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보릿짚의 수분함량 및 수확시기가 소각시 대기오염물질 발생에 미치는 영향
고지연,강항원,이재생,김춘송,박성태,김복진 한국환경농학회 2004 한국환경농학회지 Vol.23 No.2
영남지방 벼-보리 이모작답에서 가장 널리 시행되고 있는 보릿짚 처리방법인 소각이 대기환경에 미치는 영향을 소각시 발생하는 온난화가스, 대기오염가스 및 분진발생량을 중심으로 살펴보았다. 보릿짚 소각시 온난화가스 발생량은 CO₂376.8, CH₄ 1.56, N₂O 0.05 kg/10a 로서 CO₂의 발생량이 가장 많았으며, 대기 오염가스 중에는 유기물의 불완전 연소시 배출되는 CO발생량이 28.8 kg/10a로서 가장 많았다. 그 외 SO₂ H₂S, NH₃, NO등의 질소 및 황 함유 유해가스도 소량 발생되었고 발생된 PM 10 분진의 대부분은 인체에 미치는 영향이 PM 10보다 큰 PM 2.5로 이루어져 있었다. 또한 수확시기가 빠르거나 수분함량이 높은 보릿짚일수록 온난화가스 및 대기오염 가스의 발생량이 증가하고 소각 연기내 PM 10 분진중 PM 2.5의 미세분진 비중이 높았다. 수확적기로 알려진 출수 40일 이후의 보릿짚은 출수 후 40일된 보릿짚 소각시 발생하는 대기오염가스 발생량과 큰 차이가 없었다. This study was carried out to determine impacts of burning of barley straw produced from rice-barley double cropping paddy field on air quality by investigating emissions of greenhouse gases (CO₂, CH₄ and N₂O), air pollution gases (CO, SO₂, H₂S, NH₃ and NO) and particulate matters (PM 10 and PM 2.5). When the barley straw at a rate of 4.5 t/ha was burned at open status, the emitted GHGs amounts were CO₂ 376.8 kg/10a, CH₄ 1.56 and N₂O 0.06. The amount of CO emission was the largest among air pollution gases. These results showed that the range of 45~55% of total C in barley straw was emitted as CO₂-C, followed by CO-C (6.4~5.9%) and CH₄-C (0.5~0.7%). As far as moisture content in barley straw is concerned, the higher moisture content that the barley straw contains, the larger amount of air pollution gases and the higher portion of PM 2.5 in PM 10 were emitted when it burned. In case of harvesting time of barley straw, emission amounts of greenhouse, air pollution gases and PM 2.5 portion in PM 10 had tendency to increase when earlier harvested barley straw was burned.
소수계 유역 인공습지에서 식생 밀도 차이에 따른 영양염류 제거효율
고지연,강항원,이재생,김춘송,Sakadevan,K.,Bavor, H. J. 한국환경농학회 2003 한국환경농학회지 Vol.22 No.4
호주 시드니 인근 도·농 복합 소도시로부터 발생하는 비점오염원을 처리하기 위하여 설치된 Plumpton park와 Woodcroft park 인공습지의 처리효율을 살펴본 결과, 수생식물의 밀도가 증가하고 식생이 안정된 Plumpton park 인공습지에서 T-P의 26.2%, T-N의 38.3%, 식생분포가 안정적이지 않은 Woodcroft park에서 14.0%와 20.2%가 각각 제거됨으로서 식물체 근권 미생물에 의한 T-P 및 T-N의 제거 효율이 상당히 큼을 알 수 있었다. 또한 T-N와 T-P에 비하여 NH₄-N, NO₃-N, PO₄^(-3)의 제거율이 높았던 것은 무기태 형태의 영양염류가 식물 및 미생물에 더 쉽게 이용되었기 때문으로 생각된다. 이상의 결과로 볼 때 인공습지에서 식물체와 근권 주위 미생물에 의한 염류제거는 인공습지가 설치한지 오래되었을 때도 효과적이었고, 또한 인공습지는 무기태 영양염류의 제거효율이 더욱 높았으므로 무기화학비료 등의 용탈이 일어나기 쉬운 농경지 비점오염원으로부터 발생하는 수질오염의 개선에 이용할 수 있는 경제적이고도 효율적인 system으로 고려되었다. This study was conducted to evaluate effects of 2 constructed wetlands with different vegetation states (Plumpton park wetland and Woodcroft park wetland) for reducing non-point source pollution from small watershed consisted of residential and agricultural area in suburban district of Sydney, Australia. The total nitrogen and phosphate removal efficiency of Plumpton park constructed wetland, composed of stable and dense vegetation, were 38.3% and 26.2% and Woodcroft park constructed wetland having still poor vegetation due to the short time to settle down transplanted plants after construction, showed relatively low removal efficiency of 20.2% and 14.0%. The removal efficiency of inorganic nutrients such as NH₄-N, NO₃-N, PO₄^(-3) were higher than total nitrogen and phosphate because plants and microorganisms in rhizosphere of constructed wetlands took up inorganic nutrients shortly. According to the type of wetland inflow, the nutrients removal efficiency of storm water flow was lower than base flow.
Jee-Yeon Ko(고지연),Jae-Saeng Lee(이재생),Ki-Youl Jung(정기열),Young-Dae Choi(최영대),Eul-Soo Yun(윤을수),Koan-Sik Woo(우관식),Myung-Chul Seo(서명철),Min-hee Nam(남민희) 한국토양비료학회 2009 한국토양비료학회지 Vol.42 No.4
오리농업재배가 이뤄지고 있는 소유역 하류에 위치한 자연습지가 오리농업시 유출되는 영양염류 부하량 저감에 미치는 영향을 평가하였다. 오리농업재배가 이뤄지고 있는 소유역은 논면적이 61.9ha로서 총 논면적의 74%에서 오리농업재배가 이뤄지고 있었으며 하류에 위치한 자연습지의 면적은 5.9ha를 차지하고 있었다. 재배기간 중 오리농업이 이뤄지고 있는 논물의 영양염류 함량을 조사한 결과 T-N 13.7, T-P 2.5 kg ha-1로 나타났는데, 이는 동일기간 중 관행재배에 비해 1.2~2.5배 높은 결과였다. 하류에 위치한 자연습지의 우점초생은 갈대, 줄, 고마리 등이었으며, 이들 식생이 함유하고 있는 영양염류량은 T-N 761 kg, T-P103 kg으로서 오리재배논으로부터 유출되는 영양염류 부하량의 94%와 79%에 해당되는 양이었다. 이와 같은 연구결과를 볼 때, 오리재배농업단지 하류에 습지를 유지하는 것은 오리농업 재배시 발생할 수 있는 영양염류 부하량을 저감시킬 수 있는 하나의 방법이 될 수 있으리라 생각된다. The amount of nutrients from the effluents of rice culture - free-range ducks (RCFD) paddy fields and the effects of natural wetlands located at downstream of RCFD on water quality and aquatic plants was evaluated. This was carried out in a 61.9 ha paddy fields in Ulsan, Gyeongnam, where downstream is a 5.9ha natural wetland, 61% of which was covered with well-developed aquatic plants. The amounts of T-N and T-P in the effluent from paddy field with RCFD were 13.7 and 2.5 kg ha-1, respectively, which is 1.2~2.5 times higher than those observed in conventional rice culture practice. The amount of runoff from the RCFD area, calculated using the revised TANK model, was 543 mm ha-1 with 808 kg of T-N and 130 kg of T-P during rice cultivation period. The dominant aquatic plants in the wetland includes Phragmites communis, Zizania latifolia, Persicaria thunbergii. etc. The nutrient contents of the aquatic plants which amounted to 761 kg of T-N and 103 kg of T-P were almost equivalent to 94% and 79% of the T-N and T-P in RCFD and CRC effluent. Therefore, the use and maintenance of wetlands in RCFDs area could be a good solution to management the non-point pollution from duck feces in RCFD paddy fields.
Jee-Yeon Ko,Jae-Saeng Lee,Ki-yul Jung,Young-Dae Choi,Edwin P Ramos,Eul-Soo Yun,Hwang-Won Kang,Seong-Tae Park 한국토양비료학회 2008 한국토양비료학회지 Vol.41 No.1
Because main barley straw management is changing these days from off-fields to burning that may relate to air quality concerning the global warming, this study was conducted to investigate the effects of barleystraw management practices on greenhouse gas emissions during rice cultivation in rice-barley double cropping system. The treatments were barley straw burning, off-field usage of barley straw and incorporation of barley straw in paddy fields. Laboratory experiment showed that burning of barley straw at the rate of 4.5 Mg ha-1 emitted GHGs in the amounts of 4,607, 19.5, and 0.9 kg ha-1 of CO2, CH4, and N2O, respectively. During the rice cultivation of the rice-barley double cropping system, the highest GHG emission by evaluated close-static chamber method was observed from the soil incorporation of barley straw with 387 and 1.0 kg ha-1 of CH4 and N2O, respectively. The GHGs emissions from the barley straw burning and off-field usage treatments were 233 and 160 kg ha-1 for CH4 and 0.80 and 0.79 kg ha-1 for N2O, respectively. The barley straw burning treatment showed the greatest GHGs emission among barley straw management practices in rice-barley double cropping system when considering GHGs emissions both during burning and from paddy fields during the cropping seasons. As a result, the GHGs emissions recorded in the barley straw incorporation to soil and off-field usage treatments were 22.4 and 66.8%, respectively, less than sum of GHGs emissions from the burning of barley straw and from paddy fields during rice cultivation.