• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.541-550
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• 2021

야적퇴비는 농경지의 작물 양분 공급원으로 가치를 가지는 반면, 강우 시 환경에 악영향을 미치는 오염원으로 작용하게 되며, 이에 대한 관리가 요구된다. 본 연구에서는 광범위 영상 취득 및 자동 경로 비행이 가능한 고정익 무인항공기를 이용한 야적퇴비 적재량 산출 정확도 분석 및 활용 가능성을 파악하고자 하였다. 야적퇴비 3개소에 대한 적재량 산출 정확도를 평가하고자 지상 LiDAR 측량 및 회전익 무인항공기를 이용한 정밀 측량을 수행하였으며, 고정익 무인항공기를 통해 취득된 적재량과 비교하였다. 지상 LiDAR를 기준으로 야적퇴비 적재량 산출 비교 결과 회전익 기체의 오차율은 ±5 %, 고정익 기체의 오차율은 -15 ~ -4 %로 추정하였다. 고정익 기체에서 산출된 1개의 야적퇴비 적재량이 약 -15%로 과소추정 하였으나 야적퇴비 적재량의 편차는 2.9 m3로 큰 차이는 없었다. 또한 고정익 무인항공기를 이용한 주기적인 모니터링 결과 대상 지역에 위치한 야적퇴비 적재량의 시계열 변동 파악할 수 있었다. 이러한 결과는 고정익 무인항공기를 이용한 넓은 범위의 대한 효율적인 야적퇴비 모니터링 및 농경지의 비점오염원 관리가 가능함을 제시하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권2호
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• pp.1-14
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• 2019

농촌지역에서 야적퇴비가 비점오염원으로 작용하고 있으나, 정량적으로 분포 및 적재량이 산정되지 않아 야적퇴비가 유실되어 하천 수질에 미치는 영향을 파악하기 어렵다. 본 연구에서는 지상 LiDAR를 활용하여 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)의 야적퇴비 데이터를 검증하고, 수동조종비행으로 UAV를 활용하여 야적퇴비 탐색 및 촬영 후 관리상태 및 적재량 변화를 파악함으로써, 수계에 미치는 영향을 판단하기 위한 기초자료를 확보하고자 한다. 지상 LiDAR를 기준으로 정확도를 비교분석한 결과 DSM(Digital Surface Model)에 대해 약 0.21m 이내의 차이를 보이며 적재량의 정확도는 93.24%로 나타나, UAV 영상을 이용하여 야적퇴비의 적재량을 산출하고 활용하기에 충분하다고 판단된다. UAV를 활용하여 야적퇴비의 관리상태를 확인할 수 있었으며, 총 야적 퇴비 적재량은 $1,172.16m^3$, $1,461.66m^3$, $1,350.53m^3$순으로 나타나 야적퇴비 적재량 변화를 파악할 수 있었다. 본 연구의 결과는 UAV를 활용하여 효율적인 비점오염원 관리에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제40권1호
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• pp.33-43
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• 2024

본 연구는 비점오염원 중 하나인 야적퇴비의 효율적인 탐지를 위해 You Only Look Once (YOLO)v8 모델과 DeepLabv3+ 모델의 적용 가능성을 평가하였다. 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)를 이용하여 수집된 고해상도 영상을 바탕으로, 두 모델의 정량적 및 정성적 성능을 비교 분석하였다. 정량적 평가에서 YOLOv8 모델은 다양한 지표에서 우수한 성능을 나타내며, 특히 야적퇴비의 덮개 유무를 정확하게 식별할 수 있는 능력을 보였다. 이러한 결과는 YOLOv8 모델이 야적퇴비의 정밀한 탐지 및 분류에 효과적임을 시사하며, 이를 바탕으로 야적퇴비의 관리 등급을 산정하고 비점오염원 관리에 기여할 수 있는 새로운 접근 방법을 제공한다. 본 연구는 UAV와 딥러닝 기술을 활용한 야적퇴비 탐지 및 관리가 기존 현장 조사 방식의 한계를 극복하며 정확하고 효율적인 비점오염원 관리 전략 수립 및 수계환경 보호에 기여할 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권3호
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• pp.367-378
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• 2021

야적퇴비는 대표적인 축산계 비점오염원으로 강우로 인해 수계로 유입될 경우 야적퇴비에 포함된 인과 질소 등의 영양염류가 하천 수질에 악영향을 미칠 수 있다. 이에 본 논문에서는 무인항공기 영상과 딥러닝 기반의 의미론적 분할 기법을 활용한 야적퇴비 탐지 방법을 제안한다. 연구지역에서 취득한 39개의 정사영상을 토대로 Data Augmentation을 통해 약 30,000개의 데이터를 확보하였다. 취득한 데이터를 U-net을 기반으로 개발된 의미론적 분할 알고리즘에 적용시킨 후 OpenCV의 필터링 기법을 적용하여 정확도를 평가하였다. 정확도 평가 결과 화소정확도는 99.97%, 정밀도는 83.80%, 재현율은 60.95%, F1- Score는 70.57%의 정확도를 보였다. 정밀도에 비해 재현율이 떨어지는 것은 정성적으로 보았을 때 전체 이미지에서 가장자리에 작은 비율로 야적퇴비 픽셀이 존재하는 경우 과소추정되었기 때문이다. 향후 추가적인 데이터셋과 RGB 밴드 이외의 추가 밴드를 조합한다면 모델 정확도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제4권1호
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• pp.23-31
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• 1996

가정에서 분리수거한 쓰레기와 혼합쓰레기 및 퇴비화 과정중에 있는 쓰레기의 중금속 농도를 측정하였다. 카드뮴의 농도는 봄철에 8 mg/kg 쓰레기, 겨울철에 13 mg/kg 쓰레기였다. 중금속의 농도는 월별로 큰 차이를 보였으며 1월과 2월, 4월, 5월에는 카드뮴의 함량이 부산물 퇴비의 기준인 5 mg/kg 쓰레기의 농도를 초과하였다. 가정쓰레기가 혼합되기 전 분리수거된 음식쓰레기의 퇴비화 과정중에 카드뮴의 함량을 측정한 바, 봄철과 겨울철에 부산물 퇴비화의 기준치를 초과하였다. 분리수거된 가정쓰레기에 수분조절제로 첨가된 석탄회는 퇴비중의 중금속 함량을 낮추는 효과가 있었다. 소형 퇴비화 용기에서 1개월 퇴비화한 음식쓰레기를 야외에서 야적하여 숙성시켰는데, 이 기간동안에 중금속의 축적은 일어나지 않았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권4호
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• pp.403-410
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• 1996

우분뇨와 왕겨혼합물(2:1, v/v)의 효과적인 부속방법과 퇴비화를 위해 야적식과 간헐통기 퇴석방식으로 비닐하우스 조건에서 10주일간 부숙시키면서 퇴비화 과정 중의 온도변화와 희비재료의 이화학적 환경변화 등을 조사하였다. 퇴비재료의 pH변화는 부숙초기인 1-2주경에는 8.9수준으로 상승하였다가 그 이후 중성부근으로 떨어졌으며, 4주이후부터 정치식보다 간헐통기 퇴적방식에서 빠른 안정화를 보였다. 간헐통기 최적과 정치식에서 퇴비재료의 주발효(고온발효)는 부숙개시 후 3주일과 6주일내에 끝났으며 주발효 온도에 도달도 간헐통기 퇴적방식에서 빨랐다. T-C와 잔존유기물 양의 감소는 비슷한 경향을 보였으며 T-C의 경우 간헐통기 퇴적방식이 정치방식에 비해 감소가 빨랐고, 잔존유기물의 양도 부숙의 진전에 따라 간헐통기방식에서 잔존량이 더 적고 부숙개시 후 6주부터는 정치방식과 9%정도의 차이를 나타냈다. T-N은 두 방식간에 차이가 뚜렷하여 정치식은 부숙에 따라서 점점 증가되다가 6주이후에는 2.3%수준을 유지하였고, 간헐통기방식은 분해초기에 급격한 감소를 보이나 7주 이후에는 1.8%수준을 유지되었다. C/N비의 경우는 두 방식간에 차이를 보이면서 완만히 감소되는데 6주일 후에는 안정화되어 정치식과 간헐통기 퇴적방식에서 각각 17과 21수준을 보였다. 조회분과 일반 무기성분의 함량변화는 전반적으로 부숙과 함께 증가되는 경향이며 간헐통기 퇴적방식에서 이들의 함량이 높아졌다. 본 실험에서 얻어진 결과는 비닐하우스에서 우분뇨 퇴비재료를 강제간헐통기 퇴적방식으로 퇴비화함으로서 부숙(퇴비화)기간을 단축시킬 수 있었다.

• 한국도시환경학회지
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• 제18권4호
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• pp.465-471
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• 2018

본 연구에서는 축산계 현장정밀조사를 통해 정부공식 자료로 사용되고 있는 전국오염원조사 결과의 정확성을 확인하고 이에 기초하여 합리적인 가축분뇨관리방안을 제시하였다. 양쪽의 조사결과는 가축사육시설수에서 17.7%, 젓소사육두수에서 39.6%, 돼지분뇨 처리방법에서 41.6%로 가장 큰 차이를 나타냈다. 가축분뇨처리에서 가장 문제가 되고 있는 돼지의 경우가 가장 큰 차이를 보이는 주요 이유는 농경지 단위면적당 퇴비 사용량에 대한 법적 기준이 없어 개별처리 대상 농경지(과수원 포함)의 상당수가 위탁처리비의 절감을 위해 가축분뇨 매립장의 역할을 하고 있기 때문인 것으로 추정할 수 있다. 한편 하천인근의 농경지에 야적되어 있는 방치축분의 67%가 비가림 시설이 없어 비가 올 경우에 방치축분 더미가 그대로 하천으로 흘러 들어갈 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권5호
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• pp.354-361
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• 2008

본 연구에서는 깔개물질에 의한 양분 유입 및 축사 내 분뇨 방치 및 퇴비화 과정 중 발생하는 양분손실이 양분순환에 미치는 영향을 조사하기 위해 전남 지역 한우 농가(사육두수 100두, 경지 면적 2.5 ha)를 대상으로 사료$\rightarrow$ 가축 $\rightarrow$ 분뇨 $\rightarrow$ 퇴비 $\rightarrow$ 토양 $\rightarrow$ 사료의 양분순환구조를 분석하였다. 분뇨에 의해 발생한 질소와 인산을 기준으로 비교했을 때, 톱밥을 깔개물질로 사용할 경우 질소 1.6%, 인산 3.1%, 왕겨의 경우 질소의 14.2%와 인산 27.4%가 추가로 공급 되는 것으로 나타났다. 따라서, 양분수지 또는 양분순 환구조 분석에서 깔개물질의 종류와 사용량도 고려할 필요가 있다. 양분순환구조의 가장 큰 특징은 우사내 분뇨의 야적기간(21일)과 퇴비화 기간(90일) 동안에 발생하는 물질과 양분의 손실이었다. 톱밥퇴비의 경우 이 기간 동안 질소의 78.4%, 인산의 9.5%가 손실되었으며, 왕겨퇴비의 경우 각각의 손실률은 81.6%와 10.3%였다. 톱밥 퇴비의 물질 및 양분 손실률이 낮은 것은 톱밥의 C/N 비와 난분해성인 리그닌 함량이 높아서 유기물 분해가 상대적으로 느리게 일어났기 때문으로 판단되었다. 기존의 양분수지 연구는 대부분 분뇨 발생 시점의 양분함량을 기준으로 계산하였지만, 본 연구의 결과에 의하면 분뇨 발생 이후부터 농 경지 시용 이전까지 발생하는 양분손실과 이에 영향 을 미치는 깔개 물질의 특성을 고려하여야만 정확한 양분수지 구명이 가능한 것으로 나타났다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제9권1호
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• pp.62-70
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• 1984

가축배설물(家畜排泄物)의 콤포스트화(化) 작업(作業)의 공학적(工學的)인 국면(局面)은 축산(畜産) 경영(經營)의 축산물(畜産物) 생산성(生産性), 에너지 보전(保全), 공해방지(公害防止)와 분뇨처리(糞尿處理)의 노력(勞力) 절약(節約)에 긴밀(緊密)한 관계(關係)가 있다. 그러나 우리나라에 있어서 축산업(畜産業)의 사양(飼養) 규모(規模)와 두수(頭數)는 매년(每年) 증가(增加)하고 있는 경향(傾向)인바 전통적(傳統的)인 가축(家畜) 배설물(排泄物) 처리(處理) 및 재이용(再利用) 과정(科程)에서 발생(發生)되는 문제점(問題點)에 대(對)한 연구(硏究) 자료(資料)가 없고 특(特)히 콤포스트화(化) 작업(作業)이 원시적(原始的)이므로 개선(改善) 확립(確立)이 절실(切實)히 요구(要求)되는 실정(實定)이다. 본(本) 연구(硏究)의 목적(目的)은 가축(家畜) 분뇨(糞尿)의 콤포스트화(化) 작업(作業) 과정(科程)에서 공학적(工學的)인 제(諸) 문제점(問題點)을 조사(調査) 분석(分析)하여 현상(現狀)을 평가(評價)하고 개선(改善) 방안(方案)을 모색(摸索)하기 위한 기본자료(基本資料)를 제공(提供)하고져 수행(遂行)하였다. 이에 관한 조사(調査)와 분석(分析) 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 축산농가(畜産農家)의 가축(家畜) 배설물(排泄物) 처분(處分) 방법(方法)은 대부분(大部分)이 자연건조(自然乾燥), 퇴적(堆積), 혐기적(嫌氣的)인 고형(固形) 또는 액상(液狀) 퇴비화(堆肥化)에 의하여 실시(實施)되고 있었으며 가축분뇨(家畜糞尿)로 인(因)한 공해(公害)는 심각(深刻)하다는 것을 알 수 있었다. 2. 호기성(好氣性) 야적(野積) 콤포스트의 통기작업(通氣作業)은 트랙터에 부착(附着)되어진 전후(前後) 작동식(作動式) 로우더가 바람직하다. 3. 농축산(農畜産) 폐기물(廢棄物)의 콤포스트화(化) 작업(作業)은 축산농가(畜産農家)를 중심(中心)으로 한 콤포스트 센타에서 전체 농가(農家)가 지방(地方) 증진(增進)과 오염(汚染) 방지(防止)를 하기 위해 참여(參與)하여 완전(完全) 공동(共同) 이용(利用) 체계에 따라 일관성(一貫性)있게 수행(遂行)되어야 한다. 4. 호기성(好氣性) 야적(野積) 콤포스트 작업(作業)은 다른 방법(方法)에 비하여 운영비(運營費)가 적게 들어 영세적(零細的)인 축산업(畜産業)의 경우(境遇)에 가장 적당(適當)하고 공해(公害)를 방지(防止)함으로서 한국(韓國) 축산농가(畜産農家)의 콤포스트화(化) 시설(施設)로 전망(展望)이 밝다고 판단(判斷)된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권2호
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• pp.147-153
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• 2017

본 연구는 다양한 농업 환경에서 채집된 파리의 분비물에서 E. coli을 분리하고 분리된 E. coli의 병원성유전자 및 항생제내성을 조사하기 위하여 수행되였다. 파리는 과일농장(n = 19), 장류생산농장(n = 9), 생활쓰레기 야적장(n = 46), 축사(n = 66), 도축장(n = 38), 퇴비장(n = 10)에서 총 188마리를 채집하여 토사물과 배설물로부터 E. coli을 분리 및 동정하였다. 그 결과, 채집된 파리의 63%(119/188)에서 E. coli이 검출되었으며 특히 도축장에서 채집된 파리에서 E. coli의 검출률이 89%(34/38)로 가장 높았다. 또한 분리된 E. coli을 대상으로 병원성 유전자 8종(ST, LT, VT1, VT2, aggR, bfpA, eaeA, ipaH)을 조사한 결과, 도축장에서 채집된 파리에서 분리된 E. coli 중 91%(31/34)가 장독소를 생산할 수 있는 ST유전자를 보유하고 있었다. 분리된 E. coli의 16%(31/188)가 1종 이상의 항생제에 내성을 보였다. 특히, 항생제 사용빈도가 높은 축사에서 채집된 파리의 E. coli 경우에는 59%(23/39)가 항생제 내성을 나타내었다. 분리된 항생제 내성 E. coli 균주 중 10%(12/119)는 2종 이상의 항생제에 내성을 보였고, 모두 축사 채집 파리에서 분리된 균주였으며, 이 중 2개 균주는 다재내성의 지표인 ESBL (Extended-spectrum beta-lactamase)에 양성을 나타내었다. ESBL 양성균주 중 1 균주는 7종의 항생제에 내성을 보였이는 것으로 조사되었다. 본 연구의 결과, 축산환경 서식 파리에서 분리된 E. coli은 병원성 유전자를 보유하고 있을 가능성이 높을 뿐만 아니라 항생제에 내성을 나타낼 가능성도 높기 때문에 농식품을 생산하는 농장이나 식품공장은 가급적 축산환경으로부터 일정한 거리를 두거나 방충망 등의 차단조치가 필요할 것으로 판단된다.