• 제목/요약/키워드: 액비화

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우렁쉥이 껍질을 이용한 유기 액비 제조시 발효액의 특성 변화 (Change of Characteristics during Organic Liquid Fertilizer Processing using Ascidian Tunic)

  • 유재환
    • 한국유기농업학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.683-693
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    • 2014
  • 폐자원인 우렁쉥이 껍질을 이용한 환경친화형 유기농 액비의 개발을 위하여 유용미생물(EM)을 이용한 우렁쉥이 껍질의 최적 발효조건과 액비의 특성을 조사한 결과 다음과 같다. EM발효 우렁쉥이 껍질 액비 제조 시 당밀의 투입량이 증가할수록 pH는 낮아지며, EC는 높아지는 것으로 나타났으며, pH는 당밀이 10% 이상 투입된 시험구에서 일정하게 유지되었다. EM발효 우렁쉥이 액비의 총 질소 함량은 발효가 경과할수록 현저히 증가하였으며, 특히 당밀이 15% 이상 투입된 시험구에서 약 220% 증가율을 나타내었다. 인의 함량은 발효 21일차에서 최고치를 나타내었으며, 칼륨의 함량은 발효가 경과할수록 증가하였다. 칼슘, 마그네슘, 나트륨의 함량 역시 발효가 경과할수록 증가하였고 당밀이 15% 이상 투입된 시험구에서 증가율이 우수한 것으로 나타났으며, 칼슘의 함량이 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 유해성분(As, Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, pb 및 Zn)의 함량은 시험구 모두에서 비료공정규격 기준치에 적합하였다. 우렁쉥이 껍질 액비의 유리아미노산은 총 29종이 검출되었으며 총량은 7,080.94 mg/L를 나타내었고 알라닌이 656.32 mg/L로 가장 높은 함량을 나타내었다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 우렁쉥이 껍질을 이용한 액비화에는 당밀이 15% 이상 투입된 조건이 최적인 것으로 판단된다.

양돈분뇨 액비를 이용한 경종농가의 작물재배 실태조사 (Field Survey on Pig Slurry Utilization for Crop Cultivation in the Agricultural Farm)

  • 최동윤;노재승;이상철;김해녕;안규정;조인기
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.141-150
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    • 2006
  • 자연순환농업을 목적으로 양돈분뇨 액비를 작물의 비료원으로 사용하고 있는 78시군 407개 경종농가를 대상으로 실태조사를 한 결과는 다음과 같다. 1. 경종농가의 액비사용 동기는 친환경농산물 생산을 목적으로 한 경우가 121농가로 전체의 29.7%를 차지해 가장 많았고, 화학비료 절감 102농가(25.1%), 농가 스스로 78농가(19.2%), 주위의 권유 65농가(16.0%), 토양 비옥도 증진 38농가(9.3%), 기타 3농가(0.7%)의 순이었다. 2. 년간 액비의 사용횟수는 1회 사용이 48.9%인 199농가가 응답하여 가장 많았고, 2회 사용은 31.9%(130농가), 3회 사용 14.0%(57농가), 기타가 5.2%(21농가)로 나타났다. ha당 액비 사용량은 전체농가중 26.5%인 108농가가 $20{\sim}30$톤을 사용하는 것으로 나타나 가장 많았으며, 20톤 이하를 사용하는 농가는 23.3%인 95농가였다. 3. 액비사용 농작물은 벼가 56.5%로 가장 많았고, 밭작물 22.6%, 과수 13.3%, 시설하우스 작물 4.4%, 기타 3.2% 순이었다. 액비사용 재배 농산물의 수확량은 187농가(.45.9%)가 별 차이가 없는 것으로 나타났고, 40.0%인 163농가는 증가한 것으로 나타났다. 반면에 8.4%인 34농가는 수확량이 오히려 감소한 것으로 나타났다. 4. 액비사용 농산물의 품질(맛)은 더 좋아졌다는 의견이 48.9%로서, 별 차이가 없다(40.0%)라는 의견보다 많았으며, 더 나빠졌다는 경우는 2.0%인 8농가에 불과하였다. 액비사용 농산물에 대한 소비자의 반응은 보통이 45.5%, 좋음 36.9%, 매우 좋음 6.6%로 나타났으며, 나쁨은 2.2%였다. 5. 액비사용후 농작물 피해발생 여부는 전체 사용농가의 24.6%인 100농가가 피해를 받은 것으로 나타났으며, 피해유형으로는 도복이 54농가로 가장 많았고, 과비 29농가, 병충해 17농가의 순이었다. 또한 농작물에 피해를 받은 경종농가는 적절한 보상을 바라는 것으로 나타났으며, 적절한 보상수준은 주위농가 생산량 대비 90%가 가장 많았고(40%), 생산량 대비 100%(34%), 생산량 대비 95% (13%) 순이었다. 6. 액비사용후 화학비료 추가 여부는 전체 농가의 65.4%인 266농가가 사용하는 것으로 나타났으며, 27.3%인 111농가만이 사용하지 않는 것으로 나타났으며, 추비 사용량은 300 평당 $2{\sim}3kg$이 가장 많았고 $1{\sim}2kg,\;3{\sim}4kg$, 4kg 이상의 순이었다. 7. 액비저장조 이용주체는 전체 농가의 59.0%인 240농가가 자체적으로 이용을 하고 있었으며, 23.1%인 94농가는 액비 유통업체에 위탁하여 이용하고 있었고, 5.2%인 21농가는 방치하고 있는 것으로 나타났다. 경종 농가가 부담하는 ha당 액비살포 비용은 미부담 62.7%, 1만원 이상 16.2%, $4{\sim}5$천원 9.8%, $6{\sim}7$천원 9.6%, $8{\sim}9$천원 1.7%로 나타났다. 8. 경종농가의 액비사용전 액비시비처방서 발급은 54.1%인 220농가만이 의뢰한 것으로 나타났고, 41.5%인 169농가는 의뢰하지 않은 것으로 나타났다. 액비사용에 대한 사전 교육은 62.4%인 254농가가 교육을 받은 것으로 나타났으며, 30.2%인 123농가는 받지 않은 것으로 나타났고, 교육 자체가 없어서 못 받았다는 농가도 3.9%인 16농가로 나타났다. 9. 액비사용시 문제점은 전체 농가중 절반 이상인 220농가(54.1%)가 악취로 인한 문제라고 하였으며, 22.1%인 90농가는 액비를 뿌릴 수 있는 장비가 부족하다고 하였고, 사용 불편 14.5%(59농가), 과다살포 3.4%(14농가), 비용과다 2.9%(12농가), 중금속 1.7%(7농가), 위생 1.0%(4농가), 기타 0.2%(1농가) 순이었다. 10. 양돈분뇨를 액비화하여 사용한 경험이 있는 경종농가들 중 78.4%인 319농가가 앞으로도 계속 액비를 사용하겠다는 의견을 나타내었고, 사용하지 않겠다는 농가는 3.7%인 15농가에 불과하였다. 경종농가가 생각하는 액비사용 확대방안은 액비살포비용 보조가 27.3%, 고품질 액비생산 공급이 27.3%로 같았고, 악취없는 액비산 공급도 26.8%를 나타내 비슷한 경향을 보였으며, 살포장비 지원 9.1%, 액비살포 전문업체 육성 7.1%, 기타 2.5%의 순이였다. 11. 액비사용 경종농가를 대상으로 액비이용 및 유통확대를 위해서 정부 및 지자체 등 행정기관에서 지원해야 할 사항을 조사한 결과, 장비지원이 22.1%로 가장 높았고, 고품질 액비 생산시설 지원 17.7%, 액비저장조 설치 확대 16.7%, 액비에 대한 인식전환 홍보 15.7%, 액비사용 농산물 전량 정부수매 11.3%, 액비사용 농산물의 인증추진 8.6%, 축분유통센터 지원확대 4.7%, 기타 3.2%의 순이었다.

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유기농 고추 추비용 유기자원 선발 및 시용효과 (Selection of Useful Organic Materials as an Additional Fertilizer for Organic Red-pepper Production and the Application Effect)

  • 최두회;성좌경;이상민;이용환;김종문;정정아;송범헌
    • 한국토양비료학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.153-157
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    • 2008
  • 본 연구는 유기농 시설재배지 고추의 후기양분공급을 위한 유기자원을 선발하고 시용효과를 알아보기 위하여 유기자원의 양분특성과 선발유기자원의 액비화 과정 중 질소용출양상 및 작물에 대한 효과를 조사하였다. 주요 유기자원 중 글루텐을 제외한 대두박, 유채박, 면실박 및 해바라기박 등 박류에서 높은 질소함량을 나타냈다. 활용성이 높고 구입이 용이한 유기자원(쌀겨, 유채박, 피마자박, 대두박)을 액비화하기 위하여 당밀액과 요쿠르트(Lactobacillus bifidus)를 혼합하여 총 질소함량을 분석한 결과 유채박과 요쿠르트를 혼합 액비화 하였을 때 약 $3,000mg\;L^{-1}$로 나타났다. 선발된 액비의 시용효과를 알아보고자 고추 정식 후 30일부터 토양관주 또는 엽면시비를 하였다. 정식 후 150일에 조사한 엽중 총 질소함량은 엽면시비(4.4%)에서 가장 높았으나, 지상부 건물중과 총 생과중은 토양관주에서 가장 높아 화학비료 또는 유기농가 관행보다 우수하였다.

호기성 액비화 발효열을 가정한 폐열회수시스템 구성 및 활용 연구 (A Study on Composition and Utilization of Waste Heat Recovery System Assuming Aerobic Liquid-composting Fermentation heat)

  • 임류갑;장재경;강태경;손진관;이동관
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.56-66
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    • 2021
  • 본 연구에서는 가축분뇨 처리시설의 호기성 액비화 과정에서 발생하는 열을 회수하기 위한 폐열회수 시스템을 고안하여 시스템을 구성하는 요소 장치의 성능을 분석하였다. 또한, 회수된 열의 활용 가능성을 확인하였다. 실험 설정을 위해 가축분뇨 처리시설의 액비 발효조에서 발생하는 발효열을 확인하였다. 호기성 액비화를 위한 발효조의 온도가 균일성을 나타낸 특성과 34.5 ~ 43.9 ℃의 범위에서 운영되는 점을 고려하여 실험 온도 수준을 35, 40, 45 ℃로 설정하였다. PE 및 STS 파이프로 구성된 복합열교환기는 53.5, 65.6, 74.4 MJ/h 열에너지를 회수하고, 5 RT 용량의 히트펌프는 95.6, 96.1, 98.9 MJ/h 열에너지를 축열 하였으며, 이때 히트펌프의 난방성능계수는 4.53, 4.62, 4.65이었다. 발효조의 온도를 45 ℃로 가정한 열교환기의 최대 온수 생산능력을 급탕량 산정 방법으로 비교했을 때 56 360 kcal/day의 에너지 공급량을 확인하였다. 축열조와 연계된 FCU의 온풍 난방능력은 20.8 MJ/h, 에너지 이용효율은 96.1 %였다. FCU의 온풍으로 퇴비를 건조하였을 때 초기함수율 50.5 %에서 건조 후 함수율 45.8 %로 4.7 % 감소함을 확인할 수 있었다.

경종농가에서의 액비이용 실태조사 (Field Survey on Liquid Manure Utilization in the Agricultural Farms)

  • 최동윤;곽정훈;박치호;정광화;전병수;최희철;강희설;양창범;최홍림
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.155-162
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    • 2004
  • 농가에서의 액비이용 실태조사를 위하여 액비저장조가 설치된 22시군 61농가를 표본으로 선정하여 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 액비 저장조 설치농가의 유형은 경종농가가 전체의 $68.8\%$인 42농가였으며, 양돈농가는 $31.2\%$인 19농가였고, 액비 저장조 설치 장소는 농경지에 설치한 농가가 44농가( $72.1\%$), 농장 내에 설치한 농가가 17농가($27.9\%$)였다. 농가에 설치된 액비저장조의 용량은 50톤에서부터 1,000톤 규모로 다양하였으나, 200톤 규모의 저장조가 41농가($67.2\%$)로 가장 많았다. 2. 액비살포 대상지는 $45.9\%$가 논이었으며, 밭 $36.1\%$, 과수인 $16.4\%$, 기타 $1.6\%$ 순 이였으며, 대상작물은 벼>채소>과수>사료작물>기타 순이었다. 300평당 액비 살포량은 전체 농가 중 23농가($37.7\%$)가 농가 임의로 살포한다고 답하였고, 연간 액비살포횟수는 2회가 37농가로 가장 많았다 3. 액비 살포방법은 지표살포가 $88.5\%$로 대부분을 차지하고 있었고, 액비를 살포한 후 조치는 농경지를 바로 경운하는 농가가 $86.9\%$, 그대로 방치하는 농가가 $13.1\%$로 조사되었다. 액비 살포농경지와 인근농가와의 거리는 1.0km 이내가 전체의 $86.9\%$를 차지하고 있어, 액비 살포시 인근 농가와의 악취 민원이 발생할 가능성이 높았다. 액비 살포시 당면하는 문제점은 악취에 의한 민원발생이 $60.7\%$로 가장 많았고, 적기에 액비를 뿌릴 수 있는 장비의 확보가 $22.9\%$로 그 뒤를 이었으며, 문제점이 없었다는 농가도 $13.1\%$를 차지했다 4. 농가들이 액비화 관련기술을 문의하는 기관으로 소재지 시군농업기술센터를 가장 많이 꼽았고($50.8\%$), 도 농업기술원, 기타의 순이었으며, 기술을 문의할 기관이 없다는 농가도 $32.8\%$에 달하였다. 조사대상 22개 시군농업기술센터의 액비 분석 장비 보유현황을 조사해 본 결과 $77.3\%$인 17개소가 분석 장비를 보유하고 있지 않은 것으로 나타나, 농가들이 액비 살포량을 결정하는데 많은 어려움을 겪고 있는 것으로 조사되었다.

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BGP(Biogas Plant) 발생폐수의 분리막 적용 연구 (Study on application of membrane for wastewater in biogas plants)

  • 김신영;장인성;김장규;유명중
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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    • pp.503-503
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    • 2010
  • 국제협약에 따라 2012년부터 유기성폐기물의 해양배출이 금지됨에 따라 환경문제를 유발하는 축산분뇨, 음식물쓰레기, 농축산 폐기물 등의 처리가 곤란한 실정이다. 그러나 최근 저탄소 녹색성장으로 정부가 폐자원 에너지화에 관심을 기울이면서 위의 폐기물을 바이오가스로 전환하는 바이오가스 플랜트(Biogas Plant, BGP)의 이용이 보다 활성화 될 전망이다[1]. 이 바이오가스 처리방법에서 유기물은 메탄가스로 배출되고[2], 나머지 영양성분들(질소, 인산, 칼륨 등)은 모두 소화액에 남아있으므로[3] 이들은 친환경농업에서 필요한 액비로도 활용이 가능하며, 혐기소화 처리방법은 일반적인 가축분뇨 처리과정에서 발생되는 악취문제도 해결할 수 있는 장점 또한 가지고 있다. BGP는 유기성 폐기물에서 혐기성소화를 통해 바이오가스를 만드는 장점이 있는 반면, 가스를 만들고 남은 소화액은 액비로 활용이 가능하지만, 액비로 활용이 불가능할 경우 악성 폐수로 그 처리가 매우 까다로운 단점이 있다. 일반적인 생물학적인 폐수처리방법으로는 처리가 곤란하며, 환경기준을 맞추도록 처리하는데 많은 비용이 소요된다. 이러한 폐액처리를 위해 공정의 단순화와 높은 처리 효율[4]을 가지면서, 액비 또는 정화처리공정이 가능한 방법으로서 분리막공정이 바람직하나, BGP 발생폐액의 성상이 고농도의 오염물질을 함유하고 있어 적용이 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 이를 보안할 수 있는 와류발생형 막모듈을 이용하여 Biogas Plant의 발생폐수에 대하여 분리막을 이용한 효과적인 처리공정을 개발하고 그에 따른 최적의 조건을 찾는 연구를 하고자 한다. 와류발생형 막모듈을 막과 막 사이에 와류를 발생시킴으로써 막에 전단력을 가하여 막의 가장 큰 단점인 막오염을 줄이는 방법으로 기존의 막모듈과 큰 차이가 있을 것으로 예상된다. 본 연구에서는 기존의 분리막 모듈[5]과 와류발생형 막모듈의 차이를 실험을 통해 확인하며, 막에 가해지는 압력, 막을 통과하는 유량 등의 차이를 두어 최적조건을 탐색하였다.

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