• 한국토양비료학회지
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• 제43권5호
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• pp.624-630
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• 2010

남부지방의 대표적 이모작 작부체계인 벼 맥주보리 작부체계에서 3년 (6작기) 동안 화학비료와 돈분뇨의 시용량을 달리하여 연용하여 살포하였을 때 돈분뇨가 벼의 생육과 미질에 미치는 영향에 대하여 검토한 결과 화학비료를 100% 시용한 구에 비해 벼 (돈분뇨 100%)+맥주보리 (돈분뇨 100%) 처리구에서 13%의 수량 증수 효과가 있었다. 그러나 도복 관련하여 3+4 절간 길이가 증가하고 좌절중이 감소하여 도복지수가 증가하였으며, 쌀의 단백질 함량이 증가하고 Toyo 식미치와 완전미 비율은 감소하여 쌀의 품질은 감소하는 결과를 얻어 벼 (돈분뇨 50%+화학비료 50%)+맥주보리 (돈분뇨 50%+화학비료 50%) 처리가 바람직 하였다. 도복에 영향을 미치는 3+4 절간의 길이는 벼 (돈분뇨100%)+맥주보리 (화학비료 100%) 처리구에서 32 cm로 가장 길었으며, 좌절중은 벼 (돈분뇨 100%)+맥주보리 (화학비료 100%)와 벼 (돈분뇨 100%)+맥주보리 (돈분뇨 100%) 처리구의 도복지수가 각각 393 및 411로서 도복의 우려가 높았다. 벼의 수량 및 수량구성요소 벼 (화학비료 100%)+맥주보리 (화학비료 100%) 처리구에서 간장, 수장, 수수, 수당 입수 및 1,000립중은 각각 69 cm, 19.0 cm, 16.1개, 89개 및 23.4 g 이었고, 벼 (돈분뇨 100%) +맥주보리 (돈분뇨 100%) 처리구에서 81 cm, 19.7 cm, 19.3개, 93개 및 22.1 g으로 482 kg $10a^{-1}$의 수량을 얻어 13% 증수 되었다. 쌀의 단백질 함량은 무비구 6.9%를 제외하고 모두 7.6~8.9%로 높은 수준이었으며, 아밀로스 함량은 19.4~22%로 처리구별 유의성은 없었다. 식미치를 Toyo 식미계를 이용하여 조사한 결과 무비구가 67.1로 가장 좋았으나 관행 처리구인 벼 (화학비료 100%)+맥주보리 (화학비료 100%) 처리구에서는 59.8, 벼 (돈분뇨 50%+화학비료 50%)+맥주보리 (돈분뇨 50%+화학비료 50%) 처리구 64.2, 벼 (돈분뇨 100%)+맥주보리 (화학비료 100%) 처리구 60.9, 벼 (돈분뇨 100%)+맥주보리 (돈분뇨 100%) 처리구에서는 60.3 으로 식미치는 낮은 수준이었다. 쌀의 품위 특성은 완전미 비율은 91.6% 이상으로 대체적으로 높았으며, 완전미 비율이 가장 높은 처리구는 무비구로서 95.9% 이었고, 돈분뇨 시용구에서는 완전미 비율이 91.6~92.0%로 가장 낮았으며, 불완전미의 비율을 높인 주 원인은 분상질립의 비율이 높았기 때문이었다. 현미의 무기성분은 돈분뇨 시용구에서 질소와 인산 함량이 높았다.

• 한국자원식물학회지
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• 제14권1호
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• pp.84-88
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• 2001

돈분뇨 발효액비를 양채류인 결구상추의 재배에 비료원으로 활용하면서 환경오염 부담을 경감하고자 강원도 고랭지 지역인 대관령에서 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 돈분뇨 발효액을 토양에 처리하였을 때 대조구인 화학비료시용구에 비해서 결구상추의 생육이 증가하는 경향을 보였으며, 수량은 돈분뇨 발효액 처리구에서도 저농도인 50배 희석구에서 가장 높았다. 돈분뇨 발효액 처리시 결구상추에 흡수되는 영양소 함량은 대조구인 화학비용시용구에 비해 증가되는 경향이었으며, 돈분뇨 발효액 희석구와 비교할 때 유의성있는 차이를 보여주지 않았다. 시험전 토양에 비해 돈분뇨 발효액를 처리한 후 pH, EC, 토양의 질소(NH$_4$-N, NO$_3$-N), Av. P$_2$O$_{5}$, Ex. Ca 및 Mg함량은 뚜렷한 변화가 없었다. 본 시험결과 돈분뇨 발효액에는 많은 양의 비료성분을 함유하고 있어 과다 시용시에는 작물피해는 물론 토양이나 지하수를 오염시킬 수 있기 때문에 결구상추의 경우 관비재배시 50배 희석하여 시용하면 작물생육과 환경 측면에서 매우 바람직하다고 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권5호
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• pp.610-615
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• 2010

시설 하우스 토마토재배에서 돈분뇨 액비와 화학비료의 관비 처리 효과를 알아보기 위하여 무비, 질소 기준으로 돈분뇨 액비 26 mg $L^{-1}$, 52 mg $L^{-1}$ 및 화학비료 52 mg $L^{-1}$ 4처리를 하여 토마토 수량, 생육, 무기성분함량, 양분흡수량, 양분이용률 및 토양 화학성에 미치는 영향을 알아보았다. 돈분뇨 액비와 화학비료 관비 처리는 수량과 생육에 차이가 없었으며 돈분뇨 액비 26 mg $L^{-1}$ 처리에서 수량이 감소하는 경향을 보였다. 돈분뇨 액비와 화학비료 처리에 비해 잎과 뿌리의 질소와 칼륨함량은 무비에서 낮았으나 뿌리와 줄기의 인산함량은 무비에서 높았다. 칼슘함량은 잎에서 처리간에 차이가 없었으나 뿌리와 줄기는 돈분뇨 액비 52 mg $L^{-1}$ 처리가 높았고 과실내 칼슘함량은 화학비료 52 mg $L^{-1}$ 처리가 낮았다. 양분 이용률은 질소 15.8~6.7%, 인산은 3.0~6.3%, 칼륨은 29.2~43.3%로 칼륨, 질소, 인산 순으로 낮았다. 토양 화학성 중 pH는 돈분뇨 액비 처리가 화학비료 처리보다 높았고 질산태 질소함량은 화학비료 처리가 돈분뇨 액비 처리보다 증가하였다. 치환성 칼륨함 량은 돈분뇨 액비와 화학비료 52 mg $L^{-1}$ 처리구가 높았으며 칼슘과 마그네슘은 처리간에 차이가 없었다. 결과적으로 토마토 관비 재배에서 토양 검정에 의한 돈분뇨 액비 시용은 화학비료 질소와 칼리를 대체하여 이용할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 임산에너지
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• 24권2호
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• pp.1-9
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• 2005

친환경적으로 돈분뇨를 처리하기 위하여 목질칩을 이용한 정화조에서 장기 처리한 목질칩과 돈분뇨 성분의 변화 양상을 관찰하였다. 자체 제작한 정화조에 히터를 가동하면서 3일 후 발효 적정온도인 $55{\sim}60^{\circ}C$에 도달하였고, $180{\iota}$/일 돈분뇨 분해능을 보기는 정화조에서 사용하는 목질칩의 성분은 돈분뇨의 처리시기가 경과함에 따라 회분의 양이 증가하여 돈분뇨 자체에 포함되어 있는 여러 무기물 함량이 더해진 것으로 보였다. 알칼리와 유기용매추출물 및 Klason 리그닌함량은 거의 변화가 없었고, 무처리칩에 비해 흘로셀룰로오스의 양은 약 10% 감소하여 발효 중 목질칩이 부탄소원으로 이용되었을 가능성이 있다고 판단되었다. 장기 처리된 돈분뇨의 성분 중 무기물 함량($Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;K^+,\;Na^+$ 등)은 무처리칩에 비해 처리기간에 파라 증가하는 경향을 보였고, 중금속(Cd, As, Cu 등)은 거의 검출되지 않았다. 돈분뇨 원액에 비해 전질소 함량은 감소하나 무처리칩보다는 높은 수치를 보여 나중에 돈분뇨를 발효, 분해한 목질칩을 산지의 퇴비화에 사용해도 환경적 문제가 없을 것이라고 판단되었다. 장기 처리에 따른 미생물 변이는 반응기 내의 온도가 급격히 상승하면서 생균수가 증가하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제20권4호
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• pp.203-210
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• 2001

숲가꾸기사업 등의 산림사업에 의하여 발생하는 미이용 산림자원의 고부가가치로의 이용을 위하여 유효 세립 목질칩을 제조하여 목질칩의 특성, 분뇨처리 선능, 정화조 적용시험 및 제반 조건 탐색 및 제작을 시도하였다. 시판중인 일본산 삼나무칩으로 제조된 바이오클러스터는 공극율, 수분보유율, 투수계수가 우수하고, 열수추출물함량이 적고 셀룰로오스함량이 상대적으로 높게 나타났으며 해부학적 특성에서 방사단면 유연막공의 화학적 처리 흔적은 없으며 삼나무칩과 비교시 횡단면 가도관의 세포막이 얇고 공극이 상대적으로 큰 것으로 나타났다. 돈분뇨 정화용 적정 목질칩 크기는 10 (길이) ${\times}$ 5 (너비) ${\times}$ 2 (두께) mm이였으며 소나무 및 현사시외 전셀룰로오스함량이나 열수추출물함량이 바이오클러스터에 근접하였다. 처리과정에서 돈분뇨는 만재 (晩材)보다는 조재 (早材)의 세포내강에 충전되어 있으며 목질칩의 표면층에서는 세포막이 미생물 공격에 의하여 파괴된 흔적이 있었으나 장기간 사용이 가능한 것으로 추정되었다. 목질칩 종류별 돈분뇨 분해능에서 소나무 > 잣나무 > 삼나무 순으로 나타나 소나무 또는 잣나무 무처리 목질칩이 돈분뇨 분해용 정화조 사용에 적당한 것으로 판단되었다. 목질칩에 의한 돈분뇨 분해는 시간별로 일정하게 분해량을 유지 ($15{\sim}16$ g/시간/kg칩)하며 잣나무 1톤 칩 이용시 일일 돈분뇨 분해량은 390 kg (약 70두 분량)이였다. 목질칩에 의한 돈분뇨 장기처리시 40일간 처리 목질칩은 전질소함량이 안정화되었고 pH도 적정 수준이나 칼슘, 인, 칼륨, 나트륨 등이 초기 칩과 비교하여 $31{\sim}118$배 이상 축적되며, 처리칩은 흑갈색을 띄며 냄새가 없었다. 목질칩에 의한 돈분뇨 계절별 처리시 동절기에도 정화조 내부온도 $43^{\circ}C$ 이상을 유지하며 발효가 정상적으로 진행되나 분뇨의 점도 및 pH 상승으로 기포가 발생하므로 대형정화조 제작시 송풍 및 기포처리장치 필요를 확인하였다. 최적 목질칩과 돈분뇨 투입 비율은 $1:2{\sim}1:3$이며, 1:3비율이상에서 혐기화로 인한 암모니아가스 악취 발생, 시간당 3분 교반시 제일 양호한 분해능을 나타냈다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권3호
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• pp.341-348
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• 2010

본 시험은 남부지방의 대표적 이모작 작부체계인 벼 맥주보리 작부체계에서 3년 (6작기) 동안 화학비료와 돈분뇨의 시용량을 달리하여 연용하여 살포하였을 때 돈분뇨가 토양환경 및 맥주보리의 수량과 품질에 미치는 영향에 대하여 검토한 결과는 다음과 같다. 벼와 맥주보리 포장에 연용하여 돈분뇨를 100% 시용하였을 때 유효인산과 치환성 양이온 중에서 칼리의 함량이 증가하였다. 시험전 유효인산 함량은 243에서 3년후 350 mg $kg^{-1}$ 으로 100 mg $kg^{-1}$ 이상 증가하였고 치환성 칼륨은 0.31에서 0.44 $cmol_c\;kg^{-1}$ 으로 크게 증가하였다. 그러나 화학비료 50%+돈분뇨 50% 처리구에서는 유효인산과 치환성 칼리 함량의 변화가 크지 않았다. 유기물을 함유하고 있는 돈분뇨를 시용한 결과 토양의 가비중에는 영향을 미치지 않았다. 미생물의 밀도는 호기성 세균>방선균>사상균의 순이었다. 호기성 세균 개체수는 벼 (돈분뇨 100%)+맥주보리 (돈분뇨100%) 처리구에서 $26.3{\times}10^6\;CFU\;g^{-1}$으로 가장 많았다. 벼와 맥주보리 재배시 돈분뇨 100% 처리구에서 호기성 세균/사상균의 비율을 나타내는 B/F율이 1,011 으로 가장 높고 Biomass C 함량도 높아 이상적인 토양미생물상을 유지하고 있었다. 수량은 벼 (돈분뇨 100%)+맥주보리 (돈분뇨 100%) 처리구에서 간장, 수장, 수수 및 천립중이 높아 358 kg $10a^{-1}$ 으로 관행처리구 294 kg $10a^{-1}$ 대비 22 % 증수 되었다. ${\beta}$-glucan 함량은 돈분뇨 시용구 보다 비료 무시용구와 화학비료 100% 시용구에서 각각 4.5 및 4.4%로 가장 낮았다. 조단백 함량 또한 비료 무시용구와 화학비료 100% 시용구에서 8.2% 로 가장 낮았으며, 처리구 모두 조단백 함량 11% 이내로서 맥주보리 종실의 품질은 양호하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권2호
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• pp.194-199
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• 2011

본 연구는 시설 하우스 재배에서 돈분뇨 액비와 화학비료의 관비처리가 오이 생육, 무기성분 함량, 수량, 양분흡수량 및 이용률, 토양 화학성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 오이 재배 양식은 반촉성과 억제재배이며 시험 처리는 무비, 질소 기준으로 돈분뇨 액비 $26mg\;L^{-1}$, $52mg\;L^{-1}$ 및 화학비료 $52mg\;L^{-1}$ 4처리를 하였다. 돈분뇨 액비와 화학비료 처리는 초장에 차이가 없으나 돈분뇨액비 $26mg\;L^{-1}$ 처리에서 줄기와 뿌리의 생체중과 건물중이 많았다. 잎의 칼슘함량은 돈분뇨 액비 처리에서 낮았으며 뿌리의 칼륨함량은 화학비료 $52mg\;L^{-1}$ 처리에서 낮았다. 줄기의 칼슘함량은 화학비료 $52mg\;L^{-1}$에서 가장 낮았고 과실의 무기성분 함량은 처리간에 차이가 없었다. 돈분뇨 액비 및 화학비료를 처리에서 총수량은 반촉성재배에서 화학비료 $52mg\;L^{-1}$ 처리가 적었으며 비상품과 수량은 돈분뇨 액비 처리에서 적었다. 양분 이용률은 질소 4.2~13.0%, 인산은 1.9~2.0%, 칼륨은 8.3~30.9%로 칼륨, 질소, 인산 순이다. 토양 화학성 중 pH는 돈분뇨 액비 처리가 화학비료 처리보다 높았고 EC 및 질산태 질소함량은 화학비료 처리가 돈분뇨 액비 처리보다 많았다. 치환성 칼륨함량은 돈분뇨 액비 $52mg\;L^{-1}$ 처리구가 높았으며 칼슘과 마그네슘은 처리간에 차이가 없었다. 결과적으로 오이 관비 재배에서 토양 검정에 의한 돈분뇨 액비 시용은 화학비료 질소와 칼리를 대체할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 유기물자원화
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• 제23권2호
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• pp.53-60
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• 2015

본 연구는 돈분뇨의 환경친화적인 생물전환 기술을 통해 자원화 가능성을 보았다. 돈분뇨는 높은 유기물 함량 때문에 자연계로 배출되었을 때 여러 환경적 문제를 초래할 수 있다. 따라서 이를 적절하게 처리함과 동시에 자원화 효과를 볼 수 있는 균사체 생물전환 기술 개발이 필요하다. 본 연구를 통해 돈분뇨의 균사체 생장의 생물배지로써 활용가능성을 보았고 통계 수학적 방법론을 접목시켜 생장 최적점 도출 통해 생물전환 효율을 높이는 연구가 수행되었다. 돈분뇨를 생물배지로 활용해 상황버섯 균사체의 고체배양 실험을 수행하였다. 독립변수로는 돈분뇨 농도, pH, 온도를 선정하였고 종속변수는 상황버섯 균사체 길이 생장으로 선정했다. 중심점 합성법을 통해 경험적 모델의 정확도를 높이며 각 독립변수와 종속변수 사이의 상관관계를 수치화하여 표현했다. 각 독립변수의 1차, 2차, 그리고 interaction 영향을 살펴보았다. 통계수학적 방법론을 통해 상황버섯 균사체의 최대 길이 생장을 찾았고 이는 돈분뇨 농도 5.0 g/l, pH 5.0, 온도 $29.7^{\circ}C$에서 2.78mm/hr 이라는 최대 길이 생장을 보였다. 본 연구의 결과를 통해 돈분뇨의 생물배지 활용 가능성이 입증되었고 고부가가치인 상황버섯 균사체로의 생물전환의 효율 향상에 도움을 줄 수 있는 연구 결과가 도출되었다.

• 유기물자원화
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• 제20권1호
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• pp.61-70
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• 2012

본 연구에서는 하수슬러지, 돈분뇨, 음식물쓰레기 탈리액을 단독 또는 혼합 주입한 회분식 혐기성 소화를 수행하여 바이오가스 생산 및 유기물 저감 효율 비교 평가를 통해 병합소화의 타당성을 검토하였다. 타당성 검토 대상은 M시에서 발생하는 하수슬러지 178 톤/일, 돈분뇨 해양 투기량 및 축산폐수처리장 유입량 150 톤/일, 음식물쓰레기 탈리액 소각량 8톤/일이다. 유기성 폐기물 별 혐기성 소화 특성을 회분식 실험을 통해 고찰한 결과, 검토된 보조기질(돈분뇨, 음식물쓰레기 탈리액)이 메탄수율, 메탄 생산성, 유기물 제거 효율 측면에서 하수슬러지에 비해 우수한 성능을 나타내었다. 하수슬러지, 돈분뇨, 음식물쓰레기 탈리액의 병합 소화를 수행한 결과, 대상 유기성 폐기물 전량을 하수처리장 소화조로 투입하는 경우, 하수슬러지 단독 소화 대비, 5.6 배$(530\;m^{3}\;CH_{4}/d\;{\rightarrow}\;2,968\;m^{3}\;CH_{4}/d)$ 높은 메탄생산 잠재량을 보일 것으로 나타났다. 다만 소화조 유출수가 기존에 비해 1.88 배 증가하고, 유출수 내 오염물질 부하(COD, T-N, T-P)가 3.79-4.92배 증가하는 것으로 나타났다. 병합소화는 하수처리장 에너지 자립화에 큰 기여를 할 수 있으나, 적용 시 하수처리장으로의 반송 등 소화조 유출수 처리 방안의 확보 방안이 함께 마련되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권3호
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• pp.227-236
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• 2010

본 시험은 가시광선을 이용한 돈분뇨 액비의 부숙여부를 구명하고, 이를 활용한 측정 장치의 개발을 목적으로 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다.가. 돈분뇨 액비 저장기간이 경과함에 따라 pH는 증가하고 EC는 낮아졌으며, 액비를 폭기처리하므로서 무처리에 비해 pH는 더 증가하고 EC는 더 낮아지는 경향을 나타내었다. 나. 돈분뇨 액비 저장기간이 경과함에 따라 주요 악취물질인 암모니아 ($NH_3$)와 황화수소($H_2S$) 농도가 낮아지는 경향을 나타냈으며, 폭기처리를 하므로서 악취농도가 현저하게 낮아지거나 없어지는 결과를 보였다. 다. 돈분뇨 액비의 종자발아율은 무 및 배추종자 공히 초기부터 6주 경과시까지는 전혀 전혀 발아되지 않았고, 7주가 지나고부터 서서히 서서히 발아율이 높아지는 경향이었으나, 무폭기처리한 액비의 종자발아율은 무 및 배추종자 공히 초기부터 시험종료시까지 전혀 전혀 발아되지 않았다. 라. 원형여지크로마토그래피법에 의한 돈 분뇨 액비 부숙여부 반응을 조사한 결과, 폭기처리한 액비의 경우 초기부터 10주까지는 부식반응을 보이지 않았으나, 10주가 지나고 톱니바퀴 모양이 조금씩 형성되면서 반응을 보이기 시작하였고, 무폭기 처리한 액비는 시험 종료시까지 반응을 보이지 않았다. 마. 돈분뇨 액비의 부숙에는 pH, EC, 종자 발아율, 악취농도 및 원형여지크로마토그래피 반응 등이 관련되는 것으로 나타났다. 바. 색도를 이용한 돈분뇨 액비 부숙도 축정을 위해 소프트웨어와 하드웨어를 개발하였으며, 클러스터링을 이용한 액비부숙도 분석 프로그램을 완성하였다. 사. 돈분뇨 액비 부숙도 측정장치는 텅스텐할로겐, 듀테륨램프, 시료투입구, 석영셀, 분광분석기, 악취측정기, 분석소프트웨어 등으로 구성되었으며, 액비의 부숙여부를 간편하고 신속하게 예측할 수 있었다.