• 한국작물학회지
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• 제51권6호
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• pp.497-504
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• 2006

Biodiversity is closely related to the conservation of ecosystems. Ecosystems provide more subtle, but equally essential, services. Microorganisms decompose human's waste and renew the soils that produce our food crops. Biodiversity in Korean paddies encompass 54 families and 107 species of freshwater invertebrates. In terms of the number of aquatic insects affected by different sources, the order starting with the highest population was swine slurry > chemical fertilizer > fresh straw with reduced fertilizers > control. The number of freshwater invertebrate and aquatic macro-invertebrate in surface water of the plots without insecticidal application were 2 and 2.1 times greater than in fields receiving insecticide applications, respectively. The soil microfungal flora of the 85 isolates paddy fields in Korea was 30 species in 13 genera and 11 isolates were unidentified yet. Agricultural policy should be changed to assist the conservation of biodiversity because until now the agricultural ecosystems have been negatively affected from the development of high-yield varieties to enhance food production, and the expansion of fertilizer and chemical use. For the conservation of agricultural ecosystems, agricultural practices with less investment and more resource saving, as well as enhancing the safety of agricultural and livestock products are essential. Finally, this paper was written for the contribution for the development of environmentally friendly farming systems with neighboring or whole ecosystems.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권3호
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• pp.247-258
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• 2024

Tailings are waste materials of mining operations, consisting of a mixture of clay, silt, sand with a high content of unrecoverable metals, process water, and chemical reagents. They are usually discharged as slurry into the storage area retained by dams or earth embankments. Poor knowledge of the hydro-mechanical behaviour of tailings has often resulted in a high rate of failures in which static liquefaction has been widely recognized as one of the major causes of dam collapse. Many studies have dealt with the static liquefaction of coarse soils in saturated conditions. This research provides an extension to the case of silty tailings in unsaturated conditions. The static liquefaction resistance was evaluated in terms of stress-strain behavior by means of monotonic triaxial tests. Its dependency on the preparation method, the volumetric water content, the void ratio, and the degree of saturation was studied and compared with literature data. The static liquefaction response was proved to be dependent mainly on the preparation technique and degree of saturation that, in turn, controls the excess of pore pressure whose leading role is investigated by means of the relationship between the -B Skempton parameter and the degree of saturation. A preliminary interpretation of the static liquefaction response of Stava tailings is also provided within the Critical State framework.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.110-120
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• 2005

중${\cdot}$저준위 고체폐기물의 유리고화처리 적용연구를 위하여, 현대모비스는 원자력환경기술원 및 프랑스 SGN사와 공동으로 99년 10월에 유리화 실증설비를 건설한 바 있다. 실증설비를 활용하여 모의핵종(Co, Cs)을 포함한 비방사성 이온교환수지, 잡고체 등에 대한 70여 회 이상의 실증시험 수행을 통하여, 대상폐기물을 안전하고 효과적으로 처리할 수 있음을 확인하였다. 그러나 처리공정 중 고온세라믹필터계통(High Temperature Filter : HTF)에서 발생하는 분진의 처리가 문제점으로 도출되었다. 또한 저온용융로(Cold Crucible Melter : CCM)와 HTF를 연결하는 냉각파이프는 장기간 운전시 CCM으로부터 발생한 분진이 침적되어 배관막힘의 우려가 있다. 이와 관련, 기 개발한 유리화공정에 추가하여 HTF에서 발생한 분진을 재순환하는 장치와 냉각파이프 내 침적분진을 제거하는 장치를 개발하였다. 유리화공정 중 HTF에서 발생하는 분진의 처리는 유리화설비의 감용비, 처분비용 및 유리용탕의 조절 측면에서 특히 중요하다. 분진재순환장치(Dust Recycling System : DRS)의 개념은, HTF 하단부에서 발생분진을 수거, 물과 섞어 슬러리 형태로 제조, 이송하여 CCM 내로 다시 투입함으로써 분진을 처리할 수 있도록 하였다. DRS의 주 기능은 분진 내의 모의핵종 및 주요 유리성분을 다시 CCM으로 재순환 처리하는 것이며, 이에 따라 유리용탕의 성분을 일정하게 유지하고 또한 유리배출을 용이하게 하는 데 기여한다. 또한 시멘트 고화설비 등과 같은 별도의 분진처리설비를 고려할 필요가 없다. 제진장치는 주기적으로 운전 중 가동할 경우, 냉각파이프 내의 분진침적에 의한 막힘 방지와 함께 배관 내 침적된 분진을 CCM 내로 다시 처리하는 효과를 기대할 수 있다. 유리화실증시험을 통하여 DRS와 제진장치에 대한 전체적인 성능평가를 성공적으로 수행하였으며, 운전결과 및 경험은 향후 상용설비를 위한 기본자료로 활용할 것이다.

• 유기물자원화
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• 제23권4호
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• pp.95-103
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• 2015

본 연구에서 목적은 열가수분해 반응기에 최적설계를 위해 반응온도에 따른 도계폐기물의 열전도도를 정량하는 것이다. 이에 반응온도에 따른 탈수슬러지의 열전도도를 연속적으로 정량한 결과, 반응온도가 증가할수록 열가수분해 반응에 의한 고온, 고압에 의해 슬러지가 열적으로 가용화된다. 따라서, 슬러지 세포내에 결합수가 자유수로 용출되어 고상의 탈수슬러지가 액상의 슬러리로 상태가 변화된다. 그 결과 반응초기인 반응온도 $20^{\circ}C$에서 도계슬러지에 열전도도가 물에 비해 2.11배정도 낮지만 $200^{\circ}C$에서는 도계슬러지의 열전도도가 $0.677W/m{\cdot}^{\circ}C$로 물과 유사하다. 따라서 열가수분해에 의한 슬러지의 물리적 특성변화는 열전달 효율에 매우 중요한 인자임을 확인하였고, 열가수분해반응기 최적 설계를 위한 경계조건으로 실험 측정값과 일치도가 99.69%인 반응온도에 따른 열전도도 함수를 도출하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권1호
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• pp.120-123
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• 2008

This experiment was conducted to investigate the effect of different nipple angles on water disappearance in growing pigs, which is defined as the water which leaves the watering device but is not consumed by the pig. This water adds to the volume of the total waste slurry. Four crossbred pigs averaging $70.0{\pm}1.4$ kg were assigned into 1 of 4 treatments using a $4{\times}4$ Latin-square design. Treatments were distinguished by the angle between nipple terminal and the perpendicular wall. These angles were: 1) NA-30 (= Nipple Angle $30^{\circ}$), 2) NA-45 (= Nipple Angle $45^{\circ}$), 3) NA-60 (= Nipple Angle $60^{\circ}$) and 4) NA-90 (= Nipple Angle $90^{\circ}$). All of the nipples were fixed at shoulder height of each pig. After a 7-day adaptation period, samples were collected from each pig for 4 days, followed by a day for change-over. Pigs were fed a 0.8 kg diet twice daily at 08:00 and 20:00 and supplied water ad libitum. Throughout the experimental period, pigs in the NA-30 treatment group showed greater water disappearance than other treatments. Water disappearance was the lowest for the NA-60 treatment group (p<0.01). The percentage of water disappearance to the water supply was significantly reduced in the NA-60 treatment group (p<0.01). Water intake was the same for all the treatment groups. The rate of water disappearance per unit of water intake was significantly decreased in pigs in the NA-60 treatment group compared to other groups (p<0.01). These results suggested that the nipple angle for growing pigs should be $60^{\circ}$ to reduce water disappearance and, subsequently, the amount of waste generated.

• 한국초지조사료학회지
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• 제22권2호
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• pp.85-92
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• 2002

본 연구는 lysimeter에서 돈분액비, 톱밥발효 돈분 및 화학비료를 각각 100, 200, 400kg/ha 수준으로 시용하였을 때 옥수수의 생산성, 질소의 이용효율 및 N $O_3^{-}$와 P 용탈에 의한 환경 오염에 미치는 영향을 정확히 규명, 가축분뇨의 자원화는 물론 가축분뇨에 의한 환경오염 방지대책 수립을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었으며 그 연구결과는 다음과 같다. 1. 옥수수의 건물수량은 돈분액비, 톱밥발효 돈분 및 화학비료 모두 시용수준과 비례하여 증가하는 경향을 보였으며, 화학비료> 돈분액비 > 톱밥발쵸돈분의 순으로 높은 경향을 나타내었다. 2. 돈분액비, 톱밥발효돈분 및 화학비료 시용구간 silage용 옥수수의 질소 함량은 화학비료 > 돈분액비 > 톱밥발효돈분 순으로 높았고, 시용수준과 비례하여 증가되는 경향을 보였다. 3. $NO_3^{-}$와 P의 용탈량은 돈분액비, 톱밥발효 돈분 및 화학비료 모두 시용수준과 비례하여 증가하였으며 계절적으로는 $NO_3^{-}$는 단지 시험초기 집중호우기에 높은 용탈량을 나타낸 반면 P는 강우시마다 지속적으로 높은 경향을 보여주었고, $NO_3^{-}$와 P의 최고 용탈량은 각각 14.8ppm과 0.26ppm이었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제11권3호
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• pp.203-212
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• 1979

Magnox 핵연료 재처리에서 발생되는 모의고준위 방사성폐액의 열분해와 이 폐액의 유리화를 위한 첨가제가 함유된 HARVEST 공급스러리 (SN과 SG)의 열분에 관하여 연구되었다. 폐액과 스러리는 500-55$0^{\circ}C$ 범위에서 거의 완전히 가소 처리된다. 90$0^{\circ}C$ 이하에서 스러리로부터 얻어지는 고화물들은 유사한 색체를 띄지만, 이 이상에서 대단히 짙은 색으로 변한다. 스러리는 90$0^{\circ}C$에서 유리화하기 시작하여 1000-105$0^{\circ}C$에서 완전히 유리화 된다. 한편, SN 스러리내에 불순물로 존재하는 황화물은 75$0^{\circ}C$ 이상에서 황색반점을 분리시키는 영향이 있다. 650-$700^{\circ}C$ 이하에서 얻어지는 고화물의 밀도는 대단히 낮고 700-80$0^{\circ}C$에서는 밀도가 2g/㎤로 급증됨으로서 650-$700^{\circ}C$에서 용융되기 시작하는 것같다. 50$0^{\circ}C$까지 온도가 상승함에 따라 고화물의 강도가 감소하고, 그 이상에서는 고화물의 소질현상으로 인하여 강도가 증가하게 된다. 50$0^{\circ}C$ 이하의 SN 고곡물은 SG 고화물에 비하여 강도가 훨씬 크고, 불순물로 존재하는 황화물은 silica의 반응도를높여 준다는 것을 암시하고 있다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.65-66
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• 2005

Anaerobic digestion is one of the well-known methods for biological treatment handling of concentrated organic matter such as swine $wastewater.^{1)} The anaerobic digestion can reduce organic loading but also hydrolyze non-biodegradable organic $matter.^{2)}$ The feces from the scrapper-type barn are usually collected to make compost and the urine is discarded with swine-slurry wastewater by ocean-dumping or treated by biological methods. The lagoon, aerobic digestion, anaerobic digestion, SBR, $A^{2}/O$, and UCT have been applied for treating swine $wastewater.^{3)} In this study, as a result of the analysis of swine wastewater, the total and soluble chemical oxygen demand was 130g/L and 60g/L, respectively. And the volatile fatty acid as chemical oxygen demand equivalent was 45g/L, which was 75% of soluble chemical oxygen demand. Before everything else, ammonia nitrogen concentration was 6.5 g/L. From biochemical acidogenic potential test, it was concluded that the enhanced acidification process to manage swine waste should be operated in the ammonia nitrogen concentration of less than 1.2 g/L. In the result of seeding ratio experiments with artificial $wastewater^{4)}, the lag period of acidogens was taken the long time because of the inhibition by the $ammonia^{5)}$, however no difference of period by the seeding ratio was not shown. The Haldane-based biokinetics were also evaluated using a method of fourth order Runge-Kutta $approximation.^{6,7)}$ The nonlinear least squares (NLLS) method with a 95% confidence interval was also used. The ranges of maximum microbial growth rate, ${/mu_{max}}$, and half saturation coefficient, $K_{s}$, for acidogenesis of various seeding ratio with artificial wastewater were 6.1 ~ 12.6 $d^{-1}$ and 45,000 ~ 53,500 mg glucose/L, respectively. Also, the methanogenic microbial yield coefficient, Y, and microbial decay rate coefficient, $k_{d}$, and inhibition substrate concentration, $K_{si}$, for the reactors were determined to be 0.32 ~ 0.465 ${/mu}g$/mg glucose; 0.42 ~ 1.01 $d^{-1}$ and 51,500 ~ 55,600 mg glucose/L, respectively.

• 한국환경과학회지
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• 제10권5호
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• pp.365-371
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• 2001

The optimum dosage of quicklime in producing organic fertilizer using livestock wastes vith a greater than 80% water content was analysed. After one day had elapsed to allow for the organic fentilizer to dry, the quicklime dosage and the composition of the organic fertilizer were analysed. Any from done to the organic fertilizer was also assessed. The amount of the quicklime required to stabilize livestock wastes was determined by water content of livestock wastes. For J farm(slurry style) of which livestock wastes have 94.6% of water concentration, less than 3% of total amount of livestock wastes, for H farm (scraper style) of which livestock wastes have 85% of water concentration, less then 4% of total livestock wastes and Y farm(traditional style) of which livestock wastes have 80% of water concentration, less then 5% of total livestock wastes. Generally, in order to pack the organic fertilizer, water containing quicklime0stabilized livestock wastes should be less than 35%. It takes 9 days to keep this water content for the wastes from H and Y farms(less than 85% in water content), and 12 days for the wastes from J (94.6% in water content). According to the classification standard for compost constitution by Higgins, the crude fertilizers from all 3 farms had high grade $K_2O$ and CaO, the middle grade T-N and middle or low grade $P_2O_5$. Stabilization by quicklime is known to inhibit bacterial decomposition of organic matter and the activity of pathogenic organisms. In this study, more then 99.99% of coliform group, fecal group and viable cell count were reduced. Our results indicate that livestock wastes of greater 80% water content could be used to produce organic fertilizer without the addition of a material for moisture control.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권5호
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• pp.33-39
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• 2009

본 연구는 정읍시에서 배출되는 하수 슬러지, 축산 분뇨, 음식물 쓰레기를 대상으로 Pilot Scale($100m^3$) 초고온 호기성 퇴비화 공정에서의 복합 악취 및 12개 지정 악취물질을 평가하였다. 각각의 대상 물질은 종균과 혼합하였고 1차 50일, 2차 60일 기간동안 운전하였다. 호기성 퇴비화가 진행됨에 따라 1차, 2차 퇴비화공정에서 온도가 상승하여 약 $90{\sim}95^{\circ}C$가 되었다. 악취 분석을 위한 시료는 1차의 경우 퇴비상부에서, 2차의 경우 Pilot Plant 경계지점에서 채취하였다. 지정 악취 물질 12개 항목의 기기 분석에서 악취의 주요 원인으로는 암모니아, 메틸머캅탄, 디메틸다이설파이드, 트리메틸아민이었다. 초기 복합악취의 농도는 퇴비화 공정이 끝난 후의 농도보다 높았지만 규제기준을 넘지 않았다. 초고온 호기성 퇴비화 공정에서는 적절한 교반시점과 발효 온도가 악취 발생의 중요한 인자라고 판단된다.