• 유기물자원화
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• 제25권2호
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• pp.59-67
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• 2017

본 연구는 톱밥이 수분조절재로 혼합된 돈분 퇴비화 시 공기 흡입 강도의 효과를 조사하기 위해 실시하였다. 25 L 규모의 퇴비화 반응기에 일정하게 주입되는 공기 주입량을 기준으로 공기 흡입량을 4 단계 (100%, 200%, 300%, 400%)로 구분하여 실험을 수행하였다. 모든 반응기의 온도가 퇴비화 개시 후 2일 이내에 호열성 단계에 도달하였으며 퇴비화 5일 까지 이를 유지하는 것을 관찰할 수 있었다. 이후 반응기의 온도는 점차 감소하여 퇴비화 실험이 끝날 무렵에는 외기와 비슷한 온도를 나타냈다. 초기 혼합원료의 수분함량은 64.27% 로 측정되었으며, 점차 감소하여 100%에서 38.4, 200%에서 33.08%, 300%에서 14.59% 그리고 400%에서 11.93로 나타났다. 퇴비화 기간 동안, pH는 6.83에서 8.67로 증가하였다가 점점 감소하여 100%, 200%에서 7.56, 300%에서 8.19, 400%에서 8.08로 관찰되었으며, 이는 100%와 200%의 공기 흡입강도가 타 처리구보다 퇴비화에 적합한 흡입조건인 것으로 사료된다. 퇴비화 초기 혼합 원료의 총 켈달질소 (TKN)는 2.3%로 측정되었으나, 점차 변화하여 퇴비화 종료 시점에 100%는 3.3%, 200%는 3.1%, 300%는 2.5%, 400%는 2.3%로 조사되었다. 이러한 결과는 100%, 200% 처리구가 타 처리구에 비해 $CO_2$ 발생 및 수증기 휘발로 인한 중량손실이 높기 때문인 것으로 사료된다. 퇴비화 초기 혼합원료의 C/N비는 25.17로 측정되었으며 급격히 감소하여 퇴비화 종료 시점에는 100%에서 11.88 200%에서 11.97, 300%에서 14.31, 400%에서 14.72로 조사되었으나 처리구 간 큰 차이는 발견되지 않았다. 이상의 연구 결과 양질 퇴비화를 위한 공기 주입량 대비 최적 공기 흡입 강도는 100%와 200% 처리구인 것으로 조사되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제11권1호
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• pp.32-36
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• 2002

이 연구는 돈분, 석고와 석탄화를 혼합물을 퇴비화한 것이다. 실험에 사용한 A 시료(PM : SD = 6 : 4)와 C 시료(PM : SD : GS : CFA = 6 : 2 : 1 : 1)를 사용하여 퇴비화 실험결과 A, C 시료의 초기 수분함량은 64, 50%이었고 온도, pH에서도 A시료와 비교했을 때 큰 차이는 없었으나 A,C 시료의 최종 TOC는 약 5550, 2900 mg/kg 이었다. 양이온 교환능은 A, C시료와는 크게 차이는 없었으나 CEC값으로 보아 숙성에 더 많은 시간이 필요할 것으로 생각된다. 그러나 석고와 석탄회 첨가는 돈분 퇴비화 과정에서 첨가제로서의 역할이 있음을 알 수 있었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제17권2호
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• pp.131-138
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• 2011

스크레퍼 이용 수거된 돈분을 호기성 조건으로 퇴비화 하는 과정에서 공기공급량을 50, 100, 150, 200$\ell/m^3$/min.으로 각각 다르게 하여 퇴비화 하는데 있어서 공기공급량을 다르게 하여 퇴비화기간동안의 퇴비특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 퇴비화원료로 사용된 돈분의 수분함량은 85%였으며 수분 조절재로 사용한 톱밥의 수분함량은 35%를 혼합하여 수분 68%로 조정한 후 퇴비화 시험을 실시하였다. 2. 돈분의 호기성 퇴비화를 실시하는 과정에서 퇴비화기간동안의 발효온도를 조사한 결과 T-1 처리구에서 발효온도가 다른 처리구에 비해서 낮은 것으로 조사되었으며 이는 T-1 처리구에서는 정상적인 호기성 발효가 진행되지 않고 있음을 보여주고 있었다. 반면에 T-3 및 T-4 처리구에서는 최고온도 도달시간이 다른 처리구에 비하여 짧다는 것은 계분의 신속한 퇴비화 및 높은 수분 증발량이 조사되었다. 3. 처리구별 수분 함량 변화를 분석해 본 결과 발효 초기의 경우에 공기 공급량을 T-1 처리구에서 1주일이 경과한 후 7.6%로 가장 낮게 조사되었으며, T-2, T-3 및 T-4 처리구에서는 각각 13.2%, 16.8% 및 16.9%로 높은 수분 감소량을 보이는 것으로 조사되었으며, T-3 및 T-4 처리구와 나머지 처리구간에 통계적으로 유의적인 차이가 있는 것으로 조사되었다 (p>0.05). 4. 처리구간별 배출되는 가스성분 중에서 산소 농도를 측정한 결과 모든 처리구에서 퇴비화 3일차까지 9 ppm으로 낮은 수치로 조사되어 모든 처리구가 정상적인 호기성 퇴비화가 진행되는 것을 확인 할 수 있었다. 5. 퇴비화 시험 1주일 후의 중량 감소율은 T-1 처리구에서 7.6%로 가장 낮았으며, T-3 및 T-4구에서는 16.8% 및 16.9%로 비슷한 경향이 조사되었다. 6. 퇴비화기간의 경과에 따른 비료성분 및 유기물 량은 처리구간에 큰 차이를 보이지 않았으나, 1차 발효 후 비료성분 함량은 처리구별로는 T-4 처리구에서 질소성분이 타 처리구에 비하여 낮아진 것으로 조사되었다. 이는 퇴비화 과정에서의 수분 함량 변화에 따라 비료성분의 함량에 차이를 보이는 것으로 조사되었다. 7. 따라서 돈분을 호기성 방법으로 퇴비화 할 경우 적정 공기공급량은 퇴비더미 $1m^3$당 최소 $1m^3$당 150$\ell$/min 이상을 공급하는 것이 적당한 것으로 판단되어 졌다.

• 한국환경농학회지
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• 제20권4호
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• pp.238-243
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• 2001

본 연구에서는 소형 퇴비화 용기의 최적 조건에서 미생물이나 퇴비화 보조제를 첨가하지 않고 가정에서 발생되는 음식물쓰레기를 매일 1 kg씩 투입하여 퇴비화를 진행하였다. 실험결과를 요약하면 다음과 같다; 퇴비화 진행과정 중 수분함량은 $51.04{\sim}53.45%$로 유지되었다. 질소는 퇴비화 진행과정에서 산화되어 암모니아성 질소 및 아질산성 질소로서 검출되지 않았다. Hemicellulose, Lignin은 시간의 경과에 따라 뚜렷한 경향을 나타내지 않았으나, Cellulose는 점차 감소하는 것으로 나타났다. 중금속의 함량은 Cu, Cd, Pb, Hg, As는 검출되지 않았고 Cr은 $9.8{\sim}13.8$ mg/kg으로 부산물 비료의 기준치 300 mg/kg보다 낮았으며, Zn은 $25{\sim}100$ mg/kg이었다. 무기성분은 $P_2O_5$ $1.32{\sim}1.71%$, CaO $1.29{\sim}1.48%$, MgO $0.41{\sim}0.49%$, $K_2O$ $0.38{\sim}0.74%$로 퇴비화 과정 중 큰 변화가 없었다. 20일 동안 퇴비화한 후 무게 감소율은 습윤 기준 67.5%, 분해율은 48%이었다. 배출된 퇴비의 숙성도는 3등급이었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권2호
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• pp.261-272
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• 2004

본 연구는 돈분과 팽연왕겨를 6:4로 혼합하여 함량을 65% 정도로 조절한 후 에스컬레이트식 축분교반기로 교반하면서 바닥에서 강제 송풍이 이루어진 대단위 퇴비화 시설에서 수행하였으며 본 시설을 이용한 축분 퇴비화중 퇴적더미의 온도는 15일령에 가장 높은 76$^{\circ}C$까지 상승한 후 25일령까지는 62$^{\circ}C$ 이상에서 온도가 유지되었으며 그 후 온도가 서서히 감소하여 완숙퇴비 단계에는 20$^{\circ}C$까지 떨어졌다. 수분 함량의 변화는 1일령부터 25일령까지 약 20%가 줄었으며 15일령부터 후발효 단계까지 급격하게 수분의 감소가 있었고 후발효 이후 수분 함량은 30%${\sim}$40% 사이로 유지되었다. 완숙퇴비의 안정성에 주된 인자로 알려진 퇴적더미내의 미생물상의 조사 결과 중온성 세균은 $10^8$-$10^10$ $CFUg^{-1}$, 사상균은 $10^3$-$10^4$, 방사선은 $10^6$-$10^8$의 범위에 상존하는 것으로 밝혀져 퇴비화 최종단계(퇴비화 45일령)에서는 축분퇴비의 안정성이 있는 것으로 사료되었으며 공정단계별 부숙도에 영향을 미치는 요인의 특성 변화를 구명하고자 실시한 결과는 다음과 같다. 1) 암모니아태 질소 함량은 퇴비화되면서 퇴비화 초기인 1일령에 최고치인 421.87mg/kg에서 점차 감소하여 완숙에는 104.89mg/kg으로 낮아졌다. 암모니아태 질수와 질산태 질소의 비율은 퇴비화 초기에는 11이상이었으며 퇴비화 45일령(완제품 단계)에서는 2 이하로 감소되었다. 2) 종자 발아지수는 퇴비내 독성물질과 영양소에 크게 좌우되었으며 퇴비화 전반기에는 무희석처리구의 수치로 볼 때 독성물질에 의한 저해로 간주가 되며 25일 이후 작물의 양적 영양소에 따라 발아지수가 달라졌다. 45일의 발효완료 단계에서의 발아지수는 80 이상을 나타내었다. 3) Humic acid의 E4:E6는 퇴비화 기간 중 25일 이전에는 E4:E6 ratio가 8.86에서 6.76 범위에서 감소하는 경향을 나타내었으며 25일 이후 완제품까지는 6.76에서 4.67의 범위에서 감소하였으며 이때의 퇴비화 전기간의 $r^2$ 값은 0.96이였다. 4) 수용성 탄소는 퇴비화 전반기에 0.54%에서 0.78%로 증가하였으며 그 이후는 0.42%까지 감소하는 경향을 나타냈다. 수용성 질소의 경우는 퇴비화 15일령까지 0.22%에서 0.32로 증가하다가 퇴비화 15일령 이후는 지속적으로 감소하는 경향을 나타냈다. 결과적으로 수용성 탄소와 수용성 질소간의 상관계수는 퇴비화 25일령까지인 전반기에 0.12인 반면 퇴비화 25일령 이후에는 0.5로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제2권2호
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• pp.31-37
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• 1994

퇴비화 과정의 미생물학적 연구를 위해 퇴비화 재료인 유기성 폐기물에 많이 존재하는 고분자 물질의 분해에 관여하는 미생물들과 이들이 분비하는 효소들을 손쉽게 선별, 정량하는 방법을 개발하였고 아울러 혐기적 상태에서의 퇴비화 가능성을 탐색하는 연구의 일환으로 혐기적 분해의 최종적 역할을 하는 황산 환원 균의 퇴비화 과정에서의 분포를 알아보았다. 고분자 물질의 분해 측정법 개발에 사용된 기질은 각각 다당류 및 단백질 중에서 ${\beta}-glucan$, xylan, dextran, CMC(carboxymethylcellulose), casein, collagen 등을 재료로 사용하였고 이들을 가교제를 써서 불용화시키고 색소를 결합시켜 색소기질을 제조하였다. 제조된 기질을 이용하여 실제의 퇴비에서 고분자 분해 세균을 분리할 수 있었으며 기존의 효소 정량법에 비해 민감하게 효소 활성을 정량할 수 있었다. xylan과 ${\beta}-glucan$ 색소기질의 경우 고체 배지 상에서 고분자 분해 미생물을 선별할 때 기존의 Congo red 법과는 달리 미생물 집락에 손상을 입히지 않고도 손쉽게 사용할 수 있었다. 실험에 쓰인 오니에 포함되어 있는 황산 환원 세균은 lactic acid, propionic acid, butyric acid, formic acid 등의 유기산에 대해 높은 활성을 보여 주었고, acetic acid, valeric acid도 이용할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제3권1호
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• pp.61-71
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• 1995

본 실험은 alum슬러지를 도시하수슬러지나 톱밥과 같은 유기물질들과 혼합하여 퇴비화를 하였을때 그 사용 가능성을 알아보고자 실행되었다. 톱밥과 제지슬러지를 같은 부피의 비율로 혼합한 후 alum슬러지를 이들 원료에 대해서 부피로 0%, 25%, 35%, 45%를 혼합하였다. 퇴비화장치는 aerated static pile을 사용하였으며, 화학분석과 미생물의 변화를 조사하여 부숙정도를 판정하였다. 퇴비화 과정중 0%와 25% alum 처리구는 30일 까지 온도가 $55^{\circ}C{\sim}68^{\circ}C$까지 급격히 상승하였으며 세균 및 방선균의 수가 급격히 증가하였으나, 35%와 45% alum 처리구의 온도는 $50^{\circ}C$ 이상 올라가지 않았다. 퇴비화 기간중 모든 처리구에서 탄소함량과 C/N율은 점차적으로 감소하였다. 양이온 치환용량(CEC) 은 0%, 25% alum 처리구에서 퇴비화 30일 동안 70me/100g까지 증가하였으나 다른 처리구에서는 약간 증가하거나 혹은 증가하지 않았다.

• 유기물자원화
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• 제13권3호
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• pp.82-88
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• 2005

본 연구는 음식물류폐기물 퇴비화 과정 중 유입되어지는 초기 염분함량이 어떠한 이동현상과 제염현상을 통하여 최종 부산물비료로 잔존하게 되는지를 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 또한 부산물비료의 안정성을 평가하기 위하여 작물재배시험을 수행할 하였다. 본 데이터는 음식물류폐기물 퇴비화 과정 중 염분의 변화에 대한 기초 연구 자료로 활용하고, 음식물류폐기물 퇴비화 공장에서 생산되는 음식물퇴비의 안정성 평가지표로 활용하고자 한다. 본 실험에 사용된 음식물퇴비는 I시의 주택 및 업소에서 매일 배출 되는 것을 수거한 음식물류폐기물을 G사에서 퇴비화 한 것이다. 음식물류폐기물의 pH는 7.21이었고, 수분함량은 80.5%로 나타내었다. 부자재는 파쇄목을 사용하였으며, 음식물류폐기물류 폐기물의 약 3%정도를 넣었다. pH는 6.60이었고, 수분함량은 44.8%로 조금 높은 경향을 보였다. 반송재는 pH 7.35이고, 수분함량은 37.9이었으며, 음식물류폐기물 총 양의 10%정도를 넣었다. Na의 함량은 일반적인 퇴비화 과정 중에 증가하는데, 이번 실험에서는 감소하는 경향을 보였다. 이는 무교반 밀폐형 발효 퇴비화 시스템 과정 중 컨테이너에서 후숙 발효시 수분이 증발되지 않고 수증기가 컨테이너 천장에서 다시 액체 상태로 변하여 발효조 내의 염분을 씻어내는 효과에 의한 것으로 판단된다. 음식물퇴비를 시비한 고추 작물재배시험에서는 대조구와 음식물퇴비 및 돈분퇴비의 혼합처리구중에서 FWC-0.5 이상 혼합 시용 시 고추의 생육이나 품질 저하 등이 나타났으나, FWC-0.5 미만으로 혼합 시용 시 돈분퇴비구인 대조구와 유사하거나 양호한 결과를 얻었다. 그리고 음식물퇴비와 돈분퇴비의 혼용시용은 과부족 양분의 상호보완과 특이적 성분의 집적에 완충 역할을 할 것으로 기대된다.

• 유기물자원화
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• 제11권1호
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• pp.149-153
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• 2003

본 연구는 소규모의 축사에서 발생하는 축분을 합리적으로 처리하기 위해 소규모 정체식 퇴비화의 적용 가능성을 검토하였다. 이 때 미생물을 첨가하여 퇴비화에 미치는 영향을 조사하였다. 처리구는 무처리의 대조구, 일반 Bacteria와 Lactobacillus을 처리한 BL구, BL구에 Photo.를 첨가한 BLP구 등 3개를 두었으며, 별도의 퇴비화 장치 없이 퇴적시킨 후 간헐적인 뒤집기를 실시하였다. 원료의 수분함량은 60% 정도였으며, 우분, 왕겨, 톱밥이 혼합되었다. 퇴비화 과정 중 온도는 3일 이내에 $60^{\circ}C$이상 상승하였으며, BLP와 BL구에서 Control구에 비해 초기 온도상승에 우세하였다. 원료의 초기 pH가 높아 퇴비화 과정중 pH 변화는 모든 처리구에서 크지 않았으며, 약알카리성에 머물렀다. EC는 뇨와 분의 계속적인 배출로 축적되어 초기에 높은 값을 보였으며, 퇴비화 과정중 5~10%의 상승을 보였다. C/N율의 감소는 BLP구에서 가장 높은 22.7%를 보였으며, BL과 Control구에서는 각각 19.2와 17.5%의 감소를 보였다. 식물독성평가에서는 BLP가 가장 짧은 시간에 안정되었으며, BL구와 Control구의 차이는 없었다. 소규모 축사농가에서 발생하는 축분의 처리는 적절한 뒤집기와 수분함량을 갖춘 소규모 정체식 퇴비화에 의해 가능하며, 미생물의 첨가는 초기 온도상승과 식물독성물질의 감소에 긍정적이었으나, 부숙도에 큰 영향은 미치지 못하였다.

• 유기물자원화
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• 제5권1호
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• pp.15-23
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• 1997

본 연구는 음식쓰레기 분해촉진용으로 시판되고 있는 식종물질을 음식쓰레기에 첨가하여 처리했을 때의 음식쓰레기 분해정도를 숙성퇴비를 사용한 경우와 비교한 것이다. 시판 중인 식종물질로는 GM(Green Microorganisms)과 EM (Effective Microorganisms) 두가지를 실험대상으로 하였다. 음식쓰레기 분해효과를 비교하기 위하여 일반적인 퇴비화실험과 식종물질제품의 시방내용을 준수한 간이처리실험을 병행하였다. 음식쓰레기 분해효과는 온도와 VS 감소율, 그리고 FDA (Fluorescein DiAcetate) 가수분해활성의 변화를 통하여 비교하였다. 온도변화 및 도달한 최고온도를 비교할 때 일반퇴비화실험에서는 $55{\sim}57^{\circ}C$까지 상승하였으나 간이처리실험에서는 거의 온도상승이 관찰되지 않았다. 퇴비화실험에서는 숙성퇴비를 첨가한 음식쓰레기의 최고온도가 GM을 첨가한 경우보다 $2^{\circ}C$ 높았다. VS 함량의 변화를 볼 때 일반 퇴비화실험에는 VS가 27~32% 감소하였으나 간이처리실험에서는 불과 6~7%만이 감소하였다. 퇴비화실험에서 숙성퇴비를 첨가한 음식쓰레기의 VS 감소율은 GM을 첨가한 음식쓰레기의 경우보다 약 5% 높았다. FDA 가수분해활성도를 이용하여 측정한 미생물활성은 퇴비화실험에서는 초기 10일까지 증가한 후 감소하기 시작하였으나 간이처리한 음식쓰레기에서는 초반부터 줄곧 감소하였다. 수치상으로 대소를 비교하여 보면 초반에는 간이처리실험의 미생물활성이 일반퇴비화실험의 경우보다 높게 나타났으나 반응기간이 경과하여도 활성이 계속 감소하여 결국 일반 퇴비화실험보다 미생물활성이 전반적으로 낮았다. 퇴비화실험에서는 숙성퇴비를 첨가한 음식쓰레기의 미생물활성이 GM을 첨가한 경우보다 높았다.