• Applied Biological Chemistry
• /
• 제49권3호
• /
• pp.175-179
• /
• 2006

동일비료를 장기연용한 토양에서 벼를 단작으로 재배하여 비료의 시용에 따른 벼 품종간 근권 세균 및 방선균의 밀도와 우점균을 조사하였다. 비료는 3요소(NPK)를 기본으로 하여 무질소(PK), 무인산(NK) 무칼리(NP) 및 NPK+퇴비를 처리하였다. 벼의 근권 미생물 밀도는 품종에 따라서는 큰 차이를 보이지 않았고 시용비료에 의해 약간의 차이를 보였는데 세균은 감소하고 방선균은 증가하는 경향을 나타내었다. 근권 미생물의 분포상에는 유기물의 영향이 뚜렷하여 방선균의 경우 NPK+퇴비구 처리구에서 가장 높은 균 밀도를 나타냈다. 배양가능한 호기성 세균에서는 Bacillus속의 B. megaterium, B. mycoides, B. licheniformis, B. subtilis 등이, 방선균에서는 Streptomyces속의 S. spororaveus, S. canus, S. tauricus, S. galbus 등과 Micromonospora속이 우점하여 분포하였다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제42권4호
• /
• pp.358-370
• /
• 2023

Composting has been proposed for the management of organic waste, and the resulting products can be used as soil amendments and fertilizer. However, the emissions of greenhouse gases (GHGs) such as CO₂, CH₄, and N₂O produced in composting are of considerable concern. Hence, various additives have been developed and adopted to control the emissions of GHGs. This review presents the different additives used during composting and summarizes the effects of additives on GHGs during composting. Thirty-four studies were reviewed, and their results showed that the additives can reduce cumulative CO₂, CH₄, and N₂O emission by 10.5%, 39.0%, and 28.6%, respectively, during composting. Especially, physical additives (e.g., biochar and zeolite) have a greater effect on mitigating N₂O emissions during composting than do chemical additives (e.g., phosphogypsum and dicyandiamide). In addition, superphosphate had a high CO₂ reduction effect, whereas biochar and dicyandiamide had a high N₂O reduction effect. This implies that the addition of superphosphate, biochar, and dicyandiamide during composting can contribute to mitigating GHG emissions. Further research is needed to find novel additives that can effectively reduce GHG emissions during composting.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제39권4호
• /
• pp.224-229
• /
• 2006

다량으로 배출되고 있는 축산분뇨를 퇴비화 하여 농지로 투입하는 것은 토양의 물리화학성 개선 등의 유효한 효과가 있지만, 적절한 부숙화 과정을 거치지 않은 미부숙 물질을 투여하면 나쁜 영향을 끼치게 된다. 축산분뇨를 이용한 부산물 비료의 제조에 있어서 적절한 부숙도 관리가 중요한 이유이다. 따라서 축산부산물을 주원료로 하고 부재료와 부숙 기간을 7가지 단계로 달리한 부산물비료를 대상으로 부숙화에 따른 화학성의 변화 경향 파악과 색도, 점도, 입도, 용적밀도 등의 물리성 변화를 아울러 조사하여, 부숙도에 대한 판정지표를 추출하고자 하였다. 휴민산 함량, 유기물/질소 비율, 양이온치환용량, 염함량 등의 화학성이 부숙정도와 밀접한 관련이 있었으며, 물리적 특성에서는 수분함량, 입자밀도 및 용적밀도, 입경별 분포, 색도 등이 부숙도의 판정지표로 사용할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제34권7호
• /
• pp.439-444
• /
• 2012

실제운영 중인 40여개 양돈시설을 대상으로 사육밀도, 경영방식, 돈사환기방식, 돈분뇨 처리방식 및 악취저감제 적용특성 등의 관리현황을 파악하고 관능평가 및 악취물질 분석을 통하여 양돈시설에서 발생하는 주요 악취유발물질과 악취발생 특성을 파악하고자 하였다. 양돈시설 악취발생원 중 악취농도(복합악취)는 액비화시설(포기 상태)(평균 4,055배) > 분뇨집수조(평균 913배) > 비육사(평균 506배) > 퇴비화시설(평균 201배) 순으로 조사되었다. 비육사의 경우 슬러리 피트 내부의 돈분뇨 적체높이가 높아질수록, 사육밀도가 높을수록 발생하는 악취수준이 높은 것으로 조사되었으나, 사료첨가 유무에 따른 악취는 큰 차이를 보이지 않았다. TMA를 제외한 9종의 악취물질($NH_3$와 $H_2S$, MM, DMS, DMDS, PA, n-BA, n-VA, i-VA)이 돈사와 분뇨저장조 및 퇴비화시설에서 검출되었으며, 악취기여도가 높은 물질은 $H_2S$, MM 등의 황화계열물질과 n-BA, n-VA, i-VA 등의 휘발성 지방산류이었다. 조사 대상 양돈시설의 97.5%가 주거지역과 300 m 이내에 위치하고 있어 악취민원 발생에 취약한 것으로 조사되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제45권4호
• /
• pp.628-634
• /
• 2012

Release of veterinary antibiotics (VSs) to agricultural environment through application of animal manure and/or animal manure-based composts to soils is of concern. The current study was conducted to examine decline of VAs during composting the chicken manure. For this, antibiotics free chicken manure (20 kg) and sawdust (10 kg) were added to the bench-scale composting apparatus and then the mixed material was spiked simultaneously with three VAs (chlortetracycline, CTC; sulfamethazine, SMZ; tylosin, TYL) at two different levels (10 and $20mg\;kg^{-1}$). Then the decline of VAs was determined using Charm II system during 53 composting period. For comparison, composting only chicken manure was included at VAs concentration of $10mg\;kg^{-1}$. During composting, the concentration of all three different VAs declined below the prospective guideline values ($0.8mg\;kg^{-1}$ for CTC, $0.2mg\;kg^{-1}$ for SMZ, and $1.0mg\;kg^{-1}$ for TYL) except CTC at $20mg\;kg^{-1}$ spiking when the chicken manure was composted together with sawdust. Interestingly, CTC at $10mg\;kg^{-1}$ spiking appeared to be declined under the guideline value without sawdust while SMZ was resistant to be declined without sawdust. Unlike CTC and SMZ, TYL showed immediate decline right after spiking TYL to composting materials regardless the spiking concentration and existence of sawdust. Appropriate composting procedure of chicken manure was able to decline the residual VAs in the manure below the prospective guideline value and the importance of organic substances on this decline was perceived.

• 한국축산시설환경학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.201-206
• /
• 2012

말의 성장단계별 분뇨의 시료를 채취하여 비료성분 및 오염물질 성분을 채취하여 분석하여 본 결과 다음과 같았다. 1. 말의 분뇨의 수분함량은 각각 76.1%, 96.0%로 조사되었다. 2. 또한 말의 분 중 유기물함량은 21.3%로 조사되었으며, 뇨는 약 2.0%로 조사되었다. 3. 또한 말의 분뇨 중 비료성분인 T-N, T-P, T-K의 성분이 각각 0.18%, 0.10% 및 0.23% 이며, 뇨는 각각 2.88%, 0.0015% 및 0.84%로 조사되었다. 4. 말 분뇨의 오염물질을 조사한 결과, 말의 분뇨의 pH는 각각 7.10, 8.48이며, BOD는 분이 26,906.2 $mg/{\ell}$, 뇨는 14,298.9 $mg/{\ell}$, COD는 분이 36,642.3 $mg/{\ell}$, 뇨는 7,484.3 $mg/{\ell}$, SS (Suspended Solid, 부유물질)은 분에서 89,375.0 $mg/{\ell}$, 뇨에서 6,987.0 $mg/{\ell}$로 조사되었다. 5. 말의 분과 뇨의 중금속함량 중 Cr은 각각 2.65 mg/kg, 1.52 mg/kg으로 조사되었으며, Cu 성분도 7.05 mg/kg, 1.62 mg/kg 으로 조사된 반면에 Ni 성분은 말의 분뇨에서 각각 1.24 mg/kg, 0.0 mg/kg으로 조사되었다. 6. 따라서 말의 분뇨는 퇴비원료물로 사용이 가능한 것으로 조사 분석되었으며, 향후 승마사업의 급격한 발전으로 말의 분뇨 발생량이 증가될 것으로 전망되며, 이를 적정 처리하기 위해서는 퇴비화 방법으로 자원화가 가능 할 것으로 조사되었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제37권12호
• /
• pp.674-681
• /
• 2015

음식물쓰레기의 감량과 자원화를 실용화하기 위한 일환으로 수행된 본 연구는 목질바이오칩을 활용하여 발효 소멸 기술을 적용한 음식물쓰레기 제로하우스 시스템(ZFWS)을 공동주택 단지 내에 구축하여 평가하였다. 단지 내 시험장치를 설치하여 운영 제반 전 과정을 모니터링한 현장조사와 그 장치를 이용한 거주자들을 대상으로 한 설문조사를 병행하였다. 현장 조사에서는 투입 음식물쓰레기와 혼합 반응조 혼합물의 성상, 발효 소멸된 최종 부산물의 성상을 분석하였다. 투입 음식물 쓰레기와 혼합 반응조 혼합물은 안정화된 수준의 유기물 함량과 함수율, 낮은 염도, 약칼리성의 수소이온농도, 높은 ATP 농도를 보여 발효 소멸 반응이 원활히 이루어졌음을 보여주었다. 최종 부산물은 비료공정규격의 기준(예, 유기물 함량, 유기물대질소비, 수분, 염분, 각종 중금속 등)에 적합하고, 친환경 퇴비로서 충분히 기능하는 것으로 나타났다. 한편, ZFWS 시범 운영에 참여한 가구들을 대상으로 한 설문조사에서 거주자들 대부분은 ZFWS의 도입에 적극적이었고, 그 운영에 긍정적으로 평가하였다. 따라서, 본 연구결과는 ZFWS이 기존 음식물쓰레기의 처리방식을 개선하고, 공동주택 단지 내 발생하는 음식물 쓰레기의 퇴비화를 실현하는 최적의 모델로서 가능성을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권2호
• /
• pp.187-194
• /
• 2011

최근 국제법에 의해 하수처리장에서 발생되는 슬러지의 해양투기가 금지됨에 따라 하수처리 과정 중 발생된 슬러지의 처리방법이 문제가 되고 있다. 일반적으로 하수 및 슬러지는 혐기성조건에서 최종처리되며, 이과정 중 메탄$(CH_{4})$ 및 아산화질소$(N_{2}O)$가 배출되어 하수처리장은 지구온난화가스의 배출원으로 알려져 있다. 따라서, 하수처리장에서 발생하는 지구온난화 가스 배출량을 고려할 필요가 있으며, 지구온난화 가스 배출을 최소화할 수 있는 최적의 하수처리 공정 및 슬러지처리에 대한연구 필요성이 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 주요생물학적 하수처리공정에 따른 온실가스 발생량 및 슬러지 배출량을 계산하며, 이에 따라 온실가스 배출을 최소화하는 하수 및 슬러지처리방법을 제시하고자 한다. 생물학적 하수처리공정으로는 Anaerobic/Anoxic/Oxidation$(A_{2}O)$, Bardenpho, Virginia Initiative Plant (VIP), University of Cape Town(UCT)을 이용하였으며, 동력학적 하수처리모델링 프로그램인 GPS-X를 이용해 본 공정의 모델링을 수행하였다. 이를 바탕으로 하수처리과정에서 발생하는 온실가스 및 슬러지 배출량을 계산하며, 이를 통해 온실가스 배출을 최소화하는 공정을 선택하였다. 온실가스 및 슬러지 배출량은 2006 IPCC 가이드라인에서 제시한 식을 통해 계산되었다. 또한 다양한 슬러지 처리 시나리오(퇴비화, 소각, 매립)에 대한 환경성평가를 수행하였으며, 이를 통해 각 시나리오의 결과를 하나의 지표로써 비교 평가하였다. 본 연구결과, 4가지 하수처리공법 중 Bardenpho 공법에서 환경성이 가장 좋은 것으로 나타났으며, 슬러지 처리 시나리오 중 퇴비화가 온실가스를 가장 적게 배출하였다.

• 농업생명과학연구
• /
• 제52권6호
• /
• pp.81-88
• /
• 2018

본 연구는 축산분뇨를 퇴비화 하는 과정에서 흔히 사용되는 수분조절제인 톱밥, 왕겨 등을 대체하여 사용할 수 있고 또한 재사용 여부를 판단하기 위하여 수분조절제 6종을 대상으로 특성을 분석하였다. 그 결과 본 실험에 사용한 수분조절제의 종류에 관계없이 유해성분의 함량은 0.0~34.1ppm으로써 농촌진흥청에서 제시하고 있는 유해성분의 최대함량인 5.0~900.0ppm보다 상당히 적은 것으로 나타나 톱밥이나 왕겨 등을 대체가 가능할 것으로 판단되었다. 그리고 수분조절제 원상태의 함수율은 최소 12.4%에서 최대 16.6%까지 측정되어 적정 함수율인 60%이하 보다는 낮아 수분조절제로서의 기능이 충분한 것으로 나타났다. 흡수율은 최소 31.9%에서 최대 600.0%까지 나타나 수분조절제의 종류에 따라 큰 차이를 보였지만, 가장 적절한 수분조절제는 우드펠릿인 것으로 나타났다. 우드브리켓만 보면, A사 제품이 가장 높게 나타났고 그 다음으로 C사 및 B사 제품 순으로 나타났다. 전단강도는 전단강도를 측정할 수 없었던 재료를 제외한 5가지 종류에서 원상태의 경우, 평균 271.7N정도로서 가장 크게 나타났다. 그 다음으로 건조 및 흡수상태로서 평균 전단강도가 각각 78.0N 및 27.7N정도로 나타났다. 우드브리켓의 경우, A사 제품이 B, C사 제품보다 상대적으로 전단강도가 현저히 작게 나타났다. 전체적으로 볼 때, 전단강도는 흡수율이 작으면 상대적으로 크게 나타나는 경향이 있었다. 특히 소나무 우드칩이나 참나무 절단목의 경우, 흡수상태에서도 전단강도가 다른 재료에 비해 상대적으로 크기 때문에 돈분과의 교반시 어느 정도의 동력을 견딜 수 있을 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.137-145
• /
• 2012

간척 농경지에 밭작물을 도입하려는 노력은 쌀 과잉 생산문제와 더불어 작물 다양화를 통한 농가소득 증진을 위해 오랫동안 관심의 정책지원 대상이었다. 본 연구에서는 장래 간척 농경지 전작의 도입에 따른 수질환경 영향을 평가하기 위해 청보리를 대상 작물로 비료 종류에 따른 경지 내 비료성분 물질수지를 분석 비교하였다. 비종처리는 화학비료, 축분퇴비, 무시비 세 수준에 대해, 지표수, 토양수, 토양, 작물체 영양물질을 조사하여, 포장단위 물질수지 분석을 수행하였다. 동계 청보리 재배로 강우 유출 사상이 적어 지표 유출을 통한 비료성분 유출은 미미하였다. 토양수의 질소와 인산 농도는 각각 축분퇴비와 화학비료 시비구 표층에서 높게 나타났지만, 토심이 깊어짐에 따라 그 농도가 낮아져 70cm 깊이에서는 무처리구와 유사하여 지하침투가 크지 않은 것으로 사료된다. 축분퇴비를 시비한 경우 토양유기물 농도가 다른 처리구에 비해 증가하였고, 인산농도 또한 증가하였다. 이는 축분퇴비의 높은 유기물 함량이 토양 인산보유능력의 향상에 일부 기여하기 때문으로 사료된다. 청보리 수확량은 축분퇴비구가 10.6 t/ha로 화학처리구에 비해 약 3.7 t/ha 컸고, 질소 이용율도 52%로 화학비료 처리구 48%보다 높게 나타났다. 동계 청보리 재배에 따른 영양물질의 포장 물질수지 분석 결과 지표 유출이나 지하침투에 의한 손실은 미미하였고, 작물 흡수와 토양 축적이 주요 유출 경로이었다. 다만, 표층 토양 및 토양수의 영양물질 축적은 하계 집중 호우 시 지표나 지하로 손실될수 있어 적절한 영농관리가 필요하다. 또한 인산의 경우 질소에 비해 작물 흡수율이 낮아 토양 축적 가능성이 크고, 특히, 질소 대비 인산의 함량이 높은 축산퇴비 시용 시 토양 인산축적을 고려한 시비량 결정이 필요할 것으로 판단된다.