• 공업화학
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• 제17권1호
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• pp.22-27
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• 2006

축산폐수처리과정에서 발생하는 부산물인 폐활성오니를 농업용으로 재활용하기 위하여 유효성분을 분석하고, 재활용을 위한 처리기법으로 열처리와 오존산화처리에 대한 실험을 수행하였다. 폐활성오니의 성상분석 결과로부터 고형분의 질량백분율로 탄소 44.25%, 질소 8.43%, 인 1.35%로 농업용 비료로서의 가치를 확인하였다. 잠재 병원성균의 정량분석결과로부터 적절한 처리방법에 의한 병원성균 비활성화의 필요성을 확인하였다. 열처리방법의 TSS, COD, SCOD, 병원성균 처리효율을 분석하여 최적 운전조건으로 $70^{\circ}C$, 10 min으로 결정하였다. 오존산화 처리후의 TSS, COD, SCOD, 병원성균 처리효율을 분석한 결과 최적 운전조건으로 $0.6L\;O_3/L\;solution{\cdot}min$, 60 min을 결정하였다. 최적 운전조건의 열처리방법과 오존산화방법의 처리효율 비교분석으로 열처리방법의 우수한 병원성균 비활성화 효과와 오존산화방법의 상대적으로 우수한 고형분 감량 및 유기물 용해효과를 검증하였다. 하지만 두 방법이 가지는 단점으로 인하여 폐활성오니 재활용을 위한 효과적 처리를 위해서는 다른 처리방법과의 조합이 바람직하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권1호
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• pp.25-30
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• 2007

갈수기에 관개한 대체용수가 배추 생육 및 토양 염류도에 미치는 영향을 구명하기 위해 대체관개용수로 산업공장 폐수처리장 방류수, 하수종말처리장 방류수와 대조구로서 지하수를 관개하여 본 실험을 수행하였다. 관개한 대체용수에 대한 화학구성 성분은 산업공장 폐수처리장 방류수의 $Ni^+$ 농도와 SAR 값은 관개수로서 다른 국가의 재활용 기준치를 상회하였다. 또한 하수종말처리장 방류수의 CODcr 농도는 농업관개용수 재활용 기준을 초과하는 것으로 나타났다. ECi 값은 산업공장 폐수처리장 및 하수종말처리장 방류수가 0.7에서 $2.0dS\;m^{-1}$로서 약한 염류도에 속하였다. 산업공장 폐수처리장 및 하수종말처리장 방류수 관개구의 평균 수확지수는 관개기간에 관계없이 대조구 0.61에 비교하여, 각각 0.64과 0.63으로 나타났다. 토양중의 SAR값은 결구기에 관개기간이 지연됨에 따라 증가하였지만, 산업공장 폐수처리장 방류수 관개구에 대해서는 수확기에 30일간 관개한 것을 제외하고는 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나, 하수종말처리장 방류수를 관개한 경우 대조구와 비교하여 전생육기간을 통해 관개기간에 따른 큰 차이는 없었다. 수확기에 산업공장 폐수처리장 및 하수종말처리장 방류수 관개구의 평균 ECe는 대조구 $0.013dS\;m^{-1}$에 비교하여 각각 $0.017dS\;m^{-1}$ 과 $0.036dS\;m^{-1}$이었다. 대체용수를 관개한 후 수확기의 토양 중 $NH_4-N$ 농도는 관개기간에 따른 대체용수원 별로는 큰 차이가 없는 것으로 관측되었다. 또한, 토양 중의 $NO_3-N$ 농도는 관개 후 20일까지는 증가하였지만, 결구기에 하수종말처리장 방류수 관개 후 30일에는 감소하였다. 하수종말 처리장 방류수를 관개한 표토층(0 15 cm)의 $Ni^+$ 함량은 결구기에 관개기간이 지연됨에 따라 증가하였지만, 수확기에 급격히 감소하여 모든 처리구에서 일정 수준을 유지하였다. 그러므로, 배추경작 시 갈수기에 배추정식 후 20일간 하수종말 처리장 방류수를 20일간 관개하여도 안전한 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제51권4호
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• pp.450-455
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• 2018

We examined correlations of the density of fish farms with the distributions of indicator bacteria (Escherichia coli, fecal streptococci) and a bacterial fish pathogen (Streptococcus parauberis) off the coastline of Jeju Island. Seawater samples were collected at four coastal sites on the Island [Aewol (control), Gujwa, Pyoseon and Daejeong] in June, August and October 2016. The indicator bacteria were generally more frequently isolated from samples taken in August when water temperatures and human activities on nearby beaches were highest. Although fish farms were least common at Daejeong, the numbers of isolated fecal indicator bacteria were highest in the seawater and effluent water collected from this site. Hence, fish farms were not likely major contributors of indicator bacteria at Daejeong. We found discrepancies between the isolated bacterial counts and the predicted bacterial copy numbers deduced from our qPCR results, indicating that this pathogen may exist in a viable but non-culturable (VBNC) state in seawater. Thus, livestock wastewater and chemical fertilizer loading off Jeju Island may negatively impact seawater quality more than the effluent released from fish farms does.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제15권1호
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• pp.69-74
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• 2009

축분 퇴비 생산은 축분 종류, 처리방법, 부자재 종류 등에 따라서 비료성분과 품질이 다양 하고 축분 퇴비 이용은 축분 퇴비 종류 및 채소, 과수, 일반밭작물, 수도작 등의 재배작물에 따라서 시비량이 차이가 있으므로, 축분 퇴비 생산과 이용은 지역 농업의 축산업 및 작물재배 특성에 부합된 축분 퇴비 생산 및 이용시스템을 확립해야 될 것으로 판단되었다. 생분 수분조절용 부자재는 77%가 톱밥을 사용하고 있었으며, 축분 공동처리는 유료가 82%로서 퇴비화 처리 비용(원/톤)은 $2{\sim}4$만원 정도였다. 퇴비화처리설비는 지붕 있는 통기 퇴적방식 및 개방형 로터리(또는 스크푸) 교반방식이 많았다. 축분 퇴비 재료의 연간처리량(톤/년)은 $0.5{\sim}1$만 톤 이하가 많았으며, 생산된 축분 퇴비의 운영관리비(원/톤)는 $5{\sim}10$ 만원 범위를 나타내 보였고, 경영수지 적자가 30%, 수지 보합이 20% 이였다. 축분 퇴비 이용은 채소와 과수 농가가 60% 이상이며, 비 포대용 퇴비판매가격은 축산농가 및 농협에서 생산된 축분 퇴비의 품질, 생산 상황, 경종농가와 관계 등에 따라서 차이가 있으나, 퇴비 판매가격이 2톤 차 1대당 8만원에서 16만원 범위로 퇴비 숙도에 따라서 다양 하였고, 포대용 축분 퇴비 1포대(원/20kg) 가격은 $2,000{\sim}4,000$원 범위가 대부분을 차지하였다. 시설오이재배 농가에서 축분 퇴비 시비량은 평균 10톤/10a이고, 화학비료 시비량은 평균 70kg/10a 이었으며 이때에 수확량은 23.5톤/10a 등으로 나타났다. 사용 퇴비 종류는 우분, 돈분 및 계분 등의 축분 퇴비가 76%를 차지하였으며, 시설재배보다 노지재배에서 80% 이상 많이 활용 되었으며, 퇴비 이용 상에 문제점은 노동력 부족으로서 포대퇴비 이용보다는, 대부분이 퇴비제조 업자를 통하여 벌크퇴비 상태로 포장에 시비하였다.

• 한국환경생태학회:학술대회논문집
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• 한국환경생태학회 2003년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.105-126
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• 2003

In Korea most of annual rainfall is concentrated in several episodic heavy rains during the season of summer monsoon and typhoon. Because of uneven rainfall distribution many dams have been constructed in order to secure water supply in dry seasons. The Han River system has the most dams among Korean rivers, and the river is a series of dams now. Reservoirs need different strategy of water quality control from river water. Autochthonous organic matter and phosphorus should be the major target to be controlled in lakes. In this Paper some problems are discussed that makes efforts of water quality improvement ineffective in lakes of Korea, even after the substantial investment to wastewater treatment facilities.1) Phosphorus is the key factor controlling eutrophication of lakes and the reduction ofphosphors should be the major target of water treatment. However, water quality management strategy in Korea is still stream-oriented, and focused on BOD removal from sewage. Phosphorus removal efficiency remains as low as 10-30%, because biological treatment is adopted for both secondary treatment and advanced treatment. The standard for TP concentration of the sewage treatment plant effluent is 6 mgP/l in most of regions, and 2 mg/l in enforced region near metropolitan water intake point. TP in the effluents of sewage treatment plants are usually 1-2 mg/1, and most of plants meet the effluent regulation without a further phosphorus removal process. The generous TP standard for effluents discourages further efforts to improve phosphorus removal efficiency of sewage treatment. Considering that TP standard for the effluent is below 0.1 mg/l in some countries, it should be amended to below 0.1 mg/l in Korea, especially in the watershed of large lakes.2) Urban runoff and combined sewer overflow are not treated, even though their total loading into lakes can be comparable to municipal sewage discharges on dry days. Chemical coagulation and rapid settling might be the solution to urban runoff in regard of intermittent operation on only rainy days.3) Aggregated precipitation in Korea that is concentrated on several episodic heavyrains per year causes a large amount of nonpoint source pollution loading into lakes. It makes the treatment of nonpoint source discharge by methods of other countries of even rain pattern, such as retention pond or artificial wetland, impractical in Korea.4) The application rate of fertilizers in Korea is ten times as high as the average ofOECD countries. The total manure discharge from animal farming is thought to be over the capacity of soil treatment in Korea. Even though large portion of manure is composted for organic fertilizer, a lot of nutrients and organic matter emanates from organic compost. The reduction of application rate and discharge rate of phosphorus from agricultural fields should be encouraged by incentives and regulations.5) There is a lot of vegetable fields with high slopes in the upstream region of the HanRiver. Soil erosion is severe due to high slopes, and fertilizer is discharged in the form of adsorbed phosphorus on clay surface. The reduction of soil erosion in the upland area should be the major preventive policy for eutrophication. Uplands of high slope must be recovered to forest, and eroded gullies should be reformed into grass-buffered natural streams which are wider and resistant to bank erosion.

• 한국토양비료학회지
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• 제51권2호
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• pp.128-141
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• 2018

Industrial complex releasing huge amounts of dusts, fumes and wastewater containing heavy metal(loid)s could be a source of heavy metal(loid)s pollution in arable soil. Heavy metal(loid)s pollution in arable soil adversely affect crops safety, subsequently human being. Hence, it is important to accurately assess the heavy metal(loid)s pollution in soil using pollution indices. The objectives of this study are 1) to compare assessment methods of heavy metal(loid)s pollution in arable soils located near industrial complex in Gyeongsang provinces and 2) to determine the relationship between concentration of plant available heavy metal(loid)s and chemical properties of soil. Soil samples were collected from 85 sites of arable lands nearby 10 industrial complex in Gyeongsang provinces. The average total concentration of all heavy metal(loid)s of the studied soils was higher than that of Korean arable soils but did not exceed the warning criteria established by the Soil Environmental Conservation Act of Korea. Only six sites of arable soils for the total concentration of As, Cu and Ni exceeded the warning criteria (As: $25mg\;kg^{-1}$, Cu: $150mg\;kg^{-1}$, Ni: $100mg\;kg^{-1}$). The contamination factor (CF) and geoaccumulation index ($I_{geo}$) of the heavy metal(loid)s in arable soils varied among the sampling sites, and the average values of As and Cd were relatively higher than that of other metals. Results of integrated indices of As and Cd in arable soils located near industrial complex indicated that some arable soils were moderately or heavily polluted. The plant available concentration of heavy metal(loid)s was negatively related to the soil pH and negative charge of soil. Available Cd, Pb, and Zn concentrations had relatively high correlation coefficient with pH and negative charge of soil when compared with other heavy metal(loid)s. Based on the above results, it might be a good soil management to control pH with soil amendments such as lime and compost to reduce phytoavailability of heavy metal(loid)s in arable soil located near industrial complex.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제12권3호
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• pp.161-168
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• 2006

본 연구는 돼지분뇨 슬러리의 액비화시 저장깊이(매 30m 깊이별)에 따른 액비의 수직 적층형 단면을 구분하여 각 단면별로 유기물 및 질소와 인의 농도변화 및 고형물의 분포 형태를 분석하여 액비의 수직 단면별 특성을 구명하고자 수행되었으며 주요 결과는 다음과 같다. 1. 침전깊이가 깊어짐에 따라 총고형물 농도는 증가하는 경향을 보인 반면에 총고형물중에 함유된 용해성 물질은 감소하였다. 2. 침전깊이별 오염물 농도는 깊이에 따라 증가하여 저장조 전체깊이 대비 약 70% 정도 내외에서 급격하게 증가하는 경향을 보였다. 3. 총질소와 총인 역시 침전깊이가 깊어짐에 따라 증가하는 결과를 보였는데, 이러한 경향은 총 인의 경우에 있어 더 뚜렷했고 질소의 농도변화는 상대적으로 적었다. 4. 저장 깊이가 깊어짐에 따라 Cr과 Ni 등의 함량도 증가하는 경향을 보였고 그 증가 경향치는 SS의 농도변화와 유사하였다.

• 한국습지학회지
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• 제25권2호
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• pp.99-110
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• 2023

농업지역에서 발생하는 비점오염물질은 타 지역에 비해 넓은 면적에서 배출되기 때문에 수질관리를 위해서는 발생원 제어와 배출수 관리와 같은 다양한 오염원 저감대책이 필요하며, 이를 위해서는 유역특성을 고려한 오염원별 배출량 및 최적관리방안에 따른 수질개선 효과를 정량적으로 파악할 필요가 있다. 이에 본 연구는 Hydrological Simulation Program-FORTRAN(HSPF)모델을 활용하여 유역내 오염원별 부하 및 주요 오염원저감방안에 대한 수질개선효과를 분석하여 농업지역의 비점오염관리대책 수립 지원을 목적으로 하였다. 연구지역은 경남 창녕군 계성천 유역으로 전체 면적대비 농업지역이 약 26.13%로 산림을 제외하고 지배적인 토지이용을 가지며, 주요 오염원은 농업활동에 기인하는 화학비료 및 액비살포와 축사에서 발생하여 야적 또는 농지에 살포되는 축분을 포함하고 있다. 계성천 유역에 대한 HSPF 모델 구축시 화학비료와 액비 사용량, 소규모 축사의 축분 발생량과 공공하수처리장, 분뇨처리장, 마을하수도 및 개인오수처리시설 등 점오염원 영향을 고려하였다. 특히 본 연구에서는 영양염류의 식생흡수, 침적, 흡탈착, 깊은침투에 의한 손실 등 상세 순환기작모의가 가능하도록 NITR 및 PHOS모듈을 활용하였다. 구축된 모델은 유역말단의 2015~2020년 측정값을 토대로 보·검정을 수행하였으며 모델이 유량 및 수질을 적절히 모의하는 것을 확인하였다. 오염저감시나리오는 농업비점관리(배수물꼬관리, 완효성비료와 사용), 축산비점관리(액비저감, 소규모 축사 축분관리), 생활계오염원제어(개인오수처리시설 관리) 등 세 부문으로 구분하고, 달성기간에 따라 단기, 중기, 및 장기로 구분하여 부문별로 단계별 저감대책을 구성하였다. 개별시나리오 모의 결과 수질개선에 효과는 완효성비료의 대체사용>배수물꼬관리>소규모축사 축분관리 순으로 나타났다. 유역 전반에 모든 관리방안을 적용하였을 때 장기적으로 TN, TP의 연간부하량은 각각 40.6%, 41.1%, 연평균 농도는 각각 35.1%, 29.2% 감소되는 효과를 보였다. 본 연구를 통하여 농업활동 우세 유역에서의 다양한 오염원 저감시나리오별 수질개선효과에 대한 예측 및 이에 기반한 오염관리대책 우선순위 도출을 위한 합리적인 방법론을 제시하고자 한다.

• 유기물자원화
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• 제21권4호
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• pp.72-81
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• 2013

본 실험에서는 돈분뇨의 혐기소화 과정에서 발생하는 소화폐액을 액비로 자원화하기 위해 기존의 SCB 기법(퇴비단 여과)을 적용하여 그 효과를 검토하였으며, 여과재의 선택과 여과단 구성방법이 여과작용에 어떠한 영향을 미치는 지를 평가하였다. 주요 결과를 요약하면 (a) 퇴비단 여과상을 이용하여 돈분뇨 슬러리 혐기소화폐액을 여과하였을 경우, EC, BOD, SS는 낮아지고 T-N, T-P는 상승하는 것을 확인하였으며, 이러한 변화는 여과액이 액비로서 지니는 가치를 상승시키는 효과라고 볼 수 있다. (b) 3가지의 퇴비단 조합들(T1, T2, T3)을 비교해 볼 때 대부분의 지표에서 별다른 차이를 보이지 않았다 따라서 값비싼 원료인 톱밥을 저가의 왕겨 또는 목편으로 일부 대체하였을때 퇴비단의 여과 능력에는 큰 변화가 없을 것으로 판단된다. (c) 초기 여과액에서는 BOD가 매우 높게 유지되었으나 여과상의 미생물이 충분히 증식함에 따라 하향 안정되었다. 반면 T-N, T-P의 경우 초기에는 낮은 수준을 유지하다가 15일 이후 원수와 비슷한 수준으로 유지되었다. 이 결과에서 퇴비단 운영 시작 후 20일 이내에 얻어진 여과액은 액비로 사용하기에는 적합하지 않으며 사용을 제한할 필요가 있다고 판단된다. (d) 계절적인 영향에 의한 외기온도의 저하로 퇴비단 내부 온도가 저하되었으나 여과효율에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권2호
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• pp.189-196
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• 1998

전국에 산재한 56개소의 하수 종말 처리장 중 21개소에서 혐기소화-탈수 오니 케이크를 수집하여 화학적인 성분을 분석, 조사하였고, 성분 분석한 오니 중 용인 하수 종말 처리장에서 채취한 오니를 0, 12.5, 25, 50, $100Mg\;ha^{-1}$ 수준으로 처리한 토양의 질소 무기화율을 검토한 결과는 다음과 같다. 오니의 pH는 6.4~8.3의 범위였으나 82% 가 7.0 이상이었다. 유기탄소 함량은 14.0~30.1% 의 범위였다. 전질소 함량은 2.3~6.0%의 범위였고 이 중에서 암모늄태 질소가 $291{\sim}4,284mg\;kg^{-1}$ 이었고 질산태질소는 $1.4{\sim}58.8mg\;kg^{-1}$ 무기태 질소가 전질소 중 0.9~11.9%를 차지하였다. 총인은 0.9~2.9% P의 범위였으며, 편차가 0.4%로 적었다. K은 $1.0{\sim}4.9g\;kg^{-1}$, Ca은 $1.1{\sim}11.6g\;kg^{-1}$, Mg 은 $2.9{\sim}8.4g\;kg^{-1}$, Na은 $1.1{\sim}6.1g\;kg^{-1}$의 범위였다. 중금속의 총함량은 Cd $2.86{\sim}58.22mg\;kg^{-1}$, Cu $144{\sim}5,417mg\;kg^{-1}$, Cr $ND{\sim}5,784.6mg\;kg^{-1}$, Mn $358.5{\sim}5.466.9mg\;kg^{-1}$, Ni $55.6{\sim}1,315.5mg\;kg^{-1}$, Pb $ND{\sim}943.5mg\;kg^{-1}$, Zn $1,470{\sim}8.083mg\;kg^{-1}$등의 범위였다. 오니 생산 최종 공정에서 혐기 소화과정을 거친 오니를 처리한 토양 배양 실험에서 토양 내 전질소의 함량은 거의 변화가 없었다. 그러나 암모니아태 질소의 함량은 급격한 감소 경향을 나타냈고 질산태 질소의 함량은 뚜렷한 증가 경향을 보였다.