• Title/Summary/Keyword: $N_2O$ Emission

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Assessment of Greenhouse Gas Emissions from Poultry Enteric Fermentation

  • Wang, Shu-Yin;Huang, Da-Ji
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제18권6호
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    • pp.873-878
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    • 2005
  • Emissions of nitrous oxide (N$_2$O) and methane (CH$_4$) from poultry enteric fermentation were investigated using a respiration chamber. Birds were placed in a respiration chamber for certain intervals during their growing period or for the whole life cycle. The accumulated gas inside the chamber was sampled and analyzed for N$_2$O and CH$_4$ production. A curve for gas production during a life cycle was fitted. The calculated area under the curve estimated the emission factor of poultry enteric fermentation on a life cycle basis (mg bird$^{-1}$ life cycle$^{-1}$). This method can be used to estimate CH$_4$ or N$_2$O emissions from different types of avian species taking into account factors such as diet, season or thermal effects. The CH$_4$/N$_2$O emission factors estimated for commercial broiler chickens, Taiwan country chickens and White Roman Geese were 15.87/0.03, 84.8/16.4 and 1,500/49 (mg bird$^{-1}$ life cycle$^{-1}$), respectively, while the calculated CH$_4$/N$_2$O emission from enteric fermentations were 3.03/0.006, 14.73/2.84 and 9.5/0.31 (Mg year$^{-1}$), respectively in Taiwan in the year of 2000. The described method is applicable to most poultry species and the reported emission factors were applicable to meat type poultry only.

국내 무연탄 화력발전소의 온실가스 배출계수 개발 - CH4, N2O를 중심으로 - (Development of Greenhouse Gas (CH4 and N2O) Emission Factors for Anthracite Fired Power Plants in Korea)

  • 이시형;김진수;이성호;사재환;김기현;전의찬
    • 한국대기환경학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.562-570
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    • 2009
  • Although anthracite power plant acts as the important source of greenhouse gas emissions, relatively little is known about its emission potentials. Especially, because the emissions of Non-$CO_2$ greenhouse gas $CH_4$ and $N_2O$ are strongly dependent on fuel type and technology available, it is desirable to obtain the information concerning their emission pattens. In this study, the anthracite power plants in Korea were investigated and the emission gases were analyzed using GC/FID and GC/ECD to develop Non-$CO_2$ emission factors. The anthracite samples were also analyzed to quantity the amount of carbon and hydrogen using an element analyzer, while calorie was measured by an automatic calorie analyzer. The emission factor of $CH_4$ and $N_2O$ computed through the gas analysis corresponded to 0.73 and 1.98 kg/TJ, respectively. Compared with IPCC values, the $CH_4$ emission factor in this study was about 25% lower, while that of $N_2O$ was higher by about 40%. More research is needed to extend our database for emission factors of various energy-consuming facilities in order to stand on a higher position.

B-C유 화력발전소 보일러의 Non-CO2 온실가스 배출계수 개발 연구 (Development of Non-CO2 Greenhouse Gas Emission Factors for the B-C Oil Fired Boiler Power Plants)

  • 이시형;김진수;김옥헌;이정우;이성호;전의찬
    • 한국대기환경학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.41-49
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    • 2011
  • The power plants are one of the GHG major source among the sectors of fossil fuel combustion, therefore information of its emission factors is very essential to the establishing control strategies for the greenhouse gas emissions. The $CH_4$ and $N_2O$ concentration from power plants were measured using GC-FID and GC-ECD. The results showed that $CH_4$ emission factor was 0.33 kg/TJ and $N_2O$ emission factor was 0.88 kg/TJ. The $CH_4$ and $N_2O$ emission factors developed in this study were compared with those for IPCC default value and other countries emission factors. The results showed that $CH_4$ emission factor was lower than IPCC default value and Finnish emission factor, but higher than Japanese emission factor. $N_2O$ emission factor was higher Japanese emission factor and IPCC default emission factor however lower than Finnish emission factor. More research is needed on our own emission factors of various energy-consuming facilities in order to stand on a higher position in international negotiations regarding the treaties on climate changes.

벼논에서 미량 아산화질소 플럭스의 정량을 위한 실용적 방법 (A Practical Method to Quantify Very Low Fluxes of Nitrous Oxide from a Rice Paddy)

  • 주옥정;강남구;소호섭;박중수
    • 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.

가축분뇨로부터 아산화질소 배출량 산출 (Nitrogen Dioxide Emission from Livestock Manure Management)

  • 전병수;정종원;김태일;유용희;최동윤;곽정훈;박치호;이현정
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.1-8
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    • 2003
  • 우리나라는 1998년도에 가축 사육두수가 감소되고 축산물 소비가 둔화되는 등 어려운 점이 많았으나 2012년까지 장기전망으로는 가축 사육두수가 축종에 관계없이 완만하게 상승될 전망이다. 분뇨분해에 의한 아산화질소 배출량은 고유의 분뇨처리시설 유형 점유형태에 대한 자료를 가지고 IPCC (2000)에서 제시하는 조건별 $N_2O$ emission factor 적용하여 산출하였으며 기준년도인 1990년도에 3.71 Gg이었으며 2005, 2010, 2015 및 2020년도에 5.84, 6.07, 6.23 및 6.53Gg으로 각각 추정되었고 기준년도에 비해 2005, 2010, 2015 및 2020년도에는 각각 57.4, 63.6, 67.9 및 76.0% 증가할 것으로 전망되었다. 아산화질소 배출을 줄이면 메탄배출이 오히려 증가하는 특성이 있어 아직까지는 아산화질소 배출저감을 위한 수단이 미약한 실정이며 추후 기술적인 검토가 필요하며 IPCC의 고정값을 사용한 것을 고유의 값으로 교체해야 하는 등 배출계수 (emission factor)의 정확도를 제고시켜나가야 한다는 과제를 안고 있다.

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Effect of Intermittent Drainage on Nitrous Oxide Emission and Global Warming Potential in Rice Paddy Soil

  • Kim, Gun-Yeob;Lee, Seul-Bi;Lee, Jong-Sik;Choi, Eun-Jung
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.1187-1193
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    • 2012
  • Water control is mainly one of the key factors that can affect nitrous oxide ($N_2O$) emissions from soils. This study was undertaken to determine the effect of intermittent drainage compared to continuous flooding (conventional water regime) on $N_2O$ emission to global warming potential (GWP) with NPK (standard cultivation practice), NPK+Straw, and PK fertilizations. Nitrous oxide emission rates were collected twice a week using a closed chamber method. With continuous flooding, nitrogen (N) application increased $N_2O$ emission by 106.6% ($0.64kg\;ha^{-1}$ in NPK) with respect to the PK treatment ($0.31kg\;ha^{-1}$), and straw addition to NPK enhanced 148.3% of seasonal $N_2O$ flux ($0.77kg\;ha^{-1}$ in NPK+Straw). Although seasonal $N_2O$ emission slightly increased by 16.1-42.9% with intermittent irrigation, its seasonal $CH_4$ emission drastically reduced at 43.5-52.8% resulting in a lower GWP at 48.9-58.5% with respect to that of continuously flooded treatments ($4.51Mg\;CO_2\;ha^{-1}$, PK; $7.60Mg\;CO_2\;ha^{-1}$, NPK; $14.55Mg\;CO_2\;ha^{-1}$, NPK+Straw). Rice yield, at similar fertilization with the continuously-flooded rice field, was not affected by intermittent irrigation. Conclusively, intermittent irrigation can be very effective and a rational soil management strategy to mitigate GWP with considering rice productivity in a temperate paddy rice field like Korea.

배연가스의 $NO_x$제거용 코로나 방전장치에서 OH 발광 스펙트럼 측정 및 관련 반응 연구 (Study on the Measurement of Emission Spectrum and Reaction Mechanism of OH Radical in the Nitrogen Corona Discharge System for Removal of $NO_x$ in Flue Gas)

  • 박철웅;한재원;신동남
    • 한국연소학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.27-38
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    • 1999
  • We constructed a wire-cylinder type pulsed corona discharge system for $NO_x$ removal, which was operated in room temperature. A emission spectrometer was built with a boxcar averager and monochrometer equipped with photo-multiplier tube detector. The sensitivity of the emission spectrometer was greatly improved by synchronizing the emission spectrometer with pulsed corona discharge system using a triggered spark-gap switch. $N_2$ spectrum($c^3{\Pi}_u{\rightarrow}X^1{\Sigma}_g{^+}$) was measured in the range of 300 - 450 nm and oxidizing OH radical emission($A^2{\Sigma}^+{\rightarrow}X^2{\Pi}$) was measured in case $N_2$ was supplied with water bubbling. As wet gas composition of inlet $N_2$ supplied in the discharge system increased, the intensity of OH emission was increased and saturated at wet gas composition 50%. We also investigated additive effect of $C_2H_4,\;H_2O,\;H_2O_2$ on the intensity of OR emission and $NO/NO_2/NO_x$ reduction and analysed the related reaction mechanism in corona discharge process. $H_2O_2$ additive increased the intensity of OH emission and $NO/NO_x$ reduction.

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ZnO 박막을 이용한 광재료 개발 현황

  • 서효원;정연식;최원국
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제17권5호
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    • pp.13-20
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    • 2004
  • 1996년 GaN와 near band edge emission(NBE) 및 yellow deep-defect level emission의 발광 기구가 ZnO의 greene mission과 매우 유사하다는 점이 발견된 이 후[1,2], II-VIZnO반도체에 대한 광학적 성질에 많은 관심이 집중되기 시작하였다. 1960년대 C. Klingshirin[3]에 의해 bulk ZnO의 exciton luminescence가 관측된 이래로, 1980년대 후반부터 적층 박막 성장 법들이 급속도로 발전을 하여 오고 1988 S. Bethke등이 CVD로 성장한 ZnO의 NBE emission에 관심을 갖기 시작하였고[4], 1996년 2K에서 GaN, ZnO사이의 유사한 발광기구가 알려졌고[5], 도호쿠 및 일본 공업대에서 ZnO의 적층 성장 및 상온에서 defect에 기인한 emission이 없는 깨끗한 PL 의 관측, 상온 lasing, 육방정계 결정 구조에서 비롯된 6-fold symmetry PL 등이 보고되기 시작하였다. [6-8] 2000년에 들어서면서 MgO와 CdO와의 solid solution에 의한 밴드갭을 2.6-4.2 eV 까지 조절하는 가능성이 보고되었고 이를 이용한 ZnO/MgZnO MQW 구조에 대한 연구도 병행되었다.(중략)

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배수 개선처리에 따른 토양 투수속도 변화가 논에서 CH4 및 N2O 배출에 미치는 영향 (Effects of Soil Percolation Rate by Different Drainage Treatments on CH4 and N2O Emissions from Paddy Field)

  • 고지연;이재생;정기열;최영대;이동욱;윤을수;김춘식;박성태
    • 한국토양비료학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.214-220
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    • 2007
  • The effects of soil percolation rate on $CH_4$ and $N_2O$ emissions were investigated from paddy fields with different drainage systems. Subsurface tile drainage plot of soil percolation rate $11.9mm\;d^{-1}$ and non-subsurface drainage plots of soil percolation rate $7.4mm\;d^{-1}$ and $6.9mm\;d^{-1}$ were designed. The effects of rice straw application were measured at each drainage plots. The subsurface tile drainage plot of soil percolation rate $11.9mm\;d^{-1}$ showed the lower emission amount both of $CH_4$ and $N_2O$ among treatments. In the subsurface tile drainage plot of $11.9mm\;d^{-1}$ percolation rate, 46% of $CH_4$ and 33% of $N_2O$ emission amounts were reduced in comparison of non-subsurface drainage plot of $6.9mm\;d^{-1}$ percolation rate. With rice straw application, the $CH_4$ emission amount was 2.1 times to that from no-applied plot, the $N_2O$ emission amount was not affected by rice straw application.

직접분사식 디젤엔진에서 아산화질소의 생성에 관한 실험적 연구 (A Experimental Study on Nitrous Oxide Formation in Direct Injection Diesel Engine)

  • 유동훈
    • 해양환경안전학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.188-193
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    • 2015
  • 일반적으로 선박용 디젤엔진의 아산화질소($N_2O$)배출률은 이산화황($SO_2$)배출률과 밀접한 상관성을 갖고 있고, 선박에서 사용되는 연료의 다양성은 $N_2O$배출특성에 영향을 미친다고 받아들여져 왔다. 최근의 연구보고에 의하면 연료 연소에서 발생한 충분한 일산화질소(NO)가 존재할 경우, 배기의 $SO_2$배출률이 $N_2O$생성에 미치는 영향은 NO의 영향보다 막대하게 크다. 그러므로 $SO_2$성분으로부터 기인하는 $N_2O$생성은 NOx저감을 위한 배기가스 재순환(EGR) 시스템에서 중요한 인자로 작용한다. 본 실험적인 연구의 목적은 $SO_2$유량 증가를 갖는 디젤엔진의 흡기가 배기의 $N_2O$배출률에 미치는 영향에 대하여 조사하는 것이다. 실험에 사용된 테스트 엔진은 2600rpm에서 12kW의 출력을 갖는 4행정 직접분사식 디젤엔진이고, 운전조건은 75% 부하에서 실시되었다. 0.499%($m^3/m^3$)의 $SO_2$표준가스는 흡기의 $SO_2$농도를 변화시키기 위해 사용되었다. 결과적으로 황 성분을 포함하지 않는 연료는 $SO_2$를 배출시키지 않았고, 흡기 중에 $SO_2$표준가스의 증가에 따른 배기의 $SO_2$배출률은 $SO_2$흡입률과 비교하여 거의 같은 비율이었다. 또한, 흡기의 $SO_2$유량 상승은 $N_2O$배출률을 상승시켜 배기 중의 $N_2O$는 흡기의 $SO_2$혼합기에 의해 생성되었다. 결국 황 성분을 함유한 연료는 연소 중에 $SO_2$를 형성하고 배기 중의 $N_2O$는 연소실에 존재하는 NO와 $SO_2$의 반응에 의해 발생된다고 할 수 있다.