• 한국축산시설환경학회지
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• 제5권2호
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• pp.113-122
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• 1999

온실에서 퇴비화 발효율을 이용하기 위하여 발효율이 토양을 직접 가온하면서 퇴비화하는 퇴비화 하우스를 제작하였다. 퇴비화가 진행되는 동안 각 단계별 열의 발생량과 발생열량이 토양에 전달되는 특성을 분석하였다. 우분과 왕겨를 혼합하여 퇴비화 처리하였다. 퇴비화 과정의 총 70일 동안 391MJ/㎥의 열량이 발생하였으며, 이중 22일의 주발효기간 동안에 약 82%의 열량이 발생하였다. 또한 총 열량중 토양의 지표면의 지표면을 통하여 방출되는 열량을 제외한 260M/㎥의 열량이 지중가온에 이용된 것으로 나타났다. 콤포스트의 열 전도계수는 1.7~0.3W/m$^{\circ}$K이었다. 퇴비화 시스템을 구비한 온실의 주 발효기간의 지중 평균온도는 27.9$^{\circ}C$인 반면, 퇴비화 시스템이 없는 온실의 경우 13.9$^{\circ}C$로 나타나 퇴비화 시스템이 지중 온도증가에 큰 효과를 나타내고 있었다.

• 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.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.652-654
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• 2009

퇴비화는 유기물질이 분해되는 조건에 따라 호기성 퇴비화(Aerobic composting)와 혐기성 퇴비화(Anaerobic composting)로 대별된다. 음식물쓰레기 퇴비화 시설의 주요공정은 선별시설, 혼합 및 발효시설, 불순물제거장치, 숙성시설, 악취제거시설로 구성된다. 본 과제에서는 이와 같이 음식폐기물 처리공정 등에 널리 사용되는 퇴비화 공정에서 발생하는 악취를 제거하기 위한 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 다양한 형태의 탈취 공정을 비교 검토하였으며, 세라믹 담체를 사용한 생물학적 처리에 초점을 맞추어 연구를 진행하였다. 이를 위하여 퇴비화 온도에 따른 유기물의 변화와 NaCl의 농도변화를 측정하여 퇴비화 진행에 따른 성분 변화를 예측하였다.

• 유기물자원화
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• 제11권1호
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• pp.127-128
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• 2003

본 연구는 퇴비화 과정 중 난용성 인산의 가용화와 무기태 인산의 변화를 알아보기 위하여 수행하였다. 비료와 퇴비중의 인산형태는 다른 성분들보다 토양에 흡착 또는 고정되거나 불용화 되는 양이 많아 작물의 흡수량이 적다. 시비된 인산의 흡수율은 낮고, 그 대부분은 난용화되기 때문에 토양에 축적되거나 세탈과 용탈에 의해 수질을 오염화시키는 주원인이 되고 있다. 퇴비화 과정중의 인산형태별 함량변화를 분석조사하여 작물에 시비되는 인산비료와 퇴비의 시용량을 적절하게 조절하여 인산의 과잉 시비량을 저감시키기 위한 연구이다. 돈분을 원료로 한 퇴비화 과정에서 단계별로 퇴비시료를 채취하여 총인산(T-P), 유효인산(Avail. -P)과 무기태인산분획별(Ca-P, Al-P, Fe-P)로 분석한 결과는 다음과 같다. 퇴적더미의 초기부피는 570L였으며, 약 2개월간의 퇴비화를 통해서 시료채취와 미생물등의 분해작용으로 최종부피는 430L정도로 감소하였다. 이는 초기의 부피보다 25% 감소하였다. 퇴적더미의 분해로 인한 용적밀도의 변화를 고려하면, 총인산 함량은 초기 약 17,500mg/kg에서 최종시료는 22,500mg/kg로 증가되었다. 또한 퇴비화가 진행됨에 따라 인산의 가용태가 증가하는 결과를 보였으며, 초기의 유효인산이 4,500mg/kg에서 최종시료에서는 8,900mg/kg으로 증가되었다. 그리고 무기태 인산분획별 인산의 형태별 변화를 조사한 결과, 퇴비화 과정 중 Ca-P의 경우 pH와의 중요한 상관관계를 갖고 있었다. 유기물분해를 통해 유리된 인산과 Ca은 난용태로 전환되는데, 초기의 약 10일 동안 Ca-P의 감소원인은 pH의 감소로 인한 Ca이 유리되는 정도가 낮기 때문인 것으로 해석된다. 초기 Ca-P형태의 인산함량은 11,900mg/kg으로 Fe-P와 Al-P보다 많았다. 또한 퇴비화가 안정화되어 부숙된 최종시료의 무기태 인산분획물 중 Ca-P는 18,000mg/kg로 증가하였으며, Ca-P>Al-P>Fe-P의 순 이었다. 그러나 Al-P와 Fe-P 형태의 무기태인산은 초기의 함량비율보다 다소 감소한 결과를 보였다. 결론적으로, 퇴비화과정 중 단계별 인산함량의 형태전환을 분석한 결과 총인산의 함량은 퇴비화가 안정화될수록 부피감소로 인한 인산함량이 증가하는 경향을 보였지만, 유기물질의 분해로 인한 원료내 인산의 형태가 불용태와 난용태에서 가용태 인산으로 전환되는 것을 도출하였다. 또한 무기태 인산분획물에서는 Ca-P 인산형태가 퇴비화가 진행될수록 증가한다는 결과를 얻었으며, Fe-P와 Al-P는 분해된 유기물의 킬레이트작용으로 감소되었다고 판단되며, 그 존재형태가 경쟁적임을 알 수 있었다. 따라서 화학비료와 퇴비의 시용이 병행될 경우에는 퇴비의 가용태 인산함량뿐만 아니라 무기태 인산의 함량을 분석한 후 인산질비료의 시비량을 조절해야할 것으로 판단된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제8권1호
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• pp.1-8
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• 2002

실제 규모의 반밀폐 교반통기식 퇴비화 시스템에서 돈분과 톱밥의 혼합물을 퇴비화하는 과정에서 발생하는 암모니아가스의 탈취처리를 위하여 개방식 바이오필터 시스템을 제작하고 바이오필터로서 부숙퇴비를 이용하여 탈취시험을 수행하였다. 퇴비화 및 탈취과정에서 재료의 이화학적 특성 및 암모니아가스의 발생량을 측정하여 퇴비화의 특성 및 바이오필터 시스템의 성능을 분석하였다. 바이오필터의 암모니아가스 탈취효율은 2개월 평균 84%로 나타났으며 탈취재를 통과한 후의 암모니아가스의 농도는 최대 45ppm 이하로 나타나 허용농도 (50ppm) 범위에 있었다. 부숙퇴비는 교반통기식 퇴비화 시스템에서 발생하는 암모니아가스의 탈취재로 활용할 수 있는 것으로 나타났다.

• 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.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제5권3호
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• pp.197-202
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• 1999

퇴비화 재료를 혼합하는 목적은 재료를 퇴비황에 최적조건으로 조성하여 퇴비화 성능을 향상 시키고 취기발생을 억제하기 위함이다. 퇴비화성능에 미치는 요인으로서는 C/N비, 수분 함량, 산도(pH), 산물밀도, 입자크기 등이 있다. 이 중에서 C/N비는 적정값으로 조성하기 어렵다. 본 자료는 퇴비재료의 적정 수분 함량 및 C/N비를 조성하기 위해 각 요소재료의 혼합비율을 제시하고 있다.

• 유기물자원화
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• 제8권3호
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• pp.131-140
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• 2000

가정에서 발생되는 퇴비화 가능한 폐기물 중 폐지 및 폐골탄지를 제외한 폐기물을 매일 1kg 정도씩 소형 퇴비화 3개의 소형 퇴비화용기 중 하나는 퇴비만, 또 하나에는 퇴비와 퇴비화 가능한 가정 폐기물 그리고 다른 하나에는 퇴비와 질석 그리고 퇴비화 가능한 가정 폐기물을 넣어 퇴비화하면서 정확한 매일의 무게 감소율, 분해 율(유기물감소비율)과 퇴비화 혼합물질의 각종 이 화학성 변화를 조사하였다. 30일 후 총 무게 감소율은 퇴비를 첨가제로 사용하였을 경우 57.32% 그리고 퇴비와 질석을 함께 첨가제로 사용하였을 때 64.71%이었다. 퇴비만을 첨가제로 사용하였을 경우 퇴비화 혼합물(퇴비+퇴비화 가능한 가정 폐기물)의 총 무게 감소율은 6.81% 그리고 분해율은 7.76%로 큰 차이가 없었다. 그러나 투입된 퇴비화 가능한 폐기물만을 기준으로 계산한 결과 매일 무게 감소율은 첨가제로 퇴비와 질석을 함께 사용하였을 경우 퇴비화 혼합물(퇴비+질석+퇴비화 가능한 가정 폐기물)의 매일 총무게 감소율은 64.99% 그리고 분해율은 1.48%이었으나 투입된 퇴비화 가능한 가정 폐기물만을 기준으로 매일 총무게 감소율은 4.36% 그리고 분해율은 35.46%이었다. 따라서 투입된 퇴비화 가능한 가정 폐기물만을 기준으로 계산된 매일의 분해율은 퇴비만을 첨가제로 사용하였을 경우 6.79% 그리고 퇴비와 질석을 같이 사용하였을 경우 35.46%로 질석의 첨가가 퇴비화 가능한 가정 폐기물의 분해 속도를 크게 증가시켰다. 퇴비화 혼합물 중의 MgO, $K_2O$ 및 Cr 함량은 질석을 첨가제로 사용하였을 경우가 사용하지 않았을 경우보다 퇴비화 초기에 높았다. 반면에 유기물, CaO, NaCl 및 $P_2O_5$ 함량은 질석을 첨가하였을 경우 낮아졌다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1996년도 심포지움 및 학술논문발표요지
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• pp.81-84
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• 1996

퇴비화온실의 재배환경은 퇴비화 과정중에 발생하는 발효열이나 탄산가스로 인하여 관행온실과는 큰 차이가 있다. 본 연구는 퇴비화과정중에 발생하는 암모니아가스의 동태와 퇴비화에 수반되는 환경의 변화가 토마토의 생육에 어떠한 영향을 미치는지 구명하고자 관행온실과 퇴비화온실의 환경변화를 추적하면서 토마토의 생장과 수량 및 과일의 품질을 비교하였다. (중략)

• 한국축산시설환경학회지
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• 제15권3호
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• pp.271-280
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• 2009

본 연구는 기존 발효퇴비의 첨가 수준이 퇴비화 진행과정에 주는 영향을 분석하기 위하여 실시하였다. 본 과제 수행에 있어 지금까지 도출된 주요 결과는 다음과 같다. 1. 퇴비화 개시 2일 경과 후에 각 처리별 온도는 $67{\sim}71^{\circ}C$ 내외로 상승하였다. 발효퇴비를 첨가하지 않은 대조구와 발쵸퇴비 5% 첨가수준의 두 개의 퇴비단에서 $71^{\circ}C$까지 상승하였으며 발효퇴비 15% 첨가수준에서 $67^{\circ}C$를 기록하여 온도 최고점이 제일 낮았다. 온도변화를 기준으로 볼 때 퇴비화 전 기간 동안 대조구의 발효속도가 타 처리구에 비해 느린 것으로 판단할 수 있다. 2. 암모니아 발생양태는 온도변화 패턴과 유사한 경향을 보인다. 즉 발효온도가 높은 시기에는 암모니아 발생농도가 높고 뒤집기 이후의 퇴비단 온도상승은 암모니아 발생정도의 증가추세를 수반하는 것으로 나타났다. 3. 퇴비화의 진행초기에는 pH가 상승하는 경향을 보였다. 이는 퇴비화진행 초기단계에서 발생하였던 암모니아 농도 증가와 연관되어진 것으로 볼 수 있다. 퇴비화가 진행되어짐에 따라 pH는 점차 낮아져서 본 시험의 퇴비화 후기에는 PH가 각 처리구별로 다소간의 차이는 있지만 약 7~8 사이로 낮아지는 추세를 나타냈다. 4. 퇴비화 기간이 경과함에 따라 각 처리별 퇴비단의 C/N은 감소하는 결과를 보였다. 각 처리구별 C/N 감소정도는 퇴비화 초기에 더 높게 나타났고 이러한 경향은 각 처리구에서 비슷한 추세를 보였다. 5. 퇴비화에 따른 미생물 수는 퇴비와 개시 후 증가하다가 퇴비단의 온도 감소와 함께 감소하는 경향을 보이고 있고 이러한 추세는 전 처리구에서 공히 관찰되었다.