• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.274-276
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• 1999

지구 기온상승에 영향을 주는 가스는 여러 부문에서 배출되지만, 환경기초시설에서는 소각시설에서 이산화탄소($CO_2$)와 아산화질소($N_2$O), 쓰레기매립지에서 메탄(CH$_4$), 하폐수처리장에서 메탄(CH$_4$)과 아산화질소($N_2$O)가 주로 배출된다. 그러나 우리나라에서는 이 부문의 배출량에 대하여 아직 체계적인 조사가 이루어지지 못하였다. 본 연구의 목적은 우리나라의 폐기물 소각시설에서 발생하는 온실가스 배출량을 산출하는 것이다.(중략)

• 한국환경농학회지
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• 제17권3호
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• pp.227-233
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• 1998

논토양에서 질소비종 및 재배양식에 따른 메탄배출양상과 질소비종이 담수토양의 pH와 Eh에 미치는 영향을 조사한 결과는 아래와 같다. 1. 중묘이앙재배에서 질소비종에 따른 메탄배출총량은 요소 32.9g $m^{-2}$ > 유안 30.3 > 완효성비료 26.4g $m^{-2}$의 순이었으며, 건답직파재배에서는 요소 24.7g $m^{-2}$ > 유안 16.7g $m^{-2}$ > 완효성비료 22.8g $m^{-2}$의 순이었다. 2. 질소비종에 따른 메탄배출량은 요소시비구보다 유안은 18.4%, 안효성비료는 15.9% 저감되었다. 3. 재배양식별로는 건답직파재배는 중묘이앙재배보다 29.7%의 메탄발생량이 저감되었다. 4. 질소비종에 따른 담수토양의 pH는 요소>완효성비료${\fallingdotseq}$무비>유안의 순으로 높았는데 이는 질소비종별 메탄배출량의 순서와 일치하였다. 토양 Eh는 유안>완효성비료>무비>요 소의 순으로 높아 pH 및 메탄배출량과 반대경향이었으며, 토양용액내 $SO_{4}$ 농도는 유안>완효성비료>요소>무비의 순으로 높았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제28권2호
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• pp.183-190
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• 1995

논포장에서 배출되는 메탄가스를 측정하기 위하여 간이폐쇄정태 chamber법을 이용하여 대표적인 시료를 채취할 수 있도록 chamber내 시료채취 높이, 시료채취시 시간간격, 하루중 시료 채취시간을 검토하였다. 1. 대표적인 시료채취를 위한 chamber내 높이는 65cm이었고 chamber 하반부에서 시료가 균일하게 섞이도록 DC fan을 추가로 설치할 필요성이 인정되었다. 2. 시간경과에 따른 chamber내 메탄농도의 변화 및 기온의 변화에서 보면 시료채취를 개시하여 30분이내에 시료를 채취하는 것이 바람직하였다. DC fan으로 chamber내부의 공기가 섞이도록 하는 것은 대표적인 시료를 얻기 위한 것 뿐 아니라 chamber내열평형을 이루어 시료(試料) 채취기간중(採取期間中) 식물(植物)의 생리적(生理的) 활성(活性)에 최소한(最小限)의 변화를 주는 방법으로 판단되었다. 3. 하루중 대표적인 메탄 배출량을 나타내는 오전 9시~12시에 시료를 채취하여 분석하되 부득이한 경우에는 또 하나의 평균적인 배출량을 나타내는 오후 6시~8시의 시료를 채취하여 분석하여도 가능할 것으로 판단되었다. 4. 수도주간(水稻株間)진 토양(土壤)에서 메탄 배출을 측정하는데 사용하는 소형의 chamber는 토양을 교란할 수 있으므로 설치한 후 최소한 6시간이 경과되어야 chamber내 메탄농도가 주위의 메탄 농도로 회복되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.320-326
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• 2016

기후-스마트 농업의 관점에서 농업 부문의 온실가스 배출량을 감축하기 위해서는 그 양을 정확히 산정하는 것이 갈수록 중요해지고 있다. 농업 부문 배출량의 상당 부분을 차지하는 논에서 발생하는 메탄 배출량의 정확한 산정을 위해 2010년 농림어업총조사의 전수자료와 수정된 물관리보정인자 산정법 및 그 계산 프로그램을 이용하였다. 그 결과를 이해하기 쉽도록 ArcGIS 소프트웨어를 사용하여 지도화하였다. 이와 같은 방식으로 계산된 값을 현장의 실측 자료와 비교하였을 때 큰차이가 없었으며, 이러한 결과는 이 연구를 더욱 확대할 필요성이 충분함을 보여준다. 본 연구에서 제작된 행정구역별 메탄 배출량 지도를 통해 지역적으로 나타나는 차이를 명확히 인식할 수 있으며, 주요 조절 인자에 대한 분석은 실질적인 메탄 저감 대책을 마련하는 데 중요한 과학적 근거를 제공할 것으로 기대된다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권3호
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• pp.179-184
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• 2013

벼 재배 논에서 발생하는 온실가스 인벤토리 작성을 위해 볏짚 시용량에 따른 메탄 배출 특성을 3년 (2010~2012년)동안 조사하여 우리나라 국가 고유의 배출계수를 개발하였다. 볏짚은 ha당 0 Mg, 3 Mg, 5 Mg, 7 Mg 4수준을 3년 (2010 ~2012)간 가을에 연용하여 추경하였다. 화학비료는 3요소 ($N-P_2O_5-K_2O$ = 90-45-57 kg/ha)를 공통으로 시용하였으며, 물관리는 수확 2주전까지 상시담수를 유지하였다. 벼 생육시기별 메탄 배출량은 이앙 후 약 30일까지 (6월 중순)는 완만히 상승하다가 그 이후부터는 급격히 증가하여 고온기인 이앙 후 약 90일부터 110일 (8월 중순~하순)까지는 최대에 달하였으며, 이후 기온이 감소에 따라 배출량도 감소하는 경향이었다. 벼 생육기간 중 ha당 메탄 배출량은 볏짚 시용량이 증가됨에 따라 많아져 무시용구 2.05 kg/ha/day 대비 3Mg/ha, 5 Mg/ha, 7 Mg/ha 시용구에서는 46 %, 101 %, 190 % 각각 메탄 배출량이 증가하였다. 볏짚 시용량에 따른 메탄 배출량 증가로 구한 상관관계를 통해 유기물 시용에 따른 메탄배출 보정 계수를 구하였다. 본 연구에서 구한 보정계수를 이용하여 벼 재배 논에서 평균 10 a 당 볏짚이 500 kg 발생한다고 보고, 발생한 볏짚을 모두 논으로 환원한다면, 우리나라 벼 재배 논에서 발생하는 메탄 배출량은 IPCC GPG(2000)에서 제시한 보정계수로 구한 경우 보다 약 5 % 낮게 산정될 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제35권4호
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• pp.216-222
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• 2002

무경운 재배가 논토양 온실가스 배출에 미치는 영향을 살펴보고자, 1998~2000년에 걸쳐 식질계 답토양에서 질소비종(요소, 유안, 완효성비료), 시비방법(전층시비, 표층시비), 유기물 시용(볏집시용, 무시용) 및 재배양식(건답직파, 중묘이앙) 등의 다양한 재배조건별 메탄가스 배출량을 경운과 무경운재배에서 조사하였다. 질소비종은 경운유무에 관계없이 유안시비구에서 메탄배출량이 가장 낮았다(요소 대비 26.6~41.1% 저감). 그러나 경운재배에 비해 수량이 낮은 무경운재배에서는 완효성 비료가 메탄배출량이 요소구에 비해 약간 적었고, 수량은 다른 질소비료 시비량이 80% 처리수준에서도 가장 높아 더 효율적인 비종으로 고려되었다. 시비방법에 따라서는 전층시비시 경운구에 비해 무경운구의 메탄배출량이 낮았으나 표층시비시에는 반대의 경향을 보였다. 볏짚 시용시에는 무경운에 의한 메탄배출 저감 효과가 강조되는 경향으로, 볏짚을 시용하지 않았을 때는 경운 대비 10.7% 저감되었고, $5000kg\;ha^{-1}$시용 시는 26.6% 저감되었다. 중묘이앙 재배시 무경운은 경운에 비해 26.6%의 메탄 배출 저감효과를 나타내었으나, 건답직파 재배시는 무경운에서 경운보다 메탄배출이 11.2% 증가하였는데 이는 건답직파시 논토양이 완전 담수되는 3엽기 이전에 경운에 의해 토양에 투입된 볏짚 중 상당한 양이 산화적으로 분해되어 $CO_2$로 대기중으로 배출되었기 때문이라 생각되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제30권1호
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• pp.41-45
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• 1997

논 토양에서 메탄의 생성과 배출 토양깊이에 따른 토양용액내 메탄 확산 등을 구명코자 미사질 양토인 호남농업시험장 시험포장에서 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 시기별 메탄 flux는 유수형성기 및 출수기에서 높았으며, 유기물을 시용한 구에서는 유기물 무시용구에 보다 배이상이 높았고, 일중 메탄 flux 변화는 야간에 비해 주간에 높았다. 2. 유기물 시용구에서 토양내 메탄 생성량은 생육초기부터 높았으며 분얼기에 감소하였다가 유수형성기 이후 증가하는 경향이었다. 3. 토양용액중 메탄 함량은 토심 5cm에서 가장 높았으며, 메탄의 확산은 매우 느린 경향이었다. 4. 토양 용액중 Eh는 -150~-160mV 범위였으며 메탄 생성과 밀접한 관련이 있었다.

• 유기물자원화
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• 제27권3호
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• pp.81-89
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• 2019

돈 슬러리(Pig slurry, PS)가 저장되는 동안 상당량의 온실가스가 배출되고 있으며 메탄($CH_4$)이 주요 온실가스로 알려져 있다. 메탄 배출을 줄이기 위해서 진한 황산을 이용하여 돈 슬러리의 pH를 5.0-6.0까지 낮춰서 저장하는 방법이 사용되고 있다. 하지만 부식성이 있고, 사람과 동물에 위험하다는 단점이 있어 사용에 한계가 있다. 본 연구에서는 돈 슬러리가 저장되는 동안 배출하는 메탄을 줄이기 위해 친환경적 방법인 설탕 첨가를 시험해보고자 한다. 설탕을 이용한 돈 슬러리의 산성화 이후, 돈 슬러리의 pH는 7.1에서 설탕의 첨가량(10, 20, 30, 40, 50 g/L)에 따라 $5.8{\pm}0.1$, $4.6{\pm}0.1$, $4.4{\pm}0.1$, $4.1{\pm}0.1$, $4.0{\pm}0.1$으로 감소하였다. 주요 유기산으로는 lactate, acetate, propionate가 검출되었으며 20 g/L 이상의 농도에서는 lactate의 비중이 전체 유기산의 42-72%(COD 기준)까지 증가하였다. 대조군을 41일 동안 저장하는 동안 $20.6{\pm}2.3kg\;CO_2\;eq./ton\;PS$가 배출되었으며 10, 20 g/L에서만 메탄이 검출되었다. 특히, 10 g/L에서는 30일 이전까지는 소량의 메탄이 배출되었으나 그 이후부터는 메탄 배출량이 증가하여 $8.7{\pm}0.4kg\;CO_2\;eq./ton\;PS$(대조군의 40%)까지 도달하였다. 이러한 현상의 원인은 돈 슬러리의 pH 상승(pH 7.0)으로 인한 메탄생성균의 활성도 회복으로 판단된다. 저장 후 돈 슬러리 내 유기물 제거율은 VS 24%, COD 27%로 나타났지만 산성화를 할 경우 유기물 손실(VS 15-4%, COD 12-17%)을 크게 낮출 수 있음 보였으며 저장하는 동안 감소한 COD의 90% 이상이 호기 분해에 의해 일어난 것으로 보인다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1220-1225
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• 2011

논토양 종류가 메탄배출에 미치는 영향을 구명하기 위하여 적황색토인 화동통과 회색토인 신흥통을 공시하여 벼 재배기간중 메탄배출량, 산화환원전위 및 토양중 산화물 함량을 분석하였다. 적황색토에서 메탄배출이 회색토에 비해 유의하게 낮았으며, 산화환원전위는 상대적으로 높았다. 적황색토는 회색토에 비해 쉽게 환원될 수 있는 Active oxide 함량은 낮은 반면, 상대적으로 안정성이 높은 Free oxide의 함량이 높았다. 따라서 논토양 종류별 메탄배출은 벼 재배기간중 산화환원전위와 토양중 Geothite, Hematite 등과 같은 메탄산화제의 함량에 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권1호
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• pp.88-100
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• 2018

벼 재배 논에서 발생하는 메탄 배출량은 농업 부문에서 가장 큰 온실가스 배출원이지만 자연 환경 및 경작 관행에 따라 지역차가 크게 나타난다. 이를 가시화하고 그 원인과 특성을 분석하기 위해, 2010 농림어업총조사 자료를 바탕으로 IPCC 지침에 따라 행정구역별 메탄 배출량을 산정하고, 그 결과를 지도로 제작하였다. 산출된 단위 면적 당 메탄 배출량의 전국 평균은 $380{\pm}74kg\;CH_4\;ha^{-1}yr^{-1}$로 나타났으며, 전반적으로 서부 지역이 동부 지역보다 더 높은 추세를 보였다. 지역차를 발생시키는 주요인은 $SF_o$ 보정인자이며, 여기에 경작 일수가 그 차이를 상쇄하거나 심화시키는 역할을 하는 것으로 나타났다. 현장에서 관측한 메탄플럭스 자료와 이론적으로 산출된 값들을 비교했을 때, 사례에 따라 크고 작은 차이를 보였다. 최근의 지구 온난화 경향을 반영하는 28의 메탄 GWP 값을 적용할 경우, 전국 논의 총 메탄 배출량은 8,742 천 톤 $CO_2eq$로서, 국가 온실가스 인벤토리 보고서에 제시된 10,048 천 톤 $CO_2eq$보다 13% 낮게 계산되었다. 이 연구에서 제작된 상세지도를 통해 메탄 배출량의 지역차를 명확히 인식할 수 있으며, 주요 조절 인자에 대한 분석은 실질적인 메탄 저감 대책을 마련하는 데 중요한 과학적 근거를 제공할 것으로 기대된다.