• 제목/요약/키워드: 농업부산물

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옥수수 부산물과 토끼 분변의 이화학적 성분특성 및 퇴비 제조조건 (Composting Method and Physicochemical Characteristics of By-products from Home Garden Plants and Small Herbivore Feces)

  • 김대균;김진영;이원석;김혜형;서명훈;박인태;현준기;유가영
    • 환경영향평가
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    • 제27권6호
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    • pp.695-703
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    • 2018
  • 북한의 텃밭에서는 비료사용이 매우 제한적이므로 남북한 농업분야 협력사업의 하나로 텃밭 부산물을 이용한 퇴비 제조방법의 제안은 실용적 가치가 있다. 본 연구는 북한의 실정을 고려하여 토끼 분변과 옥수수 부산물이 가장 얻기 쉬운 원재료 물질로 판단하고 이를 이용한 퇴비 제조 방법을 제안하고자 하였다. 북한의 시료를 구하기는 불가능한 일이기 때문에 남한의 여러 지역에서 옥수수 부산물 시료를 구하여 이들의 이화학적 성질을 분석하였다. 분석 결과, 주요 비료 성분인 질소의 경우 남한 정도의 공간 규모에서 유의한 차이가 없었으므로 경기도 지역의 옥수수 부산물을 퇴비화 재료로 활용하였다. 토끼 분변도 여러 지역에서 수집 분석하였는데 이를 풀만을 급이한 중국 단동의 분변 시료와 비교하였다. 이 결과 사료를 먹은 토끼 분변의 질소 함량은 풀을 먹인 토끼 분변에 비해 유의하게 낮았다. 북한 상황을 고려할 때 텃밭에서 키우는 토끼는 사료가 아닌 풀을 급이할 확률이 크지만 재료의 가용성으로 인해 경기도 연천에서 토끼의 분변을 확보하여 퇴비화 재료로 활용하였다. 퇴비화 과정은 토끼 분변과 옥수수 부산물의 혼합비를 1:1, 1:2, 1:3 로 각각 처리하여 60일 동안 진행하였다. 그 결과 1:1 혼합비를 통해 제조된 퇴비는 부숙 완료 후 총 질소 함량은 1.98%이었고 유기물/질소 비도 31.7에 달하여 시판되고 있는 상업용 퇴비와 질적으로 차이가 없음을 확인하였다.

농업부산물로부터 바이오 디젤 생산용 미세조류 배양액에 첨가할 당의 생산 공정 연구 (Manufacturing Process of Glucose from Agricultural Byproducts for Feeding a Biodiesel-producing Algae)

  • 김승리;한인섭
    • 적정기술학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.91-96
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    • 2019
  • 바이오디젤을 농작물보다 미세조류에서 생산할 때 여러 가지 장점이 있다. 미세조류는 적은 공간에서도 배양이 가능하며 지방 함유량이 높아 생산량이 매우 높다. 그러나 아직까지는 생산 공정 비용이 높다는 문제점을 가지고 있다. 미세조류에서 바이오디젤을 생산하는 공정에 필요한 비용 중 미세조류 배양액에 첨가되는 당이 차지하는 비중이 높다. 본 연구에서는 바이오디젤 생산용 Chlorella protothecoides의 배양액에 첨가될 당을 농업부산물 배추로부터 생산하는 공정을 연구 개발하였다. 먼저 리그노셀룰로우스 바이오매스를 이용하기 위해서 분쇄된 배추에 H2SO4로 처리하였을 때 0.5%가 가장 당 생산량이 많았지만 다음 단계에서 효소의 활성을 저해하였기 때문에 0.25% H2SO4 용액을 50℃에서 24시간 처리하는 것이 가장 적절한 조건임을 알 수 있었다. 셀룰로스를 분해하기 위하여 Trichoderma harzianum균주를 배양하여 배양액에 분비된 셀룰로스 분해효소(cellulases)를 사용하였다. T. harzianum 배양 조건은 28℃/pH 7/130 rpm에서 5일간 배양으로 최적화하였다. H2SO4 용액으로 전처리 된 배추는 T. harzianum 배양액을 효소 활성도 0.24 FPU/ml로 희석하여 45℃/pH 5/130 rpm 조건에서 약 3일동안 처리하였을 때 가장 효율적인 당 생산량을 이룰 수 있었다. 다른 농업부산물을 같은 공정 과정으로 처리하였을 때 배추가 가장 높은 당 생산률을 나타내어 활용도면에서 우수하다고 여겨진다. 배추의 수분함유량이 최대(95%)인 갓 폐기된 배추 잎의 경우 가장 당의 생산량이 많아서 가능한 빨리 처리하는 것이 바람직하였다. 지속 가능한 바이오디젤 생산을 위하여 미세조류를 배양할 때 본 연구에서 최적화한 조건에 따라 농업부산물 배추를 처리함으로써 비용 절감을 이룰 수 있을 것으로 기대된다.

포도가공부산물을 이용한 젖소의 대사활성 증진 및 우유품질 향상에 관한 연구 (Effect of Dietary Grape By-product on Milk Yield, Milk Composition and Blood Metabolites of Dairy Cows)

  • 김상범;박중국;김태균;임동현;이현준;기광석;손준규;김현수;김삼철;권응기
    • 농업생명과학연구
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    • 제45권6호
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    • pp.135-140
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    • 2011
  • 본 시험은 포도부산물의 첨가가 젖소의 산유량, 유성분 및 혈액 성상에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 비유중기 젖소 8두(평균 월령: 89.8, 평균 유기: 164.4, 평균 산차: 2.8산)를 공시하였으며, 포도부산물을 첨가하지 않은 대조구와 1일 1 kg을 첨가한 시험구로 두 처리구를 설정하여 3주간 급여하였다. 유지방, 유단백, 유당 및 총 고형물 함량은 처리간에 차이가 없었다. 그러나 산유량은 포도부산물을 첨가한 처리구가 23.13 kg/d으로 대조구의 21.16 kg/d에 비해 높은 반면(p<0.05), 체세포 수는 대조구가 포도부산물 처리구에 비해 높았다(p < 0.05). 혈중 glucose, alanine aminotransferase, total protein 및 blood urea nitrogen 함량은 처리구간 차이가 없었으나, AST와 총콜레스테롤 함량은 대조구(123.75 IU/L, 200.82 mg/dl)가 포도부산물 처리구(95.34 IU/L, 180.63 mg/dl)에 비해 높았다(p<0.05). 이상의 결과에서, 다양한 생리활성을 가진 포도부산물은 젖소를 위한 기능성 사료로 이용 가능성이 높을 것으로 사료된다.

음식물 및 농업폐기물 열분해장치 개발 (Development of A Torrefaction Unit of High Moisture Food & Agricultural Wastes)

  • 송대빈;임기현;정대홍;윤종현
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.116-116
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    • 2017
  • 2012년 국내 총 폐기물(지정폐기물 제외) 발생량은 382,009 톤/일 으로 이 중 12.8%를 차지하는 생활폐기물 중 음식물 채소류폐기물 발생량은 13,209 톤/일 으로 대부분 소각 후 매립 처리되고 있다. 본 연구에서는 고수분 음식물 및 농업 폐기물을 재활용한 고형연료 제조에 필요한 열분해장치를 개발하고 실험을 통해 그 성능을 확인하고자 하였다. 본 연구를 위해 건조용량 50 kg/hr인 실험실용 열분해장치를 제작하였다. 건조 처리된 농업폐기물과 음식물 쓰레기를 열분해용 실험 원료로 사용하였다. 원료종류, 열분해 온도, 열분해 시간에 따른 농업폐기물과 음식물 쓰레기의 열분해 특성을 파악하였다. 농업부산물 건조물의 열분해 처리 결과, 열분해 처리능력은 평균 55.35 kg/hr, 저위발열량은 평균 3,333 kcal/kg으로 측정되었다. 농업부산물을 단순 건조 처리한 경우 고위발열량은 3,400 kcal/kg, 저위발열량은 3,090 kcal/kg으로 측정되어 열분해처리로 발열량이 향상됨을 알 수 있다. 음식물 쓰레기 건조물의 열분해 처리조건 및 결과, 열분해 처리능력은 평균 88.27 kg/hr, 저위발열량은 평균 4,016 kcal/kg으로 측정되었다. 음식물 쓰레기를 단순 건조 처리한 경우 고위발열량은 4,040 kcal/kg, 저위발열량은 3,686 kcal/kg으로 측정되어 열분해처리로 발열량이 향상됨을 알 수 있다. 열분해 처리능력은 연구목표치인 50 kg/hr보다 높게 나타났으며, 저위발열량은 연구목표치인 4,000 kcal/kg 보다 다소 높게 나타났다. 다만 저위발열량 측정 기준 함수율이 습량기준으로 약 10%로 추정되는 바 5%로 조절하고, 열분해 열풍온도를 $200^{\circ}C$ 까지 상승시키면 발열량이 훨씬 향상될 것으로 판단된다.

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구조해석을 통한 축산 사료용 부산물 발효 저장탱크 스위프오거의 안전성 평가 (Safety evaluation of livestock feed by-product fermentation storage tank sweep auger through structural analysis)

  • 김준희;우승민;두윰우예다니엘;이동현;하유신
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.73-73
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    • 2017
  • 가축의 영양소 요구량 유지, 비육, 증체, 생산, 번식, 계절환경에 따라 달라지는 변동요인을 감안하여 하루 동안에 필요로 하는 영양소 요구량을 충족하도록 여러 종류의 사료를 혼합한 TMR(Total Mixed Ration)사료의 중요성이 커지고 있다. 이에 가축의 생산성 향상(등급 향상)과 축산농가의 영농비용 절감, 생력화를 위해 범용적으로 사용가능한 TMR플랜트의 개발이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 사료비절감을 위한 식품부산물 발효탱크의 개발을 통해 발효탱크 밑 부분을 구성하고 있는 스위프오거와 이를 고정하면서 Z축으로 회전하는 고정부를 대상으로 하여 시각화 할 수 있는 FEM 시뮬레이션 기법을 이용하여 작업 중 적용되는 하중에 대해 충분한 구조 안전성을 가지고 있는지 해석하였다. 스위프오거의 재질은 SM45C, 작용하는 하중은 감속기의 출력량, RPM을 이용하여 토크 값을 구하고 조사료와 부산물사료가 포함된 TMR사료의 무게와 스위프오거의 단면적을 이용하여 압력 값을 도출하였다. 하지만 부산물사료가 발효되면서 저장탱크를 통해 배출되기 때문에 전체 사료 무게가 줄어 스위프오거에 작용하는 압력 또한 작아지는 것을 확인하였다. 이에 본 연구에서는 저장탱크에서 TMR사료가 배출되기 직전의 가장 높은 압력 상태를 가정하였다. 이 가정을 통해 토크 값은 $1.4N{\cdot}m$, 압력 값은 43 Mpa으로 나타났고 이를 바탕으로 구조해석을 진행하였다. 그 결과 스위프오거는 고정단 부근에서 최대 폰 미세스 응력 310 Mpa이 발생하여 구조적으로 가장 취약한 것으로 나타났다. 하지만 이는 SM45C의 항복강도인 343 Mpa 보다 낮아 안전한 것으로 분석된다. 또한 사료가 배출되면서 스위프오거에 작용하는 압력이 작아져 폰 미세스 응력도 작아지는 것으로 나타났다.

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동역학 시뮬레이션을 통한 농업부산물 수집기 체결장치의 안전성 분석 (Simulation Study on the Safety of a Fastening Device of Agricultural By-product Collector)

  • 김정훈;황석준;남주석
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제20권3호
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    • pp.42-49
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    • 2023
  • In this study, the safety of fastening device for the agricultural by-product collector was evaluated according to the driving ground conditions by deriving the stress, static safety factor, and fatigue life using dynamic simulation. A 3D modeling of agricultural by-product collector was carried out, and simulation model was developed by applying the material properties. As a result of dynamic simulation, the magnitude of the maximum stress generated in the fastening device was the highest when driving on the flat off-road, followed by sloped pave-road and flat pave-road. Static safety factor and fatigue life were the highest when driving on the flat pave-road, followed by sloped pave-road and flat off-road. The safety of fastening device was confirmed that static safety factor was more than 1.0 and service life exceeded 9 years in all driving ground conditions.

무농약콩나물 재배기술

  • 박미자
    • 물만먹고자라요
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    • 18호
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    • pp.50-55
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    • 2007
  • 무농약콩나물 생산은 물론 재배 중 부패율을 크게 줄일 수 있는 방법이 개발됐다. 김해시농업기술센터가 환원순환제조장치를 이용해 추출한 콩나물 부산물 수액을 콩나물 재배에 재이용하는 방법을 개발해 관심을 모으고 있다.

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유기농액비 농가자가제조기술 평가 (Evaluation of the Manufacturing Methods on Farm-made Organic Liquid Fertilizers)

  • 서장선;안난희;유재홍;조영상
    • 한국유기농업학회:학술대회논문집
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    • 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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    • pp.308-308
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    • 2009
  • 유기농액비 자가제조 방법의 표준화를 위해 농가 현황조사를 통해 유기농액비 제조방법을 분류하고 제조 시기별 성분함량 변동상을 분석하였다. 조사대상 액비는 경기 9, 강원 5, 충북, 1, 충남 20, 전남 6, 경북 5, 경남 8 등 총 54종이었다. 자가제조 유기농액비에 사용된 재료는 감, 매실, 복숭아, 사과, 참다래, 토마토, 파프리카, 양파, 파, 인삼, 미나리, 민들레, 쇠비름, 쑥, 익모초, 산야초, 황기, 환삼덩굴, 으름열매, 은행과피, 배 어린 열매, 감껍질, 깻묵, 들깨대, 물미역, 쌀뜨물, 쌀겨, 꽁치, 바다생선 (잡어), 불가사리, 생선부산물(내장, 뼈 등), 액젓부산물(해산물의 뼈가 많이 함유된 물질), 동물뼈(돼지, 닭 등), 골분, 혈분, 천매암, 천일염, 계란껍질, 조개껍질, 게껍질, 새우껍질, 굴껍질, 농가부산물, 음식부산물, 구아노, 들깨 대 숯, 참깨 대 숯 등이었다. 제조방법은 기본재료+물, 기본재료+물+미생물, 기본재료+당밀, 기본재료+당밀+미생물, 기본재료+흑설탕, 기본재료+흑설탕+미생물 등이었다. 유기농액비의 화학적 특성은 다양하였으며, 혈분을 주 원료로 한 유기농액비의 화학성변화는 시간의 경과함에 따라 pH는 4.99에서 3.85로 낮아졌지만, EC, T-C, T-N, $P_2O_5$, $K_2O$, CaO, MgO, $Na_2O$, Fe, Mn, Zn 등은 높아졌다.

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자주식 볏짚결속기의 개발(I) (Development of Self-Propelled Grounded Rice Straw Bundler (I))

  • 권병철;서정덕;윤여두;김찬수;명태식;김진수
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 1999년도 하계 학술대회 논문집
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    • pp.59-64
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    • 1999
  • 쌀 농사의 재배는 파종, 이앙, 본포 관리, 수확, 가공의 과정을 거치며 이중 대부분의 과정에서 약 95%이상의 기계화 작업이 이루어지고 있다 한편, 쌀 농사의 부산물인 볏짚은 미작 농의 2차 생산품으로써 최근 시설재배영농, 축산업, 수출용 다다미, 새끼, 깔집 등의 분야에 다량으로 소비되고 있는 추세이다. 특히 볏짚을 원형대로 사용하는 느타리버섯재배, 꺼치, 새끼, 깔집, 다다미 등의 생산에 필요한 볏짚은 최근 수요가 계속적으로 증가하여 볏짚의 자원성을 더욱 높이고 있다. (중략)

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