Ammonia is main precursor gas of secondary particulate matter and contributes almost 78% of total ammonia emission from the agricultural sector in Korea. The current method of estimating ammonia emission from fertilizer application, which contributes 7% of the total emission, has high uncertainty and needs to be improved to better predict PM2.5 concentration. In this study, we suggest an improvement method for ammonia emission quantification from fertilizer application. The first improvement was in the emission factor of NPK fertilizer by conducting a field study to verify the currently used factor. The improved NPK emission factor of 52.2 kg NH ton-1N was confirmed by comparing with the value from the EEA (European Environment Agency) and adjusting the value for the Korean climate and soil conditions. We also improved the amount of fertilizer usage by including the sales amount to the fertilizer supply amount of the Korean Farmers Association, increasing total fertilizer usage by 39.8%. As the statistical data on fertilizer supply and sales are compiled yearly, we estimated monthly emission of ammonia by considering cultivated areas and timing of fertilization for each crop. In summary, we suggest a novel and practical method to improve estimation methodology of ammonia emission from the field of fertilizer application: 1) emission factor of NPK fertilizer was reconfirmed; 2) total amount of fertilizer use was revised considering fertilizer sales; and 3) monthly emission of ammonia was realized by considering different crop practices. A bottom-up approach to compile activity data is needed to increase the estimation accuracy of monthly emission of ammonia, which is very helpful for predicting PM2.5 concentration.
Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
/
제23권E2호
/
pp.47-56
/
2007
Among all the nitrogen species present in the atmosphere, ammonia forms a considerable portion along with the nitrogen oxides. The major sources of atmospheric ammonia are animal feedlot operations including emission from excreta of domestic animals and agricultural activities, followed by emission from synthetic fertilizers, biomass burning and to some lesser extent, fossil fuel combustion. Ammonia emission factor, expressed as the weight of ammonia per unit weight, volume, or duration of the activity emitting it, is generally used in developing emission estimates for emission inventories. The factors determining ammonia loss from soil or from manures are the temperature, pH, humidity, precipitation and the velocity of wind above it.
Ammonia ($NH_3$) is an important pollutant that plays a key role in several air pollution problems. It can create odors and have negative impacts on animal and human health. The largest source contributing to Ammonia emission is the agricultural production, in particular animal operation, in Korea. The present study evaluated flux profiles of Ammonia emitted from the cattle housing using a dynamic flux chamber. We have developed the emission factor of Ammonia from the cow housing. Analysis of Ammonia flux variation was made with respect to manure surface temperature, pH, and ammonium concentration. Ammonia has been measured from calf and cattle housing between October and December in 2007. In the fall, average Ammonia flux from calf and cattle housing was estimated 1.342(${\pm}0.728$) and 1.323(${\pm}0.655$)mg/$m^2$/min, respectively. In the winter, average Ammonia flux was estimated 0.889(${\pm}0.362$)mg/$m^2$/min from the calf housing and 0.925(${\pm}0.511$)mg/$m^2$/min from the cattle housing. The correlation coefficient between Ammonia flux and ammonium concentration showed stronger relationship than the relationship between manure pH and temperature. In the fall, Ammonia emission factor from calf and cattle housing was estimated 4.46(${\pm}2.39$) and 6.03(${\pm}3.27$)kg-$NH_3$/animal/yr, respectively. In the winter, average Ammonia flux was estimated 2.88(${\pm}1.53$) from the calf housing and 4.24({$\pm}1.63$)kg-$NH_3$/animal/yr from the cattle housing.
BACKGROUND: The main source of ammonia in soils, South Korea is agricultural emissions (e.g., fertilizer application and livestock manure), with the recent emission inventories reporting them to be approximately 80% of the total emissions. Ammonia as a pollutant is originated largely from agricultural activity and is an important contributor to air quality issues in South Korea. The importance of ammonia in agricultural land is also emerging. In this study, the characteristics of ammonia emission from Chinese cabbage cultivation fields with application rates of urea sere were evaluated. METHODS AND RESULTS: The ammonia emission characteristics were investigated at the different urea application rates (0, 160, 320, and 640 kg ha-1) and the ammonia emission factor in the Chinese cabbage cultivation field was calculated. As application rate of urea application increased, ammonia emissions increased proportionally. In 2020 and 2021, cumulative ammonia emissions with urea 320 kg ha-1 treatment were 39.3 and 35.2 kg ha-1, respectively for 2020 and 2021. When urea fertilizer was applied, the ammonia emission factors were 0.1217 and 0.1358 NH4+-N kg N kg-1 in 2020 and 2021, respectively. CONCLUSION(S): Ammonia emissions increased as application rate of urea increased, and the average ammonia emission factor of the Chinese cabbage cultivation field for two years was 0.129 NH4+-N kg N kg-1.
Atmospheric ammonia is a very important constituent of the environment because it is the dominant alkaline gaseous species present in the atmosphere. Ammonia is known to affect ecosystems at relatively low concentration. In this study flux profiles of ammonia emitted from the cattle housing were evaluated using a dynamic flux chamber (DFC). We have developed the emission factor of $NH_3$ from the cattle housing. Analysis of ammonia flux variation was made with respect to such variables as manure surface temperature, pH, and ammonium concentration. Ammonia flux has been measured up to summer in 2007 at calf and cattle housing. In the fall, average ammonia flux from calf and cattle housing was estimated as 1.406 (${\pm}0.947$) and 1.534 ((${\pm}0.956$) $mg\;m^2\;min^1$, respectively. In the winter, average ammonia flux was estimated 1.060 ((${\pm}0.569$) from the calf housing and 1.216 ((${\pm}0.655$) $mg\;m^2\;min^1$ from the cattle housing. The correlation coefficient (R=0.732) between ammonia flux and manure surface ammonium concentration exhibited stronger relationship than manure surface pH and temperature. In the fall, ammonia emission factor from calf and cattle housing was estimated as 3.94 ((${\pm}2.66$) and 11.41 ((${\pm}5.86$) kg-$NH_3$ animal$^1\;yr^1$, respectively. In the winter, ammonia average flux was estimated as 2.89 ((${\pm}1.59$) from the calf housing and 6.51 ((${\pm}3.67$) kg-$NH_3$ animal$^1\;yr^1$ from the cattle housing.
BACKGROUND: Concerns have been raised about the impact of recent high concentrations of fine dust on human health. Ammonia(NH3) reacts with sulfur oxides and nitrogen compounds in the atmosphere to form ultrafine ammonium sulfate and ammonium nitrate (PM2.5). There is a growing need for accurate estimates of the amount of ammonia emitted during agricultural production. Therefore, in this study, ammonia emissions generated from the cultivation of leafy perilla in plastic houses were determined. METHODS AND RESULTS: Cow manure compost, swine manure compost, and poultry manure compost each at 34.6 ton ha-1, the amount commonly used by farmers in the field, was sprayed on the soil surface. Just after spraying cow manure compost, swine manure compost, and poultry manure compost, the ammonia was periodically measured and analyzed to be 22.5 kg ha-1, 22.8 kg ha-1, and 85.2 kg ha-1, respectively. The emission factors were estimated at 70.0 kg-NH3 ton-N, 62.8 kg-NH3 ton-N, and 234.1 kg-NH3 ton-N, respectively. Most ammonia was released in the two weeks after application of the compost and then the amount released gradually decreased. CONCLUSION: Therefore, it is necessary to improve the emission factor through a study on the estimation of ammonia emission by type of livestock manure and major farming types such as rice fields and uplands, and to update data on the production, distribution, and sales of livestock manure.
In this study, the major emission procedures and emission characteristics were identified at the site of sewage treatment plant which is one of the major sources of ammonia. At the same time the emission factors and emission rates were estimated. In order to calculate the emission flux, we used a Dynamic Flux Chamber(DFC), which is found to be a proper sampling devise for area sources such as sewage treatment plant. It was found that the most stable sampling condition was when the stirrer's speed of DFC was 120RPM, and it would be the best time to take a sample 60 minutes later after setting the chamber. The relatively higher flux was shown in Autumn compared to summer and winter. Annual ammonia emission rates procedures were calculated as $906.32{\mu}g/activity-ton$, $1,114.72{\mu}g/activity-ton$ and $437.53{\mu}g/activity-ton$ each at the primary settling basin, aeration basin and the final settling basin, respectively. The ammonia emission rate the highest at in the aeration basin according to this test. This results was due to that the surface of aeration basin or the final settling basin is relatively wider than the primary settling basin.
Emission factors for ammonia and particulate matters (PMs) from livestock buildings are of increasing importance in view of the environmental protection. While the existing emission factors were determined based on the emission inventory of other countries, in situ measurement of emission factors is required to construct an accurate emission inventory for Korea. This study is to report measurements of ammonia and PMs emissions from mechanically-ventilated pig houses, which are common types of pig barns in Korea. Ventilation rates and concentrations of ammonia and PMs were measured at the ventilation outlets of a weaner unit, a growing pig unit and a fattening pig unit to calculated the emission factors. The PMs emission was characterized with different aerodynamic diameters (PM2.5, PM10, and total suspended particulates (TSP)). The measured ammonia emission factors for weaners, growing pigs and fattening pigs were 0.225, 0.869 and 1.679 kg animal-1 yr-1, respectively, showing linear increase with pigs' age. The PMs emission factors for three growing stages were 0.023, 0.237 and 0.241 kg animal-1 yr-1, respectively for TSP, 0.017, 0.072 and 0.223 kg animal-1 yr-1, respectively for PM10, and 0.011, 0.016 and 0.151 kg animal-1 yr-1, respectively for PM2.5. PMs emissions were increased with pigs' age due to increasing feed supply and animal movement. The measured emission factors were smaller than those of the existing emission inventory indicating that the existing ones overestimate the emissions from pig buildings and also suggesting that long-term in situ monitoring at various livestock buildings is required to construct the accurate emission inventory.
국내 발생 암모니아 중 가축분뇨의 기여율이 높은 것은 자명한 사실이다. 암모니아 배출량 산정 과정의 정확도와 신뢰도 향상을 위해서는, 가축분뇨 발생량의 정확한 집계, 가축분뇨의 퇴비화 및 액비화 과정에서 단계별 암모니아 전환량과 발생량 산출, 퇴액비의 저장 및 운송과정에서의 암모니아 발생량 산정 그리고 토양 살포 과정과 방법에 따른 암모니아 발생량 비교 연구가 반드시 수행되어야 할 것이다. 미국과 유럽과 비교해 볼 때, 특히 국내 배출계수가 상대적으로 매우 획일적이고 시공간적으로 세분화되지 못해 국내 실정을 충분히 반영하지 못하고 있다. 암모니아 배출계수 산정의 정확도와 전문성을 향상 시킬 수 있는 방안으로, 퇴액비의 특성, 토양의 특성 그리고 기후 특성의 복합적인 고려가 가능한 챔버시스템을 활용할 수 있을 것이다. 국내외 암모니아 배출과 관련한 자료의 검토와 비교를 통해 현재 국내 시스템의 부족한 점과 나아가야할 방향을 확인할 수 있었으며, 암모니아 배출유량 산정이 가능한 챔버 시스템을 제언하였다. 향후 누락배출원의 신규 배출계수 산정과 같은 실질적인 정책과의 연계를 위해서는 실내의 챔버 시스템에서 더 나아가 현장에서의 mesocosom 시스템의 방법론 구축 또한 필요할 것으로 판단된다.
Sang-Hyun Park;Muchamad Muchlas;Tae-Hwan Kim;Bok-Rye Lee
한국초지조사료학회지
/
제44권2호
/
pp.133-139
/
2024
This study aimed to evaluate the efficiency of combining acidification with adsorbents (zeolite and biochar) to mitigate the environmental impacts of pig slurry, focusing on ammonia (NH3) emission and nitrate (NO3-) leaching. The four treatments were applied: 1) pig slurry (PS) alone as a control, 2) acidified PS (AP), 3) acidified pig slurry with zeolite (APZ), and 4) acidified pig slurry with biochar (APB). The AP mitigates NH3 emission and NO3- leaching compared to PS alone. Acidification reduced the cumulative NH3 emission and its emission factor by 35.9% and 12.5%, respectively. The APZ and APB increased NH4+-N concentration, with the highest level in APB, compared to AP. The NH4+ adsorption capacity of APB (0.90 mg g-1) was higher than that of APZ (0.63 mg g-1). The APB and APZ treatments induced less NH3 emission compared to AP. The cumulative NH3 emission was reduced by 12.2% and 27.6% in APZ and APB, respectively, compared to AP treatment. NO3- leaching began to appear on days 12 and 13, and its peak reached on days 16 and 17, which were later than AP. The cumulative NO3- leaching decreased by 17.7% and 25.0% in APZ and APB, respectively, compared to AP treatment. These results suggest that combining biochar or zeolite with acidified pig slurry is an effective method to mitigate NH3 emission and NO3- leaching, with biochar being particularly effective.
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.