• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.482-482
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• 2010

하수처리장에서 발생하는 유기성 슬러지는 대부분 해양투기에 의해 처분되고 나머지는 매립, 소각, 퇴비화 등으로 처분된다. 그러나 런던협약 '96 의정서' 발효에 의해 2012년부터 해양투기가 금지되고, 매립장 및 소각장의 신규건설은 님비(NIMBY) 현상에 의해 제한받기 때문에 효과적인 슬러지 처분 및 가용화 방법이 요구되고 있다. 현재 초음파[1]나 열처리[2], 오존[3,4], 미생물 처리[5,6] 등 물리, 화학, 생물학적 처리방안이 연구되고 있으나 이러한 방법들은 에너지 과소비, 2차 오염물질 발생에 따른 처리비용 증가 등의 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존의 연구 방법을 보안하고자 전기분해를 활용하여 슬러지 가용화를 시도함으로써 슬러지 발생을 저감시킬 수 있는 방법을 연구하였다. 본 실험에서는 전기분해를 위해 제작된 불용성 전극은 Titanium에 Iridium을 코팅하여 제작하였고, 최대 20V까지 전압을 고정시키고 시간에 따라 변화되는 전류와 전기전도도, pH 값을 관찰하였다. 실험에 사용된 활성슬러지는 3개월간 합성폐수로 순응화 시킨 후에 시료로 사용하였다. 전기분해에 의해 처리된 활성슬러지의 여액을 분석한 결과 SCOD, TN, TP 농도가 각각 510%, 9%, 106% 증가하였다. 이는 전기분해에 의해 미생물의 세포벽이 파괴되어 세포 내 물질들이 세포 외부로 용출되어 미생물들의 이용이 가능한 상태로 되었음을 알 수 있었다. 이는 국내 하 폐수의 낮은 C/N비 때문에 무산소조에 메탄올 같은 외부 탄소원을 공급하는 대신에 별도의 탄소원 공급 없이 가용화 된 슬러지를 반송시킴으로써 슬러지 저감에 따른 폐기 비용과 운전비용의 절감을 기대할 수 있어, 근본적인 슬러지 발생을 저감시킬 수 있는 해결책이라 할 수 있다.

• 환경영향평가
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• 제28권6호
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• pp.604-615
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• 2019

본 연구에서는 폐기되는 조류 바이오매스를 재활용하여 퇴비화 과정을 통해 새로운 형태의 조류토양개량제(algae soil conditioner, ASC)로 제조하고 영양성분에 대한 특성을 평가하였다. ASCs는 응집부상공법을 통해 수집된 조류 바이오매스를 주원료로 하였으며 추가적으로 다양한 보조 원료(톱밥, 펄라이트, 깻묵 등)를 첨가하여 제조하였다. ASCs는 투입된 조류 바이오매스 질량 비율에 따라 각각 blank 0%, ASC1 11.7%, ASC2 21.6%, ASC3 37.6%, ASC4 59.5%로 구분하여 총 127일간 부숙하였다. ASCs는 호기성 미생물 반응에 의해 온도 증감이 뚜렷하게 나타났으며 6~7회의 크고 작은 온도 피크가 관찰되었다. 이화학 분석결과 유기물이 무기화(mineralization) 되면서 macronutrients (TN, P₂O₅, K₂O) 뿐만 아니라 secondary macronutrients (CaO, MgO)에서도 두드러진 증가를 보였다. 미생물 군집변화는 ASCs의 부숙과정에 따라 1단계(세균, 사상균)→2단계(방선균, 세균)→3단계(고초균)로 나타났으며 온도변화와 영양성분의 거동과 밀접한 관련이 있다고 판단되었다. 부숙 완성도에 따라 토양개량제의 품질이 결정될 수 있으며 본 연구결과에서는 조류 바이오매스를 59.5% 이내로 조절한다면 효과적인 미생물 활성을 유도할 수 있을 것으로 판단되었다. 결론적으로 조류 바이오매스를 재활용한 토양개량제의 제조 및 활용 가능성을 확인하였으며 추가적인 기술적 발전이 이루어진다면 향후 효과적인 토양개량제로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.355-356
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• 2008

• 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.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.1032-1036
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• 2012

본 연구에서는 돈분퇴비 제조 시 톱밥소요량을 줄이는 방안을 모색하고자 왕겨의 혼용 효과를 분석하였다. 실험기간 35일 동안 퇴비의 평균 온도는 PM+SD5+RH10 와 PM+SD10+RH5 처리구가 가장 높게 유지되었다. 모든 처리구의 유기물함량 및 OM/N ratio는 시험을 종료한 5주차에서 비료공정규격의 범위를 만족하였다. 퇴비의 중량 감소율은 PIM+SD10+RH5와 PIM+SD5+RH10 처리에서 각각 36.7%와 36.4%로 타 처리에 비해 가장 높았다. 따라서 퇴비의 온도상승과 더불어 무게 감소율을 종합해 볼 때 대조구(PIM+SD15 처리) 대비 PIM+SD10+RH5와 PIM+SD5+RH10처리에서 왕겨를 활용함으로써 톱밥사용량의 약 30-65% 대체가 가능한 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.467-474
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• 2012

본 연구는 토양과 온도조건이 질소무기화율, 인지질 지방산유래 미생물 분포와 군집구조에 미치는 영향을 평가하고자 수행하였다. 화산회토양 30 g에 입상유기질비료, 음식물퇴비, 돈분퇴비를 각각 2 g씩 잘 혼합한 후 $10^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $30^{\circ}C$에서 항온배양을 하면서 질소 무기화율과 인지질 지방산 함량을 분석하였다. 질소 무기화율은 온도와 비례하여 증가하였으며 음식물퇴비>입상유기질비료>돈분퇴비 순으로 질소무기화율이 높았다. 지방산 유래 미생물 그룹의 분포는 온도, 유기물종류에 따라 차이를 보였으며 시간이 경과 할수록 미생물의 밀도는 감소하는 경향을 나타냈다. G-/G+, F/B, Unsat/sat 비는 온도가 $10^{\circ}C$씩 올라갈수록 감소하였고 cy19:0/$18:1{\omega}7c$비는 음식물퇴비와 돈분퇴비에서 증가하였다. PLFA 함량을 이용한 주성분 분석 결과 초기 (75일)는 $10^{\circ}C$, 후기 (270일)는 $30^{\circ}C$에서 온도요인에 따라 뚜렷하게 미생물 군집을 보였으며 시간이 경과 할수록 군집이동이 나타냈다.

• 한국가금학회지
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• 제49권1호
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• pp.25-32
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• 2022

사료 내 인분해효소를 첨가급여한 산란계에서 사료섭취당 생계분 발생량의 차이는 없었다. 반면에 2,000 FTU/kg 인분해효소 처리구에서 발생한 생계분은 높은 함수율로 인하여 건계분 배출량이 유의적으로 감소하였고(P<0.05), 질소, 인산, 칼리의 배출량도 모두 감축되었다(P<0.05). 부숙한 계분으로 복합비료를 제조한 결과 인분해효소 급여에 따른 퇴비의 배합량과 비료의 양분 함량의 차이는 확인되지 않았다. 퇴비의 구성비는 25~30% 함수율의 퇴비를 사용 시에 비료 내 69.6~71.6%를 차지하였으며, 40~60% 함수율 퇴비는 비료 내 13.0~47.1%를 구성하였다. 따라서 계분처리량을 높이기 위해 계분의 함수율을 낮추기 위한 연구가 추가로 필요하다. 본 연구결과, 계분퇴비는 함수율 조절 및 다른 원료들과의 조합을 통해 양분 균형을 맞춘 복합비료의 주원료로 이용될 수 있음을 확인하였다.

• 유기물자원화
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• 제13권3호
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• pp.97-104
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• 2005

본 연구에서는 폴리에스테르 비닐과 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 분해에서 수분 함량, pH, 연소시 무게에 대하여 조사하였다. 폴리에스테르 비닐은 30일 동안의 음식물 쓰레기의 미생물에 의하여 분해가 이루어졌으나, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 분해가 전혀 이루어지지 않았다. 폴리에스테르계 생분해성 비닐은 음식물의 미생물에 의하여 10일후에 급속하게 분해가 일어났으며, 그 결과 무게가 감소함을 나타내었다. 연소반응의 $300^{\circ}C{\sim}600^{\circ}C$ 사이에서는 완전연소가 이루어졌으며, 음식물 속의 미생물에 의한 분해로 인하여 pH는 4.26에서 7.6으로 증가하였다. 그리고 poly ester vinyl은 60일 동안의 운전에서 90% 이상의 분해가 이루어졌다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.568-568
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• 2016

가축분뇨는 발생부터 처리, 유통 단계에 이르기까지 다양한 경로에서 비점오염이 배출되고 있다. 그러나 소규모 농가의 경우 수거에 의해 공공처리시설에서 처리되는 가축분뇨의 양은 매우 적고, 대부분 자체 자원화 시설에서 톱밥발효에 의한 퇴비화를 하는 등 관리 미흡으로 인하여 축산 농가로부터 배출되는 비점오염부하가 큰 실정이다. 또한 관리주체가 모호하고, 축산비점오염물질의 정량화 및 하천에 미치는 영향에 대한 연구가 미흡하여 관리 대책 마련에 있어 어려움을 겪고 있다. 이에 본 연구에서는 축산농가의 밀집지역을 대상으로 축산 비점오염물질이 강우시에 주변 하천에 미치는 영향을 조사 및 분석하여 향후 축산 비점오염원 DB구축에 기초자료로 이용하고자 연구하였다. 연구대상 지역은 경상북도 영천시 북안천 일대로 축산비점오염원에 대한 영향 파악을 조사하기 위해 하천의 상류부터 하류까지 총 5개의 지점을 선정하여 2015년도에 6개 강우사상에 대하여 모니터링을 수행하였다. 수문분석을 위해 조상대상지역의 강우량, 유속 및 유량 등을 측정하였으며, 수질분석은 수질오염공정시험과 Standard Method를 이용하여 BOD, TN, TP 등의 농도를 분석하였다(USEPA 1993). 모니터링의 결과를 이용하여 강우시 오염물질에 대한 EMC를 산정하고 각 소유역 내 축산 현황에 따른 하천의 수질을 평가하였다.

• 한국유기농업학회지
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• 제5권1호
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• pp.111-124
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• 1996

Composting of animal residues with weeds and waste papers as bulking agents was tested. Coorperative form of work with farmers, students, cleaning women and members of citizens' movement was attempted. The responses of participants for composting, through it's laboriousness and dirtiness, were favorable with feeling of doing good for social services. The temperature of compost was raised up to 83 $^{\circ}C$. in spite of cold winter weather after turning. The pH, water content, total carbon, total nitrogen and C/N ratio showed the similarity to stability steps of other usual composts. The contents of heavy metals were low except Cu in comparison with standard levels. The uses of waste papers as a bulking agent for composting of animal residues, especially for organic farming, would need more diverse investigations.