• 유기물자원화
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• 제30권4호
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• pp.109-122
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• 2022

현재 국내 양돈농가에서 발생하는 돼지분뇨 성상은 수분함량이 97% 정도인 슬러리 형태가 대부분이다. 돈사에서 배출되는 돼지분뇨 슬러리는 돼지의 분뇨와 돈사 내부 청소 물 등이 혼합된 성상의 액상물질이다. 본 연구에서는 공기공급 여부와 저장기간의 경과에 따른 돼지분뇨 액비의 부숙정도와 성상변화를 분석하기 위하여, 국내에서 운용 중인 액비화시설의 후단 공정에서 채취한 돼지분뇨 슬러리를 재료로 하여 120일 동안 실험을 수행하였다. 밀폐형 회분식 반응조를 이용하여 실험을 수행한 결과, 돼지분뇨 슬러리 액비의 부숙도는 공기공급구가 비공급구에 비해 더 양호하였으며 액비 저장기간이 경과 함에 따라서 액비가 부숙완료 상태로 빨리 전환되는 경향이 있었다. 실험개시 시에 97.90% 수준이던 액비의 수분함량 평균값이 실험 완료 시에는 공기공급구의 경우 96.82%, 비 공급구는 97.33% 수준을 나타냄으로써 공기공급구에서의 수분함량 감소가 상대적으로 더 높았다. 실험개시시에 8.82 수준이었던 액비의 pH는 실험완료 시에 공기공급구에서는 7.57, 비 공급구에서는 8.75 수준으로 변화하였다. 액비 중의 질소함량은 실험개시 시에 평균 0.198 mg/L 수준이었으나 실험완료 시에는 공기공급구에서는 0.076 mg/L, 비 공급구에서는 0.121 mg/L 수준으로 낮아졌다. 액비 중의 인산(P₂O₅)농도는 저장기간의 경과에 따라 비폭기처리구가 폭기처리구에 비해 감소 정도가 상대적으로 더 높았다. 실험결과를 종합해볼 때 돼지분뇨 액비에 공기를 공급하는 경우 그리고 저장기간을 길게 하였을 때 액비품질이 개선되는 것으로 판단된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제19권4호
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• pp.577-587
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• 2011

This study was carried out to evaluate the manufacturing characteristics of organic liquid fertilizer with poultry manure, soybean meal, and rice bran at plastic house in Chungbuk Agricultural Research and Extension Service. Treatment was given 3 treatments; poultry manure+soybean meal (PM+SM), poultry manure+rice bran (PM+RB), and soybean meal+rice bran (SM+RB). The obtained results from this study were summarized as follows; The pH in liquid fertilizer was consistently increased in PM+SM treatment, and was increased after decreased at early season in PM+RB and SM+RB treatments. The electriacl conductivity(EC) in liquid fertilizer was rapidly increased from $2^{nd}$ weeks to $4^{th}$ weeks after fermentation in PM+SM and PM+RB treatments, and was rapidly increased from $4^{th}$ weeks to 6th weeks after fermentation in SM+RB treatment. The amount of $H_2S$ gas occurrence was the highest as $1,200\;mg{\cdot}kg^{-1}$ in early season, and was the lowest as $50\;mg{\cdot}kg^{-1}$ at $12^{th}$ weeks after fermentation of organic liquid fertilizer. The temperature of organic liquid fertilizer was stabilizing in $4^{th}$ weeks after fermentation. The yield of well of nitrogen, phosphate, and potassium was increased with increasing fermentation periods. It was not change from $4^{th}$ weeks after fermentation in content of calcium, magnesium and sodium in organic liquid fertilizer.

• 한국작물학회지
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• 제66권1호
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• pp.97-104
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• 2021

본 시험은 혐기소화액을 후처리로 호기처리를 한 후 발생한 액비를 벼 재배 시 시용함으로써 벼 생육과 수량에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였다. 벼 재배 시 사용한 액비는 혐기소화 후 배출된 혐기소화액을 후처리로 폭기처리(1 ㎥당 0.1 ㎥/air/min)를 한 후 생산한 액비로 돈분 액비(Liquid Swine manure; LSM), 돈·우분 액비(Liquid Swine/Cow Manure; LSCM), 돈분·사과착즙박 액비(Liquid Swine/Apple pomace Manure; LSAM)이며, 액비를 농도별(100%, 120%, 140%)로 처리구를 두었고 대조구로 화학비료를 처리구로 두었다. 발효액비 및 화학비료의 시용량은 와그너포트(1/5000a) 환경을 고려하여 표준시비량의 두배의 양을 시용량으로 설정하였으며, 발효액비는 질소를 기준으로 시용하였다. 1. 벼의 주당 수수는 화학비료 처리구가 15개로 가장 많았으나 수당 립수는 화학비료 처리구보다 발효액비 처리구들이 많았다. 천립중도 화학비료 처리구보다 발효액비 처리구들이 무거웠으며, 발효액비 시용량별 큰 차이는 없었다. 등숙률은 화학비료 처리구와 발효액비 처리구들과 차이를 보이지 않았다. 2. 벼의 수확량은 수치로 보면 화학비료 처리구가 782.8 kg/10a로 가장 많았으나 돈분 액비(LSM)와 돈·우분 액비(LSCM)의 경우 시용량과 관계없이 화학비료 처리구와 차이가 없었고, 돈분·사과착즙박 액비(LSAM)의 경우는 140% 처리구만 화학비료 처리구와 유의한 차이가 없었다. 3. 치환성 칼리는 시험 전 토양보다 모든 발효액비 처리구의 토양에서 시용량과 관계없이 증가하는 경향을 보였으며, 수치상으로 시용량이 많을수록 증가하는 경향을 보였다. 벼 재배 시 혐기소화발효액비를 시용할 경우 벼의 생산량과 시용 전 후 토양의 화학성을 종합해 볼 때 벼의 생산량은 모든 발효액비가 시용량에 따라 큰 차이를 보이지 않았으며, 벼의 생산 지수는 화학비료 처리구와 발효액비 처리구들과 차이를 보이지 않았다. 토양의 화학성 중 치환성 칼리는 시용량과 관계없이 시용 전보다 증가하는 경향을 보였으며, 시용량이 많을수록 수치상 증가하는 경향을 보였다. 따라서 혐기소화발효액비는 화학비료를 대체할 수 있을 것으로 보이며, 토양의 환경을 고려하여 발효액비를 과시용하는 것보다는 100%를 시용하는 것이 적정할 것으로 판단된다. 혐기소화 후 발생된 혐기소화액을 후처리 과정을 거쳐 발효액비를 생산해 작물 재배 시 시용한 연구가 많지 않으므로 농지에 시용하기 위해서는 추후 많은 연구가 필요할 것으로 보인다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제29권6호
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• pp.508-514
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• 2004

This study was conducted to investigate the influences of aeration rates and temperatures on phosphorus transformation in the manure during treatment of swine manure in 15.3L batch reactor. The total phosphorus of raw manure was composed of $91.5\%$ of inorganic phosphorus and $8.5\%$ of organic phosphorus. During the experiment, inorganic phosphorus decreased from $91.5\%\;(385.7\;mg/L)\;to\;25.8-42.7\%\;(108.8-179.8\;mg/L)$ while organic phosphorus increased from $8.5\%\;(35.6\;mg/L)\;to\;57.3-74.2\%\;(241.5-312.5\;mg/L)$. The organic phosphorus was increased by the possible transformation of soluble inorganic phosphorus to poly-phosphate by the microbial uptake. However, soluble inorganic phosphorus was not decreased much during the experiment because the insoluble inorganic phosphorus was transferred to soluble inorganic phosphorus offsetting the microbial uptake. There was no significant difference in soluble inorganic proportion variance during the experiment among treatments for three liquid temperatures and three aeration levels. In terms of phosphorus transformation in the manure and energy consumption required for aeration, lower aeration was desirable fur the manure treatment.

• 한국유기농업학회지
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• 제24권2호
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• pp.221-234
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• 2016

본 연구는 벼에 돈분액비와 화학비료를 연용하여 살포하였을 때 돈분액비가 벼의 수량과 미질 및 토양 화학성에 미치는 영향을 구명하고자 2012년부터 3년간 수행하였다. 시험은 강원도 철원군 농가 포장에서 오대벼를 공시하여 실시하였다. 시비는 돈분액비를 질소 검정시비량을 기준으로 하여 100%에 해당하는 양을 처리하였으며, 화학비료 처리구와 비교하였다. 돈분액비의 시용년수에 따른 벼의 분얼수 및 초장은 돈분액비 1년 시용구와 화학비료 사이에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 돈분액비 3년 시용구의 분얼수는 화학비료 시용구보다 많았다. 쌀의 수량은 돈분액비 1년 시용구가 화학비료 대비 7% 감소하였다. 그러나 돈분액비 3년 연속 시용구에서 $495kg\;10a^{-1}$의 수량을 얻어 화학비료 대비 8% 증수하였다. 돈분액비로 벼를 3년 재배하였을 때 쌀의 단백질 함량은 7.01%로 대조구인 화학비료 시용구 보다 높은 수준이었다. 아밀로스 함량은 15.5~17.0%로 처리구별 유의성은 없었다. 식미치를 Toyo 식미계를 이용하여 조사한 결과 돈분액비 100% 처리구의 식미치가 65.3%로 화학비료 시용구보다 낮은 수준이었다. 쌀의 품위 특성에서 돈분액비 100% 처리구의 완전미 비율은 78.7%로 낮았으며, 불완전미의 비율을 높인 주 원인은 분상질립, 피해립의 비율이 높았기 때문이었다. 3년간 돈분 액비를 계속 사용한 결과, 화학비료 처리에 비해 토양 중 칼륨과 아연의 함량이 높았으나 다른 중금속 함량도 관행 화학비료 처리와 크게 다르지 않았다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 돈분액비의 3년 시용시 돈분 액비의 연용이 쌀의 수량성에 나쁜 영향을 미치지는 않을 것으로 판단되지만 쌀의 단백질 함량이 증가하고 Toyo 식미치와 완전미 비율은 감소하는 결과를 얻었다. 돈분액비 3년 시용 후 토양의 칼륨 축적이 되므로 토양검정에 의한 액비 적량시용이 요구된다.

• 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.

• 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.

• 유기물자원화
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• 제22권4호
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• pp.28-44
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• 2014

국내 경제성장에 힘입어 최근 30여 년 간에 걸쳐서 축산물 소비가 급격하게 늘어나고 있다. 이에 따라 국내 가축 규모는 전업화, 대형화 되는 추세에 있다. 가축 사육두수의 증가는 필연적으로 가축분뇨 발생량 증가를 초래하게 되었다. 농림축산 통계에 따르면 2013년 말 기준으로 약 47,235천 톤의 가축분뇨가 발생되었다. 이 분뇨를 처리하기 위해서 퇴비화, 액비화, 정화 그리고 혐기소화와 같은 다양한 가축분뇨 처리방법이 적용되고 있다. 가축분뇨를 퇴비화 처리 하는 시설에 있어서는 에스컬레이터식, 패들식, 스크루식 또는 로타리식 등의 4가지 종류의 교반시설이 적용되고 있다. 가축분뇨 액비화 시설의 경우에는 호기적 방법과 무산소적 방법 등의 2가지 시설이 운영되고 있다. 가축분뇨를 액비화하기 위해서 전국에 약 8천기에 달하는 액비화 시설이 설치, 운영되고 있다. 가축분뇨 정화처리 시설에서는 고액분리 처리, 2차 처리 그리고 고도 처리의 3가지 단계의 기술을 적용하고 있다. 2012년 말 기준으로 볼 때 혐기소화 처리방법에 의해서 처리된 돼지분뇨 슬러리는 약 21천 톤에 달한다. 가축분뇨 처리를 위해서 퇴비, 액비, 정화 시설, 혐기소화 시설 등을 선택함에 있어서 악취제거 효율을 높이는 것이 대단히 중요한 사안이 되었다. 본 연구에서는 국내에 설치된 가축분뇨처리 시설의 특징과 운영방식을 6년간에 걸친 시설 설치관련 서류 검토와 현장조사를 통하여 분석하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제29권1호
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• pp.54-60
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• 2010

가축분뇨 돈분액비를 벼 재배에 이용하는 방안을 모색하기 위하여 돈분 액비에 대하여 발효단계별로 완숙된 액비를 이용하여 벼 재배 시험을 2007년과 2008년에 전라북도농업기술원 시험답(전북통)에서 실시하였다. 돈분액비는 계단식 발효조내에서 약 6개월 정도 발효시키면서 일반성분과 중금속함량의 변화를 조사하였고, 벼 재배시험은 남평벼를 육묘하여 5월 22일에 재식거리 $30{\times}14cm$로 기계 이앙하였다. 분시비율은 기비 70%, 수비 30%로 하여 화학비료와 비교시험 하였다. 돈분액비의 부숙단계별 성분함량 변화를 보면 총질소는 0.549%~0.122%로 부숙이 진행될수록 낮아졌으며, 인산 나트륨 및 중긍속 함량도 발효가 진행될 수록 낮아졌다. 농가에서 일반적으로 사용되고 있는 돈분액비 233종을 채취하여 조사한 결과 질소농도는 0.558%이고， C/N율은 3.116을 나타냈다. 질소농도의 최저값은 0.13%, 최고값은 0.99%로 큰 차이를 나타냈다. 벼의 질소흡수량은 액비와 화학비료 시용에 따른 생육시가별 벼의 질소흡수량 변화는 액비시용은 최고분얼기에 20.3, 화학비료시용구는 22.2로 화학비료구에서 액비시용구보다 높은 흡수량을 나타냈다. 출수기의 질소농도는 화학비료 처리구에서 1.5% 돈분액비 처리구에서 1.8%를 보여 차이가 크지 않았다. 수확기에 조사한 간장은 돈분액비 처리구에서 73.8 cm로 화학비료 처리구에 비해 4.2 cm 짧았으며, 수장은 차이가 없었다. 수량은 돈분액비 처리구에서 507 kg/10a으로 화학비료 처리구에 비해 1.2% 낮은 수준을 보였다. 화학비료 처리구에서는 단백질 함량이 6.3%였으나, 돈분액비 시용구에서는 6.4% 로써 처리구 간에 차이를 나타내지 않았다. 그러나 도복벼에서는 6.8%로 화학비료 처리구와 돈분액비 처리구중의 정상 벼보다 높게 나타냈다. 현미품위 중 완전미율은 화학비료 처리구에 비해서 돈분액비 처리구에서 낮은 경향이었으며, 백미품위, 식미값도 유사한 경향이었다. 이상의 결과에 의하면 돈분액비 시용은 숙성된 액비를 균일 살포 할 경우 관행적인 화학비료 시용에 상응하는 효과가 있다고 생각된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제23권4호
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• pp.923-938
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• 2015

This study was conducted to serve as the basis for establishing a standard cultivation, which enhances the alternative utilization of pig manure, a major cause of environmental pollution, by finding a means for reducing greenhouse gas emissions for eco-friendly cultivation. In a laboratory, $CH_4$ and $CO_2$ emission patterns were investigated corresponding to incremental pig manure treatments in paddy soil. The emissions peaked 12 to 27 days after manure application in the 100~400% applications. It was found that increasing applications of pig manure resulted an increase in $CH_4$ and $CO_2$ emissions. Additionally, application of more than 150% emitted a larger amount of these gasses than applying chemical fertilizer. However, the test application of 100% pig manure emitted a smaller amount of $CH_4$ and hence Global Warming Potential (GWP) than those emitted by chemical fertilizer. If appropriate amount of fertilization is applied in compliance with the standard application rate, the pig manure may be effective in reducing greenhouse gas emissions and the soil environment made more favorable than with the use of chemical fertilizer.