• 펄프종이기술
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• 제46권5호
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• pp.43-50
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• 2014

The cultivation of agricultural crops results in the generation of agricultural byproducts. Researchers have reported that these materials can be useful in a variety of applications. However, over 50% of them are currently discarded because of the lack of specific technologies in industrial applications. Therefore, effective and specific applications must be developed in order to manufacture high-quality materials using discarded lignocellulosic resources. In this study, we determined the possibility of using kraft pulp from major agricultural byproducts as a raw material for the manufacture of paperboard. Rice husks, peanut husks, and garlic stems were obtained and used to prepare many kinds of kraft pulps by controlling the active alkali, sulfidity, reaction time, and liquor ratio. After the production of these kraft pulps, handsheets were manufactured by mixing them with KOCC. After preconditioning, the physical properties and strengths of the handsheets were measured according to the TAPPI test methods. The shapes, lengths, and widths of the pulp fibers varied according to the type of agricultural byproduct and the kraft pulping conditions. Rice husk and garlic stem pulps manufactured under mild pulping conditions resulted in handsheets of higher bulk than other pulps. Garlic stem pulps manufactured under mild pulping conditions were stronger than rice husk pulps and peanut husk pulps.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제32권2호
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• pp.69-79
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• 2016

Distillers dried grain (DDG) and makgeolli spent grain (MSG) are agricultural byproducts to produce alcoholic beverage. However, they are known to contain enough nutrients. Mealworm is a promising insect resource for an animal feed ingredient as well as alternative human food. With low cost, DDG and MSG were investigated as a feed ingredient for rearing high quality mealworms. DDG and MSG were mixed with wheat bran and compared to control feed (only wheat bran) for its effects on larval survivorship, larval weight, duration for developmental period, pupation rate, and pupal weight. When DDG added, larval survivorship was reduced to 50~70% compared to the control group. Larvae fed on DDG were heavier from third to sixth week. Especially, larvae with 50% DDG were 28% heavier than the control group at the third week. For the larval period, the 50% DDG group was 11% less than that for the control. The pupal weight for the 30% DDG group was 7% heavier than that for the control group. Pupation rates for all the DDG groups were higher than 90%. When compared to the control, larval survivorship for the 70% MSG group was low, but the 50% and 70% MSG groups were high during the seventh and eighth weeks because of delayed development. After the eighth week, larvae with 70% MSG showed the highest larval weight increase as 9~18% compared to the control group. Except 70% MSG group, all of MSG groups showed more than 90% pupation rates. We confirmed that adding 30~50% of DDG or MSG to conventional wheat bran have a strong potential to replace the conventional wheat bran insect feed for quality insect production.

• 한국유기농업학회지
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• 제12권4호
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• pp.359-375
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• 2004

Recently, many researches on the biomass of the agricultural and livestock wastes are being conducted in several respects. The use of biomass is of benefit to the curtailment of oil import, environmental pollution decrease, global warming mitigation and so on. And, in the agricultural sphere, making use of agricultural byproducts can contribute to the revitalization of the agricultural industry and rural community. In other words, making new products or energy by using biomass have a possibility to be developed as a new industry. The industry can create new businesses and job opportunities for rural dwellers. Also, major 3 positive effects of market formation for the agricultural wastes, increase of the idle land use and creation of the new business are expected. However, the use of biomass may be difficult to secure a proper right as a market good in the autonomic market economy. It is necessary to establish or amend related laws or systematic tools for the revitalization of the biomass use. Also, it is required for the government to bear partial costs of the facilities and others in the beginning stage.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.145-145
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• 2005

• 농업과학연구
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• 제49권4호
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• pp.919-926
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• 2022

Fertigation, which has been introduced in agricultural fields since 1990, has been widely practiced in upland fields as well as in plastic film houses as part of the crop production system. In accordance with demands in the agricultural sector, a huge number of scientific studies on fertigation have been conducted worldwide. Moreover, with a combination of advanced technologies such as big-data, machine learning, etc., fertigation is positioned as an indispensable tool to achieve sustainable crop production and to enhance nutrient and water use efficiency. In this review, we focused on providing valuable information in terms of crop production and nutrient/water use efficiency. A variety of fertigation studies have described that enhancement of crop production did not differ relative to conventional method or slightly increased. In contrast, fertigation significantly improved nutrient/water use efficiency, with a reduction in use ranging from 20 to 50%. Water-soluble organic resources such as livestock manure and agricultural byproducts also have been identified as useful resources like chemical fertilizers. Furthermore, the initial irrigation point was generally recommended in a range of -10 - -40 kPa, although the point differed according to the crop and crop growth stage. From this review, we suggest that fertigation, which is closely integrated with advanced technology, could be a leading technology to attain not only food security but also carbon neutrality via improvement of nutrient/water use efficiency.

• 유기물자원화
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• 제20권2호
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• pp.44-52
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• 2012

본 연구에서는 고유가 시대의 대안으로 정부에서 추진하고 있는 농촌형 녹색마을에 재생에너지를 도입하는 경우 $CO_2$ 저감효과를 분석하고, 재생에너지의 보급 활성화 방안을 제시하고자 하였다. 전라북도 G시에 조성하고 있는 소규모 농촌형 녹색마을의 에너지 잠재량을 조사한 결과 태양에너지를 이용하면 연간 6.73 GWh의 전력생산이 가능하고, 바이오매스로는 연간 134.06 GWh의 전략생산이 가능한 것으로 분석되었다. 따라서 전체 전력생산량은 연간 233.19 GWh로서 대상지역에서 연간 사용하고 있는 총 에너지 소비량 705.80 GWh의 33%를 부담할 수 있는 것으로 판단되었다. 한편 이산화탄소 감축잠재량을 산정한 결과 농산부산물은 1,891 ton_$CO_2$, 축산폐기물은 43,635 ton_$CO_2$, 도시폐기물은 395 ton_$CO_2$, 임산부산물은 50,324 ton_$CO_2$로 분석되었으며, 바이오매스로 인한 효과는 연간 총 96,245 ton_$CO_2$ 으로 나타났다. 또한 태양광에너지 2,251 ton_$CO_2$, 태양열에너지 1,383.3 ton_$CO_2$로 태양에너지로 인한 효과는 3,634 ton_$CO_2$이었으며, 총 99,879 ton_$CO_2$의 배출을 감축할 수 있는 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권3호
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• pp.402-406
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• 2014

본 실험에서는 농부산물인 밀짚을 고체배지로 사용하여 Aspergillus niger NRRL 567에서 구연산 생산 시, 발효조건과 첨가제가 구연산 생산에 미치는 영향을 단일변수(one-factor-at-a-time) 최적화를 이용하여 주요 인자의 순차적 최적화를 수행하였다. 발효 72시간에서 온도, 수분함량, 입자크기, pH와 첨가제 농도를 최적화했을 때, 각각 $30^{\circ}C$, 70%, 0.5~1.0 mm, pH 5.5와 4% 메탄올 첨가조건에서 최대 구연산 생산인 206.0 g/kg 건조중량 (DM)을 확인할 수 있었다. 이는 최적화 이전 구연산 최고 생산인 74.5 g/kg DM 대비 177% 증가한 결과이다. 최적화 실험에서 도출된 조건을 밀짚, 옥수수대와 피트모스(peat moss)에 적용하여 고체발효를 수행하였을 때, 발효 120시간에서 각각 231.8, 213.8, 240.2 g/kg DM 구연산 생산을 확보하였다. 본 실험 결과는 밀짚과 옥수수대 등의 목질계 농부산물을 이용한 구연산 생산 시, 고체발효법이 기존의 액체발효법의 대체가 가능함을 시사하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권6호
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• pp.458-462
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• 2013

A drainage ditch is normally a component of drainage networks in farming systems to remove surplus water, but at the same time, it may act as a major conduit of agricultural nonpoint source pollutions such as sediment, nitrogen, phosphorus, and so on. The hybrid turbidity reduction system using biodegradable check dam and synthetic polymer was developed in this study to manage pollutant discharge from agricultural farmlands during rainfall events and/or irrigation periods. The performance of this hybrid system was assessed using a laboratory open channel sized in 10m-length and 0.2m-width. Various check dams using agricultural byproducts (e.g., rice straw, rice husks, coconut fiber and a mixture of rice husks and coconut fiber) were tested and additional physical factors (e.g., channel slope, flowrate, PAM dosage, turbidity level, etc.) affecting on turbidity reduction were applied to assess their performance. A series of lab experiments clearly showed that the hybrid turbidity reduction system could play a significant role as a supplementary of Best Management Practice (BMP). Moreover, the findings of this study could facilitate to develop an advanced BMP for minimizing nonpoint source pollution from agricultural farmlands and ultimately to achieve the sustainable agriculture.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권1호
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• pp.57-66
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• 2007

본 연구는 산림부산물과 국내 유기농부산물의 사료가치와 유기흑염소 생산에 기초적인 자료를 얻고자 산지 초지유형에 따른 흑염소의 사료 섭취량, 소화율 및 질소 축적율에 미치는 영향을 조사하였다. 공시축은 한국재래흑염소이었으며, 사양 시험에서는 흑염소 40두를 4처리구(개량목초구, 유기목초구, 산야초구, 수엽류구)로 나누어 처리구당 10두씩, 소화율 시험에서는 처리구당 3두씩 완전임의 배치하여 시험을 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 사양시험기간 동안의 총증체량과 일당증체량은 개량목초구, 유기목초구, 산야초구, 수엽류구 순으로 낮아졌다(p<0.05). 건물섭취량, 가소화 건물섭취량, 건물소화율 및 질소축적율은 개량목초구가 가장 높았다(p<0.05). 이상의 결과를 종합해 보면, 산림 부산물을 조사료원으로 이용하고 국내 유기농부산물을 보충사료로 급여하여 방목사육된 유기흑염소는 다소 생산성이 낮으나 안정성이 높기 때문에 육용보다는 약용형태의 소비가 바람직하다고 사료되며, 낮은 생산성을 높이기 위해선 보충사료에 추가적인 영양소 공급이 반드시 필요하다고 판단된다.

• 적정기술학회지
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• 제5권2호
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• pp.91-96
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• 2019

바이오디젤을 농작물보다 미세조류에서 생산할 때 여러 가지 장점이 있다. 미세조류는 적은 공간에서도 배양이 가능하며 지방 함유량이 높아 생산량이 매우 높다. 그러나 아직까지는 생산 공정 비용이 높다는 문제점을 가지고 있다. 미세조류에서 바이오디젤을 생산하는 공정에 필요한 비용 중 미세조류 배양액에 첨가되는 당이 차지하는 비중이 높다. 본 연구에서는 바이오디젤 생산용 Chlorella protothecoides의 배양액에 첨가될 당을 농업부산물 배추로부터 생산하는 공정을 연구 개발하였다. 먼저 리그노셀룰로우스 바이오매스를 이용하기 위해서 분쇄된 배추에 H₂SO₄로 처리하였을 때 0.5%가 가장 당 생산량이 많았지만 다음 단계에서 효소의 활성을 저해하였기 때문에 0.25% H₂SO₄ 용액을 50℃에서 24시간 처리하는 것이 가장 적절한 조건임을 알 수 있었다. 셀룰로스를 분해하기 위하여 Trichoderma harzianum균주를 배양하여 배양액에 분비된 셀룰로스 분해효소(cellulases)를 사용하였다. T. harzianum 배양 조건은 28℃/pH 7/130 rpm에서 5일간 배양으로 최적화하였다. H₂SO₄ 용액으로 전처리 된 배추는 T. harzianum 배양액을 효소 활성도 0.24 FPU/ml로 희석하여 45℃/pH 5/130 rpm 조건에서 약 3일동안 처리하였을 때 가장 효율적인 당 생산량을 이룰 수 있었다. 다른 농업부산물을 같은 공정 과정으로 처리하였을 때 배추가 가장 높은 당 생산률을 나타내어 활용도면에서 우수하다고 여겨진다. 배추의 수분함유량이 최대(95%)인 갓 폐기된 배추 잎의 경우 가장 당의 생산량이 많아서 가능한 빨리 처리하는 것이 바람직하였다. 지속 가능한 바이오디젤 생산을 위하여 미세조류를 배양할 때 본 연구에서 최적화한 조건에 따라 농업부산물 배추를 처리함으로써 비용 절감을 이룰 수 있을 것으로 기대된다.