Park, Juwon;Lee, Taehwa;Park, Dae Geun;Kim, Seung Gon;Yoon, Sung Hwan
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
/
v.27
no.7
/
pp.1074-1081
/
2021
Nitrous oxide (N2O) is one of the six major greenhouse gases and is known to produce a greenhouse ef ect by absorbing infrared radiation in the atmosphere. In particular, its global warming potential (GWP) is 310 times higher than that of CO2, making N2O a global concern. Accordingly, strong environmental regulations are being proposed. N2O reduction technology can be classified into concentration recovery, catalytic decomposition, and pyrolysis according to physical methods. This study intends to provide information on temperature conditions and reaction time required to reduce nitrogen oxides with cost. The high-temperature ranges selected for pyrolysis conditions were calculated at intervals of 100 K from 1073 K to 1373 K. Under temperatures of 1073 K and 1173 K, the N2O reduction rate and nitrogen monoxide concentration were observed to be proportional to the residence time, and for 1273 K, the N2O reduction rate decreased due to generation of the reverse reaction as the residence time increased. Particularly for 1373 K, the positive and reverse reactions for all residence times reached chemical equilibrium, resulting in a rather reduced reaction progression to N2O reduction.
Nitrous oxide ($N_2O$) is a potent greenhouse gas as well as an ozone-depleting substance. $N_2O$ is emitted during the biological nitrogen removal process in wastewater treatment systems (WTSs), and has significant environmental impacts. In this study, $N_2O$ emission in WTSs was comprehensively reviewed to better understand the effects of key parameters on $N_2O$ emission and obtain useful guidelines for $N_2O$ mitigation strategies in WTSs. Three biological pathways leading to $N_2O$ emission are hydroxylamine oxidation, nitrifier denitrification, and heterotrohic denitrification. Measurements at lab-, pilot- and full-scale WTSs have shown large variations in $N_2O$ emission (0-95% of N-loaded) during wastewater treatment. In the full-scale WTSs (0-14.6% $N_2O$ of N-loaded), the average and median values were 1.95% and 0.2% of N-loaded, respectively. Dissolved oxygen, nitrite concentrations, and chemical oxygen demand (COD)/N ratio are the most important parameters leading to $N_2O$ emission. A variety of operational strategies have been suggested to minimize $N_2O$ emission from WTSs. A new $N_2O$ mitigation strategy involving the introduction of microorganisms with high $N_2O$ reductase activity or oxygenic denitrification ability has been proposed as an alternative canonical denitrification.
In order to lower a reaction temperature with high conversions for simultaneous catalytic reduction of NO and $N_2O$ over Pd-Rh supported mixed metal oxide honeycomb catalysts, $H_2$ or CO was utilized as a reductant. When using the reductants, the effects of reaction conditions were examined in NO and $N_2O$ conversions, where reaction temperatures, concentrations of the reductants and oxygen and the concentration ratio of $N_2O$ to NO were varied. In using $H_2$ reductant, larger than 50% of NO and $N_2O$ conversions was observed at the temperatures below $200^{\circ}C$ in absence of $O_2$. In using CO reductant, NO and $N_2O$ conversions increased from the temperatures higher than $200^{\circ}C$ and $300^{\circ}C$, respectively. However, in use of both reductants, NO and $N_2O$ conversions decreased with increasing oxygen concentration. As a result, $H_2$ reductant could reduce simultaneously NO and $N_2O$ at relatively lower reaction temperature than CO. Also, NO and $N_2O$ conversions were less influenced by using $H_2$ reductant than CO one. Concentration ratio between NO and $N_2O$ did not affect their conversions regardless the type of reductants. Pretreatment of the catalyst in $H_2$ was more effective in simultaneous reduction of NO and $N_2O$ at low reaction temperature than that in $O_2$.
Cropland is a major source of atmospheric nitrous oxide (N2O) and we need technologies in the field of agriculture that can reduce the presence of N2O. In this study, a field experiment encompassing six treatments was conducted to determine the efflux of N2O in cropland during the growing season. An experimental plot was composed of two main sectors, no-tillage (NT) and conventional tillage (CT), which were subdivided into three plots according to types of nitrogen (N) sources: CF, chemical fertilizer; HV, hairy vetch+chemical fertilizer; and RY, rye+chemical fertilizer. The cumulative N2O emissions were 179.8 mg N2O m-2 for CF-CT, 108.1 mg N2O m-2 for HV-CT, 303.5 mg N2O m-2 for RY-CT, 86.7 mg N2O m-2 for CF-NT, 73.8 mg N2O m-2 for HV-NT, and 122.7 mg N2O m-2 for RY-NT during the fallow season. The CT, HV, and RY of no-tilled soils were reduced by 51.8, 31.7 and 59.6%, respectively (p<0.001). Our results indicate that the use of no-tillage and hairy vetch practice rather than conventional tillage and chemical fertilizer practice can decrease N2O emission.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
/
v.27
no.1
/
pp.153-160
/
2021
Nitrous oxide is a global warming substance and is known as the main cause of the destruction of the ozone layer because its global warming effect is 310 times stronger than carbon dioxide, and it takes 120 years to decompose. Therefore, in this study, we investigated the characteristics of NOx emission from N2O reduction by thermal decomposition of N2O. Bunsen premixed flames were adopted as a heat source to form a high-temperature flow field, and the experimental variables were nozzle exit velocity, co-axial velocity, and N2O dilution rate. NO production rates increased with increasing N2O dilution rates, regardless of nozzle exit velocities and co-axial flow rates. For N2O, large quantities were emitted from a stable premixed flame with suppressed combustion instability (Kelvin Helmholtz instability) because the thermal decomposition time is not sufficient with the relatively short residence time of N2O near the flame surface. Thus, to improve the reduction efficiency of N2O, it is considered effective to increase the residence time of N2O by selecting the nozzle exit velocities, where K-H instability is generated and formed a flow structure of toroidal vortex near the flame surface.
With the effectuation of Kyoto Protocol on the United Nations Framework Convention on the Climate Change, the emission reduction of greenhouse gases became an urgent issue and has been competitively secured among countries as the form of certificates through clean development mechanism (CDM) or joint implementation (JI). Nitrous oxide ($N_2O$) is one of the major greenhouse gases along with carbon dioxide ($CO_2$) and methane ($CH_4$) having warming potential 310 times that of carbon dioxide and chemically very stable in the atmosphere to give a life time of more than 120 years so that it reaches to the stratosphere to act as an ozone depleting substance. $N_2O$ hardly decomposes and thus, besides to the adoption of thermal decomposition at high temperature, selective catalytic reduction methods are usually used at temperatures over $400^{\circ}C$ in which the presence of NOx acts as a major impeding material in the decomposition process. In this article, the sources of various $N_2O$ generation, catalytic reduction processes and the status and trends of emission trade with CDM projects for greenhouse gas reduction are summarized and discussed on a condensed basis.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.39
no.12
/
pp.672-678
/
2017
In this study, municipal solid waste (MSW) has collected 3 times and physico-chemical analysis has done. Nitrous oxide emissions from MSW incineration plant were measured continuously by EPA Method 18 and it was compared with the emission by calculation using the emission factor. The $N_2O$ emission of MSW incineration plant was more than twice as large as the emission by calculation. It was found that the installation of abatement facilities in MSW incineration plant is effective in achieving the greenhouse reduction targets and it can be ensure economical efficiency through emission trading system.
Ju, Ok Jung;Lim, Gap June;Lee, Sang Duk;Won, Tae Jin;Park, Jung Soo;Kang, Chang Sung;Hong, Soon Sung;Kang, Nam Goo
Korean Journal of Environmental Agriculture
/
v.37
no.4
/
pp.235-242
/
2018
BACKGROUND: About 81% of nitrous oxide ($N_2O$) emissions from agricultural land to the atmosphere is due to nitrogen (N) fertilizer application. Mitigation of $N_2O$ emissions can be more effective in controlling biochemical processes such as nitrification and denitrification in the soil rather than decreasing fertilizer application. The use of urease inhibitors is an effective way to improve N fertilizer efficiency and reduce $N_2O$ emissions. Several compounds act as urease inhibitors, but N-(n-butyl) thiophosphoric triamide (NBPT) has been used worldwide. METHODS AND RESULTS: Hot pepper and chinese cabbage were cultivated in five treatments: standard fertilizer of nitrogen-phosphorus-potassium(N-P-K, $N-P_2O_5-K_2O$: 22.5-11.2-14.9 kg/ha for hot pepper and $N-P_2O_5-K_2O$: 32.0-7.8-19.8 kg/ha for chinese cabbage), no fertilizer, and NBPT-treated fertilizer of 0.5, 1.0, and 2.0 times of nitrogen basal application rate of the standard fertilizer, respectively in Gyeonggi-do Hwaseong-si for 2 years(2015-2016). According to application of NBPT-treated fertilizer in hot pepper and chinese cabbage, $N_2O$ emission decreased by 19-20% compared to that of the standard fertilizer plot. CONCLUSION: NBPT-treated fertilizer proved that $N_2O$ emissions decreased statistically significant in the same growth conditions as the standard fertilization in the hot pepper and chinese cabbage cultivated fields. It means that NBPT-treated fertilizer can be applied for N fertilizer efficiency and $N_2O$ emissions reduction.
Kim, Gun-Yeob;Lee, Sun-Il;Lee, Jong-Sik;Jeong, Hyun-Cheol;Choi, Eun-Jung
Korean Journal of Environmental Biology
/
v.36
no.4
/
pp.680-686
/
2018
Nitrogen fertilizers, hairy vetch, and slow-release complex fertilizers were applied to the soil during the cultivation of crops. The impact of these factors on $N_2O$ emission was quantitatively assessed and the GHGs reduction effect comprehensively evaluated. Among the three factors, the significant factors affecting $N_2O$ emission were mineral nitrogen>soil moisture>temperature. Yield and fertilizer utilization efficiency were highest in the slow-release complex fertilizer treatment. There was no significant difference in $N_2O$ emissions between the slow-release complex fertilizer treatments and the NPK+hairy vetch treatments. Comprehensive results showed that slow-release complex fertilizers treatment has high yield and fertilizer utilization efficiency but low $N_2O$ emission.
Manganese (Mn) catalysts were generated using $CeO_2$ and $ZrO_2$supports synthesized by the supercritical hydrothermal method and two different Mn precursors, aimed at an application for a low-temperature selective catalytic reduction process. Manganese acetate (MA) and manganese nitrate (MA) were used as Mn precursors. Effects of the kind and the concentration of the Mn precursor used for catalyst generation on the NOx removal efficiency were investigated. The characteristics of the generated catalysts were analyzed using $N_2$ adsorption-desorption, thermo-gravimetric analysis, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy. De-NOx experiments were carried out to measure NOx removal efficiencies of the catalysts. NOx removal efficiencies of the catalysts generated using MA were superior to those of the catalysts generated using MN at every temperature tested. Analyses of the catalyst characteristics indicated that the higher NOx removal efficiencies of the MA-derived catalysts stemmed from the higher oxygen mobility and the stronger interaction with support material of $Mn_2O_3$ produced from MA than those of $MnO_2$ produced from MN.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.