• 유기물자원화
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• 제21권2호
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• pp.56-62
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• 2013

유기성 폐기물은 더 이상 처리대상이 아닌 자원이며 이러한 자원화 방법 중의 하나인 퇴비화는 자원의 재활용적인 측면에서 가장 친환경적인 방법이라 할 수 있다. 퇴비화는 그 방법에 상관없이 발효공정과 숙성공정이라는 핵심적인 공정 또는 과정을 거치게 된다. 본 연구에서는 유기성 폐기물을 퇴비화 처리하는 핵심장치인 기존 발효 및 숙성공정의 문제점을 파악하고 이러한 문제점을 해결하기 위한 이동용 퇴비화 장치 개발에 관한 연구가 수행되었다. 실험에 사용된 반응용기는 회전되므로 교반 도중 이물질 등에 의해 중지되는 일이 없고, 혼합이 완벽하게 일어난다. 그리고 공기량을 조절함으로써 반응용기 내부의 온도를 균일하게 유지시킬 수 있으므로 미생물을 이용한 발효 및 숙성이 용이하다. 또한, 기존의 발효장치에 비해 경제성이 있으며 인적, 물적 관리비가 절감되고 유기성 폐기물을 이용한 퇴비제품을 대량 생산할 수 있다. 특히, 공간을 적게 차지하면서도 유기성 폐기물이 공기와 접촉하는 면적을 증대시킬 수 있게 됨과 더불어, 이동가능하게 된 퇴비화장치를 제공하는 효과가 있다.

• 유기물자원화
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• 제6권2호
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• pp.7-30
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• 1998

본 연구에서는 국내 유기성 폐기물의 발생 현황과 자원화 가능성을 산출, 평가하고 현재의 퇴비화 처리 및 이용을 조사한 후 앞으로의 활성화 방안을 제시하였다. 먼저, 유기성 폐기물의 대표격인 음식물찌꺼기는 정부의 꾸준한 감소노력으로 점차 발생량이 감소하고 재활용율도 '97년 9.6%까지 점차 증가하는 추세에 있음을 알 수 있었다. 그러나 이러한 재활용율은 아직 미진한 수준으로 더욱 더 향상시키는 것이 필요하며 적극적인 분리수거, 재활용 체계 구축이 꾸준히 진행되어야 하는 것으로 판단되었다. 한편 '97년 전국 축산분뇨의 발생량은 126,339톤/일로서 '94년 발생량 112,750톤/일 보다 11.2%가 증가한 것으로 산출되었고, 전국 77개소의 하수종말처리장에서 발생되는 하수처리슬러지는 '96년도에 하수처리량의 0.03%에 달하는 하루 3,500톤 정도가 발생되는 것으로 나타났다. 사업장 일반 유기성 폐기물과 별도의 관리를 필요로 하는 사업장 지정 폐기물 중 유기물류 등 '96년도 전체 유기성 산업폐기물의 잠재에너지함량은 연간 288만TOE로 산출되었으며 이는 '96년 우리나라 1차에너지 총소비량 1억6천5백만TOE (통상산업부, 1997)의 1.75%에 달하는 것으로 평가되었다. 이중 폐수처리 오니는 재활용율이 31%대에 그치고 상대적으로 매립처리의 비율이 높은 상태로서 발생량이 큰 것을 감안할 때 향후 보다 더 재활용에 대한 고려가 필요한 것으로 분석되었다. 퇴비화 원료는 주로 축산폐기물, 인분, 식품가공 부산물, 어박류, 부엽토, 톱밥 등이었으며, 최근에 이르러 비로소 음식물쓰레기, 오니류의 퇴비화가 시도되고 있었다. 퇴비생산량은 '96년 4월 현재 288개 생산업체에서 약 42만톤 정도를 생산하고 있었으며, 농업용으로의 사용이 가장 많았고 그 외 산림용이나 조경용으로의 사용은 매우 제한되어 있었다. 결론적으로, 퇴비 이용의 활성화를 위해 퇴비제품 규격의 표준화, 퇴비분석 및 품질관리 방법의 확립, 분리수거 및 퇴비화를 통한 품질 개선 등이 필요한 것으로 사료되었다. 특히 도시 산업 유기성 폐기물 퇴비의 사용 증대를 위해 확실한 부숙퇴비의 생산과 함께 중금속 등 유해물질을 줄이는 것이 퇴비 생산량의 증가 못지 않게 중요하다 판단되었다.

• 한국유기농업학회:학술대회논문집
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• 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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• pp.133-139
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• 2009

1) 공시유기질비료의 전질소는 유기발효돈분(2.68 %) > 계분부산물퇴비(1.97 %) > 유기발효계분, 돈분부산물퇴비(1.92 %) > 유기퇴적우분(1.12 %) > 유기 생 우분(1.04 %) 순이었다. 또한 유기물 함량은 유기 생 우분(81.73 %) > 유기퇴적우분(75.52 %) > 계분부산물(68.25 %) > 유기발효돈분(63.37 %) > 돈분부산물(45.27 %) > 유기발효계분(32.05 %) 순이었다. 2) 수수$\times$수단그라스 교잡종의 건물수량은 1차에서는 유기발효계분(11.60 ton/ha)이 가장 많았으나 계분부산물퇴비(10.13 ton/ha), 돈분부산물퇴비(9.07 ton/ha)와의 유의차는 없었고, 2차 역시 유기발효계분(8.00 ton/ha)이 가장 많았으나 계분부산물퇴비(6.27 ton/ha), 돈분부산물퇴비(6.13 ton/ha)와의 유의차는 없었다(p<0.05). 3) CP 수량은 1차에서는 유기발효계분(0.69 ton/ha)이 가장 많았으나 돈분부산물퇴비(0.56 ton/ha), 계분부산물퇴비(0.55 ton/ha), 유기 생 우분(0.55 ton/ha)과의 유의차는 없었고, 2차에서는 유의차가 없었다(p<0.05). 4) TDN 수량은 1차에서는 유기발효계분(6.51 ton/ha)이 가장 많았으나 계분부산물 퇴비(5.80 ton/ha), 돈분부산물퇴비(5.08 ton/ha)와의 유의차는 없었고, 2차 역시 유기발효계분(4.80 ton/ha)이 가장 많이 나왔으나, 계분부산물퇴비(3.70 ton/ha)와 유의차는 없었다(p<0.05). 5) 상대사료가치(RFV)는 1차에서는 계분부산물퇴비 시비구가 80.66으로 유의하게 높았으나, 2차에서는 유기퇴적우분을 제외한 5개 시비구의 유의차는 없었다(p<0.05). 6) K는 유기발효계분(0.11 head/ha/yr)이 가장 높았으나 계분부산물퇴비(0.10 head/ha/yr), 돈분부산물퇴비(0.09 head/ha/yr)와 유의차는 없었고, $K_{CP}$ 역시 유기발효계분(7.23 head/ha/yr)이 가장 높게 나왔으나 돈분부산물퇴비(6.41 head/ha/yr), 유기 생 우분(6.15 head/ha/yr), 계분부산물퇴비(5.97 head/ha/yr)와의 유의차는 없었다(p<0.05). 또한 KTDN은 유기발효계분(8.90 head/ha/yr)이 가장 높게 나왔으나 계분부산물퇴비(7.49 head/ha/yr)와 유의차는 없었다(p<0.05). 7) 이상의 결과로 보았을 때, 유기발효계분이 수단그라스의 생산성, 사료가치 및 가축사육능력에서 가장 우수할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2007년도 춘계학술발표논문집
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• pp.294-296
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• 2007

본 논문은 고온 고압 수증기를 활용한 유기성 폐기물의 가수분해현상과 이를 이용한 퇴비 등의 재활용 방안을 제시한다. 사료화의 경우는 3.27 기압 $135^{circ}C$ 전후의 포화수증기로 교반처리하여 영양소 파괴를 줄이고 멸균 및 가수분해가 일어나게 하여 소화가 잘되는 사료를 만들 수 있고, 퇴비화의 경우는 16기압. $200^{circ}C$ 전후의 포화수증기로 교반처리하여 가수분해, 산가수분해, 열분해 및 탄화가 일어나도록 하여 목초액과 활성탄을 함유한 보온성, 보비성 및 통기성이 양호한 퇴비를 만든다. 응축수는 액비로 사용가능하므로 완전 재활용이 가능하다.

• 미생물과산업
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• 제18권3호
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• pp.10-22
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• 1992

퇴비화는 유기물이 생물의 작용에 의해 분해되면서 보다 안정화된 형태로 변형되어 가는 과정으로 여러가지 환경요인에 의해 영향을 받는다. 본 논문에서는 유기물의 퇴비화 과정에 영향을 주는 요인을 토양 생화학적 및 미생물학적 측면으로 분석하여 퇴비화 공정설계에 있어 분해원리의 이해에 도움을 주고자 하며, 퇴비화 후 최종적인 사용, 즉 농업적 이용 가능성에 대해서도 간략하게 기술하고자 한다.

• 유기물자원화
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• 제8권3호
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• pp.81-88
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• 2000

음식쓰레기, 슬러지 등과 같이 C/N비가 낮은 폐기물을 호기성으로 퇴비화하는 경우 질소 성분이 많이 손실될 수 있으며, 이는 비료성분의 손실, 악취를 비롯한 환경오염 발생 등을 유발할 수 있다. 본 연구에서는 퇴비화 공정에서 질소성 물질의 보존방법을 도출하기 위한 기초 연구로 음식쓰레기를 실험실 규모로 퇴비화하면서 일반적인 호기성 퇴비화 공정에서 일어나는 질소의 거동을 분석하였다. 음식쓰레기는 종이나 나무조각과 혼합하여 퇴비화하였으며, 질소성 물질의 거동을 평가하기 위해 퇴비시료에 포함된 암모니아, 산화성 질소, 유기성 질소를 측정하였다. 배가스로 손실되는 질소도 황산으로 흡수시켜 정량하였다. 퇴비화 반응의 활성화 여부가 유기성 질소의 무기화에 큰 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 활성이 좋은 퇴비를 식종한 경우 반응 초기부터 유기성 질소의 무기화가 활발히 진행되어 많은 양의 질소가 손실된 반면 초기의 낮은 pH 기간이 길어지면 유기성 질소의 분해가 지연되는 것으로 나타났다. 암모니아 손실량은 주입된 공기량의 영향이 큰 것으로 판단되며, 암모니아 손실이 증가하면 퇴비의 암모니아 함량이 크게 감소하였다. 질소에 대한 물질수지 분석을 통하여 초기 질소의 28~38%가 암모니아로 전환되었으며, 전환된 암모니아의 77~94%가 가스로 손실된 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제9권4호
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• pp.81-88
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• 2001

본 연구는 유기성 폐자원의 효율적인 처리 방법의 일환인 퇴비화를 이용하여 생산된 남은 음식물 퇴비(이하 음식물 퇴비)를 고추 재배지에 시용량 별로 처리한 후 작물 생육과 토양의 이화학성 변화에 미치는 영항을 평가하기 위해 수행되었다. 처리구는 무처리구, 대조구($20Mgha^{-1}$의 돈분 퇴비), 음식물퇴비를 20, 40, 60, $80Mgha^{-1}$을 시용한 처리구 등 모두 6 개를 두었으며 3 반복, 난괴법을 이용하였다. 토양 pH는 음식물 퇴비의 시용량이 많을수록 상승하는 경향이 컸으며, 전기 전도도를 비롯한 다른 토양 특성도 비슷한 경향을 보였다. 또한 음식물 퇴비 시용량이 많을수록 용적비중은 낮아지고 공극율은 증가하는 상관관계를 보였다. 작물생육은 퇴비 시용량이 많은 처리구에서 초기 생육이 저조하였으며 1차 생육조사에서 그 차이를 뚜렷하게 확인할 수 있었다. 고추의 생중량은 초기 생육에서 저해를 받은 처리구에서 특히 적었으며 음식물 퇴비의 $20Mgha^{-1}$처리구는 대조구에 비해 낮았지만 큰 차이는 크지 않았다. 음식물 퇴비의 수용성 유기성분과 염류에 의한 초기 생육부진과 고추 수확량 감소를 감안한다면 시용량은 $30Mgha^{-1}$을 초과하지 말아야 할 것으로 판단된다. 음식물 퇴비를 연용 시험을 통해 작물 생육과 토양에 미치는 영향을 평가하여 음식물 퇴비의 시용량을 설정하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권5호
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• pp.304-314
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• 2004

본 연구는 퇴비, 볏짚, 가축분뇨, 산업폐기물 등의 유기성 물질을 시용하는 11개 포장을 대상으로 유기성 물질이 토양물리성에 미치는 영향을 유기성 물질종류 및 연용연수, 토양특성, 토지이용형태 등의 다양한 인자를 고려하여 살펴보고자 수행하였다. 유기성물질 시용에 의해 용적밀도 감소, 통기성증가, 대공극률 증가, 전단저항감소 등의 물리성 개선효과가 나타났으나, 구조가 약한 조사양토에서의 물리성 개선은 뚜렷하지 않았다. 논 토양에서의 퇴비 연용에 따른 토양 유기물 함량은 2.4-3.2% 범위로 우리나라 평지 논토양에서의 최고 유기물함량은 유기물 질과 양에 관계없이 3.2%로 보인다. 5개소 평균 유기물 함량은 무비구 2.10% 퇴비연용구 2.65%로서 퇴비 연용 효과는0.47%에 불과하였고, 평균 입단률 증가는 4.7%, CEC증가량은 $1.5cmol_c\;kg^{-1}$이었다. 논보다 밭에서 무처리와 퇴비구의 유기물함량 및 내수성입단율, 용적밀도, 통기성 등 토양물리성 차이가 더 크게 나타났다. NPK와 퇴비의 혼용구는 퇴비단용구보다 용적밀도, 경도, 전단저항이 낮았고, 대공극률, 내수성입단율은 높아 물리성개선 효과가 퇴비단용구보다 삼요소 혼용구가 양호하였다. 유기성 물질 중 녹비에 의한 물리성개선 효과가 논과 밭에서 뚜렷하였으나 유기물함량의 증가와는 뚜렷한 삼관성을 보이지는 않았다 밭토양에 시용한 유기성 폐기물의 경우 내수성 입단율에서 생활오니, 돈분퇴비구가 공단, 피혁, 주정오니구에 비해 높았다. 유기성 물질 종류별로 토양물리성개선 효과는 각기 다르게 나타났으며 토양유기물 함량 증가는 부숙된 유기물, 토양입단 증가는 거친유기물이 유리하였다. 전통유기물 자원별 토양물리성개선 효과는 볏짚, 퇴비가 높았고 헤어리벳치, 가축분 등이 낮은편이었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제14권2호
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• pp.205-217
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• 2006

친환경 유기 논 농업 토양 관리 기술을 개발하기 위하여 화학비료대신 유기물원인 볏짚, 퇴비, 헤어리베치, 그리고 자재는 인광석, 석회고토분말, Ash를 사용하여 유기벼 재배 및 유기 논 농업 토양 관리 기술에 대한 효과 검정을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 수도의 시기별 생육상황은 삼요소구에 비하여 유기물원 볏짚과 퇴비처리에서 초장 및 경수가 적은 경향이고, 두과작물인 헤어리베치 시용구는 삼요소구와 거의 같거나 비슷한 경향을 보였다. 2. 토양산화환원(Eh)의 변화를 보면 처리에 상관없이 5월 30일부터 감소하기 시작하여 6월 9일에는 급속하여 낮아졌는데 (-150mv에서, -190mv) 이는 온도상승으로 인한 미생물의 활성이 증가한 것으로 생각되어진다. 3. 수량구성요소 및 수량에서 수수는 유기물원의 연용에는 차이가 나지 않았으며, 삼요구와는 약간의 차이를 보였으나, 볏짚가 퇴비처리가 헤어리 처리보다 수수가 적은 경향을 보였고, 등숙율은 삼요소구에 비하여 유기물원 처리가 공히 높은 경향을 보였고 처리간에 유의성은 인정되지 않았고, 천립중에 있어서도 유기물원 시용 여부에는 차이가 나지 않았고 삼요소구와도 차이가 없었다. 수량에 있어서 삼요소구 511kg/10a에 비해 토비시용은 98%, 퇴비99%, 헤어리베치 103%, 삼요소+퇴비 101%로 유의성은 인정되지 않았다. 4. 유기물원 시용으로 시험 후 토양의 화학성을 보면 유효인산과 치환성가리, 치환성 칼슘 등의 함량이 증가하는 반면, 공극율 및 용적밀도가 볏짚>헤어리베치>퇴비>퇴비+삼요소>삼요소>무비 순으로 토양 물리성이 양호하였다. 5. 이상의 결과를 볼 때 유기 논 농업 토양 기술개발의 관리 측면에서 일반 관행농업보다는 수량은 볏짚과 퇴비에서 감소하나 두과작물인 헤어리베치를 재배하여 시용하면 토양의 화학성과 물리성이 양호하고, 생육 및 수량도 일반관행농법과 거의 비슷하므로 유기벼 재배 및 논토양관리에서는 활용 가능성이 있는 것으로 나타났다.

• 한국유기농업학회:학술대회논문집
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• 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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• pp.302-302
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• 2009

유기농업에서 유기물은 양분의 공급, 토양의 이화학성 개선, 토양의 생물학적 건전성 유지 등 중요한 역할을 한다. 토양의 생물학적 건전성은 토양의 생태계적 기능을 지속적으로 유지시키는 토양미생물이 관여하고 있다. 따라서 본 연구는 유기물의 장기연용에 따른 밭토양 미생물의 다양성을 비교 분석하였다. 여러 가지 유기자원을 동일한 기준으로 매년 동일 장소에 처리하였다. 사용된 유기자원은 가축분퇴비, 채종유박인 유기질비료, 볏짚으로만 퇴비화한 볏짚퇴비와 겨울철 휴한기에 헤어리베치를 재배하여 이듬해 봄에 예취한 후 토양에 환원한 녹비처리구, NPK구, 가축분퇴비를 혼용처리한 NPK퇴비군, 양분을 전혀 시용하지 않은 무비구 등 총 7처리구였다. 각각의 처리구에서 토양(0-20 cm)을 채취하여 배양성 토양미생물은 희석평판법으로 해당 선백배지에 시료를 도말 하여 조사하였고 비배양성 미생물은 토양으로부터 genomic DNA를 추출하여 세균의 16S rDNA를 증폭시킨 후 denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)를 수행하여 분석하였다. 주요결과를 요약하면 밭토양에 서식하는 토양미생물의 균수는 처리별간의 차이를 보였으며 유기물처리구가 화학비료처리구보다 높았다. DGGE 분석을 통해 유기물 처리에 따른 군집의 다양성을 살펴본 결과 Fig. 1에서 보는바와 같이 Gel 상에서 다양한 위치의 밴드를 확인할 수 있었고 처리별로 특이 밴드가 있음을 확인할 수 있었다. Fig. 1에서 얻은 DGGE profile상의 밴드 강도와 수를 비교하여 Fig 2와 같은 dendrogram을 나타낼 수 있었다.