• Environmental Engineering Research
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• 제24권3호
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• pp.484-494
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• 2019

This paper presents a preliminary investigation of the optimum nutrients combination required for bioremediation of spent-engine oil contaminated soil using Box-Behnken-Design. Three levels of cow-manure, poultry-manure and inorganic nitrogen-phosphorus-potassium (NPK) fertilizer were used as independent biostimulants variables; while reduction in total petroleum hydrocarbon (TPH) and total soil porosity (TSP) response as dependent variables were monitored under 6-week incubation. Ex-situ data generated in assessing the degree of biodegradation in the soil were used to develop second-order quadratic regression models for both TPH and TSP. The two models were found to be highly significant and good predictors of the response fate of TPH-removal and TSP-improvement, as indicated by their coefficients of determination: $R^2=0.9982$ and $R^2=1.000$ at $p{\leq}0.05$, respectively. Validation of the models showed that there was no significant difference between the predicted and observed values of TPH-removal and TSP-improvement. Using numerical technique, the optimum values of the biostimulants required to achieve a predicted maximum TPH-removal and TSP-improvement of 67.20 and 53.42%-dry-weight per kg of the contaminated soil were as follows: cow-manure - 125.0 g, poultry-manure - 100.0 g and NPK-fertilizer - 10.5 g. The observed values at this optimum point were 66.92 and 52.65%-dry-weight as TPH-removal and TSP-improvement, respectively.

• 한국가금학회지
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• 제28권3호
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• pp.215-224
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• 2001

질소(N)는 그 자체가 환경적인 요인에 따라 영향을 받는 휘발성 물질이어서 가축의 분뇨(분에는 반드시 뇨가 묻어 있기 때문에 다음부터는 분이라는 말로 대치한다)중에 함유되어 있는 N의 함량을 정량하기란 무척 어렵다. 우선 가축의 분이 실험실에 도착하면 수분이 있는 상태에서 냉장고에 보관되어야 한다. 분중에 함유되어 있는 N는 건조 온도에 따라 함량에 변화를 일으키며 또 시료에 흙이 묻어 있는가에 따라서도 N의 함량 정량에 영향을 받는다. 시료를 산성화하면 암모니아의 휘발이 방해된다. 따라서 시료를 산성화시킬 때는 건조전에 이루어져야 한다. 분 분석을 위한 이상적인 분 전처리는 강산화제 ($KMnO_{4}$ )로 우선 처리 한 후 다시 환원제 (Fe- $H_{2}$ $SO_{4}$)를 처리한 상태에서 시료를 소화시키면 가장 정량하기 어려운 $NH_{4}$ -N도 같이 정량이 가능하며 질소의 전체정량이 정확히 이루어질 수 있다. 질소정량의 정확성이 야외에서 이루어질 수 있도록 최근 여러 가지의 약식분석방법이 개발되고 있지만 그 결과는 반드시 공인된 분석방법에 의하여 실험실에서 분석된 결과치와 비교되어야 한다. 실험실에서 일반적으로 질소 정량에 많이 이용되고 있는 방법은 켈달 분석방법이다. 앞으로 가축의 종류나 품종, 나이 또는 개체간에 대한 분의 영양소 함량에 관한 연구가 많이 이루어져야 한다. 또 분에 대한 농장에서의 시료 채취과정, 운반, 및 실험실에 도착한 후 처리 과정 그 다음 실험실에서 분석을 위한 시료채취과정 등에 대한 연구도 이루어져야 한다. 사료, 분뇨, 토양, 그리고 물을 함께 분석하는 동물농업의 발전을 필요하며 적당한 전문가의 이용이 필요하다.

• 한국농공학회논문집
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• 제55권2호
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• pp.37-45
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• 2013

The aim of this study was to investigate chemical characteristic of livestock compost in association with livestock manure types (poultry, cattle, swine, and mixed manure). The livestock compost was collected from local nonghyup branches on a si-gun level. Chemical composition (nutrients, heavy metals etc.) of the samples was analyzed and Pearson's correlation analysis was performed. Quality of most compost samples met the standard of fertilizer specifications. Poultry compost contains greater nutrients especially $P_2O$ (p-value<0.01) and $NH_4$-N (p-value<0.05). Meanwhile swine compost has higher concentration in water content (p-value<0.05) and heavy metals (p-value<0.01 for Cd, Cu and Zn). Overall, poultry compost was correlated positively with nutrients while swine compost has positive correlation with water content and heavy metals. We expect that the study results can provide base data for determining compost types and amount for crop production.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권1호
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• pp.93-97
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• 2012

This study was conducted to evaluate the efficiency of various inorganic and organic materials to improve physical properties of soil. Saline sodic soil (saturation percentage = 40.36%, $EC_e=5.15dS\;m^{-1}$, $pH_s=8.70$, $SAR=18.84(m\;mol\;L^{-1})^{1/2}$, bulk density =$1.49Mg\;m^{-3}$) was collected, brought to wire house and filled in pots after laboratory analysis for various parameters. Different sources of organic nutrients like farm manure (FM), press mud, compost, poultry manure and sesbania green manure were analyzed for their chemical composition. The experiment comprised of 12 treatments replicated thrice; $T_1$: control (recommended NPK), $T_2:{\frac{1}{2}}$ recommended NPK, $T_3$: FM at 1.5% by soil weight, $T_4$: pressmud at 1.5% by soil weight, $T_5$: compost at 1.5% by soil weight, $T_6$: poultry manure at 1.5% by soil weight, $T_7$: sesbania green manure at 1.5% by soil weight, $T_8:T_2$ + FM at 0.75% by soil weight, $T_9:T_2$ + pressmud at 0.75% by soil weight, $T_{10}:T_2$ + compost at 0.75% by soil weight, $T_{11}:T_2$ + poultry manure at 0.75% by soil weight, $T_{12}:T_2$ + sesbania green manure at 0.75% by soil weight. These treatments were applied using completely randomized (CR) design and appropriate time was given to decompose these organic nutritional sources. Seeds of wheat cultivar Sahar-2006 were sown. After harvesting the wheat, soil samples were collected from each pot and analyzed for various physical properties like bulk density, porosity and saturation percentage. An improvement in physical properties (bulk density, porosity and saturation percentage) of soil was noticed with the application of various organic nutritional sources but role of compost alone ($T_5$) remained prominent.

• 한국가금학회지
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• 제20권3호
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• pp.141-149
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• 1993

현 단계에서 우리의 양계농은 효율적인 계분건조기의 개발을 절실히 필요로 하며, 이를 위한 설계 및 개발에 필요한 계분의 물성 및 건조특성의 구명이 또한 시급한 선결과제로 대두되고 있다. 이와 같은 시대적 요청에 따라 본 연구는 다음과 같은 목적을 가지고 연구를 수행하였다. 1. 환경공해의 주원인인 계분의 비료화 적정처리를 위한 계분건조기의 설계 및 개발에 필요로 하는 계분의 건조특성을 구명한다. 2. 이를 위하여 시작기를 제작하고 시작기의 건조특성과 성능을 분석하고 발전방향을 제안하는 데 있다. 상기와 같은 연구목적을 달성하고자 본 연구에서는 시작기를 제작하였으며, 1992년 3월 13일과 14일 양일에 걸쳐 시작기를 이용하여 건조시험을 3회 실시하였다. 시험결과의 분석에 따라 다음과 같은 결론을 유도할 수 있겠다. 1. 시작기는 계분건조작업을 연속적으로 아무런 문제없이 수행할 수 있었으며, 건조작업 중에 배기가스로부터 예상되는 악취의 발생은 감지하기가 어려울 정도의 수준으로 나타났으므로 대기오염 공해는 문제가 되지 않을 것이 예상되었다. 2. 비료로서의 가치 및 영양적 가치를 지닌 계분의 건조특성을 보면, 함수율 80%에서 50%까지는 1단계 항률건조를 하며, 그 후 50%에서 40%까지는 1단계 감률건조를 한다. 다시 40%에서 23%까지 2단계 항률건조가 있고, 그 뒤에 2단계 감률건조가 있다. 3. 일반적으로 물 1kg을 제거하는데 필요한 소요열량을 2,512kJ/kg(600kcal/kg)로 계산하여 건조기를 설계하면 적정설계를 할 수 있겠다. 4. 계분의 건조에 따른 성분변화를 분석하고자 실험실에서 건조에 사용된 생계분의 샘플을 사용하여 함수율 70%, 30%, 15%, 0%로 건조하여 각각의 성분변화를 분석하였다. 5. 함수율 79.2%의 생계분을 건조할 때, 시작기에 의하여 건조된 계분의 최종함수율은 건조조건의 변화에 따라 38.7~57.9%의 범위를 나타났으며, 이때의 건조작업능률은 189.8~197.0 kg/h로 분석되었다. 6. 건조작업 중에 소요되는 전력은 9.5~19.3 Wh/kg이었으며, 연료효율 6.9~9.3kg-$H_2$O/L와 열효율 50.2~65.1%에 의한 수분증발량은 124.0~125.4 kg-$H_2$O/h 로 나타났다. 7. 건조기의 열효율을 70%를 기준으로 평가한다면, 시작기의 열효율은 조금 낮은 수준이며, 열관리 계통의 개선을 필요로 하였다. 8. 제작된 계분건조기의 시작기를 15,000수 규모의 양계농장에서 사용한다면 관행의 계분처리 방법에 비하여 약 590,700(원/월)의 비용을 절감할 수 있을 것으로 추정되었다

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권1호
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• pp.116-124
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• 2019

The rapid development of the poultry industry has led to the production of large amounts of manure, which produce substances like hydrogen sulfide ($H_2S$) that contribute to odor pollution. $H_2S$ is a highly undesirable gas component and its removal from the environment is therefore necessary. Sulfur-oxidizing bacteria (SOB) are widely known to remove contaminating $H_2S$ due to their ability to oxidize reduced sulfur compounds. In this study, three potential SOB (designated AH18, AH25, and AH28) that were previously isolated from a hot spring in Malaysia were identified by 16S rRNA gene analysis. Laboratory-scale biological deodorization experiments were conducted to test the performance of the three isolates-in the form of pure or mixed cultures, with the cells immobilized onto alginate as a carrier-in reducing the $H_2S$ from chicken manure. On the basis of 16S rRNA phylogenetic analysis, isolate AH18 was identified as Pseudomonas sp., whereas isolates AH25 and AH28 were identified as Achromobacter sp. The most active deodorizing isolate was AH18, with an $H_2S$ reduction rate of 74.7% (p < 0.05). Meanwhile, the reduction rates for isolates AH25 and AH28 were 54.2% and 60.8% (p > 0.05), respectively. However, the $H_2S$ removal performance was enhanced in the mixed culture, with a reduction rate of 81.9% (p < 0.05). In conclusion, the three potential SOB isolates were capable of reducing the $H_2S$ from chicken manure in the form of a pure culture immobilized on alginate, and the reduction performance was enhanced in the mixed culture.

• 유기물자원화
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• 제15권1호
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• pp.159-170
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• 2007

음식물류폐기물을 이용한 퇴비는 중금속과 같은 유해물질의 농도가 낮고, 유기물 농도가 높아 토양에 시비하여 토지개량제로의 역할이 기대된다. 본 연구에서는 포천시 일동면 소재의 나대지 (latitude $38^{\circ}0^{\prime}N$, longitude $127^{\circ}20^{\prime}E$)에 있는 음식물류폐기물 퇴비와 계분 퇴비를 각각 3, 6, $9kg/m^2$과 1, 2, $3kg/m^2$로 시용하여 열무의 성장특징과 생리적 특징, 토양의 이화학적 특성을 통해 음식물류폐기물 퇴비의 답 토양에 대한 이용 가능성을 평가하고자 하였다. 음식물류폐기물 퇴비를 사용한 포장에서의 열무는 초장의 경우 시비량이 증가할수록 성장량이 좋았으며, 잎수, 잎면적, 초부와 근부의 무게는 6 kg 처리구가 가장 성장량이 컸던 것으로 나타났다. 계분퇴비 시용구에서는 2 kg 처리구가 기타 처리구와 비교하여 상대적으로 성장량이 적었다. 생육 초기 음식물류폐기물 퇴비 9 kg의 성장량이 다른 처리구보다 적었으며, 이는 종자의 발아단계에서 음식물류폐기물 퇴비가 영향을 미친 것으로 추측된다. 용적밀도는 모든 시비처리구에서 감소하는 것으로 나타나 물리적 성질의 개선에 긍정적인 효과가 있을 것으로 판단되어 진다. 광합성능력도 염해, 오존, 질산성 질소와 같은 일반적인 외부 스트레스로 인한 감소와는 다른 경향을 보여 답 토양에 대한 이용 가능성이 있는 것으로 나타났다. 하지만 계분퇴비를 시비한 포장에서 electric conductivity(EC)의 농도는 점차 감소하는 경향을 보인 반면, 음식물류폐기물 퇴비 6, $9kg/m^2$ 시비구에서는 토양내 electric conductivity(EC)가 지속적으로 증가하는 경향이 나타났다. 따라서 음식물류폐기물을 원료로 한 퇴비를 시용하는 토양의 특성과 작물의 종류 및 기후 등에 따른 염류 집적에 대한 추가적인 연구가 이루어져 시비처방시에 고려되어져야 할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제28권4호
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• pp.5-13
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• 2020

본 연구는 수분조절제로서 팽화왕겨(compressed expansion rice hull; CERH) 처리에 따른 계분의 발효 특성 및 발효된 가공계분의 시비에 따른 상추와 청경채의 생육에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 실험에 사용된 처리구는 톱밥 처리구(계분 90%+톱밥10%; SP), 피트모스 처리구(계분 90%+피트모스10%; PP), 팽화왕겨 1 처리구[계분 90%+CERH1 (��1.3 mm) 10%; PCR1] 및 팽화왕겨 2 처리구[계분 90%+CERH2 (��3.0 mm); PCR2]로 설정하였다. 31일간 진행된 계분 발효 과정에서 발효 더미의 온도, 수분 함량, pH 및 총탄소 함량은 수분조절제의 종류에 따른 차이를 나타내지 않았다. 시험 종료 시 PP 처리구와 PCR1 처리구의 질소 함량은 SP 처리구나 PCR2 처리구보다 높았다. 발효 후 건조된 가공계분의 질소, 인산, 칼리 함량은 각각 2.76~3.65%, 1.69~2.05%, 2.53~2.90%로 나타났다. 수분조절제별 가공계분의 작물 재배 시험에서 SP 처리구와 비교할 때, 상추는 PP와 PCR1 처리구에서 10% 이상 건물중이 증가하였으나, 청경채는 PP 처리구에서만 증가되었다. 상기 결과들을 종합할 때, 1.3 mm 크기의 팽화왕겨는 계분 발효 시 수분조절제로서 피트모스나 톱밥을 대신하여 사용할 수 있었다.

• 환경영향평가
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• 제13권1호
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• pp.33-40
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• 2004

At Recent the number of livestock is rapidly increased and the scale of farm has changed to large operations in Korea. So the odors from livestock feeding operations have increased and become major environmental problem. The odor emission are dependent on the types of manure management system and the meteorological factors. This report presents the results of a questionnaire on the odor characteristics from livestock facilities for the beef, dairy, swine and poultry. It is founded that the impact by odors from the facilities for swine and poultry is higher than cow and dairy, and the odor intensity at morning is higher than other times.

• Food Science and Biotechnology
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• 제14권5호
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• pp.689-693
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• 2005

Different masking materials were evaluated for their ability to ameliorate odor of model poultry manure solution by assessing their effects on sensory pleasantness and odor intensity. Results indicated extracts from Eastern red cedar leaves, Loblolly pine needles', and commercial masking agents such as pine extract and odor neutralizer were effective (p<0.05) for masking odor of model poultry manure solution by increasing (p<0.05) pleasantness (82 and 86% increases in pleasantness using red cedar and pine needle extracts, respectively) and decreasing (p<0.05) odor intensity (odor intensity reduction by 66 and 76% using red cedar pine needle extract). The most odor-active compound in Loblolly pine needle extract was ${\alpha}$-terpineol (1,573.8 ug/g) which is responsible for aroma of pine trees (piney) and effective for ameliorating agricultural odors.