• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권1호
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• pp.95-101
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• 2014

새만금 유역내 밭작물 재배 농경지의 작부체계와 관련된 최적관리기법을 적용하여 각각의 시나리오별로 농업비점오염원의 저감효과를 분석하였다. 또한 새만금 유역내 동진강 수계와 만경강 수계를 대상으로 행정구역별 작물양분의 투입량 실태분석과 향후 변화 추이에 대한 평가를 수행하였다. 새만금 유역 만경강 수계에서 2012년 기준으로 2020년에는 질소질비료 18%, 인산질비료 22%가 감소하는 추세였으며, 동진강 수계에서는 질소질비료 30%, 인산질비료 19%가 감소할 것으로 평가되었다. 반면, 퇴비의 경우에는 만경강 수계에서는 17%, 동진강 수계에서는 37% 정도 사용량이 증가할 것으로 추정되었다. 새만금 유역내 밭작물의 작부체계 변경과 관련된 최적관리기법 시나리오 가운데 Scenario 1 (동계작물 겉보리와 쌀보리를 경관 녹비작물인 헤어리벳치 또는 자운영으로 작부체계를 변경한 경우) 적용시 질소 41%, 인산 47%의 작물양분 투입량을 감소시키는 결과를 초래할 수 있는 것으로 나타났으며, Scenario 2 (화학비료 시비량이 많은 고추작물을 질소고정능력이 높은 콩작물로 작부체계를 변경한 경우) 적용시 질소 30%, 인산 23%의 작물양분 투입량을 감소시키는 결과를 초래할 수 있는 것으로 나타났으며, Scenario 3 (시나리오 1과 시나리오 2의 통합) 적용시 질소 72%, 인산 70%의 작물양분 투입량을 감소시키는 결과를 초래할 수 있는 것으로 평가되었다. 새만금 유역에서 담수호 수질보전을 위한 유역관리기법 개발시 작물양분요구량이 높은 작물의 재배를 최소화하고 양분배출형 작부체계가 아닌 양분흡수형 작부체계로의 전환을 통한 최적관리기법 모델 개발이 필요할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권3호
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• pp.101-109
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• 2016

쾌적한 주거환경과 지속가능한 정주환경을 구축하기 위한 일환으로 본 연구는 음식물쓰레기의 감량화와 자원화를 일선에서 수행하는 전국의 각 기초자치단체들의 음식물쓰레기 관리실태를 특별 광역시와 도 단위 자치단체들로 구분하여 파악하고자 한다. 제도적 변화에 따라 음식물쓰레기의 처리에서 지자체의 책임과 역할이 증대됨에 따라 본 연구에서는 전국 지자체의 음식물쓰레기 관리를 담당하고 있는 공무원을 대상으로 음식물쓰레기 관련 행정, 음식물쓰레기의 수거 운반 처리실태, 음식물쓰레기 관련 민원에 대한 자기기입식 설문조사를 실시하였다. 회수율 24.4%를 보였으며, 응답 설문지는 SPSS 통계프로그램을 이용하여 분석하였다. 음식물쓰레기 관련 행정업무는 배출, 수거, 처리가 가장 중요하였고, 연간 예산규모는 특별 광역시 지자체(35억원)가 도 단위 지자체(22억원) 보다 1.5배 더 많았고, 그 지출은 특별 광역시 지자체의 경우, 인건비, 도 단위 지자체의 경우, 수거 운반비가 가장 컸다. 음식물쓰레기의 가장 큰 배출원은 주택이었으며, 음식물쓰레기는 차량수거 운반방식에 의한 퇴비 사료 중심의 재활용 처리가 가장 보편적이었고, 현행 음식물쓰레기의 수거 운반 처리과정에 개선이 필요하며, 특히 매립과 소각 처리 비율이 비교적 높은 도 단위 지자체에서 개선의향이 높았다. 음식물쓰레기 발생 저감을 위한 효과적인 방안으로 특별 광역시 지자체는 음식물쓰레기 처리시설 확보와 신기술 개발, 도 단위 지자체에서는 정책적 제도 마련을 손꼽았다. 민원 발생 건수는 특별 광역시 지자체(1.4건/일)가 도 단위 지자체(0.5건/일) 보다 2.7배 많았고, 민원은 주로 주택지역에서 발생하였으며, 민원내용은 주로 음식물쓰레기 배출 및 수거장소, 수거 서비스, 수거차량에 관한 불만이었다. 이러한 결과는 향후 음식물쓰레기의 대량 배출원인 주택단지에서 바로 자원화할 수 있는 기술개발과 실용화하는 음식물쓰레기 무배출 시스템 구축의 필요성을 시사한다.

• 유기물자원화
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• 제14권4호
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• pp.132-140
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• 2006

본 연구는 청국장을 만들기 위해 사용되는 콩 중에서 발효가 되지 않아 버려지는 콩을 이용하여 친환경농업에 맞는 유기질비료와 액비로서의 활용 가능여부를 알아보기 위해 충남대학교 부속농장 유리온실에서 1/5000a Wagner pot을 이용해 상추 재배시험을 수행하였다. 생육조사 결과 엽장의 경우 대조구와 청국장 콩을 첨가한 CS 처리구는 비슷한 결과를 보였으며, 청국장 콩 추출액(액비)을 엽면시비 한 CSE 처리구의 경우 26~33% 증가율을 보였다. 그리고 엽폭과 엽수에서도 CSE 처리구가 대조구보다 9~20%정도 높은 결과를 나타냈다. 생체중은 청국장 콩과 추출액(액비)을 엽면 시비 한 CSE 처리구가 대조구에 비해 9~27% 정도 수량증가 효과를 보였고, 퇴비와 청국장 콩 추출액(액비)를 추비형식으로 시비한 CE 처리구에서도 대조구보다 최대 26% 정도 수량증대 효과를 나타냈다. 따라서 청국장 제조시 버려지는 미 발효된 청국장 콩과 추출액(액비)이 친환경농업에 맞는 유기질비료와 액비로서의 가치가 있는 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제27권4호
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• pp.71-81
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• 2019

본 연구는 비료자원으로 이용 가능한 국내 부존자원인 농업부산물의 활용성 제고를 위해 발생량을 추정하고, 주요 비료 성분 (질소, 인산, 칼리) 함량을 선행연구 및 자료들을 수집하여 향후 수입 유박 대체를 위한 국내 자원 발굴 및 활용에 관한 기초자료로 활용하고자 하였다. 2018년 농작물 생산량과 환산계수를 활용하여 주요 34종의 농작물 부산물의 연간 발생량을 추정하였다. 전체 농업부산물 중 볏짚이 50.3%로 가장 많이 발생하였으며 그 다음 왕겨가 8.7%로 벼 재배 후 발생되는 부산물이 전체 59.0%로 대부분을 차지하였다. 또한 농촌지역에서 발생되는 부산물 40종에 대한 비료 성분 (질소, 인산, 칼리)의 함량을 목록화 하였으며, 농업부산물의 질소, 인산, 칼리 성분의 평균 함량은 각 1.43%, 0.59%, 1.90%로 나타났다. 2018년 기준 26종의 농업부산물의 연간 질소공급 잠재량을 추정한 결과 44,911톤의 질소를 공급할 수 있는 것으로 조사되었다. 조사된 농업부산물들은 질소, 인산, 칼리 등 비료 성분을 함유하고 있으나 유기질 비료의 주원료로 사용되는 아주까리 유박의 비료 성분 함량에 비해 대체적으로 낮게 나타났다. 농업부산물은 발생하는 시기나 장소, 양분 함량이 매우 다양하기 때문에 이를 효율적으로 활용하기 위한 관리방안 수립이 필요하며 국내 농업부산물을 활용한 비료 및 퇴비 연구를 통하여 수입 유박을 대체하는 자재 개발 및 보급이 요구된다.

• 한국습지학회지
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• 제22권3호
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• pp.171-177
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• 2020

강우시에 주기적으로 포화상태에 이르는 강우 유출수 처리시스템에 의한 질소저감 능력을 향상시키기 위하여 유기성 여재가 널리 적용되고 있다. 그러나 이와 같은 물질은 추가적인 유기탄소원이 되기도 하지만 처리수의 COD를 증가시키는 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 여러 가지 형태의 유기성 여재의 회분식 용출시험을 통하여 COD 방출량을 정량화하고자 하였다. 연구결과에 따르면 초기 pH가 7.5-7.7인 수돗물 수준에서 쉽게 유기물질이 용출되는 것으로 나타났다. COD 방출이 가장 큰 여재는 노지 벌초물(yard clipping)과 우드칩이었으며 다음으로 퇴비와 목피 순서로 나타났다. 또한 여재의 크기가 작으면 작을수록 비표면적의 증가로 인하여 방출량이 증가하였다. 연구결과로부터 도출된 경험적인 공식에 따르면 유기성 여재로부터 COD 방출은 여재형태에 따라 3-5개월에서 길게는 26개월이 지속되는 것으로 예측되었다. 이와 같은 연구결과는 강우유출수 처리시설에서 유기성 여재의 안전한 적용을 위한 잠재적인 COD 물질의 방출량을 계산하는데 기여할 것으로 사료된다.

• 한국유기농업학회:학술대회논문집
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• 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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• pp.304-305
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• 2009

시설재배지의 토양화학성 변화는 작물재배 기간 시비한 화학비료에서 유래된 무기성분 뿐만아니라, 가축분퇴비의 질소성분의 토양잔류량이 요소비료 보다 9.4배 많아 염류집적 주 요인이라는 보고('05 경기도)가 시사하는 봐와 같이 유기자원으로 시용하는 가축분 등의 부산물비료의 무기화에서 유래된 비료성분이 토양염류집적 및 토양환경악화에 더 큰 영향을 미칠 수 있다. 시설재배지의 유기물자원 시용기준이 토양의 특성에 관계 없이 작물에 따라 양적인 시험성적이 주로되어 있으며, 토양검정에 의한 시용기준도 유기물함량에 따라 볏짚, 우분, 돈분 및 계분으로 돠어 있다. 일반노지와 달리 시설재배지에서는 유기물함량이 토양의 비옥도 및 작물생육에 영향을 미치는 것 보다는 토양의 전기전도도(EC)가 더 중요한 작물생육 조건이 될 수 있다. 따라서 토양의 특성에 따라 물질순환에 의한 유기자원 시용기준으로 개선할 필요성이 있다. 시설재배지의 장기적인 토양관리를 위하여 유기물자원에 의한 토양환경 개선 효과를 구명하고자. 무처리, 가축분부산 물비료 관행 시용 기준 대비 볏짚 등 5개의 유기자원을 토양의 무기태질소 함량 대비 유기자원의 탄소함량을 C/N율 10 조절량을 시용하여 시험하였고, 또한 토양의 전기전도도(EC)가 상이한 3개( <2.0 dS/m, 2.0~6.0 dS/m, 6.0 dS/m<)토양에 유기물자원(우드칩)을 C/N율 10, 20, 30 조절하여 수박을 시험작물로 비닐하우스에서 재배하여 수행하였다. 시험 후 토양의 전기전도도(EC)는 시험 전에 비하여 시험 후 토양에서 가축분부산물비료는7% 증가되었으나 유기물자원 처리는 26~33% 경감되는 효과가 있었다. 수박의 과중은 무처리를 제외하고 처리간에 차이가 없었다. 유기물자원 C/N율 조절간에는 시험전 토양의 EC에 따라 차이가 있어 C/N 10 조절에서는 26~44%, C/N 20 조절에서는 30~51%, C/N 30 조절에서는 27~48% 경감효과가 있었으며, 3토양의 평균 토양EC 경감율은 C/N 10, 20, 30 조절에서 각각 34, 39 및 38 % 이었다. 수박의 생육 및 과중은 토양의 C/N율 조절간에는 차이가 없었으나, 토양의 EC 간에는 토양의 EC가 6.0dS/m 이상 토양에서 가장 낮았다. 따라서 탄소원의 유기자원을 C/N율 조절에 의한 시용기준 개선으로 토양의 무기태질소와 토양의 전기전도도(EC)를 경감시켜 친환경적 토양관리와 수박의 수량과 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 평가되었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제21권2호
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• pp.41-46
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• 2015

본 연구의 목적은 가축분뇨 자원화시설에서 배출되는 주요 악취물질을 대상으로 계절별 현장 방문 조사를 통해 전반적인 악취발생 현황을 파악하고 가축분뇨 자원화시설 운용시 효율적으로 적용될 수 있는 악취 저감대책을 설정하기 위한 기초 데이터 구축이다. 횡형 로터리 (Rotary) 교반방식의 퇴비화시설 내부의 암모니아 발생 농도는 봄철은 84.3 (${\pm}15.2$) ppm, 여름철은 115.2 (${\pm}34.7$) ppm, 가을철은 76.2(${\pm}18.9$) ppm, 겨울철은 38.1 (${\pm}10.4$) ppm으로 측정되었다. 분석 결과 여름철이 가장 높은 것으로 나타났고, 다음으로 가을철 > 봄철 > 겨울철인 것으로 조사되었다 (p<0.05). 반면 황화수소 발생 농도는 봄철은 7.46(${\pm}2.24$) ppm, 여름철은 9.42 (${\pm}2.82$) ppm, 가을철은 8.15 (${\pm}3.06$) ppm, 겨울철은 10.18 (${\pm}4.11$) ppm으로 측정되었다. 분석 결과 겨울철이 가장 높은 것으로 나타났고, 다음으로 여름철 > 가을철 > 봄철인 것으로 조사되었으나, 계절별 통계적 차이는 유의하지 않은 것으로 조사되었다 (p>0.05).

• 한국농공학회지
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• 제35권2호
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• pp.92-103
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• 1993

A sunday system with a horizontal bin-type composter was constructed and operated to evaluate its composting performance for four days for each test in October, 1992. A sundry system is one of popular systems for composting livestock manure, of which main benefit is to utilize unlimited, clean, and free solar radiation. A rectangular concrete bin(composter) with dimension of 300cm(length) X90cm(width) X60cm(height) was bedded alternatively with four lanes of aeration pipes and heating pipes, and was insulated at three walls with 50mm styrofoam. Each aeration pipe of a diameter of 25mm had 4mm perforated holes at every 15cm longitudinally, and supplied air of about 2m$^3$/min to the composter to maintain aerobic condition . A stirrer rotating at 1 rpm made one round trip every 20 minutes on the conveying chain along the the length of the composter. Five tests (Test 1~Test 5) were implemented to evaluate the composting effectiveness of a sundry system with a horizontal bin-type composter. Treatments of two levels of the mixture ratio of swine manure and paper sludge cakes(manure : paper sludge cakes= 1 : 4 and 1 : 2) and two levels of the water content(W/C ; 70% and 50%) were made to test the significance of the physicochemical properties for decomposition of the mixture materials. Temperature, C/N ratio, water content, microbial activity of the composting materials were taken measurements to evaluate its performance with the lapse of composting time for tests. A small-scale sundry system with a bin-type composter did not appear to be an appropriate system for composting livestock manure. Since heat generation by the composting materials could not overcome heat loss due to areation in a small-scale composter, a proper thermal enviroment could not be maintained to propagate massively thermopilic microorganism relatively in a short period of time. Different from the result of Chol et al.(1992) 6), a temperature variation of the composting materials did not show the peak clearly and C/N ratio didn't lower with time as expected. Mesophilic microoragnism seemed to play an important role for decomposition of the mixture materials. A sundry system with a bin-type composter may be good for a large-scale livestock farm household which may produce enough animal manure. Therefore a decision should be made very carefully to choose a system for composting livestock waste.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권6호
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• pp.681-692
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• 2017

최근 들어 사회 간접시설 확충 및 경제발전 계획에 의하여 전국적으로 도로 확포장공사 및 신도시 건설 등 대규모 공사가 이루어지며 이로 인하여 인위적인 사면 훼손이 급격히 증가되고 있다. 기존의 비탈면녹화공법인 식생 기반재 취부공법은 결합력의 부족이나 건조화, 유기물의 부족 등의 문제점들을 보이고 있다. 본 연구에서는 천연부엽토, 바크퇴비, 코코피트, 질석이 포함되어 사용되고 있는 식생 기반재와 친환경적인 토양첨가제를 활용하여 연구수행을 하였다. 토양첨가제의 혼합비율에 따라 압축강도를 측정하였으며 식생 기반재와 토양첨가제를 혼합하여 흙다짐시험방법을 준용하여 몰드높이, 다짐횟수, 다짐방법(층), 양생 조건 등으로 하여 사면 보호용 녹생토 재료특성에 관한 실험을 진행하였다. 실험결과, 석고계 시멘트를 사용한 토양 첨가제에서 우수한 강도 성능이 나타났으며, 성능 향상제와 pH조절제를 사용함으로써 식생 생육기준에 만족하였다. 녹생토와 토양첨가제의 혼합에 따라 강도가 증가하는 것을 확인 할 수 있었으며, 사면 보호 안정성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제23권4호
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• pp.875-886
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• 2015

유기농경지 밭 토양의 최적 관리를 위한 기초자료를 만들기 위해 조사된 전국 56지점의 물리성 중 용적밀도는 표토와 심토에서 평균 $1.14Mgm^{-3}$, $1.38Mgm^{-3}$, 공극률 57%, 48%로 전국 농경지 밭 토양의 물리성에 비해 용적밀도는 낮고 공극률은 표토에서 높은 수준이고 작토심은 21.2 cm로 유기농경지 밭 토양에서 전국 농경지 대비 물리성이 양호한 수준임을 알 수 있었다. 토양 화학성 분석 결과 pH는 표토와 심토에서 평균 6.9, 6.8, 유기물함량은 $26gkg^{-1}$, $21gkg^{-1}$, 유효인산 함량은 $554mgkg^{-1}$, $491mgkg^{-1}$, 치환성칼슘은 $8.9cmol_ckg^{-1}$, $7.9cmol_ckg^{-1}$, 치환성칼륨은 $0.89cmol_ckg^{-1}$, $0.68cmol_ckg^{-1}$, 치환성마그네슘은 $2.0cmol_ckg^{-1}$, $1.8cmol_ckg^{-1}$으로 나왔다. 조사된 유기농경지는 일반적인 농경지의 양분 수준보다 높은 수준이었다. pH의 경우 조사지점의 79%, 유기물함량은 52%, 유효인산함량은 64%, 치환성양이온은 칼슘, 칼륨, 마그네슘은 각각 84%, 66%, 55%가 높은 수준을 보였다. 결과를 종합하여 볼 때 유기농경지에서 토양 알칼리화 및 양분과잉현상이 발생하기 때문에 알칼리화 된 토양을 중성으로 개선하기 위한 유기농업자재에 관한 연구와 더불어 유기농경지의 알칼리화를 막기 위해 석회질자재와 같은 알칼리성 자재 및 가축분퇴비의 지속적인 투입 제한 등 유기농경지에 최적화된 양분관리 기준 및 토양관리 매뉴얼 개발이 필요할 것으로 사료된다.