• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.56-66
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• 2021

본 연구에서는 가축분뇨 처리시설의 호기성 액비화 과정에서 발생하는 열을 회수하기 위한 폐열회수 시스템을 고안하여 시스템을 구성하는 요소 장치의 성능을 분석하였다. 또한, 회수된 열의 활용 가능성을 확인하였다. 실험 설정을 위해 가축분뇨 처리시설의 액비 발효조에서 발생하는 발효열을 확인하였다. 호기성 액비화를 위한 발효조의 온도가 균일성을 나타낸 특성과 34.5 ~ 43.9 ℃의 범위에서 운영되는 점을 고려하여 실험 온도 수준을 35, 40, 45 ℃로 설정하였다. PE 및 STS 파이프로 구성된 복합열교환기는 53.5, 65.6, 74.4 MJ/h 열에너지를 회수하고, 5 RT 용량의 히트펌프는 95.6, 96.1, 98.9 MJ/h 열에너지를 축열 하였으며, 이때 히트펌프의 난방성능계수는 4.53, 4.62, 4.65이었다. 발효조의 온도를 45 ℃로 가정한 열교환기의 최대 온수 생산능력을 급탕량 산정 방법으로 비교했을 때 56 360 kcal/day의 에너지 공급량을 확인하였다. 축열조와 연계된 FCU의 온풍 난방능력은 20.8 MJ/h, 에너지 이용효율은 96.1 %였다. FCU의 온풍으로 퇴비를 건조하였을 때 초기함수율 50.5 %에서 건조 후 함수율 45.8 %로 4.7 % 감소함을 확인할 수 있었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.102-102
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• 2017

제주산 감귤생산량은 51만톤(2016년)으로 수확기에 장마 등과 같은 환경적 요인에 의해 결점과의 비율이 24.9% 정도이다. 결점과로 통칭되는 비상품과는 일부 대기업의 쥬스공장에서 수매하는 량을 제외한 대부분은 자체 농장에서 폐기처분되고 있어 많은 감귤 비상품과 처리에 많은 문제점이 노출되어 오고있다. 성주군에서는 결점과 및 비상품과가 시장에 출하되는 것을 방지하기 위하여 자체 수매하여 액비, 발효퇴비, 사료화 가공 등에 많은 비용을 투자하고 있다. 따라서 본 연구는 당도가 15 Brix에 달하는 고당도 감귤 및 참외의 비상품과를 효과적으로 착즙하여 감귤 착즙액은 생산농자재로 환원하고, 참외 착즙액은 참외조청용 원료로 사용하는 기술을 개발하고자 한다. 착즙장치는 PLATE형 스크류, 테퍼 스크류 하우징, 파쇄된 과즙을 마지막 단계인 압입하는 고깔부 및 동력을 공급하는 구동부로 구성하였다. 개발한 고액분리 착즙장치의 외형은 $W1,000{\times}L2,000{\times}H1,070$이고 사용동력은 0,75kw, 1/30 감속모터를 사용하였다. 일반적인 착즙장치는 1단 분쇄와 동일 원통형의 스크류 압착으로 고액분리를 위한 착즙이 이루어지기 때문에 처리량이 150kg/hr에 불과하지만 개발한 고액분리장치는 2차 분쇄와 원통형과 원추형의 스크류 압착 후 고액분리망을 통과하도록 하여 500kg/hr 이상을 착즙이 가능하도록 개발하였다. 따라서 농산물의 고액분리를 통한 농산물의 가공을 위한 연속 착즙 장치는 2단 분쇄와 원통형 및 원추형 압착 미세망을 이용한 고액분리 착즙기는 기존 착즙기에 비하여 처리량이 3배 이상 증가되었다는 것을 알 수 있었다. 기존 감귤 착즙기의 수율은 60%정도이나 개발 착즙기의 착즙 수율은 66.5%로 나타나 본 연구에서 개발한 착즙기의 수율이 기존 착즙기의 수율보다 약간 높게 나타났다. 기존 착즙기는 원료(농산물의 종류)의 종류나 전처리에 제한이 있어 전용으로 사용하는데 비해 본 연구에서 개발한 고액분리 착즙기는 원료의 종류나 전처리 상태에 관계없이 사용 가능함을 확인하였다.

• 한국작물학회지
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• 제42권1호
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• pp.49-55
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• 1997

맥류 성력 기계파종시 절단된 볏집을 토양 유기물원으로 환원함에 따른 맥류의 생육특성 및 토양환원 변화를 구명하고자 일련의 시험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 보리 재배시 볏짚을 토양에 투여할 경우 종자를 볏짚 밑부분에 파종하면 토양입자와 종자가 접착하게 되어 볏짚 윗부분에 종자를 파종한 경우보다 파종후 출현율이 11％ 향상되었다. 2. 볏짚을 유기물원으로 이용할 경우 퇴비시용품보다 월동전 초기생육은 부진했으나 내도복성과 천입종이 증대되었으며, 보리는 8％, 맥주보리는 20％ 각각 증수되었다. 3. 토양에 투여된 볏짚의 조기 부숙화를 위해 질소비료를 표준량보다 25％ 증비하거나, 석회 및 규산을 시용해줌으로써 볏짚 부숙율을 2∼6.9％ 높일 수 있었다. 4. 맥주보리 재배시 볏짚의 토양환원으로 천입종 및 정입율은 향상되었고, 종실의 조단백질 함량은 감소하여 곡립의 원맥 품질이 크게 향상되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권2호
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• pp.157-174
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• 2015

토양 중금속 안정화를 위해 농축수산 부산물, 산업부산물 등과 같은 다양한 폐자원이 활용되고 있다. 일례로 석회, 패각류, 난각류, 산업부산물 등의 알칼리물질, 동물의 뼈 및 인산용액, 인광석 등의 인 함유물질, 퇴비(compost), 가축분(manure), 바이오차(biochar) 등의 유기성물질과 이 외에도 영가철, 제오라이트(zeolite) 등의 다양한 물질들을 토양 내 중금속 안정화의 소재로 활용하기 위한 효율성, 적용성 연구가 진행되고 있다. 이들 물질에 대한 토양 적용 후 중금속 안정화 기작은 일부 보고된 바 있으나 장기적 안정성과 현장 적용성을 평가한 연구는 여전히 부족한 실정이다. 본 연구에서는 여러 가지 폐자원을 활용한 선행 연구들에서 제시된 토양 중금속 안정화 관련 내용을 요약하였다.

• 청정기술
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• 제9권1호
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• pp.23-28
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• 2003

우리나라에서 발생되는 음식물쓰레기는 연간 410만톤으로 이는 82만톤의 유기물에 해당한다. 이를 사료 혹은 퇴비로 사용하려는 노력은 최근 한계에 달하고 있어 본 연구에서는 혐기성 발효로 메탄을 생산하는 것을 고려하여 메탄함량, 총에너지 생산량 등을 산출 하였다. 음식물 쓰레기를 전부 혐기성으로 처리하면 호기성 방법 보다 연간 약 3,000억원의 이득이 있으며 이 때 생산되는 메탄량은 4.4억톤 $m^3$로 우리나라에서 연간 사용하는 총 도시가스 128억톤 $m^3$의 3.43%에 해당한다. 특히 주방에서 발생하는 음식물 쓰레기를 현장 처리하여 생기는 메탄은 주방용 도시가스의 28.9%에 해당하는 양이다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제12권4호
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• pp.72-80
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• 2009

The main purpose of this study is as follows : Finding a solution for fresh wood chips to be used as an alternative growing-media through a study of the formation method of a compost base that is applicable on both construction site and composting factory to ferment fresh wood chips produced from construction site as well as a study on adjuvant or secondary materials. The result from the experiment plot using wood chips sized 50mm or less, manure and fertilizer mixed manure as a source of nitrogen to compost fresh wood chips has shown that the temperatures 9days and 3days after the beginning of the experiment reached to $49.0^{\circ}C$ and $40.4^{\circ}C$ respectively, the heating duration was 7days and 4days respectively, and the C/N ratio was 26.5 and 25.3, each satisfying the standard for composted manure (25.0~40.0). Also, the other result from another experiment plot using mixture of sandy soil and microorganism as an inoculation source of microorganism has shown that the temperature 10days after the beginning of the experiment reached to $67.6^{\circ}C$ and lasted 16days. The experiment plot using sandy soil has shown the highest figure of $5.3{\sim}108$ CFU/g in terms of number of microorganism. The result from the experiment plots for on-site composting of fresh wood chips have shown that the experiment plot that used sandy soil with fertilizer due to supply restriction of manure as a nitrogen source in construction site reached the high temperature of $54.7^{\circ}C$ after 3days of experiment beginning and maintained heating state for 17days and reached 30.6 of C/N ratio, satisfying the standard for composted manure.

• 한국초지조사료학회지
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• 제20권1호
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• pp.41-48
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• 2000

This study was conducted to investigate the effects of the application rate of fermented swine manure and additional mineral fertilizer on productivity and nutritive value of corn(Zea mays L.) for silage. Swine manures used in this study were the compost of swine manure fermented with sawdust(SMFWS) and swine sluny(SS). This study was arranged in split-split plot design. Main plots were the types of swine manure, subplots were the application rate of swine manure, such as 100, 200 and 400kgN/ha, and sub-subplots were the application rate of mineral fertilizer, such as 50 and 100kgNiha. Corn DM(dry matter) and TDN(tota1 digestible nutrient) yields increased as application rate of SMFWS and SS increased. DM and TDN yields in SS treatments were higher than those in SMFWS treatments. The effect of fermented swine manure improved positively as application rate of urea increased. Net energy for lactation(NE1) and TDN content in corn decreased as application rate of SMFWS and SS increased, but crude protein(CP) content increased by the application of SMFWS and SS. NE, and TDN contents in SMFWS treatments were lower than those in SS treatments, but CP content in SMFWS was higher than that in SS. The growth and nutritive value of corn were improved by the application of mineral fertilizer. (Key words : Swine manure, Swine sluury, Compost, Zea may, TDN, Net energy)

• 한국토양비료학회지
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• 제41권2호
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• pp.137-142
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• 2008

This study was conducted to evaluate the humification grade of compost, based on physico-chemical property and phyto-toxicity during the composting with three kinds of livestock manures and saw dust. The ratios of the compost, which was mixed with pig manure(P) and sawdust(S) were 4 : 6(PS-1), 5 : 5(PS-2) and 6 : 4(PS-3); poultry manure(PO) and sawdust(S) were 4 : 6(POS-1), 5 : 5(POS-2) and 6 : 4(POS-3); cow manure(C) and sawdust(S) were 4 : 6(CS-1), 5 : 5(CS-2) and 6 : 4(CS-3) by volume to volume, and they were decomposed for 60 days. In the result, the temperature in all treatments during composting rapidly increased above $65.4^{\circ}C$, and then gradually decreased to around $40^{\circ}C$. At 60 day, after the treatment, pH 5.9 ~ 8.0 at the incipient stage increased to 7.6 ~ 8.5, and the C/N ratio was 13.8 ~ 21.1 at the final composting stage. Germination Index(G.I.) showed in the range of 75.1 ~ 94.6 in all treatments at day 60. Therefore, it is likely recommended to take the best humification grade when the temperature maintains above $65^{\circ}C$ longer than a day at minimum, in the range of pH 6.5 ~ 8.5 for the final compost, under 20 of C/N ratio, and G.I. above 80. The level of G.I. above 80 should be the mature compost which could be used in the field without gas demage to crops.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.89-89
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• 2017

유기농업은 저농약, 무농약, 자연농법과 함께 환경 친화적 농업으로 인식되어 세계적으로 유기농산물 생산량 및 재배면적이 급격하게 증가하고 있다. 국내 역시 안전한 먹거리 생산과 재배환경에서의 유해물질 관리방안 구축 등이 필요한 상황이다. 자가생산 유기농자재, 가축분을 이용한 축분 퇴비와 액비, 그리고 유박 등이 유기농업에 활용되고 있으나 사용 유기농자재의 양분가용화와 양분이용효율에 따른 비점오염원 형태로 토양 및 수질에 미치는 환경영향 등의 관측과 분석이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 밭 포장에서의 유기농업 적용에 따른 유기농과 관행농에서의 대표적 비점오염원인 영양물질(T-N 및 T-P)에 대한 원단위를 평가하는데 있다. 시험포장은 전북 순장군 순창읍에 위치하고 있으며, 유기질비료시비 및 관행작물(고구마)의 3반복 1처리구(경사도 $6.6^{\circ}$)와 관행농관리 및 관행작물(고구마)의 1반복 1대조구(경사도 $6.8^{\circ}$)로 구성하였다. 현장에서 강우량과 유량을 실측하였으며, 강우 이벤트 시 T-N 및 T-P의 수질항목을 샘플링 후 분석하였다. 2016년 현재까지 총 6회의 강우 이벤트가 발생하였으며, 그 중 4회의 수질 샘플링을 실시하였다. 유출률은 평균 유기농에서 32%와 관행농에서 57%로 나타났다. 이는 토지피복 및 선행강우 등의 영향으로 다양한 분포를 보여주었다. 유기농 처리구에서 수질 부하량이 전체적으로 높게 나타났으며, T-N의 경우 4.4배와 T-P의 경우 1.8배로 나타났다. 이러한 경향은 유출수의 농도 영향보다 유출량의 영향이 큰 것으로 보인다. 유기농 처리구의 경우 제초제 등의 농작업이 제대로 이루어지지 않아 조도계수가 높았으며, 유기농 처리구에서 유출량이 31% 수준으로 상대적으로 낮게 나타났다. 본 연구의 경우 관행적으로 이루어지는 제초관리 형태를 벗어난 경우로 일반적인 결론 도출에는 한계가 있으나 유기농업 경작지에서 일반적으로 식생분포가 활발한 특성을 보여주고 있다. 향후 추가적인 모니터링 연구가 지속적으로 필요하며, 본 연구를 바탕으로 유기농업 최적관리방안 제시에 필요한 기초자료로 활용되기를 기대된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제23권2호
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• pp.138-144
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• 2010

최근 한약추출박은 배출되는 양이 많아 쓰레기화 되어 환경을 크게 오염시키고 있다. 이러한 한약추출박을 퇴비로 재활용하기 위한 기초시험으로 첩약(貼藥)인 '연령고본단(延齡固本丹)'의 한약추출박 성분을 분석하였고, 여기에 배초향을 재배하여 비료로 시용한 후 생육특성과 전초 수량을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 한약추출박의 분석 성분 중 유기물은 89.6%가 함유되어 있었고, 염분은 0.1%로 약초의 생장에 지장이 없는 공정규격(1.0%)이하의 범위였다. 약초의 생장에 직접적으로 필요한 비료 3요소 중 질소는 2.8%가 함유되어 있었고, 인산은 0.6%, 그리고 칼륨은 0.5%가 함유되어 있었다. 미량성분으로 식물체의 영양분이 될 수 있는 성분은 아연과 구리 등이 함유되어있었다. 이러한 분석결과, 한약추출박 성분은 유기물과 질소, 인산, 가리, 미량요소 등이 골고루 함유되어 유기질 비료로 사용 될 수 있을 것으로 본다. 2. 한약추출박의 시용에 따른 배초향의 생육은 한약추출박 시용이 무시용보다 초장과 경직경이 크고, 엽수와 가지수가 많아 생장이 양호 하였고, 수량도 전초 1주중이 무거워 증수되는 경향이었다. 한약추출박의 시용농도는 30~50 g의 시용에서 효과가 인정되었으므로 추출박 30 g의 농도가 적정 시용 농도로 판단된다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 한약추출박은 배초향과 같은 전초이용 약초에 유기질 비료로 재활용 할 수 있을 것으로 본다.