• 한국농림기상학회지
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• 제24권4호
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• pp.285-294
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• 2022

본 연구에서는 벼 재배 부문 질소 비료 시용에 따른 N₂O 배출량 평가를 위해 경기도 화성시 경기도농업기술원 내 벼논에서 폐쇄형 챔버법으로 측정하였으며, 미량의 N₂O 배출량이 과소평가되지 않도록 현장 측정 플럭스 자료에 대한 방법검출한계(MDL; Method Detection Limit)와 실용정량한계(PQL; Practical Quantitation Limit)를 산정하고 이를 바탕으로 QA/QC 방법을 설정하여 원시자료와 QA/QC 방법을 수행한 N₂O 배출량을 비교하였다. 벼 재배 표준시비량인 3요소 N-P₂O₅-K₂O = 90-45-57 kg ha^-1 기준 질소 0배, 1배, 1.5배, 2배로 4처리하여 평가한 N₂O 배출량 변화에서는 N₂O 배출량이 가장 적었던 질소 0배 처리구 외에는 원시자료와 QA/QC 방법을 수행한 자료 모두 유의한 차이가 없었으며, 질소 비료 시용량이 많을수록 N₂O 배출량이 높게 나타나 질소 1배 처리구 대비 질소 2배 처리구는 191% 높게 나타났다. 질소 시비량에 따른 N₂O 배출량의 회귀관계 분석에서는 지수회귀모형에서 결정계수가 가장 높았으며, 선형회귀모형으로 산정한 기본배출계수는 IPCC에서 제공하는 기본배출계수 값과 동일하게 나타났다. 본 연구결과는 농업부문 온실가스 배출량 산정을 위해 보편적으로 사용하고 있는 폐쇄형 챔버법의 플럭스 자료에 대한 QA/QC 방법을 제시하고, 원시자료와의 비교분석을 통해 질소 비료 시비에 따른 벼논에서 발생하는 N₂O 배출량에 대한 신뢰성 있는 평가가 가능한 것으로 판단할 수 있다.

• 한국분무공학회지
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• 제25권3호
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• pp.132-138
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• 2020

N₂O is hazardous atmosphere pollution matter which can damage the ozone layer and cause green house effect. There are many other nitrogen oxide emission control but N₂O has no its particular method. Preventing further environmental pollution and global warming, it is essential to control N₂O emission from industrial machines. In this study, the thermal decomposition experiment of N₂O gas mixture is conducted by using cylindrical reactor to figure out N₂O reduction and NO formation. And CHEMKIN calculation is conducted to figure out reaction rate and mechanism. Residence time of the N₂O gas in the reactor is set as experimental variable to imitate real SNCR system. As a result, most of the nitrogen components are converted into N2. Reaction rate of the N₂O gas decreases with N₂O emitted concentration. At 800℃ and 900℃, N₂O reduction variance and NO concentration are increased with residence time and temperature. However, at 1000℃, N₂O reduction variance and NO concentration are deceased in 40s due to forward reaction rate diminished and reverse reaction rate appeared.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제20권4호
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• pp.139-146
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• 2014

This research was conducted to examine the temporal methane ($CH_4$) and nitrous oxide ($N_2O$) emission trends in livestock agriculture from year 1990 to 2011 with Tier 1 national greenhouse gas (GHG) inventory reporting method, which was related to efforts of decreasing GHG emissions and to achievement of voluntary GHG mitigation target. Methane emissions from enteric fermentation were calculated with default $CH_4$ emission factors of IPCC. Methane and $N_2O$ emissions from manure treatment processes were calculated with Tier 1 and mixture of Tier 1 and Tier 2 including $N_2O$ emission factors of manure treatment systems and nitrogen excretion rate of livestock, respectively. According to 2013 National GHG Inventory Monitoring, Reporting, and Verification report, GHG emission fluctuations from enteric fermentation and manure treatment processes were similarto livestock head fluctuation. GHG emissions from enteric fermentation were mainly affected by beef cattle including Hanwoo, while manure treatment processes were affected by various livestock.

• 대한환경공학회지
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• 제34권2호
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• pp.86-90
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• 2012

아산화질소($N_2O$)는 온실효과가 $CO_2$의 300배 이상 되는 강력한 온실기체로서, 주로 탈질, 질산화와 같은 토양의 질소순환과정에서 생성되고 토양의 환경에 따라 복잡한 발생 양상을 보이는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 하나의 유역 내에서 토지이용도에 따른 $N_2O$ 발생량의 변이와 이를 조절하는 요인을 밝히기 위한 목적으로 수행하였다. 이를 위해 강원도 해안 분지지형 내에 산림과 밭, 논 세 종류의 토지이용 형태를 선정하여, 2010년 5월부터 10월까지 매월 $N_2O$ 발생량을 측정하였다. 또한 계절 별 토양을 채취하여 무기질소의 함량을 비롯한 이화학적인 분석을 시행하였다. 그 결과 $N_2O$는 밭에서 많이 발생하였고, 이는 시비에 의한 질소의 유입 때문으로 분석되었다. 산림과 논 토양에서는 유기물로부터 유래한 무기질소가 존재하나, 그 공간적 편차가 크고 질소순환이 빠르게 진행되지 않아 $N_2O$ 발생량이 크지 않은 것으로 보인다. 토양의 $N_2O$ 발생량을 조절하기 위해서는 시비의 강도와 시점에 대한 관찰과 조절이 중요할 것으로 사료된다.

• 한국농공학회논문집
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• 제63권4호
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• pp.33-41
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• 2021

The emission characteristics and emission factors were determined by measuring the concentration of methane (CH₄) and nitrous oxide (N₂O), the amount of ventilation, etc. in the two fattening rooms which have the same environment in winter. As a result of monitoring, the average concentration of CH₄ and N₂O was 20.7-26.7 ppm and 1.4-1.6 ppm. The average temperature inside the room was measured at 20.0-21.4℃, and the average ventilation was 1345.4-1567.3 m³/h. The daily emission of CH₄ for the first 30 days showed a constant emission of 3.6-8.2 g/d/m²/pig, but thereafter, the emission increased rapidly. The daily emission of N₂O was 0.7-1.3 g/d/m²/pig, showing stable emission during the test period, and relatively insignificant emission compared to the emission of CH₄. After repeated test, it was confirmed that there was no significant difference between the two rooms. As a result, the CH₄ 6. 21 g/d/m²/pig and N₂O 1.02 g/d/m²/pig average emission for each room was derived.

• Journal of Microbiology
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• 제42권4호
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• pp.267-277
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• 2004

Effects of elevated $CO_2$ on soil microorganisms are known to be mediated by various interactions with plants, for which such effects are relatively poorly documented. In this review, we summarize and syn­thesize results from studies assessing impacts of elevated $CO_2$ on soil ecosystems, focusing primarily on plants and a variety the of microbial processes. The processes considered include changes in microbial biomass of C and N, microbial number, respiration rates, organic matter decomposition, soil enzyme activities, microbial community composition, and functional groups of bacteria mediating trace gas emission such as methane and nitrous oxide. Elevated $CO_2$ in atmosphere may enhance certain micro­bial processes such as $CH_4$ emission from wetlands due to enhanced carbon supply from plants. How­ever, responses of extracellular enzyme activities and microbial community structure are still controversy, because interferences with other factors such as the types of plants, nutrient availabilitial in soil, soil types, analysis methods, and types of $CO_2$ fumigation systems are not fully understood.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권7호
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• pp.1030-1035
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• 2008

Recently, the International Maritime Organization makes an effort for an effective solution against the emissions from shipping in the international maritime industry. The objective of the study was to quantify the exhaust emissions of marine heavy fuel oil in the combustion process of the spray flame. An experiment was performed to measure CO, $CO_2$, NOx, $SO_2$, ${N_2}O$, DS, SOF and the other components with the flame temperature. The sampling probe was directly set up in the flame fields at each position of 103, 324, 545, 766 and 987mm vertically apart from the fuel-injected nozzle in the burner furnace. From the results of the study, it was estimated that approximately 270ppm of oxides of nitrogen (NOx), $1000{\sim}1400ppm$ of sulfur dioxide ($SO_2$), 8ppm of nitrous oxide (${N_2}O$), $2.0{\sim}2.5g/m^3$ of particulate matter (PM) divided with dry soot (DS) and soluble organic fraction (SOF) and $60{\sim}80mg/m^3$ of sulfuric acid. With respect to further development of this work, the emission quantification could also be applied to assessing emission reduction from the international shipping.

• 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.

• 한국토양비료학회지
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• 제26권1호
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• pp.49-56
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• 1993

답전윤환지(畓田輪換地) 토양(土壤)에서 작부체계(作付體系)를 달리했을때 작물(作物)의 생육시기별(生育時期別) 토양(土壤)에서 방출(放出)되는 지구온난화원인(地球溫暖化原因)가스 -이산화탄소(二酸化炭素)($CO_2$), 메탄($CH_4$) 및 아산화질소(亞酸化窒素)($N_2O$) -양(量)을 조사(調査)한 결과(結果)를 보면 다음과 같다. 1. 작물재배기간중(作物栽培期間中) 이산화탄소(二酸化炭素)의 방출량(放出量)은 벼 연작재배시(連作栽培時) 가장많고 벼와 콩의 윤작재배시(輪作栽培時) 가장 적은 양(量)을 방출(放出)했으며, 답전윤환(畓田輪換) 방법별(方法別)로는 벼 연작토양(連作土壤)이 가장 많았고 매년윤환(每年輪換) 및 이년윤환(二年輪換)은 비슷했으며, 전전환시(田轉換時) 가장 적은 방출량(放出量)을 보였다. 2. 메탄의 방출량(放出量)은 벼 연작재배토양(連作栽培土壤)에서 가장많은 방출량(放出量)을 보였으며 답전윤환(畓田輪換) 및 벼와 콩 혹은 감자와 배추 등(等)을 윤작재배(輪作栽培)하므로써 방출량(放出量)의 뚜렸한 감소를 보였다. 3. 아산화질소(亞酸化窒素) 방출량(放出量)은 감자와 배추를 이년(二年)마다 윤환재배(輪煥栽培)하므로써 가장많은 방출량(放出量)을 보였으며 다음은 벼 윤작재배구(輪作栽培區)에서 많았다. 그러나 답전윤환구(沓田輪換區)의 벼와 콩 및 감자와 배추를 윤작재배(輪作栽培)하므로써 뚜렷한 감소(減少)를 보였다. 4. 토양(土壤) 공기중(空氣中) 산소(酸素) 및 이산화탄소(二酸化炭素) 구성비율(構成比率)은 작물(作物)의 생육시기(生育時期)에 따라 대단히 상이(相異)했으며 작물재배기간중(作物栽培期間中) 산소(酸素)는 4~10%로 대기(大氣)보다 낮고 이산화탄소(二酸化炭素)는 1~22%로 대기(大氣)보다 수십 내지 수백배로 높았으며 변이(變異) 폭(幅)이 대단히 컸다. 5. 작물재배기간중(作物栽培期間中) 이산화탄소(二酸化炭素)($CO_2$), 메탄($CH_4$) 및 아산화질소(亞酸化窒素)($N_2O$) 등(等) "지구(地球) 온난화(溫暖化) 원인(原因)가스"의 방출(放出)은 작물재배지(作物栽培地) 토양(土壤)의 수분(水分), 온도(溫度), 산소농도(酸素濃度) 및 양분(養分) 등(等)의 변화(變化)와 작물생육시기(作物生育時期)에 따라 크게 영향(影響)되었다.

• Animal Bioscience
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• 제34권12호
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• pp.2023-2033
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• 2021

Objective: The present study was conducted to assess the effect of urease inhibitor (hydroquinone [HQ]) and nitrification inhibitor (dicyandiamide [DCD]) on nitrogen (N) use efficiency of pig slurry for perennial ryegrass regrowth yield and its environmental impacts. Methods: A micro-plot experiment was conducted using pig slurry-urea ¹⁵N treated with HQ and/or DCD and applied at a rate of 200 kg N/ha. The flows of N derived from the pig slurry urea to herbage regrowth and soils as well as soil N mineralization were estimated by tracing pig slurry-urea ¹⁵N, and the N losses via ammonia (NH₃), nitrous oxide (N₂O) emission, and nitrate (NO₃^-) leaching were quantified for a 56 d regrowth of perennial ryegrass (Lolium perenne) sward. Results: Herbage dry matter at the final regrowth at 56 d was significantly higher in the HQ and/or DCD applied plots, with a 24.5% to 42.2% increase in ¹⁵N recovery by herbage compared with the control. Significant increases in soil ¹⁵N recovery were also observed in the plots applied with the inhibitors, accompanied by the increased N content converted to soil inorganic N (NH₄⁺+NO₃^-) (17.3% to 28.8% higher than that of the control). The estimated loss, which was not accounted for in the herbage-soil system, was lower in the plots applied with the inhibitors (25.6% on average) than that of control (38.0%). Positive effects of urease and/or nitrification inhibitors on reducing N losses to the environment were observed at the final regrowth (56 d), at which cumulative NH₃ emission was reduced by 26.8% (on average 3 inhibitor treatments), N₂O emission by 50.2% and NO₃^- leaching by 10.6% compared to those of the control. Conclusion: The proper application of urease and nitrification inhibitors would be an efficient strategy to improve the N use efficiency of pig slurry while mitigating hazardous environmental impacts.