• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.211-211
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• 2017

This experiments were conducted to investigate seed germination to evaluate the influence of anaerobic digestate on seed germination of perennial ryegrass seeds. The study conducted a germination experiment in petri-dishes, using perennial ryegrass seeds. The treatments were compared: non-treated control treated with distilled water, different concentration of anaerobic digestate. The germination percentage of perennial ryegrass seeds was highest in the fermented anaerobic digestate treatment. Root length of perennial ryegrass seeds was long by 4~5cm in the fermented anaerobic digestate with unfermented anaerobic digestate. In the relative root length ratio was by 30% higher in the in the fermented anaerobic digestate with unfermented anaerobic digestate. The germination index of perennial ryegrass seeds was high by 113% in the fermented anaerobic digestate compared to no treatment. The fermented anaerobic digestate have shown stimulatory effects in germination and development of root. Use of fermented anaerobic digestate can be recommended to farmers as a ecofriendly practice for better germination and growth.

• 한국농공학회논문집
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• 제63권3호
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• pp.35-45
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• 2021

Digestate or slurry produced from anaerobic digestion is mostly applied to crop lands for its disposal and recovering nutrients. However, minimizing nitrogen losses following field application of the digestate is important for maximizing the plant's nitrogen uptake and reducing environmental concerns. This study was conducted to assess the effects of three different biogas digestate application techniques (sawdust mixed with digestate (SSD), the hole application method (HA), and digestate injected in the soil (SD)) on nitrate leaching potential in the soil. A pot laboratory experiment was conducted at room temperature of 25 ± 2 ℃ for 107 days. The experimental results showed that sawdust application method turned out to be appropriate for quick immobilization of surplus N in the form of microbial biomass N, reflecting its lower total nitrogen and NH₄-N contents and low pH. The NH₄-N and total nitrogen fate in the soil fertilized with manure showed no statistically significant (p > 0.05) differences between the different methods applied during the incubation time under room temperature. In contrast, NO₃-N concentration indicates significant reduction in sawdust treatment (p < 0.05) compared to the control and other application methods. However, the soil sawdust mixed with digestate was more effective than the other methods, because of the cumulative labile carbon contents of the amendment, which implies soil net N immobilization.

• Environmental Engineering Research
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• 제21권3호
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• pp.265-275
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• 2016

In this study, the microalga Neochloris oleoabundans was cultivated in a sustainable manner using diluted anaerobic digestate to produce biomass as a potential biofuel feedstock. Prior to microalgae cultivation, the anaerobic digestate was characterized and several pretreatment methods including hydrogen peroxide treatment, filtration, and supernatant extraction were investigated and their impact on the removal of suspended solids as well as other organic and inorganic matter was evaluated. It was found that the supernatant extraction was the most convenient pretreatment method and was used afterwards to prepare the nutrient media for microalgae cultivation. A bench-scale experiment was conducted using multiple dilutions of the supernatant and filtered anaerobic digestate in 16 mm round glass vials. The results indicated that the highest growth of the microalga N. oleoabundans was achieved with a total nitrogen concentration of 100 mg N/L in the 2.29% diluted supernatant in comparison to the filtered digestate and other dilutions.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제21권1호
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• pp.21-28
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• 2015

We studied the possibility on the application of the Thermophilic Aerobic Oxidation (TAO) process to anaerobic digestate stabilization. In treating digestate with TAO reactor the internal temperature of the reactor was increasing higher and $51^{\circ}C$ and over was maintained after 6 days on. The physiochemical compositions of liquids increased from pH 8.1 to 9.8 and EC decreased from 29.8 to 12.0 mS/cm in treating process of digestate with TAO reactor. CODcr decreased from 22,654 to 18,843 mg/L, showed about 16.82% of remove efficiency. TN and $NH_4-N$ decreased from 4,813 to 1,733 mg/L, from 3,815 to 812 mg/L respectively, which showed about 64.0% and 78.7% of removal efficiency respectively.

• 유기물자원화
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• 제28권3호
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• pp.5-14
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• 2020

본 연구는 돈분과 사과착즙박 혼합 혐기소화액의 호기성 처리 과정에서 황산(H₂SO₄)을 이용한 혐기소화액의 pH를 7.0과 6.5 조절 처리가 암모니아 휘발과 화학적 특성 변화에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 혐기소화액은 0.3 ㎥ air/㎥·min 조건에서 60일 동안 폭기처리를 실시하였다. 무처리구의 혐기소화액은 호기성 액비화 과정 중 pH가 상승하고, EC와 T-N 함량이 감소하는 경향을 나타내었다. 황산 무처리 혐기소화액은 pH가 높아 액비화 과정에 암모니아 농도가 172.6 mg/L로 높았으나 황산 처리 pH 조절 혐기소화액은 암모니아(NH₃) 발생이 유의적으로 감소되었다. 황산 무처리 혐기소화액은 액비화 과정 중 암모늄태 질소 함량이 47.2% 감소되었다. 혐기소화액의 pH 조절 처리구는 암모늄태 질소의 함량이 황산 처리 pH 조절 처리구에 비하여 높았다. 또한, 황산(H₂SO₄)처리는 혐기소화액에서 질소, 인산 함량의 증가에 영향을 주어 비료 성분이 높아지는 효과를 나타내었다. 따라서 혐기소화액의 황산 첨가에 의한 pH 조절은 호기성 액비화 공정에서 암모니아 휘산 저감과 질소 함량을 높이기 위한 유용한 방법으로 활용될 수 있을 것이다.

• 유기물자원화
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• 제18권4호
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• pp.31-37
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• 2010

가축분뇨는 적절하게 처리되기만 하면 가치 있는 자원이 될 수 있다. 년간 42백만톤에 달하는 가축분뇨의 84%가 퇴비와 액비 생산에 이용되고 있으며 최근에는 혐기소화를 통한 바이오가스 생산에 대한 관심이 고조되고 있으나, 혐기소화액의 농업적인 활용은 아직 인증되지 않은 실정이다. 본 연구에서는 가축분뇨와 음식물류폐기물을 혼합하여 소화시킨 통합혐기소화액을 이용하여 벼 재배시 생육과 논토양 환경에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 통합혐기소화액은 돈분과 음식물류 폐기물을 70:30(v/v)으로 혼합하여 HRT(Hydro-logic retention time) 14일의 고온혐기소화공정을 거쳤으며, 안전성을 평가하기 위해 모니터링을 수행하였다. 질소전량 기준으로 통합혐기소화액을 와그너 포트에 시용하고 침출수를 채취하여 양분의 용출과 생육을 조사하였다. 통합혐기소화액을 시용한 처리구에서는 토양중 치환성 칼륨, 구리, 아연 등이 증가하였으며, 통합혐기소화액 처리후 침출수 중의 질산태 질소 농도는 처리 농도가 증가할수록 높았으며 모든 처리구에서 2주 만에 침출되어 빠져나가는 것으로 나타났다. 생육반응에 있어서 분얼수는 처리간에 차이가 없었으며, 초장은 통합혐기소화액을 추천시비량 질소 기준으로 2배 시용한 처리구에서 가장 높았으나, 벼의 생육을 고려하면 오히려 도복의 위험이 높은 것으로 나타났다. 토양중 염류 집적을 고려하여 추천시비량 질소 기준에 맞게 시용하는 것이 바람직하며, 통합혐기소화액이 화학비료 대체제로서의 가치가 있는 것으로 판단되었다. 향후 장기적인 면에서 통합 혐기소화액의 논토양 환경에 미치는 영향에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제28권2호
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• pp.5-13
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• 2020

본 연구는 가축분뇨 슬러리와 과실착즙박 혼합 혐기소화액의 폭기기간이 발아지수에 미치는 영향을 구명하여 혐기소화액 종류별 적정 폭기기간 설정에 활용하고자 수행하였다. 6개 혐기소화액은 폭기처리 기간 중 공기의 량을 0.1 ㎥ air/min.㎥ 주입하고, 52일 동안 폭기하였다. 혐기소화액의 부숙도를 평가하기 위하여 무 종자를 이용하였다. 돈분 + 우분 + 감귤착즙박 혼합 혐기소화액은 처리구 중 가장 빨리 폭기처리 30일에 발아지수(GI)가 70 이상을 나타내었다. 돈분 + 우분 혼합혐기소화액은 폭기처리 36일에 발아지수(GI)가 70 이상를 나타내었다. 돈분 슬러리 100 % 단독 혐기소화액의 발아지수(GI)는 가장 늦은 폭기처리 54일에 70에 도달하였다. 돈분슬러리 + 과실착즙박 혼합소화액이 돈분 단독 혐기소화액 보다 발아지수 70 도달 폭기기간이 24일 단축되었다. 혐기소화액의 호기성 액비 처리에서 종자 발아지수는 적정 폭기기간 설정에 활용이 가능 할 것으로 보인다.

• 상하수도학회지
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• 제34권4호
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• pp.259-266
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• 2020

In this study, a pilot-scale (3 ㎥/day) membrane distillation (MD) process was operated to treat digestate produced from anaerobic digestion of livestock wastewater. In order to evaluate the performance and energy cost of MD process, it was compared with the pilot scale (10 ㎥/day) reverse osmosis (RO) process, expected competitive process, under same feed condition. As results, MD process shows stable permeate flux (average 10.1 L/㎡/hr) until 150 hours, whereas permeate flux of RO process was decreased from 5.3 to 1.5 L/㎡/hr within 24 hours. In the case of removal of COD, TN, and TP, MD process shows a high removal rate (98.7, 93.7, and 99% respectively) stably until 150 hours. However, in the case of RO process, removal rate was decreased from 91.6 to 69.5% in COD and from 93.7 to 76.0% in TP during 100 hours of operation. Removal rate of TN in RO process was fluctuated in the range of 34.5-62.9% (average 44.6%) during the operation. As a result of energy cost analysis, MD process using waste heat for heating the feed shows 18% lower cost compare with RO process. Thus, overall efficiency of the MD process is higher then that of the RO process in terms of permeate flux, removal rate of salts, and operating cost (in the case of using waste heat) in treating the anaerobic digestate of livestock wastewater.

• 한국초지조사료학회지
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• 제36권4호
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• pp.393-401
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• 2016

본 연구는 가축분뇨 혐기소화처리액과 클로렐라 배양액 시용이 이탈리안 라이그라스의 발아와 초기생육에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 처리는 혐기소화처리액과 이를 배지로 활용하여 배양한 클로렐라 배양액의 희석 농도를 각각 25% (v/v), 50% (v/v), 75% (v/v), 100% (v/v)로 처리하였다. 초기생육의 평가를 위한 조사항목으로 발아율, 초장, 엽수, 엽폭, 엽록소함량 (SPAD) 측정, 지상부, 지하부 생체중과 건물중, T/R율, 뿌리길이 등을 조사하였다. 발아율은 클로렐라 배양액 25% 처리구에서 무처리구(지하수) 보다 높은 발아율을 나타내었다. 지상부 생육 특성(초장, 엽장, 엽수 및 엽폭)은 모든 처리구 중에서 클로렐라 배양액 50% 처리구가 가장 높았다. 엽록소 측정값(SPAD)은 무처리구의 30.7에 비해 클로렐라 배양액 50%처리구는 58.7로 가장 높은 수치를 나타내었다. 지상부 생체중은 클로렐라 배양액 처리구가 혐기소화액 보다 높았으며 50% 처리구에서 29.2 g으로 가장 높게 나타났다. 지하부 생체중은 클로렐라 배양액 처리구에서 21~27 g로 혐기소화처리액에 비하여 높았다. T/R율은 혐기소화처리액 처리구에서 0.98~1.04 (평균 0.97)로 클로렐라배양액 처리구의 0.94~1.06 (평균 1.02) 유의한 차이를 나타나지 않았다. 클로렐라 배양액 처리구가 혐기소화처리액 처리구보다 길었다. 이상의 결과에서 이탈리안 라이그라스의 지상부 및 뿌리 생육에 클로렐라 배양액의 초기 생육촉진 효과를 나타내었으며, 클로렐라 배양액의 적정 시용농도는 50%로 보여진다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제38권1호
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• pp.7-15
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• 2018

본 연구는 혐기소화발효액을 배지로 이용하여 클로렐라를 배양한 배양액이 페레니얼라이그라스 종자 발아에 미치는 영향을 구명하기 위하여 혐기소화발효액, 클로렐라 배양액, 클로렐라 배양여액, 혐기소화발효액, 무처리구(물)을 처리하여 종자 발아시험을 수행하였다. 페레니얼 라이그라스 종자의 최종 발아율은 무처리구의 70.2%와 비교하여 클로렐라 배양액 처리구가 91.9%로 21.2% 높았다. 또한 상대발아율도 클로렐라 배양액 처리구가 클로렐라 배양액을 처리하지 않은 무처리구(물) 보다 25% 높았다. 페레니얼 라이그라스 종자의 50% 발아에 소요되는 일수(T50)는 클로렐라 배양액 3.3~3.5일로 무처리구의 4.7~5.1일보다 빨랐다. 페레니얼 라이그라스 종자의 뿌리길이는 클로렐라 배양액 처리구가 무처리(물)보다 1~2cm이상 길었다. 상대적 뿌리신장율은 클로렐라 배양액 처리구의 무처리구보다 40% 높았다. 페레니얼 라이그라스 종자의 발아지수(GI)는 클로렐라 배양액 처리구가 182로 무처리구(물)의 100 보다 높았다. 종자의 부패율은 치상 후 11일째에 무처리구와 혐기소화발효액 처리구가 각각 83.3, 86.7%으로 높았으나 클로렐라 배양액 처리구는 50.0%로, 클로렐라 배양여액 처리구가 53.3%로 부패율이 낮았다. 클로렐라 배양액, 클로렐라 배양여액 처리가 종자의 부패방지 효과를 나타내었다.