Phosphorus (P) is an essential nutrient for all living organisms. P is mostly obtained from mined rock phosphate. However, existing rock phosphate reserves could be exhausted in the next 50-100 years. As Korea is totally dependent on imported rock phosphate, we should seek for solution to overcome the P depletion by efficient use and recycling. For this, this study suggested a P flow model to identify the location and flow route of P in urban area based on traditional material flow analysis. The type of P entering the urban areas are fertilizer, food and feed. Each type of P is used in agriculture, human consumption and animal husbandry. After going through each process, P is moved to waste management facilities within food waste, excreta and sewage. Some portion of P in waste are buried, incinerated and discharged, which can be reservoir of P in the future.
대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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pp.275-280
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2001
Typically, manganese (II) ions are incompletely removed from water as $MnO_2$ on increasing the pH of the water to 10. The water then has to be neutralized before it can be used. We propose a new and effective method for removing Mn (II) from water using a new combination of symbiotic microbes consisting of manganese-oxidizing bacteria and filamentous algae. The microbes rapidly oxidize Mn(II) to Mn (IV) at a neutral pH with no organic matter required as a nutrient and $MnO_2$is precipitated immediately. This differs from the use of heterotrophic manganese-oxidizing bacteria where organic nutrients are required. Our results suggest that this method will be useful in developing new systems for removal of manganese(II) ions from industrial and mining wastewater and drinking water. In addition, there are other possibilities such as recycling of dry batteries which are presently discarded without treatment
In recently, the Korea government is concerning on non-point source pollution management to improve water quality. The objective of this paper is to investigate the improvement measurement for management of livestock wastes. As a result, we find that the National Pollution Source Survey is necessary to establish the unified database system with the Korea Statistics(KOSAT) in order to minimize the difference between relevant data. The investigation for environmental impact of livestock manure should be supported the designation of control areas and establishment of the technical guidelines including target material, monitoring site, standard method, etc. In addition, it should be followed by appropriate nutrient recycling and proper fertilizer usage based on social consultation and cost-benefit analysis.
거베라'Sunny Lemon'의 양액재배시 양액함량 조절이 생육 및 절화특성을 알아보고자 미치는 영향을 알아보고자 입상암면과 피트모스와 펄라이트 혼합배지(2:1, v/v)에 거베라 'Sunny Lemon' 유묘를 정식한 후 약 1달 동안 온실에서 순화시킨 후 배지내 양액의 함량이 각각 80-85%, 70-75%, 60-65%로 유지되도록 TDR센서(UT-TM, Ultra-Tech., Korea)를 부착하여 지속적으로 공급되도록 하였다. 양액은 거베라 sonneveld 양액을 1/2농도로 조성하여 초장이 평균 $20{\pm}1cm$인 6월 24일 개시하였다. 영양생장에서 생식생장 전환 시점인 2개월 후 거베라의 생육을 조사한 결과, 배지종류에 따라서는 입상암면이 혼합배지보다 초장, 엽폭 및 엽수가 약 10% 더 증가되었지만 통계적으로 유의성은 없었다. 급액함량에 따라서는 2가지 배지 모두 배지내 양액 공급함량이 80-85% 때 가장 생육이 좋았으며, 생육초기보다 엽수는 약 60% 이상, 엽폭과 초장은 약 40%정도 증가되었다. 첫 개화시점, 절화 품질 및 수량은 배지내 양액 함량이 높을수록 양호하였으며, 개화시점도 배지내 양액함량이 60-65%일때 보다 약 7-10일 빠른 것으로 조사되었다. 총 급액량은 입상암면보다 혼합배지내의 양액함량을 80-85%로 유지시킬 때 더 많이 소모되었으나, 배지의 EC, pH 변화는 입상암면에서 큰 것으로 보아 1회 정식 후 3년이상 재배되는 거베라 'Sunny Lemon'의 생육, 절화 품질 및 수량은 혼합배지에서 급액함량을 80-85%로 유지하여 재배할 때 가장 우수한 것을 알 수 있었다.
본 연구에서는 식품부산물을 원료로 사용하여 회분식 발효를 통한 Propionibacterium acidipropionici의 유기산 생산성을 검토하고 세포재순환식 연속발효를 통해 유기산의 대량생산을 위한 기초자료를 마련하고자 하였다. CSL의 함유량에 따른 회분식 발효를 실시하여 균주의 생산성이 최대가 되는 발효조건을 구하여 연속 발효공정에 적용하였다. 희석률을 $0.1{\sim}0.2\;hr^{-1}$로 변화시키며 세포재순환식 연속발효를 실시한 결과 $0.2\;hr^{-1}$에서 최대 세포량은 150 g drycell/L으로 회분식 발효에 비해 21배 증가하였으며, 유기산의 최대 생산성은 3.32 g total acids/L/h로서 13배가 향상된 것으로 나타났다. 따라서 이 발효공정을 scale-up한다면 유기산뿐만 아니라 바이오매스 자원으로서 세포량의 대량생산도 가능할 것으로 판단된다.
본 실험은 비료 공급원으로서 1) 대조구(NF), 2) 상업용 유기질 비료($10N-2P_2O_5-8K_2O$, Nature Safe$^{(R)}$)(CF), 3) 계분 비료(PL)를 포함하였고, 멀칭 공급원으로는 4) 나무껍질 멀칭(WC), 5) 재활용 종이 멀칭(SP), 6) 식물성 퇴비 멀칭(GC), 7) 초생멀칭(GR)을 포함하였다. 유기질 비료와 멀칭의 양은 매해 유기농 사과나무 포장에 시비하였던 (50 g 질소/한 나무, 10 cm 멀칭시용/한 나무) 질소량과 체적에 각각 비례해서 각 포트에 시비하였다. CF, PL, 그리고 GR 급원은 미생물이 유기태 질소를 무기화(N-mineralization) 하는데 이상적인 탄소:질소(30:1이하)비를 보였는데, 처리 후 90일 째 되던 날에 토양중 무기태 질소 농도를 증가시켰다. CF, PL, 그리고 GR 처리된 유묘는 가장 넓은 총 엽면적과 두꺼운 직경, 그리고 큰 수고 및 건물중을 나타내어서 식물생장을 증가시키기 위한 가장 유용한 자재로 평가되었다.
본 연구는 친환경 토마토(Lycopersicon esculentum var. cerasiforme) 농가에서 대표적으로 자가 제조되고 있는 액비를 노지에 관주하였을 때 생장과 수량에 어떠한 영향을 미치는지를 구명하기 위하여 수행되었다. 처리는 무처리(물), 유박, 골분+어분, 생선아미노산, 깻묵, 불가사리 액비를 포함하였다. 깻묵과 불가사리 액비의 시기별 pH는 보관 30일 이후에 크게 감소하였고 두 자재의 EC는 0.6~0.8 dS/m으로 가장 높았고 골분+어분액비도 0.4 dS/m 전후로 높은 수준이었다. 액비의 전질소 농도는 불가사리 액비가 0.0062%로 가장 높았고 깻묵(0.0059%) > 골분+어분(0.0030%)순이었고 칼륨도 위의 세 가지 액비에서 가장 높았다. 액비의 인산과 칼슘은 생선아미노산 자재에서 가장 높았고 마그네슘은 식물성인 깻묵 자재에서 유의성 있게 높게 나타났다. 토양 EC는 불가사리 액비 처리구에서 0.74 dS/m로 가장 높았지만 토양과 잎의 대량 무기성분 농도는 처리 간에 차이가 관찰되지 않았다. 잎의 건물중과 엽온 및 줄기의 직경과 초장을 15일에 한 번씩 조사한 결과, 잎 건물중은 시기별로 무처리구에서 대부분 낮았고 초장도 생육 초기에 무처리구에서 가장 작았지만 후기에는 자가제조 액비와 비슷한 수준이었다. 과실수량과 평균과중은 무처리구에서 처리 후 75일 까지 유의성 있게 낮았다. 과실횡경은 골분+어분과 불가사리 액비 처리로 가장 증가하였고 과실 당도와 착색은 생선아미노산 액비구에서 가장 향상되었다. 과실경도는 골분+어분 처리에서 가장 높았다.
본 연구는 최적의 소화환경 하에서 하수슬러지에 순응된 고온 및 중온 식종균을 이용하여 음식물쓰레기와 하수슬러지를 다양한 비율로 섞어 회분식 혼합소화하여 최대 메탄생성 및 메탄생성율(MPR)에 관하여 고찰하였다. 고온과 중온조건에서 모두 음식물쓰레기의 투입분율과 농도의 증가에 따라 BMP수치가 높아지는 경향을 보였으나 40% 이상의 음식물쓰레기 투입은 lag-phase 의 장기화가 예상되었다. 누적메탄생성그래프의 비선형 회귀분석결과 40%의 음식물쓰레기 투입분율에서 가장 높은 메탄생성 속도를 보였으며 50% 이상의 음식물쓰레기 투입은 메탄생성율 증가에 유리하지 못하였다. 고온조건에서의 흔합소화는 기질농도가, 중온조건에서는 기질의 농도와 음식물쓰레기 투입분율 모두가 메탄생성을 좌우하는 중요인자로 판단되었다. 흔합소화의 상승효과는 C/N 비로 대변되는 nutrient balance와 음식물쓰레기의 투입에 의한 전체 혼합기질의 가수분해 동역학적 상수값의 증가 때문으로 사료된다.
본 연구는 의료살균기술의 하나인 전극을 이용한 전기충격 살균법을 순환식 수경재배의 배양액 재순환을 위한 배액 살균기술로 활용하고, 배액의 전기살균소독시스템을 구축하고자 할 때, 살균소독 효과가 높으며, 친환경적이고 경제적인 배양액 살균소독기술의 개발 및 전기살균소독시스템에서 사용될 전극의 최적 조건을 구명하고 전기소독의 가능성을 확인하기 위해 수행되었다. 전기살균소독시스템 구축 시 적정 전극소재 구명을 위해 금속 전도체의 특성 조사 및 전기실험을 실시하여 배액의 pH와 EC변화유무와 침전물 발생여부 및 배액의 원소변화 유무를 분석하였다. 새로이 개발된 전기살균소독시스템 구축 시 가장 적합한 금속 전도체 전극소재로는 전기전도도가 높고, 저항이 적으며, 소재의 수급이 용이하고, 가격이 저렴한 스테인리스 스틸임을 확인하였으며. 또한 스테인리스 스틸을 전극으로 사용하였을 때, 전기를 공급하기 전과 24V 이내의 전기를 공급한 후의 배양액내 원소변화는 거의 없는 것으로 분석되었다. 전극의 두께보다는 넓이가 증가함에 따라 전류의 양이 증가하였으며 전극의 거리가 멀수록 목표 전류량에 도달하는 시간이 증가하였다. 적합한 전류량에 따른 주요 병원균의 살균력을 조사한 결과 대표적 세균병인 풋마름병의 원인균인 Ralstonia solanacearum가 전류 15V-3A 170초에서 97%가 사멸되는 것을 확인하였으며 곰팡이병인 Fusarium oxysporum은 24V-10A에서 98%의 살균력을 보였다.
본 연구는 비료자원으로 이용 가능한 국내 부존자원인 농업부산물의 활용성 제고를 위해 발생량을 추정하고, 주요 비료 성분 (질소, 인산, 칼리) 함량을 선행연구 및 자료들을 수집하여 향후 수입 유박 대체를 위한 국내 자원 발굴 및 활용에 관한 기초자료로 활용하고자 하였다. 2018년 농작물 생산량과 환산계수를 활용하여 주요 34종의 농작물 부산물의 연간 발생량을 추정하였다. 전체 농업부산물 중 볏짚이 50.3%로 가장 많이 발생하였으며 그 다음 왕겨가 8.7%로 벼 재배 후 발생되는 부산물이 전체 59.0%로 대부분을 차지하였다. 또한 농촌지역에서 발생되는 부산물 40종에 대한 비료 성분 (질소, 인산, 칼리)의 함량을 목록화 하였으며, 농업부산물의 질소, 인산, 칼리 성분의 평균 함량은 각 1.43%, 0.59%, 1.90%로 나타났다. 2018년 기준 26종의 농업부산물의 연간 질소공급 잠재량을 추정한 결과 44,911톤의 질소를 공급할 수 있는 것으로 조사되었다. 조사된 농업부산물들은 질소, 인산, 칼리 등 비료 성분을 함유하고 있으나 유기질 비료의 주원료로 사용되는 아주까리 유박의 비료 성분 함량에 비해 대체적으로 낮게 나타났다. 농업부산물은 발생하는 시기나 장소, 양분 함량이 매우 다양하기 때문에 이를 효율적으로 활용하기 위한 관리방안 수립이 필요하며 국내 농업부산물을 활용한 비료 및 퇴비 연구를 통하여 수입 유박을 대체하는 자재 개발 및 보급이 요구된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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