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          바이오가스 이용 500 kg-H<sub>2</sub>/d급 그린수소충전소의 수소추출시스템 공정모델링 및 경제성 분석

          홍기훈,송형운,Hong, Gi Hoon,Song, Hyoungwoon 한국가스학회 2021 한국가스학회지 Vol.25 No.4

          본 연구에서는 충주시의 음식물바이오에너지센터로부터 음식물류페기물의 혐기발효 처리 후 발생되는 바이오 가스를 전처리 및 고질화공정을 통해 이산화탄소 및 불순물을 제거한 바이오메탄을 원료로 그린수소를 생산하는 수소추출시스템 공정을 모델링하고 경제성 분석을 수행하였다. 고질화된 바이오메탄은 개질 및 정제공정을 통해 하루 약 500 kg의 고순도 수소가 생산되며, 공정모델의 수소생산량 결과를 토대로 현재 실증을 위해 구축하고 있는 그린수소충전소 수소추출시스템의 경제성 분석을 수행하였다. 경제성 분석 결과, 수소추출시스템의 구축년도를 제외한 15년의 사업운영 후 순현재가치는 38억3천1백만 원, 수익성지수법 1.42 및 내부수익률 20.25%로 사회적 할인율 4.5%를 상회하므로 타당성 확보가 가능하다 판단된다. In this paper, we carried out the process modelling and economical analysis of the 500 kg-H<sub>2</sub>/d-class green hydrogen production system process based on biomethane from the Food Bio Energy Center in Chungju. As a result of economic analysis, the NPV(Net present value) after 15 years of operation is 3.831 billion won, the PI(Profitability index method) is 1.42. It was found that the project of 500 kg-H<sub>2</sub>/d-class green hydrogen production system has a 20.25% of IRR, which is higher than social discount rate of 4.5% and feasibility is ensured.

        • 진해만 퇴적물 중의 중금속 분포

          홍기훈,박영안,이광우,Hong, Gi Hoon,Park, Yong Ahn,Lee, Kwang Woo 한국해양학회 1983 韓國海洋學會誌 Vol.18 No.2

          진해만 퇴적물 중의 중금속 분포를 조사하기 위하여 8개의 조사점에서 시료 를 채취하여 흡착부분, 환원부분, 산화부분 및 잔류부분으로 중금속을 분류하였다. 본 조사 결과로는 Cd은 흡착부분에, Cu는 산화 및 잔류부분에, Pb와 Zn는 환원 부분에 주로 분포되어 중금속에 따라 큰 차이를 보여주었다. 또 Cu, Pb 및 Zn의 농도는 내만에서 외양으로 갈수록 농도가 뚜렷이 감소되는 선형희귀곡선을 얻었다. Sediments were collected from eight stations in JJJJinhae Bay and heavy metals were fractionated into the adsoibed reducible, oxidizable and residual fractions. Cd, Cu, Pb and Zn in each fraction were determined by atomic absorption spectriphotmetry. Cd was shown to be mainly in the adsorbed form, Cu in the oxidizable and resedual fractions, and Pb and Zn mainly in the seducible fractions. The total concentrations of Cu, Pb and Zn in sediments decreased gradually with increasing distance from the heak of the bay, and the relationship of linear segression was obtained.

        • Annual cycles of nutrients and dissolved oxygen in a nutrient-rich temperate coastal bay, Chinhae Bay, Korea

          홍기훈,김경태,배세진,김석현,이수형,HONG, GI HOON,KIM, KYUNG TAE,PAE, SE JIN,KIM, SUK HYUN,LEE, SOO HYUNG The Korean Society of Oceanography 1991 韓國海洋學會誌 Vol.26 No.3

          한반도 남해안에 위치한 반폐쇄성 연안해역으로 영양염류가 풍부한 진해만에서의 영양염류와 용존 산소의 계절적인 순환양상을 최초로 보고 하였다. 진해만의 수리학적 인 양상은 성층화된 여름 (4-9월)과 수직적으로 잘 혼합된 겨울로서 특징지울 수 있 다. 진해만의 내부는 여름에 표층에서는 용존산소가 400 uM을 넘으나 저층에서는 50 uM 이하로 무산소 환경을 이룬다. 10월경 성층이 파괴된 후에도 2월경까지는 물기둥 절체가 용존산도로 불포화 되어 있다. 질소계 영양염류는 육지로부터 일년내내 유입된 다. 그러나 간단한 수지 계산결과 모든 영양염류들은 진해만 생태계 내에서 효과적으 로 순환되고 외부 대륙붕으로의 유출은 거의 없는 것으로 생각된다. 따라서 엄밀한 의 미에서 영양염류의은 거의 일어나지 않는 것으로 보인다. 겨울철 벤틱층(해저표면을 포함하는 인접수층)에서의 호흡률을 용존산소 현존량과 대기-해양 교환량을 이용하여 추정하면 최소 21-24 mmol m/SUP -1/d/SUP -1/이다. 이는 겨울철 식물플랑크톤에 의한 광합성량의 20% 정도를 차지하는 양이다. The annual cycles of plant major nutrients and dissolved oxygen in a nutrients-rich semi-enclosed coastal inlet, chinhae Bay, of the southern coast of the Korean Peninsula are first presented. The water column of the bay is stratified during summer (April-late September) and well0mixed during winter (October-March). During the summer stratification period, dissolved oxygen contents exceed 400uM in the surface but diminish to less than 50uM in the near bottom waters, which often results in an anoxic environment in the inner part of Chinhae Bay. After the breakdown of the stratification in October, dissolved oxygen concentration remains undersaturated until February. The evidence of allochthonous input of N-nutrients throughout the year is readily seen in the water column: however. crude budget calculations show that the nutrients are efficiently utilized within the bay ecosystem, and that export of the nutrients from the bay to the shelf must be negligible. There is no sign of the enrichment of the nutrients in the water column. The eutrophication phenomenon sensu stricto is not observed in chinhae Bay. Using the standing stock of dissolved oxygen and estimation of the oxygen fluxes across the air-sea boundary, a benthic oxygen respiration rate during winter is estimated conservatively at 21-24 mmol Cm/SUP -2/d/SUP -1/. this oxygen respiration rate accounts for about 20% of the total phytoplankton production in winter.

        • SCOPUSKCI등재
        • SCOPUSKCI등재
        • KCI등재

          화물잔류물의 해양 투입처분(배출) 사안에 대한 법률적 분석

          홍기훈(Gi-Hoon Hong),박찬호(Chan-Ho Park) 한국해양환경·에너지학회 2006 한국해양환경·에너지학회지 Vol.9 No.4

          선박이나 海洋構造物로부터의 廢棄物의 해양투기를 규제하는 런던協約 당사국들은 지난 2004년 동 협약 당사국회의에서 선박으로부터 화물관련폐기물의 배출을 허용하는 국제규범이 국가별로 다양하게 해석되고 있어서 이로 인해 해양환경이 손상 받을 가능성에 주목하였다. 런던협약 당사국회의는 런던협약과 선박으로부터의 폐기물의 배출을 관장하는 MARPOL 73/78 (부속서 V)의 두 국제규범간의 “폐기물의 해양배출 및 투기에 관한 사안” 관할범위를 명확하게 구분하기 위해 MARPOL 73/78을 관장하는 국제해사기구의 해양환경위원회와 공동 작업반을 구성하였다. 貨物관련폐기물의 해양처분에 관한 규제는 국가별로 달라서, 일부 국가들은 해양처분을 허용하지 않고 대신 항만폐기물수용시설에 배출하도록 하고 있으나 일부 국가들은 해양에 배출할 수 있도록 허용하고 있다. 국제적으로는 런던협약 등 多者間環境協定들은 대안이 있는 경우에는 환경규제를 강화하는 경향을 보이고 있다. 본 소고는 이러한 국제적인 논의 동향에 대처하고 우리나라 해양환경보전을 위하여 화물관련폐기물 중 화물잔류물을 대상으로 먼저 선박으로 부터의 폐기물의 배출을 규율하는 법제에 대해 고찰하고, 화물관련폐기물의 해양처분으로 인한 해양환경영향을 구체적으로 검토하기 위하여 화물잔류물 중 散積貨物인 석탄의 선창 잔류물의 해양처분에 대한 환경영향을 사례로서 분석하였다. 화물잔류물의 해양투입처분으로 인한 해양환경영향은 화물잔류물의 총량과 동 화물잔류물에 함유된 유해물질의 종류와 함량에 의하여 결정되게 된다. 해양환경보전을 위하여서는 화물잔류물을 해양에 투입처분하지 않는 것이 최상의 관리 방안이다. 따라서 화물잔류물의 해양처분 수요는 항만폐기물수용시설의 기용성에 반비례하게 된다. 우리나라도 항만폐기물수용시설을 추가적으로 확충하여 선박기인 운영으로 인한 해양환경오염을 감축하여 나가야 할 것이다. The Consultative Meeting of the Convention on the Prevention of Marine Pollution by Dumping of Wastes and other matter, 1972(London Convention 1972) has requested to International Maritime Organization(IMO) Marine Environmental Protection Committee to collaborate and help clarify a boundary issue between International Convention for the Prevention of Pollution from Shops, 1973 as modified by the Protocol of 1978(MARPOL) and the London Convention concerning ‘dumping’ versus ‘discharges’ during normal operations of ships in 2004, and subsequently established a Joint London Convention/MEPC Correspondence Group. The Contracting Parties to London Convention expressed their environmental concerns on the broad interpretation of the “cargo-associated wastes” by the States, which could be discharged by ships under MARPOL. Regulatory regimes for the cargo residues appear to vary among states. Some countries require for ships to discharge their cargo wastes into the port reception facility and IMO also recommends doing so. This paper examines the related current national and international legal texts for the regulation of disposal of wastes from ships in order to analyze the current global concern on the marine pollution associated with waste discharge during operations of ships. In particular, we attempt to evaluate the likely marine environmental consequences arising from the disposal of cargo residue using an hypothetical case for the coal cargo residue among bulk cargos in this paper, since location, magnitude and frequency of the discharge of coal cargo residues into the sea adjacent to Korean Peninsula are not readily available. The cargo residues may be discharged to the sea according to MARPOL 73/78; however, its marine environmental consequences can be significant depending upon the characteristics and amounts of wastes to be discharged. Also the public tolerance of the environmental consequences would be widely different among nations. Multilateral environmental agreements, in general, more strictly apply their rules if there are other options to disposal at sea, i.e. port reception facility in this case. Therefore, port reception facilities for the wastes generated by ships are recommended to be further constructed in major national ports in order to reduce the risk of environmental damages during the operations of ships.

        • KCI등재

          해양 철분 시비(施肥) 사업의 국제 관리체제 예비 분석

          홍기훈(Gi-Hoon Hong),손효진(Hyojin Sohn) 한국해양환경·에너지학회 2008 한국해양환경·에너지학회지 Vol.11 No.3

          우리인류는 생존과 번영을 위해 상당량의 에너지를 화석연료를 사용하는 연소공정에 의존하고 있다. 이 공정의 주된 폐기물은 이산화탄소로서 대기로 주로 배출한다. 특히 산업혁명 이후, 급격한 인구증가와 번영은 화석연료의 사용의 증대로 가능하였다. 그러나 이로 인해 대기 중 이산화탄소함량은 급속히 증가하였고, 그 결과 지구 온난화가 가속되고 또 해양표면이 산성화되는 등 환경에 대한 부정적 영향이 심화되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 국제적 노력의 일환으로 1990년대에 유엔기후변화협약과 교토의정서 등의 다자간환경협정이 체결되었고, 또한 대기 중 이산화탄소의 감축을 위한 다양한 과학 기술적 방안이 개발되거나 검토 되기 시작하였다. 이와 관련하여, 몇몇 기업들이 탄소 거래 시장에 진입하기 위해 해양 철분 시비 사업을 추진하고 있다. 해양 철분 시비 사업이란, 농경지에 비료를 살포하는 것과 마찬가지로 철분이란 영양분이 결핍된 해양에 인위적으로 철분을 첨가함으로써 식물성 플랑크톤을 대규모로 변식시키고, 이를 통해 대기 중 이산화탄소를 감축하여 획득한 탄소 크레디트를 판매하려는 것이다. 이러한 해양 시비의 잠재적 해양환경영향과 관리방안에 대해 2007년부터 폐기물 및 기타 물질의 투기로 인한 해양오염방지에 관한 국제협약에서 논의하기 시작되었다. 본 소고는 이러한 시비 사업의 동향을 살펴 보고 당해 활동에 대한 국제 관리체제의 발전을 모색하기 위하여 해양 시비의 원리 및 관련 기업의 사업 추진 현황을 검토하고, UN 해양법협약, 런던협약 및 의정서 등 관련 국제 법적 체제를 영해, 배타적 경제수역, 공해 별로 고찰하였다. 국제 사회는 기존의 런던협약/의정서를 중심으로 하고 UN 총회 산하의 유엔 해양 및 해양법협약 비공식 공개협의체를 통해 해양철분시비사업을 관리할 것으로 전망된다. Rapid accumulation of carbon dioxide in the atmosphere for the past century leads to acidify the surface ocean and contributes to the global warming as it forms acid in the ocean and it is a green house gas. In order to curb the green house gas emissions, in particular carbon dioxide, various multilateral agreements and programs have been established including UN Convention of Climate Change and its Kyoto Protocol for the last decades. Also a number of geo-engineering projects to manipulate the radiation balance of the earth have been proposed both from the science and industrial community worldwide. One of them is ocean fertilization to sequester carbon dioxide from the atmosphere through the photosynthesis of phytoplankton in the sea. Deliberate fertilization of the ocean with iron or nitrogen to large areas of the ocean has been proposed by commercial sector recently. Unfortunately the environmental consequences of the large scale ocean iron fertilization are not known and the current scientific information is still not sufficient to predict. In 2007, the joint meeting of parties of the Convention on the Prevention of Marine Pollution by Dumping of Wastes and Other Matter, 1972 and 1996 Protocol (London Convention/Protocol) has started considering the purposes and circumstances of proposed large-scale ocean iron fertilization operations and examined whether these activities are compatible with the aims of the Convention and Protocol and explore the need, and the potential mechanisms for regulation of such operations. The aim of this paper is to review the current development on the commercial ocean fertilization activities and management regimes in the potential ocean fertilization activities in the territorial sea, exclusive economic zone, and high seas, respectively, and further to have a view on the emerging international management regime to be London Convention/Protocol in conjunction with a support from the United Nations General Assembly through The United Nations Open-ended Informal Consultative Process on Oceans and the Law of the Sea.

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