• 미생물학회지
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• 제40권2호
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• pp.154-159
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• 2004

돈분 고속발효에 적합한 미생물 제제를 개발하기 위하여 Bacillus속을 돈분에서 분리한 후,분리 균주의 생장능력, 효소활성 및 상호균주에 대한 항균활성을 비교 분석하였다. 분리된 4종을 동정한 결과, Bacillus cereus KD-2, B. pumilus KD-3, B. licheniformis KD-4로 분석되었고, 분리균주 KD-1은 그 어떤 Bacillus 종들과도 높은 일치성을 보이지 않았다. 생장최고온도는 Bacillus sp. KD-1이 $45^{\circ}C$, B. cereus KD-2가 $50^{\circ}C$, B. pumilus KD-3는 $53^{\circ}C$, B. licheniformis KD-4는 $55^{\circ}C$이었다. 이들 균주 모두를 혼합한 미생물 제제의 효소활성은 protease와 amylase는 37-$53^{\circ}C$ 범위에서 그 활성도에 차이를 보이지 않았고, lipase는 37-$42^{\circ}C$에서의 효소활성이 47-$53^{\circ}C$에 비해 2배 이상 높았다. 혼합 미생물 제제에 사용된 균주들의 상호 항균활성은 Bacillus sp. KD-1, B. cereus KD-2, B. pumilus KD-3는 타 균주의 생장에 영향을 주지 않았고, B. licheniformis KD-4의 배양 상층액을 10% (v/v)의 농도로 첨가시 다른 균주의 생장에 거의 영향을 주지 않았으나, 50% (v/v)로 혼합할 경우 다른 균주들의 생장을 억제하였다. 이 미생물 혼합 제제로 발효된 유기질비료의 성분은 유기물이 61.9%, 질소가 1.6%, C/N비가 22.4%, 인산이 0.21%, 칼리가 1.0%로 분석되었다. 발효 부산물인 액체비료의 암모니아 가스농도는 12.35 mg/1로 낮게 검출되었다.

• 미생물학회지
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• 제50권4호
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• pp.313-318
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• 2014

최근 지구온난화문제와 화석연료 자원의 부족문제로 인해 지속적이고 친환경적인 미세조류 기반 바이오디젤이 주목받고 있다. 본 연구에서는 돈분 액체비료와 농업용 복합비료가 바이오 디젤 생산을 위한 미세조류 영양원으로 활용될 가능성을 확인해 보았다. 혼합 미세조류 CSS (Chlorella spp., Scenedesmus spp., Stigeoclonium spp.) 배양을 위한 영양원은 돈분 액체비료, 돈분 액체비료와 농업용 복합비료의 혼합, 농업용 복합비료이며, 28일간 Small Scale Raceway Pond (SSRP)에서 옥외배양하였다. 그 결과 혼합 실험구의 바이오매스와 지질 생산성은 각각 0.8g/L, 5.8 mg/L/day로 가장 우수한 바이오매스량과 지질 생산성을 보여주었다. 이 연구를 통해 농업용 복합비료와 돈분 액체비료의 혼합액이 미세조류에 안정적인 영양 공급을 하는 영양원으로 활용될 가능성을 확인하였다. 또한, 미세조류 배양단가와 바이오디젤 생산단가를 낮출 가능성도 탐구하였다.

• 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.

• 유기물자원화
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• 제28권2호
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• pp.5-13
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• 2020

본 연구는 가축분뇨 슬러리와 과실착즙박 혼합 혐기소화액의 폭기기간이 발아지수에 미치는 영향을 구명하여 혐기소화액 종류별 적정 폭기기간 설정에 활용하고자 수행하였다. 6개 혐기소화액은 폭기처리 기간 중 공기의 량을 0.1 ㎥ air/min.㎥ 주입하고, 52일 동안 폭기하였다. 혐기소화액의 부숙도를 평가하기 위하여 무 종자를 이용하였다. 돈분 + 우분 + 감귤착즙박 혼합 혐기소화액은 처리구 중 가장 빨리 폭기처리 30일에 발아지수(GI)가 70 이상을 나타내었다. 돈분 + 우분 혼합혐기소화액은 폭기처리 36일에 발아지수(GI)가 70 이상를 나타내었다. 돈분 슬러리 100 % 단독 혐기소화액의 발아지수(GI)는 가장 늦은 폭기처리 54일에 70에 도달하였다. 돈분슬러리 + 과실착즙박 혼합소화액이 돈분 단독 혐기소화액 보다 발아지수 70 도달 폭기기간이 24일 단축되었다. 혐기소화액의 호기성 액비 처리에서 종자 발아지수는 적정 폭기기간 설정에 활용이 가능 할 것으로 보인다.

• 한국유기농업학회지
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• 제17권1호
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• pp.95-109
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• 2009

본 연구는 양돈분뇨 발효액비의 시용시기와 시용량이 벼 수량과 미철에 미치는 영향을 구명하기 위하여 양돈분뇨 발효액비의 시용시기를 가을, 봄 시용으로 하여 액비 시용수준 처리구를 두었다. 액비시용량 수준은 벼 재배 질소시용 기준량인 11kg N/10a를 기준으로 하여 80, 100, 120, 140%N 처리구를 두었으며 대조구로 화학비료 시용구를 두었다. 얻어진 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 생육초기에 봄 시용구가 가을 시용구에 비하여 초장, 분얼수, 엽색도가 높았으나 가을 시용구에서의 벼의 생육은 액비 시용수준간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 액비시용 수준에 따른 초장, 분얼수, 엽색도는 액비 시용수준이 높을수록 높은 경향이었으며 시용 수준 간 생육의 차이는 봄 시 용구에서 더 크게 나타났다. 가을 시용구는 모든 처리구에서 도복이 발생되지 않았으나 봄 시용 액비 120, 140% 처리구에서 도복이 각각 5.2. 14.5% 발생하였다. 봄 시용구의 액비 120, 140% 시용구는 도복으로 인하여 등숙율과 천립중이 대조구 대비 유의성 있게 낮아졌다. 2. 벼의 수량은 가을 시용구에서는 액비 시용량 사이에 유의한 차이를 나타내지 않았으나 봄 시용구에서는 액비 120% 시용구는 대조구인 화학비료 시용구 대비 7% 감수하였다. 또한 양돈분뇨 발효액비 140% 시용구는 등숙률과 천립중이 낮아져 수량이 13% 감수하였다. 3. 가축분뇨 발효액비 시용에 따른 현미의 미질관련 이화학적 특성을 분석한 결과 현미의 단백질 함량은 가을 시용 80% 시용구에서 7.8%로서 가장 낮았다. 봄 시용구의 단백질 함량은 가축분뇨 발효액비 시용량이 증가할수록 증가하여 140% 시용구에서 8.6%로 높게 나타났다. 봄 시용 120, 140% 시용구의 완전미 비율은 각각 70.3. 65%로 대조구에 비하여 현저히 낮아졌다. 양돈분뇨 발효액비 시용량이 높을수록 질소 함량과 질소흡수량이 높아졌다. 봄 시용 처리구에서 양돈분뇨 발효액비 100% 시용구의 질소함량과 흡수량은 각각 1.26%, 14.0kg/10a이었으나 140% 시용구의 경우 1.41%, 14.7kg/10a로 높아졌다. 이상의 결과 쌀의 수량, 미질, 환경부하를 고려할 때 가을 시용구의 경우 질소 대비 120%, 봄 시용에서는 100% 이하의 가축분뇨 발효액비 시용이 요구된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.895-902
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• 2011

혐기성소화에서 원료로 가축분뇨와 음식물 쓰레기의 혼합비에 따른 유기물 제거율은 60:40에서 총고형물 (TS) 및 휘발성고형물 (VS)이 각각 약 80%로 가장 높은 제거효율을 보였다. 통합소화에 의한 누적가스발생량을 비교하였을 때에도 가축분뇨 60%와 음식물 쓰레기 40%를 투입한 처리 (60:40)에서 가장 많은 가스 발생량을 나타내었다. 그러나 통합소화액의 염분함량을 고려할 때 가축분뇨 0.1%, 음식물 쓰레기 0.6%의 염분을 함유한 원료를 대상으로 혼합비율을 달리하여 투입하였을 때 음식물 쓰레기 100% 투입의 경우에 소화액의 염분함량은 0.45%, 음식물 쓰레기 60%와 가축분뇨 40% 투입에서 0.32, 음식물쓰레기 40%와 가축분뇨 60% 투입에서 0.27%, 음식물 쓰레기 20%와 가축분뇨 80% 투입에서 0.21로 나타났다. 따라서 본 연구결과를 토대로 하여 가축분뇨와 음식물 쓰레기를 통합소화하고 소화액을 액비로 농경지에 안정적으로 사용하기 위해서는 음식물 쓰레기의 투입 한계비율은 30%이하가 적정 하다고 판단할 수 있었다. 하지만 통합 소화액을 액비로서 농경지에 지속적으로 사용 가능하게 하기 위해서는 원료별, 발생원별로 너무 다양한 음식물 쓰레기의 염분함량에 대한 조사와 더불어 통합소화를 위한 적정 혼합비율 설정 및 토양 및 작물 재배를 통한 검증이 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권1호
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• pp.8-14
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• 2015

Livestock waste compost tea is a liquid extract of compost obtained by mixing livestock compost. In this study, some chemical and microbiological characteristics of compost tea depending on the kind of raw materials used were examined, and several experiments to investigate the practical effects on Chinese cabbage cultivation were conducted. This experiment showed that livestock composts needed to be added into aerated water at the ratio between 1:100 and 1:10 (1 part compost to 10~100 parts water) to produce the high quality compost tea. Compost teas must be aerated more than 24 to 48 hours to be able to support aerobic organisms. In cultivation test with compost teas, swine manure compost teas were made by the extracting ratio of 50x, in the aerated condition for 24 hours in water and oil cake in the extracting ratio of 100x were added as supplements. Following the input of oil cake, the concentration of nitrogen and aerobic bacteria increased. Another experiment was conducted to determine the effect of different swine manure compost teas on plant growth and yield of Chinese cabbage. The fresh yield of Chinese cabbage was higher in the fertigated plots by compost tea with oil cake compared to those of N, $P_2O_5$, $K_2O$ fertilization plot with chemical fertilizer by soil test recommendation (Fert. NPK). The effect of compost tea on growth of Chinese cabbage was largely attributable to the increased number of microorganisms as well as nutrients.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권4호
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• pp.287-296
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• 2007

본 시험은 논에서 가축분뇨를 활용한 총체벼 재배 시 생육특성, 수량, 사료가치 및 토양의 화학성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 2003년부터 2005년까지 3년간 축산과학원(수원) 포장에서 시험을 실시하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 초장은 품종 간에는 추청벼에서 길었으며 가축분뇨 종류 간에는 돈분액비구> 발효돈분구> 발효우분구 순이었다. 주당 경수는 수원468호보다 추청벼가 많았으며 가축분뇨의 종류 간에는 돈분액비구> 발효돈분구> 화학비료구> 발효우분구 순으로 적었다. 시용방법 간에는 수원468호는 차이가 없었으나 추청벼는 가축분뇨 100%구> 가축분뇨 75% + 화학비료 25%구> 가축분뇨 100% + 화학비료 25%구 순이었다. 식물체중 질소 함량은 돈분액비구 2.61%, 발효우분구 1.60%, 발효돈분구 1.33%, 화학비료구 1.07%순으로 가축분뇨를 시용한 경우 모두 높았다. 시용방법 간에는 가축분뇨 100% + 화학비료 25%구> 가축분뇨 75% + 화학비료 25%구> 가축분뇨 100%구 순이었다. 등숙률은 식물체내에 질소 함량이 높았던 처리에서 낮아졌다. 건물수량은 화학비료구에 비하여 돈분액비구 7%, 발효돈분구 15%, 발효우분구 8% 증수되었다. 시용방법 간에는 일정한 경향이 없었으며 품종 간에는 수원 468호보다 추청벼가 증수되었다. TDN 수량도 건물수량과 같은 경향 이었다. 조단백질 함량은 가축분뇨시용으로 다소 높은 경향이었으나 RFV는 화학비료구> 발효우분구> 발효돈분구> 돈분액비구 순이었다. 토양의 화학성은 pH, 유기물, T-N는 대차 없으나 인산은 가축분뇨 시용으로 증가되는 경향이었고 중금속 중 Cu와 Zn은 돈분액비구, 발효돈분구에서 증가되었으나 발효우분구는 대조구와 큰 차이가 없었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권3호
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• pp.173-181
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• 2013

Livestock wastes are considered as major environmental pollutants because they contain high concentration of organic materials. In 2001, The Environmental Department reported that stock farmers were increasing as 5.1%/year, which resulted in a gradual increase in livestock wastes generation. The direct disposal of livestock wastes create several environmental problems. Thus, several countries banned the disposal of livestock wastes in environment including aquatic systems. Recently, aeration-based liquid fertilization was considered as potential way for the disposal of livestock wastes. In this study, next generation sequencing (NGS) analysis was used to understand the microbial community changes during liquid fertilization of livestock wastes. Microbial community was compared with liquid fertilizer physicochemical analysis such as $BOD_5$, $COD_{Mn}$ pH, N (Nitrogen), P (Phosphorus), K (Potassium) etc. The physicochemical parameters and bacterial community results pave the way for producing effective livestock-based fertilizer. By comparing the physical characteristics of the manure with microbial community changes, it is possible to optimize the conditions for producing effective fertilizer.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제15권2호
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• pp.155-160
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• 2009

본 연구는 양돈분뇨를 이용하여 생물, 화학, 물리적 공정을 연계하여 각 공정별로 자원화 할 수 있도록 다중 분획 자원화 공정(MPAD) 기술을 개발하고 이를 현장 적용하였으며 공정별로 생산된 생산물의 비료이용 가능성에 대해 검토하였다. 특히 석회고형화 장치에서 생산된 석회처리고형물의 생산공정을 통해 자원순환형 토양개량재로서의 가능성을 살펴볼 수 있었다. 우리나라의 토양은 강원도의 영월, 정선, 충청북도의 단양, 경상북도의 문경 지역 등 일부 석회암지대를 제외하면 거의 모든 토양이 산성토양이다. 또한, 광산활동을 하고 있는 지역에서는 그 특성상 광미나 산성광산 폐수 등으로 인해 토양산성화 등의 오염이 여타지역과 비교해 매우 심각하게 발생하고 있는 실정이다. 산성폐수나 침출수를 처리할 때에는 일반적으로 중화법이 널리 사용되고 있다. 이를 위해 석회질의 alkalinity가 높은 화합물이 사용되고 있는 것으로 알려져 있으며, 산림복원이나 토양개량의 경우에도 복토재나 비료에 석회처리를 하여 오염토양을 복원하는 방법을 사용하고 있다. 석회처리고형물은 기존의 일반 퇴비에 비해 유기물과 다량의 석회질이 포함되어 있고, 다양한 크기의 펠렛으로 생산 할 수 있다. 따라서 훨씬 고품질의 퇴비를 경지에 환원할 수 있을 뿐만 아니라, 산성오염 토양 및 광해지역에서의 토양개량재로서도 그 가능성이 기대된다.