• 한국초지조사료학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.254-261
• /
• 2014

본 연구는 환경오염을 감소시키고 유기축산물의 생산에 기여할 수 있는 유기조사료를 효율적으로 생산하기 위해 대표적인 동계작물인 청보리에 콩과 사료작물의 혼파와 발효우분을 시용하여 생산성과 사료가치를 평가하고, 토양의 지력 향상과 가축분뇨의 자원화를 위한 가축분뇨의 적정시용수준을 구명하여 단위면적당 유기한우 사육능력을 추정하고자 하였다. 콩과 사료작물의 혼파에 따른 평균 청보리의 건물, 조단백질 및 TDN 수량은 5.09~5.21, 0.48~0.51 및 3.19~3.21 톤/ha으로 단파로 재배했을 경우의 4.28, 0.38 및 2.8톤/ha 보다 유의하게 증가하였으나 혼파구 간에는 차이가 없었고, 발효우분의 질소시용수준이 증가함에 따라 청보리의 평균건물, 조단백질 및 TDN 수량은 무비구(3.97, 0.37 및 2.56 톤/ha)에 비해 100~150 kg N/ha (5.23~5.76, 0.49~0.54 및 3.28~3.55)에서 유의하게 증가하였다(p<0.05). 콩과사료작물의 혼파에 따른 조단백질과 ADF 함량은 헤어리베치 혼파구(각각 9.7과 34.5%) >사료용 완구 혼파구(각각 9.3과 33.0%) >청보리의 단파구(각각 8.7과 30.5%) 순으로 유의하게 낮아졌으며 우분 질소시용수준에 따른 청보리의 조단백질 함량과 NDF 함량은 처리수준 간 유의한 차이가 인정되지 않았지만 ADF 함량은 시용수준이 증가함에 따라 유의하게 증가하였고 TDN 함량은 반대로 감소하였다(p<0.05). 콩과 사료작물의 혼파에 따른 청보리에 의한 유기한우 사육능력(체중 450 kg, 400 g 일당증체 목표)은 평균 2.62~2.72두로 유의하게 증가하였고. 발효우분 질소시용수준이 증가됨에 따라 청보리에 의한 유기한우 사육능력은 유의하게 증가하였다(p<0.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때, 청보리 재배 시 콩과 사료 작물의 혼파 하였을 경우에는 단파재배 보다 발효우분의 질소시용수준을 ha 당 50 kg 이상 줄이면서도 건물수량을 포함한 생산성과 유기한우 사육능력 증대는 물론 조단백질 함량 등 사료가치를 향상을 시켜 한우 사양 시 조사료자원의 다양화 뿐 아니라 저투입에 의한 고품질 조사료 생산으로 유기축산물 생산에 크게 기여하리라 사료된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제4권4호
• /
• pp.388-395
• /
• 2016

본 논문에서는 폐수슬러지에서 제조된 재활용 이산화티탄($TiO_2$)을 혼입한 시멘트 모르타르의 NOx 저감 성능에 대해 고찰하였다. 일반적으로, 이산화티탄은 클러스터 형태로 입자가 붙어 있어, 시멘트의 응결과 경화 전에 타설체 하면에 침강하는 특징이 있다. 그 결과로 타설체의 상면과 하면에는 이산화티탄의 분포도가 서로 상당한 차이를 나타내고, 광촉매 효과도 하면에서 우수하게 나타난다. 건물이나 주택과 같은 건축구조물에서는 이를 해결하기 위해, 이산화티탄을 혼입한 프리캐스트 제품을 미리 제작 후, 조립 시에는 타설 시 상면과 하면을 뒤집어 거치하여 상대적으로 높은 이산화티탄 분포면을 대기에 노출시키는 방식을 사용한다. 그러나 콘크리트 도로포장과 같은 현장 타설의 경우, 상면과 하면을 뒤집어 거치할 수 없기 때문에 이산화티탄의 분산성은 중요하다. 이를 개선시키기 위한 본 논문의 결과로 실리카퓸, 고성능감수제, 증점제, 고로슬래그 등 전형적인 시멘트성 재료의 분산에 기여하는 재료는 이산화티탄 클러스터의 분산효과에 미미한 영향을 주었다. 급결제, 발포제, 작은 크기의 잔골재의 조합이 이산화티탄 클러스터의 분산성을 개선하였다. 분산성 개선에도 불구하고, 타설체 상면과 하면의 NOx 제거효율은 하면에 큰 효율을 지속적으로 나타내었고, 이는 표면에 분포하는 공극량에 따라 달라지는 것을 디지털 표면 이미지 분석을 통하여 확인하였다. 많은 공극분포를 갖는 표면은 상대적으로 매끄러운 표면에 비해 NO가스 흡착을 기본적으로 높이게 되고, 이를 기준으로 상대적인 NOx 제거효율이 높아지는 것으로 사료된다.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.359-372
• /
• 2015

본 연구는 토양오염을 감소시키고 유기축산물의 생산에 기여할 수 있는 유기조사료를 효율적으로 생산하기 위해 대표적인 동계작물인 총체 밀에 콩과 사료작물의 혼파와 발효우분을 시용하여 생산성과 사료가치를 평가하고, 토양의 지력 향상과 가축분뇨의 자원화를 위한 단위면적당 유기한우 사육능력을 추정하고자 하였다. 콩과 사료작물의 혼파에 따른 2년(2012~2013년) 평균 총체 밀의 건물, 조단백질 및 TDN 수량은 6.10~7.70, 0.59~0.76 및 3.84~4.74톤/ha으로 단파로 재배했을 경우의 4.07, 0.35 및 2.54 톤/ha 보다 유의하게 증가하였으나 혼파구 간에는 차이가 없었고, 발효우분의 질소시용수준이 증가함에 따라 총체 밀의 평균 건물, 조단백질 및 TDN 수량은 100~150 kg N/ha (7.24~7.59, 0.67~0.73 및 4.43~4.69톤/ha)가 무비구(5.96, 0.57 및 3.71톤/ha)에 보다 유의하게 증가하였다(p<0.05). 총체 밀의 조단백질 함량은 콩과사료작물의 혼파구에서 평균 9.83~10.03%로 총체 밀 단파구의 8.37%보다 유의하게 높았고 ADF 함량은 헤어리 베치 혼파구 그리고 RFV는 사료용 완두 혼파구가 다른 처리구 보다 유의하게 높았으며(p<0.05), 발효우분의 질소시용수준에 따른 조단백질 함량은 9.17~9.52%로 처리수준 간 차이가 없었고 ADF 함량은 시용수준이 100 kg N/ha 까지 증가함에 따라 유의하게 증가하였고 TDN 함량은 반대로 유의하게 감소하였다(p<0.05). 콩과 사료작물의 혼파에 따른 총체 밀에 의한 유기한우 사육능력(체중 450 kg, 400 g 일당증체 목표)은 평균 3.99~4.20두로 단파구(평균 2.21두) 보다 유의하게 증가하였고. 발효우분 시용수준이 증가됨에 따라 질소 수준 100 kg/ha(평균 3.68두)까지 무비구(평균 3.09두) 보다 총체 밀에 의한 유기한우 사육능력도 유의하게 증가하였다(p<0.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때, 총체 밀 재배 시 콩과 사료작물의 혼파 하였을 경우에는 단파재배 보다 발효우분의 질소시용수준을 ha 당 50 kg 이상 줄이면서도 건물수량을 포함한 생산성과 유기한우 사육능력 증대는 물론 조단백질 함량 등 사료가치를 향상을 시켜 한우사양 시 조사료자원의 다양화 뿐 아니라 저투입에 의한 양질의 조사료 생산으로 유기축산물 생산에 크게 기여하리라 사료된다.

• 자원환경지질
• /
• 제50권4호
• /
• pp.257-266
• /
• 2017

본 연구에서는 초임계 $CO_2$($scCO_2$)를 이용하여 폐콘크리트 순환골재와 반응한 용출수의 pH를 9.8 이하로 유지시켜(중성화) 재활용할 수 있는 기술을 개발하기 위한 실내 배치실험을 수행하였다. 실험재료로는 건설폐기물중간처리업체에서 제공받은 세 종류의 순환골재를 사용하였으며, 각 종류별로 골재 입자크기 별로 선별하여 총 7개의 시료를 사용하였다. 먼저 $scCO_2$-물-순환골재 반응에 의해 순환골재의 pH가 지속적으로 낮게 유지되는지를 확인하는 반응실험을 수행하였다. 스테인레스강철로 만들어진 고압셀(150 mL 용량)에 테플론 비이커를 고정시킨 후, 3차 증류수 70 mL와 순환골재 시료 35 g을 혼한한 후 고압용 오븐과 고압시린지 펌프 및 압력조절 장치를 이용하여 10 MPa(100 bar), $50^{\circ}C$ 조건에서 50일간 반응시켰다. 반응시간(1, 5, 10, 15, 30, 50일)에 따른 증류수의 pH, 용존 양이온과 음이온 농도를 측정하였다. $scCO_2$ 반응에 의한 순환골재의 지화학적 및 광물학적 변화를 확인하기 위하여 반응 전/후 XRD, SEM-EDS 등의 분석을 실시하였다. 마지막으로 $scCO_2$ 반응 후 순환골재의 용출수 pH 변화를 용출실험을 통하여 규명하였다. $scCO_2$-물-순환골재 반응 결과, 반응 전 순환골재의 pH는 평균 12보다 높은 값을 나타내었으나, $scCO_2$와 반응한 지 1시간 경과 후 증류수의 pH는 7이하로 낮아졌고 반응 50일 까지 pH가 8 이하로 안정되게 유지되었다. 순환골재 종류와 관계없이 $scCO_2$와의 용해 반응에 의해 수용액 내 $Ca^{2+}$, $Si^{4+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$ 이온들의 농도가 증가하였으며, $scCO_2$ 반응 후 골재의 XRD, SEM-EDS 분석 결과, 다량의 방해석과 일부 무정형의 규산염과 수산화물이 침전되었다. $scCO_2$로 처리하지 않은 순환골재의 용출수 pH는 용출 시간에 관계없이 12-13을 유지하였으나, $scCO_2$로 50일 처리한 경우와 1일 처리한 순환골재의 경우 모두, 입자크기와 관계없이 용출수의 pH가 9이하를 유지하여 건설현장에서 순환골재의 재활용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국축산시설환경학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.111-122
• /
• 2012

1. 가축분뇨 발효액비 관련하여 국내 현황은 농가형, 공동형, 상품형 등 크게 3가지 형태로 나누어 운영되고 있다. 특히 퇴비와 달리 가축분뇨 액비의 경우 유통활성화를 위한 품질인증제도는 실시되고 있지 않고 있으나 현장에서의 실무진의 의견을 종합하여보면 액비의 품질관리, 살포시기 조정, 저장기간의 최소화, 공동자원화시설의 운영활성화, 경종농가의 요구 등을 위해서는 반드시 필요한 부분이며 시기의 시급성을 요청하고 있다. 한편 해외국가 중 우리나라와 유사한 축산환경 문제를 가지고 있는 네덜란드는 생태법과 토양보호법을 통하여 분뇨의 관리에 대한 방법과 시기를 규정하고 있으며, 농가마다 가축분뇨 생산기준량이 인산 환산량으로 설정되어 있고 발생량 기록부의 보관을 의무화하도록 하고 있다. 또한 액비에 관한 분뇨 시용량에 대해서는 인산기준 목초지 150 kg/ha/년, 농경지 110 kg/ha/년 이하로 제한하고 있다. 일본의 경우 역시 지자체에서 발효액비 함유 비료성분을 기입하고 지역 내에서 유기액비로 유통하고 있으나, 액비의 지원과 품질의 규제 및 살포에 관한 규정은 별도로 없다. 그 외에 덴마크의 경우 액비에 대한 비료성분의 관리계획이 농가마다 의무화되어 있으며 이를 넘는 시용에 대해서는 벌금을 부과하며, 가축분뇨 저장시설에 대해서는 6개월 이상의 저장시설 설치가 의무화되어 있다. 이처럼 국외에서도 가축분뇨에 대한 관리에 대한 농지환원 및 환경에 관한 규제와 법률은 있지만 액비품질인증에 대한 세부적인 규정은 아직 마련되고 있지 않다. 2. 본 연구는 우리나라 가축분뇨 발효액비의 현장 이용형태에 따라 3가지로 나눈 후 Table 1에서 도출하였던 8가지의 형태에 따라 목표요소를 설정하였다. 향후 액비품질인증제도 구축을 위해서는 각 목표요소에 따른 평가요소의 구체적 정량, 정성화 작업이 필요하다. 예상되는 평가요소로서 (1) 비효성의 경우 사용되어지는 가축분뇨의 원료기준 및 비료의 성분을 나타내기 위한 N, P, K의 함량, (2) 위해성의 경우 비료공정관리규격에서 명시하고 있는 O-157대장균, 살모넬라 등과 같은 병원성미생물과 바이러스, 중금속의 존재여부, (3) 안정성의 경우 악취로 인한 암모니아 농도에 따른 세밀한 기준과 악취제어를 위한 액비의 부숙도에 관한 측정기준, (4) 균질성의 경우 가축분뇨 액비성상의 표준농도를 설정, 생산 공정의 표준화, (5) 경제성의 경우 품질인증기준 규정화, 제조단가 및 판매가격의 가격비율에 대하여 화학비료와 비교한 경제성, (6) 저장성의 경우 상품의 유통을 위해 장기적으로 보관할 수 있는 요소에 관하여 분뇨에서 발생하는 $CO_2$ 발생량이나 그 외에 부패에 영향을 주는 요소, (7) 상품성과 기능성의 경우 작물맞춤형 N, P, K 농도나 작물생장에 보조적인 역할을 할 수 있는 영양분요소 등을 고려하여야 한다. 향후 이러한 평가요소에 대한 명확한 기준을 마련하기 위하여 구체적인 연구와 조사가 필요하다. 특히 2012년부터 해양배출금지에 따른 가축분뇨 및 폐기물에 대한 육상처리가 불가피한 만큼 빠른 시일 내에 목표요소에 대한 평가요소의 구축이 필요하다.