• 한국토양비료학회지
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• 제43권4호
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• pp.453-457
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• 2010

화학비료, 가축분뇨 및 퇴비 등 주요 질소원의 질소동위원소비 (${\delta}^{15}N$) 차이를 조사하기 위해 각각 8, 4, 37점의 시료를 채취하여 ${\delta}^{15}N$을 분석하였다. 평균 ${\delta}^{15}N$ 값은 화학비료가 $-1.5{\pm}0.5$‰ (범위: -3.9~+0.5‰‰), 가축분뇨가 $+6.3{\pm}0.4$‰ (+5.3~+7.2‰), 가축분퇴비가 $+16.0{\pm}0.4$‰ (+9.3~+20.9‰)였다. 화학비료가 타 질소원에 비해 ${\delta}^{15}N$ 값이 낮은 것은 화학비료 제조시 이용하는 질소원인 대기 $N_2$의 ${\delta}^{15}N$ 값 (0‰)을 반영하기 때문이다. 반면, 가축분에 비해 퇴비의 ${\delta}^{15}N$ 값이 높은 것은 퇴비화 과정 중 일어나는 질소손실 (특히, 암모니아 휘산)과 관련된 질소동위원소분할효과 ($^{14}N$의 손실속도>$^{15}N$의 손실속도)에 의한 퇴비 중 $^{15}N$ 농축에 의한 결과로 판단된다. 따라서, 본 연구는 ${\delta}^{15}N$ 분석을 통해 현재 우리나라 농업 시스템에서 가장 널리 이용되고 있는 두 가지 질소원 (화학비료와 퇴비)을 구분할 수 있음을 보여준다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제17권1호
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• pp.31-41
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• 1974

신개지(新開地)에 있어서의 재배조건(栽培條件) 및 토양성질(土壤性質)의 변화(變化)가 대두수량(大豆收量)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)코저 광교품종(光敎品種)을 공시(供試)하여 재식밀도(栽植密度), 퇴비사용(堆肥施用), 석회(石灰)와 근류(根瘤) 균접종(菌接種) 및 요소용(要素施用)등의 4 요인(要因)을 4 반복(反復)의 $2^4$요인시험(要因試驗)을 실시(實施)하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. (1) 밀식(密植), 퇴비(堆肥), 3 요소(要素)의 시용(施用)으로 무처리구(無處理區) 보다 각각 1.7, 1.4, 2.1 배(倍)의 수량증가(收臺增加)를 표시(表示)하였고 또 밀식(密植)${\times}$퇴비(堆肥), 밀식(密植)${\times}$3요소(要素), 퇴비(堆肥)${\times}$3요소(要素), 밀식(密植)${\times}$퇴비(堆肥)${\times}$석회근류균(石灰根瘤菌)${\times}$3요소(要素)의 상호결합(相互結合)에 있어서는 각각 2.0, 3.0, 2.6, 5.4배(倍)의 수량증대(收量增大)를 보였다. 그러나 석회(石灰)와 근류균(根瘤菌)의 시용(施用)의 경우(境遇)에는 증수효과(增收效果)가 인정(認定)되지 않았다. (2) 수량(收量)이 많을 경우(境遇)에 100 입중(粒重)도 큰 경향(傾向)이 인정(認定)되었다. (3) 전(全) 시험군(試驗區)의 pH는 대두재배(大豆栽培)에 의해서 중성화(中性化)되는 경향(傾向)을 보였다. (4) 퇴비(堆肥) 및 3 요소(要素)의 시용(施用)에 있어서는 토양(土壤)중의 부식(腐植), 전질소(全窒素), 유효인산의 함량(含量)이 증대(增大)되었다. (5) 자일수량(子實收量)의 처리구별(處理區別) 변동양상(變動樣相)은 토양(土壞)중의 유효인산(有效燐酸)의 함량(含量)과 밀접(密接)한 병행적(竝行的) 관계(關係)를 유지(維持)하면서 변동(變動)하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권4호
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• pp.421-428
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• 2003

길항미생물을 이용한 항곰팡이성 퇴비의 개발을 목적으로 공시 식물로써 Spinacia oleracea L과 식물 병원균 Rhizoctonia solani Kuhn O-28을 모델로 사용하여 수행 되었다. 다양한 음식쓰레기를 일년동안 숙성시킨 퇴비로부터 80 균주를 분리하였고, 그 중 No.15-2 균주가 R. solani Kuhn O-28에 대해 가장 높은 항곰팡이 활성을 보였다. 16S rDNA sequencing과 primer pair PCR에 의해 표현형과 분류학적으로 거의 독성이 없는 것으로 밝혀진 Burkholderia cepacia genomoval V로 분류되었다. 이 B. cepacia No. 15-2가 퇴비화 중에 우점하였으며 그 균수는 15일 동안 거의 $10^{13}$ cfu/g을 유지하였다. S. oleracea L을 배양 했을 경우 R. solani Kuhn O-28에 의한 발병율은 B. cepacia No.15-2를 첨가함으로써 40% 감소하였다. 결론적으로 B. cepacia No.15-2는 다양한 식물의 곰팡이 유래의 병을 방제하는 데 이용 가능할 것으로 사료된다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제6권2호
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• pp.157-164
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• 2017

본 연구는 미생물을 이용하여 친환경적인 잔디관리를 위해 계분이나 돈분의 퇴비화 과정에서 얻어진 가축분 퇴비로부터 단백질 및 탄수화물 분해능과 잔디 갈색퍼짐병(large patch), 갈색마름병(brown patch), 그리고 동전마름병(dollar spot) 병원균에 항균활성을 보이는 미생물을 분리하기 위하여 실시하였다. 분리된 미생물은 총 68균주였고, 이들을 대상으로 단백질 분해활성, 탄수화물 분해활성 및 잔디 주요병원균에 대한 항균활성을 조사하여 활성이 높은 미생물 34균주를 선발하였다. 이 중에서 단백질과 탄수화물 분해 및 항균활성을 나타내는 균주인 ASC-14, ASC-18 및 ASC-35를 선발하였다. 이들 선발 균주를 대상으로 16s rRNA 유전자 분석 결과 ASC-14와 ASC-18은 B. amyloliquefaciens로 확인되었고, 반면에 ASC-35는 B. subtilis 세균으로 최종 동정되었다.

• 유기물자원화
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• 제7권2호
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• pp.93-104
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• 1999

본 연구는 기존의 소멸화장치를 개선하여 에너지절감과 동시에 탈취효과를 극대화시키면서 유기물의 분해능력을 극대화시키는 장치를 개발하기 위하여 실시되었다. 기존의 장치와 비교하여 3차에 걸친 열교환을 통하여 백금촉매탑에서 발생하는 폐열을 회수하여 이용하게 하였으며, 배기가스의 65%정도를 재순환하게 하였다. 또한 장치전체에 대해서는 감압을 유지하게 하여 수분의 증발을 원활하게 하였다. 미생물제재에 의하여 반응을 안정적으로 유지하는 것이 가능했으며, 또한 분해매체제는 기존의 처리용량의 20배용적을 사용했으나, 본장치에서는 15배용적에 있어서도 미생물활성화가 가능하며, 호기성분위기를 효율적을 유지하는 것이 가능했다. 배기가스의 내부순환을 시스템을 사용함에 따라 얻어지는 효과에 대하여 검토한 결과, 내부의 악취물질인 암모니아가스농도를 감소시키는 것이 가능했으며, 탈취탑으로 유입되는 배기가스가 경감됨에 따라 전력비가1/3선으로 절감되는 효과가 확인되었다. 이러한 내순환에 따라 최적공기량은 100kg처리용량에 대하여 $0.44m^3$로, 이 공기량의 변화에 따라 전력비가 비례하여 변화하는 현상이 확인되었다.

• 자원환경지질
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• 제41권1호
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• pp.57-62
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• 2008

휴폐광지역의 산성광산배수를 처리하기 위한 자연정화처리시설로서 소택지의 설치가 증가하고 있다. 이러한 소택지의 기질물질로서는 흔히 석회석, 참나무조각, 버섯퇴비 등이 벌크형태로 적용된다. 이러한 소택지의 정화효율은 시간이 지남에 따라 점차 저하되며, 특히 산성배수와의 화학반응에 의한 기질물질 층의 투수계수 감소에 주로 기인한 것으로 파악된다. 본 연구의 목적은 산성광산배수 처리시설에서 황산염환원균(SRB) 고정화 담체의 적용성을 평가하기 위한 것이다. 고정화담체는 유기물질인 버섯퇴비와 참나무 퇴비, pH 완충제인 석회석가루 등을 토양미생물을 접종한 m-CSB와 혼합하여 제작하였다. 본 실험에서 고정화담체는 벌크형태에 비하여 pH, 황산염제거율 및 중금속 제거율에서 효율이 우수함을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.443-443
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• 2021

국내 하천, 호소에 유입되는 오염물질 중 30% 이상이 농업 활동 등으로부터 기인한다. 정부 부처는 '04년부터 농업 비점오염원 저감 대책을 수립·시행하고 있으나 농촌 인구 고령화, 열악한 재정환경, 관행화·고착화 된 농법 등으로 인해 주민참여 및 대책 적용의 한계가 있었다. 금호강 상류 보현산댐 유역은 대부분 임야로 고현천 등 상류 하천변에 사과원이 밀집되어 있다. 또한, 유역면적이 32.16km²로 좁고, 유로 연장 5km 이내로 짧으며 하천 경사가 급해 강우시 토양 유실량이 많고 유출속도가 빠르다. 이러한 유역 특성상 상류 사과원은 '16년 보현산댐 담수 이후 매년 반복적으로 발생하는 녹조 등 수질 문제를 초래하는 주요 비점오염원으로 지역사회 이슈가 되었다. 이에 따라 K-water는 낙동강수계관리위원회 환경기초조사사업의 일환으로 지역주민들과 논의를 통하여 댐 상류 사과원에 친환경농법(심층시비)를 적용하고 수질 개선 효과를 분석하였다. 심층시비는 과수 주변 토양 천공 후 퇴비를 시비하는 친환경농법으로 표층시비에 비해 초기 강우유출 오염물질량을 저감하고 퇴비 사용량도 줄일 수 있다. 금번 연구에서 실제 운영 중인 농지('19년 24천평, '20년 27천평)을 대상으로 심층시비를 시범적용한 결과, 퇴비 사용량은 표층시비의 50% 수준으로 감소하였고 과수 생육 및 품질에는 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 강우 시 유출농도는 표층시비 대비 TOC 5.0~41.3%, T-P 4.0~57.3% 감소했다. HSPF 유역 모델링 분석 결과, 전체 과수원 중 70% 농지에 심층시비를 적용한 경우, 하절기 유역 T-P 유입부하량이 5.0~6.8%(소유역 최대 28.2%) 감소하는 것으로 예측되었다. 본 연구결과를 바탕으로 심층시비를 확대 적용하고 유역 수질관리에 기여하고자 한다.

• 유기물자원화
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• 제9권4호
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• pp.117-124
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• 2001

본 연구는 각 업종별로 배출되는 음식물쓰레기의 다양한 성상 및 그 특성을 분석하여 검토함으로서 그 특성에 맞는 적절한 처리방안과 설계단계에 있어서 기초자료로 활용하기 위하여 실시하였다. 전체적으로 업종별로 성상이 차이가 있었고, 일식업소가 다른 업소에 비교하여 많은 차이를 보였다. 조성면에서는 채소류가 가장 많이 차지하였고 또한 계절에 따라 채소류의 함량은 차이가 많았다 이물질은 조개껍질류가 가장 많았으며, 요식업소에서 배출되는 이물질 비율이 공동주택에서 보다 높아 사전분리가 필요한 것으로 조사되었다. 염분은 일식업소에서 가장 높았고, 대부분의 업소에서는 1% 전후로 자원화에 바람직하지 않지만, 전단계에서 세척공정을 둔다면 큰 문제가 없을 것으로 사료되었다. 사료성분은 조섬유가 28%, 조단백질이 25%, 조지방이 11%로 나타났다. 유해균 및 중금속에 대한 분석도 동시에 실시하였으나, 병원성미생물은 검출되지 않았고, 각종 유해물질은 규제농도이하 값을 보였다. 각종 성상의 분석결과, 자원화에 있어서 계절요인과 요식업소와 공동주택의 수거비율을 설계에 반영하는 것이 필요하며, 공동주택은 부패 등의 문제로 인하여 사료화보다는 퇴비화가 적합하고, 요식업소중 중식, 분식, 집단급식업소 등에서 배출되는 음식물쓰레기는 사료화가 유리한 것으로 평가되었다.

• 유기물자원화
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• 제22권3호
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• pp.33-40
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• 2014

본 연구의 목적은 옥수수 재배 기간 동안 퇴비 및 바이오차를 시용한 토양에서 질소 무기화와 질산화율을 평가하였으며, 또한 유거수에 의한 총 탄소 및 질소 유실량을 산정하는 것이었다. 본 실험에 사용된 토성은 식양토였고, 비료 시용량은 토양검정 시비량으로서 $230-107-190kg\;ha^{-1}$($N-P_2O_5-K_2O$)이었으며, 바이오차 시용량은 토양무게 기준 0.2%이었다. 토양 시료는 15일 간격으로 채취하였으며, 시험구는 우분, 돈분 및 호기액비 처리구 와 각각의 처리구에 바이오차를 혼용하였다. 질소 무기화 및 질산화율은 일반적으로 파종 후 45일 토양 시료를 제외하고 유기성 퇴비만 시용한 구에 비해 바이오차를 혼용한 구에서 더 낮게 나타났으며, 호기액비 처리구에서 가장 높게 관측되었다. 유거수에 의한 총 탄소의 유실은 $1.5{\sim}3.0kg\;ha^{-1}$범위이었으며, 바이오차를 혼용한 돈분처리구에서만 $0.4kg\;ha^{-1}$ 저감되는 것으로 평가되었다. 또한 바이오차를 혼용함으로서 총 질소량이 돈분 및 호기소화액 처리구에서 각각 4.2 (15.1%) 와 $3.8(11.8%)kg\;ha^{-1}$이 줄어드는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권6호
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• pp.432-445
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• 2000

본 연구는 퇴비연용 밭토양에서 유거 및 침투수에 의한 양분유실과 양분가용화정도를 구명하기 위하여 양토와 사양토를 공시하여 계분퇴비, 우분퇴비 분뇨잔사 및 식품오니퇴비등 4종을 사용하였다. 퇴비 시용량은 0, 40, $80Mg\;ha^{-1}$수준으로 처리하여 1994년부터 1997년도까지 4년간 시험한 주요 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 퇴비종류별 양분가용회량을 조사하기 위하여 퇴비 4년연용한 토양을 배양시험한 결과 토양pH는 계분 및 우분퇴비연용은 에서 pH 6.1~6.8로 높아 졌고, 분뇨잔사시용은 pH 4.5~4.7로 무시용과 비슷하였다. 토양 EC는 배양초기에 가장 높은 후 급격히 떨어지다가 2주후부터는 일정수준을 유지하였고, 질소 무기화율은 $25^{\circ}C$조건에서 사양토는 39~76%였고 식양토는 16~48%였다. 퇴비연용토양에서 토양표면 양분 유실량은 퇴비시용량이 중가될수록 음이온이 양이온보다, 나지가 옥수수나 콩재배보다 많았다. 양이온 유실정도는 $K^+$ > $Ca^{2+}$ > $Na^+$ > $Mg^{2+}$ > $NH_4{^+}$순이었고, 음이은은 $SO_4{^{2-}}$ > $NO_3{^-}$ > $Cl^-$ > $PO_4{^{3-}}$ 순으로 많았다. 토성별 음, 양이온 지하용탈량은 사양토가 양토보다 1.7배정도 많았으며, $NO_3-N$는 퇴비 시용초기에 용탈량이 많았다. 퇴비종류별 용털량을 사양토조건의 분뇨잔사 시용구에서 제일 많게 유실되었으며, 옥수수재배는 무재배보다 58~82% 유실량이 감소되었다.