• 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.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제13권3호
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• pp.219-232
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• 2007

Odors from manures are a major problem for livestock production. The most significant odorous compounds in animal manure a.e volatile fatty acids(VFAs). This work reviews the VFAs from the anaerobic sequencing biofilm batch reactor(ASBBR), anaerobic sequencing batch reactor(ASBR), solid compost batch reactor(SCBR), and aerobic sequencing batch reactor(SBR) associated with the animal manure biological treatment. First, we describe and quantify VFAs from animal manure biological treatment and discuss biofiltration for odor control. Then we review certain fundamentals aspects about Anaerobic and aerobic SBR, composting of animal manure, manure compost biofilter for odorous VFAs control, SBR for nitrogen removal, and ASBR for animal wastewater treatment systems considered important for the resource recovery and air quality. Finally, we present an overview for the future needs and current experience of the biological systems engineering for animal manure management and odor control.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권2호
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• pp.135-142
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• 2010

산란계분을 퇴비화 하는데 있어서 공기공급량을 다르게 하여 퇴비화기간동안의 퇴비 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 퇴비화기간동안의 발효온도를 조사한 결과 T-1 처리구에서 발효온도가 다른처리구에 비해서 낮은 것으로 조사되었으며 이는 T-1 처리구에서는 정상적인 호기성 발효가 진행되지 않고 있음을 보여주고 있었다. 반면에 T-3 및 T-4 처리구에서는 최고온도 도달시간이 다른 처리구에 비하여 짧다는 것은 계분의 신속한 퇴비화 빛 높은 수분증발량이 조사되었다. 2. 공기공급량에 따른 퇴비화 과정에서의 처리구별 수분함량을 분석해 본 결과 발효 초기의 경우에 공기 공급량을 T-1 처리구에서 1주일이 경과한 후 8.9%로 가장 낮게 조사되었으며, T-2, T-3 및 T-4 처리구에서는 각각 15.4%, 18.0% 및 18.6%로 높은 수분감소량을 보이는 것으로 조사되어 통계적으로 유의적인 처리가 있는 것으로 조사되었다(p>0.05). 3. 계분의 퇴비화 과정에서의 공기공급량에 따른 산소소모량을 조사한 결과 T-3 및 T-4구에서 퇴비화시험 2일째 9 ppm으로 낮은 수치로 조사되었으나 T-1 및 T-2 처리구에서는 12 ppm으로 상대적으로 높은 수치로 조사되었다. 4. 처리구별 퇴비더미내의 중량변화는 시험 1주일 후의 중량감소율은 T-1 처리구에서 5.5%로 가장 낮았으며, T-3 및 T-4구에서는 12.0% 및 12.3%로 비슷한 경향을 조사되었으며 이러현 경향은 퇴비화 2주일이 경과한 후에도 같은 경향으로 조사되었다. 5 퇴비화기간의 경과에 따른 비료성분 및 유기물량은 처리구간에 큰 차이를 보이지 않았으나, 1 차 발효후 비료성분 함량은 처리구별로는 T-4 처리구에서 질소성분이 타 처리구에 비하여 낮아진 것으로 조사되었다. 이는 퇴비화 과정에서의 수분함량 변화에 따라 비료성분의 함량에 차이를 보이는 것으로 조사되었다. 6. 반면에 OM/N도 투입시 처리구간에 큰 차이를 보지지 않았으나 1차 퇴비화 후에는 42.0, T-2 44.2, T-3 47.1 및 T-4 55.8로 공기 공급량이 높아짐에 따라 OM/N의 비가 점차 높아지는 경향으로 조사되었다. 7. 따라서 산란계분의 퇴비화시 공기공급량을 최소 퇴비화물질 $1m^3$당 $150\;{\ell}/min$ 이상 공급하는 것이 계분이 정상적으로 호기성 퇴비화가 가능하다고 판단되어 진다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권7호
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• pp.1288-1299
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• 2017

Composting is widely used to transform waste into valuable agricultural organic fertilizer. Anaerobic ammonium-oxidizing (anammox) bacteria play an important role in the global nitrogen cycle, but their role in composting remains poorly understood. In the present study, the community structure, diversity, and abundance of anammox bacteria were analyzed using cloning and sequencing methods by targeting the 16S rRNA gene and the hydrazine oxidase gene (hzo) in samples isolated from compost produced from cow manure and rice straw. A total of 25 operational taxonomic units were classified based on 16S rRNA gene clone libraries, and 14 operational taxonomic units were classified based on hzo gene clone libraries. The phylogenetic tree analysis of the 16S rRNA gene and deduced HZO protein sequences from the corresponding encoding genes indicated that the majority of the obtained clones were related to the known anammox bacteria Candidatus "Brocadia," Candidatus "Kuenenia," and Candidatus "Scalindua." The abundances of anammox bacteria were determined by quantitative PCR, and between $2.13{\times}10^5$ and $1.15{\times}10^6$ 16S rRNA gene copies per gram of compost were found. This study provides the first demonstration of the existence of anammox bacteria with limited diversity in cow manure composting.

• 유기물자원화
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• 제6권2호
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• pp.31-44
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• 1998

돈분 슬러리와 톱밥 혼합물을 퇴비화 급속(분해)과정의 파이로트 규모 반응조 성능 평가를 입증하기 위해 간헐통기법으로 퇴비화 처리했다. 계측은 퇴비온도, 산소와 탄산가스농도, 통기량 및 암모니아가스 배출 등의 측정으로 구성됐다. 퇴비화 급속과정의 암모니아 농도는 14일째에 수준이하(I)보다 최적수준(II)부근에서 신속하게 허용범위 34-40ppm 이내로 감소되어 짐을 알 수 있었다. 암모니아가스 저감에 있어서 수분(55-65%), 탄질비(20-40%), 수소이온농도(7-8%) 및 퇴비온도(<$60^{\circ}C$) 등의 최적수준 영향은 상업용 퇴비화에 무시 할 수 없었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권3호
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• pp.335-340
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• 2010

양송이 폐상배지의 퇴비 활용성을 검토하고자 유기물원 2종류, 질소원 3종류를 각각 혼용하여 퇴비화과정을 거쳐 퇴비의 이화학적 특성 및 미생물상의 변화를 조사하였다. 처리별 자재 혼용비율은 퇴비의 기준인 유기물 함량 25%이상 함유되도록 조절하였다. 유기물원은 톱밥이 볏짚보다 높았으며, 질소원은 계분 >> 돈분 > 우분 순 340 경기천 이희덕 정영필 장갑열 윤민호으로 높았다. 발효기간 동안 폐배지+돈분+볏짚 처리구는 빠른 온도 변화를 보였으며, 폐배지3:톱밥9:돈분1 (MSP) 처리구는 발효 중간까지 온도상승이 지속적으로 유지되는 결과를 보였다. 또한 pH는 초기에 8.5~9.0으로 높게 유지되다가 종료시점에 7.5 수준으로 떨어지는 것으로 나타났다. 발효 후 유기물함량 변화는 볏짚 처리구는 19~21% 수준으로 감소되었으나, 톱밥을 처리할 경우 25~27% 수준을 유지하였고, 그 중 폐배지3:톱밥9:계분1 (MSF)에서 유기물 26.2% 와, 질소 0.68%로 가장 높았다. 탄소원으로 볏짚을 사용한 경우 퇴비제조 후 부피가 절반으로 줄어든 반면 톱밥은 30% 정도밖에 줄어들지 않았다. 퇴비제조 후 미생물상 변화는 탄소원의 경우 볏짚 처리구가 톱밥 처리구보다 전반적으로 개체수가 많았으며, 특히 호기성세균, Gram 음성균, Bacillus 등이 많았고, 질소원은 계분 > 돈분 > 우분 순으로 미생물 개체수가 많았다. 생균수는 퇴비 발효 전 보다 $1{\times}10^1{\sim}1{\times}10^2\;cfu\;g^{-1}$ 수준으로 증가하는 경향을 보였다. 따라서 양송이폐상배지를 이용한 퇴비 제조 시 폐배지3:톱밥9:계분1 (MSF 3:9:1 v/v/v) 처리에서 높은 유기물과 질소원으로 양질의 퇴비가 되었으며 퇴비발효기간은 50~60일이었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1996년도 International Conference on Agricultural Machinery Engineering Proceedings
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• pp.685-691
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• 1996

Recent research in composting greenhouse has focused on some of the fundamental properties during the process such as temperature , carbon dioxide content and odors which change as the composting progresses. The composting greenhouse of cattle manure with rice hulls by a forced aeration method without turning is available for the practical proposition. The control of a predetermined temperature range(45-65$^{\circ}C$) is possible if intermittent aeration is used. The carbon dioxide concentration was maintained in the range from 400 to 2650 ppm by the intermittent aeration. The ammonia emission rose rapidly leading to a temperature increase of composting material up to more than 60$^{\circ}C$ for six days. Ammonia emission declined quickly and could hardly be detected after 10 days of running period.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제14권2호
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• pp.105-112
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• 2008

돼지분뇨 특성에 따른 기계교반 퇴비화시설의 적정용적 산정을 위하여 돈분 및 톱밥에 함유되어 있는 수분투입량과 발효온도, 유기물 분해율 및 수분감소율 등의 변화를 조사하여 적정 용량을 산정하기 위하여 본시험을 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 발효조내 온도는 발효조내 혼합물 투입 후 4일 이상 경과해야 발효온도가 $70^{\circ}C$ 이상 유지되었으며, 발효조내 투입되는 혼합물(돈분+톱밥)의 수분함량은 평균 72.9%로 추천치보다 높게 조사되었으나, 적정수분함량 조정은 발효조 27m 지점 즉, 투입후 $5{\sim}6$일후에나 적정 수분 함량이 되었다. 2. 투입되는 열량가는 현물상태에서 평균 1,127.3kca/kg이고 질소, 인산 가리성분은 각각 1.0%, 1.1, 및 0.38%로 조사되었으며 OM/N은 26.3로 조사되었으며 완제품의 수분 함량은 평균 65.3%였으나 겨울철과 나머지 계절간에는 유의적인 차이가 나는 것으로 조사되었다(p>0.05). 3. 퇴비화과정 중의 유기물 분해율은 평균 3.53%였으며, 계절별로는 봄철이 3.88%로 가장 높았고, 가을과 여름은 각각 3.47, 3.52%로 비슷한 경향을 보였다. 그러나 겨울철에는 3.23%로 봄철에 비하여 약 16.8% 정도 분해율이 낮아 퇴비화기간 동안의 수분감소 량의 경우 유의적인 차이가 나는 것으로 조사되었다(p>0.05). 4. 퇴비화시설의 용적 산정에 사용할 인자를 도출하기 위해 앞서 수행한 시험결과에 의거하여 돼지의 성장단계별 분뇨발생량, 계절별 수분증발량, 유기물 감소율, 용적 중 감소율, 톱밥수분량 및 계절별 수분발생량을 산출하였다. 양돈농가에서 돼지의 사육규모가 2000두를 기준으로 하여 용적을 산정시 슬러리 돈사의 경우 적정 퇴비화 용적은 여름철 $281m^3$, 겨울철 $260m^3$으로 약 7.5%($21m^3$) 차이가 났으며, 돈분뇨 및 세정수 등을 포함한 농가의 경우에는 여름철 $412m^3$, 겨울철 $359m^3$로 계절간에는 약 12.9%($53m^3$)의 차이가 나는 것으로 계산되었다. 5. 따라서 양돈농가에서의 기계교반 퇴비화 시설을 이용하여 돈분뇨를 퇴비화 하는 경우 계절별 수거되는 돈분의 수분 함량과 유기물 분해율 및 수분증발가능량 등을 고려하여 퇴비화 용량을 산정하는 것이 바람직하다고 생각된다.

• 유기물자원화
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• 제25권3호
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• pp.35-43
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• 2017

본 연구는 수분조절제로서 김치공장 부산물(KFW) 처리에 따른 우분의 퇴비화 특성 및 퇴비의 시비에 따른 상추의 생육에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 실험에 사용된 퇴비 처리구는 대조구(우분 65 %+톱밥35 %), KFW 5 % 처리구(우분 65 %+톱밥30 %+KFW 5 %), KFW 10 % 처리구(우분 65 %+톱밥25 %+KFW 10 %) 및 KFW 15 % 처리구(우분 65 %+톱밥20 %+KFW 15 %)로 설정하였다. 퇴비화 25일 경과 후부터 KFW 처리구의 온도는 대조구보다 낮았다. 대조구와 비교할 때, KFW 15 % 처리구의 수분함량은 약 $5^{\circ}C$ 정도 낮았고, 유기물함량과 질소함량은 약간 높았으며, pH와 유기물대 질소비는 대조구와 비슷하였다. 발아지수를 통한 부숙도 평가에서 KFW 처리구들은 퇴비화 후 25일 경에, 대조구는 35일 경에 70이상을 나타내어 부숙이 완료되었다. KFW를 처리한 우분퇴비를 시비하였을 경우 KFW 10 % 처리구와 KFW 15 % 처리구에서 상추의 건물중이 각각 84 %와 67 %씩 증가하였다. 이러한 결과를 종합할 때, 김치공장 부산물은 가축분 퇴비화 과정에서 퇴비원료 및 수분조절제로서 사용이 가능하다는 것을 알 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제25권2호
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• pp.5-14
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• 2017

농업에서 부식산은 양이온치환능력이 높아 토양의 완충능력이나 보비력을 개선하는 토양개량제나 기능성비료로 이용되어 왔다. 본 연구는 퇴비화에서 부식산의 이용가능성을 평가하기 위하여, 가축분퇴비 원료에 부식산분말을 처리 후 퇴비화 특성변화와 퇴비의 시비에 따른 상추의 생육효과를 조사하였다. 처리구는 대조구, 부식산분말 0.1% 처리구(0.1% HA), 부식산분말 0.5% 처리구(0.5% HA), 부식산분말 1.0% 처리구(1.0% HA), 부식산분말 3.0% 처리구(3.0% HA),부식산분말 5.0% 처리구(5.0% HA)로 설정하였다. 부식산분말 처리 후 온도, 수분 함량, 유기물 함량, 질소 함량 및 유기물대 질소비는 처리구별 차이를 나타내지 않았다. 퇴비원료 배합 후 3% HA 처리구와 5.0% HA 처리구의 pH는 다른 처리구보다 낮았으나 퇴비화동안에는 차이를 나타내지 않았다. 부식산분말 처리 퇴비의 부식산 함량은 대조구보다 1.7~4.4배 더 높았고, 악취지수는 3.0% HA 처리구와 5.0% HA 처리구에서 감소하였다. 부식산분말 처리 퇴비 처리구 중 3.0% HA 처리구에서 상추의 건물중은 대조구보다 약 7% 증가하였다.