• 유기물자원화
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• 제8권3호
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• pp.81-88
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• 2000

음식쓰레기, 슬러지 등과 같이 C/N비가 낮은 폐기물을 호기성으로 퇴비화하는 경우 질소 성분이 많이 손실될 수 있으며, 이는 비료성분의 손실, 악취를 비롯한 환경오염 발생 등을 유발할 수 있다. 본 연구에서는 퇴비화 공정에서 질소성 물질의 보존방법을 도출하기 위한 기초 연구로 음식쓰레기를 실험실 규모로 퇴비화하면서 일반적인 호기성 퇴비화 공정에서 일어나는 질소의 거동을 분석하였다. 음식쓰레기는 종이나 나무조각과 혼합하여 퇴비화하였으며, 질소성 물질의 거동을 평가하기 위해 퇴비시료에 포함된 암모니아, 산화성 질소, 유기성 질소를 측정하였다. 배가스로 손실되는 질소도 황산으로 흡수시켜 정량하였다. 퇴비화 반응의 활성화 여부가 유기성 질소의 무기화에 큰 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 활성이 좋은 퇴비를 식종한 경우 반응 초기부터 유기성 질소의 무기화가 활발히 진행되어 많은 양의 질소가 손실된 반면 초기의 낮은 pH 기간이 길어지면 유기성 질소의 분해가 지연되는 것으로 나타났다. 암모니아 손실량은 주입된 공기량의 영향이 큰 것으로 판단되며, 암모니아 손실이 증가하면 퇴비의 암모니아 함량이 크게 감소하였다. 질소에 대한 물질수지 분석을 통하여 초기 질소의 28~38%가 암모니아로 전환되었으며, 전환된 암모니아의 77~94%가 가스로 손실된 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권1호
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• pp.51-57
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• 2000

단열이 되지 않은 소형 퇴비화용기를 이용하여 가정에서 발생되는 폐기물 중 종이류를 제외한 퇴비화 가능한 폐기물은 퇴비화하였다. 수분 조절제로서 가정에서 발생되는 폐 신문지를 사용하였다. 초기 퇴비화 혼합물질이 투입되기 시작하여 15주 후에 배출되었다. 실험 결과를 요약하면 다음과 같다 : 퇴비화용기가 단열재로 보온되지 않아 외부 온도의 영향을 크게 받았다. 따라서 퇴비화 후 건조물질 기준으로 분해 율은 $32.28{\sim}77.02%$로 외부 온도에 따라 차이가 현저하였다. 폐 신문지를 혼합하여 초기 수분을 $48.55{\sim}70.14%$로 조절하였음에도 배출된 퇴비의 수분 함량은 $62.38{\sim}87.03%$로 높았으며 pH는 $7.64{\sim}9.17$이었다. 배출된 퇴비 중 회분 및 총 질소 함량은 증가하였으나 $NO_3\;^--N$, $NO_2-N$, $NH_3-N$ 함량은 어떠한 경향을 보이지 않았다. 배출된 퇴비 중 중금속 및 비료성분의 함량은 초기 퇴비화 혼합물질보다 증가하였다. 수 분조절제로 폐 신문지를 1회 사용하였을 때 배출된 퇴비 중의 중금속 함량은 $Zn\;0.60{\sim}1.99mg/kg$, $Ph\;5.77{\sim}29.81mg/kg$, $Cd\;1.20{\sim}3.02mg/kg$, $Cr\;4.01{\sim}6.67mg/kg$, $Cu\;2.10{\sim}6.77mg/kg$, $As\;4.97{\sim}10.15mg/kg$, Hg ND이었으며 비료성분 함량은 $CaO\;0.08{\sim}1.91%$, $MgO\;0.46{\sim}2.80%$, $K_2O\;0.17{\sim}1.05%$, $P_2O_5\;0.96{\sim}3.33%$이었다. 그러나 배출된 건조 퇴비를 재사용하였을 때 배출된 퇴비 중의 중금속 함량은 $Zn\;5.04{\sim}5.77mg/kg$, $Pb\;64.42{\sim}68.62mg/kg$, $Cd\;6.07{\sim}6.29mg/kg$, $Cr\;14.40{\sim}17.08mg/kg$, $Cu\;6.77{\sim}15.44mg/kg$, $As\;10.43{\sim}17.50mg/kg$, Hg ND이었으며 비료성분 함량은 $CaO\;1.51{\sim}2.44%$, $MgO\;2.14{\sim}2.69%$, $K_2O\;2.15{\sim}2.71%$, $P_2O_5\;1.11{\sim}2.80%$이었다.

• 유기물자원화
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• 제13권1호
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• pp.71-78
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• 2005

지렁이를 이용하여 음식물쓰레기를 처리하고 처리 후 발생되는 분변토는 음식물쓰레기 수분조절제 및 토양개량제로 사용하여, 기존의 음식물쓰레기 처리방법의 문제점 해결과 아울러 지렁이를 이용한 음식물쓰레기 자원화를 목적으로 연구한 결과, 음식물쓰레기 전처리 공정은 세척, 분쇄 및 혼합 등의 공정으로 이루어 졌으며, 음식물쓰레기 염분농도는 평균 0.7%로 나타나 지렁이 먹이로 적합하지 않았으나 세척수를 이용하여 세척공정을 거친 후 0.38%로 낮아져, 지렁이 생육에 적합한 염분농도 조절을 위하여 식기 세척수를 이용한 세척공정이 필요한 것으로 나타났다. 또한 지렁이를 이용한 음식물쓰레기 처리 가능성 실험에서 입자의 크기가 작을수록 처리효율이 높은 것으로 나타나 2mm이하의 분쇄공정이 필요한 것으로 나타났으며, 음식물쓰레기 수분조절을 위한 분변토 혼합은 비율이 높을수록 처리효율이 높은 것으로 나타났으나, 경제성을 고려 할 때 5:5의 비율이 가장 적합한 것으로 판단된다. 음식물쓰레기 전처리 공정을 거친 후 지렁이 퇴비화장치에 투여, 15일간 운영하면서 처리과정별 pH, EC, Eh, 염분, VS 등의 이화학적 항목을 살펴본 결과 투입에서 분변토 발생까지 지렁이 생존에 적합한 환경을 유지하여 지렁이를 이용하여 음식물쓰레기 처리가 가능한 것으로 나타났으며, 처리 후 발생된 분변토는 부숙토 제품기준에 적합한 것으로 나타나 지렁이를 이용한 음식물쓰레기 처리 후 발생된 분변토의 재활용이 가능한 것으로 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제30권3호
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• pp.258-263
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• 1987

절간고구마 주정폐액은 여과가 용이하고, 유기질 함량이 높으며 pH가 효모의 생육에 적합하여 미생물의 단세포 단백질(single cell protein) 생산을 위한 기질로 적합하였다. 본 실험에 사용한 Candida boidinii는 토양으로부터 분리된 고구마 주정폐액 자화성이 가장 우수한 균주로서, 72시간 배양하였을 때 배지 100ml당 1.02g의 건조균체량을 얻을 수 있었으며, 이 때의 조단백질 함량은 54.5%였다. 효모의 생육은 pH 5.0과 $30^{\circ}C$에서 72시간 배양하였을 때 최대에 달하였고 urea 0.2%와 무기염류를 첨가하면 생육이 촉진되었다.

• 유기물자원화
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• 제6권2호
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• pp.95-112
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• 1998

186종의 후보미생물을 대상으로 우수발효(소멸)균 선발시험을 실시한 결과, Rhizopus sp., Galactomyecs sp., Pichia sp., Hyphopichia sp.로 구성되는 4종의 발효균을 선발하였다. 이들 발효균을 이용한 발효(소멸)공정 시험결과, 내용적 50L의 발효조에 대해서, BIO-CHIP Volume 25-30L, BIO CHIP입도 2.0-6.0mm, 송풍량 200-280L/min, 교반강도 24 rpm, 온도 $30-45^{\circ}C$가 최저 발효조건인 것으로 나타났으며, 이러한 조건에서 1일 1kg의 음식물을 30일간 투입하면서 소멸기를 가동한 결과, 93%의 소멸율을 나타내었다. 소멸기 배출물의 재활용 가치를 평가하기 위하여, 발아율 시험을 실시한 결과, 배출물을 적절하게 희석하여 사용하면, 퇴비로서의 가치가 매우 양호한 것으로 나타났다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제2권2호
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• pp.147-154
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• 1996

In an attempt to recycle as feed or fertilizer, broiler litter containing rice hull was manually composted under the control of peak temperature of piles(uncontrolled or controlled below $70^{\circ}C$ or below $60^{\circ}C$) in each of three $1.0\;{\times}\;1.0\;{\times}\;1.2m$ dimensional facilities. Changes of nutritional and microbiological parameters were evaluated throughout the 8 weeks of processing period. The initial content of crude protein(29.6%) decreased to 17.8% after 8 weeks of composting. The rapid nitrogen(N) loss observed in the early phase was attributed mainly to non-protein-N(NPN) loss. The initial content of ash(19.1%) increased to $26{\sim}29%$ after 8 weeks. For toxic heavy metals, Cr, Pb, and Hg contents of final composts were far less than the maximum tolerance levels allowed in food or compost. Bacterial growth was rather depressed until the second week, increased thereafter, and reached to peak($10^{12}cfu$ level) at the 4th week of composting. With composting, actinomycetes were active at the level of $10^7\;to\;10^9$. Fungi were active during the first to third week of composting. In general, control of pile temperature below $70^{\circ}C$ did not remarkably alter the nutritional and microbiological parameters of broiler litter compost, compared to that of pile temperature below $60^{\circ}C$. Further researches on prevention from the rapid loss of NPN in the early phase of composting are required for more effective recycling of broiler litter.

• 유기물자원화
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• 제29권4호
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• pp.67-76
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• 2021

바이오가스화는 유기성폐기물을 안정적으로 분해하여 처리하는 과정에서 발생하는 메탄(CH₄)가스를 이용해 환경친화적인 연료를 생산하는 기술이다. 바이오가스화는 수분함량이 높은 유기성폐기물의 에너지화에 가장 많이 활용되는 방법이며, 직매립(2005) 및 해양투기(2013) 등의 금지에 따른 유기성폐기물 처리에 유용한 공법이다. 최근 국내에서 발병한 아프리카돼지열병(ASF, African Swine Fever)으로 습식사료화 재활용이 금지되고, 건조 사료화 및 퇴비화 등의 생산제품 수요처가 부정적으로 인식되면서 음식물류폐기물의 처리에 어려움을 겪고 있다. 이에, 음식물류폐기물의 처리 및 자원화를 위해 바이오가스화가 더욱 주목받고 있다. 우리나라 에너지소비 규모는 268.41 10⁶toe에 이르며 세계 9위 수준이다. 하지만 공급에너지의 약 95.8 %를 해외수입에 의존하고 있는 에너지 빈곤 국가이다. 따라서 국내에서는 신·재생에너지 공급의무화제도(RPS, Renewable energy portfolio standard)를 도입하고 있다. 국내의 RPS 제도는 다른 신재생에너지와 비교하여 폐기물에너지의 신·재생에너지 공급인증서(REC, Renewable energy certificate)의 가중치를 낮게 설정하고 있다. 따라서 폐자원에너지의 활성화를 위한 추가적 인센티브 제도가 요구된다. 본 연구에서는 음식물류폐기물, 음폐수 및 다양한 유기성폐기물이 처리되는 혐기소화조의 운영방식을 알아보고, 일정 기간의 정밀모니터링을 통해 폐자원에너지 인센티브제도를 마련하는 기초자료로써 활용하고자 하였다. 유기성 폐기물로 바이오가스를 생산하여 발전과 중질가스로 활용하는 4개소를 대상시설로 선정하였고, 현장조사 및 시료채취를 실시하였다. 채취된 유기성폐기물의 유입물 시료와 처리공정에 따른 유출물 시료의 기초 성상분석을 수행하였다. 성상분석 결과, 소화조 유입물의 총 고형물은 평 균 12.11 %이며, 총 고형물 중 휘발성 고형물은 85.86 %로 확인되었다. BOD와 CODcr 제거율은 소화조의 유입·유출 대비 각각 60.8 %와 64.8 %로 나타났으며, 유입물의 휘발성지방산은 평균 55,716 mg/L로 나타났으며, 혐기소화 후 감소율이 평균 92.3 %로 대부분 분해되어 제거된 것을 확인할 수 있다.

• 유기물자원화
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• 제15권3호
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• pp.71-79
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• 2007

고분자 합성물질로 제조된 팽화제를 첨가하여 음식물쓰레기를 퇴비화하였다. 합성팽화제 첨가 효과는 초기 수분함량, 톱밥 첨가와 같은 퇴비화 조건이 적절할 때는 뚜렷이 관찰할 수 없었으나 수분함량이 70%이상이거나 식종퇴비 무첨가 등의 퇴비화 조건이 좋지 않은 상태에서 나타났다. 합성팽화제 첨가에 따른 긍정적 효과는 퇴비더미의 통기성이 개량되었기 때문으로 판단된다. 또한 합성팽화제를 첨가하면 일반적인 팽화제인 톱밥의 첨가량을 50% 정도 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다. 그렇지만 합성팽화제는 수분을 조절히는 기능이 없기 때문에 음식물쓰레기의 수분함량을 적정 수준으로 조절하기 위해서는 건조, 탈수 등의 전처리 공정이 필요한 것으로 판단되었다. 또 톱밥을 첨가하지 않으면 퇴비 뭉침 현상에 나타나기 때문에 합성팽화제를 투입하더라도 일정량의 톱밥 첨가는 필요하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2005년도 춘계학술발표논문집
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• pp.306-308
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• 2005

염분농도에 따른 발아특성은 쪽제비싸리, Perennial ryegrass의 경우 $0.4\%$ 이상 NaCl 농도에서 발아율과 유아 및 유근 길이가 급격히 감소하였으며, Creeping red fescue는 $0.2\%$ 이상 NaCl 농도에서 매우 급격한 생육저하가 일어났다. 외래초종의 초장 분석결과 Mixture III> Mixture IV> Mixture II> Mixture I의 순이었고, 재래 초$\cdot$목본의 경우는 외래초종의 초장이 길수록 길이가 짧아지는 경향을 나타냈으며, Mixture I> Mixture II> Mixture IV> Mixture III의 순이었다.

• 유기물자원화
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• 제9권1호
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• pp.65-72
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• 2001

음식물쓰레기 퇴비화를 위한 발효흙 제조를 위하여 토양에서 새로 분리한 Bacillus속의 GM103, V25, V31, V35의 4균주를 사용하였다. 각 균주를 동정한 결과 각각 Bacillus licheniformis, B. subtilis, B. stearothermophilius, B, subtilis로 동정되었다. 이들 균주들은 단백질 분해능, 전분분해능, 그리고 작물 병원성 곰팡이 Rhizopus stronifer에 대한 저해능이 모두 우수하였다. GM103은 전분분해능이 탁월하게 우수하였고, 호기적 성장만 가능하였다. V25, V3l, V35는 모두 호기적 혐기적 성장이 가능하였고, 10% 염분농도와 $50^{\circ}C$에서 좋은 성장도를 보였으며, 토양에서의 생존 및 적응력도 우수하였다. 음식물쓰레기 퇴비화 시험을 위하여 GM103, V25, V31, V35 균주를 배양하여 당밀, 비트펄프, zeolite 등을 혼합하여 발효흙인 BIOTOP-CLEAN을 제조하였다. 제조된 BIOTOP-CLEAN과 무처리구인 대조구, 기존 타사 제품 HS와 음식물쓰레기 시험을 하였는데 대조구의 $30^{\circ}C$, HS의 $35^{\circ}C$ 보다 BIOTOP-CLEAN의 경우가 최대 발효온도는 $50^{\circ}C$로 가장 높았다. 또한 BIOTOP-CLEAN은 냄새도 구수하였고 성상에 있어서도 짙은 암갈색으로 음식물쓰레기의 퇴비화가 가장 잘 되었다. 한편 대조구는 악취가 나고 HS는 별다른 냄새가 없었다. 각 균주의 배양액을 토마토, 배추, 열무, 고추 등의 작물에 1달주기로 살포하여 무처리인 대조구에 비해 상대적 증산율에서 모두 우수한 것으로 나타났다.