고상 반응법을 이용하여 $La_{0.7}Sr_{0.3}Ga_{0.6}Fe_{0.4}O_{3-\delta}$ 분말을 합성하고 소결하여 혼합전도성 분리막을 제조하였다. 제조된 분리막들은 페롭스카이트 단일상 결정구조를 나타내었으며, $95\%$, 이상의 상대밀도를 나타내었다. 산소이온 변환 능력을 향상시키기 위해 $La_{0.7}Sr_{0.3}Ga_{0.6}Fe_{0.4}O_{3-\delta}$의 양 표면에 $La_{0.6}Sr_{0.4}CoO_{3-\delta}$ paste를 스크린 프린팅 방법으로 코팅한 결과, 코팅되지 않은 분리막에 비해 산소투과 유속이 크게 증가하여 $950^{\circ}C,\; {\Delta}P_{o_2}=0.21 atm$에서 약 $0.5ml/min{\cdot}cm^2$의 값을 나타내었다. 이러한 산소투과 유속은 표면 코팅층이 다공성일수록, $La_{0.7}Sr_{0.3}Ga_{0.6}Fe_{0.4}O_{3-\delta}$의 결정립 크기가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 제조된 디스크 형상의 소결체를 이용하여 $950^{\circ}C$에서 메탄부분산화반응을 행한 결과 $40\%$ 이상의 메탄전환율과 합성가스의 수율을 얻을 수 있었으며, CO의 선택도는 $100\%$를 나타내었다 또한, $950^{\circ}C$의 메탄분위기에서 600시간의 장기부분산화반응을 통해 상의 안정성을 확인하였다.
Liquid rocket engines using liquefied natural gas (LNG) or methane as a fuel is known to have several good characteristics, such as high specific impulse compared to other hydrocarbon fuels, environment-friendly exhaust gas, low production cost, and re-usability with low soot generation in the cooling channel. In this study, experimental combustion chambers capable of using LNC and $CH_{4}$ are being researched through experimental firing tests, and within easy range of eyes' inspection, there are the periodical existence of soot or discoloration in the chamber wall surface. This result means that mixture ratio of oxidizer and fuel fluctuates periodically between outer-row injectors in the mixing head in the circumferential direction. Therefore, based on this phenomenon, the variation of mixture ratio near the chamber wall caused by the spill pattern of a shear coaxial injector was analyzed quantitatively and the thermal heat flux Into the cooling channel is modified. Then, the calculated and modified results are compared with the measured ones.
This study is to evaluate the applicability of SWAT (Soil and Water Assessment Tool) model for multi-purpose dams and multi-function weirs operation in Namhan river basin ($12,577km^2$) of South Korea. The SWAT was calibrated (2005 ~ 2009) and validated (2010 ~ 2014) considering of 4 multi-purpose dams and 3 multi-function weirs using daily observed dam inflow and storage, evapotranspiration, soil moisture, and groundwater level data. Firstly, the dam inflow was calibrated by the five steps; (step 1) the physical rate between total runoff and evapotranspiration was controlled by ESCO, (step 2) the peak runoff was calibrated by CN, OV_N, and CH_N, (step 3) the baseflow was calibrated by GW_DELAY, (step 4) the recession curve of baseflow was calibrated by ALPHA_BF, (step 5) the flux between lateral flow and return flow was controlled by SOL_AWC and SOL_K, and (step 6) the flux between reevaporation and return flow was controlled by REVAPMN and GW_REVAP. Secondly, for the storage water level calibration, the SWAT emergency and principle spillway were applied for water level from design flood level to restricted water level for dam and from maximum to management water level for weir respectively. Finally, the parameters for evapotranspiration (ESCO), soil water (SOL_AWC) and groundwater level fluctuation (GWQMN, ALPHA_BF) were repeatedly adjusted by trial error method. For the dam inflow, the determination coefficient $R^2$ was above 0.80. The average Nash-Sutcliffe efficiency (NSE) was from 0.59 to 0.88 and the RMSE was from 3.3 mm/day to 8.6 mm/day respectively. For the water balance performance, the PBIAS was between 9.4 and 21.4 %. For the dam storage volume, the $R^2$ was above 0.63 and the PBIAS was between 6.3 and 13.5 % respectively. The average $R^2$ for evapotranspiration and soil moisture at CM (Cheongmicheon) site was 0.72 and 0.78, and the average $R^2$ for groundwater level was 0.59 and 0.60 at 2 YP (Yangpyeong) sites.
Kim, Gun-Yeob;Lee, Seul-Bi;Lee, Jong-Sik;Choi, Eun-Jung
한국토양비료학회지
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제45권6호
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pp.1187-1193
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2012
Water control is mainly one of the key factors that can affect nitrous oxide ($N_2O$) emissions from soils. This study was undertaken to determine the effect of intermittent drainage compared to continuous flooding (conventional water regime) on $N_2O$ emission to global warming potential (GWP) with NPK (standard cultivation practice), NPK+Straw, and PK fertilizations. Nitrous oxide emission rates were collected twice a week using a closed chamber method. With continuous flooding, nitrogen (N) application increased $N_2O$ emission by 106.6% ($0.64kg\;ha^{-1}$ in NPK) with respect to the PK treatment ($0.31kg\;ha^{-1}$), and straw addition to NPK enhanced 148.3% of seasonal $N_2O$ flux ($0.77kg\;ha^{-1}$ in NPK+Straw). Although seasonal $N_2O$ emission slightly increased by 16.1-42.9% with intermittent irrigation, its seasonal $CH_4$ emission drastically reduced at 43.5-52.8% resulting in a lower GWP at 48.9-58.5% with respect to that of continuously flooded treatments ($4.51Mg\;CO_2\;ha^{-1}$, PK; $7.60Mg\;CO_2\;ha^{-1}$, NPK; $14.55Mg\;CO_2\;ha^{-1}$, NPK+Straw). Rice yield, at similar fertilization with the continuously-flooded rice field, was not affected by intermittent irrigation. Conclusively, intermittent irrigation can be very effective and a rational soil management strategy to mitigate GWP with considering rice productivity in a temperate paddy rice field like Korea.
South Korea greenhouse gas emissions have increased year by year, resulting in a total emission of 727.6 million tons of CO2 eq in 2018, a 2.5% increase compared to 2017. Among them, the agricultural sector emitted 21.2 million tons of CO2 eq., accounting for 2.9% of the total. Among the greenhouse gases emitted from the agricultural sector, a particularly problematic is methane gas emitted from rice paddies. Methane is one of the important greenhouse gases with a global warming potential (GWP) that is about 21 times higher than that of carbon dioxide due to its high infrared absorption capacity despite its relatively short remaining atmospheric period. Since the pattern of methane generation varies depending on the rice variety and ecological type, research related to this is necessary for accurate emission calculation and development of reduction technology. Accordingly, a study was conducted to find out the changes in greenhouse gas emission according to rice varieties and ecology types. As for the rice eco-type cultivar, early maturing cultivar (Haedamssal) and medium-late rice cultivar (Saeilmi) were used. Haedamssal was transplanted on May 25 and June 25, and Saeilmi was transplanted on June 10 and June 25. The amount of methane generated according to the growing day showed a tendency to increase as the planting period was earlier. The difference between varieties was that Haedamssal showed higher methane production than Saeilmi. The total CH4 flux in the saeilmi was 18.7 kg·h-1(Jun 10 transplanting), 12.4 kg·h-1(Jun 25 transplanting) during rice cultivation. Lower methane emission was observed in Saeilmi than in Haedam rice. In addition, the earlier the planting period, the higher the methane emission. This study is the result of the first year of research, and it is planned to investigate the amount of greenhouse gas emission between double cropping and single cropping using wheat cultivation after harvest for each ecological type.
조선백자에 사용된 재료들에 대한 특성을 연구하기 위하여, 광주관요, 충효동과 다른 4곳의 지방가마에서 출토된 도편들의 태토와 유약의 성분을 분석하고 비교하였다. 조선초기의 백자기술은 고려의 청자기술을 기본적으로 계승하면서, 중국 명대의 백자기술의 영향을 많이 받았다. 광주관요에서 사용한 태토원료는 청자에 사용되었던 도석과 같은데, 다만 철산화물과 티타늄산화물의 함량이 상대적으로 적고, 칼륨산화물의 함량이 높다. 한국과 중국 남부에 풍부하게 존재하는 이러한 원료로 중국의 경질백자와 같은 좋은 질의 백자를 개발할 수 있었다. 반면, 충효동에서는 중국 북부의 요지들에서 사용되었던 고령토를 발견하고 사용함으로써 질이 좋은 경질백자를 개발하였다. 유약에 사용된 용융재는 대체로 석회석이며, 처음에는 태워서 사용하였으나, 점점 빻아서 사용되는 경향이 증가하였다. 유약을 만들 때 용융재와 혼합하는 점토는 글래이즈 스톤이라고 불리는 기본적으로 도석과 같은 광물이다. 태토를 만들 때 사용하는 도석보다, 일반적으로 입자가 더 곱고, 장석함량이 더 높다. 이 논문의 조선백자에 대한 과학기술적인 연구와 비교는 최근에 빠른 속도로 발굴되고 있는 18~19세기의 가마터에도 넓혀져야 할 것이다.
In this study, researches on the development of country specific greenhouse gas measurement and sampling methods from the livestock sector were reviewed. Research on greenhouse gas emission factors was started in early 2000 but was not actively involved in the development of livestock sector based emission factor: since 2009, works are underway for the development of livestock sector based emission factor. Most of the research on greenhouse gas emission in the field of animal studies were done by National Institute of Animal Science, because of the uniqueness of the research laboratories. Methods of emission measurement are still not internationally certified and therefore, measurement and sampling methods for Korea livestock sector are being studied, consulting the worldwide research trends. Flux chamber method are commonly using in Korea for green house gas emission factors measurement. In recent years, continuous measurement of the microclimate was introduced to measure greenhouse gases from livestock manure storage facilities and the micrometeorology method should be adapted as recommended by Intergovernmental Penal on Climate Change (IPCC) Guideline.
본 연구에서는, 혐기성 처리수에 용해된 바이오가스의 회수를 위해 불화 실리카/고분자 중공사 복합막을 제조하고 막접촉기에서의 성능을 평가하였다. 복합막은 상용 폴리에테르이미드인(PEI) Ultem®을 이용하여 만든 중공사막 표면에 불화 실리카를 강력한 공유 결합을 통해 코팅하는 방법으로 제조되었다. 막접촉기는 바이오가스로 포화된 수용액을 중공사의 외부에 공급하고, 중공사 내부로 기체를 투과시키는 방법으로 운전하였다. 높은 공극률을 가진 중공사막(PEI-fSiO2-A)은 액상 속도가 0.03 m/s일 때 메탄 회수 유량이 8.25 × 10-5 ㎤ (STP)/㎠·s에 달했고 불화 실리카에 의해 표면 소수성이 매우 높아져 물과의 접촉각이 75.6°에서 120~122°로 향상되었다. 본 연구에서 제조된 복합막은 바이오가스의 투과 속도와 소수성 모두에서 탈기용으로 제조된 상용 폴리프로필렌 막보다 우수한 성능을 나타냈다.
벼 재배 논에서 발생하는 메탄 배출량은 농업 부문에서 가장 큰 온실가스 배출원이지만 자연 환경 및 경작 관행에 따라 지역차가 크게 나타난다. 이를 가시화하고 그 원인과 특성을 분석하기 위해, 2010 농림어업총조사 자료를 바탕으로 IPCC 지침에 따라 행정구역별 메탄 배출량을 산정하고, 그 결과를 지도로 제작하였다. 산출된 단위 면적 당 메탄 배출량의 전국 평균은 $380{\pm}74kg\;CH_4\;ha^{-1}yr^{-1}$로 나타났으며, 전반적으로 서부 지역이 동부 지역보다 더 높은 추세를 보였다. 지역차를 발생시키는 주요인은 $SF_o$ 보정인자이며, 여기에 경작 일수가 그 차이를 상쇄하거나 심화시키는 역할을 하는 것으로 나타났다. 현장에서 관측한 메탄플럭스 자료와 이론적으로 산출된 값들을 비교했을 때, 사례에 따라 크고 작은 차이를 보였다. 최근의 지구 온난화 경향을 반영하는 28의 메탄 GWP 값을 적용할 경우, 전국 논의 총 메탄 배출량은 8,742 천 톤 $CO_2eq$로서, 국가 온실가스 인벤토리 보고서에 제시된 10,048 천 톤 $CO_2eq$보다 13% 낮게 계산되었다. 이 연구에서 제작된 상세지도를 통해 메탄 배출량의 지역차를 명확히 인식할 수 있으며, 주요 조절 인자에 대한 분석은 실질적인 메탄 저감 대책을 마련하는 데 중요한 과학적 근거를 제공할 것으로 기대된다.
본 연구에서는 벼 재배 부문 질소 비료 시용에 따른 N2O 배출량 평가를 위해 경기도 화성시 경기도농업기술원 내 벼논에서 폐쇄형 챔버법으로 측정하였으며, 미량의 N2O 배출량이 과소평가되지 않도록 현장 측정 플럭스 자료에 대한 방법검출한계(MDL; Method Detection Limit)와 실용정량한계(PQL; Practical Quantitation Limit)를 산정하고 이를 바탕으로 QA/QC 방법을 설정하여 원시자료와 QA/QC 방법을 수행한 N2O 배출량을 비교하였다. 벼 재배 표준시비량인 3요소 N-P2O5-K2O = 90-45-57 kg ha-1 기준 질소 0배, 1배, 1.5배, 2배로 4처리하여 평가한 N2O 배출량 변화에서는 N2O 배출량이 가장 적었던 질소 0배 처리구 외에는 원시자료와 QA/QC 방법을 수행한 자료 모두 유의한 차이가 없었으며, 질소 비료 시용량이 많을수록 N2O 배출량이 높게 나타나 질소 1배 처리구 대비 질소 2배 처리구는 191% 높게 나타났다. 질소 시비량에 따른 N2O 배출량의 회귀관계 분석에서는 지수회귀모형에서 결정계수가 가장 높았으며, 선형회귀모형으로 산정한 기본배출계수는 IPCC에서 제공하는 기본배출계수 값과 동일하게 나타났다. 본 연구결과는 농업부문 온실가스 배출량 산정을 위해 보편적으로 사용하고 있는 폐쇄형 챔버법의 플럭스 자료에 대한 QA/QC 방법을 제시하고, 원시자료와의 비교분석을 통해 질소 비료 시비에 따른 벼논에서 발생하는 N2O 배출량에 대한 신뢰성 있는 평가가 가능한 것으로 판단할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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