• 한국축산시설환경학회지
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• 제15권2호
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• pp.155-160
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• 2009

본 연구는 양돈분뇨를 이용하여 생물, 화학, 물리적 공정을 연계하여 각 공정별로 자원화 할 수 있도록 다중 분획 자원화 공정(MPAD) 기술을 개발하고 이를 현장 적용하였으며 공정별로 생산된 생산물의 비료이용 가능성에 대해 검토하였다. 특히 석회고형화 장치에서 생산된 석회처리고형물의 생산공정을 통해 자원순환형 토양개량재로서의 가능성을 살펴볼 수 있었다. 우리나라의 토양은 강원도의 영월, 정선, 충청북도의 단양, 경상북도의 문경 지역 등 일부 석회암지대를 제외하면 거의 모든 토양이 산성토양이다. 또한, 광산활동을 하고 있는 지역에서는 그 특성상 광미나 산성광산 폐수 등으로 인해 토양산성화 등의 오염이 여타지역과 비교해 매우 심각하게 발생하고 있는 실정이다. 산성폐수나 침출수를 처리할 때에는 일반적으로 중화법이 널리 사용되고 있다. 이를 위해 석회질의 alkalinity가 높은 화합물이 사용되고 있는 것으로 알려져 있으며, 산림복원이나 토양개량의 경우에도 복토재나 비료에 석회처리를 하여 오염토양을 복원하는 방법을 사용하고 있다. 석회처리고형물은 기존의 일반 퇴비에 비해 유기물과 다량의 석회질이 포함되어 있고, 다양한 크기의 펠렛으로 생산 할 수 있다. 따라서 훨씬 고품질의 퇴비를 경지에 환원할 수 있을 뿐만 아니라, 산성오염 토양 및 광해지역에서의 토양개량재로서도 그 가능성이 기대된다.

• 한국자원공학회지
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• 제55권6호
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• pp.527-537
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• 2018

황산염 함량이 높은 광산배수를 대상으로 황산염환원균(Sulfate reducing bacteria, SRB)을 이용한 생물반응기의 설계인자를 도출하고자 컬럼실험을 수행하였다. 생물반응기의 기질물질로 우분을 기본으로 하여 버섯퇴비를 혼합하고, 보조제로써 볏짚, 석회석을 각각 혼합하여 적용하였다. 우분(70%), 버섯퇴비(10%), 볏짚(20%)을 기질물질로 사용하였을 때 최대 82%의 용존된 총 황 제거효율을 보였고, 체류시간은 2일 일 때 높은 효율을 보였다. 생물반응기 내 광산배수의 흐름이 상향류 일 때 배출수 내 환원형태의 황이 산소와 직접 접촉하면서 재산화되어 제거효율이 감소하는 것으로 나타났다. 황산염환원에 따른 금속 황화물 형성을 유도하기 위한 무기성 슬러지의 주입은 비소의 환원성 용해 및 SRB에 독성을 발현하여 생물반응기의 장기적 운영을 저해할 수 있다. 연구결과, 우분을 포함한 혼합기질물질을 활용한 하향류의 생물반응기가 황산염 및 용존된 총 황을 효과적으로 제거하였고, 이는 황산염 함유량이 높은 염수의 광산배수에서 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제31권2호
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• pp.104-112
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• 2012

논 생태계를 모의하여 토양에 투입된 비료의 종류(AS, PMC, HV)와 토양 수분 변동조건(습윤기간, 전이기간, 건조 기간)으로 구분하여 $CH_4$과 $CO_2$ 플럭스를 조사하였다. $CH_4$ 플럭스는 0~13.8 mg $CH_4$/m/day의 범위에서 변화하였으 며, 시기적으로 습윤기간 초기와 전이기간과 건조기간 경계 시점에서 높은 값을 보였다. $CO_2$ 플럭스는 습윤 초기에 최대 치를 보이고 지속적으로 감소하다가 전이기간에 다시 상승하 였다. 최종토양의 탄소함량 변화는 대조구에서-5.4%이었고, 비료 처리구에서는-7.5~-16.4%이었다. HV 시용은 타 비종 에 비해 $CH_4$과 $CO_2$ 플럭스를 증가시켰는데, 이는 녹비작물 이 가축분 퇴비에 비해 상대적으로 이분해성으로 배양 초기 에 유기물 분해에 의해 $CH_4$과 $CO_2$ 발생량이 높았기 때문이 다. AS나 PMC 처리구에서 $CH_4$ 플럭스가 대조구에 비해 낮았는데, 이는 AS의 ${SO_4}^{2-}$와 퇴비에 함유된 산화형 물질($Fe^{3+}$, $Mn^{4+}$, ${NO_3}^-$)과 같은 전자 수용체에 의해 습윤기간 중 이들 물질이 전자수용체로 활용되어 $CH_4$ 생성이 감소할 수 있음 을 의미한다. PMC와 HV의 탄소 손실률을 비교하면, HV와 같은 이분해성 유기물에 비해 PMC와 같은 난분해성 유기물 의 시용이 토양 탄소량을 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, 본 연구는 HV와 같은 녹비 작물이 질소 공급의 측면에서 화 학비료를 대체할 수 있지만, 화학비료 시용에 비해 $CH_4$ 발생 이 증가할 수 있음을 제시한다. 따라서, 이분해성 유기물(녹비 작물)과 난분해성 유기물(가축분퇴비)을 혼합 시용할 경우 양 분공급과 탄소저장량 증대에 모두 유리할 것으로 기대된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제34권2호
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• pp.120-124
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• 2014

초지 또는 농경지에 살포되는 퇴비와 액비에 의해 발생될 수 있는 악취민원에 대처하기 위하여, 돼지의 분과 뇨에 존재하는 악취물질 농도를 비교 분석하였다. 1. 비육돈의 분과 뇨에 함유된 휘발성유기물의 농도 비교 페놀, p-크레졸 및 페놀류 농도는 분 보다 뇨에서 높았으며 (p<0.05), 분 보다 뇨에 축적된 비율이 페놀은 138배, p-크레졸은 545배 높았다. 인돌 농도는 분 보다 뇨에서 높았으며, 스카톨은 뇨 보다 분에서 높았다 (p<0.05). 휘발성유기물은 대부분 뇨로 배설되었으며, 이 중 농도 및 악취강도가 가장 높은 물질인 p-크레졸이 뇨에 많이 함유되어 있다. 돼지 분뇨를 고액분리 하였을 때 퇴비로 이용되는 고체보다 액비로 이용되는 액상물질에서 악취가 훨씬 강할 것으로 예측된다. 2. 비육돈의 분과 뇨에 함유된 휘발성지방산의 농도 비교 아세트산과 단쇄지방산 농도는 분 보다 뇨에서 높았으며 (p<0.05), 부티르산과 프로피온산은 차이가 없었다 (p>0.05). 이성체지방산 중 I-부티르산의 농도는 뇨 보다 분에서 높았지만 (p<0.05), I-발레르산과 이성체지방산은 차이가 없었다 (p>0.05). 휘발성지방산 중에서 아세트산과 프로피온산은 분에서 각각 65와 20%, 뇨에서는 각각 93과 4%로 휘발성지방산의 대부분을 차지하였지만 아세트산과 프로피온산을 포함하는 단쇄지방산은 악취강도가 낮다. 반면에 악취강도가 상대적으로 높은 이성체지방산은 분과 뇨 간에 차이가 없기 때문에 휘발성지방산이 악취강도에 미치는 영향은 크지 않을 것으로 판단된다. 이상의 연구결과를 종합하면, 돼지 분뇨의 악취물질 중 악취강도가 높은 p-크레졸은 뇨에 많이 함유되어 있기 때문에 퇴비와 액비 생산과정 중 액상처리 시 악취강도가 매우 높을 것으로 추정된다. 다만, 악취강도는 휘발성지방산의 농도 변화에 따라 차이가 있을 것으로 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제34권4호
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• pp.200-206
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• 1998

암모니아와 아민류가 주된 악취원인 실가동 분뇨처리장의 악취가스를 생물탈취탑에서 처리하기위한 연구의 일환으로 다양한 비율의 소나무 껍질, 분변토, 퇴비로 구성된 생물여재를 적용하는 탈취탑 여재내의 세균 분포 및 특성을 조사하였다. 153일간 사용한 탈취탑내 여재(이하 사용후)와 악취처리에 사용하지 않은(이하 사용전) 여재 각각을 대상으로 하였다. 그 결과 사용전 여재는 질산화한천 배지, 황산화한천 배지, 표준한천 배지 상에서 g당 $10^7{\sim}10^8$ 수준의 세균이 존재하였고 사용후 여재 역시 $10^5{\sim}10^7$에 이르는 다량의 세균이 존재하였다. 또한 질산화한천 배지에서 사용전 여재와 사용후 여재 모두 큰 차이 없이 간균과 구균이 존재하였다. 종속영양 세균 총 45주를 분리하여 동정한 결과 Pseudomonas, Bacillus, Flavobacterium, Alcaligenes속 등이 분리되었으며, 그 중 21주는 질산화한천 배지 상에서 집락을 형성한 것을 표준한천 배지에서 재 분리하여 동정하였는데 표준한천 배지 상에서 직접 분리한 분리주보다 Alcaligenes가 특징적으로 많이 분리되었다. Alcaligenes는 사용후 여재에서 높은 비중으로 검출되었고, 처리가 우수한 분변토 혼합여재에서의 검출비중이 소나무껍질여재보다 높아 생물탈취처리의 기여도가 높은 것으로 사료되었다.

• 한국농공학회지
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• 제13권1호
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• pp.2162-2176
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• 1971

옛날부터 우리들의 선조들이 한반도에 정착하면서부터 산야를 파서 농경지를 조성하였으며 지력(地力)을 회복하는 대신 토지를 교체하면서 오랫동안 봉건적 농업을 이루어 나왔다. 근대농업은 기계를 도입하였으며 따라서 농지조성도 기계개간을 하게 되었다. 종래와 같이 산지를 파면 된다는 피상적인 형식에 그칠 것이 아니라 실질적으로 개간작업방식, 작업시간, 작업능율, 작물재배효과 등을 종합하여 가장 우수한 방법을 추출(抽出) 연구하여 제3차 경제개발 5개년 계획기간 ($1972{\sim}1976$)에 21만정보의 농경지를 조성하므로서 조국의 근대화에 이바지하고져 기계개간의 새로운 작업체계와 숙지화촉진에 관한 연구를 하게되어 다음과 같은 사실들을 알게 되었다. (1) 토지경사도 $10^{\circ}$정도는 계단전개간보다 원지형개간을 하는 것이 개간작업이나 영농작업에 유리하다. (2) 개간작업에서 잡초를 태우거나 청소하지 않고 가급적 표토에 혼입함으로서 유기물을 공급하고 토양을 팽연하게 하였다. (3) 개간작업은 불도우저, 트랙터, 해로우 자동경운기, 로오타리 틸러등 여러 가지 장비를 갖추어야 일관성있는 작업을 할 수 있다. (4) 발근작업은 나무뿌리가 땅속에 뻗어있는 모양에 관계가 있는 것으로 직근계, 측근계, 사근계 중 직근계가 뽑기 어려웠다. (5) 주름잡이구(IV)의 개간작업이 발근과 첫갈이가 확실하며 쇠토작업도 간단히 처리되었다. (6) 운토량은 $240m^3/10a$로 표준구보다 15.6%정도 증가하였으나 개간작업시간은 2시15분45초/10a로 표준구의 1/3정도 걸렸다. 즉 2/3나 단축되었다. (7) 디스크 해로우잉(쇠토작업)은 기경지(旣耕地)쇠토작업에 비하여 작업시간이 50%증가하여 15분/10a 걸렸다. (8) 토오타리 틸링은 작업시간이 기경지에 비하여 2.4배나 증가하여 1시47분43초/10a이었다. 그 까닭은 심토(心土)의 쇠토작업이 어려웠기 때문이다. (9) 개간지는 토성에 맞추어 비료를 투입하여야 한다. 특히 퇴비는 1,200kg/10a. 석회는 20kg/10a 이상 투입할 것이다. 그리고 퇴비생산을 위하여 앞으로 채초지(採草地)가 필요하게 되었다. (10) 목초재배시험은 현재 재배중이어서 아직 그 결과를 알 수 없으나 개간효과와 숙지화정도가 밝혀질 것으로 기대된다.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제21권1호
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• pp.97-105
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• 1996

본 조사는 쓰레기 종량제 실시에 대한 시민의 참여 정도와 감량화 및 규격봉투 사용 실태를 평가하고 그 문제점을 도출하여 포항시의 종량제 완전정착 정책과 쓰레기 처리 개선방향을 제시하고자 1995년 2월 6일과 2월 7일에 남 북구의 각각 4개 지역 (8개 지역)에서 배출된 일반가정의 생활 쓰레기를 조사하고, 이 지역의 배출 쓰레기 중에서 임의로 채취한 500 l에 대하여 물리적 조성을 조사하였다. 규격용기 사용율은 전체 지역 평균은 93.4%로 나타났으며 주거 형 태별로는 집단(아파트)지역이 95.6%로 단독주택 91.3%보다 높았다. 소득 정도별로는 저소득층과 중소득층이 각각 96.4%, 96.3%로 고소득층의 87.5%보다 높게 나타났다. 수거방식별 규격봉투 사용율은 아파트지역의 콘테이너방식이 95.6%, 타종수거 96.5%로 문전수거 86.1%보다 높았다. 지역별 쓰레기 성상(물리적 조성)표본 조사결과 음식물류가 57.4%로 가장 높았고 다음이 종이류가 18.7, 플라스틱류 10.3%, 섬유 7.9%, 병류 27%, 고철 캔류 1.4%. 나무 고무 0.7% 순으로 나타났다. 재활용품 함유율을 조사 한 바 전체 발생량의 20.2%를 차지하고 있으며, 남구 지역은 21.8%, 북구지역은 18.5%를 차지하였다. 주거형태별로는 단독주택보다 공동주택이 각각 25.7%, 14.7%로 공동주택이 분리 수거 배출이 잘되고 있고, 수거형태별로는 문전수거 34.3%, 타종수거 17.1% 그리고 콘테이너 수거 14.7% 순이였다. 각 지역별 20리터 용기 5개씩을 성상조사 결과 규격봉투안에 상품구매 포장이 46.3%로 가장 많이 들어 있었고, 실내 보관시 포장이 29.5%, 규격봉투외 포장이 24.2% 순으로 이중 봉투 상태였다. 규격봉투이외 1.9개(전체포장지의 75.8%)의 포장봉투가 더 필요했다. 발생 쓰레기의 전반을 차지하는 음식물 쓰레기의 사료화, 퇴비화 등 자원화 정 책과 재활용품의 적극적인 분리배출을 유도하여 친환경적 쓰레기처리시설에 적극적인 투자를 하이야 할 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제6권3호
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• pp.159-163
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• 1973

당밀(糖密)을 원료(原料)로 하여 발효법(醱酵法)으로 구르타민산(酸)소다를 제조(製造)할 때 부생(副生)하는 잔사(殘渣)를 가공(加工)하여 만든 구르타민산잔사가공비료(酸殘渣加工肥料) 시제품(試製品)에 대(對)하여 그 성질(性質)을 조사(調査)하고 그 비효를 요소(尿素), 퇴비(堆肥) 및 미강(米糠)과 대비(對比)해 옥수수 재배시험(栽培試驗)을 통(通)하여 검토(檢討)했든바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 아래와 같다. 1) 공시(供試) 구르타민산잔사가공물(酸殘渣加工物)은 유안(硫安), 염안(鹽安) 및 종류미상(種類未詳)의 복염등(複鹽等)의 무기물(無機物)과 수용성(水溶性) 아미노산류(酸類) 및 불용성(不溶性) 탄소화합물(炭素化合物)의 혼합물(混合物)임이 밝혀졌다. 2) 이 물질(物質)에 함유(含有)된 속효성N비료부분(肥料部分)의 효과는 요소(尿素)와 대등(對等)하다. 3) 이 물질(物質)에 함유(含有)된 유기물(有機物)은 옥수수의 수량(收量)에 미친 효과면에서 퇴비(堆肥)나 미강(米糠)과 대등(對等)한것 같다. 4) 이 물질(物質)의 시용(施用)은 옥수수의 양분흡수(養分吸收)나 기타(基他) 생리작용(生理作用)에 특이성(特異性)있는 해(害)를 미치지 않았다. 5) 이 물질(物質)에 함유(含有)된 유기물(有機物)이 토양중(土壤中) 철(鐵)의 유효화에 미치는 영향(影響)이 타유기물(他有機物)과 상이(相異)할 가능성(可能性)이 있음을 논(論)했다. 6) 이 물질(物質)의 시용(施用)은 토양(土壤)을 산성화(酸性化) 시키는 경향(傾向)이 뚜렷하며 토양중(土壤中) 가급태유황(可給態硫黃)과 토양유기물함량(土壤有機物含量)을 높이는 경향(傾向)이 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제28권2호
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• pp.68-75
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• 1985

이화학적(理化學的) 특성(特性)이 다른 본양토(本良土), 강서토(江西土) 및 교래토(橋來土)에 대하여 카드뮴, 아연(亞鉛) 및 구리의 흡착현상(吸着現象)을 비교(比較)하였고, 본양토(本良土)에 퇴비(堆肥)와 Humic acid를 각각(各各) 처리(處理)하여 이들의 흡착(吸着)에 미치는 영향(影響)을 검토(檢討)하였다. 카드뮴, 아연(亞鉛) 및 구리의 흡대흡착량(吸大吸着量)은 ph, 유기물함량(有機物含量) 및 양(陽)이온 치환용량(置換容量)이 가장 낮은 본양토(本良土)에서 가장 낮았으며, 강서토(江西土)에 비(比)하여 유기물함량(有機物含量)과 양(陽)이온 치환용량(置換容量)이 높고 pH가 낮은 화산회토(火山灰土)인 교래토(橋來土)에서 최대흡착량(最大吸着量)은 오히려 낮았다. 카드뮴 아연(亞鉛) 및 구리의 최대흡착량(最大吸着量)은 본양토(本良土)에서 각각 양(陽)이온 치환용량(置換容量)의 23%, 23%, 27%, 강서토(江西土)에서 각각 28%, 31%, 58%, 교래토(橋來土)에서 각각 11%, 11%, 14%이였으며 결합(結合)에너지상수(常數)는 강서토(江西土)>본양토(本良土)>교래토(橋來土) 순서(順序)이었다. 3% 및 7% 퇴비(堆肥)를 처리(處理)한 본양토(本良土)에서 중금속(重金屬)의 최대흡착량(最大吸着量)은 처리전(處理前) 토양(土壤)에 비(比)해 카드뮴이 100%, 210%, 아연(亞鉛)이 90%, 230%, 그리고 구리는 130%, 290% 증가(增加)하였으며, 결합(結合)에너지 상수(常數)도 증가(增加)하였다. Humic acid 처리 시(處理 時) 카드뮴과 구리의 최대흡착량(最大吸着量) 및 결합(結合)에너지 상수(常數)는 변하지 않았으며, 아연(亞鉛)의 최대흡착량(最大吸着量)은 변하지 않았으나 결합(結合)에너지 상수(常數)는 약간 증가(增加)하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.655-668
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• 1994

기존의 토양상 및 퇴비상을 이용한 악취제거가 주로 흡착에 의존한 나머지 탈취상이 쉽게 탈취능의 한계에 이른다. 따라서, 본 연구에서는 미생물 활성 탈취상의 조건인 높은 유기물함량, 보수성, 통기성 및 낮은 정압 등을 고르게 갖추고 있는 토탄에 활성슬러지를 식종하여 분뇨처리장, 하수처리장 등에서 발생빈도 및 취기강도가 큰 무기성악취 중 암모니아의 제거실험을 수행하였다. 실험결과, 자연 토탄상에서는 암모니아의 토탄수분에 의한 이온화에 따라서 pH가 상승하여 암모니아의 자연 유출 현상이 관찰되었다. 암모니아 제거 기작은 주로 음이론 콜로이드에 의한 흡착에 의존하였다. 미생물 활성 토탄상에서는 미생물 활동에 따른 pH의 완만한 상승으로 이론적 암모늄 이온의 비율이 자연토탄상보다 높았으나, 실제로 토탄상에 축적된 암모니아성 질소의 값은 질산균의 질산화에 의해 자연 토탄상보다 적었다. 암모니아의 제거기작은 반응조 운영 초기에는 흡착이 우세하였으며, 중반이후에는 질산화가 두드러졌다. 실험으로 얻은 암모니아 유입부하량, 암모니아 유출부하량, $NH_4{^+}$-N, $NO_x$-N, Org-N을 이용하여 질소에 대한 물질수지(Mass Balance)를 산정하고, 실험결과로 얻은 미생물 활성 탈취상의 최대 활성 시점인 비정상상태의 임계시간과 회귀분석에 의해 구한 암모니아의 흡착곡선을 이용하여 미생물 활성 토탄상에서 흡착능 포화의 연장시간을 산정하였다.