• Journal of Biosystems Engineering
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• 제23권1호
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• pp.31-48
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• 1998

가축분뇨, 음식쓰레기 둥의 유기성 고형 폐기물의 퇴비화처리 과정의 성능 향상과 암모니아 가스 발생을 저감화 하려는 연구의 일환으로서 파이로트 규모의 원통형 회분식 분해조 및 숙성조를 설계, 제작하여 퇴비화 성능과 탈취 효과를 분석하였다. 고형퇴비화 처리에 미치는 주요요인은 초기재료의 수분, 탄질비, 수소이온농도, 발효온도 및 통기조건 등이다. 돈분에 부자재인 톱밥을 혼합하여 초기 재료의 수분, 탄질비, 수소이온농도 등을 동일한 재료로서 같은 수준에 유지하고 연속통기와 간헐통기 방식으로 퇴비화하는 동안에 분해 및 숙성단계의 부위별 발효온도의 변화, 산소흡수 및 탄산가스 배출농도의 변동, 평균통기량, 재료의 평균온도 변화, 암모니아가스 배출농도의 변화 등을 분해 및 숙성 전기간을 통해 측정하고 초기재료와 숙성재료의 주요 이화학적 성분을 분석하여 퇴비화 성능과 회비 탈취 효율을 비교하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 1. 숙성과정 8일 이후의 암모니아가스 탈취효율은 연속통기법이 90%이고, 간헐통기법이 70%였으며, 분해 및 숙성과정의 발효온도, 탄산가스 발생, 암모니아가스 배출농도 및 숙성회비의 성분 둥의 결과로서 판단할 때 에 퇴비 화 소요기 간은 6주간이었다. 2. 탄산가스 배출농도 변화로서 간헐통기 퇴비화 방식은 연속통기법에 비하여 분해과정이 7일 정도 빠르고, 숙성과정이 10일 정도 단축되었으며 암모니아가스 농도도 적게 나타나고 있었다. 3. 퇴비화 분해과정이 지난 후 숙성과정 도입단계에서 퇴비재료의 혼합 교반에 따른 재료의 고온상승으로 인한 암모니아가스의 고농도화 현상의 억제대책이 필요하다고 판단되었다.

• 유기물자원화
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• 제8권3호
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• pp.73-80
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• 2000

본 연구의 목적은 톱밥을 공극개량제로 사용한 음식쓰레기 퇴비화시 숙성도 지표의 적합성을 평가하는 것이었다. 실험에 사용된 재료는 평균조성의 음식쓰레기(G20)였으며 여기에 톱밥을 첨가하여 초기 C/N비를 각각 30(GS30)과 50(GS50)으로 조절하였다. 또한 톱밥과 과량의 곡류를 첨가하여 초기 C/N비를 30(GSC30)으로 조절한 실험도 병행하였다. 숙성도 평가에 이용된 항목은 유기물 감소율, 물용출액 TOC, 수용성 당함량, 부식도 지표, 부식질 흡광도비 등이었다. 실험결과 유기물 감소율은 과량의 톱밥이 첨가된 GS50을 제외한 나머지 음식 쓰레기에서 적합한 퇴비숙성도 판단지표였다. 물용출액 TOC는 퇴비화기간 동안 뚜렷이 감소한 후 숙성단계에서 완만히 감소하여 적합한 퇴비숙성도 판단지표였다. 수용성 당함량은 톱밥과 과량의 곡류가 첨가된 음식쓰레기의 경우 숙성도 지표로 고려할 수 있었다. 부식도 지표와 부식질 흡광도비의 경우 일부 음식물쓰레기에 적용가능한 것으로 판단되었으나 모든 대상 음식쓰레기에 적용하기에는 추가적인 연구가 필요하였다. 상관분석 결과 과량의 곡류가 포함되고 공극개량제로 톱밥이 첨가되어 C/N비가 30정도로 제어된 음식쓰레기의 숙성도 여부를 판정하기 위한 지표로는 유기물 감소율, 물용출액 TOC, 수용성 당함량 그리고 부식질 흡광도비 등이 추천되었다.

• 유기물자원화
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• 제4권1호
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• pp.43-51
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• 1996

본 연구는 물용출액 성분의 분석을 통하여 적합한 퇴비숙성도 판단지표를 찾아내는 것을 목적으로 하였다. 연구에 사용된 음식쓰레기는 우리나라에서 발생되고 있는 평균조성의 음식쓰레기, 곡류가 많이 포함된 음식쓰레기 그리고 어육류가 많이 포함된 음식쓰레기이었다. 그리고 폐지 및 낙엽은 공극개량물질로 사용하였다. 실험결과 물용출액의 TOC, 물용출액의 $C_{org}/N_{org}$는 변화경향이 일정하여 퇴비숙성도 평가지표로 유용하게 이용될 수 있었다. 특히 물용출액의 $C_{org}/N_{org}$는 퇴비화 중간과정에서는 다소 불규칙하게 변화하였으나 최종적으로는 일정한 수치로 수렴하여 바람직한 퇴비숙성도 지표로 판단되었다. 한편 물용출액 TKN은 퇴비숙성도 평가지표로 부적합한 항목이었다. 물용출액내의 암모니아성 질소는 퇴비화기간 동안 불규칙한 변화를 보였으나 원재료의 성상에 관계없이 최종 암모니아성 질소는 퇴비 건조질량기준으로 0.067~0.085% 사이였다.

• 유기물자원화
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• 제21권2호
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• pp.56-62
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• 2013

유기성 폐기물은 더 이상 처리대상이 아닌 자원이며 이러한 자원화 방법 중의 하나인 퇴비화는 자원의 재활용적인 측면에서 가장 친환경적인 방법이라 할 수 있다. 퇴비화는 그 방법에 상관없이 발효공정과 숙성공정이라는 핵심적인 공정 또는 과정을 거치게 된다. 본 연구에서는 유기성 폐기물을 퇴비화 처리하는 핵심장치인 기존 발효 및 숙성공정의 문제점을 파악하고 이러한 문제점을 해결하기 위한 이동용 퇴비화 장치 개발에 관한 연구가 수행되었다. 실험에 사용된 반응용기는 회전되므로 교반 도중 이물질 등에 의해 중지되는 일이 없고, 혼합이 완벽하게 일어난다. 그리고 공기량을 조절함으로써 반응용기 내부의 온도를 균일하게 유지시킬 수 있으므로 미생물을 이용한 발효 및 숙성이 용이하다. 또한, 기존의 발효장치에 비해 경제성이 있으며 인적, 물적 관리비가 절감되고 유기성 폐기물을 이용한 퇴비제품을 대량 생산할 수 있다. 특히, 공간을 적게 차지하면서도 유기성 폐기물이 공기와 접촉하는 면적을 증대시킬 수 있게 됨과 더불어, 이동가능하게 된 퇴비화장치를 제공하는 효과가 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제25권2호
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• pp.155-159
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• 1992

제지(製紙)스럿지 숙성퇴비(熟成堆)의 비료효과를 알아보기 위해, 생중량(生重量) 기준으로 18%의 돈분(豚糞)과 8% 정도의 톱밥을 포함한 숙성퇴비 1(SMC-1)과 톱밥을 넣지 않고 돈분을 총량의 3분의 1 포함한 숙성퇴비 2(SMC-2)를 준비하여, 화학비료만을 시용한 대조구(對照區)(S-0), 화학비료에 숙성퇴비 1을 10,000kg/ha 더해준 처리구 (S-1구) 및 숙성퇴비 2를 10,000kg/ha 더해준 처리구 (S-2구)의 3가지 처리를 하여, 당근을 공시작물로 하여 수행한 실험의 결과는 다음과 같다. 당근의 생육(生育)에 대한 제지스럿지 숙성퇴비의 시용(施用)은 무시용구(無施用區)와 비교해서 당근 1개당 생근중량(生根重量), 단위면적당 수량을 증가시키는 경향이 있었으며, 질소, 인, 칼륨 및 칼슘 함량은 시용구에서 높았다. 제지스럿지 숙성퇴비 사이의 차이는 생엽중(生葉重), 근경(根徑), 생근중량(生根重量) 및 단위면적당 수확량에 있어 S-2구가 S-1구보다 증가하는 경향이 있었다. 당근중의 함량은 칼륨>칼슘, 질소, 인>마그네슘의 순이었고, 알루미늄, 아연 구리 및 크롬 함량은 식물체 생육에 독성(毒性)을 나타내는 수준보다 낮았으며, 납과 카드늄 함량은 미량(微量)이었다. 이상(以上)의 결과(結果)로 부터 당근에는 무시용구(無施用區)보다는 제지(製紙)스럿지 시용(施用)이 생육에 효과가 있었으며 SMC-2 시용이 SMC-1 시용보다 유리(有利)하였다.

• 유기물자원화
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• 제5권1호
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• pp.15-23
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• 1997

본 연구는 음식쓰레기 분해촉진용으로 시판되고 있는 식종물질을 음식쓰레기에 첨가하여 처리했을 때의 음식쓰레기 분해정도를 숙성퇴비를 사용한 경우와 비교한 것이다. 시판 중인 식종물질로는 GM(Green Microorganisms)과 EM (Effective Microorganisms) 두가지를 실험대상으로 하였다. 음식쓰레기 분해효과를 비교하기 위하여 일반적인 퇴비화실험과 식종물질제품의 시방내용을 준수한 간이처리실험을 병행하였다. 음식쓰레기 분해효과는 온도와 VS 감소율, 그리고 FDA (Fluorescein DiAcetate) 가수분해활성의 변화를 통하여 비교하였다. 온도변화 및 도달한 최고온도를 비교할 때 일반퇴비화실험에서는 $55{\sim}57^{\circ}C$까지 상승하였으나 간이처리실험에서는 거의 온도상승이 관찰되지 않았다. 퇴비화실험에서는 숙성퇴비를 첨가한 음식쓰레기의 최고온도가 GM을 첨가한 경우보다 $2^{\circ}C$ 높았다. VS 함량의 변화를 볼 때 일반 퇴비화실험에는 VS가 27~32% 감소하였으나 간이처리실험에서는 불과 6~7%만이 감소하였다. 퇴비화실험에서 숙성퇴비를 첨가한 음식쓰레기의 VS 감소율은 GM을 첨가한 음식쓰레기의 경우보다 약 5% 높았다. FDA 가수분해활성도를 이용하여 측정한 미생물활성은 퇴비화실험에서는 초기 10일까지 증가한 후 감소하기 시작하였으나 간이처리한 음식쓰레기에서는 초반부터 줄곧 감소하였다. 수치상으로 대소를 비교하여 보면 초반에는 간이처리실험의 미생물활성이 일반퇴비화실험의 경우보다 높게 나타났으나 반응기간이 경과하여도 활성이 계속 감소하여 결국 일반 퇴비화실험보다 미생물활성이 전반적으로 낮았다. 퇴비화실험에서는 숙성퇴비를 첨가한 음식쓰레기의 미생물활성이 GM을 첨가한 경우보다 높았다.

• 월간낙농육우
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• 제27권11호통권307호
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• pp.133-139
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• 2007

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2006년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.330-332
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• 2006

방사선의 조사 유무에 따른 배추와 상추의 발아지수를 평가함으로써 60일 간의 퇴비화 공정에서의 퇴비 품질과 독성을 평가하고자 하였다. 또한 온도, 휘발성 유기화합물, 퇴비 숙성도 등을 평가함으로써 방사선 조사의 퇴비화 에 대한 영향을 분석하였다. 방사선의 높은 에너지는 하수슬러지 내 미생물을 사멸하고 독성유기물을 분해하여 하수슬러지 퇴비 품질을 향상시키는 것으로 확인했다.

• 한국토양비료학회지
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• 제25권2호
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• pp.149-154
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• 1992

제지(製紙) 스럿지 숙성퇴비(熟成堆肥)의 강남콩의 생육(生育)에 대한 시용효과를 알아보기 위해 화학비료(化學肥料)만을 시용한 대조구(對照區)(Control)와, 제지스럿지에 생중량(生重量) 기준으로 돈분(豚糞)을 총량의 18%, 톱밥을 8% 정도 포함시킨 숙성퇴비 시용구(施用區)1(SMC-1)과 톱밥을 넣지 않고 돈분을 총량의 3분의 1정도 포함시킨 숙성퇴비 2 (SMC-2)의 3가지 처리를 하여 수행한 실험의 결과는 다음과 같다. 1) 제지 스럿지 숙성퇴비의 시용(施用)은 무시용구에 비해 강남콩의 경장(莖長), 경직경(莖直徑), 각 구당 총협수(總莢數) 및 수확시(收穫時)의 입중(粒重)이 증가시키는 경향을 나타냈다. 2) 제지스럿지 숙성퇴비 사이의 비효(肥效)를 보면 SMC-1구에서 SMC-2구보다 강남콩의 경장, 경직경, 협수(莢數) 및 수확시의 입중(粒重)이 증가하는 경향을 나타냈다. 3) 강남콩 종실의 알루미늄, 철 및 아연 함량은 처리별로 유의차(有意差)는 나타나지 않았으나 다른 중금속 원소에 비해 많이 함유되어 있었으며, 크롬, 납, 카드늄 함량은 검출되지 않았다. 4) 이상의 결과로 부터 강남콩의 생육(生育)에는 무시용구보다는 제지스럿지 시용이 효과가 있었으나, 시용구별로는 SMC-1처리가 SMC-2처리보다 좋은 효과를 보였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.652-654
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• 2009

퇴비화는 유기물질이 분해되는 조건에 따라 호기성 퇴비화(Aerobic composting)와 혐기성 퇴비화(Anaerobic composting)로 대별된다. 음식물쓰레기 퇴비화 시설의 주요공정은 선별시설, 혼합 및 발효시설, 불순물제거장치, 숙성시설, 악취제거시설로 구성된다. 본 과제에서는 이와 같이 음식폐기물 처리공정 등에 널리 사용되는 퇴비화 공정에서 발생하는 악취를 제거하기 위한 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 다양한 형태의 탈취 공정을 비교 검토하였으며, 세라믹 담체를 사용한 생물학적 처리에 초점을 맞추어 연구를 진행하였다. 이를 위하여 퇴비화 온도에 따른 유기물의 변화와 NaCl의 농도변화를 측정하여 퇴비화 진행에 따른 성분 변화를 예측하였다.