• 청정기술
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• 제25권1호
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• pp.40-45
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• 2019

본 연구에서는 도시고형폐기물 소각시설을 대상으로 2018년 8월 27일부터 2018년 10월 22일 동안 총 3회에 걸쳐 도시고형폐기물의 소각에 의해 발생되는 $N_2O$ 농도를 24시간 동안 연속적으로 측정하여 발생량과 배출특성을 조사하였으며, 배출가스 중 $N_2O$ 농도측정은 비분산 적외선 분석기(NDIR)를 이용하였다. $N_2O$ 배출특성을 조사한 결과 도시고형폐기물 소각시설의 $N_2O$ 발생량 및 발생농도는 폐기물의 성상 보다는 소각시설의 소각로 온도와 산소농도 같은 운전조건에 따라 상이하게 발생하는 것으로 판단된다. 도시고형폐기물 소각시설의 $N_2O$ 일일평균 발생농도는 53.6 ~ 59.5 ppm이며, 전체 평균농도는 55.6 ppm으로 측정되었다. 또한 $N_2O$ 농도를 이용하여 계산된 $N_2O$ 발생량은 $90.41{\sim}108.44kg\;day^{-1}$이며, 평균 발생량은 $98.05kg\;day^{-1}$로 조사되었다. 이러한 결과를 바탕으로 도시고형폐기물 소각시설의 $N_2O$ 배출계수를 산출한 결과 $1,066.13g_{N_2O}\;ton_{waste^{-1}}$로 생활폐기물의 Tier 2 방법으로 산출된 $N_2O$ 배출계수에 비해 약 20배 정도 높은 결과를 얻었다. 따라서, 폐기물 종류와 소각량을 이용한 폐기물 소각시설의 $N_2O$ 발생량 산출방식은 정확성에 대한 보완이 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권2호
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• pp.267-271
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• 2009

The Marine Environment Protection Committee(MEPC) which is the IMO's specialized committee on marine pollution related matters deals with GHG related issues to discuss and compile possible approaches on technical, operational and market based measures to address GHG emissions from ships. The nitrous oxide($N_2O$) which remains generally in the atmosphere for around 114 years is one of the green house gases. The global warming potential of $N_2O$ is 310 times than $CO_2$ in the given period 100 years. It seems that the $N_2O$ formation is influenced by the nitrogen compound contained in the fuel which is named as "Fuel N" during the combustion process or the NOx, SOx and $H_2O$ through the emission gases before exhausted into the atmosphere. This paper has carried out an experimental study of the $N_2O$ concentration profiles by the change of $NH_3$ flows in the planner premixed combustion with using $C_3H_8$ and air.

• 한국환경농학회지
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• 제42권4호
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• pp.418-426
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• 2023

This study focused on nitrous oxide, a major greenhouse gas produced in agricultural settings through bacterial nitrogen oxidation in aerobic soil. Nitrogen fertilizer in farmland is identified as a primary source of nitrous oxide. The importance of reducing excess nitrogen in soil to mitigate nitrous oxide production is well-known. The study investigated the use of liquefied pig manure as an alternative to urea fertilizer in conventional agriculture. Results showed a more than two-fold reduction in nitrous oxide emissions in pepper cultivation areas with liquefied pig manure compared to that with urea fertilizer. The population of Nitrosospira, a nitrous oxide-producing bacterium, decreased by over 10% with liquefied pig manure. Additionally, nirK and nosZ, which are related to the denitrification process, significantly increased in the urea fertilizer group, whereas levels in the liquefied pig manure group resembled those with no nitrogen treatment. In conclusion, the experiment confirmed that liquefied pig manure can serve as an eco-friendly nitrogen fertilizer, significantly reducing nitrous oxide production, a major contributor to the atmospheric greenhouse effect.

• 한국환경농학회지
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• 제39권3호
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• pp.237-245
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• 2020

BACKGROUND: The closed chamber method is the most commonly used for measuring greenhouse gas emissions from upland fields. This method has the advantages of being simple, easily available and economical. However, uncertainty estimation is essential for accurate assessment of greenhouse gas emissions and verification of emission reductions. The nitrous oxide emissions from upland field is very important for the nitrogen budget in the agriculture sectors. Although assessment of uncertainty components affecting nitrous oxide emission from upland field is necessary to take account of dispersion characteristics, research on these uncertainty components is very rare to date. This study aims at elucidation of influencing factors on measurement uncertainty of nitrous oxide concentrations measured by an automated open closed chamber method from upland field. METHODS AND RESULTS: The nitrous oxide sampling system is located in the upland field in Gyeonggi-do Agricultural Research and Extension Services (37°13'22"N, 127°02'22"E). The primary measurement uncertainty components influencing nitrous oxide concentrations (influencing factors) investigated in this research are repeatability, reproducibility and calibration in the aspects of nitrous oxide sampling and analytical instrumentation. The magnitudes of the relative standard uncertainty of each influencing factor are quantified and compared. CONCLUSION: Results of this study show what influencing factors are more important in determination of nitrous oxide concentrations measured using the automated open closed chambers located in the monitoring site. Quantifying the measurement uncertainty of the nitrous oxide concentrations in this study would contribute to improving measurement quality of nitrous oxide fluxes.

• 원예과학기술지
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• 제30권1호
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• pp.42-49
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• 2012

아산화질소($N_2O$)가 원예 작물의 저장 중 품질에 미치는 영향을 알아보기 위하여 9월 하순에 수확된 '장호원 황도' 복숭아를 대상으로 연구를 수행하였다. $N_2O$ 처리는 70% $N_2O$ + 20% $O_2$ + 10% air, 80% $N_2O$ + 20% $O_2$, 그리고 90% $N_2O$ + 10% $O_2$의 3가지 농도로 48시간 동안 처리하였으며 처리 후 $15^{\circ}C$에서 저장하였다. 경도와 당도의 변화는 air(대조구) 및 $N_2O$ 처리간 뚜렷한 차이가 없었으나, 외관 변화 및 식미에 있어서는 80% $N_2O$를 48시간 동안 처리한 것이 처리하지 않았을 때보다 뚜렷한 품질 유지 효과를 보였다. 90% $N_2O$를 처리하였을 때에는 산소 부족으로 인한 발효로 중량 감소와 식미가 오히려 악화되는 양상을 나타내었다. 복숭아의 주된 부패 원인이 되는 잿빛곰팡이(Botrytis cinerea)를 분리하여 80% $N_2O$를 처리하였을 때 air에 비해 곰팡이 성장이 12일까지 약 80% 억제되었다. 복숭아의 타박상이 생긴 부분의 갈변 방지 억제 효과를 알아보기 위해 80% $N_2O$를 처리하고 타박상을 입혔을 때에, 타박상 부분의 갈변이 air에 비해 억제되었으며, 과실로부터 추출한 polyphenol oxidase(PPO)에 80% $N_2O$를 처리한 결과 PPO의 활성이 80% 이상 억제되었다. 80% $N_2O$ 처리는 복숭아 저장 중 식미를 유지시키고, 부패와 타박상에 의한 연화 및 갈변을 억제하는 것으로 품질을 유지시켜 저장 기간을 연장시킬 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권2호
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• pp.103-112
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• 2011

본 연구에서는 기존의 질소 수지에 관한 연구를 바탕으로, 우리나라의 2008년 질소의 총 유입과 유출을 수지분석 방법을 이용하여 추정하였다. 질소의 유 출입은 도시지역, 농 축산지역, 임야지역의 세부분으로 나누어 산출하였다. 질소의 주요 유입으로는 화학적, 생물학적 질소고정, 건식 및 습식 침착량, 해외로부터 수입된 양 등이 있으며, 유출된 양은 작물흡수, 휘발, 탈질, 침식, 표면유출, 산림소비 등으로 결정하고 그 양을 추정하였다. 연간 질소의 총 유입량은 1,294,155 ton/yr이며, 총 유출량은 632,228 ton/yr이었다. 질소수지를 기존의 2005년 질소 수지와 상호 비교 및 분석한 결과, 2008년도에 총 유입된 질소는 2005년 질소유입 보다 1.9% 저감된 것으로 조사되었다. 총 유입 질소의 감소는 질소비료 사용량 감소, 국토 개발, 경작지 감소 등으로 인한 결과이며 총 유출 질소는 6.3% 감소하였다. 질소 수지 분석에 의한 연간 발생한 비점오염의 양을 추정해본 결과, 2005년도에 연구되었던 질소 수지량에 비해서 22% 증가한 것으로 조사되었다. 탈질로부터 아산화질소 배출량을 산정하였는데, 농업지역과 하수처리장에서 약 8,289 ton/yr이 배출되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제36권2호
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• pp.73-79
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• 2017

본 연구는 농가에서 버려지는 부산물을 탄화물로 변환한 후 토양에 적용하여 토양의 화학적 특성 변화와 온실가스 발생량을 비교하였다 탄화물로의 활용은 세 가지의 장점이 있었다. 첫 번째 버려지는 자원은 활용하여 재이용한 측면, 두 번째 농경지의 토양탄소 함량을 증진 시킬 수 있는 측면, 세 번째 농경지에서 발생하는 아산화질소를 줄일 수 있는 측면에서 유용할 것으로 판단된다. 하지만 $N_2O$ 감축기작에 대한 정확한 파악을 위해 질소순환과 연계된 추가적인 연구가 필요하다.

• 청정기술
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• 제17권2호
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• pp.134-141
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• 2011

본 연구에서는 하폐수 탈질 과정에서 전자수용체의 종류와 농도, 전자공여체/전자수용체(C/N)비율, 그리고 전자공여체의 복합도(complexity)가 $N_2O$ 배출에 미치는 영향을 정량적으로 조사하였다. 탈질 질소원의 농도가 높을수록 $N_2O$ 배출량도 증가했으며 ${NO_2}^-$를 이용하는 경우가 ${NO_3}^-$에 비해 $N_2O$ 배출량이 높아 ${NO_2}^-$가 $N_2O$ 배출에 중요한 영향을 미침을 확인하였다. ${NO_2}^-$-N 50 mg/L에서 $N_2O$-N으로의 전환율 9.3%와 수율 9.8%로 가장 높게 나타났으며 ${NO_3}^-$-N은 50 mg/L에서 전환율이 5.6%, 수율은 11.0%로 나타났다. 유기탄소원/질소(C/N) 비율이 감소하면 질소 제거율은 감소하나 $N_2O$로의 전환율은 증가하였다. 실제 하수를 전자공여체로 이용한 경우가 단일 탄소원인 acetate를 이용한 경우에 비해 $N_2O$ 배출량이 1/10 이하로 현저히 감소하였다. 이는 복합 탄소원이 전자공여체로 이용될 경우 단일 탄소원(acetate)에 비해 다양한 탈질 대사(경로)를 이용하고 이것이 $N_2O$ 배출량 저감에 도움이 되는 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.166-174
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• 2016

호기적 조건에서 질산화와 탈질화를 동시에 진행하는 Alcaligenes faecalis NS13 균주를 분리하여 다양한 특성을 파악하였다. 이 균주는 $15-37^{\circ}C$ 온도에서 생장할 수 있으며 암모니움 산화율이 높고 고농도의 암모니움 환경에서도 생장이 저해되지 않고 초기 암모니움 농도 증가에 따라 제거량이 증가하였다. pH와 염분농도에 대해서도 내성 범위가 넓어 암모니움 산화가 영향을 받지 않았다. 질산화에 이어진 탈질화로 인해 질산염의 축적이 일어나지 않았으며 탈질화의 중간산물인 아산화질소는 미량 검출되었지만 배양 후 모든 질소 화합물을 측정한 결과 약 42.8%가 $N_2$로 전환된 것으로 추정되었다. 탈질화는 PCR 증폭을 통해서 탈질화에 관여하는 유전자 nitrate reductase gene, napA과 nitrous oxide reductase gene, nosZ의 존재로 뒷받침되었다. 또한 배지 내 질소의 46.4%가 NS13 균주로 동화되었기 때문에 폐수처리 시 질산화 및 탈질화 후에 슬러지로 처분한다면 실질적으로 89% 이상의 우수한 암모니움의 제거효과를 거둘 수 있을 것이다.

• 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.