• 유기물자원화
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• 제24권3호
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• pp.63-74
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• 2016

본 연구는 돈분 퇴비화 시 공기흡입 시스템을 적용한 반응기 내 퇴비의 이화학적 성상을 조사하기 위하여 실시되었다. 본 연구에서는 톱밥을 수분조절재로 이용하여 돼지분뇨와 적절하게 혼합한 후, 총 용적 30 L 크기의 플라스틱 재질 반응기에서 실험을 수행하였다. 공기펌프를 이용하여 반응기 하단부에서 공기를 주입하였으며, 진공흡입펌프를 이용하여 반응기 상단부, 중앙 측면부, 하단부에서 각각 공기를 흡입 할 수 있게 설비하였다. 온도의 경우, 퇴비화 개시 후 3일 째에 $58^{\circ}C{\sim}62^{\circ}C$로 가장 높게 관찰되었으며, 모든 시험구가 3일간 $50^{\circ}C$ 이상의 온도를 유지하는 것을 관찰할 수 있었다. 퇴비의 온도는 점차 안정화 되어 60일 이후 대기 온도와 비슷하게 감소했다. 퇴비단 표면에서 발생하는 암모니아는 대조구를 제외하고 퇴비화 개시 4일 째에 각각 상부흡입조건 : 500 ppm, 하부흡입조건 162 ppm, 중앙 측면흡입조건 120 ppm 순으로 가장 높은 발생량이 조사되었다. 퇴비 표면에서 발생한 암모니아의 경우, 상부흡입 처리구가 타 처리구에 비해 상대적으로 높은 암모니아 발생량을 보였다. 총 켈달질소 함량 (TKN)은 퇴비단의 질량 감소에 의해 점점 증가하는 것을 관찰할 수 있었고, C/N비는 초기 퇴비단이 23 이었으며, 퇴비화가 진행되면서 점차 감소해 최종적으로는 상부흡입조건 13, 중앙 측면흡입조건 12, 하부흡입 13으로 관찰되었다. $NH_4-N$ 과 $NO_3-N$의 비율은 퇴비화 개시 시 10.52였으며, 점차 감소하여 퇴비화 종료일에 상부흡입조건 0.97, 중앙 측면흡입조건 0.70, 하부흡입조건 3.2로 관찰되었다. 결과적으로 상부흡입조건과 중앙 측면흡입 조건이 양질 퇴비를 만들기 위한 최적의 조건인 것으로 관찰되었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제6권3호
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• pp.191-199
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• 2000

본 실험은 고형퇴비화 처리용 부자재 비용절감 및 생물계 폐기물의 퇴비화 작업효율을 개선하기 위하여 연속 및 간헐통기 퇴적식 호기성 퇴비화 시스템에 필요한 기초 연구자료를 제공하기 위하여 수행되었다. 유우분과 왕겨 (I) 그리고 유우분과 1차 순환퇴비 (II) 및 2차 순환퇴비 (III)를 전처리 혼합하여 $12.3{\;}{\ell}$의 회분식 원통형 발효조 3개의 동일한 수준에 같은 성질의 실험재료를 넣어 10일간 실험하였다. 이때, 통기량은 연속통기(CA)는 $0.3~0.6{\;}{\ell}/min.kg.dm$, 간헐통기 (IA)는 $0.1~0.2{\;}{\ell}/min.kg.dm$ 범위로 5분 통기 55분 정지 방법으로 퇴비화 처리하였다. 퇴비화 과정중 발효조의 내부 온도는 잡초종자 및 병원균 사멸을 위한 퇴비화 적정온도인 $55~60^{\circ}C$를 연속통기 (CA)는 38~78시간, 간헐통기 (IA)는 37~98시간 유지하였다. 순환퇴비의 혼합량이 증가함에 따라서, 암모니아 휘산 농도는 증가하였으며, 연속 통기시 최고 농도는 110, 160, 287 ppm을 나타냈으며, 간헐 통기 방법을 이용한 퇴비화 경우는 52, 76, 420 ppm을 나타냈다. 이는 순환퇴비의 탄질비가 17.6, 22 그리고 16.5로 낮기 때문이다. 퇴비화 종료 후, 퇴비의 품질은 수분 함량 (MC)이 68~73%로서 40% 이하의 적정 수분 함량으로 건조가 필요하였다. 산도(pH)는 7.9~8.7로서 적정 값 (8이하)보다 약간 높아 후숙 과정이 필요하였으며, 유우분에 순환퇴비를 부자재로 혼합한 실험 II와 III의 경우, 탄질비 (C/N)는 20이하로 적정수준을 나타냈다.

• 유기물자원화
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• 제7권2호
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• pp.105-111
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• 1999

본 연구는 실험실 규모의 회분식 반응기로 음식물쓰레기와 돈분을 퇴비화하였으며, 수분, C/N비 및 비중 조절재로써 톱밥과 코코넛 피트를 사용하였다. 첨가재로 톱밥만을 이용하여 생산된 퇴비와 톱밥과 코코넛 피트를 이용하여 생산된 퇴비를 비교하여 볼 때, 전자가 후자보다 감량율과 분해율이 약간씩 높게 나타났다. 이는 코코넛 피트가 톱밥보다 보습력이 뛰어났기 때문이며, 초기 수분량이 낮고, 통기성이 좋아 적정의 비중조절이 가능하여 호기성 발효를 촉진할수 있었다. 음식물 쓰레기만에 의한 퇴비는 그 비료성분이 부산물 비료의 기준을 만족시킬 수 없으며, 따라서 음식물쓰레기와 돈분을 동일 비율로 혼합하여 양질의 퇴비를 생산할 수 있었다. CEC값은 평균적으로 63.8me/100g 이었다. 톱밥의 높은 C/N비 때문에 퇴비화 초기의 C/N비는 적절하게 조절되었다. C/N비(>40)가 높을수록 감소율이 컸으며, 퇴비화하는 동안의 C/N비는 점점 향상되었다.

• 유기물자원화
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• 제18권2호
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• pp.62-70
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• 2010

하수슬러지에 전자빔(3kGy)을 조사하여 퇴비화를 촉진하기위한 타당성연구가 수행되었다. 전자빔을 조사한 하수슬러지 탈수케익에 수분조절 및 탄소공급원으로 건조한 나뭇잎을 첨가하고 목편을 혼합한 퇴비단과 전자빔을 조사하지 않은 퇴비단(Control) 과의 시간에 따른 온도변화, 유기물 및 영양염류변화 그리고 미생물 활동도 차이 등을 비교평가하였다. 그 결과 전자빔조사한 하수슬러지퇴비단은 1일이내에 $60^{\circ}C$이상 온도가 상승하였고 Control 퇴비단에 비해 고온기간이 5일 이상 더 지속되었다. 또한 초기 5일 이내에 주발효기간 20일 동안 분해된 전체 유기물양의 70%가 분해되는 등 신속한 퇴비화가 진행되었으며, 퇴비화기간 내내 Control 퇴비단에 비해 DHAe-INT로 측정한 미생물 활동도가 높게 유지되어 전자빔 전처리에 의해 하수슬러지 탈수케익의 퇴비부숙이 신속하고, 효율적으로 이루어짐을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권3호
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• pp.404-409
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• 2012

본 연구는 랜더링처리 가축사체 부산물의 농업적 재활용을 위한 퇴비화의 최적 톱밥 혼합조건을 구명하기 위하여 랜더링처리 가축사체와 톱밥의 비율을 100 : 0, 50 : 50 및 30 : 70으로 혼합하여 퇴비화 초기의 물질변환과 퇴비화 완료 후 퇴비 품질을 조사하였다. 퇴비의 온도, pH, Ammonia 및 $CO_2$의 발생은 시험개시 3일째 급격히 증가하였으며, 그 이후 시간이 지남에 따라 감소하였고, 유기물함량은 각각의 혼합비율에서 큰 차이를 보이지 않았다. 랜더링처리 가축사체와 톱밥의 비율이 100 : 0 처리구에서는 퇴비화의 진행속도가 느리거나 온도가 적정수준까지 상승하지 못하는 등의 문제점이 발생하였고, 30 : 70 처리구에서는 퇴비화 과정에서 유기물대 질소비가 부산물비료 공정규격 50이하를 충족시키지 못하였다. 따라서 랜더링처리 가축사체와 톱밥의 혼합비율은 100 : 0과 30 : 70에 비해서 50 : 50이 가장 적합하였다. 랜더링처리 가축사체와 톱밥을 50 : 50으로 혼합하여 제조된 퇴비의 유기물 규격함량과 유해물질(As, Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Pb 및 Zn)의 함량 및 그 밖의 규격 (유기물대질소비, 염분함량 및 수분함량)을 조사한 결과 비료 공정규격을 충족시키는 결과를 나타내었고, 추후 퇴비의 상품화를 위해서는 병원성 미생물, 대장균, 살모넬라균 및 부숙도 조사를 통한 안전성 검토가 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제11권4호
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• pp.17-26
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• 2002

폐기물 관리법에 의하면 2001년부터 슬러지의 매립이 금지됨에 따라, 매립이외의 다른 처리방식을 도입해야 할 상황이다. 전과 정평가는 제품 및 서비스의 전과정을 통해서 발생하는 환경부하를 정량화 하는 방법으로 대두되고 있으며 환경성에 대한 정책의 입안 및 제품의 비교평가 등 그 활용분야가 다양하다. 본 논문에서는 전과정평가(Life Cycle Assessment, LCA)를 이용하여 슬러지의 처리방법 중 소각, 퇴비화, 고형화에 대한 환경성을 비교 평가하여 적절한 처리방식을 선정하는데 도움이 되고자 하였다. 각각 처리시설의 Data는 구리시 하수처리장의 소각시설, 난지도 하수처리장의 퇴비화 시설, 수도권매립지의 고형화 처리시설을 방문하여 운영자료를 사용하였으며, 국내 D/B로 구축된 전력 및 수송자료도 이용하였다. 전과정 평가를 수행한 결과 퇴비화가 가장 낮은 환경 부하를 나타냈고. 고형화 처리방식이 가장 큰 환경부하를 나타냈다.

• 유기물자원화
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• 제6권2호
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• pp.7-30
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• 1998

본 연구에서는 국내 유기성 폐기물의 발생 현황과 자원화 가능성을 산출, 평가하고 현재의 퇴비화 처리 및 이용을 조사한 후 앞으로의 활성화 방안을 제시하였다. 먼저, 유기성 폐기물의 대표격인 음식물찌꺼기는 정부의 꾸준한 감소노력으로 점차 발생량이 감소하고 재활용율도 '97년 9.6%까지 점차 증가하는 추세에 있음을 알 수 있었다. 그러나 이러한 재활용율은 아직 미진한 수준으로 더욱 더 향상시키는 것이 필요하며 적극적인 분리수거, 재활용 체계 구축이 꾸준히 진행되어야 하는 것으로 판단되었다. 한편 '97년 전국 축산분뇨의 발생량은 126,339톤/일로서 '94년 발생량 112,750톤/일 보다 11.2%가 증가한 것으로 산출되었고, 전국 77개소의 하수종말처리장에서 발생되는 하수처리슬러지는 '96년도에 하수처리량의 0.03%에 달하는 하루 3,500톤 정도가 발생되는 것으로 나타났다. 사업장 일반 유기성 폐기물과 별도의 관리를 필요로 하는 사업장 지정 폐기물 중 유기물류 등 '96년도 전체 유기성 산업폐기물의 잠재에너지함량은 연간 288만TOE로 산출되었으며 이는 '96년 우리나라 1차에너지 총소비량 1억6천5백만TOE (통상산업부, 1997)의 1.75%에 달하는 것으로 평가되었다. 이중 폐수처리 오니는 재활용율이 31%대에 그치고 상대적으로 매립처리의 비율이 높은 상태로서 발생량이 큰 것을 감안할 때 향후 보다 더 재활용에 대한 고려가 필요한 것으로 분석되었다. 퇴비화 원료는 주로 축산폐기물, 인분, 식품가공 부산물, 어박류, 부엽토, 톱밥 등이었으며, 최근에 이르러 비로소 음식물쓰레기, 오니류의 퇴비화가 시도되고 있었다. 퇴비생산량은 '96년 4월 현재 288개 생산업체에서 약 42만톤 정도를 생산하고 있었으며, 농업용으로의 사용이 가장 많았고 그 외 산림용이나 조경용으로의 사용은 매우 제한되어 있었다. 결론적으로, 퇴비 이용의 활성화를 위해 퇴비제품 규격의 표준화, 퇴비분석 및 품질관리 방법의 확립, 분리수거 및 퇴비화를 통한 품질 개선 등이 필요한 것으로 사료되었다. 특히 도시 산업 유기성 폐기물 퇴비의 사용 증대를 위해 확실한 부숙퇴비의 생산과 함께 중금속 등 유해물질을 줄이는 것이 퇴비 생산량의 증가 못지 않게 중요하다 판단되었다.

• 농업과학연구
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• 제22권2호
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• pp.143-150
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• 1995

새로운 퇴비화 방법과 메탄 발효잔사에 대한 처리를 모색하기 위해 메탄 발효잔사, 제지슬러지, CMC 슬러지를 $50^{\circ}C$ 고온과 air pump로 공기를 주입하여 고온 호기적 조건하에 퇴비화하였고, 제조된 퇴비로 열무를 대상으로 NPK 시용구, 발효 잔사 퇴비+ NPK(AWC+NPK), 제지 생슬러지 퇴비 + NPK(RSC+NPK), CMC 슬러지 퇴비 + NPK(CSC+NPK)로 처리구를 나누고 비효를 평가한 결과는 다음과 같다. 1) $50^{\circ}C$ 고온 및 공기 주입을 통한 고온 호기 발효는 AWC와 CSC는 3일, RSC는 6일에 속성 퇴비화하여 양질의 퇴비를 생산할 수 있었다. 2) 열무의 생육을 통한 비효 평가는 슬러지 퇴비의 시용이 무처리구와 비교해서 열무의 고른 생육을 유도하여 생체중은 3배 이상, 건물중은 5배 이상의 증가를 보였다. 3) 슬러지 시용에 따른 열무의 시기별 3요소 흡수율은 질소와 칼리는 AWC+NPK가 가장 좋았고, 인산은 CSC+NPK가 초기에, RSC+NPK가 후기 흡수율이 가장 높았다. 4) 3요소 흡수 증가폭이 큰 4주차에 질소는 대조구에 비해, 각 시용구 모두 2~2.7배 인산은 1.8~3배 수준이었다. 5) 최종 수확기까지의 3요소 흡수율은 대조구에 비해 슬러지 퇴비 시용구가 질소은 6.7~9.3배였고, 인산은 17~21배였으며, NPK 시용구는 대조구와 비슷한 수준이었다. 그리고, 칼리는 2~3배 수준으로 높았다. 6) 열무 수확 후 토양은 슬러지 퇴비 시용구의 유기물 함량이 1.5~2.3배 증가되었으며, CEC는 4.5~5.3배의 증가를 보였다. 7) 위의 결과로 고온 호기퇴비화는 높은 함수율의 유기물을 단기간내에 퇴비화할 수 있었고, 이들의 시용은 작물의 수량 증대 및 토양의 물리화학성을 개선시켰으며, 화학비료 과다시용에 따른 영양염류 유출을 방지하여 수질오염을 막고, 장기적으로 화학비료의 시용을 줄일 수 있다고 생각된다.

• 유기물자원화
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• 제15권3호
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• pp.71-79
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• 2007

고분자 합성물질로 제조된 팽화제를 첨가하여 음식물쓰레기를 퇴비화하였다. 합성팽화제 첨가 효과는 초기 수분함량, 톱밥 첨가와 같은 퇴비화 조건이 적절할 때는 뚜렷이 관찰할 수 없었으나 수분함량이 70%이상이거나 식종퇴비 무첨가 등의 퇴비화 조건이 좋지 않은 상태에서 나타났다. 합성팽화제 첨가에 따른 긍정적 효과는 퇴비더미의 통기성이 개량되었기 때문으로 판단된다. 또한 합성팽화제를 첨가하면 일반적인 팽화제인 톱밥의 첨가량을 50% 정도 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다. 그렇지만 합성팽화제는 수분을 조절히는 기능이 없기 때문에 음식물쓰레기의 수분함량을 적정 수준으로 조절하기 위해서는 건조, 탈수 등의 전처리 공정이 필요한 것으로 판단되었다. 또 톱밥을 첨가하지 않으면 퇴비 뭉침 현상에 나타나기 때문에 합성팽화제를 투입하더라도 일정량의 톱밥 첨가는 필요하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제38권4호
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• pp.325-330
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• 2018

본 연구는 퇴비단 내에서 소리쟁이 종자와 피 종자의 발아력 억제효과를 분석하기 위하여 염소 분 퇴비, 젖소 분 퇴비 그리고 한우 분 퇴비를 대상으로 하여 실험을 수행하였다. 소리쟁이 종자와 피 종자를 거즈에 싸서 퇴비단 내에 묻어놓고 1.5일, 3일, 10일, 20일 경과 후 종자를 회수한 뒤 발아력을 측정하였다. 실험 결과 소리쟁이 종자와 피 종자의 발아율은 가축 분의 종류와 퇴비화 방법에 관계없이 퇴비단의 온도와 직접적인 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 온도가 $60{\sim}70^{\circ}C$인 조건의 퇴비단에서 1.5일 동안 머무른 소리쟁이 종자와 피 종자는 발아력을 완전히 상실하였다. 반면에 퇴비단 최고 온도가 $51^{\circ}C$ 이하인 퇴비단에서는 소리쟁이 종자와 피 종자가 퇴비단 내에서 20일간 머무른 후에도 10 % 정도의 발아력을 유지하였다. 이상의 결과를 종합해보면, 소리쟁이 종자와 피 종자의 발아율을 억제하기 위해서는 가축 분 퇴비화단계에서 최소 $55^{\circ}C$ 이상의 온도를 3일 이상 유지하는 것이 좋다. 또한 퇴비단 온도가 $60{\sim}70^{\circ}C$ 정도 상승한다면 약 1.5일 정도 체류하는 것으로도 소리쟁이 종자와 피 종자의 발아력을 억제할 수 있을 것이다. 퇴비화 방법을 기준으로 보면, 호기적 퇴비화 방법이 퇴비단의 온도상승기간이 더 짧았다. 따라서 호기적 퇴비화방법을 적용하는 것이 소리쟁이 종자와 피 종자의 발아력을 억제하는데 더 효율적일 것이다.