• 한국물환경학회지
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• 제22권4호
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• pp.687-694
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• 2006

Dewatering sludge using inorganic chemicals with polymer has been evaded for reuse on account of the risks of high heavy metals contained and soil acidification. Composting feasibility of coagulation & dewatering sludges produced from livestock waste treatment plant was investigated. The results of analysis prove that dewatering sludge is valuable matter with suitable elements for composting if high quality ferric chloride ($FeCl_3$) is used for coagulation & dewatering process. In pot-cultivation of harvestes, using effects of dewatering sludge improved with lime treatment was very effective. The results of pot-cultivation proved that harms of crops according to different acid tolerances were not detected. But it was not applied to crops with weak acid tolerance or greenhouse for free from gas damage. Also, Further studies and monitorings are necessary to use sludges because results of pot-cultivation were generated differently by characteristics of soil, nutrient demand of plants, mature degree of sludge, consecutive cultivation and etc.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제7권2호
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• pp.111-118
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• 2001

This study was performed for measuring the emission of greenhouse gases, $CH_4,\;N_2O$, from the composting process for pig slurry. For the experiment the benchscale pilot plant was designed by 1$m^3$ volume reactor with a closed type and operated; sawdust 142kg filled before input slurry, slurry about 10~20l inputed per day (total 380l), air supplied 5l/min for 24 hours, mixing time 10 min./day and 1 time a day. From the total experiment period(30days), the amount of VS degradation and emission $CH_4$, $N_2O$ were 10.9kg-VS and 1,582.4g-$CH_4$, 68.1g-$N_2O$ respectively. Based on VS inputed the emission of $CH_4$, $N_2O$ were 15.3(g-$CH_4$/kg-V $S_{input}$), 0.7(g-$N_2O$ /kg-V $S_{input}$), and based on VS degradated were 145.2(g-$CH_4$/kg-V $S_{removed}$), 6.2(g-$N_2O$ /kg-V $S_{removed}$).

• 한국환경농학회지
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• 제27권4호
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• pp.406-412
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• 2008

Biogas plant with anaerobic digestion is receiving high attention as a facility for both livestock waste treatment and electric power generation. Objective of this study was to perform life cycle assessment (LCA) of a biogas plant which incorporates swine and food waste (7:3) as source materials for biogas production. In addition, the biogas production process was compared with the prevalent composting method as a reference in the aspects of green house gas (GHG) reduction potential and environmental impact. The biogas method was capable of reducing 52 kg $CO_2$ eq. emission per ton of swine/food waste, but the composting process was estimated to emit 268 kg $CO_2$ eq. into air. The biogas method was evaluated as more beneficial to the environment by mitigating the impact on abiotic depletion potential (ADP), global warming potential (GWP), ozone depletion potential (ODP), eutrophication potential (EP), and photochemical ozone creation potential (POCP), but not to acidification potential (AP).

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1996년도 심포지움 및 학술논문발표요지
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• pp.81-84
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• 1996

퇴비화온실의 재배환경은 퇴비화 과정중에 발생하는 발효열이나 탄산가스로 인하여 관행온실과는 큰 차이가 있다. 본 연구는 퇴비화과정중에 발생하는 암모니아가스의 동태와 퇴비화에 수반되는 환경의 변화가 토마토의 생육에 어떠한 영향을 미치는지 구명하고자 관행온실과 퇴비화온실의 환경변화를 추적하면서 토마토의 생장과 수량 및 과일의 품질을 비교하였다. (중략)

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권2호
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• pp.459-472
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• 2023

Korea is currently developing country-specific emission factors to support the 2050 zero-carbon campaign. Dairy cattle represent one of the largest livestock industries in Korea, and the industry is estimated to continue increasing because of an increase in milk demand. However, country-specific emission factors for dairy cattle are currently only available for calculating methane (CH₄) emissions from enteric fermentation. Two experiments were conducted to evaluate CH₄ and nitrous oxide (N₂O) fluxes from sawdust-bedded barn in dairy cow and steer, as well as dairy cattle manure composting lots. The greenhouse gas (GHG) fluxes were quantified using the open-chamber method and gas chromatography. CH₄ fluxes from steer, dairy cow, and manure compost were 27.88 ± 5.84, 36.12 ± 10.85, and 259.44 ± 61.78 ㎍/head/s, respectively. N₂O fluxes from steer, dairy cow, and manure compost were 14.04 ± 1.27, 4.11 ± 1.57, and 3.97 ± 1.08 ㎍/head/s, respectively. The result of this study can be used to construct country-specific data for GHG emissions from manure management. Thus, the application of mitigation strategies can be prioritized based on the GHG profile and targeted source.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권4호
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• pp.248-255
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• 2020

본 연구에서는 국내 음식물쓰레기 (food waste, FW) 분야에 대한 재활용 현황을 분석하고 green house gases (GHG) 배출 관리방안에 대해 고찰하였다. 연구 결과, FW의 자원 활용성을 향상시키고 GHG 배출을 부가적으로 저감시키기 위해서는 적절한 선순환체계가 필요하다는 결론을 얻었다. 효과적인 퇴비화를 위해서 우선 GW의 활용이 고려되었다. 특히 3세대 바이오매스로써의 GW (phytoplankton, periphyton, macrophyte etc.)는 퇴비화 공정에서 FW의 단점을 보완하고 질적 능력을 향상시킬 수 있는 좋은 기능성 첨가제로 판단된다. 또 하나의 접근법은 최종산물 (예: 토양개량제)을 오염물질 완충이 가능한 bio-filter로 가공하여 그린인프라에 적용하는 방안이다. 이러한 생태공학적 접근과 시도는 안정화된 재활용 산물의 기존 활용 이외에도 FW 자원화에 대한 새로운 적용처를 제시할 수 있으므로 향후 효과적인 탄소 넷제로 (Net-Zero) 시스템 구축에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.773-778
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• 2011

Long-term continuous application of livestock by-products to agricultural land may adversely affect the soil characteristics and the crop yield. Five year term study from 2007 was carried out to assess the effects of repeated application of low-concentration swine slurry on soil chemical properties including phosphate and heavy metal contents and yield of tomato (Lycopersicon esculentum) and cucumber (Cucumis sativus L.) in a greenhouse. Treatments were conventional chemical fertilizers and three application rates of low-concentration swine slurry (Slurry composting and biofiltration, SCB): 50%, 100%, and 200% of recommended nitrogen fertilization. For swine slurry treatment of 50% nitrogen, deficient nitrogen was supplemented with urea fertilizer. The soil phosphorus and heavy metal contents after five year continuous application of swine slurry were not significantly higher than those of chemical fertilizer use. Repeated application of the swine slurry alone for five years resulted in relatively high soil exchangeable potassium and sodium compared with chemical fertilizer treatment. Contents of heavy metals in leaves of tomato and cucumber did not show significant difference among treatments. Yields of the crops for the swine slurry were not significantly different from that of chemical fertilizer. The results imply that continuous application of the swine slurry may not influence levels of soil phosphate and trace elements in greenhouse soils but could accumulate potassium and sodium in the soil.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권4호
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• pp.253-259
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• 2013

지중관비를 이용한 시설오이 재배에서 돈분 액비의 공급이 오이의 생육, 수량 및 토양 중 질소 분포에 미치는 영향을 평가하고자 오이 반촉성 및 억제작형에 걸쳐서 수행하였다. 초장과 마디수 등 오이의 생육은 정식 후 50일에서는 처리간의 차이는 보이지 않았지만 정식 후 85일에서는 무시비의 초장 및 마디수가 각각 388.8 cm와 40.1 ea $plant^{-1}$를 보여 생육량의 차이를 나타내었다. 오이의 수량에서도 무시비를 제외하고 액비 1.0N 및 액비 0.5N + 요소 0.5N처리와 요소 1.0N간에는 통계적으로 차이가 없이 동일하였다. 오이 재배기간에 토양 중 질산태질소의 분포는 관비의 영향으로 지중 15~30 cm 깊이에서 무시비구를 제외하고 질산태 질소의 농도가 가장 높았으며 오이 재배가 끝난 작기 후에는 0~15 cm 깊이에서 가장 높은 질소 양분량을 나타내었다. 액비 1.0N과 액비 0.5N + 요소 0.5N의 질소이용효율은 촉성작형에서 0.34와 0.37를 억제작형에서는 0.29와 0.26를 각각 보여 요소 1.0N의 0.32와 0.21과 비교하여 약간 높은 값을 나타내었다. 액비 1.0N과 액비 0.5N + 요소 0.5N는 요소 1.0N과 동일한 수량을 만족하지만 2기작에 걸친 액비 1.0N 처리는 칼륨이 176 kg $ha^{-1}$이 추가적으로 토양에 공급되므로 장기간에 걸친 액비의 시용 시에는 칼륨이 과잉으로 집적될 수 있다. 따라서 지중관비를 이용한 시설오이 재배에서 질소 추천량에 대해서 반량은 액비로 공급하고 나머지 반량에 있어서는 화학비료로 시비하는 방법이 추천된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제5권2호
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• pp.113-122
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• 1999

온실에서 퇴비화 발효율을 이용하기 위하여 발효율이 토양을 직접 가온하면서 퇴비화하는 퇴비화 하우스를 제작하였다. 퇴비화가 진행되는 동안 각 단계별 열의 발생량과 발생열량이 토양에 전달되는 특성을 분석하였다. 우분과 왕겨를 혼합하여 퇴비화 처리하였다. 퇴비화 과정의 총 70일 동안 391MJ/㎥의 열량이 발생하였으며, 이중 22일의 주발효기간 동안에 약 82%의 열량이 발생하였다. 또한 총 열량중 토양의 지표면의 지표면을 통하여 방출되는 열량을 제외한 260M/㎥의 열량이 지중가온에 이용된 것으로 나타났다. 콤포스트의 열 전도계수는 1.7~0.3W/m$^{\circ}$K이었다. 퇴비화 시스템을 구비한 온실의 주 발효기간의 지중 평균온도는 27.9$^{\circ}C$인 반면, 퇴비화 시스템이 없는 온실의 경우 13.9$^{\circ}C$로 나타나 퇴비화 시스템이 지중 온도증가에 큰 효과를 나타내고 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권4호
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• pp.446-452
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• 2010

돈분뇨 축산 액비의 연용이 토마토와 오이의 수량 및 식물체내 중금속 함량에 미치는 영향과 시설하우스 토양의 화학성 및 중금속 함량에 미치는 영향을 구명하고자 2002년부터 2006년까지 5년간 같은 처리구에 동일한 돈분 액비를 계속 처리하였다. 시험에 쓰인 돈분 액비는 SCB, TAO, BMW 등 3종이었으며, 대조구로 화학비료 처리구를 두어 비교하였고, 시설하우스의 토양은 규암통 미사질양토로, 염류나 중금속 함량이 높지 않았다. TAO에 비해 SCB는 질소 함량이 적었고 BMW는 매우 낮았으며, 인산과 칼리 함량도 비슷한 경향을 나타내었다. 세 가지 돈분 액비를 처리했을 때 토마토와 오이의 수량은 화학비료를 처리한 관행시비와 크게 다르지 않아, 축산 액비의 연용이 작물의 수량성에 악영향을 미치지는 않은 것으로 여겨진다. 5년간 돈분 액비를 계속 사용하여 처리한 결과, 토양 화학성에 있어 화학비료 처리구에 비해 인산과 칼리의 함량이 높지 않았으며 중금속 함량도 비슷한 수준이었다. 식물체의 중금속 함량도 관행 화학비료 처리와 크게 다르지 않았으며, 우리나라 시설재배지 작물의 평균 중금속 함량과 비교해서도 높지 않았다. 따라서 돈분뇨 발효 액비를 기비의 질소 시용량 기준으로 처리했을 때에는 토마토와 오이의 수량이 화학비료를 처리했을 때와 대등하였으며, 토양 화학성 측면에서도 나쁜 영향을 미치지는 않는 것으로 판단된다. 이는 돈분뇨 축산 액비를 질소 기비 수준으로 처리한 결과로서, 단위 면적당 돈분 액비 처리량을 높였을 때에는 다른 결과를 얻을 수 있으므로, 심도있는 검토와 연구가 필요하다.