Atmospheric concentrations of CO2, a major cause of global warming, have been rising due to industrial development. Carbon capture and utilization, which has been introduced to cover such disadvantages, makes it possible to capture CO2, recycling byproducts as resources. However, CCU also requires large amounts of energy in order to induce reactions. Among existing CCU technologies, the process for converting CO2 into CaCO3 requires high temperature and high pressure as reaction conditions. This study proposes a method to fixate CaCO3 stably by using relatively less energy than existing methods. Following the experiment, the resulting product CaCO3 was analyzed with FT-IR; FE-SEM image and XRD patterns were also analyzed. The results showed that the CaCO3 crystal product was high-purity calcite.

본 연구는 차나무(Camellia sinensis L.)와 동백나무(C.japonica L.), 제주지역의 주요 과수작물인 귤나무(Citrus unshiu M.) 잎을 대상으로 엽록소형광과 CO2 흡수능을 비교 분석하여 탄소흡수원으로서의 가치를 평가하고자하였다. 차나무의 CO2 고정율은 같은 과의 동백나무보다 높고 과수작물인 귤나무와 유사하였다. 기공전도도 (gs)는 3종 모두 새벽에는 높고 이후 저녁 시간까지 계속하여 감소하였다. 엽육 내 CO2 농도 (Ci)는 3종 모두 새벽(06:00)에 높고 낮에 감소하였다가 저녁에 다시 증가하는 경향을 보였으며, 잎의 증산율 (E)은 낮 시간에 높아졌다가 저녁에 감소하였다. 차나무에서 광계II의 광화학적 효율(Fv/Fm)은 낮시간에 다소 낮아졌다가 저녁에 다시 증가하는 양상을 보였다. 이러한 낮시간의 Fv/Fm 감소는 광억제의 결과로 보이며 그 감소폭이 동백나무보다 적어 빛이나 고온 등에 내성을 가지고 있음을 알 수 있다. 엽면적당 활성상태의 반응중심의 상대적 밀도를 의미하는 RC/CS는 3종 모두 낮시간에 감소하였다. ABS/RC, TRo/RC, ETo/RC와 DIo/RC는 차나무와 동백나무에서 낮시간에 증가하였으며, 귤나무에서도 낮시간에 증가하였으나 유의성이 없는 것으로 나타났다. 일동화율은 차나무가 320.1 mmol m-2 d-1로 가장 높았으며, 귤나무와 동백나무는 각각 292.5 mmol m-2 d-1와 244.8 mmol m-2 d-1로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 차나무는 광합성율이 높고 낮 시간의 광억제도 낮을 뿐만 아니라, 귤나무보다 수분요구량이 낮고 수분이용효율은 높아 탄소흡수원으로서 유용한 작물수종인 것으로 보인다.

Seasonal changes in the CO2 fixation rate and water-use efficiency in the leaves of six evergreen and two deciduous broad-leaved tree species on Jeju Island, Korea, were measured using a portable photosynthesis analyzer, to identify which species are most efficient in taking up CO2 from the air. The CO2 fixation rate was high in the deciduous species in spring and summer and decreased in fall, whereas it was high in the evergreen species in summer and fall and decreased in winter. The rate remained high in the deciduous tree Prunus yedoensis from spring to fall (> 7.1 μmol CO2/m2/s) and in two evergreen trees, Castanopsis cuspidata var. sieboldii and Cinnamomum camphora, in summer and fall (7.0 9.9 μmol CO2/m2/s). Therefore, these tree species fix atmospheric CO2 effectively. The water-use efficiency was higher in evergreen species than in deciduous species regardless of the season. Exceptionally, it was high in the deciduous species Zelkova serrata in spring and summer (> 100 μmol CO2/mol H2O), suggesting that Z. serrata is a useful tree for dry conditions due to its tolerance of water stress. The regressions of the CO2 fixation rate versus the evaporation rate and stomatal conductance were linear and non-linear, respectively. This suggests that the stomatal activity of leaves plays an important part in CO2 fixation of plants. In conclusion, C. cuspidata var. sieboldii, C. camphora, and P. yedoensis should be planted along roads or in urban spaces for the greening of cities and mitigation of CO2 concentrations in the air.

According to a report ‘2012 Present Condition of National Household Refuse Resource Recovery Facility’, about 582,178 tons/year of household refuse were processed in the incineration plant, and 465,087 tons/year of bottom ash and 117,091 tons/year of fly ash were produced respectively. As incineration ash contains many kind of heavy metals such as soluble salt, copper and lead, it may lead to the leaching potential of heavy metals according to the environmental change, so it requires special care in landfill and recycling. In this study CO2 was injected into the bottom ash, so that environmental stability such as leaching of heavy metals was reduced and increased the possibility of CO2 fixation ability of the bottom ash was analyzed. Bottom ash of the household refuse incineration plant of I City was used as the sample of the fixation ability particle size was divided into 3 sections to analyze its components before and after carbonation using XRF. Stability of the sample was identified by the leaching test through KSLT and TCLP, and CO2 fixation ability by the DT-TGA analysis. Test results of the fixation ability shows that stabilization of the bottom ash produced in the household refuse incineration plant by carbonation is evaluated as there is little environmental problem caused by heavy metals when it is utilized into the recycled aggregate, and economic profits can be expected due to securing new agents of the supply and demand for the recycled aggregates, the greenhouse gas emission reduction by CO2 fixation.

The rate of photosynthesis (A) of leaves from 10 plant species (6 evergreen and 4 deciduous) of the family Fagaceae was measured using a portable photosynthesis analyzer, to examine which species take up CO2 most efficiently. Of the evergreen species, the photosynthetic rate of Castanopsis cuspidata var. sieboldii was highest, and remained above 82.1～106.4 μmol kg-1s-1 from July to November. Of the deciduous species, the photosynthetic rate of Quercus acutissima was higher than that of the other three species, and remained high at 83.5～116.6 μmol kg-1s-1 from September to November. The photosynthetic rate of the 10 species was positively correlated with stomatal conductance (gs) and transpiration rate (E). However, there was no correlation between photosynthetic rate and intercellular CO2 concentration (Ci), although there was a positive correlation just in three species (Q. gilva, Q. acutissima and Q. glauca). These results suggest that the CO2 fixation capacity of C. cuspidata var. sieboldii, an evergreen species, and Q. acutissima, a deciduous species, is significantly higher than that of the other species examined, and that photosynthesis is regulated by both stomatal conductance and transpiration. Therefore, C. cuspidata var. sieboldii and Q. acutissima may be valuable for the evaluation of carbon uptake in urban green spaces as well as in afforested areas.

수도 웅성불임계통 HR7028A와 IR54756A에 임성 회복특성을 가진 것으로 알려진 용문벼를 이용한 1대 잡종과 그의 양친(유지계통, 회복계통) 및 비교품종(장성벼)를 공시하여 1대 잡종에 대한 생리적 특성과 수량에 대한 잡종강세현상을 구명한 결과는 다음과 같다. 1. 출수기와 출수후 20일에 건물중, 엽면적, 두 시기간 건물증가양과 엽면적 감소양에서 HR-7028A/용문벼는 우수친과 비교품종에 대한 잡종강세를 IR54756A/용문벼는 비교품종에 대해서 잡종강세를 나타냈다. 2. 출수후 20일 엽위별 엽면적에 있어 1대 잡종벼는 상위엽보다 하위엽에서 heterobeltiosis현상이 크게 나타났으며, 엽위별 무기성분 함량에 있어 HR7028A/용문벼는 질소, 인산, 칼리함양에서, IR54756A/용문벼는 칼리에서만 heterobeltiosis를 나타내었고 무기성분 중에서는 칼리 > 질소 > 인산 순으로 잡종강세 현상이 컸다. 3. 출수기 및 출수후 20일 지엽중 엽록소 함량, 광합성 능력, RuDPCase활성과 줄기의 전당, 전분함량은 HR7028A/용문벼는 heterobeltiosis, IR54756A/용문벼는 heterosis현상이 있었으며 출수후 20일 사이 지엽중 엽록소 함량, 광합성 능력, RuDPCase활성은 1대 잡종벼가 양친보다 감소량이 적으나 줄기의 전당 및 전분함량은 양친보다 감소량이 더 많았다. 4. HR7028A/용문벼는 수수와 입수에서, IR54756A/용문벼는 수수에서 heterobeltiosis를 나타내어 수량에서 HR7028A/용문벼는 11%, IR54756A/용문벼는 4%의 heterobeltiosis를 나타내었다. 또한 수량과 출수기 및 출수후 20일 지엽중 엽록소함량, 광합성능력, RuDPCase활력과 줄기중 전당, 전분 함량과는 고도의 유의성 있는 정의상관 관계를 나타내었다. Wase Yutaka, Sakura Wase, Magnolia, Limella, Delita의 6품종은 중정도로, 그리고 Atalja, Barmultra, Ajax, Liberta, LM-16, Elving, Wilo의 7 품종은 약한 품종으로 분류되었다.상관을 보였다. 이상의 결과로 보아 토성에 따라 지하수위 50∼70cm에서 맥류의 생육과 수량은 최대가 되며 비교적 안전한 지하수위는 사양토에서는 30cm, 식양토에서는 40cm라 하겠으며 지하수위 상승에 따른 수량감소비율은 보리에 비하여 밀에서 더욱 크게 나타났다.율은 F-1, F-2, F-3에서 각각 23.2, 24.7,27.4%였고, 0dF, 10dF, 20dF, 30dF에서 는 각각 34.1, 25.5, 21.1, 21.2%로 담수기간이 짧을수록 높았다.lly 뿐이었고, 5cm 파종심에서는 초엽이 지면을 뚫고 출아하는 품종은 없었으며 Chlnsura Boro가 지면하 0.5cm까지 신장하였을 뿐이었다. 3cm 파종에서 불완전엽이 지면을 뚫고 나오는 품종은 우리 나라의 샤레벼들, 다다조, 미국의 건답직파재배 품종 등이었으며 우리 나라 육성종들은 모두 지중에서 신장이 멈추어 제1본엽이 지중에서 추출하였으며, Scm파종심에서 불완전엽이 지면을 뚫고 나오는 품종은 Chinsura Boro뿐이었고 Nato, Labelle, Weld Pally, Italliconaverneco 등도 지면 가까이 까지 신장하였다. 6. 50% 출아일수는 제2절간장을 제외 한 모든 유아 형질의 신장도와 유의한 부의 상관을 보였는데 가장 높은 상관을 보인 것은 중배축장＋제1절간장＋불완전옆장이었으며, 다음이 불완전엽장이 었다. 7. 출아율은 중배축장+제1절간장＋불완전엽장, 중배축장＋초엽 장과 모든 파종심에서 높은 정의 상관을 보여 제1본엽의 추출 위치가 높을수록 출아에 유리하였다, 유아 형질별로 보면 3cm와 5