• 한국토양비료학회지
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• 제21권3호
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• pp.264-271
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• 1988

유기물연용(有機物連用) 답토양(沓土攘)의 화학적(化學的) 특성(特性) 및 유기물연용시(有機物連用時) 질소시비량(窒素施肥量) 수준(水準) 구명(究明)코져 하해혼성평탄지(河海混成平坦地) 토양(土壤)인 전북통(全北統)에서 유기물(有機物)(무시용(無施用), 생약(生藥)500, 퇴비(堆肥) 1,000 kg/10a) 처리(處理)하고, 질소수준(窒素水準)(0, 15, 20kg/10a)을 달리하여 1979~1987년(年)까지 9년(年)동안 시험(試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토양(土壤)의 pH는 유기물(有機物) 무시용구(無施用區)에서 9년간(年間) 큰 변화(變化)가 없었으나 퇴비구(堆肥區) 는 3~4년차(年次), 생고구(生藁區)는 5~6년차(年次)에서 가장 낮았다. 2. 토양중(土攘中) 유기물함량(有機物含量)은 유기물연용(有機物連用)이 경과(經過)할수록 증가(增加)하였으나 연용(連用) 5년차(年次) 이후(以後)부터 생고연용구(生藁連用區)의 유기물함량(有機物含量)이 퇴비구(堆肥區)보다 높았다. 3 유효규산(有效珪酸) 및 인산함량(燐酸含量)은 유기물(有機物)을 연용(連用)하므로서 표(表) 심토(心土) 공(共)히 급격(急激)히 증가(增加)하였으며, 퇴비구(堆肥區)보다 생고연용구(生藁連用區)에서 증가(增加) 폭(幅)이 컸고 무시용구(無施用區)에서는 감소(減少)되는 경향(傾向)이었다. 4. 토양중(土攘中) 치환성(置換性) 양(陽)이온 (Ca, Mg, K) 및 전질소함량(全窒素含量) 유기물연용구(有機物連用區)에서 증가(增加)되었으며, 특(特)히 생고연용구(生藁連用區)에서 높았고 무시용구(無施用區)에서는 감소(減少)되는 경향(傾向)이었다. 5 토양(土壤)Eh는 무시용(無施用)>퇴비(堆肥)>생고구(生藁區) 순(順)으로 낮은 값을 나타내고 있으나, 유기물연용(有機物連用)으로 유수형성기(幼穗形成期)에서 출수기(出穗期)까지 급격(急激)히 환원(還元)되어 Eh값이 증가되었다. 6. 수량구성요소중(收量構成要素中) $m^2$ 당(當) 수수(穗數) 및 수당입수(穗當粒數)는 생고연용구(生藁連用區)에서 가장 높고 각(各) 처리(處理) 공(共)히 질소시비량(窒素施肥量)이 증가(增加)할수록 많았으며, 천립중(千粒重)은 유기물연용(有機物連用)의 질소시비량(窒素施肥量) 낮을수록 무거운 경향(傾向)을 보였다. 7. 유기물연용시(有機物連用時) 질소시비량(窒素施肥量)의 권장 수준(水準)은 생고(生藁)(500kg/10a)연용시(連用時) 1~3년(年)은 21kg/10a, 4~6년(年)은 24kg/10a, 7~9년(年)은 20kg/10a였으며, 퇴비(堆肥)(1,000kg/10a) 연용시(連用時)는 1~3년(年)은 16kg/10a, 4~9년(年)은 19kg/10a으로 추정(推定)되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.667-673
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• 2011

우리나라 밭은 대부분 산지를 개간하여 조성한 경사 밭으로 작물이 재배되는 여름철 집중강우에 의해 많은 양의 토양이 유실된다. 특히 경사 밭 전면경운에 의한 토양 교란은 무의 발아, 생육초기 단계로 쏟아지는 강우에 표토가 직접 노출되어 토양유실 위험이 가중되고 있다. 본 연구에서는 고랭지 무 재배의 경우 토양피복방법 개선에 의한 토양유실 저감기술을 개발하고자 수행하였다. 토양피복 방법으로 호밀 예취피복, 호밀 초생피복, 흑색비닐멀칭 등 8 처리를 두었으며, 경사 17%내외 무저라이시메타에서 유거수 및 토양유출 특성과 무 생육특성을 평가하였다. 시험결과 호밀예취피복을 포함한 토양피복처리는 유거수 유출량에 있어 ha당 관행 $2,994m^3$인 반면, $773{\sim}2,325m^3$이 유거되어 관행보다 26~78% 수준으로 유거수 량이 감소하였다. 이와 같은 결과는 토양유실량에도 영향을 미쳐 관행 처리구가 ha당 68.2톤인 반면, 호밀예취피복을 포함한 피복처리구는 0.3~16.1톤으로 관행 대비 76~99%에 해당하는 토양유실 경감 효과가 있는 것으로 평가되었다. 무 수확기 수량 구성요소인 근중은 관행의 경우 ha당 92.5톤 수준을 보였는데, 호밀 초생피복은 40.1톤, 벌개미취 초생피복은 46.1톤, 곰취 초생피복은 78.5톤 수준으로 낮은 경향을 보였다. 반면, 호밀 예취피복은 92.9톤, 들묵새 초생피복은 102.6톤, 흑색비닐멀칭은 109.8톤으로 관행과 비슷하거나 오히려 증수되는 결과를 보였다. 본 연구 결과 호밀 예취피복 및 들묵새 초생피복은 무 수량에 는 영향을 미치지 않으면서 토양유실 경감효과가 매우 높아 경사 밭 토양보전기술로 유용하게 적용 되리라 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1071-1079
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• 2011

본 연구는 다량의 중금속을 함유하는 폐석탄 광산에 적치된 폐석으로부터 발생하는 침출수의 안정화를 위해 석탄회를 안정화제로서의 적용성을 평가하는데 목적이 있다. 석탄폐석에 석탄회를 적용하여 컬럼시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1) 석탄회의 pH는 비산재와 바닥재가 각각 11.1, 9.7의 강알칼리성을 갖는 것으로 나타나 강산성 조건의 폐석 (pH 3.5)를 교정하였으며 유기물을 비롯하여 식물 생장에 필요한 영양소인 인산, 칼슘 등을 함유하는 것으로 나타나 폐석과 혼합할 경우 비옥도가 개선될 수 있을 것으로 판단된다. 2) 폐석만을 충진한 컬럼에서 발생하는 침출수의 pH는 3.5~4.0의 수준을 시험기간 동안 지속적으로 유지하는 것으로 나타나지만, 석탄회의 처리량에 따라 40% (pH 5.0~6.0) > 20% (pH 4.5)로 나타나고, 동일 처리량 (40%)의 처리방법에 따른 효율성은 완전혼합 (pH 5.0~6.0) 방법이 층위처리 (pH 4.0~4.5)에 비해 pH 상승효과가 높은 것으로 조사되었다. 3) 침출수의 Ca과 Mg의 함량은 4 pore volume까지 빠르게 용탈되다 그 이후부터 안정화 되었으며 석탄회에서 용탈된 Ca과 Mg의 영향으로 폐석에 함유되었던 Cu, Pb, As, 및 Al 등이 탄산이온 ($CO_3^{2-}$) 또는 수산화이온 ($OH^-$)과 불용성 화합물을 형성하여 안정화 되는 것으로 사료된다. 4) 철의 용존함유량에 대한 분석결과 석탄회 처리구의 용존량이 석탄회를 40% 층위처리한 처리구를 제외하고 대조구에 비해 약 8-74% 정도 감소하는 것으로 조사되었다. 5) 석탄회를 이용한 폐석의 중화 및 철의 용존량 감소 효율성을 평가한 결과 폐석의 중화 효율성은 석탄회를 40% 완전혼합한 경우 가장 높았으며 철의 용존량 감소 효율성은 석탄회를 20% 완전혼합한 경우가 가장 좋은 것으로 조사되었다. 따라서 석탄회를 이용하여 현장에서 폐석을 처리할 경우 약 20-40%의 석탄회를 처리해야 높은 효율성을 얻을 수 있을것으로 사료된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권4호
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• pp.346-358
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• 2023

기후변화가 심화됨에 따라 작물에 미치는 영향을 평가하고 개선 방안을 도출하는 것은 필수적이다. 본 연구에서는 고온, 고이산화탄소 조건에서 벼의 질소 흡수 반응 및 질소이용효율 등을 분석하여 기후변화에 따른 벼의 적응 대책을 검토하고자 수행하였다. 21C 후반 RCP8.5 시나리오에 근거하여 온도는 2001~2010년 대비 +4.7 ℃ 상승, CO₂는 800 ppm을 기후변화 조건으로 하였으며, 질소를 0, 9, 18 kg 10a^-1 수준으로 각각 시비하였다. 그리고 벼 낱알의 질소 흡수를 보기 위해 수비 시비시 안정동위원소¹⁵N-urea를 표층 시비하였다. 기후변화 조건에서는 현재 기후 대비 잎, 줄기의 바이오매스량은 증가하나 등숙률 감소로 정조중이 38 % 감소하여 수확지수도 47% 감소하였다. 기후변화로 인해 잎과 줄기에서 질소흡수량은 현재기후 대비 각각 87%, 139% 증가하였으며, 반대로 곡실의 질소함량은 31% 감소하는 경향을 보였다. 기후변화 조건에서 ANUE, NUEg는 표준시비 시 각각 76%, 54% 유의하게 감소하였으며, 수비 질소의 흡수량과 회수율(RE)도 이와 동일한 경향을 보였으며 질소시비를 증가하였을 경우에도 동일한 경향을 보였다. 임실 및 등숙률 저하로 sink/source 균형이 무너져 질소 화합물 및 광합성 산물의 이동이 저하되어 질소함량이 영양생장기관에 머물러있고 곡실로의 전류가 되지 않으므로 향후 이를 극복할 수 있는 고온 적응 품종 육성과 이앙시기 조절 등이 선행되어야 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권2호
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• pp.133-142
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• 2007

화학비료의 과다사용으로 환경오염의 문제가 심각해 지면서 친환경 농자재(목초재 또는 축산분뇨 등)를 사용하는 유기농업의 필요성이 대두되어 왔다. 이러한 친환경 농자재의 시용량은 작물 종류별, 토양 종류별, 계절별, 재배환경 등에 따라 결정되어져야 한다. 유기비료로서 축산분뇨량의 효율적 사용과 축산분뇨로부터의 암모니아 방출량 저감을 위해서는 먼저 축산분뇨의 경작지 시비 후 암모니아 방출모델이 제시되어야 한다. 그리고 암모니아 방출에 영향이 큰 인자들을 찾아내어 이 인자들을 변화시킴으로서 암모니아 방출량을 감소시킬 수 있을 것이다. 이 연구에서는 인공신경망(artificial neural network) 기법을 이용하여 시비된 돈분의 암모니아 휘산량을 예측한다. 유럽지역에서 얻은 암모니아 방출 실험데이터(ALFAM database)를 바탕으로, 암모니아 손실 영향인자에 따른 암모니아 방출량을 Michaelis-Menten 모델식을 이용하여 예측한다. 이 모델식의 모델인자(암모니아 최대 방출량과 암모니아 최대 방출량의 50%에 도달하는 시간)는 feedforward-backpropagation 인공신경망 기법으로 예측하였고, 가중치 분할법(weight partitioning method)으로 암모니아 손실에 미치는 총 15개의 영향인자의 상대적인 중요도를 분석하였다. 그 결과 암모니아 방출량은 기후에 따라 크게 좌우되고, 돈분의 상태도 상당한 영향을 주고 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.172-172
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• 2011

Anaerobic digestion(AD) has successfully been used for many applications that have conclusively demonstrated its ability to recycle biogenic wastes. AD has been successfully applied in industrial waste water treatment, stabilsation of sewage sludge, landfill management and recycling of biowaste and agricultural wastes as manure, energy crops. During AD, i.e. organic materials are decomposed by anaerobic forming bacteria and fina1ly converted to excellent fertilizer and biogas which is primarily composed of methane(CH4) and carbon dioxide(CO2) with smaller amounts of hydrogen sulfide(H2S) and ammonia(NH3), trace gases such as hydrogen(H2), nitrogen(N2), carbon monoxide(CO), oxygen(O2) and contain dust particles and siloxanes. The production and utilisation of biogas has several environmental advantages such as i)a renewable energy source, ii)reduction the release of methane to the atomsphere, iii)use as a substitute for fossil fuels. In utilisation of biogas, most of biogas produced from small scale plant e.g. farm-scale AD plant are used to provide as energy source for cooking and lighting, in most of the industrialised countries for energy recovery, environmental and safety reasons are used in combined heat and power(CHP) engines or as a supplement to natural. In particular, biogas to use as vehicle fuel or for grid injection there different biogas treatment steps are necessary, it is important to have a high energy content in biogas with biogas purification and upgrading. The energy content of biogas is in direct proportion to the methane content and by removing trace gases and carbon dioxide in the purification and upgrading process the energy content of biogas in increased. The process of purification and upgrading biogas generates new possibilities for its use since it can then replace natural gas, which is used extensively in many countries, However, those technologies add to the costs of biogas production. It is important to have an optimized purification and upgrading process in terms of low energy consumption and high efficiency giving high methane content in the upgraded gas. A number of technologies for purification and upgrading of biogas have been developed to use as a vehicle fuel or grid injection during the passed twenty years, and several technologies exist today and they are continually being improved. The biomethane which is produced from the purification and the upgrading process of biogas has gained increased attention due to rising oil and natural gas prices and increasing targets for renewable fuel quotes in many countries. New plants are continually being built and the number of biomethane plants was around 100 in 2009.

• Applied Biological Chemistry
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• 제46권2호
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• pp.134-139
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• 2003

본 연구는 3요소$(N-P_2O_5,-K_2O)$처리가 산국(Chrysanthemum boreale M.)의 수량과 유효성분에 미치는 효과를 조사하여 효과적인 재배시스템을 개발하고자하였다. 처리구는 무처리, NPK(250-160-160), NP(250-160-0), NK(250-0-160), PK(0-160-160 kg/ha)의 5처리로 설정하여 산국을 재배한 결과, 건물수량은 NPK처리구가 PK처리구에 비하여 4.0배의 증수가 있었으며, 다른 처리구보다 무기이온의 흡수율, 생육 및 수량에서 NPK처리구가 가장 우수하였다. 식용으로 많이 쓰이는 꽃의 주요 아미노산은 proline, glutamic acid과 aspartic acid이였고, 다른 처리구들에 비하여 NPK처리구가 높은 함량을 보였다. 혈압강하효과가 우수한 cumambrin A는 PK처리구에 비하여 NPK처리구가 6.2배의 증수효과가 있었다. NK처리구는 NP처리구보다 cumambrin A함량이 우수하였고, 식물체 중의 칼리 함량과 cumambrin A의 함량과는 상관관계가 인정되었으나, 이에 대한 생리적 대사과정은 아직까지 밝혀져 있지 않다. 따라서 산국의 재배시 cumambrin A의 함량을 높이기 위해서는 인산의 시용보다 칼리의 시용이 더 요구되며, 야외포장에서의 인산과 칼리의 적정 시비량의 설정이 필요하다고 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권4호
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• pp.352-357
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• 1998

양액조성의 차이에 따른 토마토의 오존 감수성을 구명하고자 1/2농도의 Hoagland 용액을 표준으로 하여 양액을 조성하였다. N-P-K의 수준을 $N_{100}$ $P_{100}$ $K_{100}$(대조구), $N_{47}$ $P_{100}$ $K_{100}$(질소 감량구), $N_{93}$ $P_0$ $K_{100}$(인산 제거구), $N_{100}$ $P_{100}$ $K_0$(칼륨 제거구), $N_{153}$ $P_{100}$ $K_{100}$(질소 중량구), $N_{107}$ $P_{200}$ $K_{100}$(인산 2배구), $N_{140}$ $P_{100}$ $K_{200}$(칼륨 2배구) 등으로 나누어 수경재배한 후 $0.25{\mu}l/L$의 오존에 접촉시킨 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 지상부 생육은 질소 감량구와 인산 제거구에서 가장 저조하였고, 인산 및 갈륨 제거구에서 인산가 칼륨의 엽중함량이 극히 낮았다. 시비수준의 차이에 따른 가시피해율은 칼륨 제거구에서 가장 심하게 나타났다. 인산 제거구, 질소 감량구 및 중량구 또는 인산과 칼륨 2배구의 피해율은 표준구와 비슷한 경향을 보였다. 2. 오존접촉 후 칼륨 제거구에서 다른 처리구에 비하여 ethylene발생량, 전해질 유출량과 MDA함량이 증가하였으며 엽록소의 함량은 크게 감소였다. 3. 가시피해가 가장 심했던 칼륨 제거구에서 SOD의 활성이 가장 낮았으며 오존접촉 후에도 활성 증가율이 가장 낮게 유지되었다.

• 유기물자원화
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• 제9권4호
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• pp.81-88
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• 2001

본 연구는 유기성 폐자원의 효율적인 처리 방법의 일환인 퇴비화를 이용하여 생산된 남은 음식물 퇴비(이하 음식물 퇴비)를 고추 재배지에 시용량 별로 처리한 후 작물 생육과 토양의 이화학성 변화에 미치는 영항을 평가하기 위해 수행되었다. 처리구는 무처리구, 대조구($20Mgha^{-1}$의 돈분 퇴비), 음식물퇴비를 20, 40, 60, $80Mgha^{-1}$을 시용한 처리구 등 모두 6 개를 두었으며 3 반복, 난괴법을 이용하였다. 토양 pH는 음식물 퇴비의 시용량이 많을수록 상승하는 경향이 컸으며, 전기 전도도를 비롯한 다른 토양 특성도 비슷한 경향을 보였다. 또한 음식물 퇴비 시용량이 많을수록 용적비중은 낮아지고 공극율은 증가하는 상관관계를 보였다. 작물생육은 퇴비 시용량이 많은 처리구에서 초기 생육이 저조하였으며 1차 생육조사에서 그 차이를 뚜렷하게 확인할 수 있었다. 고추의 생중량은 초기 생육에서 저해를 받은 처리구에서 특히 적었으며 음식물 퇴비의 $20Mgha^{-1}$처리구는 대조구에 비해 낮았지만 큰 차이는 크지 않았다. 음식물 퇴비의 수용성 유기성분과 염류에 의한 초기 생육부진과 고추 수확량 감소를 감안한다면 시용량은 $30Mgha^{-1}$을 초과하지 말아야 할 것으로 판단된다. 음식물 퇴비를 연용 시험을 통해 작물 생육과 토양에 미치는 영향을 평가하여 음식물 퇴비의 시용량을 설정하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.

• 유기물자원화
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• 제21권3호
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• pp.99-107
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• 2013

본 연구에서는 축분자원화물의 총량관리지침에 의한 배출구조계수[(${\beta}4$), (${\beta}5$), (${\beta}8$)]를 산정하고자 축산농가 및 축분처리 현장시설을 방문하여 조사 및 분석하였으며 결과는 다음과 같다. 공공처리장 및 개별처리장에서의 폐수개별 삭감량 계수(${\beta}4$)는 수질분석항목인 BOD, COD, SS, T-N, T-P, TOC에 대하여 공공처리장은 0.94-0.75의 범위로 산정되었고, 개별처리장은 0.99-0.83의 범위로 산정되어 개별처리장이 더 높게 산정되었다. 폐수처리 농지환원량 계수(${\beta}_5$)의 경우 공공처리장이 0.40-0.24, 개별처리장이 0.75-0.16의 범위로 나타나 다른 처리방법보다 월등히 낮게 나타났다. 그렇지만, SS와 T-P의 경우는 개별처리에 의한 농지환원율이 공공처리에 의한 환원율보다 월등히 높게 나타났다. 공공처리량 계수(${\beta}_8$)를 산정한 결과 공공처리장에서의 축분자원화물의 처리는 T-P의 경우 공공처리량 계수(${\beta}_8$)의 평균치가 0.75로 나타났으나, 대부분 90%이상의 처리율을 보이며 0.2이하를 나타내는 처리장이 있는 등 처리장별로 편차가 큰 것으로 조사되었다.