• 한국유기농업학회지
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• 제11권1호
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• pp.1-19
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• 2003

Nowadays liquid manure can no longer be regarded as a waste product, but as a compound fertilizer, which should be used as efficiently as possible, especially on the farm. Additionally, there is the intensified public discussion about environmental issues. With respect to the ecological effects of the proper application of liquid manure, administrative regulations in the form of guidelines, decrees and ordinances have been established in region. It is questionable though, if such quantifying restrictions bring a reduction of ground water pollution, or if not through these measures new problems will be created, i. e. be temporarily postponed. Moreover, in this Study, possible Operation and technical Improvement are presented.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권5호
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• pp.763-772
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• 2018

Objective: Swine manure in Korea is separated into solid and liquid phases which are composted separately and then applied on land. The nutrient accumulation in soil has been a big issue in Korea but the basic investigation about nutrient input on arable land has not been achieved in detail. Within the nutrient production from livestock at the national level, most values are calculated by multiplication of the number of animals with the excreta unit per animal. However, the actual amount of nutrients from swine manure may be totally different with the nutrients applied to soil since livestock breeding systems are not the same with each country. Methods: This study investigated 15 farms producing solid compost and 14 farms producing liquid compost. Composting for solid phase used the Turning+Aeration (TA) or Turning (T) only methods, while liquid phase aeration composting was achieved by continuous (CA), intermittent (IA), or no aeration (NA). Three scenarios were constructed for investigating solid compost: i) farm investigation, ii) reference study, and iii) theoretical P changes (${\Delta}P=0$), whereas an experiment for water evaporation was conducted for analyzing liquid compost. Results: In farm investigation, weight loss rates of 62% and 63% were obtained for TA and T, respectively, while evaporation rates for liquid compost were 8.75, 7.27, and $5.14L/m^2{\cdot}d$ for CA, IA, and NA, respectively. Farm investigation provided with the combined nutrient load (solid+liquid) of VS, N, and P of 117.6, 7.2, and $2.7kg/head{\cdot}yr$. Nutrient load calculated from farm investigation is about two times higher than the calculated with reference documents. Conclusion: The nutrient loading coefficients from one swine (solid+liquid) were (volatile solids, 0.79; nitrogen, 0.53; phosphorus, 0.71) with nutrient loss of 21%, 47%, and 29%, respectively. The nutrient count from livestock manure using the excretion unit has probably been overestimated without consideration of the nutrient loss.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권2호
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• pp.111-122
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• 2012

1. 가축분뇨 발효액비 관련하여 국내 현황은 농가형, 공동형, 상품형 등 크게 3가지 형태로 나누어 운영되고 있다. 특히 퇴비와 달리 가축분뇨 액비의 경우 유통활성화를 위한 품질인증제도는 실시되고 있지 않고 있으나 현장에서의 실무진의 의견을 종합하여보면 액비의 품질관리, 살포시기 조정, 저장기간의 최소화, 공동자원화시설의 운영활성화, 경종농가의 요구 등을 위해서는 반드시 필요한 부분이며 시기의 시급성을 요청하고 있다. 한편 해외국가 중 우리나라와 유사한 축산환경 문제를 가지고 있는 네덜란드는 생태법과 토양보호법을 통하여 분뇨의 관리에 대한 방법과 시기를 규정하고 있으며, 농가마다 가축분뇨 생산기준량이 인산 환산량으로 설정되어 있고 발생량 기록부의 보관을 의무화하도록 하고 있다. 또한 액비에 관한 분뇨 시용량에 대해서는 인산기준 목초지 150 kg/ha/년, 농경지 110 kg/ha/년 이하로 제한하고 있다. 일본의 경우 역시 지자체에서 발효액비 함유 비료성분을 기입하고 지역 내에서 유기액비로 유통하고 있으나, 액비의 지원과 품질의 규제 및 살포에 관한 규정은 별도로 없다. 그 외에 덴마크의 경우 액비에 대한 비료성분의 관리계획이 농가마다 의무화되어 있으며 이를 넘는 시용에 대해서는 벌금을 부과하며, 가축분뇨 저장시설에 대해서는 6개월 이상의 저장시설 설치가 의무화되어 있다. 이처럼 국외에서도 가축분뇨에 대한 관리에 대한 농지환원 및 환경에 관한 규제와 법률은 있지만 액비품질인증에 대한 세부적인 규정은 아직 마련되고 있지 않다. 2. 본 연구는 우리나라 가축분뇨 발효액비의 현장 이용형태에 따라 3가지로 나눈 후 Table 1에서 도출하였던 8가지의 형태에 따라 목표요소를 설정하였다. 향후 액비품질인증제도 구축을 위해서는 각 목표요소에 따른 평가요소의 구체적 정량, 정성화 작업이 필요하다. 예상되는 평가요소로서 (1) 비효성의 경우 사용되어지는 가축분뇨의 원료기준 및 비료의 성분을 나타내기 위한 N, P, K의 함량, (2) 위해성의 경우 비료공정관리규격에서 명시하고 있는 O-157대장균, 살모넬라 등과 같은 병원성미생물과 바이러스, 중금속의 존재여부, (3) 안정성의 경우 악취로 인한 암모니아 농도에 따른 세밀한 기준과 악취제어를 위한 액비의 부숙도에 관한 측정기준, (4) 균질성의 경우 가축분뇨 액비성상의 표준농도를 설정, 생산 공정의 표준화, (5) 경제성의 경우 품질인증기준 규정화, 제조단가 및 판매가격의 가격비율에 대하여 화학비료와 비교한 경제성, (6) 저장성의 경우 상품의 유통을 위해 장기적으로 보관할 수 있는 요소에 관하여 분뇨에서 발생하는 $CO_2$ 발생량이나 그 외에 부패에 영향을 주는 요소, (7) 상품성과 기능성의 경우 작물맞춤형 N, P, K 농도나 작물생장에 보조적인 역할을 할 수 있는 영양분요소 등을 고려하여야 한다. 향후 이러한 평가요소에 대한 명확한 기준을 마련하기 위하여 구체적인 연구와 조사가 필요하다. 특히 2012년부터 해양배출금지에 따른 가축분뇨 및 폐기물에 대한 육상처리가 불가피한 만큼 빠른 시일 내에 목표요소에 대한 평가요소의 구축이 필요하다.

• 유기물자원화
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• 제10권1호
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• pp.75-86
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• 2002

본 연구는 가축분뇨의 자원순환 및 Zero emission 개념에서 강원도내에서 발생되는 가축분뇨의 퇴비화 가능성을 검토하였다. 현재 우리나라 가축사육가구의 대규모화 추세를 고려할 때, 적용 대상에 따라 축종별로 차이가 크므로 법규제 대상을 가축사육두수 외에도 가축사육가구를 기준으로 하는 법적 검토가 필요하다. 미신고대상에 해당되는 강원도 가축분뇨 발생량의 비율은 한육우가 가장 높았으며, 이에 대한 처리기술로는 퇴비화기술이 적합하였다. 돼지는 분뇨 특성상 액비화기술이 적합할 것으로 사료된다. 오염물질 발생량은 돼지, 한육우, 젖소, 닭 순으로 많았으며, 오염물질 중 비료로써 대체 가능한 T-N과 T-P의양은 각각 13천톤과 2천톤이었다. 법 규제대상에 따른 강원도의 가축분뇨내 BOD 발생량은 돼지가 가장 많고, 미신고대상의 BOD 발생량은 한육우가 가장 많았다. 또한, 강원도의 가축분뇨내 연간 비료성분량은 질소가 10,149톤으로 가장 많았고, 산화칼륨($K_2O$)과 인산($P_2O_5$)은 각각 4,894톤과 3,098톤이었다. 비료성분별로는 질소는 돼지, 인산은 한육우, 산화칼륨은 닭과 돼지에서 가장 많은 것으로 나타났다. 가축분뇨의 비료로써 대체비율은 질소 51%, 산화칼륨 38%, 인산 34%로 나타났다. 따라서, 가축분뇨를 퇴비화나 액비화 할 경우 비료로써의 대체효과가 클 것으로 예상된다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권4호
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• pp.377-381
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• 2011

본 연구는 논에서 돈분 액비 활용시 담수 시기에 따른 암모니아 휘산량을 평가하였다. 담수 상태에서 돈분 액비 시용은 142.0 mg/$m^2$ 의 암모니아 휘산량을 보인 반면, 돈분액비시용 1일 및 3일 후 담수시 암모니아 휘산량은 29.6, 25.4 mg/$m^2$ 였다. 그리고 담수 상태에서 돈분액비 시용이 돈분액비 시용 후 담수에 비해 높은 암모니아 휘산량을 보인 것은 암모니아가 토양교질에 흡착되지 않고 수중에 높은 농도로 존재하기 때문인 것으로 나타났다. 따라서 논에서 돈비 액비 활용시 암모니아 휘산량 저감에 의한 질소 이용도 향상을 위해서는 돈분액비 살포 최소 1일 후 담수하는 것이 좋을 것으로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제19권1호
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• pp.17-22
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• 1999

본(本) 시험(試驗)에서는 젖소액비의 시용수준(施用水準)이 담근먹이 옥수수의 생육(生育), 수량(收量), 토양변화(土壤變化) 및 토양중(土壤中) 침출수(浸出水) 변화(變化)에 미치는 영향을 구명(究明)코자 1996년 3월부터 1997년 11월까지 2년동안 축산기술연구소 사료작물 포장에서 수행(遂行)되었다. 간장 및 조단백질 함량은 액비(液肥) 150%구에서 각각 264cm, 6.8%로 가장 높았지만, 건물수량(乾物收量)과 TDN 수량(收量)은 화학비료구(化學肥料區)(T1)가 각각(各各) 14.5톤/ha, 9.5톤/ha로 가장 높았는데 액비로 시용할 경우, 액비 100%구(100톤/ha)가 각각(各各) 14.0톤/ha, 9.1톤/ha으로 T1구의 96% 및 97% 수준(水準)이었다. 토양산도(土壤酸度)는 시험전(試驗前) 토양에서 보다 시험 후 액상분뇨(液狀糞尿) 시용구(施用區) 토양에서 낮게 나타났다. 토양의 유기물(有機物) 함량과 인산 함량은 시험전(試驗前)에 비하여 시험(試驗) 후(後)에 액상분뇨처리구에서 높게 나타났지만 시용량(施用量)을 증가에 따른 비레적 증가는 나타나지 않았다. 한편 액비시용에 따른 침출수 중 $NO_3-N$ 함량은 전기간(全期間)에 걸쳐서 가축의 음용허용치(飮用許容値)보다 낮게 나타났다. 이상의 연구결과를 종합할 때 젖소액비의 적정시용량은 질소 함량 기준으로 200kg/ha(액비 100톤)시용이 적합하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제19권4호
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• pp.333-338
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• 1999

본 시험은 사일리지용 옥수수와 수수 $\times$ 수단그라스에 대해서 젖소액비 시용방법에 따른 작물생산성과 토양변화에 미치는 영향을 구명코자, 1996년 3월부터 1997년 11월까지 2년동안 축산기술연구소 사료작물 포장에서 수행되었다. 간장에 있어서 두 작목 모두 기비로 화학비료, 추비로 액비를 시용한 구(T4)가 각각 260cm와 246cm로 가장 길었다. 반면 엽장과 엽폭은 사일리지용 옥수수의 화학비료 표준구(T1)가 각각 85cm와 10.9cm로 가장 높았고, 수수 $\times$ 수단그라스에서의 엽폭에서는 T1, 엽장에서는 전량 액비시용구(T2)에서 높았다. 조단백질 함량은 두 작목 모두 화학비료표준구(T1)가 각각 6.5%와 8.9%로 높았지만, 가소화양분비율에서는 두 작목 모두 T3구에서 각각 73.8%와 59.0%로 높게 나타났다. TDN 수량에서 사일리지 옥수수의 경우, 화학비료구(9.5톤/ha)와 액비시용구(8.4~9.3톤/ha) 사이에서는 유의적인 수량차이는 인정되지 않았지만, 수수 $\times$ 수단그라스 교잡종구에서는 화학비료구(T1)의 12.6톤/ha 보다 기비로 화학비료, 추비로 액비를 사용한 구(T4)가 13.3톤/ha로 유의성이 인정되었다(p<0.05). 한편 토양중 pH는 두 작목 모두 시험전이 시험 후 보다 높았으며 유기물 함량은 시험 후에서 높은 경향을 나타내었다. 유효인산 함량과 다른 양이온 함량은 액비 사용방법에 따라 일정한 경향이 나타나지 않았다. 결론적으로 토양적인 면과 영양수량적인 면을 고려할 때 사일리지 옥수수에서는 화학비료구와 액비사용형태멸로는 차이가 없었으며, 수수 $\times$ 수단그라스 교잡종에서는 기비로 화학비료, 추비로 액비를 사용한 구가 우수하였다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제20권1호
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• pp.27-34
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• 2014

This study was conducted to survey and inspect the currently operating anaerobic digestion facilities for animal manure. Recently, the number of anaerobic digestion facility for livestock manure is on the rise thanks to growing interest in developing alternative energy. A anaerobic digestion system has been constructed in large scale farms or animal manure public resource center. Currently, most animal manure anaerobic digestion facilities in operation are producing biogas from the pig slurry which contains 97% water. Methane gas can be used to operate a engine generator which then produces electricity. Anaerobic digestate, a by-product of digestion, is mostly utilized as a liquid fertilizer after curing processing. Only in a few cases, it can be discharged after wastewater treatment process. The problem of anaerobic digestate treatment is the imbalance of C/N ratio. The content of N was too high to keep it into normal process.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.56-66
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• 2021

본 연구에서는 가축분뇨 처리시설의 호기성 액비화 과정에서 발생하는 열을 회수하기 위한 폐열회수 시스템을 고안하여 시스템을 구성하는 요소 장치의 성능을 분석하였다. 또한, 회수된 열의 활용 가능성을 확인하였다. 실험 설정을 위해 가축분뇨 처리시설의 액비 발효조에서 발생하는 발효열을 확인하였다. 호기성 액비화를 위한 발효조의 온도가 균일성을 나타낸 특성과 34.5 ~ 43.9 ℃의 범위에서 운영되는 점을 고려하여 실험 온도 수준을 35, 40, 45 ℃로 설정하였다. PE 및 STS 파이프로 구성된 복합열교환기는 53.5, 65.6, 74.4 MJ/h 열에너지를 회수하고, 5 RT 용량의 히트펌프는 95.6, 96.1, 98.9 MJ/h 열에너지를 축열 하였으며, 이때 히트펌프의 난방성능계수는 4.53, 4.62, 4.65이었다. 발효조의 온도를 45 ℃로 가정한 열교환기의 최대 온수 생산능력을 급탕량 산정 방법으로 비교했을 때 56 360 kcal/day의 에너지 공급량을 확인하였다. 축열조와 연계된 FCU의 온풍 난방능력은 20.8 MJ/h, 에너지 이용효율은 96.1 %였다. FCU의 온풍으로 퇴비를 건조하였을 때 초기함수율 50.5 %에서 건조 후 함수율 45.8 %로 4.7 % 감소함을 확인할 수 있었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권5호
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• pp.37-45
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• 2010

Manure recycling as fertilizer is one of solutions for the environmental problem related with livestock manure treatment as well as the ocean dumping ban act prohibiting manure disposal to the ocean. For the manure disposal, forest area can be a candidate place because the area has a wide range of applicable sites. However, the manure application to the forest has a possibility of causing environmental impacts including water quality problems due to nutrient loading. Therefore it is necessary to investigate water quality impact from manure disposal to the forestry plantation. In this study, ground and soil water quality had been monitored in the bio-circulation experimental forest where low concentration liquid manure (LCLM) was applied. Soil and groundwater samples were collected and analyzed weekly from April to October in 2008 and 2009. The mean and variation of NO3-N concentration in soil water of LCLM treatment places showed higher concentration than the reference places declining during growing season. In the case of groundwater from monitoring well in the downstream of disposal site, the $NO_3$-N concentration was 3.59 mg/L in 2008 and 3.26 mg/L in 2009 in average showing higher concentration than the reference well although the concentration was not exceed the national drinking water standard. To investigate the source of nitrate, $\delta^{15}N$ isotope analysis was also implemented. Its result showed that the LCLM application could be the nitrate source requiring further long-term monitoring soil and water quality.