• 대한화학회지
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• 제66권3호
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• pp.202-208
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• 2022

본 연구는 악취 제거용 반응조를 제작한 후, 현장 시험을 통해 마그네시아(MgO)를 이용하여 돈분 폐수에서 발생하는 악취를 최대한 저감하기 위한 최적 조건을 얻고자 하였다. 이를 위해 마그네시아의 충진양, 돈분 폐수의 주입량, 폭기 방식, 폭기양, 폭기 시간이 고려되었다. 현장 시험은 돈분 폐수 저장소를 갖추고 있는 청운 가축농장에서 실시하였다. 돈분 폐수(500 kg) 무게 대비 마그네시아의의 첨가량을 증가시킬수록 암모니아와 황화수소의 발생량은 점차적으로 감소하는 경향을 보였다. 현장시험 결과, 반응조에 마그네시아를 0.8% 첨가하여 2일 동안의 폭기 시 돈분 폐수 중의 암모니아(NH₃)는 65%, 황화수소(H₂S)는 77% 감소하였다. 반응조 안의 돈분 폐수의 초기 pH는 8.2이었고 마그네시아를 0.8%까지 넣었을 때의 pH는 9.2를 나타내었다. 이러한 경향으로 비추어 볼 때, 마그네시아가 돈분 폐수 내의 pH를 점차적으로 상승시켜 약알칼리 상태로 만든다는 것을 알 수 있었다. pH가 증가함에 따라 폐수 내에 존재하는 암모니아 가스의 일부분은 공기 중으로 기화되고, 나머지 일부는 용해되어 있는 마그네슘이온, 인산이온과 화학결합한 후 침전되어 제거된다. 기존에 가축 농가의 대부분은 돈분 폐수의 악취를 제거하여 퇴비로 만들기 위해서 미생물을 활용한 6개월간의 폭기 과정을 거쳐야 했다. 대조적으로 미생물 활동에 영향이 없는 화학적 반응을 통해서 2일 내에 돈분 폐수로부터 악취를 저감할 수 있는 효과를 현 연구를 통해 입증하였다.

• 유기물자원화
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• 제10권2호
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• pp.59-64
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• 2002

국내에서 년간 발생하고 있는 가축분뇨는 약 34백만톤에 이르고 있다. 이렇게 다량 생산되고 있는 가축분뇨를 유기자원으로 논토양에 환원할 때 벼의 안전생산을 위한 돈분의 시용 한계시기를 구명하고자 건조돈분과 발효돈분을 이앙직전, 이앙 20일전, 이앙40일전에 처리하여 시험하였다. 그 결과 논토양에 돈분을 시용할 때에는 돈분 (돈분톱밥퇴비, 건조돈분) 모두 이앙직전에 시용이 기능하였다. 이 때 돈분에 함유되어 있는 고농도의 비료성분을 감안하여 화학비료의 절감 시용이 요구되었으며 시험결과 화학비료의 50% 절감이 가능하였다.

• 유기물자원화
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• 제27권3호
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• pp.5-13
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• 2019

본 연구는 돈분 슬러리 단독 및 돈분과 우분슬러리 혼합, 가축분뇨 슬러리와 과실착즙박(사과착즙박, 감귤착즙박) 혼합 혐기처리가 바이오가스 발생에 미치는 영향을 규명하기 위하여 가동하였다. 6개의 중온소화 반응조를 96일간 가동하였으며, 유기물 부하량은 $1.0kg-VS/m^3{\cdot}day$ 으로 하였다. 과실착즙박이 혼합된 처리구인 돈분 슬러리와 감귤착즙박 혼합 처리구(70 : 30)가 가장 높은 메탄 생산량을 나타내었다. 반면, 돈분슬러리 단독 처리구의 메탄 발생량은 가장 적었다. 돈분, 우분 슬러리와 감귤착즙박 혼합 처리구가 돈분 슬러리 단독 처리구보다 바이오가스와 메탄가스가 2배 이상 많이 발생되었다. 돈분 슬러리와 감귤착즙박 혼합 처리구가 메탄가스 발생량이 많았던 것은 과일착즙 후 발생하는 과일박이 낮은 pH를 나타내어 가축분뇨 내 높은 알칼리도와 적절히 중화될 수 있으며, VS가 돈분슬러리보다 높았기 때문인 것으로 사료된다. 결론적으로 가축분뇨와 과실착즙박 혼합 투입이 돈분 단독 소화 보다 메탄가스 생산을 높이는 장점이 있다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제25권3호
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• pp.159-168
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• 2005

여름 사료작물 피에 대해 톱밥 발효돈분의 비료효과를 구명하기 위하여 1998년 5월부터 10월까지 제주대학교 생명자원과학대학 사료작물 포장에서 시험이 수행되었다. 실험은 난괴법 6처리 3반복으로써 처리 1: 화학비료 정량$(N\;200kg/ha+P_2O_5\;300kg/ha+K_2O\;200kg/ha)$, 처리 2: 화학비료 정량의 $1/2(N\;100kg/ha+P_2O_5\;150kg/ha+K_2O\;100kg/ha)$+톱밥 발효돈분 정량의 1/2 (N 100kg/ha), 처리 3: 톱밥 발효돈분 정량의 1/2(N 100kg/ha), 처리 4: 톱밥 발효돈분 정량(N 200kg/ha), 처리 5: 톱밥 발효돈분 정량의 2배(N 400kg/ha), 처리 6: 톱밥 발효돈분 정량의 4배(N 800kg/ha)로 설계하였다. 동일한 질소 200kg/ha 시용수준에서 화학비료 $100\%$ 시용구(T71)가 톱밥 돈분과 화학비료 혼합(T2)이나 톱밥 발효돈분 $100\%$ 시용구(T4) 보다 통계적으로 낮은 건물수량을 얻었다. (p<0.01). 톱밥 발효돈분을 질소수준으로 100, 200, 400 및 800kg/ha 시용수준에서 피의 건물 수량은 각각 7,707, 8,259, 8,713 및 6,842 kg/ha이었고 질소 400kg/ha까지 시용량 증가로 건물수량이 증가하나 그 이상에서는 감소하였다. 피의 P. K 및 Ca 함량은 톱밥 발효돈분의 시용량 증가로 감소하는 경향이었으며 동일한 질소 200kg/ha 수준에서 피의 P와 K 함량은 톱밥 발효 돈분구 보다 화학비료구에서 유의적으로 낮았다(P<0.05). 토양의 pH, 유효인산, 치환성 K, Ca 및 Mg 함량은 톱밥 발효돈분의 시용량 증가로 유의적 증가를 보였으며(P<0.05) 같은 질소 200kg/ha 수준에서 화학비료구 보다 톱밥 발효 돈분 시용구에서 높았으나 통계적으로 유의차를 얻지 못했다. 1998년 6월에 토양 미생물 중 박테리아 수는 톱밥 발효돈분 시용량 증가로 증가했으나(P<0.05), 10윈 조사시에는 일정한 경향이 없었다. 10원에 박테리아 대사상균 비율은 톱밥 발효돈분의 시용량 증가에 비례하여 감소하는 추세였다. 종합적으로 볼 때 척박토양에서 피 재배시 톱밥 발효돈분 100kg/ha와 화학비료 100kg/ha 혼합하거나 톱밥발효돈분만 N 400kg/ha 까지가 적정 수준이다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권3호
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• pp.189-196
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• 2007

제주지역에서 사료작물 작부체계에 있어 여름철에 주로 재배되고 있는 수수$\times$수수 교잡종을 공시하여 lysimeter에 돈분액비 시용수준이 유거수의 특성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 무비구, 화학비료구(200kg N/ha), 돈분액비 시용구(200, 400, 600kg N/ha) 등 5처리를 두어 난괴법 3반복으로 수행하였다. 돈분액비의 시용 초기에 유거수내 BOD 및 COD는 돈분액비 600kg N/ha 시용구가 다른 처리구에 비해 유의적으로 높았다(p<0.05). 또한 돈분액비 시용량이 증가할수록 유거수의 T-N는 증가하였다. 그러나 유거수 중의 T-P 농도는 돈분액비 시용수준에 대한 영향은 크게 나타나지 않았다. 유거수 중의 $NO_3-N$ 및 $NH_4-N$ 농도는 돈분액비 시용수준이 증가할 수록 높았다(p<0.05). 결론적으로 제주 화산회토양에서는 돈분액비 시용량이 증가할 수록 수수$\times$수수 교잡종의 건물수량은 높일 수 있으나 유거수에 의한 환경오염이 우려된다. 따라서 제주 화산회토양에서 화학비료를 대체하기 위한 돈분액비 이용은 200kg N/ha 시용하는 것이 환경 오염방지 측면에서 안전할 것으로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제23권3호
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• pp.151-158
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• 2003

제주지역 화산회토양에서 주로 재배하고 있는 사료작물인 수수${\times}$수단그라스 교잡종 재배시 돈분액비 중 질소성분을 기준으로 하여 수준별 돈분액비를 기비로 사용하였을 때 수수${\times}$수단그라스 교잡종의 생산성과 환경에 미치는 영향을 구명하기 위하여 대조구로 화학비료 ($N-P_2$$O_{5}$ $-K_2$O=200-l50-150kg/ha), 단용구, 돈분액비 200kg N/ha, 돈분액비 300kg N/ha, 돈분액비 400kg N/ha 단용구, 돈분액비 100kg N/ha+화학비료 100kg N/ha, 돈분액비 150kg N/ha+화학비료 100kg N/ha, 돈분액비 200kg N/ha+화학비료 100kg N/ha 혼용구 등 7처리를 두어 난괴법 3반복으로 하여 4년 동안 수행되었다. 수수${\times}$수단그라스 교잡종의 4년간 평균 건물수량은 돈분액비 400 및 300kg N/ha 단용구가 각각 17,817와 17,279kg/ha으로 화학비료구나 다른 처리구에 비해 높은 수량을 보였다(P<0.05). 토양 용액중 질산태 질소 함량은 시용초기(시용후 20일)인 6월 조사시 전 처리구에서 음용수 기준인 $10.0mg/\ell$보다 높았으며, 장마가 지난 후 8월 조사시에는 전 처리구에서 $5.0mg/\ell$이하로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제7권1호
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• pp.23-30
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• 1999

계분과 돈분퇴비의 연용에 따른 토양의 이화학적 특성을 검토하기 위하여 0~120 Mg/ha 범위의 퇴비를 3년간 연용하였다. 토양의 pH는 시험전 7.1에서 계분 및 돈분퇴비 3년 연용후 6.4~6.9 수준으로 낮아졌으며, 양이온치환용량(CEC)은 퇴비시용에 따라 무비구에 비해 증가하였으나, 연용에 의해 감소되는 경향을 보였다. 치환성양이온함량은 3년 연용후 현저히 증가되었으며, 전기전도도(EC)는 돈분 120Mg/ha 처리구에서 최대 1.25 ds/m 수준까지 높아졌다. 퇴비의 연용에 의해 경도, 용적밀도가 낮아지고, 토색이 짙어져 암갈색을 띠는반면, 공극율은 증가하였다. 계분 및 돈분퇴비를 3년간 연용한 결과 1년, 2년 시용시 돈분퇴비 처리구가 계분 처리구에 비해 토양 중 더 많은 양분축적을 보였으나 3년 연용시에는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제13권2호
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• pp.223-230
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• 1994

고형(固形) 축산폐기물(畜産廢棄物)에 의한 농업환경(農業環境) 오염(汚染)을 줄이고 폐기물(廢棄物) 중에 함유된 식물(植物)에 유용한 양분물질(養分物質)의 효율적(效率的)인 재활용(再活用)을 위하여 중(中), 소규모(小規模) 양돈농가에서 비닐하우스 돈분(豚糞)건조발효 복합시설을 개발(開發)하여 적용 가능성과 효율을 구명하고자 농가 실증시험(實證試驗)을 수행하였다. 건조상(乾燥床)은 원형(圓形) 콘크리트 바닥형태를 적용하였고 돈분(豚糞)의 교반(攪拌)은 기계식(機械式) 교반기(攪拌機)를 이용하였으며 건조상(乾燥床)에서 수분이 감소된 돈분(豚糞)의 발효(醱酵)를 위하여 2조(組) 1식(式)의 송풍식(送風式) 발효상(醱酵床)으로 구성된 건조(乾燥), 발효시설(醱酵施設)에서 시험을 수행하여 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 기온(氣溫)이 높은 계절에는 기계식(機械式) 교반기(攪拌機)를 이용한 건조상(乾燥床)에서 최초투입(最初投入)되는 돈분(豚糞)의 수분함량이 70-80%였던 것이 건조상(乾燥床)을 통과하여 발효상(醱酵床)에 투입되는 단계에서의 분분(糞糞) 수분함양(水分含量)은 발효(醱酵)에 적합한 45-65%에 달하였으나 기온(氣溫)이 낮아질수록 건조상(乾燥床)에서의 교반(攪拌)에 의한 수분제거률(水分除去率)이 감소되었다. 돈분건조시(豚糞乾燥時) 수분조절제(水分調節劑)로 이미 건조(乾燥)된 돈분(豚糞)을 부재료(副材料)로 사용하였을 때 수분감소률(水分減少率)은 52.1%로 생돈분(生豚糞)만을 건조(乾燥)하였을 때에 수분감소율(水分減少率) 19.7%에 비하여 수분제거(水分除去) 효과(效果)는 32.4% 증가(增加)한 결과(結果)를 보였다. 생돈분(生豚糞)과 건조돈분(乾燥豚糞) 간의 건조기간(乾燥期間) 경과(經過)에 따른 돈분(豚糞) 중 화학성분(化學成分) 함량간(含量間)에는 큰 차이가 없이 유사(類似)한 경향을 보였으며 $P_2O_5$ 함양(含量)은 생돈분(生豚糞)에 비하여 건조돈분(乾燥豚糞)에서 경미(輕微)하게 높은 경향을 보였다. 그리고 생돈분(生豚糞)과 건조돈분(乾燥豚糞) 중 무기성분(無機成分) 함량(含量)도 큰 차이가 없었으며 성분별(成分別)로 볼때 CaO가 가장 높았고 다음이 $K_2O$, MgO, $Na_2O$였다. 돈분(豚糞)을 건조(乾燥)함에 따른 미생물(微生物) 밀도(密度)는 생돈분(生豚糞)에 비하여 건조돈분(乾燥豚糞)에서 E. coli 141.9배(倍) 그리고 Streptococci는 236.2배(倍)가 감소(減少)하였다. 돈분(豚糞) 건조(乾燥), 발효복합시설(醱酵複合施設)의 총비용(總費用)은 4,185,630원이었으며 본(本) 건조시설운용비(乾燥施設運用費)는 190,000원/년으(年)로 두당(頭當) 건조시설(乾燥施設) 관리 소요경비(所要經費)는 985원(200두(頭) 기준(基準))였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제28권4호
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• pp.331-340
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• 2008

본 연구에서는 돈분뇨의 처리형태가 초지의 생산성, 토양의 지력증진 효과 및 양분의 용탈량을 조사하여 친환경적 조사료를 생산하기 위하여 전라북도 축산 진흥연구소내의 초지시험포의 영년초지에서 2002년 10월부터 2005년 10월까지 3개년에 걸쳐 수행하였다. 시험구는 돈분뇨의 처리형태별로 화학비료 표준구, 돈분액비 100%+N 50%구 및 돈분퇴비 100%+N 50%구로 배치하여 수행하였다. 돈분액비 및 돈분퇴비의 시용에 따른 건물수량은 화학비료 시용구와 차이가 거의 없었다. 조단백질, NDF, ADF 및 TDN 함량은 돈분액비 및 돈분퇴비, 화학비료구간에 거의 차이를 나타내지 않았다. 처리별 토양성분 변화는 돈분퇴비 및 돈분액비구에서 화학비료구보다 유기물, 유효인산 함량, Ca 함량 등은 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 영년초지에서 화학비료, 돈분액비 및 돈분퇴비의 시용에 의한 용탈수중 $NO_3$-N 및 $NH_4$-N의 농도는 돈분뇨와 화학비료 시용에 의한 영향은 거의 없었으며 $NO_3$-N 및 $NH_4$-N 용탈량은 5 ppm 미만으로 변이가 크지 않았다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제26권2호
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• pp.63-68
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• 2006

축산 경영에 문제가 되는 가축분뇨의 효율적 경지환원을 모색하기 위해 본 시험을 수행하였다. 우리나라에서 발생량이 가장 많은 돈분액비를 가축분뇨 환원의 장으로 유력한 초지에 시용하여, 화학비료를 절감하고, 토양과 환경에 악영향을 끼치지 않으며 장기적으로 시용할 수 있는 초지에서의 돈분액비 적정 시용량 구명시험 수행을 통해 얻어진 결과는 다음과 같다. 목초의 건물생산성은 화학비료구가 가장 높았으며, 돈분액비 시용구 중에서는 액비의 시용량이 높아질수록 건물생산성도 증가하였다. 돈분액비 시용량이 질소대비 200% 수준에서 화학비료구와 같은 수준의 건물생산성을 나타내었다. 식생구성은 화학비료구에서 두과목초의 비율이 낮았고, 돈분액비 시용구에서 두과목초의 비율이 높았다. 돈분액비의 시용량이 높아질 수록 두과목초의 비율이 높아지는 경향을 나타내었다. 사료가치는 처리간 차이가 크지 않았다. 토양침투수 중 질산태 질소 함량은 음용수 수준을 넘지 않았다. 이상의 결과로 목초의 건물생산성은 돈분액비 시용량이 질소대비 200% 수준까지 증가하였고, 사료가치는 큰 차이가 없었으며, 토양침투수에서 질산태 질소의 검출량도 적었다. 따라서 건물생산성과 지하수 오염을 고려한 초지에서의 돈분액비 적정시용량은 질소대비 200%라 할 수 있다.