• 한국환경농학회지
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• 제33권4호
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• pp.306-313
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• 2014

BACKGROUND: Forest soils contain microbes capable of consuming atmospheric methane ($CH_4$), an amount matching the annual increase in $CH_4$ concentration in the atmosphere. However, the effect of plant residue production by different forest structure on $CH_4$ oxidation is not studied in Korea. The objective of this study was to evaluate the effect of Korean alpine soils having different forestation structure on $CH_4$ uptake rates. METHODS AND RESULTS: the $CH_4$ flux was measured at three sites dominated with pine, chestnut and oak trees in southern Korea. The $CH_4$ uptake potentials were evaluated by a closed chamber method for a year. The $CH_4$ uptake rate was the highest in the pine tree soil ($1.05mg/m^2/day$) and then followed by oak ($0.930mg/m^2/day$) and chestnut trees ($0.497mg/m^2/day$). The $CH_4$ uptake rates were highly correlated to soil organic matter and moisture contents, and total microbial and methanotrophs activities. Different with the general concent, there was no any correlation between $CH_4$ oxidation rates, and soil temperature and labile carbon concentrations, irrespective with tree species. CONCLUSION: Conclusively, the methane oxidation rate was correlated in positive manner with organic matter, abundance of methanotrophs. Methane oxidation was different among tree species. This results could be used to estimate methane oxidation rate in forest of Korea after complementing information about statistical data and methane oxidation of other site.

• 한국토양비료학회지
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• 제28권3호
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• pp.261-265
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• 1995

논토양에서 물관리 및 볏짚시용이 메탄배출에 미치는 영향을 알기 위하여 물관리로는 상시담수와 간단관개의 2처리로 하고 각각에 삼요소를 대조로 하여 볏짚의 시용효과를 조사하였다. 메탄배출량은 $0.066g\;CH_4m^{-2}d^{-1}{\sim}0.455g\;CH_4 m^{-2}d^{-1}$의 범위였다. 상시담수보다 간단관개의 NPK구에서는 70%, NPK+볏짚시용구에서는 47%의 메탄 배출저감효과가 인정되었다. 간단관개조건에서 볏짚을 전량 작토에 환원한다고 가정할 때 우리나라 메탄 총배출량은 399,590톤/년으로 추정된다. 이 양은 OECD의 참고값 대비 56%, Neue와는 51%, Matthew와는 62%로 낮고 Taylor와는 118%로 높다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권4호
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• pp.271-277
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• 2015

Anaerobic decomposition of organic material in flooded rice fields produces methane, which escapes to the atmosphere primarily by transport through the rice plants. The annual amount of $CH_4$ emitted from a given area of rice is a function of the number and duration of crops grown, water regimes before and during cultivation period, and organic and inorganic soil amendments. Soil type, temperature, and rice cultivar also affect $CH_4$ emissions. The field experiment was conducted for three years to develop methane emission factor for water regime before the cultivation period from the rice fields. It was treated with three different water regimes prior to rice cultivation, namely: non-flooded pre-season < 180 days, non-flooded pre-season > 180 days, flooded per-season in which the minimum flooding interval is set to 30 days. Methane emission increased with days after transplanting and soil redox potential (Eh) decreased rapidly after flooding during the rice cultivation. The average methane emission fluxes were $5.47kg\;CH_4\;ha^{-1}day^{-1}$in flooded pre-season > 30 days, 5.04 in non-flooded pre-season < 180 days and 4.62 in non-flooded pre-season > 180. Methane emission flux was highly correlated with soil temperature and soil Eh. Rice yields showed no difference among treatments with water regime before the cultivation period.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제7권5호
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• pp.380-384
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• 1986

The infrared intensities of $CH_{4}$ and $CD_{4}$ are analyzed. The experimental dipole moment derivatives thus obtained are compared with corresponding values from the molecular orbital calculations. The theoretical results are analyzed for the charge-charge flux-overlap(CCFO) electronic contributions to the dipole derivatives.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권9호
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• pp.1229-1235
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• 2010

With the increase of human activities since the Industrial Revolution, atmospheric greenhouse gas (GHG) concentration has increased, which is believed the cause of climate change. Methane ($CH_4$) fluxes were measured at two commercial swine barns (Jarvis and Guelph) with a four tower micrometeorological mass balance method. Two and three separate measurements were conducted at Jarvis and at Guelph, respectively. In the Jarvis experiments from May to July, mean $CH_4$ flux ($490.4{\mu}g/m^2/s$) during daytime was lower than that during nighttime ($678.0{\mu}g/m^2/s$) (p<0.05), which would be caused by break of slurry temperature stratification. In the Guelph experiment from January to April, mean $CH_4$ flux ($62.9{\mu}g/m^2/s$) during daytime was higher than that during nighttime ($39.0{\mu}g/m^2/s$) (p<0.05), which would be generated by high slurry temperature at 3 cm depth after April 6. Slurry temperature stratification in the Guelph experiment would happen from January to March.

• 한국토양환경학회지
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• 제3권3호
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• pp.75-86
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• 1998

쓰레기매립장에서 복토층을 통하여 대기중에 유출하는 가스를 현장에서 단시간내에 측정이 가능한 밀폐형 chamber법을 제시하였다. 또한, 최종복토층에서의 유출가스 실측치를 모델해석으로 모사하여 다음의 결과를 얻었다. 1) 시간변화에 따른 chamber내(H=10-30 cm)의 농도 변화는 30분이내로, G.C의 분석시간을 고려하여 5분단위로 분석한다. 2)메탄산화 반응의 영향으로 $CH_4$/$CO_2$비가 복토층 표면근처에서 급격히 변화한다. 3)매립지 표면의 flux가 F =$10^{-5}$mol/($m^2$.s)일 경우에는 메탄산화반응에 의해 가스조성에의 영향이 있으나, F =$10^{-6}$moll($\textrm{m}^2$.s)의 경우에는 복토층내의 메탄가스 농도가 상대적으로 적으므로 메탄산화반응에의 영향이 적다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권1호
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• pp.30-35
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• 2016

Rice cultivation in paddy field affects the global balance of methane ($CH_4$) as a key greenhouse gas. To evaluate a potential use of by-product gypsum fertilizer (BGF) in reducing $CH_4$ emission from paddy soil, $CH_4$ fluxes from a paddy soil applied with BGF different levels (0, 2, 4 and $8Mg\;ha^{-1}$) were investigated by closed-chamber method during rice cultivation period. $CH_4$ flux significantly decreased (p<0.05) with increasing level of BGF application. $8Mg\;ha^{-1}$ of BGF addition in soil reduced $CH_4$ flux by 60.6% compared to control. Decreased soil redox potential (Eh) resulted in increasing $CH_4$ emission through a $CO_2$ reduction reaction. The concentrations of dissolved calcium (Ca) and sulfate ion (${SO_4}^{2-}$) in soil pore water were significantly increased as the application rate of BGF increased and showed negatively correlations with $CH_4$ flux. Decreased $CH_4$ flux with BGF application implied that ${SO_4}^{2-}$ ion led to decreases in electron availability for methanogen and precipitation reaction of Ca ion with inorganic carbon including carbonate and bicarbonate as a source of $CH_4$ formation under anoxic condition. BGF application also increased rice grain yield by 16% at $8Mg\;ha^{-1}$ of BGF addition. Therefore, our results suggest that BGF application can be a good soil management practice to reduce $CH_4$ emission from paddy soil and to increase rice yield.

• 대한환경공학회지
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• 제31권11호
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• pp.997-1006
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• 2009

본 연구에서는 음폐수를 대상으로 5 톤/일 처리규모의 막결합형 2상 혐기성 소화(TPADUF) 플랜트를 운영하며 유기물 제거효율 및 메탄 발생량을 파악하고, 소화가스를 이용한 발전 가능성 및 분리막 적정 운영방안을 검토하였다. 고온 산발효조, 중온 메탄조 및 UF 막으로 구성된 처리 시스템에서 평균 TCOD가 150 g/L인 음폐수를 유기물 부하 11.1 g COD/L/d까지 증가시키며 처리한 결과 최종 유출수의 TCOD는 6 g/L 이하이었으며, TCOD 및 SCOD 제거효율은 모두 95% 이상이었다. 소화 가스의 메탄 구성비는 65%이었으며, 회수된 메탄량은 시스템에서 일부 가스가 누출되었음에도 39 $m^3/m^3$ 음폐수 주입량, 260 $m^3$/톤 COD유입량, 또는 270 $m^3$/톤 COD제거량 이었다. 소모된 가스량 당 발전량은 0.96 kWh/$m^3$ 가스, 또는 1.49 kWh/$m^3$ 메탄으로 다소 낮았으나 이는 소용량 발전기(15 kW급)의 저효율에 기인한 것이다. 분리막은 평균 flux 10 L/$m^2$/hr에서 운전하였으며, 운전 중 flux가 감소하였을 때는 물 또는 화학적(NaOCl)세정을 실시하여 회복시킬 수 있었다. TPADUF 플랜트에서는 메탄조 내액 또는 분리막 농축액을 산발효조로 반송함으로써 산발효조의 pH를 별도의 약품 주입 없이 적정 수준을 유지할 수 있었으며, 산발효조에서 부분적인 메탄생성을 통해 메탄조의 유기물 부하를 낮추는 효과도 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권1호
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• pp.96-103
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• 2014

극저온 액체 상태의 LNG는 주거용과 산업용으로 공급되기 전에 가스 상태로 변환된다. 이러한 재가스화 과정 중에 LNG는 $83.7{\times}10^4$ kJ/kg 정도의 많은 냉열에너지를 제공한다. 이 냉열에너지를 일부 선진국들에서는 질소, 수소, 헬륨과 같은 극저온 유체들의 액화, 제빙 및 냉방시스템에 이용하고 있다. 따라서 우리나라에서도 인천, 평택 및 통영 LNG 인수기지 주변에 LNG의 냉열에너지를 이용한 냉열에너지 회수시스템을 설립할 필요가 있다. 여기서는 저열유속상태에서 상변화를 동반하는 LNG의 유동거동 특성을 파악하기 위해 LNG의 85 %를 차지하는 메탄을 작동유체로 사용하였다. 또한 본 논문은 극저온 열교환기 내부를 흐르는 메탄과 질소, 프로판, R11 및 R134a의 유동경계에 영향을 주는 관 직경, 관의 경사각도 및 포화압력의 효과를 보여준다. 또한 여기서 얻어진 이론적 연구결과와 기존의 실험 데이터와도 비교 되었다. 그리고 메탄의 유동경계에 주는 파이프의 경사각도의 영향은 매우 큼을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권3호
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• pp.89-100
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• 2021

본 논문에서는 메탄엔진 연소시험을 위한 연소시험설비 구축과 예비 시험들을 다루었다. 먼저 액체산소/기체메탄을 추진제로 사용하는 1 kN급 연소기 연소시험설비를 설계 및 구축하였다. 연소시험 전 각 추진제 라인의 수류시험 및 토치 점화기/애프터버너의 점화시험을 통해 연소시험설비의 추진제 공급 안정성, 제어 및 계측시스템 작동, 성공적인 점화를 검증하였다. 마지막으로 예비 연소시험을 수행하여 연소기 시제품의 연소 효율, 열유속, 연소 안정성을 측정하였다. 구축된 연소시험설비는 메탄엔진 연소기 기초연구 및 개발에 유용하게 활용될 예정이다.