본 연구는 음식물 찌꺼기의 사료화를 목적으로 종균제(YM, 영진환경)와 아프리카산 고온성 효모인 Kl. marxianus를 이용하여 음식물 찌꺼기를 발효시켜 보존성을 연장하기 위해 실시하였다. 6일 동안 발효시, 편성 호기적 또는 혐기적 조건보다는 2일간 호기적 조건으로 발효시킨 뒤 계속하여 4일간 혐기적으로 발효시켰을 때 유기산 생성량이 높았고 생균수도 가장 높았다. 종균제(YM)의 첨가는 무첨가 시료보다 발효 후 잔여 총 생균수를 100배 이상으로 크게 증가시켰으며 여기에 Kl. marxianus 배양액을 추가로 첨가할 경우 총생균수는 더욱 증가시켰으나 효모수를 더 증가시키지는 않았다.
Food waste is becoming by environmental problem nowdays increasing festinately in Korea during past 10 years. Food waste collected from garbage trucks that is offered in S municipal government that food waste mixs enough, and sewage sludge collected in the country. Composting experiment conditions achieved in the mixture ratio rate that food waste and sewage sludge are each 10:90, 30:70, 50:50, 60:40, 70:30 and 90:10 $wt\%$. The fermentation temperature was $18{\sim}22^{\circ}C$ at the beginning, and then it was sharply increased to $44{\sim}66^{\circ}C$ up to 1 day after fermentation, which was maintained for more than 3 days. Then, it was slowly decreased to $18{\sim}25^{\circ}C$ up to 8 days after fermentation, which was maintained all the time. It could be known from examiation of various conditions, including reaction rate, salinity. carbon/nitrogen(C/N) ratio, temperature, organic substance, etc.. Optimum mixture ratio rate of composting using food waste and sewage sludge was 60:40 $wt\%$.
본 실험은 음식물류 폐기물을 돼지발효사료로 만들기 위해 공기주입과 보조용양원으로 돼지혈분의 이용에 대해 알아보았다. 발효용 종모균주로는 돼지의 내장에서 분리한 유산균인 Lactobacillus brevis와 딸기에서 분리한 효모인 Saccharomyces cerevisiae가 이용되었다. 배지원료로는 당밀과 유청이 효모엑스와 함께 사용되었다. 실험결과 공기주입은 생균수를 높여주었고 사멸기를 저지하는 효과를 보였다. 보조 영양원으로 돈혈분이 효모엑스를 대치할 경우에도 생균수의 변화는 거의 없었다. 종모발효액은 상온에서 저장할 경우 1주일간 Lactobacillus brevis와 Saccharomyces cerevisiae생균수가 모두 8 log cfu/mL대를 유지했다. 종모발효액이 음식물류 폐기물과 혼합될 경우 이틀 뒤부터는 잡균이 증가되기 시작했으나 5일 이내에는 E.coli가 검출되지 않았다.
A 5 ton/day pilot scale two-phase anaerobic digester was constructed and tasted to treat Korean food wastes in Anyang city. The process was developed based on 3 years of lab-scale experimental results on am optimim treatment method for the recovery of biogas and humus. Problems related to food waste are ever Increasing quantity among municipal solid wastes(MSW) and high moisture and salt contents. Thus our food waste produces large amounts of leachate and bed odor in landfill sites which are being exhausted. The easily degradable presorted food waste was efficiently treated in the two-phase anaerobic digestion process. The waste contained in plastic bags was shredded and then screened for the removal of inert material such as fabrics and plastics, and subsequently put into the two-stage reactors. Heavy and light inerts such as bones, shells, spoons and plastic pieces were again removed by gravity differences. The residual organic component was effectively hydrolyzed and acidified in the first reactor with 5 days space time at pH of about 6.5. The second, methanization reactor part of which is filled with anaerobic fillters, converted the acids into methane with pH between 7.4 to 7.8. The space time for the second reactor was 15 days. The effluent from the second reactor was recycled to the first reactor to provide alkalinities. The process showed stable steady state operation with the maximum organic rate of 7.9 $kgVS/m^3day$ and the volatile solid reduction efficiency of about 70%. The total of 3.6 tons presorted MSW containing 2.9 tons of food organic was treated to produce about $230m^3$ of biogas with 70% of methane and 80kg humus. This process is extended to full scale treating 15 tons of food waste a day in Euiwang city and the produced biogas is utilized for the heating/cooling of adjacent buildings.
본 연구는 농식품 부산물을 TMR 원료로 이용하여 사료비 절감 효과와 축산물 품질향상에 도움이 될 수 있도록 그 이용을 활성화하기 위한 농식품 부산물 발생현황조사 및 분석, TMR 이용 현황 및 문제점 조사, 사료이용 시 문제점 및 법률과 제도적 대안을 제시코자 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 폐기물관리법에서 관리되고 있는 유기성폐기물은 폐식용유 10,488톤, 동식물성잔재물 832,493톤, 동물사체 5,740톤, 동물성잔재물 1,171,892톤, 식물성잔재물 2,172,415톤, 왕겨와 미강 12,905톤 등 총 4,205,931톤이었으며 TMR 원료로 이용할 수 있는 식물성 잔재물과 왕겨 그리고 미강이 전체의 51.7%를 차지하였으며 발생지 별로는 전국 상위 10개 지자체에서 76~100% 발생되고 있어 이의 체계적 수급관리시스템이 필요하였다. 둘째, TMR 원료로 사용되는 10대 주요 농식품 부산물은 콩비지, 미강, 깻묵, 맥주박, 주정박, 맥강, 장유박, 감귤박, 버섯부산물 및 기타 식품부산물(빵, 국수, 과자 등)이었다. 셋째, 농가가 농식품 부산물을 이용하는데 가장 큰 애로사항은 농식품 부산물이 폐기물관리법에 의해 폐기물로 관리되고 있어 이를 사용하기 위해서는 재활용신고나 재활용시설설치 등 법률적 의무가 있어 사료이용 활성화를 위해 폐기물 지위 종료제와 같은 제도 개선과 전국적으로 10여 개의 공적 유통센터 설립이 필요한 것으로 사료되었다.
가정에서 발생되는 퇴비화 가능한 폐기물 중 종이류 및 골판지 등을 제외한 것을 퇴비화 용기에 투입하기 전에 주방용 야채 분쇄기로 잘게 분쇄한 것(Case III)과 가정에서 비용을 들이지 않고 간단하게 실행할 수 있는 방법인 손으로 대충 찢는 것(Case II)으로 퇴비화하면서 분해율과 생산된 퇴비의 이${\cdot}$화학성을 조사하였다. 퇴비화과정 중 퇴비화용기의 습윤 및 건조 상태 잔류 퇴비화물질의 양에 대한 회귀직선식들은 각각 $R^2$ 값이 0.95 및 0.90 이상으로 이들 식들을 이용한 잔류 퇴비화물질의 양에 대한 예측이 가능하였다. 하루 전체 퇴비화물질의 무게 감소율은 Case II와 III의 경우 각각 6.82% 및 6.93%이었으나 투입된 퇴비화 가능한 가정 폐기물만에 대한 하루 무게 감소율은 56.43% 및 53.30%로 하루 전체 퇴비화물질의 무게 감소율보다 대단히 높았다. 하루 전체 퇴비화물질의 분해 율은 Case II와 III의 경우 각각 8.81% 및 7.70%이었으나 투입된 퇴비화 가능한 가정 폐기물만에 대한 하루 분해율은 각각 19.26% 및 22.95%로 주방용 야채 분쇄기로 거의 죽 상태로 분쇄하였을 경우(Case III) 분해율이 약간 높았다. 생산된 퇴비 중 이${\cdot}$화학적 특성은 Case II와 III의 경우 예상된 바와 같이 큰 차이는 없었다.
본 연구는 음식물류폐기물 발생에 관한 춘천시민의 의식을 조사하고자 하였다. 조사결과 춘천시민의 약 50%가 일주일에 $5{\sim}10{\ell}$의 생활폐기물을 배출하고 있었으며 배출자 대부분이 35세이하였다. 또한, 일주일간 가정에서 배출되는 생활폐기물 중 음식물류폐기물 비율이 10~30%이었고, 배출형태로는 '물기제거 후 규격봉투에 담아 배출한다'가 약 30%, '물기제거 후 일반쓰레기와 함께 배출한다'가 약 10%이었다. 음식물류폐기물의 발생은 필요이상의 식품구매와 과량의 조리가 주된 요인이었으며 집주변이나 골목에 버려진 음식물류폐기물로 인한 가장 심각한 문제점은 악취 및 해충인 것으로 나타났다. 음식물류폐기물의 감량을 위한 중점관리대상은 주로 소규모 개인음식점으로 나타났다. 춘천시민들은 음식물류폐기물 감량을 위해 노력해야 할 주체로 응답자의 절반이상이 '시민 개개인'이라 생각하면서도 '감량을 위한 노력은 하지 않고 있다'고 응답하였다. 또한, 춘천시민들은 '음식물류폐기물이 자원이라는 의식'이 부족하였고 '음식물을 남기는 것이 예의'라고 생각하는 시민들이 많아 이에 대한 개선책이 필요한 것으로 나타났다.
곱게 갈아 액화시킨 음식물 찌꺼기를 기질로 생균사료를 생산하기 위한 효모의 호기적 액상발효에 있어서 효모증식에 대한 교반속도의 영향을 연구하였다. screening을 통해 선택한 효모인 Kluyvermyces marxianus를 종균으로 2liter jar fermenter를 이용하여 호기적 조건에서 곱게 분쇄해 10% 고형분 함량을 갖는 기질에 교반속도를 500rpm, 900rpm, 1200rpm를 다르게 조정하여 $35^{\circ}C$에서 증식시켰다. 효모의 증식을 촉진시키기 위하여 고분자물질을 분해하는 효소를 분비하는 곰팡이 Aspergillus oryzae와 혼합발효를 실시하여 단독발효와 비교하였다. 발효결과 교반속도가 증가할수록 생균수도 높아져 400rpm에서보다는 900rpm에서 높은 생균수를 보였으나 1200rpm에서는 오히려 감소하였다. 혼합발효는 amylase의 역가를 높여주어 증식속도를 높여 주나 발효종료단계에서 최고 생균수를 증가시켜주지는 않는 것으로 나타났다.
남은 음식물을 기질로 생균효모사료를 만들기 위해 Kluyveromyces marxianus 효모의 호기적 액상발효가 $35^{\circ}C$에서 시도되었다. 먼저 액상으로 시료를 충분히 마쇄시킨 시료의 효모 생균수를 증가시키기 위한 적정발효조건이 진탕배양을 통해 연구되었다. 시료로 사용된 남은 음식물의 고형분 함량을 수분첨가로 5%, 10%와 15%로 다르게 조정하여 발효시킨 결과 고형분 함량 10%에서 생균수가 가장 높은 것으로 나타났다. 효모의 생균농도를 증가시키기 위하여 Aspersillus oryzae를 2리터용 jar fermenter를 이용하여 혼합배양한 결과 증식속도를 증가시켜 주었으나 최고 생균수는 $3.5{\times}10^9/ml$로서 단독 배양시보다 근소하게 높은 결과를 보여주었다.
최근에 음식물쓰레기의 증가에 따라 폐기불의 처리가 현대사회의 큰 문제로 되었다. 본 연구는 음식물 쓰레기와 하수슬러지 혼합물의 2단 혐기성소화조에 의하여 소화의 가능성을 검토할 목적으로 수행되었다. 음식물쓰레기와 하수슬러지를 1:9의 비율로 하여 파이롯트 2단 소화시스템을 사용하여 현장에서 운전하였으며, 체류기간은 20일로 유지했다. $3.03kg\;TCOD/m^3day$의 유기물 부가에서 COD와 VS 제거효율이 57.7%와 47.7%를 보였으며, 가스 생성율과 메탄의 함량은 $0.4m^3/kg$ vs.day와 65.3%로 나타났다. 이러한 결과로부터 하수슬러지와 음식물쓰레기의 혼합처리가 효과적인 것으로 밝혀 졌다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.