본 연구에서는 천연 및 자연주의 화장품 시장에 대응하여 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA)을 이용한 필 오프 팩을 대체할 수 있는 성분을 탐색하고자 하였다. 수용성 다당류인 풀루란(pullulan)과 기타 다당류(sodium hyaluronate, cellulose gum, hydroxyethyl cellulose, sodium alginate, corn starch)와의 조합을 통한 필 오프 팩을 제조하였으며, 각 필 오프 팩의 pH와 점도, 온도별 안정도를 확인하였다. 제조한 필름의 두께와 인장 강도를 측정하여 기존의 PVA 필 오프 팩과 비교하였으며, 피부에서의 도포성과 건조속도, 제거성을 확인하였다. 그 중 pullulan-sodium hyaluronate 필오프 팩은 5.12% 얇은 두께와 4.23% 높은 필름 인장강도로 PVA 필 오프 팩을 대체할 수 있는 우수한 필름성을 보였다. 실제 피부에 적용 시 팩의 퍼짐 정도와 균일하게 도포 가능한 사용성, 건조 후 제거 시 필름의 형성 및 제거 강도 평가 또한 PVA 필 오프 팩과 흡사한 수준을 보였다. 이에 pullulan-sodium hyaluronate 필름은 천연 필 오프 팩으로 PVA 필 오프 팩을 대체할 수 있을 정도의 물성을 보임을 확인하였다.
본 연구는 돈분의 발효 형태에 따른 추가적인 화학비료가 옥수수의 생산성과 이에 의한 환경오염에 미치는 영향에 대한 연구로서 lysimeter에서 옥수수에 대한 톱밥발효돈분, 팽연왕겨발효돈분 및 액상발효돈분 단독시용 및 추가적인 요소의 시용수준에 따라 $NO_3$-N $NH_4$-N 및 $PO_4$-P 용탈에 의한 환경오염에 미치는 영향을 정확히 규명하여 가축분뇨의 자원화는 물론 가축분뇨에 의한 환경오염 방지대책 수립을 하고자 수행하였다. 톱밥발효돈분, 팽연왕겨발효돈분 및 액상발효돈분에 각각 추가적인 요소의 첨가에 따른 옥수수의 건물수량은 톱밥발효돈분, 팽연왕겨발효돈분 및 액상발효돈분 단독시용구보다 유의적으로 증가하였으며 추가적인 요소시용수준의 증가에 따라 증가하는 경향이었다. 톱밥발효돈분 및 액상발효돈분에 요소 100 kgN/ha 시용했을때의 건물수량은 화학비료 시용구와 비슷한 경향을 보였으며 50 kgN/ha 시용했을때 보다는 현저하게 높았다. 톱밥발효돈분 및 액상발효돈분 단독시용했을때의 건물수량은 팽연왕겨발효돈분 단독시용구보다 현저하게 증가하였다. 톱밥발효돈분, 팽연왕겨발효돈분 및 액상발효돈분에 각각 추가적인 요소의 첨가에 따른 옥수수내 전질소 함량은 돈분뇨의 단독시용구보다 현저하게 증가하였다. 톱밥발효돈분, 팽연왕겨발효돈분 및 액상발효돈분에 각각 추가적인 요소의 첨가에 따른 전질소함량은 화학비료처리구 보다 낮았으나 액상발효돈분에 각각 추가적인 요소의 100 kgN/ha 첨가구는 화학비료 처리구와 비슷한 경향을 나타냈다. 톱밥발효돈분, 팽연왕겨발효돈분 및 액상발효돈분에 각각 추가적인 요소의 첨가에 따른 용탈수에서 $NO_3$-N 농도는 톱밥발효돈분, 팽연왕겨발효돈분 및 액상발효돈분 단독처리구와 화학비료 처리구의 보다 유의적으로 증가하였다. 톱밥발효돈분 및 액상발효돈분에 각각 추가적인 요소의 100 kgN/ha 첨가에 따른 용탈수에서 $NH_4$-N 농도는 화학비료처리구와 비슷한 경향을 보였으나 추가적인 요소의 50 kgN/ ha 처리구보다 증가하였다. 톱밥발효돈분, 팽연왕겨발효돈분 및 액상발효돈분에 각각 추가적인 요소의 첨가에 따른 용탈수에서 $PO_4$-P 농도는 돈분뇨 단독처리구보다 증가하였다 그리고 화학비료 처리구와 액상발효돈분에 추가적인 요소 100 kgN/ha 처리구는 비슷한 경향을 보였다. 그리고 $NO_3$-N $NH_4$-N 및 $PO_4$-P 농도는 추가적인 요소시용수준이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였으며 시험기간동안 최고 $NO_3$-N $NH_4$-N 및 $PO_4$-P 농도 각각 3.46 mg/L, 1.11 mg/L and 0.14 mg/L를 나타냈다.
주택용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 퇴비화 가능성을 알아보기 위하여 두가지 용기 (Type 3 과 Type 4)를 제작하여 실험실 실험을 통하여 조사하였다. 두용기의 구조는 다 같이 용기의 벽을 이중으로 하였으며 Type 4는 보온을 하였고 Type 3은 보온을 하지 않았다. 겨울철 실험을 통하여 type 3은 우리나라의 기후여건에 사용이 불가능한 것으로 판단되어 봄철 및 여름철 실험에서 제외하였다. 따라서 Type 4에 대한 3 계절 실험결과를 요 약하면 다음과 같다. 1) 퇴비화기간 중 상승한 최고온도는 겨울 $43^{\circ}C$, 봄철 $55^{\circ}C$ 그리고 여릅철 $56^{\circ}C$ 였다. 2) 퇴비화원료물질의 무게는 8주 후 평균 63.3% 그리고 부피는 78% 감소하였다. 3) 퇴비층의 밀도는 겨울철 1.5kg/l, 봄철 0.8kg/1 그리고 여름철 0.8kg/1였다. 4) 수분함량은 전 퇴비화기간 동안 큰 변동이 없었으며 8주 후 겨울철 79.3%, 봄철 75.0% 그리고 여름철 70.0%였다. 5) pH 는 모두 첫주에 증가한 후 2주째에 감소하였다. 그 이후는 계절별 차이는 있었으나 계속 증가하였다. 8주 후 pH는 겨울철 6.19, 봄철 7.59 그리고 여름철에 8.69였다. 6) 퇴비화시간의 경과에 따른 회분 및 유기물함량은 분해속도가 빠를수록 증감현상이 뚜렷하였고 cellulose 및 lignin은 증가, hemicellulose 함량은 감소하였다. 7) 질소함량은 3.3-6.8%로 높았으며, 특히 여름철에 대단히 높았다. 암모늄태 질소함량은 전반에 증가했다가 감소하였으며 겨울철 8주째 2.404mg/kg, 봄철 3주째 12,400mg/kg 그리고 여름철 3주째 20,718mg/kg으로 가장 높았다. C/N율은 퇴비화기간의 경과에 따라 감소하였으나 차이는 크지 않았다. 여름철에 질산화가 가장 활발하였다. 8) 휘발성 및 고급유기산함량은 초기에 증가했다가 계절별로 시기적 차이는 있으나 감소하였다. 총 유기산의 최고농도는 겨울철 6주째 9.7%, 봄철 6주째 14.8% 그리고 여름철에는 2주째 15.8%였다. 9) 퇴비의 부숙도와는 무관하게 각 무기성분함량은 $P_2O_5$ 0.9-4.4%, $K_2O$ 1.6-2.4%, CaO 2.2-5.4% 그리고 MgO 0.30-0.61%였다. 10) CN 및 각종 중금속함량도 퇴비화시간의 경과에 따라 큰 변화가 없었으며 각 함량범위는 계절 구분없이 CN 0.21-14.55 mg/kg, Zn 11-166 mg/kg, Cu 5-65 mg/kg, Cd 0.5-10.8 mg/kg, Pb 6-35 mg/kg, Cr ND-33 mg/kg 그리고 Hg ND-302.04 g/kg 이였으며 중금속 역시 다른 무기성분들과 마찬가지로 퇴비화가 진행되면서 축적되지는 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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