• 한국초지조사료학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.55-64
• /
• 2011

본 연구는 우분액비 및 녹비작물 도입에 의한 답리작 사료작물을 재배하여 수확한 다음 우분액비시용이 벼 및 후작물인 답리작 사료작물의 생산성, 토양의 지력증진 효과 및 양분이동에 미치는 영향을 조사하기 위하여 전라북도 축산진흥연구소내 식양토의 논에서 2006년 4월부터 2009년 4월까지 3개년에 걸쳐 수행하였다. 우분액비 시용은 벼는 이앙 전에 전량 기비로 시용하였으며 총체보리 및 호밀은 파종전과 봄 생육 개시 전에 2회 균등분할 시용하였는데, 화학비료 대비 우분액비의 시용수준은 N를 기준으로 하였다. 처리는 벼 화학비료 단작 표준구, 벼+ 총체보리 2모작 우분액비 시용구, 벼+호밀 2모작 우분액비 시용구, 벼+자운영 및 벼+베치로 구성하여 5처리 완전임의배치 3반복으로 배치하였으며 벼는 농가관행에 준하여 재배되었다. 3개년 평균 벼 수량구성요소 및 수량에 있어서 초장 및 수장은 화학비료 단작 표준구가 가장 길었으며 경수 및 낱알 수도 화학비료 단작 표준구가 가장 많았다. 등숙율은 화학비료 단작 표준구, 총체보리 우분액비 시용구 및 호밀 우분액비 시용구가 비슷한 수준으로 자운영 단작구 및 베치 단작구에 비해 높았다. 현미수량은 화학비료 단작 표준구가 가장 많았고 자운영 단작구 및 베치 단작구는 비슷한 수준으로 총체보리 우분액비 시용구 및 호밀 우분액비 시용구에 비해 낮았다. 벼와 2모작으로 재배한 총체보리의 수량이 호밀에 비해 더 높게 나타났다. 경작형태별 우분액비시용에 따른 토양내 pH, $P_2O_5$, T-N, OM 농도 및 치환성 양이온의 농도는 시험전에 비해 시험종료후에 현저하게 증가하는 경향을 나타냈다. 배출수 중 $NO_3$-N, $NH_4$-N 및 $PO_4$ 농도는 총체보리 및 호밀 우분액비 시용구가 화학비료 단작 표준구에 비하여 약간 높게 나타났으며 이앙 후 시일이 경과할수록 낮아졌다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.177-182
• /
• 1998

채소 노지재배시 계분퇴비 시용량에 따른 채소류별 양분이용율과 질소비료 절감량을 산출하기 위하여 계분퇴비 0, 10, 30, $50Mg\;ha^{-1}$를 시용하고 질소질비료수준을 0, 150, $300kg\;ha^{-1}$ 시용하여 채소 종류별로 양배추, 무, 가지를 공시하여 얻은 시험결과는 다음과 같다. 계분퇴비 시용시 채소류의 양분이용율은 질소>칼리>인산순으로 많았으며, 채소류별의 질소이용율은 양배추 29%, 가지 20%, 무 14% 였으며, 인산이용율은 양배추 10%, 무, 가지는 0.7~1%로 극히 적었고, 칼리이용율은 가지 32%, 무 22%, 양배추 5% 순이었다. 가축분 $10Mg\;ha^{-1}$ 시용시에 양분이용율이 가장 높았으며 시용량이 증가될수록 감소되었지만 엽채류의 인산이용율은 시용량이 증가될수록 증가되는 경향이었다. 채소류별 질소질비료 절감량은 계분퇴비 $10Mg\;ha^{-1}$ 시용시 양배추는 $25kg\;ha^{-1}$, 가지는 $15kg\;ha^{-1}$ 감비가 가능하였고, 무는 $13kg\;ha^{-1}$를 증비해야 수량이 유지되었다. 가용성질소의 용출정도는 계분퇴비 시용30일까지 증가되다가 그 후 점차 감소되었으나, $50Mg\;ha^{-1}$ 이상 시용시는 채소생육 후기에 질소용출량이 증가되는 경향이었다. 토양의 화학성변화는 계분퇴비 시용량이 증가될수록 pH, T-N, OM, $P_2O_5$과 K. Ca, Mg 등 양이온 함량이 증가되었다. 양배추의 규격상품율과 전당함량은 계분퇴비 $30Mg\;ha^{-1}$ 시용시 가장 높았고 무, 가지중의 질산함량은 질소시비량과 계분퇴비시용량이 증가될수록 증가되었다. 채소류 수량은 계분퇴비 시용량 및 질소시용량이 증가 될수록 증수되는 경향이었으나, 계분퇴비 $50Mg\;ha^{-1}$ 이상 시용시는 양배추, 무 수량이 약간 감소되는 경향이었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.285-294
• /
• 1999

돈분과 왕겨 팽화왕겨를 이용한 퇴비화과정에시 각시기별로 채취한 시료를 가지고 퇴비의 이화학적 특성 및 부숙도 검정을 하였으며 병원균에 대한 항균활성을 검정한 결과 퇴비화 과정중 왕겨 단독구는 31일, 왕겨와 팽화왕겨 혼합구는 21일, 팽화왕겨 단독구는 35일 동안 $50^{\circ}C$ 이상을 유지하였다. 유기물의 경우 82.2%에서 68.9%, 82.8%에서 70.5% 82.0%에서 69.7%로 각각 감소하였고 pH는 8.7. 9.1, 8.8까지 각각 증가하였다. 전질소는 3처리 모두 감소하는 경향을 보였으나 탄질비, 인산, 칼륨은 특별한 경향을 나타내지 않았다. 무우씨를 이용한 발아시험과 초기생육시험을 통한 부숙도 판정시험으로 3처리 모두 45일차와 63일차가 부숙이 된 것으로 판단되었으며 처리간에는 팽화왕겨단독구가 가장 우수한 것으로 생각되었다. 또한 병원균에 대한 항균활성 검정 결과 F. oxysporum, A. Alternata, B. cinerea 에서는 3처리 모두 항균효과가 없었으나 R. solani에 대하여 왕겨 단독구에서는 30, 45, 63일차에시 효과를 나타냈으며 왕겨와 팽화왕겨 혼합구에서는 모든 시기에 억제효과가 있었으나 팽화왕겨 단독구의 경우 모든 시기에서 효과가 없었다. C. gloeosporioides에 대하여는 팽화왕겨단독구의 경우 모든 시기에서 효과가 없었으나 왕겨 단독구와 왕겨와 팽화왕겨 혼합 구에서는 63일차 이전에는 억제효과가 없었으나 63일차 이후에서 억제효과가 우수하였다. 한편, 퇴비의 항균효과를 확인하기 위하여 부산물 비료 67점을 대상으로 항균활성을 검정한 결과 한 개균에만 억제효과가 있었던 것은 9점, 두 개균에 억제효과가 있었던 것은 4점, 3개균에 효과가 있었던 것은 6점, 4개균에 효과가 있었던 것은 6점, 5개균 모두에 효과가 있었던 것은 7점으로 총 32점이 공시한 식물병원균에 대한 억제 효과를 가지고 있었다. 또한 이들의 대부분은 공정규격에 부합하였으며 부숙된 퇴비로 판단되었다.

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

• 한국유기농업학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.55-67
• /
• 2006

유기농업을 수행하고 있는 지역 내에서 재배작물, 유기재배 형태, 경지면적, 가축사육현황, 유기물 활용실태 등을 조사하고 유기재배 농가단위의 양분수지를 산출하여 합리적인 유기자원 사용과 적정 유기물 시용에 의한 토양의 양분관리를 체계화하여 지속적인 유기농산물 생산을 위한 유기물 적정사용 기술개발을 목적으로 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 유기농업 경력이 $8{\sim}20$년 되고 유기농산물 품질인증을 받은 31농가를 대상으로 작물별 유기물 시용량을 조사한 결과 과수>엽채류, 과채류>벼 순으로 많았으며 채소류 재배시에는 ha당 40톤 정도를 시용하였다. 또한, 엽채류는 축분에 톱밥을 혼합하여 제조한 퇴비를 주로 사용하였으며 볏짚, 파쇄목, 쌀겨, 산야초 등 다양한 유기물 자원을 시용하는 반면에 과채류는 시용하는 유기물 원료가 단순하고 비교적 질소성분이 적은 볏짚과 우분퇴비를 영양생장기에 시용하고 생식생장기에는 양분함량이 다소 많은 유박과 산야초를 시용하였다. 상추, 신선초, 케일을 1년에 3기작으로 유기농업을 하는 농가에서 작물재배 기간 중에 생산한 수량을 기초로 하여 양분수지를 계산한 결과 상추 재배시기에 3요소 성분이 과다한 것으로 나타나 신선초 재배 후 상추와 케일 재배시는 시판퇴비의 시용량을 줄여야할 필요가 있었다. 유기농으로 벼를 재배하는 양평군 용문면 화전리 지역에서 시용한 유기물 총과 벼 생산량을 이용하여 삼요소의 양분 수지를 조사한 결과 벼 재배 표준시비량보다 질소-인산이 각각 29-10kg 과다하게 시용되고 있었다. 또한 우리나라 유기농 재배농가의 유기물 시용량은 전체적으로 과다하게 투입되는 경향이었고 이에 따라 토양의 이화학성은 벼 재배지역에서는 적정기준치에 적합하였으나 시설채소재배지에서는 적정기준치와 상당한 차이를 보였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 보다 정적 유기물 시용을 통한 지속적인 유기농산물 생산이 가능하도록 하기 위해서는 시용하려는 유기물 자원의 화학성과 재배토양의 화학성을 분석하여 과부족한 성분이 없도록 적당한 유기물 시용량을 결정하여야 할 것으로 판단이 된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.203-210
• /
• 2004

본 연구는 퇴비원료로 지정된 제약업종 부산물(공정오니) 및 화장품 제조업 폐수처리오니를 퇴비로서 활용 가능성을 판단하기 위하여 기존의 일반성분이나 중금속 성분 분석 이외 유기성. 화합물과 기타 여러 생물검정법 등을 활용하여 시용한 오니에 의한 토양 내 비료의 피해를 밝혀내고 이들의 평가방법을 확립하고자 포장시험을 수행하였다. 오니의 처리에 따른 HEM의 함량은 제약업종 오니2(PS2)와 화장품 오니(CS)처리가 각각 0.51, 1.10 mg/kg로 가장 높았고, PAHs의 함량은 제약업종 오니2(PS2) 처리에서 $3,406.8\;{\mu}g/kg$로 가장 높았다. 토양에 서식하는 미소동물의 밀도변화는 생육 중기(7월 23일) 및 수확기(10월 1일) 모두 제약오니2 및 돈분 처리구에서 가장 높았으며, 기타 처리구는 차이가 없이 아주 낮았다. 오니의 처리에 따른 세균 및 사상균의 균수는 제약업종오니2처리에서 각각 136, 909 cfu/g로 가장 많았고, 화장품오니도 각각 440, 236 cfu/g으로 다른 처리에 비해 많은 경향을 보였다. 제약오니 및 화장품오니 처리시 우점세균은 무비, 돈분처리에 비해 일정한 경향이 없었으나 3요소 처리보다 다양한 세균이 검출되었다. 오니의 처리에 따른 우점사상균은 무처리에 비해 제약업종 오니2와 화장품 오리처리에서 형태적 특징이 다른 콜로니가 검출되었으나 다른 처리는 비슷한 경향으로 종류간에 큰 차이는 보이지 않았다. Microcosm test를 통하여 오니 처리 후 3개월이 경과한 토양의 오염정도를 평가한 결과는 제약업종 오니3과 화장품 오니처리는 약간 영향을 받아서 $80{\sim}90%$ 생존하였으나, 제약업종 오니1처리는 처리 2주(14일) 이후에는 급격히 생존율이 떨어져서 4주 이후에는 10%만 생존하였다. 그러나 6개월이 경과한 토양에서는 지렁이의 생존율은 제약업종 오니1처리만 약간 영향을 받은 것으로 보였으며 다른 처리들은 전혀 영향을 받지 않았던 것으로 조사되었다. 유기성 오니의 퇴비원료로 활용은 비료관리법의 비료공정규격 중 퇴비의 비고란에 "퇴비의 원료로 사용 가능한 물질과 사용 불가능한 물질"(별표1)에서 "퇴비의 원료 중 사전 분석검토 후 사용 가능한 원료에 대한 지정요령"에는 유기물과 중금속(8성분) 함량(건물중)과 제조공정 등을 검토하여 지정하고 있으나, 지정된 원료가 과연 퇴비원료로 적합한지 잘 알 수 없으며 또한 앞으로 현재의 퇴비원료 규정을 변경할 필요가 있을 경우를 대비하여 퇴비원료의 적합성 여부를 판별할 수 있는 방법의 개발이 필요하다. 따라서 퇴비원료로 이미 지정('02. 12. 31)된 제약오니 및 화장품 오니를 과량으로 토양에 시용한 후 유해 유기화합물, 미소동물, 미생물 및 생물학적(지렁이) 유해성 검정방법의 도입 가능성을 평가하기 거하여 고추를 재배한 포장에서 비료의 피해시험을 실시한 과 유해 유기화합물과 생물학적(지렁이) 유해성 검정방법은 앞으로 연구를 통해서 보완할 경우 상당히 활용 가능성이 있는 좋은 평가방법인 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.17-25
• /
• 2007

국내 지역을 경기도, 강원도, 충청도, 전라도, 경상도로 크게 5그룹으로 구분한 후 각각을 2곳의 군단위로 나누어 총 10곳의 지역으로 구분한 뒤, 국내 축산의 주요 축종인 소, 돼지, 닭 축사를 중심으로 분변, 퇴비, 축산인의 손, 지하수, 토양, 하천에서 E. coli 197균주, S. aureus 42균주, C. jejuni/coli 13균주, E. faecium/faecalis 223균주를 분리하여 항생제 감수성 시험을 실시하였다. 모니터링 결과 축산환경에서 분리된 균 중 한 가지 이상의 항생제에 대한 내성율은 E. coli 69.4%(137균주), S. aureus 78.6%(33균주), C. jejuni/coli 100%(13균주), E. faecium/faecalis 82.1%(183균주)를 나타내었다. 또한 4계열 이상의 항생제 내성이 있는 다제 내성율은 각각 19.2%(38균주), 11.9%(5균주), 15.4%(2균주), 6.2%(14균주)였다. 그리고 환경 중에서 VREF 2개 균주를 분리하였다. 축종별 항생제 사용추이를 살펴보면, 소, 돼지, 닭 및 수산용 등 주요 사육가축에 한정하여 판매량을 조사한 결과 소의 경우 01년부터 연도별로 6%, 9%, 8% 판매, 돼지 경우 01년부터 연도별로 57%, 56%, 55% 판매, 닭의 경우 01년부터 연도별로 23%, 23%, 26% 판매, 수산용의 경우 01년부터 연도별로 14%, 12%, 11%판매된 것으로 조사되었다[18]. 이는 소축사 환경에서 분리한 균이 돼지나 닭 축사 환경에서 분리한 균보다 내성율이 낮게 나타나 항생제 사용량과 관계가 있는 것을 추측할 수 있었다. 전체적으로 분리된 균의 내성율이 임상에서 분리되는 균의 항생제 내성율에 비해서는 낮게 검출되었다. 그러나 하천, 토양, 축산인의 손, 지하수 등에서 분리된 균의 항생제 내성회득 결과는 동물의 분변 등 환경관리에 대한 좀 더 많은 관심과 정책이 필요할 것으로 사료되었다 또한 축산 환경에서 분리된 내성균이 많지 않은 국내 현실을 감안할 때 본 연구에서 분리된 균주들은 향후 항생제 내성균 전파 경로를 추적하는 좋은 연구 자료가 될 것으로 사료되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제50권3호
• /
• pp.391-400
• /
• 2008

악취는　이웃주민들로　하여금　민원을　유발시키는　주요　원인이기　때문에　악취관리는　지속가능한 축산과　매우 밀접한 관계가 있다. 본 연구는 메탄발효와 퇴비화 공정이 연계된 가축분뇨 처리시설에서 각 공정별로 기기분석과 직접 관능법을 병행하여 악취 물질의 농도, 악취 강도 및 악취 불쾌도를 측정하고자 수행하였으며, 하계와 동계로 구분하여 처리 공정과 부지경계선에서 각각 암모니아, 황화합물 및 휘발성 저급지방산의 농도를 분석하였다. 높은 외기온에 기인하여 하계의 악취농도가 동계보다 높은 것으로 나타났다. 공정별로는 혼합된 분뇨를 교반하는 퇴비화 공정에서 악취 농도가 가장 높게 검출되었으며, 분뇨 투입조, 퇴비 후숙조, 분뇨 유출조 및 퇴비 선별과 포장 공정의 순으로 악취 농도가 낮았다. 검출된 악취 물질 중 가장 높은 농도는 암모니아로 3.4에서 224.7 ppm의 농도 범위로 분석되었다. 황화합물 중에서는 황화수소가 가장 높은 농도인 2.3 ppm인 것으로 분석되었으며, 대부분의 황화합물 농도가 기존에 보고된 최소감지한계농도를 초과하는 것으로 측정되었다. 또한 아세트산은 휘발성 저급지방산 가운데 51에서 89%로 가장 놓은 비율을 차지하고 있으며, 다음으로는 프로피온산과 부트르산이 각각 1.9에서 35% 및 1.8에서 15%의 비율을 보이는 것으로 나타났다. 처리공정에서 발생되는 주요 악취원인 물질을 예측하고자 각각의 공정에서 측정된 악취물질의 농도를 최소감지한계농도로 나누어 악취농도지수를 계산하였다. 그 결과 퇴비화 공정에서는 황화수소, 암모니아, 황화메틸 및 메틸머캅탄이 악취원인 물질로 밀접한 연관이 있는 것으로 나타났으며, 분뇨 투입조에서는 황화수소, 메틸머캅탄 및 부트르산이 주요 악취물질인 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
• /
• 제26권2호
• /
• pp.95-103
• /
• 2018

바이오가스 이용 최적화를 위해 탈황 및 제습 전처리시설 가이드라인으로 $H_2S$ 농도는 철염으로 처리가능한 150 ppm으로 설정하고, 제습은 발전기 운전 적정수분 값이며 EU회원국에서 바이오가스 활용 시 적용하는 상대습도 60 %로 설정하였다. 국내 바이오가스 평균 온도인 $31^{\circ}C$에서 상대습도 60 %으로 적용한다면 노점온도 $22^{\circ}C$, 절대습도 $20.57g/m^3$으로 나타낼 수 있으며, 전처리 설비가 적절히 가동된다면 가이드라인에 만족하여 바이오가스의 이용이 최적화 될 것으로 사료된다. 바이오가스 이용 최적화를 위해 발전기 설비 가이드라인을 설정하고자 하였다. 바이오가스 적정 이용량으로는 전체 가스 발생량의 90 % 이상을 이용해야하며, 발전기 시설의 용량은 여유율을 10~30 %로 설정해야 한다. 발전기에 유입가스의 압력을 균등화하기 위해서는 가스 균등조(buffer tank)를 설치하며, 발전실 평균온도는 $45^{\circ}C$이하로 유지한다. 소화조에서 일정한 메탄농도로 가스가 생성되지 않아 효율이 저하되므로 메탄농도에 변화에 따른 공기연료비 제어시스템을 설치가 요구된다. 본 연구에서는 유기성폐자원의 바이오가스 생산 및 이용을 최적화를 위해 현장시설의 정밀모니터링과 시설별 에너지수지를 분석하고, 현장문제 해결방안에 대해서 조사하여 전처리시설 및 발전기 등의 설계 및 운전 가이드라인을 제시하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제47권6호
• /
• pp.788-794
• /
• 2009

황화수소 및 메틸머캡탄($CH_3SH$) 또는 DMS($CH_3SCH_3$)와 같은 황화합물들의 악취를 효율적으로 처리하기 위하여 축분으로 오염된 토양으로부터 sodium thiosulfate 또는 유리황과 같은 기질을 이용하여 미생물의 분리 및 동정을 하고 분리된 미생물들의 여러 가지 pH, 배양온도, 산소조건, 기질(황화합물) 농도, 질소원 및 탄소원의 농도 및 배양기 교반속도 등의 배양조건 하에서의 배양특성을 관찰하고 적정배양조건을 구축하였다. KD-1212와 DAH-1056 균주의 최적 pH는 각각 7.0 및 4.0이었으며 최적배양온도는 $30{\sim}35^{\circ}C$ 범위였다. 또한 독립영양미생물인 ED-1138 균주를 다른 오염된 토양에서 분리하였다. 균주를 고정한 바이오필터의 악취처리에 있어서 균주 DAH-1056이 기존 균주 Thiobacillus sp. IW보다 황화수소 제거능이 우수하였다. KD-1212 균주를 이용하여 황화합물의 농도 및 질소원 및 탄소원에 대한 성장특성을 조사한 결과, KD-1212는 sodium thiosulfate의 25 mM 농도에서 성장이 가장 잘되었고, 탄소원으로는 glucose와 maltose를 잘 이용하는 것으로 나타났다. 그리고 질소원으로는 yeast extract를 잘 이용하였으며 0.5% 농도에서 성장이 가장 잘 되었다.