• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권4호
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• pp.594-598
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• 2016

We studied airborne contaminants (airborne particulates and odorous compounds) emitted from compost facilities in South Korea. There are primarily two different types of composting systems operating in Korean farms, namely mechanical aerated pile composting (MAPC) and aerated static pile composting (SAPC). In this study, we analyzed various particulate matters (PM10, PM7, PM2.5, PM1, and total suspended particles), volatile organic compounds and ammonia, and correlated these airborne contaminants with microclimatic parameters, i.e., temperature and relative humidity. Most of the analyzed airborne particulates (PM7, PM2.5, and PM1) were detected in high concentration at SAPC facilities compered to MAPC; however these differences were statistically non-significant. Similarly, most of the odorants did not vary significantly between MAPC and SAPC facilities, except for dimethyl sulfide (DMS) and skatole. DMS concentrations were significantly higher in MAPC facilities, whereas skatole concentrations were significantly higher in SAPC facilities. The microclimate variables also did not vary significantly between MAPC and SAPC facilities, and did not correlate significantly with most of the airborne particles and odorous compounds, suggesting that microclimate variables did not influence their emission from compost facilities. These findings provide insight into the airborne contaminants that are emitted from compost facilities and the two different types of composting agitation systems.

• 한국환경농학회지
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• 제20권4호
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• pp.225-231
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• 2001

퇴비화시 생물학적 활성을 증대하고 악취발생을 최소화 할 수 있는 적절한 공기주입율을 구명하고자 밀폐형 bench-scale reartor 퇴비화 시스템을 이용하여 시험을 수행한 결과는 다음과 같았다. 1) 공기주입율이 증가할수록 생물학적 활성은 증대하여 0.6 L/min/kg dry-solids 처리가 가장 높았고, 퇴비화 35일째의 퇴적물 품질도 가장 양호하였다. 2) 암모니아 평균 배출농도는 0.6 < 0.1 < 0.4 < 0.2 L/min/kg dry-solids 처리 순으로 낮았으며, 0.6 L/min/kg dry-solids 처리시 암모니아 배출농도는 0.2 L/min/kg dry-solids 처리에 비해 약 40% 수준에 불과하였다. 3) 계분톱밥 퇴비화시 주요 악취원인 황화합물 가스는 공기주입율이 낮을수록 배출농도가 높고 배출기간도 길어지는 경향이었으나, 0.6 L/min/㎏ dry-solids 처리에서는 전혀 검출되지 않았다. 4) 계분톱밥 퇴적물의 초기 수분함량을 60%로 조절하고 0.6 L/min/kg dry-solids의 공기주입율로 퇴비화할 경우 생물학적 활성증대로 인한 양질의 퇴비생산과 황화합물 및 암모니아에 대한 악취발생을 최소화 할 수 있을 것으로 기대되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권2호
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• pp.261-272
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• 2004

본 연구는 돈분과 팽연왕겨를 6:4로 혼합하여 함량을 65% 정도로 조절한 후 에스컬레이트식 축분교반기로 교반하면서 바닥에서 강제 송풍이 이루어진 대단위 퇴비화 시설에서 수행하였으며 본 시설을 이용한 축분 퇴비화중 퇴적더미의 온도는 15일령에 가장 높은 76$^{\circ}C$까지 상승한 후 25일령까지는 62$^{\circ}C$ 이상에서 온도가 유지되었으며 그 후 온도가 서서히 감소하여 완숙퇴비 단계에는 20$^{\circ}C$까지 떨어졌다. 수분 함량의 변화는 1일령부터 25일령까지 약 20%가 줄었으며 15일령부터 후발효 단계까지 급격하게 수분의 감소가 있었고 후발효 이후 수분 함량은 30%${\sim}$40% 사이로 유지되었다. 완숙퇴비의 안정성에 주된 인자로 알려진 퇴적더미내의 미생물상의 조사 결과 중온성 세균은 $10^8$-$10^10$ $CFUg^{-1}$, 사상균은 $10^3$-$10^4$, 방사선은 $10^6$-$10^8$의 범위에 상존하는 것으로 밝혀져 퇴비화 최종단계(퇴비화 45일령)에서는 축분퇴비의 안정성이 있는 것으로 사료되었으며 공정단계별 부숙도에 영향을 미치는 요인의 특성 변화를 구명하고자 실시한 결과는 다음과 같다. 1) 암모니아태 질소 함량은 퇴비화되면서 퇴비화 초기인 1일령에 최고치인 421.87mg/kg에서 점차 감소하여 완숙에는 104.89mg/kg으로 낮아졌다. 암모니아태 질수와 질산태 질소의 비율은 퇴비화 초기에는 11이상이었으며 퇴비화 45일령(완제품 단계)에서는 2 이하로 감소되었다. 2) 종자 발아지수는 퇴비내 독성물질과 영양소에 크게 좌우되었으며 퇴비화 전반기에는 무희석처리구의 수치로 볼 때 독성물질에 의한 저해로 간주가 되며 25일 이후 작물의 양적 영양소에 따라 발아지수가 달라졌다. 45일의 발효완료 단계에서의 발아지수는 80 이상을 나타내었다. 3) Humic acid의 E4:E6는 퇴비화 기간 중 25일 이전에는 E4:E6 ratio가 8.86에서 6.76 범위에서 감소하는 경향을 나타내었으며 25일 이후 완제품까지는 6.76에서 4.67의 범위에서 감소하였으며 이때의 퇴비화 전기간의 $r^2$ 값은 0.96이였다. 4) 수용성 탄소는 퇴비화 전반기에 0.54%에서 0.78%로 증가하였으며 그 이후는 0.42%까지 감소하는 경향을 나타냈다. 수용성 질소의 경우는 퇴비화 15일령까지 0.22%에서 0.32로 증가하다가 퇴비화 15일령 이후는 지속적으로 감소하는 경향을 나타냈다. 결과적으로 수용성 탄소와 수용성 질소간의 상관계수는 퇴비화 25일령까지인 전반기에 0.12인 반면 퇴비화 25일령 이후에는 0.5로 나타났다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제6권1호
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• pp.45-52
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• 2000

지렁이, vermicomposted com manure(처리구)와 composted cow manure(무처리구)에서 각각 순수 분리한 미생물의 exo- 및 endo-cellular phytase의 활성을 측정하고 처리구와 무처리구 간의 인의 함량을 비교함으로써 지렁이가 우분 내 인산가수분해효소의 활성과인의 함량에 미치는 영향을 검토하였다. 1. 미생물의 exo-cellular phytase의 활성은 EW-3,9, CT-2,4,5, SO-2,3,5 등에서만 확인되었으며 지렁이, 처리구와 무처리구 간에는 비슷한 활성을 보였으나 가장 높은 활성을 나타난 균주는 지렁이 분리한 EW-3이었다. 2. 미생물의 endo-cellular phytase의 활성은 모든 균주에서 확인되었고 지렁이와 처리구에서 분리한 균주의 효소활성이 무처리구에 비해 비교적 높은 경향을 보였으며 가장 높은 활성을 나타낸 균주는 처리구에서 분리한 CT-3이었다. 3. 가장 높은 phytase 활성을 나타낸 EW-3과 CT-3균주는 각각 Microbacterium sp.와 Corynebacterium sp.인 것으로 확인되었다. Vermicomposted cow manure의 총 인과유효인의 함량은 composted cow manure에서 보다 약 41.0%, 36.4% 정도 각각 감소하였다.

• 유기물자원화
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• 제25권3호
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• pp.45-54
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• 2017

유기질비료 원료로서 가공계분은 질소, 인산, 칼리함량이 높고 본 연구는 수분조절제의 종류에 따라 다른 특성을 나타낸다. 본 연구는 수분조절제로서 톱밥과 피트모스를 혼합하여 발효한 두 종류의 가공계분을 혼합유기질비료의 원료로 이용하였을 때, 배합비율별 유기질비료의 이화학적 특성 및 작물생육 특성을 조사하였다. 톱밥이나 피트모스를 수분조절제로 첨가하여 발효시킨 가공계분이 함유된 혼합유기질비료는 가공계분이 10~30 % 함유된 혼합유기질비료에서 비료공정규격에 적합하였다. 톱밥 가공계분(PMCS)이나 피트모스 가공계분(PMCP)을 10~30 %정도 함유한 혼합유기질비료 처리구는 작물의 생육(건물중)이 증가하였다. 가공계분별 배합비율과 작물생육지수와 상관관계를 조사한 결과, PMCS 함유 혼합유기질비료와 작물의 생육 지수에서 영향을 미치지 않았고, PMCP 함유 혼합유기질비료의 시비는 작물의 생육 및 생산량이 증가하였다(P<0.05). 이들 결과를 종합할 때, 가공계분은 혼합유기질비료의 원료로 사용이 가능하였고, 혼합유기질비료 중 가공계분의 적정함유량은 10~30 %였으며, 시비에 의해 작물 생육이 증가하였다.

• 농업과학연구
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• 제32권2호
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• pp.233-241
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• 2005

본 연구는 친환경농자재로 선정된 유기성폐자 원인 목초액을 농 축산분야의 적용과 활용성 평가를 위해 돈분퇴비화 과정 중 발생되는 악취에 대한 저감효과를 조사하여 그 이용가치를 검증하고자 실시하였다. 이상의 결과에 대한 요약은 다음과 같다. 암모니아 가스의 분석결과 목초액을 처리한 PA-100과 PA-300 처리구에서 초기 암모니아가스 발생량이 관행구보다 높게 나타났으며, 목초액 처리구에서는 약 18일 이후부터는 측정되지 않았다. 반면, 관행구에서는 보다 오랫동안 나타났으며 약 25일후로 검출되지 않았다. 또한 달관적인 조사를 통하여 PA-100과 PA-300 처리구에서는 발생하는 암모니아가스 냄새의 정도가 현저히 낮았다. 이러한 결과는 목초액내에 함유된 초산성분에 의한 암모니아의 중화반응과 탄화된 목재의 특유의 향으로부터 가려지는 가리움효과(eclipsed effect)에 의한 것으로 해석된다. 휘발성 유기산의 발생량을 GC를 통해 분석한 결과 PA-100 처리구에서 가장 낮은 함량을 보였으며 휘발성 유기산 중에서 acetic acid와 propionic acid 및 butyric acid 등이 가장 많이 발생하였다. 특히, propionic acid와 butyric acid는 PA-100 > PA-300 > 관행구 순으로 퇴비화 과정중 감소효율이 높게 나타났다. 그러나 acetic acid는 관행구보다 다소 높은 경향을 보였는데 이는 목초액의 주성분인의 하나인 초산(acetic acid) 때문인 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제3권2호
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• pp.47-57
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• 1995

본 연구의 목적은 유기성폐기물 퇴비화시 교반강도가 퇴비화공정에 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다. 주된 연구지표는 교반강도와 초기수분함량이었다. 본 연구를 위하여 기계식 교반장치를 갖춘 실험실규모의 퇴비화반응조가 이용되었다. 실험대상폐기물은 생분뇨슬러지와 감압증발처리공정을 거친 분뇨슬러지, 그리고 돈분을 이용하였다. 초기수분함량이 60%와 63% 인 경우 연속교반시 간헐교반보다 유기물분해율이 더 높게 나타났다. 또한 시료의 물리적 성상도 연속교반이 간헐교반보다 더 균등질의 양호한 상태를 나타내었다. 한편 초기 수분함량 68%인 경우는 혼합되기 보다는 시료 일부가 반죽상태를 형성하는 문제가 발생하였으며 유기물분해율도 연속교반의 경우가 간헐교반보다 더 낮게 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제28권1호
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• pp.20-24
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• 2009

퇴비화 과정 중 암모니아 휘산과 관련된 난분해성 및 이분해성 유기물의 역할을 재조명하기 위해 분뇨와 톱밥(난분해성) 또는 쌀겨(이분해성)를 혼합한 후 4주간 $CO_2$ 발생량과 $NH_3$ 휘산량을 조사하였다. 이산화탄소 발생량은 톱밥처리구에 비해 쌀겨처리구에서 43$\sim$122% 정도 높았으며, 이에 상응하게 최종 건물중 손실률도 쌀겨처리구가 35.1$\sim$41.5%로 톱밥처리구의 18.7$\sim$22.6%에 비해 유의하게(P$\sim$0.05) 높았다. 톱밥처리구에서는 시험기간인 4주간 암모니아 휘산이 발생하지 않았는데, 이는 톱밥의 C/N 비가 높아 질소무기화가 지체되었고 톱밥 자체가 $NH_4^+$를 흡착할 수 있는 능력이 있기 때문으로 판단되었다. 반면, 이분해성인 쌀겨 처리구에서는 퇴비화 초기에는 질소부동화에 의해 암모니아 휘산이 나타나지 않았지만, 8일 이후부터는 쌀겨처리량이 낮은 순서대로 이분해성 유기물의 고갈에 의한 질소재무기화에 의해 암모니아 휘산이 관측되었다. 따라서, 이분해성 유기물은 초기 암모니아 부동화를 통해 암모니아 휘산을 감소시킬 수 있지만, 부동화된 질소의 재무기화에 의해 퇴비화 중반기에 오히려 암모니아 휘산이 증가할 수 있는 것으로 나타났다. 반면, 난분해성 유기물인 톱밥은 암모니아 고정능이 있어 물리화학적 흡착에 의해 암모니아 휘산을 저감시킬 수 있는 것으로 판단되었다.

• 한국농공학회지
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• 제44권5호
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• pp.136-146
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• 2002

Land application of manure compost is considered one of the widely-used animal waste management practices. Many livestock farms adopt composting for their animal waste disposal and apply the compost to crop fields. While standard rates have been established based on researches with respect to land application of manure compost recently, there have been few discussions on water quality impact of the application. Water quality impact should be taken into account in land applications of manure compost. In this study, management practices were proposed based on the investigation of water quality of leachate from manure compost under rainfall simulation, field studies, and monitoring runoff water quality from farm fields after land application of animal waste. The concentrations of major water quality parameters of the leachate were significantly high, whereas those of runoff from soils after tillage for soil incorporation, were not affected by the application based on a series of experiments. Runoff water from farm fields after land application also showed high concentrations of pollutants. Appropriate management practices should be employed to minimize pollutant loading from manure applied fields. Proposed major management practices include 1) application of recommended amounts, 2) proper tillage for complete soil and manure incorporation, 3) field management to prevent excessive soil erosion, 4) complete diversion of inflow into the field from outside, 5) implementation of vegetative buffer strips near boundaries, and 6) prevention of direct discharge of runoff water front fields Into streams.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권5호
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• pp.763-772
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• 2018

Objective: Swine manure in Korea is separated into solid and liquid phases which are composted separately and then applied on land. The nutrient accumulation in soil has been a big issue in Korea but the basic investigation about nutrient input on arable land has not been achieved in detail. Within the nutrient production from livestock at the national level, most values are calculated by multiplication of the number of animals with the excreta unit per animal. However, the actual amount of nutrients from swine manure may be totally different with the nutrients applied to soil since livestock breeding systems are not the same with each country. Methods: This study investigated 15 farms producing solid compost and 14 farms producing liquid compost. Composting for solid phase used the Turning+Aeration (TA) or Turning (T) only methods, while liquid phase aeration composting was achieved by continuous (CA), intermittent (IA), or no aeration (NA). Three scenarios were constructed for investigating solid compost: i) farm investigation, ii) reference study, and iii) theoretical P changes (${\Delta}P=0$), whereas an experiment for water evaporation was conducted for analyzing liquid compost. Results: In farm investigation, weight loss rates of 62% and 63% were obtained for TA and T, respectively, while evaporation rates for liquid compost were 8.75, 7.27, and $5.14L/m^2{\cdot}d$ for CA, IA, and NA, respectively. Farm investigation provided with the combined nutrient load (solid+liquid) of VS, N, and P of 117.6, 7.2, and $2.7kg/head{\cdot}yr$. Nutrient load calculated from farm investigation is about two times higher than the calculated with reference documents. Conclusion: The nutrient loading coefficients from one swine (solid+liquid) were (volatile solids, 0.79; nitrogen, 0.53; phosphorus, 0.71) with nutrient loss of 21%, 47%, and 29%, respectively. The nutrient count from livestock manure using the excretion unit has probably been overestimated without consideration of the nutrient loss.