• 한국토양비료학회지
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• 제30권1호
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• pp.35-40
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• 1997

담수된 논 토양에서는 산소공급의 차단으로 환원상태가 조장되어 메탄가스가 생성되는데, 생성된 메탄은 확산이나 벼 식물체를 통하여 대기로 배출되어 지구온난화 가스로 작용된다. 본 연구는 메탄가스 저감방법을 구명하고자 벼 재배양식별 메탄가스 배출특성을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼 재배양식에 따른 메탄 배출량은 이앙재배, 담수직파, 건답직파순으로 많았으며 볏짚을 시용한 건답직파의 평균메탄 배출량($mg{\cdot}m^2{\cdot}h^{-1}$)은 10.27, 담수직파는 21.94, 그리고 이앙재배는 24.05였다. 2. 출수기의 시간별 메탄발생 양상은 오전 9시에서 오후7시까지 메탄배출량이 많았으며 밤에는 낮보다 메탄 배출량이 낮았다. 3. 메탄 배출량은 기온과 Eh와 높은 상관을 보였다. 4. 시기별 메탄 배출정점은 유수형성기와 출수기 무렵에 두번 보였다.

• 환경영향평가
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• 제13권4호
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• pp.187-196
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• 2004

매립지에서 배출되는 메탄가스는 이산화탄소에 이어 두 번째로 많이 배출되는 지구온난화 가스이지만 열을 흡수하는 능력에 있어서는 이산화탄소 보다 25에서 35배 정도 더 크기 때문에 지구 온난화 현상에 대한 메탄가스의 영향은 중요하다고 할 수 있다. 매립지로부터 배출되는 메탄가스는 호기성 상태의 매립지 복토층을 통과 할 때 산화될 수 있으므로 매립지 복토층은 메탄가스의 배출을 저감시키는 바이오필터의 역할을 할 수 있다. 본 연구에서는 batch 실험을 통하여 매립지 복토층에서의 메탄산화속도에 대한 토양수분과 온도의 영향을 연구하였다. 최대 산화속도는 토양수분 15%(w/w), 배양온도 $35^{\circ}C$의 환경조건에서 $1.03{\mu}mol\;CH_4g^{-1}soil\;h^{-1}$으로 나타났다. 이러한 실험결과를 이용하여 토양수분과 온도를 함수로 하는 회귀모형을 개발하였다. 또한 전국에 4 군데 지역을 선발하여 각 지역의 토양수분과 온도 데이타를 수집하고 개발된 모형을 이용하여 각 지역에 위치하고 있는 매립장에서의 월 평균 메탄산화량을 예측하였다. 예측 결과 환경조건이 양호한 지역의 매립지 복토는 메탄의 배출량을 저감시킬 수 있는 효율적인 바이오필터의 효과를 가지지만 환경조건이 불리한 지역의 매립지 복토에서는 바이오필터의 효과가 크지 않는다고 할 수 있다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.426-427
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• 1999

최근 자료에 의하면 우리나라의 온실가tm 총 배출량은 1990년을 기준으로 이산화탄소 6,927만 8천톤, 메탄 135만 2천톤, 아산화질소 1만 2천톤으로 추정되고 있다. 최근 증가 추세가 비교적 큰 것으로 알려진 메탄의 경우, 농업 분야와 폐기물매립 분야의 배출량이 전체 배출량의 80％를 차지하고 있다. 특히, 농업 분야의 산업 활동이 감소될 것으로 전망되고 있으므로, 폐기물 매립에 의한 메탄의 배출량은 그 비중이 더 커질 것으로 전망된다.(중략)

• 대한환경공학회지
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• 제35권12호
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• pp.867-876
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• 2013

우리나라에서 시행되고 있는 '온실가스 에너지 목표관리제'의 효율적인 운영을 통하여 실질적인 온실가스 배출을 감축하고 향후 예정되어 있는 '탄소배출권 거래제'의 원활한 추진을 위해서는 온실가스배출량의 정확한 산정이 요구된다. 폐기물부문에서 주요 온실가스배출원인 폐기물 매립시설에 대해서도 목표관리제 운영지침에서 온실가스배출량 산정방법이 제시되어 있으나 계산방법과 매개변수 등에 오차요인이 있어 적정 산정방법에 대해 검토 제안하고자 하였다. 그 결과, 메탄회수율 0.75를 기준으로 산정방법을 구분하고 그 단일값과 메탄회수량으로부터 메탄발생량을 계산하는 방법은 삭제하여 온실가스배출량 산정과정의 중복적용과 과대평가 발생요인을 해소할 필요가 있음을 알 수 있었다. 메탄발생량은 일차분해모델로 추정하고 메탄회수량은 매립시설에서 측정한 값을 사용하도록 하되 과거 메탄회수량 데이터를 확보하기 곤란한 경우에는 메탄회수량을 산정할 수 있도록 일일복토나 중간복토가 포설된 사용중 매립시설에서는 가스배제공과 간이소각 0.60, 강제포집 시스템 0.65로, 최종복토가 이루어진 사용종료 매립시설은 자연적인 포집이나 강제포집이 수행되면 0.90으로 국내 매립시설에 적합한 조건별 메탄회수율 기준값을 제시하였다. 주요 매개변수 중 분해 가능한 유기탄소 비율(DOC)과 메탄으로 전환 가능한 DOC 비율($DOC_f$)은 국내 폐기물의 조성별 특성을 반영할 수 있도록 국내 연구결과를 이용하여 기준값을 도출하여 사용할 수 있으며, 메탄보정계수(MCF)는 매립시설의 설계나 설치 등의 단순한 기준으로 판단할 수 없으므로 명확한 기준이 요구되는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제28권3호
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• pp.266-269
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• 1995

볏짚을 사용한 구(볏짚 5톤+NPK:110-70-80kg/ha)와 볏짚을 사용하지 아니한 구(NPK : 110-70-80kg/ha)에서 벼의 출수기에 2시간 간격으로 메탄 배출량을 24시간 측정하고 지온(地溫)과 기온(氣溫)의 변화(變化)에 따른 상관관계(相關關係)를 고찰하였다. 1. 볏짚을 사용하지 아니한 삼요소구(三要素區)에서는 메탄배출은 지온(地溫)의 변화와 상응하게 변화하나 기온 상승이 급격한 오전 11시부터 오후 5시까지는 메탄배출량이 기온상승에 부응하는 증가경향을 보이지 않았다. 2. 볏짚을 시용한 삼요소구(三要素區)에서는 메탄 배출의 일 변화 양상이 지온의 변화와는 상관이 적고 기온이 상승하는 오전 11시~오후 5시에 매탄배출량이 급격히 증가하여 기온의 변화와 상관이 깊어 보였다. 3. 메탄 배출에는 지온(地溫) 외에도 기온(氣溫)과 메탄생성의 기질(基質)이 되는 유기물(有機物)의 존재(存在)가 중요함이 인정되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권3호
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• pp.212-217
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• 1996

건답직파 재배시 물관리 및 유기물원별 볏짚의 시용시기를 달리하여 메탄배출량을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 건답직파재배시 논토양에서 발생하는 메탄가스의 배출양상은 3엽기 이전까지는 마이너스 배출치를 나타내다가 생육의 진전과 기온의 상승에 따라 계속 증가하여 출수기에 최대Peak를 나타내었다. 2. 유기물원별 메탄가스의 배출량은 볏짚 시용구에서 가장 많았으며 퇴비시용은 NPK시용에 비해 크게 증가하지 않았다. 또한 볏짚 시용시기별로는 파종 한달전 시용함이 파종직전 처리에 비해 약40%의 메탄배출저감효과를 보았다. 3. 물관리별로는 간단관개가 상시담수에 비해 약19% 저감되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권4호
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• pp.293-305
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• 2009

메탄은 온실효과가 이산화탄소 보다 20배 이상인 대표적인 non-$CO_2$ 온실가스이다. 매립지는 주요 인위적 메탄 발생원으로, 매립지의 메탄 발생량은 연간 35~73 Tg(tera gram)으로 추정된다. 바이오커버(개방형 시스템)과 바이오필터(폐쇄형 시스템)을 이용하는 생물학적 방법은 메탄을 회수하여 자원화하기에는 메탄 농도가 너무 낮거나 가스 포집정이 설치되어 있지 않는 노후화된 매립지나 소규모 매립지로부터 메탄 배출을 저감할 수 있는 유용한 방법이다. 메탄을 유일탄소원과 에너지원으로 활용하는 메탄산화세균은 이러한 생물학적 방법에 있어 메탄을 산화시켜 제거하는데 매우 중요한 역할을 담당한다. 토양, compost, 지렁이 분변토 등과 같은 다양한 충전재를 이용하여 실험실 규모의 바이오커버/바이오필터의 메탄산화효율에 관한 많은 연구가 진행되었다. 이 중에서 compost는 가장 많이 이용되고 있는 충전재이고, compost를 이용한 바이오커버/바이오필터의 메탄산화속도는 50에서 $700\;g-CH_4\;m^{-2}\;d^{-1}$로 보고되고 있다. 또한, 실제 매립지에 파일럿 규모의 바이오커버/바이오필터를 설치하여 메탄 배출 저감 효과에 관한 연구도 진행되고 있다. 매립지의 메탄 배출 저감은 탄소배출권 거래와 연관될 수 있으므로, 바이오커버/바이오필터에 의한 메탄 저감량을 정확하게 평가하는 것이 매우 중요하다. 그러므로, 매립지 현장에 설치된 바이오커버/바이오필터의 성능을 평가하는 방법은 표준화되어야 하며, 메탄 저감량을 정확하게 정량화할 수 있는 방법 개발이 필요하다.

• 유기물자원화
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• 제27권2호
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• pp.41-49
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• 2019

가축분뇨 유래 온실가스 배출량은 상당하며, 특히 저장 기간 중에 메탄을 포함한 상당량의 온실가스가 배출된다. 본 연구에서는 고형물 농도가 높은 우분의 저장 시 메탄 배출량 저감을 위해 낮은 온도 저장의 영향을 살펴보았다. 우분이 60일 저장되는 동안 배출된 최대 메탄의 양은 $35^{\circ}C$ 조건에서 $63.6{\pm}3.6kg\;CO_2\;eq./ton\;CM$으로 나타났으며 저장온도가 30, 25, 20, $15^{\circ}C$로 낮아질수록 각각 $51.6{\pm}1.8$, $24.1{\pm}4.4$, $14.9{\pm}0.5$, $3.7{\pm}0.1kg\;CO_2\;eq./ton\;CM$으로 감소하였다. 우분을 $35^{\circ}C$에서 저장하는 동안 30%의 COD가 감소하였지만 $15^{\circ}C$에서는 단 6%의 COD만이 감소되어 우분 내 유기물의 손실은 저장온도가 높을수록 증가하였다. 제거된 COD의 3~10%만이 메탄으로 전환이 되었으며 대부분은 호기 분해에 의해 진행된 것으로 사료된다. 우분의 주요 우점종으로는 Methanobrevibacter과 Methanolobus이 발견되었고 저장온도가 낮아질수록 저온 메탄생성균인 Methanolobus psychrophilus의 우점율(48%, $15^{\circ}C$)이 증가하였다. 수소를 이용한 SMA 실험 결과, 25, $15^{\circ}C$에서 저장한 메탄생성균의 지체기간은 10~11일, 최대 메탄생성속도는 22 mL/g VSS/d으로 $35^{\circ}C$에 저장한 경우(1일, 12~17 mL/g VSS/d)보다 지체기간은 증가하였지만 메탄생산속도는 높은 것으로 나타났다. 이런 결과로 미루어보아 저온저장은 메탄생성균에게 일시적인 저해는 줄 수 있지만, 적절한 조건이 주어지면 그 활성도는 다시 회복될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권1호
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• pp.32-40
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• 2003

물관리와 유기물 시용이 상이한 벼논에서 메탄 배출을 측정하였다. 벼 식물체를 통한 메탄수송을 밝히려고 벼 생육기간중 분얼기, 감수분열기, 출수기, 수확기중 각 1일씩 주야로 2시간 간격으로 벼를 심은 chamber와 벼를 심지 않은 chamber에서 메탄가스 배출을 측정하였다. 상이한 생육기에서 벼 식물체를 통한 메탄 배출은 엽면적 지수, 건물중이 최대로 될 때까지는 증가하였지만 그 후로는 감소하였다. 6월 18-19일 (분얼기)에 벼 식물체가 매개한 메탄 배출은 NPK구, RSC구 (볏짚퇴비를 5월에 시응한 구). RS2구 (볏짚을 2월에 시용한 구)에서 각기 38.4%, 36.5%, 64.3%였었다. 7월 30일-31일 (감수분열기)에 벼 식물체가 매개한 메탄 배출은 NPK구, RSC구, RS2구에서 각기 70.4%, 74.3%, 74.4%였었다. 8월 20일-21일 (출수기)에 벼 식물체가 매개한 메탄 배출은 NPK구, RSC구, RS2구에서 각기 80.1%, 84.5%, 74.8%였었다. 9월 28일-29일 (수확기)에 벼 식물체가 매개한 메탄 배출은 NPK구, RSC구, RS2구에서 각기 69.9%, 65.9%, 64.4%였었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권6호
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• pp.997-1006
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• 2003

본 연구는 우리나라에서 가축 장내발효에 의한 메탄배출 통계 기반을 구축하기 위해 수행되었다. 메탄 배출량을 추정하기 위해 가축은 소, 돼지, 가금, 면양, 산양으로 대분류하였고, 소는 한우와 젖소로 분류하여 각각 한우 송아지, 한우 비육우, 한우 번식우, 젖소 송아지, 젖소 비육우, 착유우로 세분류하였다. Tier 2 방법에 의한 메탄 배출계수는 각 세분류 집단의 가축의 생산성, 생체중, 도체중, 일당 증체량, 소화율을 근거로 하여 산출되었다. 한우의 배출계수는 39～49kg/head/year 정도로 IPCC에서 제시한 Tier 1의 47kg/head/year과 유사한 수준이었고, 젖소의 배출계수는 107 kg/head/year로 Tier 1 배출계수, 118kg/head/ year 보다 다소 낮게 나타났다. Tier 2 방법으로 추정한 가축 장내발효에 의한 메탄 배출량은 2001년, 총 126.8톤이었고 각 세분류별 메탄 배출량은 한우, 젖소, 돼지, 면양, 산양, 말에서 각각 61.70, 47.76, 13.08, 2.25, 0.17, 0.01 톤으로 나타났다. 본 연구에서 온실가스 배출추정 방법으로, Tier 1을 Tier 2로 대체하므로써 우리나라 가축 장내발효에 의한 메탄배출 통계의 정확성과 신뢰성이 개선된 것으로 사료된다.