• 제목/요약/키워드: Carbon sequestration

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호기순환 호흡계를 이용한 토양처리 석탄바닥재의 유기물 분해에 미치는 영향 (Effects of Soil-Amended Bottom Ash on Decomposition Rates of Organic Matter as Investigated by an Enforced-Aeration Respirometer)

  • 정석호;정덕영;한광현
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.253-259
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    • 2012
  • 석탄 연소 부산물인 비산회 (fly ash)는 이산화탄소 발생을 저감하고 토양 탄소를 격리하는 효과가 있음이 보고된 바 있다. 같은 연소 부산물인 석탄바닥재 (bottom ash)는 비산회와 유사한 화학적 성질을 가지고 있고, 아울러 다공성으로 토양미생물들이 정착하는 적절한 담체로서의 기능을 가지고 있다. 이에 본 연구는 성질이 다른 유기물들 (헤어리베치, 청보리, 유박비료)이 처리된 토양에서 석탄바닥재가 토양 미생물들에 의한 유기물 분해 및 호흡량에 미치는 영향을 조사하였다. 미생물에 의한 유기물의 분해속도는 유박비료, 헤어리베치, 청보리의 순으로 높게 나타났고, 유기물과 석탄바닥재를 함께 처리하였을 때, 유의하게 감소하였다. 이산화탄소 발생량의 경시적인 변화는 유기물의 이분해성에 의존하였으나, 석탄바닥재를 처리하였을 때 유의하게 발생량이 감소하였다. 총 누적 이산화탄소 발생량 또한 이와 유사한 결과를 보였다. 석탄바닥재가 함유하고 있는 중금속 등과 같은 유해물질의 농도가 높지 않다면, 본 연구의 결과들은 석탄바닥재가 토양 처리 유기물의 이산화탄소 발생 저감 및 토양 탄소격리에 긍정적으로 기여 할 수 있는 소재로서 가능성이 있음을 보여준다.

위성영상 시공간 융합과 CASA 모형을 활용한 산지 개발사업의 식생 순일차생산량에 대한 영향 평가 (Impact Assessment of Forest Development on Net Primary Production using Satellite Image Spatial-temporal Fusion and CASA-Model)

  • 김예화;주경영;성선용;이동근
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.29-42
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    • 2017
  • As the "Guidelines for GHG Environmental Assessment" was revised, it pointed out that the developers should evaluate GHG sequestration and storage of the developing site. However, the current guidelines only taking into account the quantitative reduction lost within the development site, and did not consider the qualitative decrease in the carbon sequestration capacity of forest edge produced by developments. In order to assess the quantitative and qualitative effects of vegetation carbon uptake, the CASA-NPP model and satellite image spatial-temporal fusion were used to estimate the annual net primary production in 2005 and 2015. The development projects between 2006 and 2014 were examined for evaluate quantitative changes in development site and qualitative changes in surroundings by development types. The RMSE value of the satellite image fusion results is less than 0.1 and approaches 0, and the correlation coefficient is more than 0.6, which shows relatively high prediction accuracy. The NPP estimation results range from 0 to $1335.53g\;C/m^2$ year before development and from 0 to $1333.77g\;C/m^2$ year after development. As a result of analyzing NPP reduction amount within the development area by type of forest development, the difference is not significant by type of development but it shows the lowest change in the sports facilities development. It was also found that the vegetation was most affected by the edge vegetation of industrial development. This suggests that the industrial development causes additional development in the surrounding area and indirectly influences the carbon sequestration function of edge vegetaion due to the increase of the edge and influx of disturbed species. The NPP calculation method and results presented in this study can be applied to quantitative and qualitative impact assessment of before and after development, and it can be applied to policies related to greenhouse gas in environmental impact assessment.

이산화탄소 전환 기술의 현황 (Recent Development of Carbon Dioxide Conversion Technology)

  • 최지나;장태선;김범식
    • 청정기술
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    • 제18권3호
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    • pp.229-249
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    • 2012
  • 산업 발달로 화석 연료 사용이 급증하고 이에 따른 지구 온난화 문제와 자원 고갈 문제가 대두되어 지속 성장을 위협하고 있다. 따라서 지속 성장을 위해서 두 문제를 모두 해결하여야 한다. 현재 이산화탄소의 처리 방법으로 인식되고 있는 이산화탄소 포집 및 저장 기술(carbon capture and sequestration, CCS)의 환경 논란으로 인해 사후 처리 기술의 필요성이 커지고 있다. 이에 해결책중 하나로 부각되고 있는 이산화탄소 포집 및 재활용 기술(carbon capture and utilization, CCU)에 대해서 알아보았다. 이산화탄소 전환 기술은 이산화탄소 배출량 감소에 따른 지구 온난화 문제의 해결 뿐 아니라 탄소원의 재활용이란 측면에서 자원고갈 문제의 해결책으로 제시될 수 있겠다. 이산화탄소 전환 기술은 기상 전환과 액상 전환으로 나눌 수 있으며 기상 전환의 경우 필요 에너지 공급원과 온화한 반응조건에서 전환이 이뤄져야 하고 저에너지 소비 생성물 분리 정제 기술의 개발이 필요하다. 액상 전환의 경우, 반응 속도를 높일 수 있는 촉매 및 광감응제 개발과 함께 촉매, 빛, 전기의 혼성 시스템의 개발이 요구되어진다. 이산화탄소 전환 기술은 신재생 에너지 및 바이오산업의 경쟁력 향상을 위한 연결 기술로 그 가치가 매우 크다.

우리나라 논 토양의 토양유기탄소 변동 특성 (Soil Organic Carbon Dynamics in Korean Paddy Soils)

  • 정원교;김선관
    • 한국토양비료학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.36-42
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    • 2007
  • 지구온난화, 기후변화 및 온실가스 배출 및 저감기술에 관한 많은 연구가 수행되고 있으나, 토양 내 유기탄소의 축적을 통한 온실가스 배출억제에 대한 연구는 매우 미진하며, 특별히 우리나라 농경지의 주요 이용형태인 논토양에 대해서는 유기탄소의 축적량 산정을 포함한 변동 등에 대한 연구가 매우 미흡하다. 본 연구에서는 도서를 제외한 우리나라 전국적인 논 토양 유기탄소의 연차별 모니터링을 통하여 토양에서 유기탄소의 연차간 변동을 평가하였으며 토양의 생성학적, 물리적 특성에 따라 토양유기탄소의 변화에 대한 해석을 시도하였다. 연구결과, 토양 생성분류학적으로 우리나라의 주된 논토양인 Inceptisol 에서 토양유기탄소량이 1999년에 비하여 2003년에 증가하는 경향이었던 것으로 나타났으며, 논의 이용형태별로는 염해답이나 미숙답에서 보다 보통답, 사질답, 배수불량답에서 토양유기탄소가 증가하는 것으로 나타났다. 표토의 토성별로 양토에서 보다 미사 식양토 및 미사양토에서 유기탄소의 증가가 높게 나타났다. 지형적으로는 곡간지에서 보다 평탄지에서 토양유기탄소의 증가율이 높게 나타났다. 결론적으로, 본 연구의 결과를 통하여, 1999년 이후 논토양에서 토양유기탄소의 양이 증가하는 경향을 나타내고 있으며 ($+0.11g\;kg^{-1}yr^{-1}$) 이는 대기중의 이산화탄소를, 논 토양의 유기탄소 축적기능을 통해, 토양 중에 저장함으로써 논토양이 온실가스 흡수원으로서의 역할을 하는 것으로 해석할 수 있다.

Landuse and Landcover Change and the Impacts on Soil Carbon Storage on the Bagmati Basin of Nepal

  • Bastola, Shiksha;Lim, Kyuong Jae;Yang, Jae Eui;Shin, Yongchul;Jung, Younghun
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제20권12호
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    • pp.33-39
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    • 2019
  • The upsurge of population, internal migration, economic activities and developmental works has brought significant land use and land cover (LULC) change over the period of 1990 and 2010 in the Bagmati basin of Nepal. Along with alteration on various other ecosystem services like water yield, water quality, soil loss etc. carbon sequestration is also altered. This study thus primary deals with evaluation of LULC change and its impact on the soil carbon storage for the period 1990 to 2010. For the evaluation, InVEST (Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs) Carbon model is used. Residential and several other infrastructural development activities were prevalent on the study period and as a result in 2010 major soil carbon reserve like forest area is decreased by 7.17% of its original coverage in 1990. This decrement has brought about a subsequent decrement of 1.39 million tons of carbon in the basin. Conversion from barren land, water bodies and built up areas to higher carbon reserve like forest and agriculture land has slightly increased soil carbon storage but still, net reduction is higher. Thus, the spatial output of the model in the form of maps is expected to help in decision making for future land use planning and for restoration policies.

중적외선분광분석법을 이용한 토양 유기 탄소 분획 분석 (Feasibility of Analyzing Soil Organic Carbon Fractions using Mid-Infrared Spectroscopy)

  • 홍승길;신중두;박광래;이상범;김진호;김석철;헤닝 쉬둥;불프 아멜룽
    • 유기물자원화
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    • 제23권3호
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    • pp.85-92
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    • 2015
  • 기후변화 문제와 관련하여 탄소 격리와 토양 유기물의 중요성에 대한 관심이 증가하고 있다. 토양 탄소 격리를 산정하기 위해서는 물 추출 토양 유기탄소(WESOC)와 토양 호흡에 의해 이산화탄소로 배출되는 탄소량과 같은 토양 유기탄소를 분석하는 것이 중요하다. 이러한 성분의 분석에는 시간이 많이 소요된다. 따라서 본 연구에서는 분석시간이 짧게 소요되는 중적외선분광분석법으로 물 추출 유기탄소와 토양 호흡에 의한 이산화탄소량을 분석할 수 있는 가능성을 알아보았다. 토양을 $100^{\circ}C$$350^{\circ}C$ 건조오븐에서 처리하고 중적외선분광계로 분석하여 WESOC와 30일, 60일, 90일, 120일 간 토양호흡에 의해 발생하는 이산화탄소량과의 상관을 분석하였다. 물 추출 토양 유기탄소에 대한 예측 모델에서는 표준 일반 변수화(SNV) 전처리를 통해 0.6937의 결정 계수를 보였고 30일간의 토양 호흡 발생 이산화탄소 예측 모델에서는 $350^{\circ}C$ 건조 토양에 대해 1차 도함수 전처리를 통해 0.8933의 결정 계수를 보여 중적외선분광분석법을 사용하여 토양 중 유기탄소의 분획별 정량에 사용할 수 있는 가능성을 보였다.

동일비료장기연용 논에서 토양유기탄소의 변동 (Long-term Impact of Single Rice Cropping System on SOC Dynamics)

  • 정원교;김선관;연병열;노재승
    • 한국토양비료학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.292-297
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    • 2007
  • 이산화탄소 등 온실가스의 농도 증가로 인한 지구온난화 에 따른 기후의 변화 및 환경적 영향이 증가하고 있으며 토양내 유기탄소의 축적을 통해 대기 중 이산화탄소등 온실 가스의 감축을 효과적으로 제어할 수 있는 방법들이 연구되어 보고되고 있으나, 우리나라의 논의 경우에는 토양유기탄소의 토양 축적에 관한 연구가 매우 적게 보고되고 있다. 따라서 우리나라 주요 경지 이용형태인 논에 대해서도 토양중 탄소를 축적할 수 있는 토양관리 방법의 연구가 매우 필요하게 되었다. 본 연구는 농촌진흥청 농업과학기술원 동일비료 및 개량제 처리 장기시험 포장에서 퇴비, NPK 비료, 석회, 및 규산등의 처리구별 토양유기탄소의 동태를 분석하였다. 연구결과 인산, 칼리 및 석회의 시용은 장기간 시용한 이후에 처리한 구에서 미처리구에서 보다 토양유기탄소의 함량이 높게 나타났다. 한편 퇴비 시용구의 경우 퇴비 미시용구에서 보다 퇴비 시용구에서 토양유기탄소의 함량이 지속적으로 증가하는 것으로 나타났으며 시간이 지날수록 유기탄소축적비율도 증가하는 것으로 나타났다. 결론적으로 단일 논 작부체계하에서 장기간 지속적인 퇴비의 시용 결과 토양 중 유기탄소의 효과적인 축적이 이루어 졌다. 따라서 우리나라 논에서 중 유기탄소의 축적을 위하여 퇴비의 지속적인 시용을 제안하고자 한다.

Woody Plant Species Composition, Population Structure and Carbon Sequestration Potential of the A. senegal (L.) Willd Woodland Along a Distance Gradient in North-Western Tigray, Ethiopia

  • Birhane, Emiru;Gebreslassie, Hafte;Giday, Kidane;Teweldebirhan, Sarah;Hadgu, Kiros Meles
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제36권2호
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    • pp.91-112
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    • 2020
  • In Ethiopia, dry land vegetation including the fairly intact lowland and western escarpment woodlands occupy the largest vegetation resource of the country. These forests play a central role in environmental regulation and socio-economic assets, yet they received less scientific attention than the moist forests. This study evaluated the woody plant species composition, population structure and carbon sequestration potential of the A. senegal woodland across three distance gradients from the settlements. A total of 45 sample quadrants were laid along a systematically established nine parallel transect lines to collect vegetation and soil data across distance gradients from settlement. Mature tree dry biomass with DBH>2.5 cm was estimated using allometric equations. A total of 41 woody plant species that belong to 20 families were recorded and A. senegal was the dominant species with 56.4 IVI value. Woody plant species diversity, density and richness were significantly higher in the distant plots compared to the nearest plots to settlement (p<0.05). The cumulative DBH class distribution of all individuals had showed an interrupted inverted J-shape population pattern. There were 19 species without seedlings, 15 species without saplings and 14 species without both seedlings and saplings. A significant above ground carbon (5.3 to 12.7 ton ha-1), root carbon (1.6 to 3.6 ton ha-1), soil organic carbon (35.6 to 44.5 ton ha-1), total carbon stock (42.5 to 60.7 ton ha-1) and total carbon dioxide equivalent (157.7 to 222.8 ton ha-1) was observed consistently with an increasing of distance from settlement (p<0.05). Distance from settlement had significant and positive correlation with species diversity and carbon stock at 0.64⁎⁎ and 0.78⁎⁎. Disturbance intensity may directly influence the variation of species composition, richness and density along the A. senegal woodland. The sustainability of the A. senegal woodland needs urgent protection, conservation and restoration.

Evaluating Feasibility of Soil Quality Assessment According to Soil Carbon Contents

  • Kim, Sung-Chul;Hong, Young Kyu;Lee, Sang Phil;Oh, Seung Min;Lim, Kyung Jae;Yang, Jae E.
    • 한국토양비료학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.65-70
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    • 2017
  • Soil was regarded as infinite resources but recently, soil is considered as invaluable resources that we need to protect and conserve. Main objective of this research was to evaluate soil value in terms of soil carbon contents. Soil was classified into forest, paddy, upland, and grass. Carbon contents in each soil was calculated based on soil chemical properties. Calculated soil carbon contents was ranged $15.31-108.86mg\;kg^{-1}$. Based on soil carbon contents, soil value was assumed adapting economic concepts. Calculated total soil value based on soil carbon contents was about 18.46 trillion won. Among others, carbon contents in forest was the highest and value was assumed 11.95 trillion won followed by paddy field (3.7 trillion won).

CO2 지하저장과 연계한 원유회수증진 기술 (Enhanced Oil Recovery (EOR) Technology Coupled with Underground Carbon Dioxide Sequestration)

  • 김형목;배위섭
    • 터널과지하공간
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    • 제23권1호
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    • pp.1-12
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    • 2013
  • 본 고에서는 $CO_2$ 지중저장과 연계한 원유회수증진 기술을 소개하였다. 원유회수증진을 목적으로 $CO_2$를 저류층 내에 주입하는 $CO_2$ EOR 기술은 장기적인 관점에서 $CO_2$를 지하 심부 암반에 저장하는 CCS 기술로 전환할 수 있다. CCS와 연계한 $CO_2$ EOR 기술은 EOR에 필요한 대규모 $CO_2$ 공급원을 확보할 수 있는 장점이 있으며 원유 회수율 증진에 따른 편익 발생으로 CCS를 위한 일련의 프로세스 중, 특히 포집 분야에 경제성을 부가할 수 있는 장점이 있다. 이러한 CCS와 연계한 $CO_2$ EOR 기술의 특징 및 시장 전망을 살펴보고 국외의 대표사례로 Weyburn $CO_2$ EOR 프로젝트를 소개하였다. 또한, 안정적이고 경제적인 $CO_2$ EOR 실시에 필요한 제반 기술 요소를 분석하고 $CO_2$ 주입중 및 주입후 장기운영과정에서의 미소진동 계측, $CO_2$의 최소혼화압력 및 최대주입압력의 사전설계 등의 암반공학적 쟁점들을 소개하였다.