• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권2호
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• pp.1-9
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• 2009

국제농촌지역은 국제적인 농산물 개방 여파, 대도시 인근지역 택지개발 및 산업시설 설치, 각종 레저산업의 유입등 비농업시설이 기존 농경지를 대체 개발하면서 다각적인 발전의 활로를 모색하고 있다. 그러나 이러한 개발속도에 비해 수질솬리는 상대적으로 뒤쳐지는 편이다. 이연구는 개발이 활발한 경기도 OO시 A저수지 유역 대표적인 비농업시설을 중심으로 지하수 및 하철수 시료를 채수하여, 비농업시설 설치운영이 농촌용수 수질에 미치는 영향을 살펴보았다. 연구지역 내 비농업시설에 의한 수질오염은 적절한 처리시설 없이 하수가 A 저수지로무단 방류되는 지역과 공장밀집지역에서 발생했다. 배경수질 분석결과, 두 지역의 하철수 및 지하수에서 (Na+K)-Cl, Ca-(Cl, SO$_4$, Ca-Cl유형들이 나타나 외부 오염 물질의 유입을 보였다. 하수 무단방류지는 면소재지 발생하수가 하천수에 유입됨에 다라 COD, T-N, T-P 오염이 심각했고, 인접한 지하수는 하철수의 유도함양 결과, 화학비료 기원의 NO$_3$-N 오염이 진행 중이었다. 공장밀집지는 T-N, NO$_3$-N 오염이 심각했고, 공장지역 정화조 액상오수의 무단방류가 NO$_3$-N오염의 원이이었다. 축산시설개발지역에서는 가축분뇨에서 기원한 유기물이 하천수 및 지하수에 유입되어NO$_3$-N, Mn오염을 보였다. 농약은 골프장을 비롯한 전체 빈오시설 지역에서 불검출 되었고, SAR(Sodium Adsorption Ratio)-전기전도도 분석 결과,연구지역 용수를 관개용수로 사용 시 알칼리도 및 염도에 대한 위해가 없는 것으로 나타났다. 실버타운, 레저관광지, 골프장 주변 지역의 용수는 대체적으로 수질이 양호했다. 결론적으로 연구지역 내 수질 오염은 국지적인 비농업시설 설치지에서 발생하였으나, 이러나 오염수가 연구지역의 최종 집수지인 A저수지에 유입되면, 타 수계의 청정수와 혼합 희석에 의해 A 저수지에서는 수질 오염이 거의 나타나지 않았다. 그러나 향후 연구지역에 비농업시설이 난립할 경우 A저수지의 희석효과를 기대하기 어려우므로, 농촌개발과 병해할 수 있는 농촌 용수 수질관리 계획이 수립되어 청정한 농촌용수 수질관리가 이루어질 필요가 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권6호
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• pp.631-638
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• 2010

다양한 오염원을 통해 토양에 유입된 비소는 작물을 통해 인체로 전이되어 심각한 질환을 유발한다. 특히 가금류 사료에 첨가되는 록살슨(roxarsone)의 경우 퇴비 중에 포함되어 토양으로 유입되면 독성이 강한 무기비소로 변환된다. 본 연구에서는 비소 오염토양의 안정화 공법 적용을 위해 산업부산물인 영가철과 제강슬래그를 투입하여 토양 내 비소의 안정화 연구를 수행하였다. 비소(무기비소)와 록살슨(유기비소)으로 오염된 토양에 영가철 및 제강슬래그를 0%(w/w), 1%(w/w), 3%(w/w), 5%(w/w) 처리하고 30일 간 반응시킨 후 비소의 저감정도를 살펴본 결과 왕수추출에 의한 비소의 총함량은 무처리구에서 비소 오염토양이 2,285 mg/kg, 록살슨 오염토양이 6.5 mg/kg으로 나타났다. 1 N HCl 가용성 비소는 비소 오염토양의 무처리구가 1,351 mg/kg, 영가철 처리구가 713~1,034 mg/kg로 무처리구 대비 최대 40% 이상 감소하였다. 제강슬래그 처리구의 경우 1 N HCl 가용성 비소농도가 소폭으로 감소하였으며 5% 처리구(1,245 mg/kg)에서 통계적으로 유의성 있는 감소효과가 나타났다. 록살슨 오염토양에서는 영가철 1~5% 처리 시 비소의 농도가 0.69~3.13 mg/kg으로 처리 간에 유의성 있게 감소하는 경향을 나타내었으며 제강슬래그의 처리는 통계적으로 유의성 있는 감소효과는 발생하지 않았다. 특히 록살슨 오염토양은 영가철과 제강슬래그 처리 시 검출되는 비소의 양이 무처리구보다 증가하는 것으로 나타나 유기비소인 록살슨이 무기비소로 변환되는 과정에서 영가철과 제강슬래그가 영향을 끼친 것으로 판단되었다. 0.01 M $CaCl_2$ 에 의한 추출(유효태 비소) 결과 비소오염토양의 무처리구 유효태 비소농도는 0.85 mg/kg, 영가철 5% 처리구에서 0.06 mg/kg 로 무처리구 대비 90% 이상 감소하였다. 비소오염토양에 대한 제강슬래그 처리에서는 제강슬래그에 함유된 인과 토양 내 비소가 경쟁하면서 처리량이 증가함에 따라 비소농도가 증가하였다. 록살슨 오염토양의 경우 영가철과 제강슬래그 처리량 증가에 따라 비소의 농도가 감소하였으나 무처리구에 비하여 비소가 높게 검출되었다. 이는 토양에 투입된 영가철과 제강슬래그가 유기비소에서 무기비소로의 변환과정에 영향을 준 것으로 판단된다. 특히 토양 내 인산과 비소는 철에 대해서 경쟁반응을 하는데 이는 영가철 처리 시 검출되는 비소농도에 영향을 미친 것으로 판단되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권3호
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• pp.390-399
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• 2015

본 연구는 커피부산물(이하 CW)의 재자원화 방안으로 여러 조건에서 열처리한 CW를 폼알데하이드(이하 HCHO)와 함께 데시케이터에 방치한 후, CW에 흡착된 HCHO 양을 아세틸아세톤법과 dinitrophenylhydrazine (이하 DNPH)법으로 측정 및 비교하여 섬유판 제조에 있어 흡착제로서 CW의 적용 가능성을 탐색하기 위하여 수행하였다. 데시케이터 내의 증류수에 흡착된 HCHO 양을 아세틸아세톤법으로 측정한 결과 열처리하지 않은 CW에서 가장 낮았고 $100^{\circ}C$의 열처리 온도까지 계속 증가하였으나, $100^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 차이가 없었다. CW에 직접 흡착된 HCHO양은 $100^{\circ}C$에서 열처리한 CW에서 가장 높았으며, $50^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $0^{\circ}C$, $250^{\circ}C$ 그리고 $200^{\circ}C$ 순으로 측정되었다. DNPH법으로 측정한 CW의 HCHO 흡착능 결과는 데시케이터 내에 HCHO와 함께 방치시킨 무열처리 CW의 증류수에 교반시킨 용액에서는 HCHO가 검출되지 않은 반면, 열처리 CW 교반액에서는 일정량의 HCHO가 검출되었다. 그 검출량은 $100^{\circ}C$에서 10분간 열처리시킨 CW에서 가장 높았다. 또한 HCHO가 흡착된 CW 자체의 HCHO 양은 열처리 시간과 상관없이 $100^{\circ}C$의 열처리 온도까지 계속 증가하였으나, 그 이상의 열처리 온도에서는 HCHO 검출량의 증가폭이 줄거나 검출량이 감소하는 것으로 나타났다. 결과를 종합하면, 최대 HCHO 흡착을 위한 CW의 열처리 조건으로 기술적 그리고 경제적 측면을 고려하여 $100{\sim}150^{\circ}C$의 온도 범위에서 10분으로 판단되며, 이 열처리 CW를 섬유판 제조에 있어 흡착제로 일정량 첨가한다면 기존 섬유판의 HCHO 방산량을 낮출 수 있는 하나의 방안이 될 것으로 생각한다.

• 한국농공학회지
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• 제15권2호
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• pp.3018-3030
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• 1973

이 연구는 해수작용에 대한 콘크리트의 내구성시험의 일환으로 각종 배합설계의 콘크리트에 대하여 1년간 실내에서 해수에 침지하여 압축강도와 부식율을 규명하고저 시도하였다. 각종 콘크리트의 배합설계에 있어서 보통시멘트만을 사용한 것, 혼화제로서 후라이애쉬, 포조리스, 빈솔레진 등을 각각 보통시멘트에 사용한 것, 그리고 포조란 시멘트만을 사용한 것 등으로 구분하고 각 콘크리트 공시체는 K.S 규정에 준하여 만들어 재령 7일 및 28일 양생하였다. 그리고 압축강도시험은 수중과 해수에 각각 1년간 침지한 것에 대하여 강도를 측정하고 부식율시험은 해수중에 1년간 침지한 것에 대하여 부식율을 측정하였다. 이와같은 콘크리트의 압축강도시험과 부식율 시험에 대한 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 압축강도에 있어서 보통콘크리트는 수중이나 해수중에 다 같이 다른 콘크리트의 강도보다 낮으므로 포조란시멘트나 혼화제인 후라이애쉬, 포조리스. 빈솔레진은 각각 그 효과가 인정되었다. (2) 포조란시멘트는 수중에서 강도가 다른 콘크리트보다 가장 높았으나 해수중에서는 후라이애쉬보다 낮은 강도를 나타내었다. 따라서 포조란시멘트는 해수중에서 보다 수중에서 강도상 효과가 있다는 것을 알 수 있다. (3) 후라이애쉬는 수중에서와 해수중에서 다 같이 장기강도에 있어서 높은 강도를 갖인 특성이 있다는 것을 나타내었고, 수중에서는 포조란시멘트에 비하여 강도가 낮었으나 해수중에서는 오히려 포조란 시멘트의 강도를 능가하고 있어 해수중에서는 포조란 시멘트보다 강도상 더욱 그 효과가 크다는 것을 알 수 있다. (4) 포조리스는 후라이애쉬와 포조란시멘트에 비해서 그 효과가 떨어지나 빈솔레진에 비해서는 강도상에 있어서 항상 그 효과가 인정되공 있다. (5) 빈솔레진은 포조란시멘트나 혼화제중에서 강도상 가장 그 효과가 낮으나 보통콘크리트에 비하면 그 효과는 수중이나 해수중에서 다 같이 인정되고 있다. (6) 콘크리트의 압축강와 흡수율과의 관계는 후라이애쉬를 제외하면 다른 재령에서와 같이 흡수율이 적을수록 압축강도는 증가되며 회기직선관계가 성립되었다. 그러나 후라이애쉬는 장기강도에서 그 특징이 현저히 나타나고 있어 다른 콘크리트의 흡수율에 비하여 현저히 높은 강도를 나타내고 있다. (7) 부식율에 있어서는 1년간 해수작용을 받었을 때 각 콘크리트의 유의적인 부식율이 인정될 수 없으며 외관상에서도 부식현상을 식별할 수 없었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권4호
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• pp.418-425
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• 2013

고정층 반응기를 사용하여 상압에서 에탄올로부터 방향족화합물 제조에 관한 ZSM-5 제올라이트의 금속성분 및 실리카/알루미나 비의 영향을 고찰하였으며, 반응온도, 중량공간속도(WHSV), 반응물인 에탄올에 물 및 메탄올 첨가 영향도 검토하였다. 촉매로는 Si/$Al_2$ 비율이 23~280 범위의 상용 ZSM-5에 Zn, La, Cu, Ga 성분을 함침시켜 촉매 활성 및 안전성 테스트에 사용하였다. 촉매의 특성분석을 위해 암모니아 승온탈착 실험($NH_3$-TPD)과 질소 흡-탈착실험을 수행하였다. 실험결과, 방향족화합물의 선택도에 관한 ZSM-5에 함침한 금속성분과 ZSM-5의 Si/$Al_2$비에 크게 영향을 받았는데, 함침금속은 Zn-La > Zn > La > Cu > Ga 순으로 감소하였으며, ZSM-5의 적절한 산점을 가진 Si/$Al_2$=50, 80에서 가장 우수하였다. 최적 반응온도($437^{\circ}C$)와 공간속도($0.8h^{-1}$)에서 방향족화합물의 선택도는 초기 72%에서 30시간 이후 56%로 서서히 감소하는 경향을 나타내었다.

• 자원환경지질
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• 제50권3호
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• pp.215-224
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• 2017

비소는 독성이 매우 큰 물질로 지하수 환경에서 산출빈도가 높다. 지하수 내 비소는 환원환경에서 무기비소인 아비산염의 형태로 존재하며, 산화한경에서 비산염의 형태로 존재한다. 아비산염은 비산염보다 독성이 높으며, 금속(수)산화물의 표면에 흡착이 잘 되지 않아 이동성이 높다. 이러한 이유로 독성이 높은 아비산염을 비산염으로 산화시켜 독성을 저감시키는 공정에 대한 연구가 수행되어져 왔다. 특히 광산화 공정은 운전이 간단하면서 경제적이며 효율이 높다고 알려져 있다. 본 연구에서는 광산화공정에서 기존에 광촉매로 주로 사용되어온 $TiO_2$를 대신하여 자연 상에서 산출되는 침철석을 광촉매로 이용하여 지하수 내에서 아비산염을 비산염으로 산화시키는 공정의 효율에 영향을 미치는 다양한 인자들을 평가하였다. 연구결과, 용존 양이온의 종류보다는 총 농도가 아비산염의 광촉매 산화에 영향을 미치는 것을 확인하였으며, pH가 높은 환경에서 아비산염의 광촉매 산화효율이 더욱 높게 나타나는 것을 확인하였다. 아비산염과 비산염이 공존할 경우, 흡착에 의한 비소의 제거는 아비산염과 비산염의 침철석에 대한 친화도에 따라 약간의 영향을 미치는 것으로 보이나, 아비산염의 광촉매 산화에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그리고 휴믹산은 아비산염의 광촉매 산화 공정간 수산화라디칼과 슈퍼옥사이드 라디칼과 같은 활성산소종과 반응하여 아비산염의 광촉매 산화 효율을 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 아비산염의 광촉매 산화 공정간 전자 수용체로서 산소를 주입할시 가장 높게 효율이 증진되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 연구결과를 종합할 때, 공정의 최적화를 통하여 지하수 등의 수환경 내 존재하는 아비산염의 독성은 침철석을 이용한 광촉매 산화에 의하여 저감될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.297-305
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• 2023

순환관개는 농업유역내 하천수를 상류의 농경지로 재투입시켜 관개용수로써 활용하고 기 사용된 용수는 직접유출 또는 기저유출의 형태로 하천으로 회귀되는 관개방식이다. 순환관개는 용수 및 양분 확보 측면에서 장점이 크지만 순환관개 후 발생하는 회귀수는 과투입된 양분을 함유하고 있어 하천 수질에 악영향을 미칠 것으로 예상된다. 따라서 순환관개에 따른 하천 수질변화에 대한 정량적 분석은 효율적인 농업용수 공급과 수질관리대책 수립을 위해 반드시 필요하다. 유역내 수문 및 오염물질의 순환, 그리고 하천수질에 대한 정량적 영향을 통합적으로 분석하기 위하여 유역모델이 주로 활용되고 있으나 대부분의 유역모델들은 순환관개에 의한 수질 영향을 모의할 수 있는 기능을 제공하고 있지 않다. 이에 본 연구에서는 HSPF(Hydrological Simulation Program-Fortran) 유역모델과 다중 저류지 모델(Multi-reservoir model)을 연계하여 순환관개 시스템 운영에 따른 하천수질 영향을 분석하고자 하였다. 연구 대상 지역은 경상남도 창녕군 계성천 유역내 순환관개를 시행하고 있는 관곡천 소유역으로 농업활동에 의한 오염물질 배출이 주된 지역이다. 먼저 계성천 및 관곡천을 대상으로 구축된 HSPF모델을 활용하여 관개지역에서의 배출수(직접유출 및 기저유출) 및 하천수에 대한 연간 유량 및 수질 변화 시계열 자료를 생성하고 이를 토대로 자체 구축한 다중저류조 모델을 보정한 후 순환관개 모의에 사용하였다. 다중 저류지 모델에서 관곡천 유역을 관개지역과 관곡천 등 두 개의 하위시스템으로 구성하고 순환관개에 따른 하위시스템내 반응(식물흡수, 흡탈착, 및 소멸) 및 하위시스템 간 물 및 물질(질소 및 인)전달 관계를 모의할 수 있도록 하였다. 최종적으로 순환관개 운영 유무에 따라 총 3개의 시나리오를 구성하여 연간 순환관개용수량 변화에 따른 관곡천 수질영향을 분석하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권4호
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• pp.323-330
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• 1998

호알카리성 Bacillus firmus var. alkalophilus가 생산하는 cyclodextrin glucanotransferase(CGTase)를 호화시킨 팽윤감자전분을 이용한 흡착 및 탈착, 한외여과, DEAE-cellulose 이온교환 크로마토그래피, 그리고 Sephacryl HR-100을 이용한 gel filtration 등의 분리정제 과정을 통하여 정제하였다. 정제된 CGTase의 분자량은 약 77,000 Da이었으며, 등전점은 6.2～6.3이었다. 최적 효소반응 온도 및 pH는 각각 5$0^{\circ}C$ 와 6.0 였고, 열 및 pH 안정성은 5$0^{\circ}C$까지와 pH 6.0~9.5 사이였다, 정제된 CGTase는 $Ca^{2+}$ 에 의하여 열 안정성이 크게 상당히 향상되었으며 최적 효소반응 온도와 열 안정성도 55~6$0^{\circ}C$와 6$0^{\circ}C$로 증가하였다. CGTase의 기질 특이성을 검토한 결과 여러 종류의 전분들로부터 $\beta$-CD를 주로 생성하였으며, ${\gamma}$-CD도 소량 생성하였으나 $\alpha$-CD는 거의 생성되지 않았다. Sweet potato starch, corn starch, 그리고 amylopectin을 기질로 할 때 높은 CD전환율을 보였으며 $\beta$-CD와 ${\gamma}$-CB의 생성비가 5.8~8.4:1로서 $\beta$-CD를 고 수율로 생산하는 전형적인 $\beta$-type의 CGTase였다. 또한 본 효소의 최적 CD 생산조건은 기질농도 5.0%(w/v) corn starch, 효소첨가량 25 unit/g of starch로서 반응 8시간 후의 전체 CD량도 약 25 g/l로서 전환율은 50%였고, 이 때 $\beta$-CD농도는 21 g/l로서 전체 CD 중 84% 였다.

• 한국잡초학회지
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• 제11권3호
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• pp.174-177
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• 1991

이앙심도(移秧深度)를 6단계(段階)로 달리하여 벼를 이앙(移秧)하고 $^{14}C$-dithiopyr와 dithiopyr을 혼합처리(混合處理)한 다음 벼의 생육(生育) 및 흡수량(吸收量)들을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 무처리구(無處理區)에서 벼의 생육(生育)은 주기부(株基部)가 노출(露出)된 0, 0.25cm 이앙(移秧) 심도구(深度區)에서 가장 낮았고, 1cm와 2cm 심도구(深度區)에서 좋았다. 2. 약제처리구(藥劑處理區)간의 벼 생육율(生育率)은 무처리구(無處理區)와 동일(同一) 경향(傾向)으로 초장(草長) 및 건물중(建物中)의 경우 0cm와 0.25 cm 심도구(深度區)에서 현저히 적었고, 0.5, 1, 2, 4cm 심도구(深度區)등은 무처리구(無處理區)와 대비 큰 차이(差異)가 없었다. 근장(根長)은 0, 0.25 및 4cm구(區)에서 짧았고, 0.5-2.0cm 심도구(深度區) 사이에는 유의차(有意差)가 없었다. 3. 경엽부(莖葉部)와 근부(根部)에서 흡수(吸收)된 $^{14}C$-dithiopyr의 단위중량당(單位重量當) 함량(含量)은 0cm와 0.25cm 심도구(深度區)에서 가장 많고 0.5cm이상 1cm, 2cm로 되면서 그 양(量)이 적었으며, 생육(生育)이 진전되면서 심도(深度)간 흡수량(吸收量)의 폭(幅)이 좁아졌다. 4. Dithiopyr에 의한 이앙묘(移秧苗)의 생육억제(生育抑制)는 이앙묘(移秧苗)의 주기부(株基部)가 토양(土壤)에 묻이는 정도 이상의 이앙심도(移秧深度)(0.5cm 이상)에서는 거의 없으며, 0~0.25 cm의 극단적(極端的)인 천식(淺植)시에 생육억제(生育抑制)를 보였든 것은 수도체(水稻體)중 dithiopyr의 흡수량(吸收量)이 많았기 때문이었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권4호
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• pp.269-273
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• 2007

최근 악취발생으로 의한 사회적 관심 증가, 피해사례 증가에 대해 과학적 저감 기술이 요구되나 확실한 악취저감 기술의 미흡과 악취저감용 처리제의 기초평가자료가 부족한 실정이다. 본 연구는 부산물 퇴비에서 발생되는 악취물질인 $NH_3$를 저감하기 위한 처리제 선발 및 평가에 목적을 두어 수행되었으며 본 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 부숙화 과정에서 calcium hydroxide, activated carbon, zerovalent iron (ZVI)처리에서 60 이상으로 온도 상승을 보여 부숙진행이 원할히 이루어졌음을 알 수 있었다. calcium hydroxide, activated carbon, ZVI에서 pH 변화는 퇴비화가 진행됨에 따라 상승하여 후부숙 단계에서는 pH 8.6 - pH 8.8을 보였다. 또한 부숙화 과정 14일 동안 calcium hydroxide 처리구의 EC는 $2.15dS\;m^{-1}$에서 $0.66dS\;m^{-1}$으로, carbon $1.48dS\;m^{-1}$에서 $1.11dS\;m^{-1}$, ZVI $1.77dS\;m^{-1}$에서 $0.68dS\;m^{-1}$으로 EC값이 큰 폭으로 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. EC값이 1일차에서의 각각의 처리제별로 약간의 차이를 보이는 것은 퇴비 자체가 불규칙적인 상태의 고체이기 때문이라고 사료되며 측정치가 약 $0.5dS\;m^{-1}$ - $0.7dS\;m^{-1}$ 의 차이를 보였다. 인도페놀법을 이용한 $NH_3$ 측정 결과에 따르면 activated carbon의 경우 초기 8.8ppm에서 30일 후 0.1ppm으로 생분 + 톱밥의 9.3ppm보다 약 93배가량 저감하는 것으로 나타났다. Calcium hydroxide의 경우는 30일 후 0.7ppm으로 약 13배 정도 저감하였으며 ZVI의 경우는 30일 후 1.7ppm으로 약 5배 정도 저감하였다. 위 결과들을 종합해본 결과, 부산물퇴비에서 발생되는 $NH_3$를 저감하기 위한 처리제로서 calcium hydroxide, activated carbon, zero valent Iron (ZVI)를 활용할 수 있을 것이라고 사료 되나 향후 처리제의 독립적 사용가능성, 복합적 사용가능성 등에 대한 연구가 추가적으로 수행되어야 할 것이라고 판단된다.