• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.153-160
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• 2021

아산화질소(Nitrous oxide, N2O)는 지구온난화 물질의 하나로 이산화탄소에 비해 지구온난화효과가 310배 강하고 분해하는데 120년이 소요되기 때문에 오존층 파괴에 주범으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 N2O를 저감하기 위해 고온 열분해 기술을 적용하여 N2O 저감 공정에서 발생하는 NOx 배출 특성에 대해 조사하였다. 고온 유동장을 형성하기 위해 동축 분젠 예혼합 화염을 열원으로 채택하였으며 실험 변수로는 노즐출구속도, 동축류 속도 및 N2O 희석률로 설정하였다. 실험 결과, NO 생성률은 노즐출구속도 및 동축류 유량에 관계없이 N2O 희석률이 증가함에 따라 증가하였다. N2O의 경우에는 연소 불안정성(Kelvin Helmholtz 불안정)이 억제된 안정된 예혼합 화염에서 다량으로 배출되었는데, 이는 화염 면 부근에서 감소된 N2O의 체류시간으로 인해 열분해 시간이 충분하지 않기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 N2O의 저감 효율을 증진시키기 위해서는 K-H 불안정성이 발생되는 노즐출구속도를 선정하여 화염 면 부근에서 발생되는 와류(toroidal vortex) 형태의 유동 구조를 형성하는 것이 N2O의 체류시간을 증가시키는데 효과적인 것으로 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권9호
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• pp.988-994
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• 2011

A significant amount of nitrous oxide ($N_2O$), which is one of the serious greenhouse gases, is emitted from nitrification and denitrification of wastewater. Batch wastewater nitrifications with enriched nitrifiers were carried out under oxygen-limited condition with synthetic (without organic carbon) and real wastewater (with organic carbon) in order to find out the effect of ammonium concentration on $N_2O$ emission. Cumulated $N_2O$-N emission reached 3.0, 5.7, 6.2, and 13.5 mg from 0.4 l of the synthetic wastewater with 50, 100, 200, and 500 mg/l ${NH_4}^+$-N, respectively, and 1.0 mg from the real wastewater with 125 mg/l ${NH_4}^+$-N. The results indicate that $N_2O$ emission increased with ammonium concentration and the load. The ammonium removal rate and nitrite concentration also increased $N_2O$ emission. Comparative analysis of $N_2O$ emission from synthetic and real wastewaters revealed that wastewater nitrification under oxygen-limited condition emitted more $N_2O$ than that of heterotrophic denitrification. Summarizing the results, it can be concluded that denitrification by autotrophic nitrifiers contributes significantly to the $N_2O$ emission from wastewater nitrification.

• 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.

• 생태와환경
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• 제46권3호
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• pp.409-418
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• 2013

최근 기후변화에 따른 지구온난화는 전세계적으로 매우 큰 문제로 인식되고 있다. 이산화탄소의 농도, 온난화정도, 토양 온도, 강우량, 토양수분함량, 탈질작용 등과 같은 요인들은 토양으로부터 아산화질소 ($N_2O$)의 방출에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 산지습지인 오대산 질뫼늪과 정족산 무체치늪 토양으로부터 온도변화에 따른 $N_2O$ 발생을 조사하였다. 7월 채취한 질뫼늪 토양은 온도가 증가함에 따라 $N_2O$ 발생이 증가하였으나 $10^{\circ}C$에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. $15^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$ 토양은 24시간까지는 증가하는 $N_2O$ 발생양상을 보였으나 그 이후 발생량의 뚜렷한 차이를 보이지 않았다, 전반적으로 온도처리에 따른 유의한 차이만을 보였다. 무제치늪 토양 또한 질뫼늪 토양과 유사한 경향을 보였다. 부가적인 질소원 처리에 대해 두 습지 토양은 다소 증가하는 양상을 보였으나 질소부가나 질소원에 따른 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 이탄토양으로부터 배출하는 $N_2O$의 양은 온도가 상승함에 따라 증가되는 양상을 보였으나 질소원의 종류와 부가량은 $N_2O$ 배출 양상에 큰 차이를 보이지 않은 것으로 조사되었다. 향후 산지 이탄습지 토양의 $N_2O$ 배출양상을 보다 명확히 규명하기 위해서는 질소원의 차이, 질소의 시비, 토양효소 활성이나 질화세균의 활동성을 포함하여 다양한 요인에 대한 복합적인 연구가 진행될 필요가 있을 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권4호
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• pp.326-332
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• 2015

우리나라 밭토양에서 국가고유의 온실가스 배출계수를 개발하기 위하여 2010년부터 2012년까지 봄 배추를 대상으로 재배기간 동안에 $N_2O$를 포집분석한 결과는 다음과 같다. 봄 배추 밭에서의 $N_2O$ 배출량은 정식 후 생육초기인 1개월 정도까지 높게 유지되다가 감소하는 경향을 보였다. 또한 생육초기에 수원지역의 $N_2O$ 배출량이 춘천지역보다 높았는데, 이는 수원의 강수량이 상대적으로 높은데 기인한다고 볼수 있다. 질소비료 시용량이 많을수록 $N_2O$ 배출량이 증가하는 경향을 보였으며, 회귀분석한 결과를 보면 99.8%의 상관성이 보였다. 본 연구에서 3년 동안의 봄 배추 재배기간 중 $N_2O$ 배출량을 분석하여 산정한 국가고유 $N_2O$ 배출계수는 0.0056kg Kg $N_2O-N/kg$ N이였다. 이러한 연구결과는 국가고유 $N_2O$ 배출계수를 등록과 더불어 국가 온실가스 배출량 산정에 적용하여 국가 및 지자체의 온실가스 배출량 감축에도 기여할 것이다.

• 한국재료학회지
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• 제25권10호
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• pp.543-546
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• 2015

$TiO_2$ nanowires were grown by thermal oxidation of TiO powder in an oxygen and nitrogen gas environment at $1000^{\circ}C$. The ratio of $O_2$ to $N_2$ in an ambient gas was changed to investigate the effect of the gas ratio on the growth of $TiO_2$nanowires. The oxidation process was carried out at different $O_2$/$N_2$ ratios of 0/100, 25/75, 50/50 and 100/0. No nanowires were formed at $O_2$/$N_2$ ratios of less than 25/75. When the $O_2$/$N_2$ ratio was 50/50, nanowires started to form. As the gas ratio increased to 100/0, the diameter and length of the nanowires increased. The X-ray diffraction pattern showed that the nanowires were $TiO_2$ with a rutile crystallographic structure. In the XRD pattern, no peaks from the anatase and brookite structures of $TiO_2$were observed. The diameter of the nanowires decreased along the growth direction, and no catalytic particles were detected at the tips of the nanowires which suggests that the nanowires were grown with a vapor-solid growth mechanism.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권7호
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• pp.652-657
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• 2009

Strength characteristics of $Si_3N_4$ composite ceramics has been studied as functions of heat-treatment temperature and additive $SiO_2$. $SiO_2$ colloidal could significantly increase the bending strength. Crack healing temperature decreased 300 K by additive $TiO_2$. Bending strength of specimen added $SiO_2$ is higher than that of non-added $SiO_2$. Moreover, bending strength of specimen with $SiO_2$ colloidal coating is much higher that of non-coated specimen. In in-situ observation, crack-healed specimen at 1,573 K shows phenomenon like a fog on the surface. By SPM, both crack-healed specimen, non-coating and coating of $SiO_2$ colloidal, at 1,273 K were healed completely but both of 1,573 K exist crack. This was made by evaporation of $SiO_2$ at high temperature. Crack-healing materials of $Si_3N_4$ composite ceramics is crystallized $Y_2Si_2O_7$, $Y_2Ti_2O_7$ and $SiO_2$. A large amount of Si and O, and little C were detected by EPMA. Si and O increase but C decreases according to heat treatment temperature. Specimens with additive $SiO_2$ were more detected Si and O than that of non-additive $SiO_2$. Specimen with $SiO_2$ colloidal coatings were much more detected O.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권6호
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• pp.598-603
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• 2014

The level of nitrous oxide ($N_2O$), a long-lived greenhouse gas, in atmosphere has increased mainly due to anthropogenic sources, especially application of nitrogen fertilizers. Quantifying $N_2O$ emission in the agricultural field is essential to develop National inventories of greenhouse gases (GHGs) emission. The objective of this study was to develop emission factor to estimate direct $N_2O$ emission from agricultural field by measuring $N_2O$ emissions in the red pepper cultivating field from 2010 to 2012. Emission factor of $N_2O$ calculated from accumulated $N_2O$ emission, nitrogen fertilization rate, and background $N_2O$ emission was $0.0086{\pm}0.00043kg$ $N_2O-N\;kg^{-1}$ N resulted from three year experiment of the research sites. More extensive studies need to be conducted to develop $N_2O$ emission factors for other upland crops in the various regions of Korea because $N_2O$ emission is influenced by many factors including climate characteristics, soil properties, and agricultural practices.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제5권3호
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• pp.211-216
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• 1999

Four different $\beta-Si_3N_4$ ceramics with silicon oxynitrides $[Y_10(SiO_4)_6N_2, Yb_4Si_2N_2O_7, Er_2Si_3N_4O_3, \;and La_{10}(SiO_4)_6N_2$, respectivley] as secondary phases have been fabricated by hot-pressing the $Si_3N_4-Re_4Si_2N_2O_7$ (Re=Y, Yb, Er, and La) compositions at $1820^{\circ}C$ for 2h under a pressure of 25 MPa. The high temperature strength and oxidation behavior of the hot-pressed ceramics were characterized and compared with those of the ceramics fabricated from $Si_3N_4-Si_2O_7$ compositions. The $Si_3N_4-Re_4Si_2N_2O_7$composition investigated herein showed comparable high temperature strength to those from $Si_3N_4-Re_2Si_2O_7$ compositions. Si3N4 ceramics from a $Si_3N_4-Y_4Si_2N_2O_7$ composition showed the highest strength of 877 MPa at $1200^{\circ}C$ among the compositions. All $Si_3N_4$ ceramics investigated herein showed a parabolic weight gain with oxidation time at $1400^{\circ}C$ and the oxidation products of the ceramics were $SiO_2$ and $Re_2Si_2O_7$. The $Si_3N_4-Re_4Si_2N_2O_7$ compositions showed inferior oxidation resistance to those from $Si_3n_4-Re_2Si_2O_7$ compositions, owing to the incompatibility of the secondary crystalline phases of those ceramics with $SiO_2$, the oxidation product of Si3N4.Si3N4 ceramics from a $Si_3N_4-Er_4Si_2N_2O_7$ composition showed the best oxidation resistance of 0.375mg/$\textrm{cm}^2$ after oxidation at $1400^{\circ}C$ for 102 h in air among the compositions.

• 한국환경과학회지
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• 제22권1호
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• pp.73-81
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• 2013

The present work has been devoted to the catalytic reduction of $N_2O$ by $H_2$ with $Pt/SiO_2$ catalysts at very low temperatures, such as $110^{\circ}C$, and their nanoparticle sizes have been determined by using $H_2-N_2O$ titration, X-ray diffraction(XRD) and high-resolution transmission electron microscopy(HRTEM) measurements. A sample of 1.72% $Pt/SiO_2$, which had been prepared by an ion exchange method, consisted of almost atomic levels of Pt nanoparticles with 1.16 nm that are very consistent with the HRTEM measurements, while a $Pt/SiO_2$ catalyst possessing the same Pt amount via an incipient wetness technique did 13.5 nm particles as determined by the XRD measurements. These two catalysts showed a noticeable difference in the on-stream $deN_2O$ activity maintenance profiles at $110^{\circ}C$. This discrepancy was associated with the nanoparticle sizes, i.e., the $Pt/SiO_2$ catalyst with the smaller particle size was much more active for the $N_2O$ reduction. When repeated measurements of the $N_2O$ reduction with the 1.16 nm Pt catalyst at $110^{\circ}C$ were allowed, the catalyst deactivation occurred, depending somewhat on regeneration excursions.