• 한국환경농학회지
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• 제38권4호
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• pp.262-268
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• 2019

토양에서 유기자원의 무기화 특성을 구명하기 위하여 질소함량별로 볏짚, 우분퇴비, 균배양체, 유박, 아미노볼 등 총 5가지를 각각 처리하여 128일 동안 실내 항온배양실험을 실시하였으며, 이 분석결과를 질소 무기화 모형에 적용하여 유기자원의 질소 무기화 양상을 구명하였다. 항온배양 기간 동안 유기자원의 질소 순 무기화율은 질소함량이 가장 높은 아미노볼에서 가장 높았고, 질소함량이 가장 낮은 볏짚에서 가장 낮았다.잠재적 질소 무기화율은 전질소 함량과는 양의 상관관계(0.96)가 인정되었다. 무기화 속도상수 k는 유기자원의 유기물(-0.96) 및 탄소함량(-0.97)과 음의 상관관계가 인정되었다. 모형에 의해 추정된 1작기 동안의 질소 무기화율은 볏짚 6.6%, 우분퇴비 11.6%, 균배양체 30.9%, 유박 70.7%이었으며 아미노볼은 81.0%를 나타냈다. 질소 무기화율은 유기자원의 종류 또는 질소함량에 따라 다르게 나타나 질소 무기화율을 유기자원의 질소 공급 특성을 결정하는 지표로 사용할 수 있다. 질소함량이낮거나 발효과정을 거치는 퇴비 등의 유기자원은 퇴비화 과정에서 유기태 질소가 안정화되어 질소의 무기화율이 무발효 유기자원보다 낮으므로 시비량 결정시 양분공급의 목적보다는 토양 물리성 개량을 목적으로 사용하는 것이 바람직하다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제6권2호
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• pp.63-70
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• 2001

퇴적물과 해수가 충진된 수조에서 배양실험을 수행하여 해수중 용존산소, pH, 암모니아, 질산염, 철 및 망간 농도의 시간에 따른 변화를 측정하였다. 농도변화 자료를 초기속성작용의 화학 반응식에 적용시켜 퇴적물 내 유기물 분해 초기에 나타나는 유기탄소와 유기질소의 분해정도를 파악하였다. 배양실험은 237 hr 동안 진행되었으며 , 각 화학종의 농도변화 양상에 따라 모두 4개의 시간구간으로 나눌 수 있었다($0{\sim}9\;hr,\;9{\sim}45\;hr,\;45{\sim}141\;hr,\;141{\sim}237\;hr$). 각 시간구간의 농도변화로부터 계산된 유기탄소와 유기질소의 C/N비는 각각 6.63, 1.49, 0.81, 0.02로 시간경과에 따라 감소하였다. C/N비의 감소는 유기물분해 초기에 퇴적물중 유기질소가 유기탄소보다 먼저 선택적으로 분해되어 용출됨을 시사한다. 현장에서 채취한 퇴적물 시료와 배양실험 종료 후 수조에서 수거한 퇴적물중 유기탄소 및 유기질소, 공극수중 암모니아 및 유기탄소 등의 농도변화를 상호 비교한 결과도 유기질소의 선택적 분해를 시사하였다.

• 유기물자원화
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• 제29권2호
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• pp.15-23
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• 2021

본 연구는 질소무기화 특성을 고려하여 개발된 유기자원 시비처방 시스템의 현장적용 가능성을 평가하기 위하여, 유기 논에서 토양 무기태질소 함량과 벼(Oriza sativa L.) 생산성을 비교하였다. 표준시비량에 준하여 동일 질소량으로 자재를 처리한 2015, 2016년과 달리, 2017년은 유기자원 시비처방 시스템 적용으로 헤어리베치(HV), 호밀+유박(R+OC), 유박 기비(OC-B), 유박 분시(OC-S), 돈분퇴비(PMC), 화학비료(CHM)의 질소 투입량이 107~133 kg/ha로 상이하였다. 처리별로 유기자원 시비처방 시스템을 적용하여 벼를 재배한 결과, 정조 수량은 유박 분시(111%), 유박 기비(110), 호밀+유박(106), 헤어리베치(101), 돈분퇴비(96) 모두 화학비료(100)와 유시한 수준을 보였다. 또한, 정조 수량과 토양 내 누적 무기태질소 함량은 정의 상관관계(R²=0.803^*)를 보였다. 유박 처리구(OC-B, OC-S, R+OC)의 작물 질소이용률은 화학비료와 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론적으로, 개발된 유기자원 시비처방 시스템은 유기 벼 생산에 효과적이었으며, 해당 시스템이 유기 벼 재배 현장에서 유용하게 활용될 것으로 판단된다. 또한 추후 시스템 적용 대상을 다양한 밭작물을 대상으로 확대할 필요성이 있을 것으로 보인다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권4호
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• pp.460-465
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• 2007

본 연구에서는 고농도 암모니아성질소로 오염된 고체배지로부터 분리해 낸 Leclercia adecarboxylata를 이용하여 암모니아성질소의 제거특성 및 기작을 파악하여 폐수처리의 적용가능성에 대해 살펴보았다. 질소제거에 있어서 가장 널리 알려진 생물학적 질산화와 후탈질에 의한 질소의 대기로의 방출이 아닌 질소합성균주를 이용한 질소의 체내합성을 이용한 영양물질의 제거 가능성에 대해 접근해 보았다. L. adecarboxylata는 무염분조건에서 암모니아성질소의 제거와 균체중식이 가장 왕성했으나, 염분이 4%를 넘어서게 되면 그 효율은 급격히 저하되었다. 약 80 mg/L의 암모니아성질소는 20시간 이내에 거의 대부분 제거되었으나, 500 mg/L인 시료는 탄소원의 부족으로 인해 50시간 이상 처리후에도 50%의 제거율에도 미치지 못해 탄소원이 많을수록 질소제거율은 높음을 알 수 있었다. 탄소원이 모두 소모되고 난 이후에는 더 이상 질소제거는 이루어지지 않았으나, 탄소원을 추가로 공급했을 때 제거효율은 다시 증가했다. 시료의 pH는 미생물의 증식에 의해 8에서 6.36까지 감소했다. 암모니아성질소가 제거되는 동안 아질산성질소와 질산성질소의 축적은 일어나지 않았고, TKN값은 큰 차이를 보이지 않은 것으로 미루어 볼 때 유기질소로의 합성을 추측할 수 있었다. 유기질소 중 단백질의 농도를 측정해 본 결과 초기시료에서는 불검출 되었으나, 48시간 경과후의 시료에는 193.1 mg/L의 단백질이 검출 되었다. 따라서 L. adecarboxylata는 암모니아성질소를 유기질소로 합성하는 능력이 탁월하여 폐수중의 암모니아성질소의 제거에 이용가치가 클 것으로 판단된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제20권2호
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• pp.211-220
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• 2012

탄질비가 다른 유기자재를 시용하여 벼를 유기재배 할 때 자재별 무기화 정도와 벼의 질소 이용효율을 조사하기 위해서 2009년부터 2011년까지 시험을 수행하였다. 유기자재 처리는 질소함량 90kg/ha 수준으로 가축분퇴비, 유박, 유박2배, 헤어리베치, 헤어리베치+호밀 처리구를 두었고 화학비료구와 대조구를 두었다. 유기자재 중 유박은 가장 낮은 탄소:질소비(탄질비)를 나타내었고 가축분퇴비가 가장 높은 탄질비를 보였다. 토양 pH, 탄소, 질소, 칼슘, 그리고 마그네슘 농도는 처리간에 차이가 관찰되지 않았다. 2009년과 2010년의 질소 이용효율은 유박처리구가 화학비료구와 헤어리베치 그리고 퇴비구보다 높았다. 강수량이 많았던 2011년에는 축분퇴비구가 질소이용효율이 높은 것으로 관찰되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제16권4호
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• pp.368-371
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• 1983

논 토양(土壤)에서 볏짚시용량(施用量)을 달리했을 때 시용(施用)된 질소비료(窒素肥料)의 무기(無機) 및 유기화(有機化) 과정(過程)을 알기 위하여 실내(室內)에서 항온(恒溫) 시험(試驗)한 결과(結科)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토양미생물(土壤微生物) 이용가능(利用可能) 탄소원(炭素源)이 풍부(豊富)한 볏짚시용시(施用時) 시용질소(施用窒素)의 유기화(有機化) 과정(過程)은 볏짚시용량(施用量)이 많을 수록 질소(窒素) 유기화(有機化) 속도(速度)가 빨랐음. 2. 볏짚시용시(施用時) 시용질소(施用窒素)의 90%이상(以上)이 항온(恒溫)20일경(日傾) 유기화(有機化) 되었음. 3. 시용질소(施用窒素)의 무기화량(無機化量)은 볏짚시용량(施用量)에 관계(關係)없이 항온(恒溫) 10일이후(日以後) 토양무기태(土壤無機態) 질소(窒素)까지 유기화(有機化)시켰음. 4. 볏짚시용시(施用時) 시용(施用)된 질소(窒素)는 항온(恒溫) 50일(日)까지 재(再) 무기화(無機化)되지 않했음.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권3호
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• pp.152-159
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• 2009

혼합유기질비료 시용 후 벼 재배시 무기태질소 함 량, 질소이용율, 수량 등을 조사하여 질소 화학비료 대체 가능성을 검토코자, 화학비료 3요소구, 혼합유기질비료 0, 100, 150% 시용구 등 5처리를 두어 2006년도에 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 혼합유기질비료 100% 시용구 토양 중 $NH_4-N$ 함량은 대조구에 비해 많았으며 표면수에서도 같은 경향이었다. 시험후 토양 중 Av. $P_2O_5$ 함량은 대조구에 비해 혼합유기질비료 100% 시용구에서 많았으나 Ex. K 함량은 적었다. 수도체 중 질소이용율은 혼합유기질비료 100% 시용구가 대조구에 비해 높아 질소 화학비료 대체 가능성이 있었다. 이앙 후 30일, 60일에서 경수는 혼합유기질비료 100% 시용구가 대조구 보다 많았다. 혼합유기질비료 중 질소 함량과 단백질 함량과는 정의 상관, 식미치와는 고도의 부의 상관, 완전립 비율과는 부의 상관이 있었다. 혼합유기질 비료 100% 시용구의 쌀 수량은 대조구 $4,892kg\;ha^{-1}$에 비해 4% 증가하였다. 벼 재배시 대조구의 쌀 수량과 대등한 혼합유기질비료의 시용량은 [질소 토양검정시비량 ${\div}$ 혼합유기질비료질소함량 $(g\;kg^{-1})/1,000{\times}0.93)/1,000$]으로 산출되었다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2007년도 춘계 학술발표회 발표논문집
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• pp.375-379
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• 2007

폐비닐 여재(Synthetic Waste Polyethylene Media)를 적용한 부착성장식 공정의 유기물 및 질소${\cdot}$인 제거특성에 관한 Pilot Plant 실험 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1) 제거효율은 $RUNI1{\sim}3$에서 $COD_{cr}$ 91.4, 92.4, 93.9%, T-N 56.9, 61.4, 65.1%, T-P는 모든 단계에서 약 45%이상 제거되어 부하변동시에 강한 대처능력을 나타내었다. 2) BOD용적부하 $0.18{\sim}0.40kg/m^3{\cdot}d$, COD용적부하 $0.28{\sim}0.53kg/m^3{\cdot}d$, ${NH_4}^{+}-N$용적부하 $0.12kg/m^3{\cdot}d$을 나타내었다. 3) 도시하수 처리를 위한 생물학적 질소 및 인 제거공법을 본 여재를 이용하여 공정설계시 고려할 사항들과 적절한 대처방법을 다음과 같이 제시할 수 있다. - 1차 침전지에서 유기질소 및 유기인 농도가 높다면 유기질소 및 인 부하량을 감소시키기 위하여 1차 침전지를 설치하되 질소 및 인제거에 유리한 $BOD_5/T-N$, $BOD_5/T-P$를 유지할 수 있도록 체류시간을 1시간미만으로 설계하는 것이 경제적이라고 판단된다. 만일 유기질소와 유기인의 함량이 낮다면 1차 침전지는 제외하는 것이 유리할 것이다. - 여재의 배치는 폭기조에서 용존산소의 균일분포와 슬러지의 적정탈리를 위해 여재를 상하로 배치하거나 또는 여재끼리 일정 간격을 두어 배치하는 것이 바람직하다. 농촌에서의 처분이 문제시 되고 있는 폐비닐을 적용한 본 연구에서의 수처리특성은 기존 하수처리공정에서의 제거효율에 상응하는 처리특성을 나타내었다. 또한 폐비닐 처분의 문제를 해결할 수 있을뿐만 아니라 하수처리시에도 부하변동 등에 강한 대처능력을 나타내어 기존의 하수처리공정에 대체가능성을 나타내었다.

• 유기물자원화
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• 제27권2호
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• pp.19-30
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• 2019

본 연구는 국내산 우각이 혼합된 유기질비료를 개발하여 가장 많은 유기재배 면적을 차지하고 있는 벼를 포함하여 가지에 대한 시용효과를 조사하고 수입 유박을 대체할 유기자원으로 우각의 활용가능성을 구명하고자 실시하였다. 질소함량이 높은 국내산 유기자원 선발을 위하여 계분, 어분, 콩깻묵, 참깻묵, 들깻묵, 혈분, 우각, 맥주오니 등 8종을 분석하여 질소함량이 높은 유기자원을 선발하였고 보조제로 왕겨 바이오차, 미강 등을 원료별, 혼합비율별로 혼합하고 성분을 분석하여 유기농업에 사용 가능한 유기질비료 제조조건을 확립하였다. 우각은 전질소(T-N) 함량이 12.0 %로 높아 혈분 13.5 % 다음으로 높았으며 어분 및 깻묵은 전질소 함량이 5.9~7.9 % 수준이었다. 계분은 유기농업에 사용가능한 무항생제 산란계 계분을 사용하였으며, 맥주오니는 질소함량이 3.4 %로 나타났다. 무항생제 계분, 우각, 맥주오니 등을 주재료로 바이오차, 미강 등을 보조제로 사용하여 유기질비료를 제조한 결과. 수입유박의 질소함량(4.0~4.2 %) 대비 개발한 유기질비료의 질소함량은 7.5 %로 높고 중금속함량은 Zn 400 mg/kg, Cu 120 mg/kg 이하 등으로 나타나 질소 함량이 높고 유기농업자재 품질기준에 적합한 유기질비료를 개발하였다. 우각이 포함된 유기질비료를 사용하여 벼와 가지를 재배하면서 시용효과를 조사한 결과 토양검정질소시비량 기준 100 % 시용시 혼합유박 대비 시용량을 40 % 감소하였음에도 벼 생육 및 수량이 대등하였으며, 가지 재배시에도 동일한 결과를 나타내었다. 우각 등 국산 유기자원을 이용한 새로운 고농도 질소원 선발 및 이를 이용한 유기재배 적합 유기질비료 개발은 친환경농업 확대 보급의 중요성이 높아지고 있는 현 시점에서 지역자원을 이용한 기존 수입 혼합유박 대체 연구의 출발점이자 폐기되고 있는 국내 유기자원의 활용 방안 모색에서 큰 의미를 가지며 향후 확대 보급된다면 친환경농산물의 안정적 생산에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제21권3호
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• pp.381-389
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• 2013

본 연구는 보리와 완두 혼파 포장에서 유기질소질 비료의 시용 수준이 건물생산성, 질소 고정 그리고 이동율 및 이동량을 측정하기 위하여 실시하였다. 처리는 유기질소 40kg, 80kg, 그리고 120kg/ha의 3처리와 질소고정 측정을 위해 대조구로 보리단파구를 각 처리마다 배치하였다. 난괴법 3처리 3반복으로 처리하여 3월부터 6월까지 재배하였다. 보리는 40kg/ha와 완두 80kg/ha를 파종 후 발아를 촉진하기 위하여 흑색 비닐을 멀칭하였다. 질소 고정을 측정하기 위하여 99.8원자% $15N(NH_4)_2SO_4$를 4월 15일 ha당 1kg 수준으로 증류수에 혼합하여 $30{\times}20cm$ 쿼드랏에 시용 하였다. 공중질소 고정율은 32.4%에서 0% 사이였다. 보리에서 완두에로의 질소 이동률은 차이법에서 47.6%에서 21.8% 사이 그리고 동위원소 희석액 처리법에서 24.6%와 21.4%를 나타냈다. 이동량은 차이법에서 92.8kg/ha에서 41.9kg/ha 및 49.7kg 반면 120kg N 유기질 시용구는 동위원소희석법에서는 질소이동이 일어나지 않은 것으로 나타났다. 결론적으로 유기질 비료의 증가에 따른 두과작물의 공중질소고정 향상, 화본과 작물로의 질소이동효과가 분명하지 않았다.