• 한국기후변화학회지
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• 제7권4호
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• pp.383-390
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• 2016

농업 분야는 경종부문과 축산부문으로 나누어지는데, 축산 부문 온실가스 배출원은 장내발효 부문($CH_4$)과 가축분뇨처리 부문($CH_4$ 및 $N_2O$)으로 다시 나누어진다. 본 연구는 1990부터 2013년까지의 축산부문 온실가스 배출량을 1996 IPCC Tier 1 방법을 이용하여 산정하고, 배출량 증감의 원인을 분석하였다. 2013년 축산부문 온실가스 배출량은 9.9백만 톤 $CO_2-eq$로써 국가 전체 온실가스 배출량의 1.4%를 차지하였고, 농업분야 전체 배출량의 47.6%를 차지하였다. 장내발효 부문 배출량은 4.4백만 톤 $CO_2-eq.$로써 소에서의 배출량이 전체 장내발효 배출량의 91.7%(젖소 23.9%, 한 육우 67.8%)를 차지하였다. 가축분뇨처리 부문 배출량은 5.5백만 톤 $CO_2-eq.$로써 한 육우에서 배출량은 전체 가축분뇨처리 부문 배출량의 36.6%로 가장 많이 차지하였고, 다음으로 돼지(29.4%), 가금류(19.1%), 젖소(12.5%)에서 배출량이 많았다. 즉, 한 육우, 돼지, 닭이 축산부문 온실가스 배출량 변화에 주로 영향을 미치는 배출원인 것으로 분석되었는데, 이는 해당 축산물의 소비량이 증가함에 따라 가축 사육두수 또한 지속적으로 증가 했기 때문이라고 할 수 있다. 축산부문 온실가스 배출량의 정확도를 높이기 위해서는 현재 사용하고 있는 IPCC 기본 배출계수 대신 국가고유 배출계수를 개발하여 배출량 값의 신뢰도를 높이는 것이 중요하다. 따라서 국가고유 배출계수 산정 고도화에 필요한 원시자료 확보를 위한 연구를 지속적으로 수행해야 할 것이다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제55권5호
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• pp.483-488
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• 2013

본 연구에서는 환경친화적 사축퇴비화 기술을 개발할 목적으로 부자재의 종류별 사축퇴비화 특성을 파악하였다. 부자재로는 사축발생 현장에서 쉽게 구할 수 있는 퇴비, 돈분, 톱밥, 왕겨를 대상으로 실험하였으며 다공성관을 이용한 자연통기형 방법을 고안하여 사용하였다. 실험실 규모의 사축퇴비화 시스템은 100 mm 스티로폼을 이용하여 제작 (W36 ${\times}$ L60 ${\times}$ H26 cm) 하였으며 자연송풍은 바닥을 통해 이루어지도록 고안하였다. 모든 실험은 4처리 (퇴비, 돈분+퇴비, 톱밥, 왕겨) 3반복으로 수행하였으며 퇴비화기간은 40일이었다. 사축퇴비화 과정중의 침출수 발생패턴과 양을 보면 퇴비와 톱밥을 부자재로 사용한 경우에는 침출수가 전혀 발생하지 않았던 반면 돈분+퇴비 및 왕겨를 부자재로 이용한 경우에는 침출수가 발생하였다. 침출수 발생은 퇴비화 초기에 집중되었으며 배출된 침출수의 양은 돈분+퇴비의 경우 18ml/kg-mortality, 왕겨의 경우에는 8.2ml/kg-mortality 이었다. 침출수로 배출되는 오염물질의 양은 왕겨를 부자재로 사용 시 사체 kg당 1.91mg의 $NH_4$-N와 2.22 mg의 TOCs가 발생하였고, 퇴비와 분뇨를 혼합하여 부자재로 사용할 때에는 사체 kg 당 38.65 mg의 $NH_4$-N와 0.70mg의 TOCs가 발생하였다. 고안된 퇴비화 시스템에서의 악취발생 정도를 알기 위해 사축퇴비화 과정 중의 DMDS 발생을 조사한 결과 사축분해 정도와 관계없이 평균적으로 매우 낮은 발생을 보였는데 이는 상층에 위치한 완숙퇴비가 바이오필터의 역할을 담당했기 때문으로 판단되었다. 사축분해율은 퇴비, 돈분+퇴비, 톱밥, 왕겨구에서 각각 25.3, 25.8, 13.5, 14.5% 수준으로 퇴비 및 돈분+퇴비구의 사축분해율이 톱밥이나 왕겨구에 비해 유의적으로 높았다 (p<0.05). 또한 퇴비나 돈분을 혼합하여 부자재로 이용한 처리구에서만 $55^{\circ}C$ 이상으로 충분한 열이 발생하여 1주일 정도 유지된 것으로 나타나 부자재를 단독으로 사용하는 것은 생물학적 안정성측면에서 바람직하지 않은 것으로 판단되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권7호
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• pp.387-395
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• 2015

본 논문에서는 Graphical Statistic Analysis (GSA) 방법을 이용하여 유기성 폐자원의 최종생분해도와 다중 분해속도를 평가하였다. GSA에 의한 최종생분해도는 돈분뇨 69%, 젖소 생분뇨 45%, 도축폐기물 66%를 나타냈고 음식물류 폐기물과 음폐수는 각각 79%와 87%이었으며, 1차 슬러지와 폐활성 슬러지는 각각 68%와 39%이었다. 유기성 폐자원의 분해양상을 정확히 표현하기 위하여 사용된 다중분해속도해석(Multi k Analysis) 방법을 이용해 평가한 결과 돈분뇨는 $k_1$ ($0.116day^{-1}$)의 속도로 평균 31일 안에 전체 생분해성 유기물 중 빠르게 분해되는 분율($S_1$)인 89%가 분해되었으며, 느리게 분해되는 $S_2$의 분율은 11%로써 $k_2$ ($0.004day^{-1}$)의 속도로 남은 기간 동안 분해되었다. 젖소 생분뇨는 $k_1$ ($0.074day^{-1}$)의 속도로 평균 29일 안에 분해되었으며 $S_1$의 분율은 91%이었다. 도축폐기물과 1차 슬러지는 $k_1$ ($0.095day^{-1}$)의 같은 속도로 분해되었으며, $S_1$은 각각 89%와 85%를 보였다. 음식물류 폐기물과 음폐수는 15일의 운전기간 동안 $S_1$은 각각 89%와 93%로 기질의 대부분이 분해되었으며 $k_1$은 각각 $0.195^{-1}$과 $0.184^{-1}$로 대단히 빠른 속도로 분해되었다. 폐활성 슬러지는 $k_1$ ($0.054day^{-1}$)의 속도로 28일 동안 분해되었으며 $S_1$은 80%를 보였다. 따라서 Multi k Analysis 방법을 이용해 유기성 폐자원의 분해 속도와 분해 양상을 토대로 최소 HRT를 산정할 수 있으며, 본 대상시료를 활용한 바이오가스화 시설의 최적 설계인자 도출이 가능하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권2호
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• pp.100-108
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• 2000

음식물쓰레기 퇴비 시용이 담수 조건의 벼 생육과 수량, 체내 양이온 균형 및 토양의 Na 집적 등에 미치는 영향을 밝히고자 폿트 실험을 하였다. 처리로는 무처리, NPK, NPK에 NaCl을 3수준(300, 600, $900kgha^{-1}$)으로 시용한 처리, 음식물쓰레기 퇴비와 돈분발효 퇴비를 각각 3수준(30, 60, $90Mgha^{-1}$)으로 한 처리 등을 두었다. 음식물쓰레기 퇴비는 $Na_2O$ 함량이 2.2%로 높았다. 이앙 직후 활착기간 중 음식물쓰레기 퇴비 $40Mgha^{-1}$ > NPK+NaCl $900kgha^{-1}$ > 음식물쓰레기 퇴비 $20Mgha^{-1}$ 순으로 심한 위조 현상을 보였으며, 그 원인으로 판단되는 토양용액 중의 EC와 유기산 함량이 음식물쓰레기 되비 $40Mgha^{-1}$ 처리에서 매우 높았다. NaCl을 $900kgha^{-1}$까지 시용하여도 대조구인 NPK구에 비하여 유의성 있는 수확기 건물중의 감소가 일어나지 않았다. 음식물쓰레기 퇴비 시용은 시용량에 관계없이 수확기 건물중을 감소시킨 반면, 돈분발효퇴비는 $40Mgha^{-1}$까지 시용량이 증가될수록 건물중을 증가시켰다. NPK + NaCl처리들과 음식물쓰레기 퇴비 처리들에서 Na 시용량이 증가될수록 수확기 식물체 중 Na 함량이 직선적으로 증가되었다. Na 당량비도 Na 함량과 같은 경향이었으며, Na 당량비와 K 당량비 사이에는 고도의 유의성있는 부의 상관관계를 보였다. Na와 K의 당량비 및 Na/K 당량비 비율은 처리간 편차가 매우 컸던 반면, Na+K 당량비 합은 편차가 적어 상당부분 Na의 K에 대한 생리적 대체가 인정되었다. Na 이용률은 NaCl과 음식물쓰레기 퇴비 처리들에서 12~22%를 나타내었다.