• 유기물자원화
• /
• 제20권4호
• /
• pp.118-126
• /
• 2012

본 연구를 위한 실험 장치는 하루에 100톤 규모의 돼지분뇨를 퇴비화와 액비화 하는 방식으로 처리하는 시설에 설치되었다. 액비조의 경우 폭기되는 분뇨의 상층부에 흡입부를 설치하고 기체를 빨아들이는 방식으로 실험용 기체시료를 포집하였다. 포집된 시료는 오존이 존재하는 2 종류의 반응조에 유입된 후 오존과 접촉하는 방식으로 처리되었다. 처리효율 분석은 처리시설 유입부 배관에서 채취한 시료와 오존과 반응한 후 배출되는 배관에서 채취한 시료의 성분함량을 비교하여 결정하였다. 퇴비사의 시료는 교반 후 발생하는 기체를 흡입한 후 액비조에서와 같은 방식으로 처리하고 그 효율을 분석하였다. 오존접촉에 의한 반응효과는 암모니아보다는 황 화합물에서 더 크게 나타났다. 암모니아의 경우 오존접촉 방법에 관계없이 10% 내외의 감소효과를 보였다. 반면에 황 화합물은 오존 처리에 의해 상당량 감소하는 결과를 나타냈다. 액비화 시설로부터 발생된 시료의 경우, 유입부에서 50.091, 4.9089, 27.8109, 0.4683 ppvs 의 농도를 보였던 $H_2S$, MM, DMS, DMDS가 반응 후 유출부에서는 각각 1.2317, 0.3839, 14.7279 0.3145 ppvs 수준으로 감소하였다. 같은 조건으로 호기적 퇴비화 과정에서 발생한 시료를 처리한 결과 $H_2S$, MM, DMS, DMDS 농도는 40.6682, 1.3675, 24.2458, 0.8289 ppvs에서 3.013, 불검출, 8.8998, 0.3651 ppvs 수준으로 감소하였다. 액비화 시설에서 발생하는 시료에 또 다른 형태의 오존을 적용한 결과 $H_2S$, MM, DMS, DMDS가 43.397, 1.4559, 3.6021, 0.4061 ppvs 농도 수준에서 각각 불검출, 불검출, 불검출, 0.2185 ppvs 수준으로 감소하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제64권4호
• /
• pp.439-446
• /
• 2021

유기물 시용이 논토양 내 비소의 용해도와 벼의 비소 흡수에 미치는 영향을 구명하기 위한 포장시험을 수행하였다. 유기물(미강, 볏짚, 돈분퇴비, 우분퇴비, 계분퇴비 및 가축분뇨액비)을 토양 중 총 비소 농도가 53 mg kg^-1 (highly polluted, 고농도) 및 28 mg kg^-1 (polluted, 저농도)인 논토양에 시용한 결과, 고농도 비소 토양의 경우 벼의 유수형성기-등숙기 기간 토양용액 중 비소 농도는 돈분퇴비, 가축분뇨액비 및 미강 처리에서 0.61-1.15 mg L^-1로 무처리구의 0.42-0.66 mg L^-1에 비해 최대 약 1.7배의 유의한 농도 차이를 보였다. 저농도 비소 토양의 토양용액 중 비소 농도는 0.12-0.50 mg L^-1로 고농도 토양에 비해 약 50-70% 낮았으며 무처리구와 유의한 차이는 없었다. 토양용액 중 비소 농도의 증가는 비소와 결합한 철 (수)산화물의 환원적 용해로 인한 결과로 보이며 유기물의 탄질비와 비소 농도 사이에는 상관 관계가 나타나지 않았다. 고농도 및 저농도 비소 토양에서 수확한 현미의 비소 평균 농도는 0.35-0.46 mg kg^-1 범위로 대부분의 처리에서 무기비소에 대한 코덱스의 안전기준인 0.35 mg kg^-1을 초과하였고 토양 오염도에 따른 유의한 차이는 없었으며, 무처리구에 비해 유기물 처리구의 농도가 높은 경향이었다. 현미 중 비소와 토양용액 중 비소 농도와의 뚜렷한 상관성은 나타나지 않았으며, 이는 비소에 대한 벼의 내성 발현에 따른 비소의 흡수 감소, 또는 알곡으로의 이행이 감소한 결과로 추측되었다. 그러나, 유기물 시용 후 토양 내 비소의 용해도 증가와 대부분의 유기물 처리에서 현미 중 비소 농도의 증가 경향이 나타나 토양의 비소 농도가 높은 경우 유기물 시용시 적정량 시용 등 주의가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.323-331
• /
• 2013

국내 조사료의 안정적인 생산을 위하여 답리작에서 돈분액비를 이용하여 동 하계에 사료작물을 재배하고 생육 및 사료가치 그리고 토양에 미치는 영향을 조사하였다. 파종 15일 후 동계작물과 하계 사료용 옥수수 모두 돈분액비 처리구가 화학비료구에 비하여 2.6~3배의 높은 출현율을 보였고 시험작물 모두 초장이 액비시용구에서 약 2배 이상 증가하였으나 생육이 진행됨에 따라 그 차이는 낮아졌다. 동계작물의 수량은 돈분액비 2년 연용시 2년차에서 도복으로 인하여 건물중이 화학비료구가 약간 높은 결과를 보였다. 하계 사료용 옥수수의 경우에도 돈분액비 처리구가 초장, 엽수, 직경 등이 화학비료구에 비하여 9~11%정도 높았으나 동계작물과 마찬가지로 액비연용 2년차에 도복에 의한 피해로 건물중이 3~9%나 화학비료구가 높았다. 사료가치는 동계 사료작물의 경우 조단백질 함량은 액비처리구와 화학비료구간에 유사하였고 IRG가 15.7%로 가장 높았으며 NDF와 ADF는 동계작물은 비종차이에 의한 차이는 크게 나타나지 않았으나 하계작물의 경우는 액비처리구의 ADF가 낮은 경향이었다. TDN은 액비처리구 IRG와 청보리가 가장 높았다. 사료용 옥수수는 액비처리와 화학비료 처리구와 거의 대등한 결과를 나타냈다. 시험전후 토양 비교 결과 가축분뇨 액비처리를 하였을 때 EC, 유기물, 유효인산 및 치환성 양이온의 함량이 증가하였고 특히 인산과 나트륨의 함량이 증가하였다. 이상의 결과로 답리작에서 동 하계 사료작물 재배시 토양 검정에 의해 가축분뇨 액비를 시용한다면 화학비료와 대등한 수량 및 사료가치를 보여 재배단가를 낮추고 국내 조사료 안정생산에 도움을 줄 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제47권6호
• /
• pp.579-585
• /
• 2014

본 연구는 영산강간척지와 새만금간척지에서 청보리 재배시 돈분뇨액비 적정 시용수준을 구명하기 위해 전남 해남군 소재 농가포장과 벼맥류부 계화간척지에서 처리구를 무시용, 액비 50%, 100%, 150%, 200%로 두고 토양 화학성, 생육, 수량, 식물체 양분흡수 및 사료가치를 조사하였다. 돈분뇨액비의 시용수준이 증가할수록 pH는 변화가 없었으나 토양유기물 및 유효인산의 함량이 증가하였고 치환성 양이온은 영산강간척지에서 $Na^+$가, 새만금간척지에서는 $K^+$가 크게 증가하였다. 영산강간척지에서 청보리의 초장은 돈분뇨액비 100%, 150%, 200%에서 각각 102 cm에서 103 cm로 큰 차이가 없었고 새만금간척지의 청보리 초장 또한 각각 100 cm에서 103 cm로 큰 차이가 없었다. 하지만 $m^2$당 경수의 영향으로 인해 영산강간척지에서 청보리 생체수량이 $27.5ton\;ha^{-1}$에서 $32.6ton\;ha^{-1}$로 증가하였고 새만금간척지에서 $9.7ton\;ha^{-1}$에서 $11.2ton\;ha^{-1}$으로 증가하였다. 영산강간척지에서 건물수량은 각각 $10.0ton\;ha^{-1}$, $10.5ton\;ha^{-1}$이었고 새만금간척지에서 돈분뇨액비 150%시용과 200% 시용의 건물수량은 각각 $10.5ton\;ha^{-1}$, $11.2ton\;ha^{-1}$이어서 통계적으로 차이가 없었다. 식물체 분석에서는 액비 시용수준이 증가할수록 T-N, T-P, $K^+$, $Na^+$의 함량이 증가하였다. 사료가치 분석에서 조단백질은 영산강간척지에서 4.9%에서 6.7%로, 새만금간척지에서 4.7에서 7.7%로 액비 시용수준이 증가할수록 증가하였다. TDN 함량은 액비 시용수준에 따른 경향을 찾을 수 없었지만 TDN수량은 영산강간척지에서 $2.1ton\;ha^{-1}$에서 $7.4ton\;ha^{-1}$로, 새만금간척지에서 $2.0ton\;ha^{-1}$에서 $6.9ton\;ha^{-1}$로 액비 시용수준이 증가할수록 TDN 수량이 증가하였다. 두 간척지에서 청보리의 수량을 고려했을 때 돈분뇨액비 시용시 영산강간척지는 청보리 질소 표준시비량의 100%, 새만금간척지는 150% 수준을 2번 나누어 시용하는 것이 바람직하다고 판단된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.97-103
• /
• 2004

배수조건이 다른 평야지 논토양에서 돈분뇨액비를 시용한 후 벼 생육 및 양분의 이동양상을 구명하여 농경지에서 돈분뇨 액비 재활용을 위한 기초 자료를 얻고자 배수조건이 약간양호 및 약간불량논에서 질소 성분함량이 0.53%인 돈분뇨액비를 LPM-100%는 $20.8Mg\;ha^{-1}$ (N 110 kg 표준시비량 해당), LPM-150%는 $31.1Mg\;ha^{-1}$ (N 165 kg 해당), LPM- 200%는 $41.5Mg\;ha^{-1}$ (N 220 kg 해당)을 각각 살포하여 시험한 결과는 다음과 같다. 벼 생육 및 수량은 LPM-N150 이상 시용에서 화학 비료를 처리한 대조구와 비슷하였고, 배수약간양호토양에서 약간불량토양보다 수량이 3-11% 증수되었으나 벼의 절간장이 길어져 도복의 위험성이 증가되었다. 돈분뇨액비 시용시 $NH_3$ 휘산량은 액비시용초기와 액비시용량이 증가될수록 많았고 액비시용 후 로타리 경운은 무로타리보다 LPM-N100%, LPM-N200% 시용에서 $NH_3$ 가스 누적량이 각각 59%, 25% 감소되었다. 강우시 액비 시용담 표면유거수중 무기성분 유실량은 액비 시용량이 많을수록 증가되었고 LPM-N150% 이상 시용에서 $NO_3-N$, $NH_4-N$, $SO_4$, Ca, K 성분 등이 많이 유실되었다. 한편 지하침투수중 $NO_3-N$, K유실량이 LPM-N150% 이상 시용에서 대조구보다 많았고, 배수약간양호토양이 약간불량토양보다 $NO_3-N$, K용탈이 많았다. 액비시용토양 중 질소형태 변화는 $NO_3-N$는 이앙 30일전(비담수기)인 액비 시용 초기부터 25일까지 점점 높아지다가 담수기에는 낮아졌고, $NH_4-N$는 액비시용초기부터 담수기인 액비 시용 후 25일에서 65일까지 높게 유지되다가 낮아졌으며, 토양 중 인산과 칼리 함량은 LPM-N100% 이상 시용에서 시험전보다 증가되었다. 결론적으로 돈분뇨액비 시용은 벼 생육과 수량을 고려하면서 환경부하를 최소화하는 방향으로 활용되어야 한다고 판단된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제41권5호
• /
• pp.285-292
• /
• 2008

벼 수확 후 돈분액비 시용 논에서 경운방법에 따른 청보리 재배시 생육 및 토양영향을 평가하고자 2004년 10월부터 2006년 5월까지 2년에 걸쳐 지산통에서 액비 무시용과 화학비료 표준시비량에 대한 N100%, 150%, 100+50%, 200%를 시용하고 무경운, 무경운 + 볏짚피복 및 로타리경운 후 휴립광산파 하였다. 토양화학성 변화, 토양 중 무기태질소 함량, 유거수 중 화학성분, 사료가치 및 수량성 등을 검토한 결과는 다음과 같다. 액비 시용 후 시간별 암모니아 가스 방출량은 액비 시용량이 많을수록 높았으며 볏짚피복 및 로타리 처리로 현저히 감소되는 경향을 나타냈다. 토양화학성 변화는 액비 시용량이 많을수록 pH, EC, CEC가 높아지고 유기물, 유효인산 및 치환성양 이온 함량이 증가되었으며, 무경운 + 볏짚피복구에서 크게 증가하는 경향을 나타냈다. 토양 중 $NH_4-N$, $NO_3-N$ 함량은 액비시용량이 많을수록, 무경운+볏짚 피복구 > 로타리경운구 > 무경운구 순으로 많았으며 수확기에는 낮아지는 경향을 나타냈다. 표면 유거수 중 무기성분 유실량은 무경운구 > 로타리경운구 > 무경운+볏짚피복구 순으로, 액비시용량이 많을수록 증가되었고 SO4, $NO_3-N$, K 성분이 많이 용탈되는 경향을 나타냈다. 청보리 건물수량은 무경운 N100%($1,185kg\;10a^{-1}$) 대비 무경운+볏짚피복구 N100%+50%, N200% 및 로타리경운구 N200%에서 49% 증수되었다. 청보리에 대한 사료가치 중 조단백질 함량은 로타리경운구 N150%가 9.7%, ADF 함량은 로타리경운구 N150%가 29.4%, NDF 함량은 무경운+볏짚피복구 N150%가 56.7%로 가장 높게 나타났다. 따라서 답리작 청보리 재배시 안전생산을 위한 돈분액비 시용량은 볏짚을 전량 환원 후 액비 기비N100%를 살포하고 로타리경운하여 1.5 m 간격으로 휴립광산파 재배하면 관행(NPK) 수준의 수량을 얻을 수 있으며 지하수 및 하천오염을 경감할 수 있다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제36권5호
• /
• pp.333-343
• /
• 2003

가축분뇨의 친환경적 농경지 환원의 기초 자료를 얻고자 곡간지 논 두 토성에서 2년간 돈분뇨 액비를 논토양에 시용하여 토양, 수질, 악취 및 벼 생육과 수량 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 공시재료(액비)의 총질소 함량은 2000년에는 $6.0g\;kg^{-1}$, 2001년에는 $4.5g\;kg^{-1}$이였다. 시험 후 토양의 화학성은 화학비료구와 액비처리구 간에 큰 차이가 없었고, 중금속 함량은 액비처리구에서 다소 높았으나 우려기준 이하이었다. 액비 살포 후 경시적인 암모니아 가스발생은 살포량이 많을수록 높았으며, 살포당일에 가장 높았고 로터리 작업 후에는 거의 발생하지 않았다. 액비살포 1일 후의 암모니아 발생 농도는 사양질이 식양질보다 약 3배 높았다. 토심 60 cm에서의 토양용액 중 $NH_4-N$은 화학비료구보다 액비시용구에서 시기가 경과함에 따라서 높아지는 경향이었다. 이앙초기에 논의 표면수 중 무기태 질소 함량은 사양질의 경우 액비 150% 시용구, 액비 100%, 액비 100%+추비구에서 높았고, 식양질의 경우는 화학비료구와 질소전량의 액비 150% 시용구에서 가장 높았으나, 분얼기 이후 무기태 질소함량은 토성과 처리간에 차이가 없었다. 벼의 경수는 전반적으로 액비시용구보다 화학비료구에서 많은 경향이었다. 식물체중 전질소 함량은 액비처리구보다 화학비료구에서 높은 경향이었고, 칼륨의 함량은 액비+추비구에서 높은 경향이었다. 벼의 수량은 두 토성 모두 화학비료구보다 액비단용 처리구에서 감수되었으나, 사양질에서는 화학비료구와 액비+NK 추비구간에 차이가 없었으며, 식양질에서는 액비 50%+50% NK 추비구 에서 5% 증수되었다.

• 한국축산시설환경학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.155-160
• /
• 2009

본 연구는 양돈분뇨를 이용하여 생물, 화학, 물리적 공정을 연계하여 각 공정별로 자원화 할 수 있도록 다중 분획 자원화 공정(MPAD) 기술을 개발하고 이를 현장 적용하였으며 공정별로 생산된 생산물의 비료이용 가능성에 대해 검토하였다. 특히 석회고형화 장치에서 생산된 석회처리고형물의 생산공정을 통해 자원순환형 토양개량재로서의 가능성을 살펴볼 수 있었다. 우리나라의 토양은 강원도의 영월, 정선, 충청북도의 단양, 경상북도의 문경 지역 등 일부 석회암지대를 제외하면 거의 모든 토양이 산성토양이다. 또한, 광산활동을 하고 있는 지역에서는 그 특성상 광미나 산성광산 폐수 등으로 인해 토양산성화 등의 오염이 여타지역과 비교해 매우 심각하게 발생하고 있는 실정이다. 산성폐수나 침출수를 처리할 때에는 일반적으로 중화법이 널리 사용되고 있다. 이를 위해 석회질의 alkalinity가 높은 화합물이 사용되고 있는 것으로 알려져 있으며, 산림복원이나 토양개량의 경우에도 복토재나 비료에 석회처리를 하여 오염토양을 복원하는 방법을 사용하고 있다. 석회처리고형물은 기존의 일반 퇴비에 비해 유기물과 다량의 석회질이 포함되어 있고, 다양한 크기의 펠렛으로 생산 할 수 있다. 따라서 훨씬 고품질의 퇴비를 경지에 환원할 수 있을 뿐만 아니라, 산성오염 토양 및 광해지역에서의 토양개량재로서도 그 가능성이 기대된다.

• Mycobiology
• /
• 제37권1호
• /
• pp.53-61
• /
• 2009

The process of biodegradation in lingo-cellulosic materials is critically relevant to biospheric carbon. The study of this natural process has largely involved laboratory investigations, focused primarily on the biodegradation and recycling of agricultural by-products, generally using basidiomycetes species. In order to collect super white rot fungi and evaluate its ability to degrade lingo-cellulosic material, 35 fungal strains, collected from forests, humus soil, livestock manure, and dead trees, were screened for enzyme activities and their potential to decolorize the commercially used Poly-R 478 dye. In the laccase enzymatic analysis chemical test, 33 white rot fungi and 2 brown rot fungi were identified. The degradation ability of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) according to the utilized environmental conditions was higher in the mushrooms grown in dead trees and fallen leaves than in the mushrooms grown in humus soil and livestock manure. Using Poly-R 478 dye to assess the PAH-degradation activity of the identified strains, four strains, including Agrocybe pediades, were selected. The activities of laccase, MnP, and Lip of the four strains with PAH-degrading ability were highest in Pleurotus incarnates. 87 fungal strains, collected from forests, humus soil, livestock manure, and dead trees, were screened for enzyme activities and their potential to decolorize the commercially used Poly-R 478 dye on solid media. Using Poly-R 478 dye to assess the PAHdegrading activity of the identified strains, it was determined that MKACC 51632 and 52492 strains evidenced superior activity in static and shaken liquid cultures. Subsequent screening on plates containing the polymeric dye poly R-478, the decolorization of which is correlated with lignin degradation, resulted in the selection of a strain of Coriolus versicolor, MKACC52492, for further study, primarily due to its rapid growth rate and profound ability to decolorize poly R-478 on solid media. Considering our findings using Poly-R 478 dye to evaluate the PAH-degrading activity of the identified strains, Coriolus versicolor, MKACC 52492 was selected as a favorable strain. Coriolus versicolor, which was collected from Mt. Yeogi in Suwon, was studied for the production of the lignin-modifying enzymes laccase, manganese-dependent peroxidase (MnP), and lignin peroxidase (LiP).

• 대한환경공학회지
• /
• 제34권7호
• /
• pp.439-444
• /
• 2012

실제운영 중인 40여개 양돈시설을 대상으로 사육밀도, 경영방식, 돈사환기방식, 돈분뇨 처리방식 및 악취저감제 적용특성 등의 관리현황을 파악하고 관능평가 및 악취물질 분석을 통하여 양돈시설에서 발생하는 주요 악취유발물질과 악취발생 특성을 파악하고자 하였다. 양돈시설 악취발생원 중 악취농도(복합악취)는 액비화시설(포기 상태)(평균 4,055배) > 분뇨집수조(평균 913배) > 비육사(평균 506배) > 퇴비화시설(평균 201배) 순으로 조사되었다. 비육사의 경우 슬러리 피트 내부의 돈분뇨 적체높이가 높아질수록, 사육밀도가 높을수록 발생하는 악취수준이 높은 것으로 조사되었으나, 사료첨가 유무에 따른 악취는 큰 차이를 보이지 않았다. TMA를 제외한 9종의 악취물질($NH_3$와 $H_2S$, MM, DMS, DMDS, PA, n-BA, n-VA, i-VA)이 돈사와 분뇨저장조 및 퇴비화시설에서 검출되었으며, 악취기여도가 높은 물질은 $H_2S$, MM 등의 황화계열물질과 n-BA, n-VA, i-VA 등의 휘발성 지방산류이었다. 조사 대상 양돈시설의 97.5%가 주거지역과 300 m 이내에 위치하고 있어 악취민원 발생에 취약한 것으로 조사되었다.