• 제목/요약/키워드: Agricultural wastes

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The Effect of Food Waste Compost and Livestock Manure on Chinese Cabbage (Brassica rapa var. glabra) Growth

  • Lee, Young Don;Yoo, Jae Hong;Joo, Jin Ho
    • 한국토양비료학회지
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    • 제50권6호
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    • pp.547-553
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    • 2017
  • Treatment of food waste is becoming a big issue due to their significant quantities. Composting could be an effective alternative for food waste management which could be used as soil conditioner or fertilizer with little concerns about heavy metals and pathogens. The purpose of this research was to evaluate the effect of food waste on Chinese cabbage growth and soil properties. 9 different treatments (two livestock manures, two food wastes, two livestock manures + chemical fertilizer, two food wastes + chemical fertilizer, and control) were applied to Chinese cabbage. All treatments were carried out in 3 replicates. We measured leaf length, leaf width, fresh weight, dry weight, and leaf greenness of Chinese cabbage. Treatment of one of food waste composts significantly increased leaf length and leaf width of Chinese cabbage by 28.6, 26.6, 67.7, and 59.9%, respectively, in comparison to those of control, while no significant differences for leaf greenness were shown. Application of food waste compost resulted in significant increase of EC, available $P_2O_5$, CEC, organic matter, and exchangeable cations. However, further researches are needed to reduce NaCl content of food waste.

강원 동해안지역의 생활폐기물 발생특성 (Physico-Chemical Characteristics of Municipal Solid Wastes in the East Coast of Gangwon)

  • 이해승;최용범;김병욱
    • 환경위생공학
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    • 제20권1호
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    • pp.1-11
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    • 2005
  • This research was performed to investigate the generation and physico-chemical characteristics of municipal solid wastes in the east coast of gangwon. The results were as follows: i) The generation rate of G city and Y gun were 0.187-0.384 $\cal{kg/cap/d}$ and 0.136-0.259 $\cal{kg/cap/d}$. Apparent density of G city and Y gun were 137.9-191.9 g/L and 157.3-238.3 g/L, respectively. ii) The wastes consisted of $76.1-97.5\%$ of combustibles and $2.5-23.9\%$ of incombustibles in G city. And the wastes consisted of $73.7-98.6\%$ of combustibles and $1.4-26.3\%$ of incombustibles in Y gun. Most of municipal solid wastes are composed of food, paper, and vinyl-plastics waste. Water content of commercial area, agricultural resident, detached resident, apartment area, school zone were 42.5-45.9, 37.6-43.4, 32.4-38.4, 29.3-32.3, $6.8-26.9\%$, respectively. iii) The low heating value of G city and Y gun were 1,125.5-2,540.7 $\cal{kcal/kg}$, 1,104.4-2,062.3 $\cal{kcal/kg}$, and school and apartment area were higher than commercial area.

담자균류를 이용한 폐기물연용 밭토양의 건전성 간이평가 (Soil healthy assesment of organic wastes-treated lysimeter by Basidiomycota)

  • 장갑열;원항연;최선규;권순익;김규현;공원식;유영복;성재모
    • 한국버섯학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.43-49
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    • 2007
  • 이상의 결과를 종합하면, 평가대상 토양을 증류수로 20배 희석하여 200rpm 으로 30분간 진탕한 후 PDA (감자추출배지)와 혼합하여 $121^{\circ}C$에서 20분간 살균한 후 Coriolus hirsutus (MKACC 50560) 균을 접종한다. 접종완료 후 $25^{\circ}C$에서 5일간 배양한 후 균사 생장을 측정하여 담자균의 균사 생장률 (목적토양에서의 균사생장/PDA 에서의 균사생장${\times}100$)을 계산한다. 이 기준에 따라 균사생장률이 60%이상이 되면 대상 토양은 작물 생육에 적합한 토양이라고 추정할 수 있다. 이러한 방법은 토양의 건전성 평가를 위한 신속한 간이검사를 통하여 소량의 시료를 가지고 단기간 내 대량 분석을 가능하게 하여 토양 건정성 평가의 기초 자료로 사용될 수 있다고 사료된다.

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느타리버섯 폐면배지의 발효조건별 이화학적 특성 (Physical and Chemical Characteristics of Cotton Waste Substrate According to Fermentation Conditions for Oyster Mushroom Bed Cultivation)

  • 하태문;윤선미;주영철;성재모
    • 한국균학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.163-171
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    • 2008
  • 느타리버섯 폐면배지 야외발효기간중 피복재 종류별 배지의 이화학적 변화와 균배양 및 생육특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 배지온도는 호기성발효 유도처리구에서 발효 1일째부터 급격히 증가하여 발효 5일${\sim}$발효 7일째 최고온도 $75^{\circ}C$ 도달 후 천천히 낮아졌고, 배지의 깊이에 따른 온도차이는 크지 않았다. 혐기성발효 유도처리구에서 배지온도변화의 양상은 호기성발효 유도처리구와 비슷하였으나 최고온도가 약 $60^{\circ}C$ 정도였고 배지 깊이별로 온도차이가 컸으며 배지 깊이 10 cm 부위에서 높았다. 배지내 수분함량은 두 처리구 모두 발효기간이 경과할수록 감소하였고, 호기성발효 유도처리구가 혐기성발효 유도처리구보다 수분함량 감소가 많았다. 살균전.후의 배지수분함량변화는 살균 시 수분 보충으로 살균 후 수분함량이 다소 증가하였다. 배지 pH는 호기성발효 유도처리구에서 발효기간이 경과함에 따라 높아져 발효 $9{\sim}12$일째 pH 8.9까지 상승하였고, 혐기성발효 유도처리구는 배지깊이 30 cm와 50 cm 부위에서 pH $5.0{\sim}5.6$ 정도로 낮아졌다. 배지 총 탄소 함량은 두 처리구 모두 발효기간의 경과에 따라 감소하였으나 호기성발효 유도처리구가 혐기성발효 유도처리구보다 다소 낮았고, 총질소 함량은 발효기간이 경과함에 따라 높아지는 경향이었으며, 호기성발효 유도처리구에서 혐기성발효 유도처리구보다 다소 높았다. 배지내 산소농도는 호기성발효 유도처리구 발효 6일까지 감소한 후 9일째부터 다시 증가하는 경향을 보였고, 혐기성발효 유도처리구는 배지깊이 10 cm 부위를 제외한 나머지 부위에서 1% 이하로 낮았다. 배지내 이산화탄소농도는 산소농도 변화와 반대로 호기성발효 유도처리구 발효 6일까지 증가한 후 9일째부터 다시 감소하는 경향을 보였고, 혐기성발효 유도처리구는 지속적으로 증가하였다. 암모니아 함량은 호기성발효 유도처리구의 배지 깊이 10 cm와 30 cm 부위에서는 10 ppm 이하, 50 cm 부위에서 약 $12{\sim}19\;ppm$이었고, 혐기성발효 유도처리구의 배지깊이 10 cm 부위에서는 10 ppm 이하, 30 cm와 50 cm 깊이에서는 $20{\sim}85\;ppm$ 정도로 높았다. 배지발효조건 및 발효기간별 균배양일수는 호기성발효 유도처리구에서 $12{\sim}14$일로 혐기성발효 유도처리구 $15{\sim}19$일보다 짧았고, 초발이 소요일수는 호기성발효 유도처리구 $20{\sim}23$일로 혐기성발효 유도처리구 $27{\sim}32$일보다 짧았다. 배양율은 호기성발효 유도처리구 발효 3일 처리구를 제외한 나머지 처리구에서 100%로 높았고, 혐기성발효 유도처리구는 $50{\sim}85%$ 낮았다. 수량은 호기성발효 유도처리구에서 발효기간이 길수록 수량이 증가하여 발효9일째 23.6 kg(건조배지 44 kg당)으로 높았다.

Synthesis of Zeolites ZSM-5 and ZSM-48 from Gasification Ashes of Agricultural Wastes

  • Lin, Kuen-Song;Lin, Wen-Chiang;Chitsan Lin
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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    • pp.610-615
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    • 2001
  • Over 800 thousand tons per year (TPY) agricultural biowastes, such as sugar cane bagasse, sugarcane leaf, rice straw, rice husk and corn leaf, are produced in Taiwan. These biomasses are the major types of agricultural wastes and are abundantly available. However, these biowastes cause disposal and landfill problems. Ossification ashes of the agricultural biowastes containing 70-95 % amorphous silica would make the utilization system of agricultural biowaste ashes become highly economically and environmentally attractive. Experimentally, high crystallinity (99%$^{+}$) zeolites ZSM-5 and ZSM-48 synthesized from the reaction mixtures containing a silica source from ashes of these biowastes gasification were investigated. Tetrapropylammonium bromide (TPABr) and 1,6-diamino-hexane (C$_{6}$ DN) were used as structure-directing agents in syntheses of ZSM-5 and ZSM-48, respectively. X-ray powder diffraction (XRD) and scanning electron microscopy/energy dispersive spectroscopy (SEM/EDX) data indicated that ZSM-5 or ZSM-48 with a high crystallinity can be obtained within 48 hours of crystallization in the high pressure (15-20 atm) autoclave at 393-473 K. The Si/Al ratios of synthetic zeolite products were determined by X-ray fluorescence (XRF) and induced couple plasma/mass spectroscopy (ICP/MS). It was observed that the ZSM-5 crystals a.e composed of hexagonal rod-shaped crystals with typically 8-13 пm in size by SEM. In addition, ZSM-48 crystalline materials are composed of spherical aggregates of needle-shaped or rod-like crystals with typically 2-3 пm in diameter and 6-8 пm in length.h.

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유기성폐기물 연용이 토양 내 진균 분포에 미치는 영향 (Effects of Successive Organic Wastes Treatment on Fungal Flora in Agricultural Upland Lysimeter)

  • 이강효;원항연;석순자;장갑열;권순익;김승환;김완규
    • 한국균학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.116-122
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    • 2008
  • 유기성폐기물의 연속적인 시용이 토양내 진균의 밀도에 미치는 영향을 조사한 결과, 진균밀도는 화학비료가 처리된 대조구에 비해 생활하수오니, 공단하수오니, 피혁오니, 주정오니 처리구에서 높게 나타났다. 폐기물 처리 토양에서 분리된 진균은 Penicillium, Trichoderma, Gliocladium, Blastomyces, Phoma 등으로 동정되었다. 폐기물과 중금속이 토양내 진균밀도에 미치는 영향을 분석하기 위해 분리균주를 폐기물과 중금속이 첨가된 배지에 $25^{\circ}C$에서 7일 배양하여 조사한 결과, 선발 진균의 균총생육은 첨가된 폐기물과 중금속에 따라 다양하게 나타났다. 이러한 배양특성은 농경지에 유입되는 오염물질의 생물학적 위해성 평가를 위한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

농업부산물과 우분의 병합 소화를 통한 메탄 생산 (Methane Production from the Co-digestion of Cattle Manure and Agricultural Residues)

  • 김재경;허정민;조흠;홍진경;조은혜
    • 한국환경농학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.427-434
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    • 2023
  • 본 연구에서는 볏짚과 토마토와 같은 농업부산물이 우분의 혐기성 소화를 통한 메탄 생성에 미치는 영향을 알아보기 위해 각 기질을 단독 소화한 것과 혼합 소화한 것을 비교하였다. 우분의 경우 토마토와 병합 소화했을 때 우분 단독 소화 시보다 메탄 생성량이 증가하였고, 혼합 기질 내 토마토 함량이 중요한 역할을 하였다. 본 연구를 통해 농업부산물을 활용한 분뇨의 바이오가스화 향상 가능성을 확인하였다.

침전 슬러지와 가축분의 유기산화 및 발효유기산이 탈질반응에 미치는 영향 (Effect of Organic Acids Fermented from the Settled Sludge and Animal Organic Wastes on the Denitrification)

  • 원성연;박승국;민경국;정근욱;전병희;이상일
    • 한국물환경학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.147-152
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    • 2005
  • Fermentation efficiencies of organic wastes from the variety of sources were evaluated based on the production of total volatile acids(TVA) in batch reactor. Mixing and pH were not significant factors in producing TVA from the organic wastes. After a 10-day fermentation, final TVA concentrations in piggery, cattle, poultry, and primary settled sludge of domestic wastewater were 8,900, 2,900, 7,370 and 1,630 mg/L, respectively. The pH of organic wastes was decreased from neutral to 5.7. The ratio of TVA to $NH_4{^+}-N$ produced from the animal waste ranged from 11.5 to 30.1, whereas, that in the primary settled sludge of domestic wastewater, was 5.4. Possibility of fermented organic wastes as the electron donors for denitrification in the activated sludge was investigated. In both acclimated and nonacclimated activated sludge, higher denitrification rates were obtained with fermented piggery sludge added than with either methanol or acetate added. The fermented organic acids derived from the primary settled sludge gave the higher denitrification rate ($4.2mg\;NO_3-N/g\;vss{\cdot}hr$) in the acclimated activated sludge. Denitrification rate was $1.5mg\;NO_3-N/g\;vss{\cdot}hr$ in the nonacclimated sludge with the fermented acids from the primary settled sludge of domestic wastewater added.

Microbial Community Diversity in Anaerobic Reactors Digesting Turkey, Chicken, and Swine Wastes

  • Ziganshina, Elvira E.;Belostotskiy, Dmitry E.;Shushlyaev, Roman V.;Miluykov, Vasili A.;Vankov, Petr Y.;Ziganshin, Ayrat M.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제24권11호
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    • pp.1464-1472
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    • 2014
  • The microbial community structures of two continuous stirred tank reactors digesting turkey manure with pine wood shavings as well as chicken and swine manure were investigated. The reactor fed with chicken/swine wastes displayed the highest organic acids concentration (up to 15.2 g/l) and ammonia concentration (up to 3.7 g/l ammonium nitrogen) and generated a higher biogas yield (up to $366ml/g_{VS}$) compared with the reactor supplied with turkey wastes (1.5-1.8 g/l of organic acids and 1.6-1.7 g/l of ammonium levels; biogas yield was up to $195ml/g_{VS}$). The microbial community diversity was assessed using both sequencing and profiling terminal restriction fragment length polymorphisms of 16S rRNA genes. Additionally, methanogens were analyzed using methyl coenzyme M reductase alpha subunit (mcrA) genes. The bacterial community was dominated by members of unclassified Clostridiales with the prevalence of specific clostridial phylotypes in each reactor, indicating the effect of the substrate type on the community structure. Of the methanogenic archaea, methanogens of the genus Methanosarcina were found in high proportions in both reactors with specific methanosarcinas in each reactor, whereas the strict hydrogenotrophic methanogens of Methanoculleus sp. were found at significant levels only in the reactor fed with chicken/swine manure (based on the analyses of 16S rRNA gene). This suggests that among methanogenic archaea, Methanosarcina species which have different metabolic capabilities, including aceticlastic and hydrogenotrophic methanogenesis, were mainly involved in anaerobic digestion of turkey wastes.

순천시의 생활폐기물 발생량 예측 및 재활용시설의 용량산정에 관한 연구 (A study on the physico-chemical characteristics of municipal solid wastes generated in the sunchon city)

  • 허관;문옥란;왕승호
    • 유기물자원화
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    • 제9권4호
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    • pp.125-134
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    • 2001
  • 순천시 생활계폐기물의 배출특성을 제시하고 장래 폐기물대책을 수립하는 기본적인 자료로 정보를 제공하고자 폐기물별 자원화시설의 용량을 산정하고 재활용시설의 운영관리 및 제반폐기물정책 수립에 활용하도록 하기 위해서 조사분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 일반주택의 배출량원단위는 0.50kg/인${\cdot}$일로 배출량은 41.9톤/일, 공동주택의 배출량원단위는 0.45kg/인${\cdot}$일로 배출량은 55.5톤/일, 읍 면지역의 배출량원단위는 0.22kg/인${\cdot}$일로 배출량은 13.5톤/일로 나타나 주택지역의 생활계폐기물 배출량은 110.9톤/일이다. 재래시장의 배출량원단위는 1.85kg/상가 일로 배출량은 5,400kg/일이며, 소규모점포의 배출량원단위는 2.03kg/상가 일로 배출량은 25,101kg/일로 나타나 상가지역의 생활계폐기물 배출량은 30,501kg/일이다. 공장지역에서 배출되는 사업장생활계폐기물은 1일 평균 8.3톤, 학교와 병원 및 업무지역에서 배출되는 생활계폐기물의 1일 평균배출량은 각각 7.2kg과 3.0kg 및 6.6kg이다. 생활폐기물 중에서 음식물쓰레기는 평균 63.4톤/일 배출되었으며, 소각대상 가연성폐기물은 126.9톤/일 배출되었다. 음식물쓰레기처리시설의 내구년도를 약 5년(2006년도)으로 계획하면 처리대상량은 1일 42.4톤이 예상되며, 저부하 운전이나 고장보수로 인한 가동중지 등의 문제를 고려하여 처리능력을 25톤/일${\times}$2계열로 설치하는 것이 효율적일 것으로 판단된다. 소각처리시설의 내구년도를 약 10년(2011년도)으로 계획하면 처리대상량은 1일 150톤/일이 예상되며, 저부하 운전이나 고장보수로 인한 소각작업 중지 등의 문제를 고려하여 처리능력을 80톤/일${\times}$2계열로 설치하는 것이 효율적일 것으로 판단된다.

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