• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권3호
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• pp.469-478
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• 2004

본 연구는 양돈액비의 비료성분 및 유해정도를 분석하고 아울러 전기전도도나 건물 함량을 이용하여 중요 비료성분 함량을 쉽게 추정하는 방벙을 구명하기 위해 2001년 제주도내 109개 양돈 농가를 방문하여 액비를 수집,$4^{\circ}C$냉장고에 보관해 두었다가 꺼내어 pH, BOD, DM, SS, OM, EC, T-N, T-P, K, Ca, $NH_4$-N. Mg 및 Na 등을 분석하였다. 조사대상 농가의 돈분 액비 중 슬러리(70 농가)는 가축분뇨, 사료 및 청소수가 혼합된 것이고 요(19 농가)는 분뇨를 고액분리 시킨 후에 저장해둔 요(20 농가)를 말하며 돈분 발효액은 slurry를 발효, 폭기 및 살수 등의 과정을 거친 액비를 뜻한다. 돈분 액비 중 slurry로 저장한 액비가 요나돈분 발효액 보다 여러 가지 비료 성분함량($NH_4$-N, K, P, Ca, Mg 및 Na)이 높았고 전기 전도도나 건물함량도 마찬가지로 slurry 상태로 저장한 액비가 다른 상태의 액비 보다 높았다. EC, $NH_4$-N, Ca, Mg 및 Na의 함량은 요와 발효액 간에 비슷하였으나 발효 액비의 L 함량이나 건물함량은 요 보다 약 2배 정도 높았다. 한편 P 함량은 반대로 발효 액비보다 요에서 높았다. Slurry의 전기전도도(EC)와 여러 비료 성분간에 상관관계를 통계 분석한 결과, $NH_4$-N와 Na 함량만이 유의적인 상관관계가 인정되었고 slurry의 DM 함량은 $NH_4$-N, P, Ca 및 Mg 함량간에 유의성이 인정되었다 (P<0.05). 고액분리요의 전기전도도와 비료성분간에 상관관계 분석에서 $NH_4$-N만 유의적 상관관계가 있었고 DM 함량에서는 $NH_4$-N와 Ca 간에만 유의적 상관관계가 인정되었다(P<0.05). 발효 액비는 전기전도도와 $NH_4$-N, P 및 Ca 간에만 유의적 상관관계가 있었으며 DM 함량은 K, P, Ca, Mg 및 Na 간 통계적으로 유의적 상관관계가 있었다(P<0.05). 돈분 액비의 종류별로 유해 또는 오염물질 농도를 살펴보면 슬러리의 BOD 농도는 22,520mg/L로 요 및 발효 액비 4,763, 2,701 mg/L보다 크게 높았다. 결론적으로 비료효과는 slurry가 요 및 돈분발효액 보다 좋았지만유해 또는 오염물질농도는 반대로 slurry에서 높았다. 그러나 일반기준치와 비슷한 수준으로 유해위험은 없다고 생각된다.

• 한국작물학회지
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• 제50권spc1호
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• pp.99-103
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• 2005

축산분뇨의 효율적인 사용을 위하여 액상구비 형태의 돈분뇨를 벼-보리 작부체계 포장에서 1년에 1회$\~$2회 시용하여 벼수량 및 품질을 조사하였다. 축산농가의 돈분뇨는 채취시기나 채취농가에 따라 질소성분이 $3\~7g\;kg^{-1}$까지 함량에 차이가 많았으며 인산, 칼리 함량도 높았다. 현미 수량은 LPM+LPM 처리구에서 $14\%$로 가장 많이 증수하였으나, 다른 처리에 비하여 도복이 일어날 확률이 높고, 완전립 비율이 떨어지며 심복백율이 높아 품질이 저하될 우려가 높았다. LPM+CF, CF+LPM처리구의 수량은 CF+CF보다 약간 높았으며, 완전립율 이나 쇄미율에서는 차이가 없었다. 보리의 생육 및 수량은 처리간에 차이가 없었다. 따라서 답리작 포장에 돈분뇨는 1년에 한번 시용하는 것이 벼 수량에 양호하며 돈분뇨 시용량은 질소기준량의 $70\%$가 적절할 것으로 판단된다. 또한 미숙분뇨로 인한 작물의 피해를 줄이기 위해서는 6개월 이상 부숙 시킨 양질의 액상구비를 사용하도록 주의하여야 하며, 연용 할 경우 액비의 특성을 고려하여 액비 시용량을 작물의 질소표준시비량보다 적게 사용하는 것이 좋을 것으로 사료된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제10권3호
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• pp.169-174
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• 2004

양돈분뇨 발효액비를 이용하여 양액재배용 액상비료로의 전환을 위한 양액재배(수경재배) 를 수행한 결과, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 발효액비(FLM)의 비효영양염류의 농도는 N, P, K가 각각 5,600, 98, 3,000mg/$\iota$ 정도로 저 인산의 액상물이며, pH, EC는 각각 8.75, 22.0 mS / cm 이었다. 2. 발효액비의 유해성을 검토하기 위하여 100배 희석액을 이용하여 발아실험을 한 결과, 수도수(control)보다 $125\%$의 높은 발아지수(G$\cdot$I)를 나타내어 무해함을 밝혔다. 3. 100배 희석한 발효액비를 기준으로 각각 인산염과 카리를 첨가한 FLM-2, FLM-3를 이용하여 상추 수경재배를 실시한 결과, N, P, K 모두 높은 FLM-3에서 옆장, 옆폭, 엽수, 건물중 모두 높은 성장률을 보여주었다. 이는 발효액비의 이용 시 단순이용보다는 부족분의 첨가가 전제되어야함을 보여주고 있는 것이다. 4. 발효액비의 이용 시 양액의 pH, EC의 변화는 수량 등 식물영양생리에 장해요인으로 작용할 것으로 사료되어 졌으나 약산성의 pH 유지 및 EC 2.0mS/cm 이하의 유지 등 양액재배에 따른 작물의 피해는 없는 것으로 사료되어, 적정희석만 유지되어 질 경우 양액으로서의 이용 가능성은 충분한 것으로 사료되어진다. 향후, 발효액비의 다양한 이용을 위해서는 영양염류의 흡수특성 및 최적 영양염류의 비율 등 작물영양생리학적 검토가 추가적으로 연구되어져야 할 것이다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제13권3호
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• pp.161-170
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• 2007

액비제조과정에 발생되는 악취물질을 감소시키기 위하여 파일럿 규모의 오존발생기를 제작하여 저장탱크에 있는 호기성 액비에 오존처리와 대조구를 두고 종자발아상태, 액비의 물질성상 변화 및 악취 저감효과를 구명하고자 본 시험을 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 각각의 처리에 대한 무씨의 발아성적은 오존처리구에서 발아율이 좋았다. 2. 액비저장조내의 분뇨성분 분석 결과 모든 처리구에서 pH는 상승하였고, 오존처리구는 모든 성분 함량에서 감소하는 경향을 보였다. 3. 액비저장조의 물질성상 변화에 대한 대조구와 오존처리구를 비교한 결과, 오존처리구는 대조구 보다 유기물 함량은 오존처리의 경우 1% 이하에서 검지됨에 따라 오존의 산화력이 높았고, 암모니아태 질소 함량은 대조구보다 낮은 수준에서 검지되었으며, BOD/COD 비율은 1.5 이하에서 물질성상의 변화를 호조건으로 만들어지고 있었다. 또한 부유물질(SS)의 경우 제거효과가 컸고, 총질소 함량은 대조구에 비해 낮게 검출되어 산화력이 좋은것으로 판단된다. 4. 유해가스중 Methyl isobutyl ketone만 오존의 저감효과가 있었고 공기 희석관능법에서는 대조구와 오존처리구 모두 배출구에서 500 이하로 나타나 적합하였지만 대조구 보다 오존처리구의 악취가 더 감소한 것을 알 수 있었다. 그러나 오존발생기를 이용한 오존처리농도(0.15ppm)와 액비에 오존접촉시간(15분/일)에 대한 좀 더 깊은 연구가 필요하다고 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제15권1호
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• pp.50-56
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• 2002

돈분뇨 발효액을 이용하여 녹색꽃양배추, 양미나리 관비재배 효과를 검정하고 이때의 적정 액비농도를 구명하고자 돈분뇨 발효액을 5, 10, 25 그리고 50배 희석(Ef. 5, Ef. 10, Ef. 25, Ef. 50)하여 시험한 결과는 다음과 같다. 작물 재배 후 토양분석결과 두 작물 공히 산도 및 칼륨은 액비농도가 진한 Ef. 5 처리구에서 낮았으나, Ef. 25, Ef. 50 처리구에서는 높았다. 반면 전기 전도도, 인산, 유기물함량, 그리고 질산태 질소는 액비농도가 낮은 Ef. 50 처리구에서 낮았으며, Ef. 5 처리구에서는 높아지는 경향이었다. 식물체 분석은 두작물 공히 총 질소는 액비농도가 진해짐에 따라 식물체내의 농도가 증가되었다. 유효 인산은 처리구에 관계없이 큰 차이가 없었다. 생육과 수량을 살펴보면 녹색꽃양배추의 경우 엽장, 엽폭 및 초장은 Ef. 50에서 생육이 가장 좋았다. 화뢰고와 화뢰폭은 액비농도가 낮은 Ef. 25와 Ef. 50 처리구에서 큰 것으로 나타났으며, 화뢰중 또한 무거웠다. 양미나리 는 엽장에서 Ef. 25와 Ef. 50 처리구에서 컸으며 ,수량은 관행대비 Ef. 25와 Ef. 50 처리구에서 각각 2배 증수되었으나, 고농도 처리인 Ef. 5에서 큰 폭으로 감소되었다. 이상의 결과 녹색꽃양배추 및 양미나리의 관비재배시 발효돈분뇨의 희석농도는 25∼50배가 적정한 것으로 나타났다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권sup호
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• pp.13-20
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• 2012

연구는 양돈분뇨의 액비화 처리과정 중 농지환원 직전단계인 액비 후숙처리 단계에 있어서 $SCOD_{Mn}$ 농도 및 산도(pH)의 조정이 후숙액비의 이화학적성상에 미치는 영향을 알아보고 적절한 후숙 액비화 공정을 구축하기 위하여 수행하였으며, 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. $SCOD_{Mn}$ 감소율은 알칼리발효 처리구에서 평균 29.9%, 인산중성화 처리구에서는 평균 36.9%로 인산 중성화 처리구가 비교적 높은 감소율을 보였다. 2. 30일간 처리 후 $SCOD_{Mn}$의 농도가 가장 낮은 처리구는 유입농도가 가장 낮았던 인산 중성화 처리구 T-6이다. 후숙 액비의 목표수준을 $SCOD_{Mn}$ 3,000 ppm 이하로 가정할 경우 후숙 발효조의 초기 투입농도는 5,500 ppm 이하로 조정하는 것이 적합하다고 사료된다. 3. 질소의 잔존율은 알칼리발효 처리구에서 평균 29.3%, 인산중성화 처리구에서 평균 38.9%로 인산중성화 처리구가 비교적 질소의 손실이 적은 한편, T-P의 경우 인산중성화 처리구에서 높은 농도(평균 1,473 ppm)로 유지되었다. 4. 본 연구를 통해 액비 후숙처리 시 '저인산-저질소'의 형태는 "알칼리발효 처리구", '고인산-고질소'의 형태는 "인산중성화 처리구"의 조건이 유리할 것으로 기대된다.

• 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.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권6호
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• pp.864-873
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• 2013

In developing countries, biogas energy production is seen as a technology that can provide clean energy in poor regions and reduce pollution caused by animal manure. Laboratories in these countries have little access to advanced gas measuring equipment, which may limit research aimed at improving local adapted biogas production. They may also be unable to produce valid estimates of an international standard that can be used for articles published in international peer-reviewed science journals. This study tested and validated methods for measuring total biogas and methane ($CH_4$) production using batch fermentation and for characterizing the biomass. The biochemical methane potential (BMP) ($CH_4$ NL $kg^{-1}$ VS) of pig manure, cow manure and cellulose determined with the Moller and VDI methods was not significantly different in this test (p>0.05). The biodegradability using a ratio of BMP and theoretical BMP (TBMP) was slightly higher using the Hansen method, but differences were not significant. Degradation rate assessed by methane formation rate showed wide variation within the batch method tested. The first-order kinetics constant k for the cumulative methane production curve was highest when two animal manures were fermented using the VDI 4630 method, indicating that this method was able to reach steady conditions in a shorter time, reducing fermentation duration. In precision tests, the repeatability of the relative standard deviation (RSDr) for all batch methods was very low (4.8 to 8.1%), while the reproducibility of the relative standard deviation (RSDR) varied widely, from 7.3 to 19.8%. In determination of biomethane concentration, the values obtained using the liquid replacement method (LRM) were comparable to those obtained using gas chromatography (GC). This indicates that the LRM method could be used to determine biomethane concentration in biogas in laboratories with limited access to GC.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1181-1184
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• 2011

Total aerobic bacteria, Esherichia coli O157:H7, and Salmonella spp. were examined in commercial liquid pig manures. Commercial liquid pig manures (n=33) were collected from muck joint resource recovery plant at April, June, August, October 2009, Korea. Total aerobic bacteria were incubated at $37^{\circ}C$ for 24-48 hrs, and quantified as a colony-forming unit (CFU) $mL^{-1}$. Analysis of Esherichia coli O157:H7 and Salmonella spp. were followed by Korean Food Standards Codex method. Colony of Salmonella spp. was confirmed by API kit and real time polymerase chain reaction (PCR). Total aerobic bacteria isolated from fermented commercial liquid pig manures ranged from 2.8 to $24.3{\times}10^4\;CFU\;mL^{-1}$. Esherichia coli O157:H7 was not detected, and Salmonella spp. showed the low detection frequency at only 1 sample. This study suggests that continuous monitoring in commercial liquid pig manures is required to improve the agricultural food through management of agricultural land contaminated with liquid pig manures.

• 미생물학회지
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• 제40권2호
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• pp.154-159
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• 2004

돈분 고속발효에 적합한 미생물 제제를 개발하기 위하여 Bacillus속을 돈분에서 분리한 후,분리 균주의 생장능력, 효소활성 및 상호균주에 대한 항균활성을 비교 분석하였다. 분리된 4종을 동정한 결과, Bacillus cereus KD-2, B. pumilus KD-3, B. licheniformis KD-4로 분석되었고, 분리균주 KD-1은 그 어떤 Bacillus 종들과도 높은 일치성을 보이지 않았다. 생장최고온도는 Bacillus sp. KD-1이 $45^{\circ}C$, B. cereus KD-2가 $50^{\circ}C$, B. pumilus KD-3는 $53^{\circ}C$, B. licheniformis KD-4는 $55^{\circ}C$이었다. 이들 균주 모두를 혼합한 미생물 제제의 효소활성은 protease와 amylase는 37-$53^{\circ}C$ 범위에서 그 활성도에 차이를 보이지 않았고, lipase는 37-$42^{\circ}C$에서의 효소활성이 47-$53^{\circ}C$에 비해 2배 이상 높았다. 혼합 미생물 제제에 사용된 균주들의 상호 항균활성은 Bacillus sp. KD-1, B. cereus KD-2, B. pumilus KD-3는 타 균주의 생장에 영향을 주지 않았고, B. licheniformis KD-4의 배양 상층액을 10% (v/v)의 농도로 첨가시 다른 균주의 생장에 거의 영향을 주지 않았으나, 50% (v/v)로 혼합할 경우 다른 균주들의 생장을 억제하였다. 이 미생물 혼합 제제로 발효된 유기질비료의 성분은 유기물이 61.9%, 질소가 1.6%, C/N비가 22.4%, 인산이 0.21%, 칼리가 1.0%로 분석되었다. 발효 부산물인 액체비료의 암모니아 가스농도는 12.35 mg/1로 낮게 검출되었다.