• 한국환경과학회지
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• 제23권11호
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• pp.1881-1888
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• 2014

Greenhouse gas (GHG) emissions from dye wastewater treatment processes were estimated by analysing their mass and energy balances, which were then used as baseline information for environmental assessment. The total GHG emissions from dye wastewater treatment plants were divided into direct emissions from the treatment processes and indirect ones from electricity usage. The amounts of $CO_2$, $CH_4$ and $N_2O$ emissions were calculated according to the Intergovernmental Panel on Clime Change (IPCC) guideline for the GHG target management system. For 3 years between 2011 and 2013, direct and indirect emissions were on average 8,742.7 and 7,892.0 Ton.$CO_2eq/year$, respectively, with the former exhibiting 52.6 %. Also, compared to 2012, in 2013, the eco-efficiency indicator by the GHG emissions was found to be more than 1, suggesting that environmental quality was effectively improved.

• 한국초지조사료학회지
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• 제37권3호
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• pp.195-200
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• 2017

In order to compare greenhouse gases emission from different animal manures and to explore how different animal manures effect on soil mineralization, three kinds of materials, cattle, goat and chicken manure were amended to soil for 14 days incubation as CtS (cattle manure-amended soil), GS (goat manure-amended soil) and ChS (chicken manure-amended soil). Cumulative $NH_3$ emissions in all treatments were rapidly increased until day 7 and then it was slightly increased in three manure-amended soils but maintained in control until day 14. GS had the highest $NH_3$ emission at $0.14mg\;kg^{-1}$ during the entire experimental period. Emissions of $CO_2$ were highly increased by 7.8-, 9.0- and 12.4-fold in CtS, GS and ChS, respectively, compared to control at day 14. A significant increase of $N_2O$ emission in all treatments occurred within 5 days and then it was slightly increased until day 14. $N_2O$ emission was 2-fold higher in all manure-amended soils than that of control. Compared to day 1, inorganic N ($NH_4{^+}$ plus $NO_3{^-}-N$) content was highly increased in all four treatments at day 14. The increase rate was the highest in CtS treatment. Net N mineralization was increased by 4.0-, 2.4- and 2.9-fold in CtS, GS and ChS, respectively, compared to control. These results indicate that increase of $NH_3$, $CO_2$ and $N_2O$ gas emissions was positively related to high N mineralization.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.904-910
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• 2010

고추생산체계에 대한 탄소성적을 평가하기 위하여 노지재배 (건고추)와 시설재배 (풋고추)로 구분하여 LCI database 구축하고 전과정 영향평가를 통한 잠재적 환경영향을 평가하였다. LCI 구축을 위한 영농 투입량과 배출물 산정결과 고추 1 kg 생산의 비료 사용량은 노지재배가 2.55E+00 kg $kg^{-1}$ redpepper로 시설재배의 7.74E-01 kg $kg^{-1}$ greenpepper 보다 많았다. 농약 투입은 노지재배와 시설재배가 각각 5.38E-03 kg $kg^{-1}$ redpepper, 2.98E-04 kg $kg^{-1}$ greenpepper으로 노지재배에서의 농약투입량이 훨씬 높았다. 고추생산 중 대기로 배출된 $CO_2$, $CH_4$, $N_2O$의 합은 노지고추가 5.84E-01 kg $kg^{-1}$ redpepper, 2.81E+00 greenpepper로 시설고추가 높았다. 고추 생산체계에 대한 탄소원단위성적 산정결과 노지재배가 4.13E+00 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$ redpepper, 시설재배 풋고추가 4.70E+00 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$ greenpepper 였다. 시설재배 (풋고추)는 $CO_2$발생량이 많았고, 노지재배 (건고추)는 $CH_4$와 $N_2O$ 발생량이 많았다. 전과정 영향평가 결과 GWP의 특성화값은 노지재배가 4.13E+00 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$, 시설재배가 4.70E+00 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$이었고, GWP범주에 대한 기여도는 노지재배가 약 52%, 시설재배 약 48%로 거의 비슷하였다.

• 유기물자원화
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• 제32권1호
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• pp.49-59
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• 2024

생분해성 중합체 코팅 요소는 질소 용출을 제어하면서, 질소이용 효율을 극대화하며 농업생태계의 비점오염원을 줄여주는 역할을 한다. 따라서 본 연구의 목적은 생분해성 중합체 혼합물을 이용한 코팅 요소의 용출 패턴과 온실가스 배출량을 구명하는 것이었다. 처리내용은 속효성 비료인 요소를 대조구, 난분해성 코팅 요소(NBCF), 생분해 완효성 코팅 요소(NB60)와 생분해성 완효성 코팅 요소(MDS)를 토양에 혼합한 4가지 수준으로 구성하였다. 침출수에 대한 최대 총 질소 누적 농도는 NBCF가 NB60보다 33% 높았으며, NB60이 NBCF 보다 최대 용출 기간은 10일 지연되는 것으로 나타났다. 누적 총 질소 및 NO₃-N의 용출 패턴에서 NB60과 NBCF는 일차 직선형태로 동일하였지만, 대조구와 MDS는 Sigmoid curves 형태로 누적 용출 농도는 MDS가 대조구보다 높게 나타났다. 생분해성 코팅 요소의 온실가스 발생량을 살펴보면, CH₄의 발생량은 대조구 대비 NBCF, NB60, MDS 각각 0.38%, 11.36%, 5.91% 증가하였고, 또한 N₂O의 발생량은 대조구 대비 각각 50.5%, 32.4%, 58.8% 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 생분해 완효성 코팅 요소는 비료 이용성을 감안하여 포장에 시용할 경우 비료 시용량뿐만 아니라 농업생태계 비점 오염원을 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제9권3호
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• pp.161-169
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• 2007

대기 중 이산화탄소 농도 및 온도 증가와 강수 패턴 변화에 따른 가뭄 정도 및 횟수의 변화는 습지에서 발생하는 온실가스의 양에 영향을 미칠 수 있다. 습지에 존재하는 다양한 미생물 군집(탈질세균 및 메탄생성세균) 이 온실가스 생성에 있어 중요한 역할을 감당한다. 본 논문은 지금까지 전지구적 기후변화가 습지에서의 온실가스 발생과 관련 미생물 군집에 미치는 영향에 관한 다양한 연구를 정리하는 데 그 목적이 있다. 대기 중 이산화탄소 농도와 기온 증가는 일반적으로 온실가스 생성을 증가시켰다. 반면, 가뭄의 영향은 기체 종류와 가뭄 정도에 따라 다양한 결과가 보고되었다. 기후변화에 따른 미생물 군집의 변화는 습지시스템에서 보고된 연구의 부족으로 인해 특정한 결론을 도출할 수 없었다. 본 총설은 습지에서 미생물을 매개로 한 반응을 연구함에 있어 관련 미생물 군집구조의 특성을 파악하고, 다양한 환경인자에 대한 그들의 반응을 알아내는 것과 미생물 반응과 군집구조간의 상관 관계를 도출하는 것의 중요성을 제안한다. 이는 향후 전지구적 기후 변화가 습지의 생태학적 기능에 미칠 영향을 더 잘 이해하고 예측하는데 있어 매우 중요할 것이라 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권6호
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• pp.502-509
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• 2013

2011~2012년 2년간 전북 군산과 익산 지역의 관행농 벼를 재배하는 농가를 대상으로 온실가스 배출량 산정을 위한 인벤토리 목록을 구축하였다. 2년 누적 평균 데이터를 사용하여 전과정평가를 수행하고, 탄소성적 산출 및 온실가스 배출의 주요인을 분석하였다. 분석된 온실가스 배출 주요인자들을 대상으로 민감도 분석을 수행하여 온실가스 잠재량을 산정하고, 대상지역 농가들이 적용할 수 있는 온실가스 저감 영농법을 제안하고자 하였다. 관행농 쌀 생산농가를 대상으로 전과정 목록분석을 수행한 결과 탄소성적은 쌀 1 kg 생산을 기준으로 2.21 kg $CO_2.-eq.kg^{-1}$가 발생되었다. 온실가스 중 $CO_2$ 배출량이 가장 많았으나, 지구온난화 지수를 곱하여 이산화탄소 등가 ($CO_2$-eq.)로 환산하면 벼 생산체계의 탄소성적에서 메탄발생 기여도가 가장 컸다. 전체 $CO_2$ 배출량 중 복비생산 공정에서 37%가 발생하였고, 단비생산으로 10%, 벼 재배과정 중 40%가 발생하였다. 벼 재배 중 $CO_2$ 발생원은 농기계의 화석연료 사용에 의한 불완전 연소이다. $CH_4$는 대부분 벼 재배 중에 발생되었으며, 벼논의 메탄 발생 요인은 혐기조건의 담수논이다. $N_2O$은 대부분 벼 재배과정에서 배출되었고, 벼 재배 중 $N_2O$의 발생요인은 복비, 요소 비료, 퇴비 등의 비료시용이었다. 에너지 사용량 변화에 따른 민감도 분석결과 에너지원 중 경유의 민감도가 가장 높았고, 경유사용량을 10% 줄였을 때 약 2.5%의 $CO_2$ 감축 잠재량이 산정되었다. 복비 시용량을 10% 줄였을 때 $CO_2$는 약 1%, $N_2O$는 약 1.8%의 감축잠재량이 산정되었다. 퇴비시용을 10% 줄이면 약 1.5%의 메탄발생이 감소하고, 아산화질소는 약 1% 감소효과가 나타났다. 물떼기 일수가 10일 증가하면 메탄발생량이 약 4.5% 감소되었다. 투입량의 변화에 따른 온실가스 감소 효과가 가장 큰 요인은 벼논 물떼기 일수의 증가 및 경운과 수확시 사용하는 농기계용 경유사용량 감소였다. 그에 따라 중간낙수 및 무경운 등이 탄소배출 저감 영농법으로 제시되었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제56권2호
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• pp.47-57
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• 2014

This study was conducted to predict greenhouse gas (GHG) emission from paddy by future climate change scenario in Korea. Chuncheon city in Kangwon province were selected as study area. A1B Special Report on Emission Scenario (SRES) of the IPCC (Intergovernmental panel on climate change) was used to assess the future potential climate change. The rainfall and temperature was projected to increase by 8.4 % and 1.9 % (2040s), 35.9 % and 27.0 % (2060s), 19.2 % and 30.8 % (2090s), respectively, compare to the 2010s value. Under the climate change, Denitrification-Decomposition (DNDC) predicted an increase in $N_2O$, $CO_2$ and $CH_4$ emissions from paddy. The simulations resulted in annual net emissions of 0.4~2.4, 500.5~734.5 and 29.4~160.4 kg/ha/year of $N_2O-N$, $CH_4-C$ and $CO_2-C$, respectively, with a cumulated global warming potential (GWP) of $14.5{\sim}21.7t{\cdot}CO_2/ha/year$ were affected by rainfall, temperature, manure amendment and fertilizer amount. The simulation results suggested that implementation of manure amendment or reduction of water consumption instead of increased fertilizer application rates would more efficiently mitigate GHG emissions.

• 한국농공학회논문집
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• 제57권4호
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• pp.101-112
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• 2015

This study was conducted to predict greenhouse gas (GHG) emission from a radish field by future climate change scenario. A radish field located at Chuncheon-si Gangwon-do was selected, and A1B Special Report on Emission Scenario (SRES) of the IPCC (Intergovernmental panel on climate change) was applied to simulate the future potential climate change. Rainfall and temperature data were predicted to be increased by 8.4 % and 1.9 % in 2040s, 35.9 % and 27.0 % in 2060s, 19.2 % and 30.8 % in 2090s, respectively, compared to the climate data in 2010s. The $N_2O$, $CO_2$, and $CH_4$ emission were estimated to be increased by 0.4 up to 2.4 kg/ha/yr, by 500.5 up to 734.5 kg/ha/year, and by 29.4 up to 160.4 kg/ha/yr, which were resulted from the global warming potential (GWP) of 14.5~21.7 $CO_2$/ha/year caused by the amount changes of rainfall, temperature, manure amendment, and fertilizer applied in fields. One distinct feature of the study result was that the changes of $N_2O-N$, $CH_4-C$ and $CO_2-C$ with future potential climate change simulation were varied by soil texture. Therefore it was concluded that there is a need to apply appropriate amount of manure amendment needs and to consider soil texture as well.

• 한국기후변화학회지
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• 제7권4호
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• pp.443-450
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• 2016

The major greenhouse gases (GHGs) in agricultural sector are methane ($CH_4$), nitrous oxide ($N_2O$), carbon dioxide ($CO_2$). GHGs emissions are estimated by pertinent source category in a guideline book from Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) such as methane from rice paddy, nitrous oxide from agricultural soil and crop residue burning. The methods for estimation GHGs emissions in agricultural sector are based on 1996 and 2006 IPCC guideline, 2000 and 2003 Good Practice Guidance. In general, GHG emissions were calculated by multiplying the activity data by emission factor. The total GHGs emission is $10,863Gg\;CO_2-eq$. from crop cultivation in agricultural sector in 2013. The emission is divided by the ratio of greenhouse gases that methane and nitrous oxide are 64% and 34%, respectively. Each gas emission according to the source categories is $7,000Gg\;CO_2-eq$. from rice paddy field, $3,897Gg\;CO_2-eq$. from agricultural soil, and $21Gg\;CO_2-eq$. from field burning, respectively. The GHGs emission in agricultural sector had been gradually decreased from 1990 to 2013 because of the reduction of cultivation. In order to compare with indirect emissions from agricultural soil, each emission was calculated using IPCC default factors (D) and country specific emission factors (CS). Nitrous oxide emission by CS applied in indirect emission, as nitrogen leaching and run off, was lower about 50% than that by D.

• 한국대기환경학회지
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• 제26권5호
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• pp.499-506
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• 2010

Recently, a great deal of attention have been directed to the use of alternative fuels as a means to reduce vehicular emissions. As one of the promising alternative fuels, bio-diesel has advantages of a wide adaptability without retrofit of diesel engine. It is also effective enough to reduce CO, THC, $SO_x$, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and PM. In this study, we investigated the emission characteristics of biofuels between different operating conditions, i.e., engine speed (1,400 rpm and 2,300 rpm), engine load (10% and 100%), bio-diesel blending (BD0, BD5 and BD20), and recirculation (EGR) rate of exhaust gas (0% and 20%). Relative performance of the system was evaluated mainly for the greenhouse gases ($CH_4$, $N_2O$ and $CO_2$). In addition, emission characteristics of ND-13 mode were also tested against both greenhouse gases and other airborne pollutants under emission regulation. The relative composition of bio-diesel has shown fairly clear effects on the emission quantities of CO, THC, and PM emission, although it was not on $NO_x$ and greenhouse gases. EGR rate has shown trade-off characteristics between $NO_x$ and PM.