• 분석과학
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• 제8권1호
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• pp.91-99
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• 1995

축산폐기물의 처리에 이용되는 혐기성 및 호기성 소화법은 복잡한 처리기술과 유지관리 및 과다한 처리비용 등의 문제점이 있으며, 재활용법인 퇴비화는 긴 부숙기간, 수분조절제 사용 및 완숙도 판정의 어려움 등의 문제점이 있다. 이와 같은 축산폐기물의 기존 처리법의 문제점을 탈피하고 축산폐기물을 이화학적 및 위생학적으로 안정화시켜 축산폐기물 자체의 환경 부적인 측면인 악취, 기생충 및 병원균, 혐오감 등을 해소하며 처리물을 토양개량제 또는 유기질비료로 이용할 수 있는 축산폐기물의 안정화 처리 및 자원 재활용공정을 연구하였다. 본 논문은 대표적 축산폐기물의 하나인 돈분을 대상으로 안정화 반응조건을 확립하고 처리물의 안정성, 안전성, 위생성 및 비효성 등을 평가하는 목적으로 수행하였다. 연구결과 최적 안정화를 위한 첨가제의 투여량은 고형분 대비 약 30%, 반응시간은 약 5분이며, 건조는 자연건조 후 강제건조가 적합한 것으로 나타났다. 최종 안정화 처리물은 약알칼리성으로서 유기물 함량은 약 50% 내외, 비료성분인 총 질소, 인산 및 칼리의 합은 약 5.3%였다. 또한 안정화 처리시 암모니아, 황화수소 등의 악취물질이 거의 제거되었고, 일반세균과 대장균은 98% 이상, 기생충은 완전 사멸되었다. 따라서 돈분의 안정화 처리물은 토양개량제 또는 유기질비료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제1권2호
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• pp.105-118
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• 2006

참치 안구유 원시료의 분석결과 모두 129개의 peak가 검출되었으며, 이중 99개의 peak에 대해서는 각 성분을 동정하였으나, 신빙성이 낮은 30개의 물질에 대해서는 미동정으로 처리하였다. 동정된 성분은 모두 99종으로, alkene류 24종, aldehyde류 20종, alkane류 15종, alchol류 13종, ketone류 9종, alkyne류 7종, 황화합물 3종, furan류 2종, 방향성화합물 2종, acid 2종, phenol류와 prydazine이 각 1종씩 검출 동정되었다. Aldehyde류 중 hexanal (threshold=4.5ppb), heptanal(threshold=31ppb)은 특징적인 풀 냄새를 갖지만 어유의 비린내와는 크게 밀접한 관련이 없는 것으로 보인다. 반면, 어유의 불쾌취에 크게 관여하는 것으로 보이는 2-octenal, (E)-2-nonenal (threshold=0.08ppb), 및 (Z)-4-decenal(threshold=0.5ppb)이 검출되었으며 이들은 각각 강한 지방취와 card-boardlike을 나타내는 물질로 나타났다. 이들 aldehyde류 중 (Z)-4-decenal의 경우 arachidonic acid의 산화생성물로 알려져 있다. 또한 (E,E)-2,4-hepadienal의 경우 진한 지방취와 비린내를 유발하는 물질로 알려져 있다. 초임계 이산화탄소를 이용한 참치 안구유의 휘발성 성분의 분리에는 $50^{\circ}C$, 200bar의 조건에서 99.4%의 감소율을 나타내어 참치 안구유의 휘발성 성분에 가장 효과적인 조건으로 판단되었다. 이 조건에서는 소량의 heptanal을 제외한 대부분의 악취유발 가능성 성분이 분리되었으며, 비린내와 같은 어유 특유의 이취를 유발하는 성분은 모두 분리되는 것으로 나타났다. 참치 안구유속에서 동정된 21종의 악취 유발 가능성분의 분리에 있어서는 $40^{\circ}C$와 $60^{\circ}C$의 모든 압력조건에서 각각 유사한 분리효율을 나타내었으며, $40^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$의 온도조건에서는 압력이 증가할수록 분리효율이 증가하는 경향을 나타내었다. 반응온도 $50^{\circ}C$에서는 200bar의 압력에서 가장 높은 분리효율을 나타내었고 안구유속의 휘발성 성분의 분리효율은 99.4%q에 달했다. 초임계 이산화탄소를 이용하여 참치안구유의 휘발성성분을 분리 할 경우 다량으로 함유되어있는 고도불포화 지방산의 산화를 억제하면서도 높은 이취성분의 분리가 가능할 것으로 생각된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권2호
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• pp.111-122
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• 2012

1. 가축분뇨 발효액비 관련하여 국내 현황은 농가형, 공동형, 상품형 등 크게 3가지 형태로 나누어 운영되고 있다. 특히 퇴비와 달리 가축분뇨 액비의 경우 유통활성화를 위한 품질인증제도는 실시되고 있지 않고 있으나 현장에서의 실무진의 의견을 종합하여보면 액비의 품질관리, 살포시기 조정, 저장기간의 최소화, 공동자원화시설의 운영활성화, 경종농가의 요구 등을 위해서는 반드시 필요한 부분이며 시기의 시급성을 요청하고 있다. 한편 해외국가 중 우리나라와 유사한 축산환경 문제를 가지고 있는 네덜란드는 생태법과 토양보호법을 통하여 분뇨의 관리에 대한 방법과 시기를 규정하고 있으며, 농가마다 가축분뇨 생산기준량이 인산 환산량으로 설정되어 있고 발생량 기록부의 보관을 의무화하도록 하고 있다. 또한 액비에 관한 분뇨 시용량에 대해서는 인산기준 목초지 150 kg/ha/년, 농경지 110 kg/ha/년 이하로 제한하고 있다. 일본의 경우 역시 지자체에서 발효액비 함유 비료성분을 기입하고 지역 내에서 유기액비로 유통하고 있으나, 액비의 지원과 품질의 규제 및 살포에 관한 규정은 별도로 없다. 그 외에 덴마크의 경우 액비에 대한 비료성분의 관리계획이 농가마다 의무화되어 있으며 이를 넘는 시용에 대해서는 벌금을 부과하며, 가축분뇨 저장시설에 대해서는 6개월 이상의 저장시설 설치가 의무화되어 있다. 이처럼 국외에서도 가축분뇨에 대한 관리에 대한 농지환원 및 환경에 관한 규제와 법률은 있지만 액비품질인증에 대한 세부적인 규정은 아직 마련되고 있지 않다. 2. 본 연구는 우리나라 가축분뇨 발효액비의 현장 이용형태에 따라 3가지로 나눈 후 Table 1에서 도출하였던 8가지의 형태에 따라 목표요소를 설정하였다. 향후 액비품질인증제도 구축을 위해서는 각 목표요소에 따른 평가요소의 구체적 정량, 정성화 작업이 필요하다. 예상되는 평가요소로서 (1) 비효성의 경우 사용되어지는 가축분뇨의 원료기준 및 비료의 성분을 나타내기 위한 N, P, K의 함량, (2) 위해성의 경우 비료공정관리규격에서 명시하고 있는 O-157대장균, 살모넬라 등과 같은 병원성미생물과 바이러스, 중금속의 존재여부, (3) 안정성의 경우 악취로 인한 암모니아 농도에 따른 세밀한 기준과 악취제어를 위한 액비의 부숙도에 관한 측정기준, (4) 균질성의 경우 가축분뇨 액비성상의 표준농도를 설정, 생산 공정의 표준화, (5) 경제성의 경우 품질인증기준 규정화, 제조단가 및 판매가격의 가격비율에 대하여 화학비료와 비교한 경제성, (6) 저장성의 경우 상품의 유통을 위해 장기적으로 보관할 수 있는 요소에 관하여 분뇨에서 발생하는 $CO_2$ 발생량이나 그 외에 부패에 영향을 주는 요소, (7) 상품성과 기능성의 경우 작물맞춤형 N, P, K 농도나 작물생장에 보조적인 역할을 할 수 있는 영양분요소 등을 고려하여야 한다. 향후 이러한 평가요소에 대한 명확한 기준을 마련하기 위하여 구체적인 연구와 조사가 필요하다. 특히 2012년부터 해양배출금지에 따른 가축분뇨 및 폐기물에 대한 육상처리가 불가피한 만큼 빠른 시일 내에 목표요소에 대한 평가요소의 구축이 필요하다.

• 대한기관식도과학회:학술대회논문집
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• 대한기관식도과학회 1972년도 춘계종합 학술대회 초록집
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• pp.3.4-5
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• 1972

생활수준이 낮은 단계에 있어서는 우선 식량에 대한 수요가 강하다. 인간의 욕구가 만족스럽게 먹는다는 것에 대하여 제일 강하게 발동하는 것이다 그러나 점차 과학기술과 산업과 경제가 발전하여 성장과정에 오르게 되고 소득수준도 향상하게 되면 시장기구를 통해서 구입 할 수 있는 개인의 물적 소비재에 대해서는 점차 충족하게 되며 식량이외에도 의복, 전기기구 및 일용생활용품, 자동차 등에 이르기까지 더욱 고차원의 소비재가 보급하게 되는 것이다. 이렇게 되며는 사람의 욕구는 사적 재물이나 물적 수요에서 점진적으로 공공재나 또는 질적 수요(주택, 생활환경 등)의 방향으로 움직이게 되는 것으로써 여기에 환경오염 또는 공해문제에 대하여 의식하게 된다. 그러나 여기에서 더욱이 문제점이 되는 것은 소득 수준의 향상 과정이란 그 자체가 환경오염의 커다란 요인이라는 점이며 자동차의 급격한 보급과 생활의 편의성을 구하여 집중되는 도시인구의 집적, 높은 소득을 보장하기 위한 생산성 높은 중화학공업의 발전 등등은 그 자체가 환경권이란 사람이 요구하는 고차원의 권리를 침해하는 직접적인 요인이 된다는 것이다. 이와 같은 환경오염이나 공해문제에 대한 세계적인 논의는 이미 시작된 지 오래이지만 현재는 우리의 건강보호를 위해서나 생활환경의 보전을 위해서라는 점에서는 그치는 것이 아니고, 더욱 넓혀서 자연의 보호, 자원의 보호라는 견지로 확대되고 있다. 이와 같은 세계적인 확대된 이해와 이에 대한 대책강구의 제안은 1968년 국제연합의 경제사회이사회에서 스웨덴 정부대표에 의하여 제시되었으며 1969년의 우- 탄트 사무총장의 인간환경에 관한 보고서, 1970년 Nixon 미대통령의 연두일반교서 그리고 1972년 5월 6일 스웨덴의 스톡홀롬에서 개최되는 인간환경회의의 주제 등을 통해서 알 수 있고, 종래의 공해나 생활환경의 오염문제라는 좁은 개념에서가 아니고 인간환경전체의 문제로 다루고 있는 것이다. 즉 환경개발(도시, 산업, 지역개발에 수반된 문제), 환경오염(인위적 행위에 의하여 환경의 대인간조건이 악화하는 문제) 자연ㆍ자원의 보호관리(지하, 해양자원, 동식물, 풍경경치의 문제)란 3개 측면에서 다루고 있는 것이다. 환경오염이란 문제를 중 심하여 보면 환경을 구성하는 기본적인 요소로서 대기, 물, 토지 또는 지각. 그리고 공간의 사대요소로 집약하여 생각할 수 있음으로 이 4요소의 오염이 문제가 되는 것이다. 대기의 오염은 환경의 오염중 가장 널리 알려진, 또 가장 오랜 역사를 가진 오염의 문제로써 이에 속하는 오염인자는 분진, 매연, 유해가스(유황산화물, 불화수소, 염화수소, 질소산화물, 일산 화염소 등) 등 대기의 1차 오염과 1차 존재한 물질이 자외선의 작용으로 변화발생 하는 오존, PAN등 광화학물질이 형성되는 2차적인 오염을 들 수 있다. 기외 카도미움, 연등 유해중금속이나 방사선물질이 대기로부터 토지를 오염시켜서 토지에 서식하는 생물의 오염을 야기케 한다는 점등이 명백하여지고 있으며 대기의 오염은 이런 오염물질이 대기중에서 이동하여 강우에 의한 침강물질의 변화를 일으키게 되며 소위 광역오염문제를 발생케하며 동시에 토지의 토질저하등을 가져오게 한다. 물의 오염은 크게 내육수의 오염과 해양의 오염의 양면으로 나누어 볼 수 있다. 하천의 오염을 방지하고 하천을 보호하기 위한 움직임 역시 환경오염의 역사상 오래된 문제이며 시초에는 인분뇨와의 연결에서 오는 세균에 의한 오염이나 양수 기타 일반하수와의 연결에서 오는 오염에 대비하는 것부터 시작하였지만 근래에는 산업공장폐수에 의한 각종 화학적유해물질과 염료 그리고 석유화학의 발달에 의한 폐유등으로 인한 수질오탁문제가 점차 크게 대두되고 있다. 이것은 측 오염이란 시초에 우리에게 주는 불쾌감이 크므로 이것을 피하자는 것부터 시작하여 인간의 건강을 지키고 각종 사용수를 보존하자는 용수보존으로 그리고 이제는 건강과 용수보존뿐만 아니라 이것이 농림 수산물에 대한 큰 피해를 주게됨으로써 오는 자연환경의 생태계보전의 문제로 확대전환하고 있는 것이다. ？간 특히 해양오염에 대한 문제는 국지적인 것에만 끝이는 것이 아니고 전세계의 해양에 곧 연결되는 것이므로 세계각국의 공통관심사로 등장케 되었으며 이것은 특히 폐유가 유류수송 도중에 해양에 투기되는 유류에 의한 해양의 유막성형에서 오는 기상의 변화와 물피해등이 막심함으로 심각화 되고 있다. 각국이 자국의 해안과 해양을 보호하기 위하여 조치를 서두르고 있는 현시점에서 볼 때에는 이는 국제문제화하고 있으며 세계적인 국제적 협력과 협조의 필요성이 강조되는 좋은 예라 하겠다. 토양의 오염에 있어서는 대기나 수질의 오염이 구국적으로 토양과 관련되고 토양으로 환원되는 것이지만 근래에 많이 보급사용되는 농약과 화학비료의 문제는 토양자체의 오염에만 그치는 것이 아니고 농작물을 식품으로 하여 섭취함으로써 발생되는 인체나 기타생물체의 피해를 고려할 때 더욱 중요한 것이며, 또 토질의 저하를 가져오게 하여 농림생산에 미치는 영향이 적지 않을 것이다. 지반강하는 지각 에 주는 인공적 영향의 대표적인 것으로써 지하수나 지하 천연가스를 채취이용하기 위하여 파들어 감으로써 지반이 침하 하는 것이며 건축물에 대한 영향 특히 풍수해시의 재해를 크게 할 우려가 있는 것이다. 공간에 있어서의 환경오염에는 소음, 진동, 광선, 악취 등이 있다. 이들은 특수한 작업환경의 경우를 제외하고는 건강에 직접적인 큰 피해를 준다고 생각할 수 없으나 소음, 진동, 관선, 악취 등은 일반 일상시민생활에 불쾌나 불안을 줌으로써 안정된 생활을 방해하는 요인이 되는 것이다. 공간의 오염물로써 새로운 주목을 끌게된 것은 도시산업폐기물로써 이들은 대기나 물 또는 토지를 오염시킬 뿐만 아니라 공간을 점령함으로써 도시의 미관이나 기능을 손상케 하는 것이다. 즉 노배폐차의 잔해, 냉장고등고형폐기물등의 재생불가능한 것이나 비니루등 합성물질로 된 용기나 포장 등으로 연소분해 되지 않은 내구소비재가 이에 해당하는 것으로 이는 maker의 양식에 호소하여 그 책임 하에 해결되어야 할 문제로 본다. 이렇듯 환경오염은 각양각색으로 그 오염물질의 주요 발생원인 산업장이나 기타 기관에서의 발생요인을 살펴보며는 다음과 같은 것으로 요약할 수 있다. A. 제도적 요인 1. 관리체재의 미비 2. 관리법규의 미비 3. 책임소재의 불명확 B. 자재적 요인 1. 사용자재의 선택부적 2. 개량대책급 연구의 미흡 C. 기술적 요인 1. 시설의 설계불량, 공정의 결함 2. 시설의 점검, 보전의 불충분 3. 도출물의 취급에 대한 검사부족 4. 발생방지 시설의 미설치, 결함 D. 교육적 요인 1. 오염물질 방제지식의 결여 2. 법규의 오해, 미숙지 E. 경제적 요인 1. 자금부족 2. 융자상의 문제 3. 경제성의 문제 F. 정신적 요인 1. 사회적 도의심의 결여(이기주의) 2. 태만 3. 무지, 무관심 등이다. 따라서 환경오염의 방지란 상기한 문제의 해결에 기대하지 않을 수 없으나 이를 해결하기 위하여는 국내적 국제적 상호협조에 의한 사회각층의 총력적 대책이 시급한 것이다. 이와 같은 환경오염이 단속된다 하며는 미구에 인류의 건강은 물론 그 존립마저 기대하기 어려울 것이며, 현재는 점진적으로 급성피해에 대하여는 그 흥미가 집중되어 그 대비책도 많이 논의되고 있지만 미량의 단속접촉에 의한 만성축적에 관한 문제나 이와 같은 환경오염이 앞으로 태어날 신생률에 대한 영향이나 유전정보에 관한 연구는 장차에 대비하는 문제로써 중요한 것이라 생각된다. 기외에 우려되는 점은 오염방지책을 적극 추진함으로써 올 수 있는 파생적인 문제이다. 즉 오염을 방지하기 위하여 생산기업체가 투자를 하게 되며는 그만큼 생산원가가 상승할 것이며 소비가격도 오를 것이다. 반면 이런 시책에 뒤떨어진 후진국의 값싼 생산국은 자연 수입이 억제 당할 것이며, 이렇게되면 후진국은 무역경쟁에서 큰 상처를 입게될 것이고 뿐만 아니라 선진국에 필요한 오염물질의 발생이 높은 생산기기를 자연후진국에 양도하게 될 것임으로 후진국의 환경오염은 배가할 우려가 있는 것이다. 또 해양오염을 방지할 목적에서와 같이 자국의 해안보호를 위하여 마련된 법의 규제는 타국의 선박운항에 많은 제약을 가하게 될 것이며 이것 역시 시설이 미약한 약소후진국의 선박에 크게 영향을 미치게 될 것임으로 교통, 해운, 무역등을 통한 약소후진국의 경제성장에 제동을 거는 것이 될 것이다. 이렇듯 환경오염의 문제는 환경자체에 대해서만 아니라 부산물적으로 특히 후진국에는 의외 문제를 던져주게 되는 것임으로 환경오염에 대해서는 물론, 전술한 바와 같이 인간환경전체의 문제로써 Nixon 대통령이 말한 결의와 창의와 그리고 자금을 가지고 과감하게 대처해 나가야 할 것이다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권2호
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• pp.283-294
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• 2004

본 연구는 환기 방식 및 교반 유무에 따른 축분 퇴비화 시스템 내 대기 및 작업 환경을 평가하기 위해 수행되었다. 측정대상 가스상 물질인 암모니아, 황화수소, 악취농도의 경우 자연환기-미교반시 2.45ppm, 19.96ppb, 15.8, 강제환기-미교반시 7.61ppmm 31.36ppb, 30.2, 자연환기-교반시5.50ppm, 14.69ppb, 46.4, 강제교화기- 교반시 30.12ppm, 39.91ppb, 205.5가 평균적으로 발생되는 것으로 분석되었다. 각 운용조건에 따른 흡입성 분진과 호흡성 분진의 평균 농도는 자연환기-미교반시 368.6${\mu}g$/$m^3$,96.0${\mu}g$/$m^3$, 강제화기-미교반시 283.9${\mu}g$/$m^3$, 119.5${\mu}g$/$m^3$, 자연환기-교반시 208.7${\mu}g$/$m^3$, 139.8${\mu}g$/$m^3$, 강제환기-교반시 209.2${\mu}g$/$m^3$, 131.7${\mu}g$/$m^3$인 것으로 조사되었다. 총 부유 박테리아와 곰팡이의 경우 자연환기-미교반시 28,673cfu/$m^3$, 22,507cfu/$m^3$, 강제환기-미교반시 7,462cfu/$m^3$,3,229cfu/$m^3$, 자연환기-교반시 19,592cfu/$m^3$, 26,376.29cfu/$m^3$, 강제환기-교반시 18,645cfu/$m^3$, 24,581cfu/$m^3$가 평균적으로 발생되는 것으로 분석되었다. 대체로 가스상 물질은 자연환기와 교반을 하지 않는 경우보다 강제환기와 교반을 하는 경우에 더 많이 발생되는 경향을 보였다. 또한 흡입성 분진과 총 부유박테리아의 경우, 자연환기-미교반시에 대체로 더 높게 발생된 반면, 호흡성 분진과 총 부유곰팡이의 경우 강제환기-교반시에 더 많이 발생되는 경향을 보였다. 내부 온도와 상대습도는 입자상 물질과 생물학상 오염물질 발생에 영향을 주는 것으로 분석되었고, 암모니아와 황화수소는 축분 퇴비화시 발생되는 악취 원인물질로 입증되었다. 물리적 요인인 온도와 상대습도는 축분 퇴비화 시스템내에서 주로 입자상 오염물질과 생물학상 오염물질의 발생량에 영향을 미치는 주요인자로 입증되었는데, 시스템 내부 온도와 상대습도가 높으면 이것들의 농도도 높아지는 것으로 분석되었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제12권3호
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• pp.141-150
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• 2006

자연순환농업을 목적으로 양돈분뇨 액비를 작물의 비료원으로 사용하고 있는 78시군 407개 경종농가를 대상으로 실태조사를 한 결과는 다음과 같다. 1. 경종농가의 액비사용 동기는 친환경농산물 생산을 목적으로 한 경우가 121농가로 전체의 29.7%를 차지해 가장 많았고, 화학비료 절감 102농가(25.1%), 농가 스스로 78농가(19.2%), 주위의 권유 65농가(16.0%), 토양 비옥도 증진 38농가(9.3%), 기타 3농가(0.7%)의 순이었다. 2. 년간 액비의 사용횟수는 1회 사용이 48.9%인 199농가가 응답하여 가장 많았고, 2회 사용은 31.9%(130농가), 3회 사용 14.0%(57농가), 기타가 5.2%(21농가)로 나타났다. ha당 액비 사용량은 전체농가중 26.5%인 108농가가 $20{\sim}30$톤을 사용하는 것으로 나타나 가장 많았으며, 20톤 이하를 사용하는 농가는 23.3%인 95농가였다. 3. 액비사용 농작물은 벼가 56.5%로 가장 많았고, 밭작물 22.6%, 과수 13.3%, 시설하우스 작물 4.4%, 기타 3.2% 순이었다. 액비사용 재배 농산물의 수확량은 187농가(.45.9%)가 별 차이가 없는 것으로 나타났고, 40.0%인 163농가는 증가한 것으로 나타났다. 반면에 8.4%인 34농가는 수확량이 오히려 감소한 것으로 나타났다. 4. 액비사용 농산물의 품질(맛)은 더 좋아졌다는 의견이 48.9%로서, 별 차이가 없다(40.0%)라는 의견보다 많았으며, 더 나빠졌다는 경우는 2.0%인 8농가에 불과하였다. 액비사용 농산물에 대한 소비자의 반응은 보통이 45.5%, 좋음 36.9%, 매우 좋음 6.6%로 나타났으며, 나쁨은 2.2%였다. 5. 액비사용후 농작물 피해발생 여부는 전체 사용농가의 24.6%인 100농가가 피해를 받은 것으로 나타났으며, 피해유형으로는 도복이 54농가로 가장 많았고, 과비 29농가, 병충해 17농가의 순이었다. 또한 농작물에 피해를 받은 경종농가는 적절한 보상을 바라는 것으로 나타났으며, 적절한 보상수준은 주위농가 생산량 대비 90%가 가장 많았고(40%), 생산량 대비 100%(34%), 생산량 대비 95% (13%) 순이었다. 6. 액비사용후 화학비료 추가 여부는 전체 농가의 65.4%인 266농가가 사용하는 것으로 나타났으며, 27.3%인 111농가만이 사용하지 않는 것으로 나타났으며, 추비 사용량은 300 평당 $2{\sim}3kg$이 가장 많았고 $1{\sim}2kg,\;3{\sim}4kg$, 4kg 이상의 순이었다. 7. 액비저장조 이용주체는 전체 농가의 59.0%인 240농가가 자체적으로 이용을 하고 있었으며, 23.1%인 94농가는 액비 유통업체에 위탁하여 이용하고 있었고, 5.2%인 21농가는 방치하고 있는 것으로 나타났다. 경종 농가가 부담하는 ha당 액비살포 비용은 미부담 62.7%, 1만원 이상 16.2%, $4{\sim}5$천원 9.8%, $6{\sim}7$천원 9.6%, $8{\sim}9$천원 1.7%로 나타났다. 8. 경종농가의 액비사용전 액비시비처방서 발급은 54.1%인 220농가만이 의뢰한 것으로 나타났고, 41.5%인 169농가는 의뢰하지 않은 것으로 나타났다. 액비사용에 대한 사전 교육은 62.4%인 254농가가 교육을 받은 것으로 나타났으며, 30.2%인 123농가는 받지 않은 것으로 나타났고, 교육 자체가 없어서 못 받았다는 농가도 3.9%인 16농가로 나타났다. 9. 액비사용시 문제점은 전체 농가중 절반 이상인 220농가(54.1%)가 악취로 인한 문제라고 하였으며, 22.1%인 90농가는 액비를 뿌릴 수 있는 장비가 부족하다고 하였고, 사용 불편 14.5%(59농가), 과다살포 3.4%(14농가), 비용과다 2.9%(12농가), 중금속 1.7%(7농가), 위생 1.0%(4농가), 기타 0.2%(1농가) 순이었다. 10. 양돈분뇨를 액비화하여 사용한 경험이 있는 경종농가들 중 78.4%인 319농가가 앞으로도 계속 액비를 사용하겠다는 의견을 나타내었고, 사용하지 않겠다는 농가는 3.7%인 15농가에 불과하였다. 경종농가가 생각하는 액비사용 확대방안은 액비살포비용 보조가 27.3%, 고품질 액비생산 공급이 27.3%로 같았고, 악취없는 액비산 공급도 26.8%를 나타내 비슷한 경향을 보였으며, 살포장비 지원 9.1%, 액비살포 전문업체 육성 7.1%, 기타 2.5%의 순이였다. 11. 액비사용 경종농가를 대상으로 액비이용 및 유통확대를 위해서 정부 및 지자체 등 행정기관에서 지원해야 할 사항을 조사한 결과, 장비지원이 22.1%로 가장 높았고, 고품질 액비 생산시설 지원 17.7%, 액비저장조 설치 확대 16.7%, 액비에 대한 인식전환 홍보 15.7%, 액비사용 농산물 전량 정부수매 11.3%, 액비사용 농산물의 인증추진 8.6%, 축분유통센터 지원확대 4.7%, 기타 3.2%의 순이었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권2호
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• pp.99-110
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• 2012

본 연구에서 조사된 일부 선도적인 양돈농가에서는 설치 운영하는 호기적 액상발효 공정은 대부분의 농가가 공정별 설계인자 및 물리 화학적인 성분변화의 특성보다는 경험적인 운영을 토대로 액비를 생산하고 있는 것을 알 수 있었다. 김 등의 조사연구에 따르면 가축분뇨의 발생단계인 분뇨수거방식은 현재 국내 돈사의 70% 이상이 슬러리 형태로 분뇨가 배출되고 있는 것으로 보고되고 있다. 양돈분뇨의 수거방식과 배출형태가 대부분 슬러리라는 사실은 양돈분뇨의 적정처리에 의한 환경오염 차단과 자원화 이용과정에 적용될 각종 공법 및 시스템 적용이 돈사 슬러리부터 집중 관리해야 함을 시사한다. 이처럼 가축분뇨 액비화의 적정처리에 있어서는 발생단계 뿐만 아니라 액비가 토양에 환원되기 직전까지의 모든 과정이 전반적으로 고려되어야 한다. 본 연구의 조사대상 농가의 가축분뇨 액비화 운영에 있어서 핵심적으로 구분 할 수 있는 단계를 주요사항 별로 구분하여 Table 8에 나타내었다. 가축분뇨 액비화 처리에 있어서 고액분리 단계의 경우 고액분리 방식과 효율에 따라 BOD (생물학적산소요구량), COD (화학적산소요구량), VFA (휘발성지방산) 등의 제거율의 차이가 있는 것으로 보고되고 있으며, 이는 후단공정 즉 주발효조에서의 공기주입량의 산정, 공기공급방식, 발효기간 및 2차 발효 등 운영방식 결정에 주요한 요인이 될 수 있다. 이와 같이 액비가 생산되어 토양에 환원되기까지의 과정은 각각의 주요한 요소들이 유기적으로 연계되어 있으며, 농가 현장을 방문조사하고, 생산되는 액비를 비교 분석한 결과 액비화 공정에 있어서 필수적인 핵심적 단계를 도출 할 수 있었다. 이에 대한 주요내용은 다음과 같다. 1. 돈사 슬러리 관리 단계 돈사 슬러리는 혐기부패를 최대한 방지하며, 주요 악취물질인 $H_2S$, $NH_4$, VFAs의 생성을 억제하여야 한다. 돈사환경을 개선하기 위한 방법으로서는 부숙이 완전히 완료되어 유용미생물이 활성화된 액비를 돈사 세척수로 이용하거나, 슬러리 피트에 일부 투입하여 단순 저장일수를 처리일수로의 개념적 전환이 필요하다. 2. 고액분리 단계 일반적으로 BOD의 주요원인인 고농도의 유기물질은 대부분 분뇨의 고형성분에 포함되어 있기 때문에 물리적 처리공정인 고액분리 단계에서 최대한으로 제거하여 후단공정인 주발효조의 부하를 최소화 시킨다. 3. 발효처리-공기공급 단계 축산농가 마다 사료의 종류나 관리방법 등이 각기 다르므로 배출되는 슬러리의 성상을 파악하여 물질수지와 처리일수에 기초한 발효조 용량과 공기주입량의 산정이 필요하다. 또한 공기확산 및 막힘현상을 고려한 자동제어 장치나 발효조의 상태를 감시 제어하기 위한 인자로서 pH 및 산화환원전위 등을 실시간으로 모니터링 하는 것이 중요하다. 4. 발효처리-미생물, 반송 단계 일반점검 (온도, pH, 용존산소, 산화환원전위, 전기전도도 등)과 정밀점검 (BOD, COD, VFAs, SS, N, P 등)의 주기적인 점검을 통하여 미생물 생장에 알맞은 유입농도와 반송량을 결정하고 농가환경에 맞는 발효조 운전방식을 확립 할 필요가 있다. 5. 후숙처리-최종액비 단계 후숙조에서는 공기과잉 투입으로 인한 질소성분의 손실을 방지하고, 유용미생물을 이용하여 토양환원에 적합한 액비를 제조한다. 가스발생에 의한 작물생육 피해를 방지할 수 있는 액비 안정화 운전기술을 확립하고, 살포시기를 대응하여 액비의 유 출입을 집중적으로 관리한다. 6. 액비유통센터 연계-농지환원 단계 제조된 액비는 액비유통센터에 위탁하여 살포하는 체계를 확립하고, 악취 민원의 발생을 최대한 억제한다. 액비유통센터는 철저한 년 중 살포프로그램을 운영하여 원활한 살포조직 체제를 구성하는 것이 중요하다. 축산농가에서 가축분뇨 관리방법은 축사의 입지, 주변 환경 및 각종 환경규제 등 여러가지 여건에 따라 각기 다르며, 다수의 축산농가가 특정한 처리방법을 동일하게 적용하는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서 본 연구에서 분석된 각 농가의 액비 성상 등은 여러 가지 환경적 요소가 복합적으로 작용하고 있으며, 조사농가 중 일부는 발효과정 중에 있는 액비를 채취하였으므로, 분석결과를 해석하여 가축분뇨 운영관리를 총체적으로 판단하는 것은 다소 무리가 있다. 추후에는 각 공정에 대해 유입되는 슬러리원수에서부터 처리가 완료되는 단계까지의 과정을 일괄적으로 분석하여, 유입 유출농도, 수리학적 체류시간 등 공학적 요소 및 이에 따른 경제성 평가 등을 세밀하게 연구할 필요성이 있다. 이밖에도 가축분뇨의 중요한 관리부분인 병원성미생물과 관련된 위해성 분분을 고려하지 않을 수 없다. 가축분뇨에는 인간에게 직접적인 영향을 미칠 수 있는 Escherichia coli, Campylobacter, salmonella, Listeria 등 다양한 병원성 세균이 발견된다. 최근 전국적으로 발생된 구제역 사태는 우리나라 축산업 자체에 큰 타격을 주었을 뿐만 아니라, 사회 경제적으로도 막대한 손실을 가져왔다. 이 사건을 계기로 국내 축산기반의 전면적 재정비가 불가피하게 되었음은 물론 가축 분뇨에서 유래한 병원성 미생물 및 바이러스 등의 근원적 대처방법 개선과 가축분뇨의 위생적 처리에 대한 안전관리가 시급한 현안이 되었다. 따라서 안전한 경축순환의 액비유통 관리 체계 구축을 위해서는 병원성 미생물, 바이러스 등과 같은 위해요소를 억제 할 수 있는 액비화 처리기술의 표준화 공정 개발 또한 필요하다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권2호
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• pp.171-177
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• 2008

악취와 양분의 불균일을 개선한 SCB 액비를 농경지에 투입하기 위해서는 작물에의 이용 및 환경에의 영향을 최소화하는 적정한 질소 양분관리가 중요하다. 본 연구의 목적은 노지 고추 재배에서 수량과 고추 품질 평가 항목으로 가용성 당 및 capsaicinoids 등을 고려하여 정식 전 액비의 적정 시용량을 평가하고자 하였다. 액비 처리에 따른 건물중은 시용량 증대에 따라서 증가하는 경향을 나타내었으며, 부위별로는 열매가 건물중의 주요 부분을 차지하였으며 열매를 제외한 모든 처리구에서 각각의 부위별로 처리간의 큰 차이가 없음을 보였다. 정식 후 72에서 133일까지 총 5회에 걸쳐서 수확한 누적 수량에서 수확 초기인 1차 및 2차 수확에서는 처리간의 수량의 차이를 보이지 않았지만, 3차 수확이래로 액비 처리간에 차이를 보였다. 홍고추의 수량은 액비의 시용량 증가에 따라서 정량적으로 증가하였으며, 액비 100% 시용구에서 가장 많은 수량을 나타내었으나, 화학비료구 및 액비 125%구와 처리간의 차이는 없었다. 고추 품질 평가로서 가용성 당과 캡사이시노이드와의 비교에서 액비 시용 수준과 화학비료구간의 차이는 없었다. 위의 결과에서 고추에서 밑거름 화학비료 대체를 위한 액비의 시용은 질소 시비 추천량에 대해서 SCB 액비 100% 시용이 추천된다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권2호
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• pp.56-62
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• 2016

본 연구는 쾌적한 주거환경과 지속가능한 정주환경을 구현하기 위한 일환으로 신규 공공 아파트단지에 건설된 생활폐기물 자동집하시설에 대한 운영자와 거주자 평가를 분석하는데 그 목적이 있다. 수도권 소재 10개 지구의 시설 운영 관리 담당 실무자와 이들 지구의 11곳 아파트 단지에 거주하는 사용자들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 분석결과, 생활폐기물 자동집하시설은 경제적 편익이 큰 시스템으로, 효율적인 시설 운영을 위해 전문성 강화, 설계 및 성능 개선, 인력 증원 등을 제시하였다. 이러한 개선사항은 시설에서 접수된 민원, 그리고 투입시설 및 관로시설의 수리 이력과 빈도가 반영된 결과였다. 한편, 거주자들은 생활폐기물 자동집하시설을 긍정적으로 평가하였고, 사용 평가에 대해서는 사용자 친화적 요소가 강화될 필요가 있다고 하였다. 거주자들은 투입시설을 주로 이용하는 점을 고려할 때 개선사항들은 투입구의 안전성, 위생적 관리, 고장 발생 시 신속한 수리, 악취제거, 쓰레기 분리 등이 있었으며, 올바른 시설 이용을 위한 거주자 대상의 교육을 지적하였다. 실제, 생활폐기물 자동집하시설의 운영 관리가 사용자의 부주의와 실수에 의한 고장이 빈번하여 제기되는 민원이 많은 점을 고려할 때 향후 시설 운영 관리의 전문성 강화 뿐만 아니라 거주자 교육이 함께 이루어져야 할 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.259-260
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• 2012

산업화가 발달됨에 따라 대기 오염 물질은 점차 증가하고 있는 추세에 있고 특히 기름 및 석탄 연소 보일러, 자동차, 제철, 시멘트 플렌트, 소각로 등은 미세 분진을 발생시키는 주원인이 되어 왔다. 최근 대기환경법은 오염 분진의 중량 규제로부터 $10{\mu}m$ 미만의 PM10에서 $2.5{\mu}m$ 미만의 PM2.5의 미세 분진에 대한 규제로 점차 심화되고 있으나, 이러한 미세분진은 고전적인 제거 방법으로는 매우 어려우며 고가의 HEPA 필터를 사용하여야 한다. 한편 코로나 방전을 이용하는 전기 집진은 미세 먼지 제거에 매우 효율적이어서 $1{\mu}m$ 미만의 미세 분지도 99%까지 제거가 가능하다는 장점이 있지만 입자크기가 클 경우에는 효율이 떨어지는 단점이 있다. 한편 사이클론 집진기는 매우 오래전부터 개발되어 사용되어 왔는데 가격이 저렴하고 운영비가 적게 들며 $10{\mu}m$ 이상의 먼지는 99% 이상 제거가 가능하여 산업현장에서 오랜 기간 사용되어 왔지만 입자크기가 $10{\mu}m$ 미만으로 가면 집진율이 급격히 떨어지는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 기존의 사이클론 집진기의 구조를 기본으로하여 사이클론 집진기 내부에 플라즈마 방전을 설치하여 원심력에 의한 집진과 코로나 방전에 의한 전기 집진을 동시에 수행할 수 있도록 하이브리드 사이클론 집진기를 제작하였다. 제작된 사이클론 집진기는 직경 30 cm 높이 120 cm의 사이클론 구조를 가지고 있으며 1 hp의 터보송풍기를 장착하여 $20m^3$/min 이상의 유량을 처리할 수 있도록 설계 제작되었다. 제작된 하이브리드 사이클론 집진기의 성능을 평가하기 위하여 $10m^3$의 체적을 가지는 테스트 챔버 내부에 사이클론 집진기를 설치하고 향을 태워 미세 먼지를 발생시킨 후 다양한 조건에서 집진 성능을 측정하여 보았다. 미세 먼지의 경우 사이클론을 작동시키지 않아도 테스트 챔버 벽면에 흡착되어 초기에는 급격히 감소하는 경향을 보여주나 일정 시간이 경과한 후에는 매우 느리게 감소하는 현상이 관찰 되었다. 코로나 방전을 하지 않고 오존 파괴기에 활성탄만 충진한 상태에서 사이크론을 작동시킬 경우 지속적으로 천천히 감소하는 경향을 보여주었으며, 코로나 플라즈마를 방전시킨 경우 미세 먼지는 HEPA filter를 장착한 것보다도 조금 빠르게 미세먼지를 제거하였다. 챔버 내부의 미세먼지가 초기 값의 1/10에 도달하는 시간은 코로나 방전 전류가 증가할수록 짧아지는 경향을 보여주었으며 최적 조건에서 100초 이내에 90% 이상 제거가 가능하였다. 하이브리드 사이클론 집진기는 집진 뿐 만 아리라 VOC 성분도 분해가 가능하여 유해물질을 제거하는 능력이 있다. 유해 가스 제거 능력을 실험하기 위하여 분진제거 실험에 사용된 챔버 안에 아세톤을 증발시켜 50 ppm이 되도록 한 후 다양한 조건에서 유해물질 제거 실험을 수행하였다. 미세먼지와는 달리 장비를 작동하지 않을 경우 매우 느리게 아세톤 농도가 감소하였다. 이는 미세 먼지와는 달리 흡착이 발생하지 않고, 측정 챔버 자체가 완전한 밀폐가 이루어지지 않아 자연적으로 조금씩 외부로 누출되기 때문으로 판단된다. 코로나 플라즈마만 방전시켰을 경우 초기 농도의 80%가 제거되는데 걸리는 시간은 약 28분 정도로 코로나 플라즈마가 VOC 제거에 효과가 있음은 확인하였으나 제거율이 그리 높지 않음을 알 수 있었다. 한편 오존 파괴를 위해 활성탄으로 충진 된 오존파괴기를 통과시킨 경우는 약 12분 경과 후 80%가 제거됨을 확인할 수 있었으나 그 이후에는 VOC의 감소가 매우 느리게 진행됨을 알 수 있었다. 한편 활성탄 대신 $MnO_2$ 복합촉매로 충진 된 오존파괴기를 통과한 경우 약 3분 정도 경과 후 80%의 아세톤이 제거됨을 관찰할 수 있었으며 코로나 플라즈마를 작동시키면서 $MnO_2$ 복합촉매로 충진 된 오존파괴기를 통과시킨 경우 약 2분 정도 경과 80% 이상의 아세톤이 제거되어 코로나 플라즈마와 복합촉매를 사용할 경우 VOC 성분이 효과적으로 제거됨을 알 수 있었다.