Biomass has been used for energy sources from the prehistoric age. Biomass are converted into solid, liquid or gaseous fuels and are used for heating, electricity generation or for transportation recently. Solid biofuels such as bio-chips or bio-pellet are used for heating or electricity generation. Liquid biofuels such as biodiesel and bioethanol from sugars or lignocellulosics are well known renewable transportation fuels. biogas produced from organic waste are also used for heating, generation and vehicles. Biomass resources for the production of above mentioned biofuels are classified under following 4 categories, such as forest biomass, agricultural residue biomass, livestock manure and municipal organic wastes. The energy potential of those biomass resources existing in Korea are estimated. The energy potential for dry biomass (forest, agricultural, municipal waste) were estimated from their heating value contained, whereas energy potential of wet biomass (livestock manure, food waste, waste sludge) is calculated from the biological methane potential of them on annual basis. Biomass resources potential of those 4 categories in Korea are estimated to be as follows. Forest biomass 355.602 million TOE, agricultural biomass 4.019 million TOE, livestock manure biomass 1.455 million TOE, and municipal organic waste 1.074 million TOE are available for biofuels production annually.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
/
v.30
no.2
/
pp.29-42
/
2022
The government promotes the 2050 carbon-neutral policy. Therefore, the concern to convert livestock manure into energy is increasing for the reduction of greenhouse gases generated in the livestock industry sector. In this study, the economic feasibility of the livestock manure solid fuel power generation facility, which is a major consumer of livestock manure solid fuel, was assessed to expand the demand for livestock manure solid fuel. The production cost of livestock manure solid fuel showed the lowest production cost of 97.4 thousand won/ton when dried using solid fuel at a 200 ton/day scale bio-drying facility. The livestock manure solid fuel power generation facility showed economic feasibility at a REC weight of 1.5 in the case of the bio-drying facility, so it was necessary to set a REC weight of 1.5 or more to expand the demand for livestock manure solid fuel. The conversion of livestock manure into solid fuel has various environmental benefits, such as the reduction of greenhouse gases and the effect of reducing non-point pollutants in the water system. Therefore, in order to expand livestock manure solid fuel production facility, it was required to review the feasibility including various environmental benefits.
Donghwan Shin;Hyeongwon Lee;Hoon Jung;Joonyoung Choi;Jongyoung Jo
New & Renewable Energy
/
v.19
no.4
/
pp.61-71
/
2023
The necessity of energy utilization using livestock manure has been proposed with the decrease in domestic agricultural land. Livestock manure solid fuel has been investigated as a promising energy resource owing to its convenient storage and use in agricultural and livestock fields. Additional electricity production is possible through the integration of a biomass combustion boiler with the organic Rankine cycle (ORC). In this study, a mathematical system model of the cattle manure solid fuel boiler integrated with the ORC was developed to analyze the components' performance under variable operating conditions. A sensitivity analysis was conducted to confirm the electrical efficiency of the ORC turbine and the applicability of this system. The minimum required waste heat recovery rate was derived considering the system marginal price and levelized cost of electricity of the ORC. The simulation results showed that, in Korea, more than 77.98% of waste heat recovery and utilization in ORC turbines is required to achieve economic feasibility through ORC application.
Effect on the bio-mass and nutrient yield of Lemna perpusilla Torry was studied at two nutrient loading frequencies. Six polythene sinks ($6{\times}2{\times}0.5m^{3}$ area) randomly allocated to two treatments having three sinks in each treatment. Each sink containing $6{\times}2{\times}0.35m^{3}$ water body, was changed either daily with 12.6 kg anaerobically fermented cattle manure (effluent) or with 76 kg efluent at six-day interval. Media Kjeldhal-N (40 vs. 36 mg/L; p>0.05) and $NH_3$-N (9 vs 7 mg/L; p<0.05) concentration were higher in daily charged sinks than those charged at six-day interval. However, temperature ($28.48{^{\circ}C}\;vs.\;28.60{^{\circ}C}$) and pH (6.82 vs. 6.84) were sinilar in both groups of sinks. Biomass (93 vs. $80g/m^{2}/d$) and crude protein (1.24 vs. $1.11g/m^{2}/d$) yield were non-significantly (p>0.05) higher in the daily charged than 6-d interval charged ponds. However, dry matter (4.52 vs. 4.15%), organic matter (83 vs. 84%), crude protein (31.4 va. 29.6%) and organic carbon (47 vs. 47%) content were similar in both daily and 6-d interval charged ponds. There were no apparent relationships between the crude protein content of Lemna and the media Kjeldhal-N or $NH_3$-N concentration apparently due to saturated level of nutrient (N in particular). It was concluded that with the level of effluent used for two treatments, nutrient-loading frequency had no significant effect on the biomass and protein yield of Lemna. Technique described here can be used for year-round duckweed production from fermented cattle manure for feeding poultry/fish in smallholder production system.
Kim, TaeYoung;Daquiado, Aileen Rose;Alam, Faridul;Lee, YongBok
Korean Journal of Environmental Agriculture
/
v.31
no.4
/
pp.308-312
/
2012
BACKGROUND: The nutrient balance in Korea during 1985-2006 had continually increased and maintained the highest levels among OECD countries. The use of green manure crops such as barley and hairy vetch is common practice for reducing chemical fertilizer application and maintaining soil fertility. However, green manure crops can also be used as a livestock feeding material which may reduce nutrient balance in the national scale. We calculated nitrogen and phosphate balance under green manure-rice cultivating system where all green manure was removed and used for feeding livestock. METHODS AND RESULTS: The barley and hairy vetch grown in pure stands or in mixtures with different sowing rates were tested for rice cultivation without chemical fertilization. The conventional fertilization (NPK) for rice cultivation was selected to compare nutrient balance with green manure-rice cultivation. Nitrogen and phosphate balance were calculated according to the surface balance method of the PARCOM guidelines. Total aboveground biomass of mixture (barley and hairy vetch) was higher compared to that of pure barley or hairy vetch. Among the mixture with barley and hairy vetch, the highest aboveground biomass was observed in B75H25 (barley 75%+hairy vetch 25%). The nitrogen and phosphate balance in the B75H25 mixture was-104 kg N/ha and-50.3 kg P/ha, respectively. CONCLUSION(S): The barley and hairy vetch mixture proved to be a very effective strategy for biomass production of green manure. The amount of nitrogen and phosphate fertilizer to be applied is estimated to be 104 kg N/ha and 50.3 kg P/ha in order to maintain soil fertility if all green manure and rice straw were removed from rice field for livestock feeding.
Journal of Korea Technical Association of The Pulp and Paper Industry
/
v.46
no.3
/
pp.58-64
/
2014
Management of organic waste such as livestock manure has been considered as very important issue in terms of the environment. The anaerobic digestion of livestock manure become more attractive treatment method and has been widely applied. In this work, the properties of the residue after the anaerobic digestion of livestock manure was evaluated for providing the basic data to develop new application. The lignin and the ash contents of the residue were much higher than those of other biomass such as wood. The components of the residue were also analyzed with SEM-EDS and Elemental Analyzer. The addition of the residue into the handsheet paper resulted in the higher bulk and he higher air permeability with the loss of the strength properties. The water holding capacity of the handsheet were increased until the 40 % addition of the residue.
Kim, Yi-Hyun;Nam, Jae-Jak;Hong, S. Young;Choe, Eun-Young;Hong, Seung-Gil;So, Kyu-Ho
Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
/
v.42
no.5
/
pp.379-384
/
2009
This study was carried out to understand the national and regional distribution of the biomass resources produced in Korea annually via establishing database (DB) and distribution maps of biomass resources data including as livestock manures, food wastes and agricultural by-product. The information of the annual production of each biomass resources was obtained from Ministry for Food, Agriculture, Forestry and Fisheries (MIFAFF), Ministry of Environment (MOE) and National Statistical Office (NSO). Based on biomass resources data, we established database architecture table about livestock manures and food wastes. The distribution maps for the total amount of manures produced from each livestock animal were built up in both national and regional scales and used for analysis of the space-based and time-based distribution of the manure resources. Distribution maps for food wastes and agricultural by-product were also produced, respectively. It was shown that the analysis through resource mapping can be used to identify the sources of collectable biomass feasibly determining suitable region for establishment of a biomass-energy production. The biomass distribution maps graphically provide the information regarding biomass resources to policy-makers, farmers, general users and it was expected to be utilized for policy-making of environmental-friendly agriculture and bio-energy.
Kim, TaeYoung;Daquiado, Aileen Rose;Alam, Faridul;Kim, Pil-Joo;Lee, YongBok
Korean Journal of Environmental Agriculture
/
v.31
no.4
/
pp.378-380
/
2012
BACKGROUND: In Korea, green manure has been cultivated for reducing chemical fertilizer application, maintaining soil fertility, and feeding livestock in winter season. We evaluated the phosphate balance under green manure-rice cultivating system with different removal rates of green manure for maintaining soil fertility. METHODS AND RESULTS: The barley and hairy vetch mixture was selected as the green manure in this study. The barley and hairy vetch was sowed at a rate of 135 and 23 kg/ha, respectively, without fertilizer application. Total aboveground biomass was 12000 (barley: 5400 kg/ha, hairy vetch: 6600 kg/ha) kg/ha, and these green manure were incorporated with different input rates before rice planting. The input rates of green manure in this study were 0 (NPK+0%), 25 (NPK+25%), 50 (NPK+50%), 75 (NPK+75%) and 100 % (NPK+100) and the standard fertilization (NPK) without green manure cultivation. All treatments were applied with standard fertilizer (N-P-K: 90-19.6-48.3 kg/ha) before rice planting. The highest rice yield was observed in NPK+50% which was 20% higher compared with NPK. The phosphate balance with different incorporation rates of green manure was-104.0,-76.8,-52.9,-27.4, and 6.0 kg/ha for NPK+0%, NPK+25%, NPK+50%, NPK+75%, and NPK+100%, respectively. CONCLUSION(S): The use of green manure for livestock feeding in green manure-rice cropping systems could remove a huge amount of phosphate. This cropping system strongly requires phosphate application before green manure seeding for maintaining soil fertility.
Journal of the Korean Applied Science and Technology
/
v.36
no.2
/
pp.560-571
/
2019
In the study, used torrefaction method to make sample from organic waste of livestock manure for Biomass-solid refuse fuel feasibility study of torrefied materials. Fallen leaves and sawdust added in torrefaction methods with livestock manure, that additives were used to improve the lower calorific value of livestock manure. During the torrefaction experiment, the reaction temperature was varied from $200^{\circ}C$ to $260^{\circ}C$ and $20^{\circ}C$ to prepare a sample. The reaction time was divided into 15, 30 and 45min to determine the effect of the experimental conditions on the torrified products. The additives were mixed at a ratio of 9:1 and 8:2 (Cow manure: additive) relative to the livestock manure. Through this experiment, it was obtained 3,500 kcal/kg standard product of solid fuel produced in Korea and improved product was obtained by adding additives.
Green manure crops can be efficient replacements of high nutrient materials such as livestock compost, organic fertilizers, etc. in organic farming. Grass-legume mixtures or mixed cropping of legumes with non-legumes can aid in abating the shortcomings of each plant type under monoculture (i.e. legumes have low biomass yields while grasses are poor at fixing nitrogen). This study was conducted to investigate the effects of barley (B) and hairy vetch (H) mixtures on green manure yield in nutrient accumulated organic upland soils of Korea. In one cropping season, single crops of barley and hairy vetch (Barley: 160 kg/ha, Hairy vetch: 90 kg/ha) as well as mixtures of both crops at different seeding rates (B66:H33, B33: H66) were grown and the obtained results are as shown below. The biomass yield and nutrient productivities were higher in barley-hairy vetch mixture. The biomass yield and total phosphorus content were higher for the mixed crops by 78~132% and 200% respectively than those of the hairy vetch monoculture. Total nitrogen content of the mixed crops was also higher than those of the barley monoculture by 43~44%. The biomass yield (5.60 Mg/ha) and nutrient contents (87.7 kg N/ha, 23 kg $P_2O_5/ha$) were highest in the case of B66:H33 seeding rate. Accordingly, this study concludes that the barley-hairy vetch mixtures cropped at B66:H33 seeding rate is efficient in increasing green manure productivity due to complementary effects observed and the highest biomass yield and nutrient contents.
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.