• 농업과학연구
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• 제22권2호
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• pp.143-150
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• 1995

새로운 퇴비화 방법과 메탄 발효잔사에 대한 처리를 모색하기 위해 메탄 발효잔사, 제지슬러지, CMC 슬러지를 $50^{\circ}C$ 고온과 air pump로 공기를 주입하여 고온 호기적 조건하에 퇴비화하였고, 제조된 퇴비로 열무를 대상으로 NPK 시용구, 발효 잔사 퇴비+ NPK(AWC+NPK), 제지 생슬러지 퇴비 + NPK(RSC+NPK), CMC 슬러지 퇴비 + NPK(CSC+NPK)로 처리구를 나누고 비효를 평가한 결과는 다음과 같다. 1) $50^{\circ}C$ 고온 및 공기 주입을 통한 고온 호기 발효는 AWC와 CSC는 3일, RSC는 6일에 속성 퇴비화하여 양질의 퇴비를 생산할 수 있었다. 2) 열무의 생육을 통한 비효 평가는 슬러지 퇴비의 시용이 무처리구와 비교해서 열무의 고른 생육을 유도하여 생체중은 3배 이상, 건물중은 5배 이상의 증가를 보였다. 3) 슬러지 시용에 따른 열무의 시기별 3요소 흡수율은 질소와 칼리는 AWC+NPK가 가장 좋았고, 인산은 CSC+NPK가 초기에, RSC+NPK가 후기 흡수율이 가장 높았다. 4) 3요소 흡수 증가폭이 큰 4주차에 질소는 대조구에 비해, 각 시용구 모두 2~2.7배 인산은 1.8~3배 수준이었다. 5) 최종 수확기까지의 3요소 흡수율은 대조구에 비해 슬러지 퇴비 시용구가 질소은 6.7~9.3배였고, 인산은 17~21배였으며, NPK 시용구는 대조구와 비슷한 수준이었다. 그리고, 칼리는 2~3배 수준으로 높았다. 6) 열무 수확 후 토양은 슬러지 퇴비 시용구의 유기물 함량이 1.5~2.3배 증가되었으며, CEC는 4.5~5.3배의 증가를 보였다. 7) 위의 결과로 고온 호기퇴비화는 높은 함수율의 유기물을 단기간내에 퇴비화할 수 있었고, 이들의 시용은 작물의 수량 증대 및 토양의 물리화학성을 개선시켰으며, 화학비료 과다시용에 따른 영양염류 유출을 방지하여 수질오염을 막고, 장기적으로 화학비료의 시용을 줄일 수 있다고 생각된다.

• 한국환경농학회지
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• 제16권1호
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• pp.44-47
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• 1997

이중벽의 퇴비화 용기를 사용하여 가정 생활쓰레기의 현장에서의 미생물상의 변동을 조사하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 중온성 세균은 다소 완만한 변화를 보였다. 고온성 세균은 봄철을 제외하면 감소하는 경향을 보였고 중온균과 고온성 세균의 동시 증감도 관찰되었다. 2. 중온성 방선균은 겨울철 퇴비화 초기 증가하였고 봄철 퇴비화에서는 완만하게 감소하였으나 여름철에서는 다소 감소하였다. 고온성 방선균도 퇴비화 초기에 감소하였다. 3. 중온성 사상균은 퇴비화 중기 여름철에는 감소하였으나, 봄과 겨울철에는 완만한 증가를 보였고, 고온성 사상균은 전체적으로 감소하였다. 4. 암모늄 산화세균, 아질산 산화세균은 다른 보고에서보다 상당히 많이 관찰되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제14권3호
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• pp.345-350
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• 1995

주택용 소형 퇴비화용기(type 3과 type 4)를 제작하였다. 두 가지 용기의 구조는 다같이 용기의 벽을 이중으로 하였으며 type 4는 보온을 하였고 type 3은 보온을 하지 않았다. 실험실 실험을 통하여 퇴비화하는 과정에서 다음과 같은 미생물의 변동상이 조사되었다 1. 겨울철에는 중온성 세균이 감소하면, 고온성 세균이 증가하였으나 봄철과 여름철에는 퇴비화 초기 중온성 세균과 고온성 세균이 동시에 증가와 감소를 하는 경향이 있었다. 2. 겨울철에는 중온성 방선균과 고온성 방선균이 퇴비화 1주째 함께 감소하였다. 봄철에는 고온성 방선균은 급격하게 증가하였으나 여름철에는 고온성 방선균이 완만한 증가를 보였다. 3. 사상균에서도 겨울 1주 째 까지를 제외하고는 퇴비화 초기에 중온성 사상균과 고온성 사상균이 동시에 증가와 감소를 하였다. 4. 중온성 세균, 방선균, 사상균은 균수에서 차이가 없었으나 봄철에만 사상균의 균수가 적었다. 5. 퇴비화 말기 중온성 균류가 겨울철, 여름철에는 감소하였으나 봄철에는 증가하였다.

• 유기물자원화
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• 제4권1호
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• pp.1-11
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• 1996

음식물 쓰레기의 고온 퇴비화 과정에서 종균 첨가가 미생물의 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 실험실용 소형 퇴비화 장치에 선발한 고온성 세균, 효모 및 고온성 세균, 효모 복합종균을 첨가하여 $50^{\circ}C$에서 분해시키면서 고온성 세균과 효모의 생육 및 pH의 변화를 측정한 결과, 모든 실험구에서 효모가 우선적으로 생육하였으며 고온성 세균은 그보다 1일 또는 2일 후에 생육하였다. 종균으로 고온성 세균만 사용한 경우는 효과가 거의 없었으나 고온성 세균과 효모의 복합 종균을 첨가한 경우에는 고온성 세균의 생육이 현저히 촉진되었다. 특히 효모 종균을 단독으로 첨가한 경우에도 고온성 세균의 수가 반응 시작부터 급속히 증가하였다. 이러한 결과는 음식물 쓰레기의 분해시 고온성 세균의 증식에는 효모의 역할이 필수적인 것으로 나타났으며 그 이유는 효모가 세균의 생육을 저해하는 유기산을 제거하기 때문으로 밝혀졌다.

• 생명과학회지
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• 제17권5호
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• pp.735-739
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• 2007

고온 내산성 미생물을 퇴비에서 분리하고, 생리 및 생화학적 특성을 조사하여 Bacillus sp. SJ-15로 명명하였다. 생장을 위한 최적 온도와 pH는 각각 $55^{\circ}C$와 5.0 이었다. 분리된 SJ-15 균주는 음식물쓰레기의 고온 고속 퇴비화 공정에 적용하였다. 퇴비화 과정에서 16시간 만에 최대 생균수인 $9.2{\times}10^9/ml$를 나타내었다. 본 퇴비화 공정은 개시 100일 후에 약 88%의 감량율을 나타내었고, 퇴비성분의 농도를 분석한 결과 본 공정을 통해 생산된 퇴비는 염분을 제외하면 유기질 비료의 기준을 모두 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권3호
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• pp.303-311
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• 1996

축산폐기물(돈분, 계분)과 임산부산물(톱밥. 제지슬러지)을 배합하여 수분함량을 조절한 10개 처리구에 대해 퇴비화 과정중 미생물상의 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 수분함량을 65%로 조절한 P-1 처리구의 경우 B/F값은 3571, C-1은 5400을 나타낸 반면, 수분함량 50%로 조절한 P-4의 B/F값은667, C-4는 334를 나타내어 퇴비 원료 중 수분함량에 따라 세균과 사상균의 존재율(B/F)에 큰 차이를 나타내었다. 2. 퇴비화가 진행되는 과정중 온도의 상승과 하강을 거치면서 회비 환경에 적응하는 미생물 flora의 천이가 일어났다 고온기에는 중온세균과 사상균수가 감소하는 한편 포자형성세균들이 증가하였으며, 냉각기에 다시 중온미생물수가 증가하였다. 발효과정 50일 후 퇴비내 B/F값은 300-25를 나타내어 세균수가 초기단계에 비하며 크게 감소하였다. 3. 발효과점 중 퇴적물의 중심온도가 $60^{\circ}C$까지 상승하는데 소요되는 시간은 처리구별로 각각 다른 양상을 나타내었다. 빠른 속도로 고온기에 달한 퇴비 중에는 병원성미생물이 잔존하지 않았지만, 더딘 속도로 고온기에 이르는 시료 중에는 병원성미생불이 사멸되지 않고 잔존해 있었다. 4. 퇴비화 과정중 미생물 flora의 다양성에 관하여 각 처리구별로 조사한 결과 대부분의 처리구에서 같은 양상을 나타내었다. 초기단계에는 중온성 세균과 fungi들이 주로 분포해 있었고, 고온단계의 전반기에는 주고 Bacillus spp., 후반기에는 Thermoactinomyces spp., 와 같은 고온기 이후 퇴비화가 진행되면서 중온성 미생물이 다시 증가하다가 후숙단계에 들어서면서 부식질로 변한 환경내에는 lignin 분해성 담자균류(Coprinus spp.)와 Coryneform bacteria와 같은 일부 저영양성 미생물 그룹이 분포해 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권1호
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• pp.77-84
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• 1998

퇴비화 과정 중 암모니아 발생을 억제하기 위한 생물학적 방법으로서 고온성 암모니아 내성균인 TAT112, TAT117, TAT119균주의 배양액을 첨가하여 돈분의 퇴비화를 실시하면서 암모니아 발생과 미생물의 밀도변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 대조구를 비롯한 모든 처리구의 퇴비화는 전형적인 퇴비화 과정에서 나타나는 결과와 일치하였으며 퇴비화 과정중 포집된 응결수와 6N 황산의 질소함량는 무첨가구인 대조구가 2.72g인데 반하여 TAT112 첨가구는 1.90g으로 낮았으나 다른 첨가구는 높았다. 또한 1일 1회 측정한 배출되는 암모니아 가스의 농도는 고온을 유지하는 동안에는 고온성 암모니아 내성균을 첨가한 처리구가 대조구보다 낮았으나 온도가 내려가는 시기에 TAT112처리구를 제외한 첨가구는 대조구의 최고 기록보다 높은 농도를 기록하였다. 초기, 뒤집은 시기, 말기의 미생물 밀도를 조사한 결과 고온성 암모니아 내성균의 밀도는 균주 첨가구 모두가 대조구에 비해 모든 기간에 걸쳐 높은 밀도를 유지하였다. 반면 고온성 세균의 밀도는 초기 대조구가 다른 처리구에 비해 현저히 낮았으나 뒤집은 시기, 말기에는 다른 처리구와 비슷한 수준을 유지하였다. 한편, 중온성 암모니아 내성균의 밀도는 초기에 모든 처리구가 동일하였으나 뒤집은 시기에는 대조구와 TAT112 첨가구가 TAT 117 첨가구와 TAT119 첨가구 보다 약 10배 정도 높게 관찰되었고 말기에는 다시 모든 처리에서 비슷한 수준을 나타냈다.

• 유기물자원화
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• 제10권1호
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• pp.61-67
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• 2002

가축분의 퇴비화 효과에 미치는 이탄의 영향을 구명하기 위하여 수분조절제(톱밥, 톱밥+이탄, 이탄)를 달리 혼합한 3종(우분, 돈분, 계분)의 가축분을 퇴비화시킨 후 수분함량, 유기물, 유기물대 질소비, 비료성분(N, P, K) 및 중금속(As, Cd, Hg, Pb, Cr, Cu) 함량과 미생물(호기성종속영양세균, 고온성세균, 곰팡이, 방선균) 밀도의 차이를 비교 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 퇴비화 과정을 거친 3종의 가축분 모두에서 사용된 톱밥+이탄, 이탄, 톱밥 혼합순으로 유기물함량이 높게 나타나 이탄이 유기물함량을 증가시키는 요인으로 작용하였다. 2) 유기물대 질소비와 수분함량은 모든 가축분별로 톱밥을 부재료로 이용한 것보다 이탄 또는 톱밥+이탄을 부재료로 이용한 것이 낮게 나타나 이탄이 퇴비화 숙성과정에 긍정적으로 영향하였다. 3) 비료성분(N, P, K)은 톱밥을 부재료로 이용한 것보다 이탄을 부재료로 혼합한 것에서 높게 나타났으나, 중금속함량은 모든 부재료 처리에서 유사한 수준이었다. 4) 미생물적 특성을 비교한 결과 톱밥만을 이용한 것보다 이탄을 부재료로 이용한 것이 호기성 종속영양세균, 고온성세균 및 곰팡이의 밀도가 높게 나타나 이탄을 혼합할 때 미생물 활동량 증가에 따른 퇴비 분해가 왕성한 것으로 나타났다. 5) 이러한 결과를 종합할 때 이탄이 혼합된 퇴비는 3종의 가축분 모두에서 톱밥보다 퇴비화 효과가 좋은 것으로 나타나 향후 이탄 활용으로 퇴비의 품질향상을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제23권1호
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• pp.31-48
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• 1998

가축분뇨, 음식쓰레기 둥의 유기성 고형 폐기물의 퇴비화처리 과정의 성능 향상과 암모니아 가스 발생을 저감화 하려는 연구의 일환으로서 파이로트 규모의 원통형 회분식 분해조 및 숙성조를 설계, 제작하여 퇴비화 성능과 탈취 효과를 분석하였다. 고형퇴비화 처리에 미치는 주요요인은 초기재료의 수분, 탄질비, 수소이온농도, 발효온도 및 통기조건 등이다. 돈분에 부자재인 톱밥을 혼합하여 초기 재료의 수분, 탄질비, 수소이온농도 등을 동일한 재료로서 같은 수준에 유지하고 연속통기와 간헐통기 방식으로 퇴비화하는 동안에 분해 및 숙성단계의 부위별 발효온도의 변화, 산소흡수 및 탄산가스 배출농도의 변동, 평균통기량, 재료의 평균온도 변화, 암모니아가스 배출농도의 변화 등을 분해 및 숙성 전기간을 통해 측정하고 초기재료와 숙성재료의 주요 이화학적 성분을 분석하여 퇴비화 성능과 회비 탈취 효율을 비교하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 1. 숙성과정 8일 이후의 암모니아가스 탈취효율은 연속통기법이 90%이고, 간헐통기법이 70%였으며, 분해 및 숙성과정의 발효온도, 탄산가스 발생, 암모니아가스 배출농도 및 숙성회비의 성분 둥의 결과로서 판단할 때 에 퇴비 화 소요기 간은 6주간이었다. 2. 탄산가스 배출농도 변화로서 간헐통기 퇴비화 방식은 연속통기법에 비하여 분해과정이 7일 정도 빠르고, 숙성과정이 10일 정도 단축되었으며 암모니아가스 농도도 적게 나타나고 있었다. 3. 퇴비화 분해과정이 지난 후 숙성과정 도입단계에서 퇴비재료의 혼합 교반에 따른 재료의 고온상승으로 인한 암모니아가스의 고농도화 현상의 억제대책이 필요하다고 판단되었다.

• 미생물학회지
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• 제33권4호
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• pp.267-273
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• 1997

주재료와 부재료로서 각각 우분과 톱밥이 함유된 유기성 폐기물 퇴비화의 주발효과정 중 이화학적 및 미생물학적 파라미터의 변화양상을 조사하고, 이로부터 퇴비화의 평가에 이용할 수 있는 각 파라미터간의 상관관계를 분석하였다. 퇴비화 전과정동안 온도는 $30-65^{\circ}C$, pH는 7.5-9.5, 함수율은 50-60% 정도의 범위에서 변하였으며, 이 중 $40^{\circ}C$ 이상의 고온이 유지되는 주발효 기간은 약 16일 정도 지속되었다. 주발효 기간 중 시료내 총탄소, 총질소 및 유기물 함량은 모두 15% 이상 감소되었으나, C/N ratio는 뚜렷한 변화를 보이지 않았다. 주발효 후기에는 암모니아성 질소 함량이 급격히 감소하고 질산성 질소가 증가되는 경향이 나타났다. 미생물 군집내 중온균과 고온균의 개체수는 퇴비화 과정동안의 온도변화와 밀접한 관계를 보였다. 중온균은 $50^{\circ}C$ 이상의 고온발효 기간에 급격히 감소하다가 온도가 낮아지는 주발효 후기에 다시 증가하는 반면에, 고온균은 이와 반대의 변화를 보였으며 주발효 기간 중 고온균의 개체수는 중온균에 비하여 $10-10^2$배 높았다. 조사된 토양효소 중 amylase 활성은 중온균의 개체수 및 환원당량과 높은 양의 상관관계를, 고온균의 개체수와는 음의 상관관계를 나타냈다. 이와는 달리 상호 유의할만한 양의 상관관계를 보인 cellulase, xylanase 및 ligninase의 활성은 주발효 기간 중 지속적으로 증가하는 양상을 보임으로써, 주발효 기간 중 lignocellulose 분해미생물과 amylose 분해미생물간의 출현양상이 크게 다름을 보여 주었다.