• 제목/요약/키워드: Closed chamber method

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벼논에서 open-path와 closed chamber 방법 간 메탄 배출량 비교 (Comparison of CH4 Emission by Open-path and Closed Chamber Methods in the Paddy Rice Fields)

  • 정현철;최은정;김건엽;이선일;이종식
    • 환경생물
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    • 제36권4호
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    • pp.507-516
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    • 2018
  • 벼재배 논에서 온실가스 측정을 위해 사용되는 closed 챔버법은 시 공간적으로 변동 폭이 큰 메탄 플럭스를 측정하는 데는 한계가 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 메탄플럭스 측정에 있어 에디공분산을 기반으로 하는 open-path 방법과 closed 챔버법을 비교분석하였다. 벼 재배 기간 중 메탄 플럭스 변동은 두 방법 모두 비슷한 경향을 보였고 closed 챔버를 이용한 메탄 측정 시간대의 값은 open-path 측정에 의한 값과 고도로 유의한 상관을 보였다. 다만 총배출량에 있어서 두 측정 방법 간에 나타난 약 31%의 차이가 발생했는데 이는 closed 챔버법에 따른 과다 측정과 open-path에 의한 과소측정으로 생각해 볼 수 있다. 정확한 원인 분석을 위해서 향후에도 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

벼논에서 폐쇄형 자동 챔버 시스템으로 측정한 메탄 농도에 대한 요인별 측정 불확도 비교 (Measurement Uncertainty of Methane Concentrations from a Rice Paddy Measured by a Closed Automated Chamber System)

  • 주옥정;강남구;임갑준
    • 한국환경농학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.228-236
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    • 2020
  • BACKGROUND: The closed chamber method is the most commonly used for measuring greenhouse gas emissions from rice fields. This method has the advantages of being simple, easily available and economical. However, a measurement result using the chamber method is an estimated value and is complete when the uncertainty is estimated. The methane emissions from a rice paddy account for the largest portion of the greenhouse gas emissions in the agriculture sectors. Although assessment of uncertainty components affecting methane emission from a rice paddy is necessary to take account of dispersion characteristics, research on these uncertainty components is very rare to date. The goal of this study was to elucidate influencing factors on measurement uncertainty of methane concentrations measured by a closed automated chamber system from a rice paddy. METHODS AND RESULTS: The methane sampling system is located in the rice paddy in Gyeonggi-do Agricultural Research and Extension Services (37°13'15"N, 127°02'22"E). The primary measurement uncertainty components influencing methane concentrations (influencing factors) investigated in this research were repeatability, reproducibility and calibration in the aspects of methane sampling and analytical instrumentation. The magnitudes of the relative standard uncertainty of each influencing factor were quantified and compared. CONCLUSION: Results of this study showed what influencing factors were more important in determination of methane concentrations measured using the chamber system and analytical instrumentation located in the monitoring site. Quantifying the measurement uncertainty of the methane concentrations in this study would contribute to improving measurement quality of methane fluxes.

밭토양에서 폐쇄형 자동 챔버법으로 측정한 아산화질소 농도에 대한 측정 불확도 (Measurement Uncertainty of Nitrous Oxide Concentrations from a Upland Soil Measured by an Automated Open Closed Chamber Method)

  • 주옥정;강남구;임갑준
    • 한국환경농학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.237-245
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    • 2020
  • BACKGROUND: The closed chamber method is the most commonly used for measuring greenhouse gas emissions from upland fields. This method has the advantages of being simple, easily available and economical. However, uncertainty estimation is essential for accurate assessment of greenhouse gas emissions and verification of emission reductions. The nitrous oxide emissions from upland field is very important for the nitrogen budget in the agriculture sectors. Although assessment of uncertainty components affecting nitrous oxide emission from upland field is necessary to take account of dispersion characteristics, research on these uncertainty components is very rare to date. This study aims at elucidation of influencing factors on measurement uncertainty of nitrous oxide concentrations measured by an automated open closed chamber method from upland field. METHODS AND RESULTS: The nitrous oxide sampling system is located in the upland field in Gyeonggi-do Agricultural Research and Extension Services (37°13'22"N, 127°02'22"E). The primary measurement uncertainty components influencing nitrous oxide concentrations (influencing factors) investigated in this research are repeatability, reproducibility and calibration in the aspects of nitrous oxide sampling and analytical instrumentation. The magnitudes of the relative standard uncertainty of each influencing factor are quantified and compared. CONCLUSION: Results of this study show what influencing factors are more important in determination of nitrous oxide concentrations measured using the automated open closed chambers located in the monitoring site. Quantifying the measurement uncertainty of the nitrous oxide concentrations in this study would contribute to improving measurement quality of nitrous oxide fluxes.

Closed-type 스월 인젝터의 스월 챔버 형상에 따른 분무특성 연구 (Spray Characteristics of Closed-type Swirl Injectors with Varying Swirl Chamber Geometry)

  • 정연재;정석규;오석일;윤영빈
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.8-14
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    • 2015
  • Purdue 대학교의 Ismailov 등이 수행한 closed-type 스월 인젝터의 동특성에 대한 모델링 및 계산 결과를 실험을 통해 확인하고자 하는 과정의 일환으로 수행된 연구이다. Closed-type 스월 인젝터의 스월 챔버의 길이와 지름의 영향이 인젝터의 동특성에 미치는 영향을 관찰하고자 스월 챔버의 길이와 지름을 변화시킬 수 있는 인젝터를 제작하였다. 이러한 과정에서 closed-type 스월 인젝터의 동특성에 대한 실험을 진행하기에 앞서서 정적인 분무 특성을 확인하였다. 인젝터 전단에 설치된 유량계를 통하여 유량을 확인하였으며, Lefebvre의 방식에 따라 closed-type 스월 인젝터의 오리피스에 전극을 설치하여 매니폴드 압력에 따른 액막 두께의 변화를 측정하였다. 또한 압력별로 촬영된 순간적인 분무 사진을 통하여 매니폴드 압력에 따른 분사각과 분열길이의 변화를 관찰하였다.

경작지(耕作地)에서 메탄 및 아산화질소(亞酸化窒素) 배출량(排出量) 측정방법(測定方法) (Methods for Measurement of Methane and Nitrous Oxide Emissions from Agricultural Fields)

  • 신용광;김광식
    • 한국환경농학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.359-372
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    • 1994
  • A simplified closed static chamber method was devised for measurement of methane flux from paddy fields. Compared to automatic methane measuring system(AMMS) this chamber method provides availability with moderate costs of setup and maintenance, while it also provides the time-effectiveness compared to other closed top-type chamber method. It accomodates 30 chambers within 2 hours sampling period with two persons. And it provide a rapid and accurate analysis of methane, 30-40 samples per hour. Modified method for $N_2O$ measurements provides a precise and accurate analysis of nitrous oxide without upgrading additional heating zones for gas sampling(switching) valves.

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벼논 메탄 플럭스 측정용 폐쇄형 정적 챔버법: 고찰 (Closed Static Chamber Methods for Measurement of Methane Fluxes from a Rice Paddy: A Review)

  • 주옥정;강남구;임갑준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.79-91
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    • 2020
  • 온실가스 배출량의 정확한 평가는 모든 기후변화 대응 연구의 초석이며, 신뢰성이 높은 온실가스 배출량의 평가는 모든 기후변화 예측 및 모델링 연구의 실질적인 기초자료로서 활용된다. 온실가스 배출량 산정 기반 기술로서 온실가스 배출량 현장 모니터링 기술, 배출계수의 불확도 평가 기술, 온실가스 배출량 및 저감량 검증 기술 등이 필수적이다. 이런 기반 기술의 핵심에는 토양-식생-대기 간에 교환되는 온실가스 플럭스 산정을 위해 가장 보편적으로 많이 사용되는 폐쇄형 정적 챔버법의 모니터링 기술이 자리 잡고 있다. 본 연구에서는 농업분야 온실가스 단일 배출원으로 가장 큰 부분을 차지하는 벼논에서 발생하는 CH4 플럭스 측정용 폐쇄형 챔버법의 기술적 근간과, 수동형 챔버법에서 전 과정의 자동화 시스템으로 발전을 거듭하고 있는 자동화 챔버 모니터링 기술개발에 대한 국내·외 동향을 소개하였다. 이를 바탕으로 보편적으로 사용하고 있는 챔버법의 표준화된 방법의 고찰과 정확한 현장 자료를 얻기 위한 품질관리 방안이 마련될 수 있을 것이다. 또한 CH4 플럭스 측정방법의 신뢰성 높은 기술 발전 방향에 대해 조망하여 벼논 CH4 배출량 산정 결과들의 신뢰성 향상에 기여하게 될 것으로 전망한다.

논토양(土壤)의 메탄 배출(排出) 측정(測定)을 위한 간역폐쇄정태(簡易閉鎖靜態) Chamber법(法) (A Simplified Closed Static Chamber Method for Measuring Methane Flux in Paddy Soils)

  • 신용광;이량수;윤성호;박무언
    • 한국토양비료학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.183-190
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    • 1995
  • 논포장에서 배출되는 메탄가스를 측정하기 위하여 간이폐쇄정태 chamber법을 이용하여 대표적인 시료를 채취할 수 있도록 chamber내 시료채취 높이, 시료채취시 시간간격, 하루중 시료 채취시간을 검토하였다. 1. 대표적인 시료채취를 위한 chamber내 높이는 65cm이었고 chamber 하반부에서 시료가 균일하게 섞이도록 DC fan을 추가로 설치할 필요성이 인정되었다. 2. 시간경과에 따른 chamber내 메탄농도의 변화 및 기온의 변화에서 보면 시료채취를 개시하여 30분이내에 시료를 채취하는 것이 바람직하였다. DC fan으로 chamber내부의 공기가 섞이도록 하는 것은 대표적인 시료를 얻기 위한 것 뿐 아니라 chamber내열평형을 이루어 시료(試料) 채취기간중(採取期間中) 식물(植物)의 생리적(生理的) 활성(活性)에 최소한(最小限)의 변화를 주는 방법으로 판단되었다. 3. 하루중 대표적인 메탄 배출량을 나타내는 오전 9시~12시에 시료를 채취하여 분석하되 부득이한 경우에는 또 하나의 평균적인 배출량을 나타내는 오후 6시~8시의 시료를 채취하여 분석하여도 가능할 것으로 판단되었다. 4. 수도주간(水稻株間)진 토양(土壤)에서 메탄 배출을 측정하는데 사용하는 소형의 chamber는 토양을 교란할 수 있으므로 설치한 후 최소한 6시간이 경과되어야 chamber내 메탄농도가 주위의 메탄 농도로 회복되었다.

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경계요소법을 이용한 음원의 자유음장 복원에 대한 연구 (A study for the- reconstruction of free field sound source from the measured data in a closed wall by using Boundary Element Method)

  • 최한림;이덕주
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1747-1751
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    • 2000
  • It is well known that acoustic signals, even measured in an anechoic chamber, can be contaminated due to the wall interference. Therefore, it is necessary to reconstruct the original signal from the measured data, which is very critical for the case of measurement of source signal in a water tunnel. In this thesis, new methods for the reconstruction of sound sources are proposed and validated by using Boundary Element Method from measured data in a closed space. The inverse Helmholtz integral equation and its normal derivative are used for the reconstruction of sound sources in a closed space. An arbitrary Kirchhoff surface over the sources is proposed to solve the surface information instead of direct solution for the source. Although sound sources are not directly known by the inverse Helmholtz equation, the original sound source of pressure-field outside of the wall can be indirectly obtained by using this new method.

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벼논에서 자동 챔버와 수동 챔버를 이용한 CH4 배출량 비교 (Comparison of CH4 Emission between Auto Chamber and Manual Chamber in the Rice Paddy)

  • 정현철;최은정;이종식;김건엽;이선일
    • 한국기후변화학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.377-384
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    • 2018
  • The chamber method is widely used for measuring methane emission from paddy rice fields. The closed static chamber has advantages of easy installation and removal in the field and low manufacturing cost. However, the manual chamber method requires a lot of labor and has a limited sampling time and frequency. To overcome the disadvantages of the manual chamber, the auto-chamber system is used for measuring methane emission. We compared the differences in methane flux between the auto-chamber and manual chamber. To investigate methane emissions by the two methods, a chamber was installed for each of the following treatments : control without rice straw (NA), spring plowing after autumn rice straw application (SPRA) and autumn plowing after autumn rice straw application (APRA). The total methane emission was lowest in the control and highest in APRA with both methods. There was no significant difference in total methane emission between the methods, but dynamic fluctuation in methane with temperature change was accurately measured in the auto-chamber. Measuring methane emission with an auto-chamber system is expected to reduce uncertainty and increase accuracy, accompanied by labor reduction.

식물 환경 조절 시스템에서의 토양 호흡 관측 챔버법의 비교 실험 (Intercomparison of Chamber Methods for Soil Respiration Measurement in a Phytotron System)

  • 채남이;김래현;황태희;서상욱;이재석;손요환;이도원;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.107-114
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    • 2005
  • 토양 호흡은 주요 육상 생태계의 탄소 순환을 이해하는데 중요한 성분 중 하나이다. 토양 호흡 관측에서 쳄버 방법은 가장 일반적인 방법이다. 다양한 토양 호흡쳄버 방법에 의해 이루어지는 관측 값들을 비교하기 위해서는, 측기의 특성에 따른 오차를 파악하는 것이 필요하다. 이를 위하여 온도 조절이 가능한 식물 환경 조절 시스템에서 네 개의 폐회로 역학 쳄버와 자동 개폐 쳄버를 비교하였다. 식물 환경 조절 시스템의 내부의 이산화탄소 농도의 변동과 토양 수분의 변동으로 어느 정도의 오차가 포함된 결과이지만, 실험을 통해 토양 온도와 이산화탄소 농도의 변화에 따른 대한 네 측기들의 반응 특성과 실내 비교 실험의 계획과 방법에 대한 중요한 교훈을 얻을 수 있었다.