아산화질소(N2O, Nitrous Oxide)는 6대 온실가스 중 하나로 대기 중에서 적외선을 흡수하여 온실효과를 유발하는 것으로 알려져 있다. 특히 지구온난화지수(GWP)는 CO2에 비해 310배 높아 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 이슈화되고 있으며, 그에 따른 강력한 환경 규 제 강화법들이 발의되고 있다. N2O 저감 기술에는 물리적인 방식에 따라 농축회수, 촉매분해, 그리고 열분해로 구분할 수 있는데, 본 연구 에서는 그 중 가장 효과적인 열분해 처리방식에 대해 논의하고자 일반적인 연소 조건 내 고온 열분해 방식을 이용하여 비용 저감과 함께 질소산화물을 저감시키는 온도 조건 및 반응 시간에 대한 정보를 제공하고자 한다. 열분해 조건으로 선정된 고온 영역은 1073 K부터 1373 K 까지 100 K 간격을 두고 계산을 수행하였다. 1073 K과 1173 K의 온도조건에 경우, N2O 저감율과 일산화질소 농도가 체류시간에 따라 비례관 계를 이루는 것이 관측되었으며, 1273 K에 경우, 체류시간이 증가함에 따라 발생되는 역반응으로 인해 N2O 저감율이 감소되는 것이 관측되 었다. 특히 1373 K에 경우, 모든 체류시간에 대해 정반응과 역반응이 화학 평형상태에 도달하여 N2O 저감에 대한 반응진행율이 오히려 감 소하는 것으로 확인되었다.

Pig slurry (PS) is the most applicable recycling option as an alternative organic fertilizer. The application of pig slurry has the risk of air pollution via atmospheric ammonia (NH3) and nitrous oxide (N2O) emission. The zeolite has a porous structure that can accommodate a wide variety of cations, thus utilizing for the potential additive of deodorization and gas adsorption. This study aimed to investigate the possible roles of zeolite in mitigating NH3 and N2O emission from the pig slurry applied to the maize cropping. The experiment was composed of three treatments: 1) non-N fertilized control, 2) pig slurry (PS) and 3) pig slurry mixed with natural zeolite (PZ). Both of NH3 and N2O emission from applied pig slurry highly increased by more than 3-fold compared to non-N fertilized control. The NH3 emission from the pig slurry was dominant during early 14 days after application and 20.1% of reduction by zeolite application was estimated in this period. Total NH3 emission through whole period of measurement was 0.31, 1.33, and 1.14 kg ha-1. Nitrous oxide emission in the plot applied with pig slurry was also reduced by zeolite treatment by 16.3%. Significant increases in forage and ear yield, as well as nutrient values were obtained by pig slurry application, while no significant effects of zeolite were observed. These results indicate that the application of zeolite and pig slurry efficiently reduces the emission of ammonia and nitrous oxide without negative effects on maize crop production.

농경지는 농업부문에서 발생하는 온실가스인 N2O의 배출원이다. 따라서 농경지에서 N2O를 줄일 수 연구가 필요하며, 본 연구에서는 농경지에 작물재배 시 무경운기술을 적용하고, 녹비작물로서 호밀과 헤어리배치를 각각 투입하여 N2O 배출량 비교 평가하였다. 재배 기간 중 토양에 질소원이 공급된 초기에 배출량이 높았으며, 토양온도는 20~25°C, 수분함량은 20~30% 범위에서 N2O 배출량이 높았다. 작물재배기간 동안 경운 유무와 투입된 질소원에 따른 처리구간 통계적 유의한 차이가 발생했다. 농경지 토양에서 배출되는 N2O는 무경운을 통해 CF, HV 그리고 RY 처리구에서 각각 51.8%, 31.7% 그리고 59.6% 감축되었다. 또한 무경운 헤어리배치 (HV-NT) 처리구에서 관행 (CFCT) 처리구 대비 59.0% N2O 배출을 저감할 수 있었다. 헤어리배치를 투입함으로써 화학비료 사용량을 줄일 수 있고, 무경운을 통해 토양 교란을 방지하여 농경지 토양에서 배출되는 N2O를 저감할 수 있었다. 이러한 감축기술에 대한 온실가스 저감효과를 평가하는 연구와 향후 온실가스 감축사업과 연계할 수 있도록 검인증 방법을 포함한 방법론 구축 등이 필요하다. 이후 농업분야 온실가스 감축사업인 배출권거래제 외부사업, 농업농촌 자발적 온실가스 감축사업, 저탄소농축산물 인증제 등과 연계하여 농업현장에서 활용할 수 있도록 해야 한다.

The objective of this study was to determine the effect of injection application of pig slurry on ammonia (NH3) and nitrous oxide (N2O) emission from timothy (Phleum pretense L.) sward. The three treatments were applied: 1) only water as a control, 2) pig slurry application by broadcasting, 3) pig slurry application by injection. The pig slurry was applied at a rate of 200 kg N ha-1. Total NH3 and N2O emission, expressed as a cumulative amount throughout the measurement time (40 days), was 2.68 kg NH3-N ha-1 and 6.58 g N2O-N ha-1, respectively, in the control. The injection application of pig slurry decreased total NH3 and N2O emission by 39.8% and 33.3%, respectively, compared to broadcasting application of pig slurry. The present study clearly showed that injection application exhibited positive roles in reducing N losses through NH3 and N2O emission.

The objective of this study was to determine the effect of nitrification inhibitor dicyandiamide (DCD) and urease inhibitor hydroquinone (HQ) on ammonia (NH3) and nitrous oxide (N2O) emission from pig slurry applied to Timothy (Phleum pretense L.) sward. The daily emission of ammonia (NH3) and nitrous oxide (N2O) was monitored for 9 days in three different treatments; 1) control (only pig slurry application), 2) DCD treatment (pig slurry + DCD), and 3) HQ treatment (pig slurry + HQ). Most NH3 emission occurred after 4~5 days in three treatments. Total NH3 emission, expressed as a cumulative amount throughout the measurement time, was 1.33 kg N ha 1 in the control. The DCD and HQ treatment decreased total NH3 emission by 16.3% and 25.1%, respectively, compared to the control. Total N2O emission in the control was 47.1 g N ha 1. The DCD and HQ treatment resulted in a reduction of 67.9% and 41.8% in total N2O emission, respectively, compared to the control. The present study clearly indicated that nitrification and urease inhibitor exhibited positive roles in reducing N losses through NH3 and N2O emission.

일반적으로 선박용 디젤엔진의 아산화질소(N₂O)배출률은 이산화황(SO₂)배출률과 밀접한 상관성을 갖고 있고, 선박에서 사용되는 연료의 다양성은 N₂O배출특성에 영향을 미친다고 받아들여져 왔다. 최근의 연구보고에 의하면 연료 연소에서 발생한 충분한 일산화질소(NO)가 존재할 경우, 배기의 SO₂배출률이 N₂O생성에 미치는 영향은 NO의 영향보다 막대하게 크다. 그러므로 SO₂성분으로부터 기인하는 N₂O생성은 NOx저감을 위한 배기가스 재순환(EGR) 시스템에서 중요한 인자로 작용한다. 본 실험적인 연구의 목적은 SO₂유량 증가를 갖는 디젤엔진의 흡기가 배기의 N₂O배출률에 미치는 영향에 대하여 조사하는 것이다. 실험에 사용된 테스트 엔진은 2600rpm에서 12kW의 출력을 갖는 4행정 직접분사식 디젤엔진이고, 운전조건은 75% 부하에서 실시되었다. 0.499%(m3/m3)의 SO₂표준가스는 흡기의 SO₂농도를 변화시키기 위해 사용되었다. 결과적으로 황 성분을 포함하지 않는 연료는 SO₂를 배출시키지 않았고, 흡기 중에 SO₂표준가스의 증가에 따른 배기의 SO₂배출률은 SO₂흡입률과 비교하여 거의 같은 비율이었다. 또한, 흡기의 SO₂유량 상승은 N₂O배출률을 상승시켜 배기 중의 N₂O는 흡기의 SO₂혼합기에 의해 생성되었다. 결국 황 성분을 함유한 연료는 연소 중에 SO₂를 형성하고 배기 중의 N₂O는 연소실에 존재하는 NO와 SO₂의 반응에 의해 발생된다고 할 수 있다.

Nitrous oxide (N2O) is one of six greenhouse gases listed up in the Kyoto Protocol, and it effects a strong global warming because of its much greater global warming potential (GWP), by 310 times over a 100-year time horizon, than CO2. Although such N2O emissions from both natural and anthropogenic sources occur, the latter can be controlled using suitable abatement technologies, depending on them, to reduce N2O below acceptable or feasible levels. This paper has extensively reviewed the anthropogenic N2O emission sources and their related compositions, and the state-of-the-art non-catalytic and catalytic technologies of the emissions controls available currently to representative, large N2O emission sources, such as adipic acid production plants. Challengeable approaches to this source are discussed to promote establishment of advanced N2O emission control technologies.

본 연구는 부영양화되어 있는 하구감조역에서의 생성과 거동을 파악하는 것을 목적으로 도시역에서의 N2O발생에 착안하여 그 중에서도 인위적 임팩트가 크다고 판단되는 하수처리수 생활폐수 등이 유입되는 도시하천감조역을 대상으로 현지 정점조사를 실시하여 수역의 사계절에 걸친 각 질소성분의 농도변화와 flux를 상세히 파악하고 저질간극수 중의 연직분포를 측정하였다. 그 결과, 완혼합이고 염수쐐기설(楔)가 형성되는 Tatara천(川)에서 하수처리수는 해수의 혼합형태

Nitrous oxide (N2O) is an important trace gas in the atmosphere not only because of its large global warming potential (GWP) but also because of the role in the ozone depletion in the stratosphere. It has been known that soil is the largest natural source of N2O in global emission. However, anthropogenic sources contributing from industrial section is likely to increase with rising the energy consumption, and transportation as well. In this study, a total of 32 gasoline-powered passenger vehicles (ranging from small to large engine's displacement and also ranging from aged catalyst to new catalyst) were tested on the chassis dynamometer system in order to elucidate the characteristics of N2O emission from automobiles under different driving modes. Ten different driving modes developed by NIER were adapted for the test. The results show that the N2O emission decreases logarithmically with increase of vehicle speed over the all test vehicles (N2O emission = -0.062 Ln (vehicle speed) + 0.289, r2=0.97). It revealed that the larger engine's displacement, the more N2O emission were recorded. The correlation between N2O emission and catalyst aging was examined. It found that the vehicles with aged catalyst (odometer record more than 8,0000km) emit more N2O than those with new catalyst. Average N2O emission was 0.086±0.095 N2O-g/km (number of samples=210) for the all test vehicles over the test driving modes.