• 한국환경농학회지
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• 제40권3호
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• pp.149-160
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• 2021

BACKGROUND: Concerns have been raised about the impact of recent high concentrations of fine dust on human health. Ammonia(NH₃) reacts with sulfur oxides and nitrogen compounds in the atmosphere to form ultrafine ammonium sulfate and ammonium nitrate (PM2.5). There is a growing need for accurate estimates of the amount of ammonia emitted during agricultural production. Therefore, in this study, ammonia emissions generated from the cultivation of leafy perilla in plastic houses were determined. METHODS AND RESULTS: Cow manure compost, swine manure compost, and poultry manure compost each at 34.6 ton ha^-1, the amount commonly used by farmers in the field, was sprayed on the soil surface. Just after spraying cow manure compost, swine manure compost, and poultry manure compost, the ammonia was periodically measured and analyzed to be 22.5 kg ha^-1, 22.8 kg ha^-1, and 85.2 kg ha^-1, respectively. The emission factors were estimated at 70.0 kg-NH₃ ton-N, 62.8 kg-NH₃ ton-N, and 234.1 kg-NH₃ ton-N, respectively. Most ammonia was released in the two weeks after application of the compost and then the amount released gradually decreased. CONCLUSION: Therefore, it is necessary to improve the emission factor through a study on the estimation of ammonia emission by type of livestock manure and major farming types such as rice fields and uplands, and to update data on the production, distribution, and sales of livestock manure.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권4호
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• pp.453-457
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• 2010

화학비료, 가축분뇨 및 퇴비 등 주요 질소원의 질소동위원소비 (${\delta}^{15}N$) 차이를 조사하기 위해 각각 8, 4, 37점의 시료를 채취하여 ${\delta}^{15}N$을 분석하였다. 평균 ${\delta}^{15}N$ 값은 화학비료가 $-1.5{\pm}0.5$‰ (범위: -3.9~+0.5‰‰), 가축분뇨가 $+6.3{\pm}0.4$‰ (+5.3~+7.2‰), 가축분퇴비가 $+16.0{\pm}0.4$‰ (+9.3~+20.9‰)였다. 화학비료가 타 질소원에 비해 ${\delta}^{15}N$ 값이 낮은 것은 화학비료 제조시 이용하는 질소원인 대기 $N_2$의 ${\delta}^{15}N$ 값 (0‰)을 반영하기 때문이다. 반면, 가축분에 비해 퇴비의 ${\delta}^{15}N$ 값이 높은 것은 퇴비화 과정 중 일어나는 질소손실 (특히, 암모니아 휘산)과 관련된 질소동위원소분할효과 ($^{14}N$의 손실속도>$^{15}N$의 손실속도)에 의한 퇴비 중 $^{15}N$ 농축에 의한 결과로 판단된다. 따라서, 본 연구는 ${\delta}^{15}N$ 분석을 통해 현재 우리나라 농업 시스템에서 가장 널리 이용되고 있는 두 가지 질소원 (화학비료와 퇴비)을 구분할 수 있음을 보여준다.

• 한국환경보건학회지
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• 제37권4호
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• pp.289-297
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• 2011

Objectives: To estimate the microbial contaminant load discharged from livestock farms, we randomly selected livestock farmers of cattle, swine, and fowl and collected bacterial strains from domestic animals' feces and compost samples. Recently, as multi-antibiotic-resistant bacteria and super bacteria showing resistance to a variety of antibiotics have been reported one after another, the ecological and health hazard of antibiotic-resistant bacteria is emerging as an important issue. Methods: Monitored indicator microorganism constituents were totak coliform (TC), fecal coliform (FC), and aerobic bacteria. The multi-antibiotic-resistant bacteria were identified from investigated indicator microorganisms by 16S rRNA sequencing. Results: By microbiological analysis, the largest population of aerobic bacteria ($1.5{\times}10^5$ CFU/g) was found in cattle fecal compost, and total coliforms ($1.1{\times}10^7$ CFU/g) and fecal coliforms ($1.0{\times}10^5$ CFU/g) were found primarily in swine fecal compost, while the lowest population was found in fowl fecal compost. Among the 67 strains separated from aerobic bacteria, five strains expressing high antibiotic resistance were selected in each sample. We found the multi-antibiotic resistant strains to be Shigella boydii, Staphylococcus lentus, Acinetobacter sp. and Brevibacterium luteolum. Conclusions: These results suggest that increasing numbers of multi-antibiotic-resistant bacteria in the environment have a close relation to the reckless use of antibiotics with livestock.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권sup호
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• pp.1-6
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• 2012

본 연구는 양돈분뇨처리 퇴비사에서 발생하는 악취 제어를 위하여 이산화염소 가스를 이용한 악취 제어 효율을 검증하고자 하였다. 본 실험은 일반농장에서 실시하였으며 실험결과는 다음과 같다. 1. 퇴비사 내부 퇴비화 기계위에서의 암모니아 가스는 이산화염소 가스를 분무하기 전에는 550 ppm 전후로 측정되었으나, 이산화염소 가스 분무후 퇴비화 기계위에서의 암모니아 농도는 78 ppm 이하로 나타나 86% 이상 저감되었으며, 퇴비사 외부는 20 ppm ${\rightarrow}$ 5 ppm으로 저감되어 75% 저감되었다. 황화수소는 퇴비사 내부에서 3 ppm 검출되었으나 이산화염소 가스 분무후(1▼)는 거의 검출 되지 않았으며 퇴비사 외부는 거의 검출 되지 않았다. 2. 퇴비화 기계 가동시 퇴비사 내부에서의 이산화염소 가스분무 전후의 변화는 암모니아($NH_3$)는 분무전 420 ppm ${\rightarrow}$ 분무후는 35 ppm로 감소(83% 감소)하였고, 황화수소($H_2S$)는 분무전 210 ppb ${\rightarrow}$ 분무후 32 ppb로 감소(85% 감소) 효과가 있었다. 이상의 실험결과를 종합해 볼 때 퇴비사에 있어서 이산화염소 가스 분무에 의한 돈사 내외부에서 암모니아 등의 악취를 외부에 휘산시키는 농도를 저하시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제31권2호
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• pp.137-145
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• 2012

간척 농경지에 밭작물을 도입하려는 노력은 쌀 과잉 생산문제와 더불어 작물 다양화를 통한 농가소득 증진을 위해 오랫동안 관심의 정책지원 대상이었다. 본 연구에서는 장래 간척 농경지 전작의 도입에 따른 수질환경 영향을 평가하기 위해 청보리를 대상 작물로 비료 종류에 따른 경지 내 비료성분 물질수지를 분석 비교하였다. 비종처리는 화학비료, 축분퇴비, 무시비 세 수준에 대해, 지표수, 토양수, 토양, 작물체 영양물질을 조사하여, 포장단위 물질수지 분석을 수행하였다. 동계 청보리 재배로 강우 유출 사상이 적어 지표 유출을 통한 비료성분 유출은 미미하였다. 토양수의 질소와 인산 농도는 각각 축분퇴비와 화학비료 시비구 표층에서 높게 나타났지만, 토심이 깊어짐에 따라 그 농도가 낮아져 70cm 깊이에서는 무처리구와 유사하여 지하침투가 크지 않은 것으로 사료된다. 축분퇴비를 시비한 경우 토양유기물 농도가 다른 처리구에 비해 증가하였고, 인산농도 또한 증가하였다. 이는 축분퇴비의 높은 유기물 함량이 토양 인산보유능력의 향상에 일부 기여하기 때문으로 사료된다. 청보리 수확량은 축분퇴비구가 10.6 t/ha로 화학처리구에 비해 약 3.7 t/ha 컸고, 질소 이용율도 52%로 화학비료 처리구 48%보다 높게 나타났다. 동계 청보리 재배에 따른 영양물질의 포장 물질수지 분석 결과 지표 유출이나 지하침투에 의한 손실은 미미하였고, 작물 흡수와 토양 축적이 주요 유출 경로이었다. 다만, 표층 토양 및 토양수의 영양물질 축적은 하계 집중 호우 시 지표나 지하로 손실될수 있어 적절한 영농관리가 필요하다. 또한 인산의 경우 질소에 비해 작물 흡수율이 낮아 토양 축적 가능성이 크고, 특히, 질소 대비 인산의 함량이 높은 축산퇴비 시용 시 토양 인산축적을 고려한 시비량 결정이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권3호
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• pp.329-334
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• 2010

가축분 퇴비 시용이 토양 중 질소 무기화 특성에 미치는 영향을 구명하기 위해 계분 (CHM), 돈분 (PIM), 우분 (COM), 계분톱밥 (CHMS), 돈분톱밥 (PIMS), 및 우분톱밥 (COMS) 퇴비를 4년간 연용한 밭 토양을 대상으로 27주간 항온시험을 실시하였다. 항온기간 동안 누적 질소 무기화량을 1차 반응 속도식 (first-order kinetics)에 적용하여 잠재적 질소무기화량 (No)을 평가한 결과, PIM 처리구에서 15.0 mg 100 $g^{-1}$으로 가장 높았으며, COMS 처리구에서 9.5 mg 100 $g^{-1}$로 가장 낮았다. 그리고 질소 무기화 속도상수, k는 CHM 0.017 > PIMS 0.016 ${\geq}$ CHMS 0.016 > PIM 0.014 > COM 0.012 ${\geq}$ COMS 0.012 순으로 나타났다. 특히, No 값은 토양 중 전질소 함량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였고, 이는 토양 중 전질소 함량의 8.1-11.9% 이었다. 그리고 No 값은 토양 유기물 함량과는 음의 상관관계를 보였다. 따라서 톱밥이 혼용된 가축분 퇴비가 장기 연용된 토양에서 유기물 함량을 근거로 산출하는 현재의 질소 시비량 결정 방법은 개선이 필요하다고 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제24권8호
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• pp.1085-1099
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• 2015

The purposes of this study were to suggest the methodology to select prior areas in the environmental pollution survey for livestock excreta (EPSLE) as well as to elucidate the validity of the methodology. In this study, the prior areas in the EPSLE were determined by examining the number of compost facilities categorized according to the three levels of size including the basin, the sub-basin and the watershed, respectively, based on the data from "Annual Nation-wide Pollution Sources Survey (2012)". The results suggested that the list of prior basins were Nakdong, Geum, Youngsan and Han river basins in order. Also, it was examined that the prior sub-basins in the four river basins including Nakdong, Geum, Youngsan and Han rivers were Naesung Stream, Geumgang Gongju, Juam Dam and Namhan Downstream, respectively. The prior watersheds in the sub-basins of Naesung stream, Geumgang Gongju, Juam Dam and Namhan Downstream were Seocheon Downstream, Geum Stream, Gyeombaek Suwipyo and Yanghwa Stream, respectively. The validity of the methodology used in this study was elucidated by analyzing the correlation of the number of compost facilities with the concentrations of T-N and T-P observed in the end-points of sub-basins. The results of correlation analysis showed that the concentrations of T-N and T-P increased with the number of compost facilities. Specifically, there was the stronger correlation between the number of compost facilities and the concentrations of T-N than that for T-P. Consequently, it was proved that the methodology used in this work was valid and rational for the selection of prior areas in environmental pollution survey for EPSLE.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권9호
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• pp.1286-1290
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• 2004

This study was carried out to screen yeasts effective in reducing odor from pig feces. Three isolates from soil and compost sources were selected to treat pig feces. On the basis of morphological and biochemical characteristics, one isolate from compost was Candida rugosa, and two isolates from soil were Candida rugosa and Candida maris. These isolates showed deodorizing activity by reducing the concentration of ${NH}_3$ and R-${NH}_2$. Volatile fatty acids (VFA) are the specific malodorous compounds of pig feces, and the Candida maris from soil showed a 100% reduction of butyric, iso-butyric, and iso-valeric acid in 10% pig slurry medium. However, the Candida rugosa from compost showed a 100% reduction of butyric and iso-butyric acid while that from soil showed a 100% reduction of propionic, butyric acid and iso-valeric acid in the medium. Also, these yeasts were effective in reducing $NH_{4}-N$, soluble-N, and biological oxygen demand (BOD).

• 한국환경과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1661-1669
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• 2013

This study conducted a laboratory simulation using artificial and natural rainfall in order to investigate the runoff characteristics of livestock resources through the analysis of the surface runoff water and infiltration water by rainfall intensity and fertilization level. Cattle manure and pig liquid fertilizer was used as livestock resource. As a result of this study, it was observed that the surface runoff occurred over 32 mm/hr rainfall intensity, and flow rate of the surface runoff water and the runoff ratio of contaminant parameters from livestock resource was increased, as rainfall intensity was stronger. With doubled fertilization level, T-N increased in compost and the amount of $COD_{Mn}$ runoff also considerably increased in liquefied fertilizer. In the case of natural rainfall, the runoff ratio of T-P clearly increased in compost and the T-N of final surface runoff ratio in compost and liquefied fertilizer was ranged from 0.13047 to 0.13623 with stronger rainfall intensity.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제14권3호
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• pp.201-210
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• 2008

본 연구는 가축분 퇴비의 가공에 따른 품질 및 이용성을 향상시키는 기술을 개발하는 목적으로 수행되었다. 펠렛퇴비의 가공효과 개선 및 관련 기술 개발 그리고 퇴비 이용성 개선이 본 과제 수행에 있어 핵심적 해결요소이다. 본 과제 수행에 있어 지금까지 도출된 주요 결과는 다음과 같다. 1 펠렛퇴비 최적가공조건 설정시험 결과, 돈분발효퇴비의 펠렛가공 효과는 재료의 구성과 혼합을 그리고 퇴비원료의 수분함량에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 2. 스쿠루 형태의 제조방법이나 펄렛밀 형태의 제조방법을 취하는 경우, 두 방법 모두 펠렛화 과정에 따른 퇴비중의 양분손실 현상은 크게 나타나지 않았다. 3. 가공온도가 높고 계분이 함유된 처리구에서 암모니아 발생정도가 가장 높았고 동일한 수준의 돈분뇨 퇴비를 함유한 시험구의 경우, 가공온도와 암모니아 발생량이 정의 상관관계를 보이는 것으로 판단된다. 단 첨가재로 이용된 물질이 가공단계에서 퇴비재료의 pH를 상승시키는 역할을 할 경우 암모니아 발생을 촉진한다. 4. 정상상태의 실온에 보관하였을 경우 펄렛퇴비의 중량은 점차 감소하는 경향을 보인다. 펠렛퇴비 중량의 경우 가공 후 최초 15일 까지는 시간의 흐름에 비례하는 감소하는 경향을 보이고 그 이후부터는 감소율이 낮아지는 결과를 보인다. 펠렛퇴비의 중량감소 정도는 원재료의 구성보다는 경과일수에 영향을 더 받는다. 부피도 시간의 흐름에 따라 감소하는 경향을 보이는데 중량변화보다는 그 변이가 크지 않은 결과를 보였다. 5. 돈분퇴비와 패각을 혼합한 처리구의 내압축력이 상대적으로 낮았던 반면에 돈분과 계분퇴비에 버섯배지와 패각 그리고 미강을 혼합하여 제조한 펠렛퇴비의 내압축적이 가장 우수한 것으로 나타났다.