• 제목/요약/키워드: Nitrous oxide ($N_2O$)

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딸기(Fragaria × ananassa Duch.) 시설재배에서 가축분 퇴비 시용이 아산화질소 배출에 미치는 영향 (Effect on Nitrous Oxide Emission in Applying Livestock Manure Compost for Strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) Cultivation in Plastic Film House)

  • 이창규;문형철;송은주;최선우;고도영;전형권;윤석인
    • 한국유기농업학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.111-123
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    • 2021
  • 시설재배지에서 토양 양분으로 유기농업자재인 가축분 종류별 퇴비를 밑거름으로 처리한 후 발생하는 N2O와 딸기의 생육 특성을 조사하기 위해 본 연구를 수행하였다. 가축분퇴비는 돈분과 우분, 계분을 원료로 하여 각각 만들어진 제품을 사용하였고, 딸기 표준시비량의 질소를 기준으로 단독 그리고 혼합 처리하였다. N2O의 총배출량은 무기질비료 처리구와 비교하여 계분퇴비 처리구에서 10.7% 많았으나 다른 가축분퇴비 처리구에서는 16.5~41.9% 적게 배출되었다. N2O가 주로 배출되는 기간은 비료살포 후 17일차까지로 전체 배출량의 70~87%를 차지하였고, 이후 158일간 13~30%가 발생하였다. N2O 배출량은 토양의 NH4+-N 함량과 부의 상관성을 나타내었다. 딸기의 생육 중 엽수, 엽폭, 관부직경은 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았고, 엽장은 무기질비료 처리구보다 가축분퇴비 처리구에서 컸으며, SPAD 값은 우분퇴비와 계분퇴비를 혼합하여 시용한 처리구에서 가장 높았다. 딸기 과실의 무게와 당도는 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았다.

Data Build-up for the Construction of Korean Specific Greenhouse Gas Emission Inventory in Livestock Categories

  • Won, S.G.;Cho, W.S.;Lee, J.E.;Park, K.H.;Ra, C.S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제27권3호
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    • pp.439-446
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    • 2014
  • Many studies on methane ($CH_4$) and nitrous oxide ($N_2O$) emissions from livestock industries have revealed that livestock production directly contributes to greenhouse gas (GHG) emissions through enteric fermentation and manure management, which causes negative impacts on animal environment sustainability. In the present study, three essential values for GHG emission were measured; i.e., i) maximum $CH_4$ producing capacity at mesophilic temperature ($37^{\circ}C$) from anaerobically stored manure in livestock category ($B_{0,KM}$, Korean livestock manure for $B_0$), ii) $EF_{3(s)}$ value representing an emission factor for direct $N_2O$ emissions from manure management system S in the country, kg $N_2O-N$ kg $N^{-1}$, at mesophilic ($37^{\circ}C$) and thermophilic ($55^{\circ}C$) temperatures, and iii) $N_{ex(T)}$ emissions showing annual N excretion for livestock category T, kg N $animal^{-1}$ $yr^{-1}$, from different livestock manure. Static incubation with and without aeration was performed to obtain the $N_2O$ and $CH_4$ emissions from each sample, respectively. Chemical compositions of pre- and post- incubated manure were analyzed. Contents of total solids (% TS) and volatile solid (% VS), and the ratio of carbon to nitrogen (C/N) decrease significantly in all the samples by C-containing biogas generation, whereas moisture content (%) and pH increased after incubation. A big difference of total nitrogen content was not observed in pre- and post-incubation during $CH_4$ and $N_2O$ emissions. $CH_4$ emissions (g $CH_4$ kg VS-1) from all the three manures (sows, layers and Korean cattle) were different and high C/N ratio resulted in high $CH_4$ emission. Similarly, $N_2O$ emission was found to be affected by % VS, pH, and temperature. The $B_{0,KM}$ values for sows, layers, and Korean cattle obtained at $37^{\circ}C$ are 0.0579, 0.0006, and 0.0828 $m^3$ $CH_4$ kg $VS^{-1}$, respectively, which are much less than the default values in IPCC guideline (GL) except the value from Korean cattle. For sows and Korean cattle, $N_{ex(T)}$ values of 7.67 and 28.19 kg N $yr^{-1}$, respectively, are 2.5 fold less than those values in IPCC GL as well. However, $N_{ex(T)}$ value of layers 0.63 kg N $yr^{-1}$ is very similar to the default value of 0.6 kg N $yr^{-1}$ in IPCC GLs for National greenhouse gas inventories for countries such as South Korea/Asia. The $EF_{3(s)}$ value obtained at $37^{\circ}C$ and $55^{\circ}C$ were found to be far less than the default value.

논에서 SRI 물관리 방법에 의한 온실가스와 관개용수 저감효과 분석 (Effect of SRI Water Management on the Reduction of Greenhouse-gas Emissions and Irrigation Water Supply in Paddy)

  • 서지연;박배경;박운지;이수인;최용훈;신민환;최중대
    • 한국농공학회논문집
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    • 제60권1호
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    • pp.79-87
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    • 2018
  • Water management impacts both methane ($CH_4$) and nitrous oxide ($N_2O$) emissions from rice paddy fields. Although irrigation is one of the most important methods for reducing $CH_4$ emission in rice production systems it can also $N_2O$ emissions and reduce crop yields. A feasibility study on the system of rice intensification (SRI) methods with respect to irrigation requirements, greenhouse gas (GHG) emissions was conducted for either 2 or 3 years depending on the treatment in Korea. The SRI methods (i.e. SRI and midsummer drainage (MD) with conventional practice (CT)) reduced the irrigation requirement by 49.0 and 22.0 %, respectively. Global warming contribution of GHG to different depending on the type of GHG. Therefore, the emission of $CH_4$ and $N_2O$ shall be converted to Global Warming Potential (GWP). The GHG emission from the conventional practice with midsummer drainage (MD) and the SRI plots, in GWP were reduced by 49.1 and 77.1 %, respectively. Application of SRI water management method could help to improve Korea's water resources and could thus contribute to mitigation of the negative effects of global warming.

Fe-베타제올라이트 상에서 아산화질소의 직접분해반응 (Direct Decomposition of Nitrous Oxide over Fe-beta Zeolite)

  • 박정현;전성희;위엔반과;신채호
    • 청정기술
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    • 제15권2호
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    • pp.122-129
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    • 2009
  • 철이 이온교환된 상업용 베타제올라이트를 $450{\sim}900^{\circ}C$ 범위에서의 소성 및 수열처리 온도에 따른 아산화질소 직접분해 반응성을 관찰하였다. Fe-베타제올라이트의 특성분석을 위하여 XRD, $N_2$ 흡착 및 탈착, $^{27}Al-NMR$, XPS 분석을 수행하였다. $900^{\circ}C$에서의 소성처리 온도 및 $750^{\circ}C$에서의 수열처리 후의 Fe-베타제올라이트의 비표면적 및 기공 부피는 30% 정도 감소하였지만, 감소 정도는 수열처리 후에 더욱 심각하게 관찰되었다. 하지만 격자 안의 Al은 이온 교환된 Fe에 의하여 $900^{\circ}C$에서의 소성처리 후에도 낮은 탈알루미늄화에 의해 안정된 사면체 형태의 Al 상태를 유지하였다. 소성 및 수열처리 온도 증가에 따라 아산화질소의 분해반응 온도는 증가하였고 수열처리 후의 비활성화가 소성처리 후보다 심각하게 관찰되었다.

아산화질소 농도 및 적용방법에 따른 생리학적 변화 (Determination of Physiological Changes according to Nitrous Concentration and Application Method)

  • 이대우;한지훈;양연미
    • 대한소아치과학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.435-442
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    • 2016
  • 본 연구는 $N_2O/O_2$ 흡입진정을 시행하였을 때, 농도 및 투여방법에 따른 환자의 생징후 변화, 주관적인 증상 및 부작용에 대해 알아보고자 하였다. 본 연구는 흡입진정법에 대한 금기증이 없는 19 - 35세 성인 남녀 65명을 대상으로 실험조사를 진행하였다. 흡입진정법은 $N_2O$의 농도를 약 1분 간격으로 10%씩 높여주는 방법으로 적정하거나, 한 번에 $N_2O$의 농도를 원하는 수준으로 올려주는 방법을 시행하였다. 각각의 방법으로 30% 또는 50% $N_2O$ 농도에 도달되도록 하였다. 산소포화도는 $N_2O$ 농도와 투여방법에 따라서 유의성 있는 결과를 보이지 않았다. 맥박수는 한 번에 $N_2O$를 고농도로 투여하는 경우 진정법 중과 100% $O_2$ 5분 투여 후 유의성 있는 감소를 보였다. 따라서 $N_2O$ 농도는 서서히 올려주는 것이 환자 맥박수의 감소량을 줄이는 것이 안전하다.

Analysis of changes and trends in the use of sedatives in dental sedation using data from the National Health Insurance in Korea

  • Kim, Hyuk;Ryoo, Seung-Hwa;Karm, Myong-Hwan;Seo, Kwang-Suk;Kim, Hyun Jeong
    • Journal of Dental Anesthesia and Pain Medicine
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    • 제22권1호
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    • pp.49-60
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    • 2022
  • Background: Although dental sedation helps control anxiety and pain, side effects and serious complications related to sedation are gradually increasing. Due to the introduction of new drugs and sedation methods, insurance rates, legal regulations, drugs, and methods used for dental sedation are inevitably changed. In the Republic of Korea, National Health Insurance is applied to all citizens, and this study investigated changes in the use of sedatives using this big data. Methods: This study used customized health information data provided by the Healthcare Insurance Review & Assessment Service of Korea. Among patients with a record of use of at least one of eight types of sedatives for dental sedation between January 2007 and September 2019 were selected; the data of their overall insurance claims for dental treatment were then analyzed. Results: The number of patients who received dental sedation was 786,003, and the number of dental sedation cases was 1,649,688. Inhalational sedation using nitrous oxide (N2O) accounted for 86.8% of all sedatives that could be claimed for drugs and treatment. In particular, it was confirmed that the number of requests for sedation using N2O sharply increased each year. Midazolam showed an increasing trend, and in the case of chloral hydrate, it gradually decreased. Conclusion: According to our analysis, the use of N2O and midazolam gradually increased, while the use of chloral hydrate gradually decreased.

팩 베드 형상을 가지는 N2O 촉매 점화기의 열적현상 (Thermal Characteristics of an N2O Catalytic Ignitor with Packed-bed Geometry)

  • 유우준;김진곤;문희장;장석필
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제31권4호
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    • pp.398-404
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    • 2007
  • In this paper, thermal characteristics of a nitrous oxide ($N_2O$) catalytic reactor with packed-bed geometry are theoretically and numerically investigated. Several researchers experimentally presented that catalytic decomposition of $N_2O$ in a packed bed generates about 82kJ/mole in the exothermic reaction. Based on the results they have studied the catalytic decomposition of $N_2O$ in a packed bed to use it not only as a mono-propellant thrust for small satellites but also as an igniter system for hybrid rockets. So we aim to identify important parameters existing in an $N_2O$ packed-bed geometry, and to clarify its critical effect on thermal characteristics of the catalytic igniter using a porous medium approach.

Alcaligenes faecalis NS13에 의한 호기성 종속영양 질산화 및 탈질화 (Characterization of heterotrophic nitrification and aerobic denitrification by Alcaligenes faecalis NS13)

  • 정택경;라창식;조기성;송홍규
    • 미생물학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.166-174
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    • 2016
  • 호기적 조건에서 질산화와 탈질화를 동시에 진행하는 Alcaligenes faecalis NS13 균주를 분리하여 다양한 특성을 파악하였다. 이 균주는 $15-37^{\circ}C$ 온도에서 생장할 수 있으며 암모니움 산화율이 높고 고농도의 암모니움 환경에서도 생장이 저해되지 않고 초기 암모니움 농도 증가에 따라 제거량이 증가하였다. pH와 염분농도에 대해서도 내성 범위가 넓어 암모니움 산화가 영향을 받지 않았다. 질산화에 이어진 탈질화로 인해 질산염의 축적이 일어나지 않았으며 탈질화의 중간산물인 아산화질소는 미량 검출되었지만 배양 후 모든 질소 화합물을 측정한 결과 약 42.8%가 $N_2$로 전환된 것으로 추정되었다. 탈질화는 PCR 증폭을 통해서 탈질화에 관여하는 유전자 nitrate reductase gene, napA과 nitrous oxide reductase gene, nosZ의 존재로 뒷받침되었다. 또한 배지 내 질소의 46.4%가 NS13 균주로 동화되었기 때문에 폐수처리 시 질산화 및 탈질화 후에 슬러지로 처분한다면 실질적으로 89% 이상의 우수한 암모니움의 제거효과를 거둘 수 있을 것이다.

논토양(土壤)의 탈질작용(脫窒作用)에 관(關)한 연구(硏究) -제(第) 1 보(報). 사질답토양(砂質畓土壤)에서 질소시비량(窒素施肥量) 차이(差異)가 탈질(脫窒)에 미치는 영향(影響) (Studies on the Denitrification in the Submerged Paddy Soil -1. The Denitrification Rates Upon the Different Levels of Nitrogen Fertilizer in Sandy Soil)

  • 이상규;김승환;박준규
    • 한국토양비료학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.94-98
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    • 1985
  • 담수토양조건(湛水土壤條件)에서 질소시비량(窒素施肥量)이 상이(相異)했을때 아산화질소(亞酸化窒素)($N_2O$) 생성(生成)에 의한 시비질소(施肥窒素)의 탈질(脫窒)과 관계(關係)한 몇가지 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 담수항온기간중(湛水恒溫期間中) $N_2O$ gas의 생성량(生成量)은 항온(恒溫) 20일경(日傾)에 가장 많았으며 시비량(施肥量)이 증가(增加)할수록 $N_2O$ gas의 생성량(生成量)도 증가(增加)하여 최고(最高) $1830{\mu}g/100g$을 나타내었다. 2. 토양중(土壤中) 질소시비량(窒素施肥量)이 증가(增加)할수록 Ammonia 화성율(化成率) 및 초산화성율(硝酸化成率)이 증가(增加)하였다. 3. Mitchaelis-Mentene의 효소반응공식(酵素反應公式)에 의한 초산태질소(硝酸態窒素)로부터 탈질량(脫窒量) 산출결과(算出結果)는 실제(實際) 아산화질소측정(亞酸化窒素測定)에 의한 탈질량(脫窒量)과 높은 상관관계(相關關係)가 있었으며 계산식(計算式)에 의한 탈질량(脫窒量)이 다소(多少) 많았다. 그리고 본시험결과(本試驗結果) 탈질반응(脫窒反應)은 Zero Order Kinetic으로 밝혀졌다.

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밭 토양에서 다양한 바이오차 시용에 따른 이산화탄소 및 아산화질소 감축효과 (Reduction of Carbon Dioxide and Nitrous Oxide Emissions through Various Biochars Application in the Upland)

  • 이선일;김건엽;최은정;이종식;정현철
    • 유기물자원화
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    • 제26권2호
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    • pp.11-18
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    • 2018
  • 다양한 농업 부산물을 열분해하여 바이오차를 생산하고 이를 밭 농경지에 투입함에 따라 토양 화학적 변화와 온실가스 발생량에 대해 비교하여 평가하였다. 실내 인큐베이터 실험으로 항온조건은 미생물 활성이 가장 활발한 조건인 수분보수력 70%, 온도는 $25^{\circ}C$ 조건에서 8주간 실험을 수행하였다. 그 기간 동안 주기적으로 가스시료를 채취하여 온실가스를 각각 분석하였다. 누적 이산화탄소 발생량은 바이오차를 투입하지 않은 대조구에서 $258.6g\;CO_2/m^2$ 그리고 바이오차를 투입한 처리구에서는 207.1에서 $255.2g\;CO_2/m^2$의 범위로 발생하였다. 즉 바이오차가 투입됨에 따라 이산화탄소 발생량이 증가하지 않고 비슷하거나 조금 감소하는 경향을 나타냈다. 아산화질소의 누적 발생량은 대조구에서 $2,890.6mg\;N_2O/m^2$ 그리고 바이오차를 투입한 처리구에서는 379.7에서 $525.2mg\;N_2O/m^2$ 의 범위로 발생하였다. 바이오차가 투입됨에 따라 아산화질소 발생량은 80% 이상 감축할 수 있었다. 따라서 바이오차를 밭 농경지에 적용한다면 아산화질소 발생량을 감축할 수 있는 소재로 활용할 수 가 있을 것이다.