• 한국잠사곤충학회지
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• 제51권2호
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• pp.107-113
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• 2013

아메리카동애등에의 분변토는 비료품질검사법에 의거하여 환경부 고시 기준으로 비료 또는 퇴비로서 적합하였다. 강낭콩을 아메리카동애등에의 분변토가 섞인 배양토에 식재한 결과, 강낭콩의 엽면적의 성장은 분변토 처리구에서 6일째부터, 총건중량과 엽건중량은 분변토 처리구 9일째부터 대조구와 고도로 유의한 차이를 나타냈다. 일반적으로 아메리카동애등에 분변토를 25% 혼합했을 때보다는 50%로 혼합 했을 때 성장 촉진 효과는 더 큰 것으로 나타났다. 아메리카동애등에 분변토 처리는 생육 초기부터 후기까지 강낭콩 상대성장률(RGR)을 높이는 요인으로 작용하였다. 또한 순동화율(NAR)의 변화는 상대성장률(RGR)의 변화와 정상관관계(r = 0.89)를 보였으며, 상대성장률(RGR)과 엽면적비(LAR) 사이에는 약한 정상관관계(r = 0.09)가 나타났다. 통계적으로는 순동화율(NAR)과 상대성장률(RGR)의 관계는 고도로 유의하며, 상대성장률(RGR)과 엽면적비(LAR)과의 관계에서는 통계적으로 유의하지 않다. 아메리카동애등에 분변토를 처리시 강낭콩 엽건중량에 대한 엽면적비(SLA)의 변화에서 아메리카동애등에의 분변토 처리는 일반적으로 성장 초기부터 후기까지 잎의 두께가 두꺼워지는 경향을 나타냈다.

• 유기물자원화
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• 제25권2호
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• pp.91-100
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• 2017

본 연구는 유기성폐자원 (가축분뇨, 음식물류폐기물, 음식물류폐수 등)을 병합 소화하는 시설을 대상으로 적정 설계 기준치를 충족하기 위한 설계 및 운전 기술지침서 마련하고자 현장조사와 정밀모니터링을 실시하였다. 정부의 중장기 바이오가스화 정책에 따라 폐자원의 자원화 시설 확충이 활발히 추진되고 있다. 하지만 저농도 유기물을 함유하는 가축분뇨의 원료적인 한계점으로 인하여 최근 신규 혐기소화시설 설치 없이 기존시설을 활용하는 병합처리 바이오가스화에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이다. 따라서 현재 운영 중인 바이오가스화 13개소를 대상으로 공정별 특징 및 문제점을 분석하고 혐기소화조 현장 시료의 계절별 정밀모니터링을 실시하여 바이오가스화 공정 흐름에 따른 설계 운영 가이드라인을 제시하였다. 현장조사 수행 결과, 반입 공급 공정에서 계절별 유입물의 총고형물 농도 편차, 농가 종류에 따른 유입물 성상의 비균일성 등이 바이오가스 생산 이용 공정에서는 바이오가스의 적정 제습, 황화수소 전처리 등이 주요 문제점으로 조사되었다. 특히 가축분뇨 단독 및 병합처리 바이오가스화 시설은 최종 혐기소화 유출액이 액비화 공정을 거치므로 수요처로의 공급 및 액비저장조의 적정규모 산정이 선제되어야 한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-6
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• 2004

각종 농업생산 활동을 통해 배출되는 유기성 부산물을 자원으로 재활용하기 위하여 퇴비화시켜 사용하고 있다. 퇴비화에 의한 재활용은 식물양분의 공급뿐 아니라 토양의 물리, 화학, 생물학적 특성의 개량을 가져올 수 있다. 그러나 국내에서 시판되는 퇴비의 경우 부재료 관리 등에 한계성이 있어, 중금속 등의 유해물질을 함유하거나 미부숙된 비료가 유통되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 시판되고 있는 부산물비료의 화학적 특성을 파악하기 위하여 전국 각지에서 생산되는 약 600여종의 시판품 중에서 100 여종을 입수하여 화학성 및 유해물질 함량을 분석하였다. 실험결과 부산물 비료의 중금속 (Cd. Pb, Cu, Cr) 함량과 OM/N의 경우 좌측으로 극편향된 분포를 보여서 집단의 대표 값으로는 평균 보다는 중위값이 적합하다고 판단되었다. 한편 현재의 품질기준을 넘어서는 부산물비료의 출현빈도는 낮았지만, 그 비료들 중의 유해물질 함량은 전체 분석시료의 중위값보다 훨씬 큰 값을 보였다. 이상과 같은 결과로부터 부산물비료 각각의 품질 평가에는 중위값, 우리나라에서 생산되는 부산물비료 전체가 미치는 영향의 파악에는 가중평균값을 이용하는 것이 합리적이라고 판단할 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제9권6호
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• pp.615-635
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• 1996

The animal industry must be environmentally sound to ensure its long-term sustainable growth. Livestock wastes mostly manure, can be a valuable resource as well as a potential hazard to environment. The first option of manure management is developing an 'environmentally sound' feeding program and feeds so there are less excreted nutrients that need to be managed. Once the manure is produced it can be best utilized as a fertilizer of a soil conditioner. In many countries the amount of manure that can be spread on land depends on the nutrient requirements of the crop being grown. The laws specify maximum application rates and not animal stocking rates. Farmer who reduce the N and P component of manure can release pressure on the environment without having to reduce the number of animals. There are alternative system for housing and manure treatment which generate manure that are easier to handle and have less pollutants or more economic value. Treated animal waste may also be used as a feedstuff or fuel source. Most of the options of waste management result in increased costs to implement. It is necessary to assess the economics in order to find an acceptable compromise between the increased costs and the benefit to the environment. Animal welfare is also becoming more and more of an issue and it will lead to systems where animals are kept in less confined environment. The new system will have a great impact in the waste management system in the future.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제4권1호
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• pp.29-36
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• 1998

Sawdust is commonly used as a bulking agent for livestock manure composting. Nowadays, demand of sawdust for composting is increasing, so its price is very high and not easy to obtain. In this study in order to examine the effect of autoclaved lightweight concrete (ALC, one of the industrial wastes) on composting of swine manure, ALC (each size of 2, 4, an 8mm) was used as a bulking agent. Swine manure was mixed with each of sawdust and 8mm of ALC in a 1:1 ratio by volume and 2, 4mm of ALC was mixed in a 2:1 ratio by volume. The total period lasted 50 days and was divided into two periods. After mixing bulking agent with swine manure, they were left undisturbed to compost with aeration for an initial period of 20 days. At the end of this period, they were decomposed and mixed to effect a homogenization and then a second period of composting (without aeration) was conducted for 30 days. Temperature during the initial period of swine manure composting were above 70$^{\circ}C$ in all piles and maintained above 55$^{\circ}C$ for 5 days. Temperatures during the second period were relatively lower than the initial period. pH of the compost was increased during the initial period and after 50 days it reached 9.08 in sawdust pile and 9.03 in ALC pile ( 2mm). In nitrogen content of final compost, sawdust pile was higher than ALC piles by 21∼29%.

• 한국환경농학회지
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• 제18권2호
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• pp.122-125
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• 1999

The water quality of the Keum river was surveyed at 4 sites from April to September in 1995 and 1997. Average values of inorganic contents analyzed in 1997 were pH 7.2, EC 0.18dS/m, $NH_4-N$ 0.60mg/l, $K^+$ 4.12mg/l, $Ca^{2+}$ 12.12 mg/l, $Mg^{2+}$ 2.75mg/l, $Na^+$ 15.1mg/l, $NO_3-N$ 1.97mg/l, $PO_4^{3-}$ 0.15mg/l, $PO_4^-$ 18.9mg/l, $Cl^-$ 21.8mg/l, Fe 0.22mg/l, COD 19.7mg/l. On the basis of these values, it was suitable for the irrigation source. Water pH of the Keum river ranged from 6.7 to 8.0. EC of the Daecheong-dam was maintained below 0.13dS/m, but those of the middle and lower stream were ranged from 0.13dS/m to 0.32dS/m. Monthly average values of all the ration contents were the highest in April and were decreased thereafter. And it was slightly increased in September. However $NO_3-N$, $SO_4^{2-}$ contents were higher in June than any other months. All the inorganic contents were the highest at Taepyeong-ri, Yeongi-gun due to sewage water and livestock wastes. The inorganic contents were negatively correlated with precipitation, generally.

• Ocean Science Journal
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• 제40권2호
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• pp.91-100
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• 2005

Bioassay using the marine bacteria, Vibrio fischeri and rotifer, Brachionus plicatilis, and chemical analyses were conducted to assess the toxicity of the various sewage sludges, one of the major ocean dumped materials in the Yellow Sea of Korea. Sludge elutriates extracted by filtered seawater were used to estimate the ecotoxicity of the sludge. Chemical characterization included the analyses of organic contents, heavy metals, and persistent organic pollutants in sludge. Bacterial bioluminescent inhibition (15 min), rotifer mortality (24 hr) and rotifer population growth inhibition (48 hr) assay were conducted to estimate the sludge toxicity. EC50 15 min (inhibition concentration of bioluminescence after 15 minutes exposed) values by Microtox(R) bioassay clearly revealed different toxicity levels depending on the sludge sources. Highest toxicity for the bacteria was found with the sludge extract from dyeing waste and followed by industrial waste, livestock waste, and leather processing waste. Clear toxic effects on the bacteria were not found in the sludge extract from filtration bed sludge and rural sewage sludge. Consistent with Microtox(R) results, rotifer neonate mortality and population growth inhibition test also showed highest toxicity in dyeing waste and low in filtration bed and rural sewage sludge. High concentrations of persistent organic pollutants (POPs) and heavy metals were measured in the samples from the industrial wastes, leather processing plant waste sludge, and urban sewage sludge. However, there was no significant correlation between pollutant concentration levels and the toxicity values of the sludge. This suggests that the ecotoxicity in addition to the chemical analyses of various sludge samples must be estimated before release of potential harmful waste in the natural environment as part of an ecological risk assessment.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권4호
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• pp.662-669
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• 2019

Anaerobic digestion is a popular sewage sludge (Ss) treatment method as it provides significant pollution control and energy recovery. However, the low C/N ratio and poor biodegradability of Ss necessitate pretreatment methods that improve solubilization under anaerobic conditions in addition to anaerobic co-digestion with other substrates to improve the process efficiency. In this study, three pretreatment methods, namely microwave irradiation, ultrasonication, and heat treatment, were investigated, and the corresponding improvement in methane production was assessed. Additionally, the simplex centroid design method was utilized to determine the optimum mixture ratio of food waste (Fw), livestock manure (Lm), and Ss for maximum methane yield. Microwave irradiation at 700 W for 6 min yielded the highest biodegradability (62.0%), solubilization efficiency (59.7%), and methane production (329 mL/g VS). The optimum mixture ratio following pretreatment was 61.3% pretreated Ss, 28.6% Fw, and 10.1% Lm. The optimum mixture ratio without pretreatment was 33.6% un-pretreated Ss, 46.0% Fw, and 20.4% Lm. These results indicate that the choice of pretreatment method plays an important role in efficient anaerobic digestion and can be applied in operational plants to enhance methane production. Co-digestion of Ss with Fw and Lm was also beneficial.

• 멤브레인
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• 제32권3호
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• pp.191-197
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• 2022

기체투과막 기술을 이용하여 가축분뇨 폐기물 등으로부터 암모니아성 질소를 효과적으로 회수할 수 있다. 이는 폐기물 내 암모니아 기체가 폐기물에 함침된 기체투과막의 미세공극을 투과하여 막반대편에 도달하게 된다. 투과된 암모니아 기체분자는 막 반대편에 존재하는 용액 내 황산 등 산에 의해 포획 및 회수된다. 막 유입부 내 암모니아성 질소 제거 효과를 높이기 위해서는 우선 유입 폐기물 내 pH를 높게 유지해야 하는데 pH 상승에 필요한 염기성 약품 투입비용이 문제가 될 수 있다. 기존 연구에서는 보다 저렴한 소석회 투입하거나 폭기 혹은 질산화억제를 통해 높은 pH를 효과적으로 유지시키는 방안이 거론되고 있다. 한편 암모니아성 질소 회수에 쓰이는 기체투과막의 재질은 적절한 내열성이나 내화학성 이외에도 소수성을 띈다는 특징이 있으며 이를 통해 막기공을 통해 암모니아 기체를 선택적으로 투과시킬 수 있다. 향후 연구에서는 다양한 성상을 가진 현장 폐기물을 이용하여 실증 Test를 수행하고 이를 기반으로 최적 설계/운전 조건 규명 및 경제성 제고 방안을 수립하여야 한다.

• 유기물자원화
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• 제25권3호
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• pp.91-98
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• 2017

본 연구는 유기성폐자원 (가축분뇨, 음식물류폐기물, 음식물류폐수 등)을 병합 소화하는 시설을 대상으로 적정 설계 기준치를 충족하기 위한 설계 및 운전 기술지침서 마련하고자 현장조사와 정밀모니터링을 실시하였다. 현장조사시 정상적으로 운영 중인 9개의 혐기소화시설과 사육돈 종류에 따른 가축분뇨 발생원 (농가) 14곳을 정밀모니터링 대상으로 선정하였으며 삼성분, 영양성분 (탄수화물, 단백질, 지방), 휘발성지방산, 질소 등에 대한 물리화학적 분석을 실시하였다. 가축분뇨 바이오가스화 시설로 반입되는 유기물의 휘발성고형물 농도는 (Volatile solids, VS) 단독처리시 2.81 %, 음식물류와 병합처리시 5.92 %로 조사되었으며, 유기물분해율은 단독처리 대비 20.5 % 증가된 63.6 %의 제거율을 보였다. 영양물질 결과를 바탕으로 이론적 메탄수율과 실제 현장에서의 메탄수율을 비교한 결과, VS 기준 실제 메탄수율은 이론값 대비 72 %에 해당하는 $0.36Sm^3CH_4/kgVS$로 실측되었다. 농가발생원의 총고형물 농도를 분석한 결과, 자돈 및 이유돈은 5.6 %로 가장 낮았으며 육성돈, 비육돈, 모돈 등은 약 11~13 %로 높은 유기물 함량을 보였다. 또한 가축분뇨에는 모래, 가축털 뭉치 등의 이물질이 존재함으로 혐기소화 과정에서 스크리닝 등의 전처리 과정을 사전에 실시하여야 한다. 음폐수와 가축분뇨의 혼합비율을 달리하여 운전한 연속식 반응기를 통해 병합처리 효과에 따른 적정 혼합비율을 도출하고자 하였다. 연속식 반응기 실험에서 가축분뇨와 음폐수의 혼합비율을 100:0, 80:20, 40:60, 20:80으로 설정하여 진행하였을 때, 60:40~40:60의 범위에서 적정 혐기소화 조건 (100 gTS/L 이하, 알칼리도 1 gCaCO3/L 이상, C/N비 12.0~30.0 등)에 부합하는 실험결과를 도출하였다.