㎏의 탄소를 저장하고, 연간 9.4㎏, 14.6㎏의 탄소를 흡수하는 것으로 나타났다. 본 연구는 조경수목의 직접 벌목 및 근굴취의난이성에 기인하여, 생체량 확장계수, 지하부/지상부 비율, 직경생장 등 산림수목의 계수를 대용하여 대상수종의 탄소저감을 계량화한 기존 연구의 한계성을 극복할 새로운 초석을 마련하였다.

본 연구는 도시의 주요 상록 조경수종인 소나무와 잣나무를 대상으로, 직접수확법을 통해 탄소저장 및 흡수를 용이하게 추정하는 회귀모델을 제시하고 도시수목의 탄소저감 효과를 계량화하는데 필요한 기반정보를 구축하였다. 수종별로 유목에서 성목에 이르는 일정 간격의 흉고직경 크기를 고려하여 개방 생장하는 조경수목을 구입한 후, 근굴취를 포함하는 직접수확법에 의해 개체당 부위별 및 전체 생체량을 측정하고 탄소저장량을 산출하였다. 또한, 흉고 부위의 수간원판을 채취하여 직경생장을 분석하고 탄소흡수량을 산정하였다. 흉고직경을 독립변수로 생장에 따른 수종별 단목의 탄소저장 및 흡수를 계량화하는 활용 용이한 회귀모델을 유도하였다. 이들 회귀식의 r2는 0.98 이상으로서 적합도가 상당히 높았다. 동일 직경의 탄소저장 및 흡수량은 유목의 경우 소나무가 잣나무보다 더 많았으나, 20cm 이상 성목의 경우 생장량 차이에 기인하여 그 반대인 경향을 보였다. 흉고직경 25cm인 소나무와 잣나무는 각각 115.6kg, 130.0kg의 탄소를 저장하고, 연간 9.4kg, 14.6kg의 탄소를 흡수하는 것으로 나타났다. 본 연구는 조경수목의 직접 벌목 및 근굴취의 난이성에 기인하여, 생체량 확장계수, 지하부/지상부 비율, 직경생장 등 산림수목의 계수를 대용하여 대상수종의 탄소저감을 계량화한 기존 연구의 한계성을 극복할 새로운 초석을 마련하였다.

기후변화는 현재 가장 심각한 세계 환경관심사 중의 하나 이다. 기후변화에 대응하기 위한 탄소흡수원으로서 수목에 대한 관심은 증가하고 있으나, 과수의 경우 탄소저감에 관 한 국내외 관련 연구는 매우 미진한 상황이다. 따라서, 본 연구의 목적은 사과나무를 대상으로 직접수확법에 의해 탄 소저장 및 흡수량을 산정하고, 관리로 인한 탄소배출량을 산출하여 사과나무 과수원의 탄소저감 효과를 구명하는 것 이다. 연구대상 사과나무는 춘천시 및 인근지역에 위치하는 두 개의 과수원에서 재배하는 수목이었다. 대상 과수원을 현장 답사하여 유목에서 성목에 이르는 일정간격의 직경크기를 고려하여 정상 생장한 수목을 15개 체 선정하였다. 근굴취를 포함한 직접수확법에 의해 개체당 부위별 및 전체 생체량을 측정하여 탄소저장량을 산출하였 다. 그리고, 근원직경의 생장분석 결과를 토대로 연간 증가 된 생체량을 구하여 연간 탄소흡수량을 산정하였다. 이 결 과를 토대로 직경, 수고 등을 독립변수로 반복적인 선형 및 비선형 접근을 시도하여, 사과나무의 탄소저장량과 흡수량 을 추정하는 회귀식과 변수를 최종 도출하였다. 한편, 과수 원 관리자와의 면담을 통한 설문조사를 실시하여, 제초, 관 수, 시비, 병충해 방제 등 관리에너지 소비에 따른 탄소배출 량을 산출하였다. 관리행위 중 탄소배출을 계량화하기 위한 잡초의 예초량과 관수에 따른 물소비량은 현장 실측을 통해 파악하였다. 제초, 시비, 병충해 방제 등에 요구되는 생산 관련 에너지 소비량은 Pitt(1984), Colin(2001), Lal(2004) 등의 연구를 바탕으로 배출계수 평균치를 구하여 산출하였 다. 사과나무 표본의 근원직경은 3.5~16.5cm, 수고는 1.9~4.9m, 수관폭은 1.4~3.0m 등의 범위이고, 수령은 최소 5~최대 16년생이었다. 표본의 전체 생중량은 개체별 직경 에 따라 6.4~102.2kg으로서, 부위별 점유비는 개체에 따라 다소 차이를 보이나 뿌리가 가장 많고, 다음으로 줄기, 가지, 열매, 잎 등의 순이었다. 지하부 대비 지상부의 생체량 비율 은 최소 0.31~ 최대 0.55의 범위이었다. 사과나무의 탄소저 장량과 흡수량은 모두 직경생장과 더불어 증가하였고, 직경 급 간 그 차이가 직경이 커질수록 증가하는 경향이었다. 근 원직경 10cm인 사과나무의 탄소저장량 및 흡수량은 각각 9.1kg, 1.2kg이었다. 이는 16L의 휘발유 소비로부터 배출되 는 탄소량을 저장하고, 해마다 2L의 휘발유 소비에 해당하 는 탄소량을 흡수하는 효과에 해당하였다. 사과나무의 근원 직경이 5cm 증가할 때마다 탄소저장량은 최소 2.3배, 흡수 량은 최소 1.7배 증가하는 것으로 나타났다. 과수원 전체 사과나무의 총 탄소저장 및 흡수량은 각각 3.81t/ha, 0.53t/ha/yr이었다. 관리행위에 의한 사과나무의 연간 총 탄소배출량은 1.25t/ha/yr로 나타났으며, 그 중 관수 에 의한 탄소배출량이 가장 많았고, 다음으로 병충해 방제, 제초, 시비 등의 순이었다. 연구대상 과수원의 총 탄소배출 량은 탄소저장량의 33%, 연간 탄소흡수량의 2.4배에 해당 하였다. 본 연구는 수목 전정 및 관리 도구 구입과 연관된 탄소배출은 계량화하지 않았으나, 그 양을 포함하면 탄소배 출량은 더욱 많을 것으로 추측된다. 과수원의 탄소저감 효 과를 증진하기 위해서는 관리와 관련된 탄소배출량을 최소 화하는 운영전략의 모색이 요구된다.