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음식물류 폐기물 특성 및 메탄 발생가능량 평가 (Estimation of Characteristics and Methane Production Rate of Food Waste)

  • 이민규;김경;신현곤;배기환;김충곤;박준석
    • 청정기술
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    • 제25권3호
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    • pp.223-230
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    • 2019
  • 본 연구에서는 강원도 5개 지자체에서 발생된 음식물류 폐기물의 특성을 분석하고 메탄가스 발생량을 평가하였다. 시료는 2017년 7월과 9월에 걸쳐 총 2회 채취하였다. 메탄가스 발생가능량을 평가하기 위하여 BMP (biochemical Methane potential) 시험과 원소조성을 이용한 계산방법을 이용하였다. 음식물류 폐기물의 겉보기밀도는 평균 $0.758{\sim}0.850g\;cm^{-3}$, pH는 4.29 ~ 4.75이었다. 물리적 조성 중 주성분은 채소류가 56.43 ~ 72.81%로 가장 높았고, 과일류는 5.31 ~ 8.95%, 곡물류는 1.60 ~ 18.73%, 어육류는 4.47 ~ 12.11%, 여액은 1.76 ~ 3.64%이었다. 평균 수분함량은 69.30 ~ 75.87%, 가연분함량은 22.50 ~ 27.98%, 회분함량은 1.63 ~ 2.48%를 나타내었다. 또한 $BOD_5$$17,690.3{\sim}33,154.9mg\;L^{-1}$, $COD_{Cr}$$106,212.3{\sim}128,695.5mg\;L^{-1}$, 그리고 $COD_{Mn}$$51,266.1{\sim}63,426.3mg\;L^{-1}$의 범위를 보였고 NaCl 함량은 0.81 ~ 1.17%의 범위를 나타내었다. 원소분석 결과 C, H, O, N, S 함량은 각각 44.87 ~ 48.16%, 7.12 ~ 7.57%, 40.13 ~ 43.78%, 3.22 ~ 4.14%, 그리고 0.00 ~ 0.02%를 나타내었다. 음식물류 폐기물의 VS 단위질량당 메탄수율을 살펴보면 BMP 시험에 의한 메탄가스 발생누적량(${0.303{\sim}0.354m_{CH4}}^3\;{kg_{VS}}^{-1}$)은 원소조성과 생분해율을 반영하여 예측한 결과(${0.294{\sim}0.352m_{CH4}}^3\;{kg_{VS}}^{-1}$)와 큰 차이가 없었다.

식량작물 생산에 대한 스마트디지털 농업기술의 발전 방향 - 전문가 설문조사 연구 (Development of Smart Digital Agriculture Technology for Food Crop Production in Korea-The Path Forward Based on Expert Feedback)

  • 송기은;정재경;조승호;김재윤;심상인
    • 한국작물학회지
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    • 제67권1호
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    • pp.27-40
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    • 2022
  • 정부는 4차산업혁명의 선도사업으로 농업 부분의 스마트디지털 농업기술 사업을 지정하였다. 이에 한국 작물학회에서는 우리나라 식량작물 노지스마트디지털 농업기술의 발전 방향을 알아보고자 작물 분야 및 스마트디지털 농업기술 관련자 207명을 대상으로 설문조사를 실시하였으며 설문조사 결과, 노지스마트디지털 농업기술은 한국 농업의 구조적 문제를 해결하는 데 도움이 되며 노지스마트디지털 농업기술 발전 한계를 극복하기 위해서는 노지스마트디지털 농업기술 개발에 따른 핵심 인력 양성 및 지속적인 정부의 관심과 노지스마트디지털 농업기술 설비 구축 및 기술 개발의 필요성이 제안되었다. 농업 선진국들의 노지스마트디지털 농업기술의 연구 및 개발 수준은 현장 적용 및 검증 단계, 실용화 단계이나 우리나라는 아직 기술개발 단계에 머무르고 있다. 고령화나 노동력 부족, 기후변화, 지속가능한 발전 등을 위해선 스마트디지털 농업기술의 도입이 필요하다는 의견이 많았다. 스마트디지털 농업기술 확산을 위해서는 기술개발, 인프라 구축 등이 필요하고 농민을 대상으로 한 체계적인 기술 교육이 필요하며 노지스마트디지털 농업기술의 성공적인 정착을 위해서는 장비-데이터의 표준화가 필요하다는 결과가 도출되었다. 나아가 소비자와 다른 농산업 현장에도 적용되어 디지털 전환이 이루어질 수 있는 방향성을 가지고 진행되어야 할 것이다. 노지스마트디지털 농업기술의 도입 및 성공적인 정착은 기후변화 대응, 농업의 친환경성 증진, 노동력 부족의 해소에 기여할 수 있으므로 우리나라의 작물 생산 능력 제고를 통한 식량 안보 강화 측면에서도 필요하다.

울진 소광리 금강소나무림 식생구조 특성에 따른 관리방안 (A Study on the Management Method in Accordance with the Vegetation Structure of Geumgang Pine (Pinus densiflora) Forest in Sogwang-ri, Uljin)

  • 김동욱;한봉호;박석철;김종엽
    • 한국조경학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.1-19
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    • 2022
  • 울진 소광리 금강소나무림은 전통적으로 목재생산 목적의 소나무 보호지역(봉산)이었으며, 현재는 산림청 산림유전 자원보호구역으로 지정·관리되고 있다. 본 연구는 지형 특성, 현존식생, 수령, 식물군집구조를 분석하여 임목생산을 목적으로 한 울진 소광리 금강소나무림의 지속가능한 관리방안을 제안하고자 하였다. 대상지 지형 특성은 능선 36.7%, 계곡 38.7%로 능선과 계곡의 비율이 유사하였으며, 사면은 전체 면적의 24.7%로 좁게 형성되어 있었다. 소나무림 군집 유형은 소나무림의 갱신 진행상태, 낙엽활엽수 등 타 수종과의 경쟁상태, 층위구조 형성 여부 등을 기준으로 6개 유형으로 구분되었다. 대경목 소나무(흉고직경 40~60cm)의 수령은 약 60~70년 내외로 비교적 수령이 낮은 것으로 확인되었다. 상대우점치 및 층위구조를 분석한 결과, 소나무림 갱신 사업의 진행 정도에 따라 차이를 보이고 있었고, 소나무림의 유지뿐만 아니라 소나무 후계림의 조성, 소나무의 밀도 조절, 경쟁수목에 대한 적극적 관리를 실시하고 있었다. 군집별 평균 흉고단면적은 400m2 방형구를 기준으로 교목층은 12,642.1~25,424.4cm2, 아교목층은 1.8~1,956.5cm2이었다. 흉고단 면적의 차이는 교목층을 형성하는 수목의 규격과 개체수, 소나무림의 갱신 정도(소나무 간벌 후 시간경과 정도)에 따라 차이가 나타났다. 군집별 평균 출현 종수는 8.7~20.3종으로 계곡부에 위치하고 있는 유형과 관리가 이루어지지 않아 낙엽활엽수와의 경쟁이 진행 중인 유형에서 출현 종수가 많았다. 종다양도는 0.6915~1.0942로 온대중부지역 소나무군집과 비교하여 낮은 것으로 평가되었다. 울진 소광리 금강소나무림의 관리목표는 경제적 가치가 높은 목재생산으로 설정하였으며, 지속적인 조림 및 목재생산 체계 구축, 목재생산량 증진을 위한 효율적 식생관리를 관리방향으로 제시하였다.

통합혐기소화액의 시용이 벼 생육 및 논토양 환경에 미치는 영향 (Effects of Co-digestate application on the Soil Properties, Leachate and Growth Responses of Paddy Rice)

  • 홍승길;신중두;권순익;박우균;이덕배;김정규
    • 유기물자원화
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    • 제18권4호
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    • pp.31-37
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    • 2010
  • 가축분뇨는 적절하게 처리되기만 하면 가치 있는 자원이 될 수 있다. 년간 42백만톤에 달하는 가축분뇨의 84%가 퇴비와 액비 생산에 이용되고 있으며 최근에는 혐기소화를 통한 바이오가스 생산에 대한 관심이 고조되고 있으나, 혐기소화액의 농업적인 활용은 아직 인증되지 않은 실정이다. 본 연구에서는 가축분뇨와 음식물류폐기물을 혼합하여 소화시킨 통합혐기소화액을 이용하여 벼 재배시 생육과 논토양 환경에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 통합혐기소화액은 돈분과 음식물류 폐기물을 70:30(v/v)으로 혼합하여 HRT(Hydro-logic retention time) 14일의 고온혐기소화공정을 거쳤으며, 안전성을 평가하기 위해 모니터링을 수행하였다. 질소전량 기준으로 통합혐기소화액을 와그너 포트에 시용하고 침출수를 채취하여 양분의 용출과 생육을 조사하였다. 통합혐기소화액을 시용한 처리구에서는 토양중 치환성 칼륨, 구리, 아연 등이 증가하였으며, 통합혐기소화액 처리후 침출수 중의 질산태 질소 농도는 처리 농도가 증가할수록 높았으며 모든 처리구에서 2주 만에 침출되어 빠져나가는 것으로 나타났다. 생육반응에 있어서 분얼수는 처리간에 차이가 없었으며, 초장은 통합혐기소화액을 추천시비량 질소 기준으로 2배 시용한 처리구에서 가장 높았으나, 벼의 생육을 고려하면 오히려 도복의 위험이 높은 것으로 나타났다. 토양중 염류 집적을 고려하여 추천시비량 질소 기준에 맞게 시용하는 것이 바람직하며, 통합혐기소화액이 화학비료 대체제로서의 가치가 있는 것으로 판단되었다. 향후 장기적인 면에서 통합 혐기소화액의 논토양 환경에 미치는 영향에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

중국 한단시 자연성지 내 노거수의 특성과 관리방안 (A Study on the Characteristics and Management Plan of Old Big Trees in the Sacred Natural Sites of Handan City, China)

  • 석소정;신현실
    • 한국전통조경학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.35-45
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    • 2023
  • 첫째, 본 연구는 지역 원림국이 집계한 한단시 노거수의 수종과 수령 등 기본 정보를 결합해 노거수의 공간적 분포 특징을 ArcGIS 그림으로 분석하였다. 수종의 유형, 수령분포, 소유권 현황, 성장세 및 다양성 현황을 종합적으로 분석하였다. 통계적으로 콩나무과의 회화나무속, 아카시아속, 쥐엄나무속, 자귀나무속이 다수의 비중을 차지하였고, 이중 회화나무은 가장 높은 비중을 차지하였다. 회화나무는 한단시 각 현 및 구에 이르기까지 널리 또한 집중적으로 군락을 이루어 분포되어 있었다. 수령 및 분포를 보면 1000년 이상의 노거수는 회화나무, 느티나무, 향나무, 산뽕나무, 황단나무, 쥐엄나무, 황련목, 측백나무가 주를 이루었다. 둘째, 각 유형의 노거수 현황에서 발견한 바와 같이 다양한 유형의 노거수의 현황을 조사한 결과, 한단시 노거수보호 관리 체계, 보호 관리 과정 및 보호 관리 이점을 연구하여 자연성지 보호 관리에서 한단시 노거수의 역할을 분석하여, 노거수의 보호는 주로 지역사회를 주체로 하는 문화, 신앙적 보호형태를 보이며 보호상태는 성장환경과 밀접한 관련이 있다. 현재 노거수 보호의 핵심 동력은 주로 노거수에 대한 숭배이다. 그 신성함을 노거수에 기탁하여 자연이 노거수에 부여한 자연적 성품을 사회 활동의 지도의식으로 승화시켜 자연의 '미(美)'와 인격의 '선(善)'이 잘 결합되어 있다. 노거수의 보호 상태는 주변 환경과의 상호 작용 정도 및 여러 문화 및 주체의 참여와 밀접한 관련이 있다. 장기간의 노거수 성장 과정에서 점차 주변 환경과 지속적으로 상호 작용하여 상향식 및 하향식의 교차 지역, 다문화 및 다중 주체가 참여하는 '자연-문화-경관' 시스템이 자발적으로 구축되는 과정에서 노거수를 중심으로 자연성지가 형성된 것으로 보인다. 셋째, 중국은 노거수보호와 회복 조치를 중점으로 하였지만, 노거수 자원의 관리 과정에서 노거수에 대한 역사, 문화적 가치, 식물 다양성 의의 및 사회적 가치에 대한 종합적인 고려가 부족하여 보호 관리시스템이 허술하다. 공간의 지역적 특징, 재산권 및 보호 상 특징, 가치상 특징의 세 가지 지표는 한단시 노거수의 자연성지 평가에 있어서 노거수를 중심으로 하여 자발적으로 형성 중인 자연성지를 발견할 수 있으며, 이는 전통 의식 관리, 자원 보호 실천, 신앙 체계 구축, 생명공동체 가치 실현 면에서 높은 가치가 있다. 이들을 장기간 보호하고 발전시킬 수 있는지에 대해서는 체계적인 관리 체계가 뒷받침되어야 한다. 넷째, 현재 중국에서는 보호 구역에 대한 인식이 아직 성숙하지 않아 '자연성지'는 자연보호구역 체계가 구축되는 과정에서 중요한 연구 내용으로 다루어야 한다. 상향식 지역사회 참여를 주체로 하는 자연성지 관리 형태는 현재 중국의 하향식 자연보호구역 관리 유형에 대한 강력한 보완이다. 이를 기초로 하여 노거수 보호를 자연보호구역 체계에서 천연기념물이라는 자연보호구역 형태에 포함해야 한다. 또한 자연보호구역 주변 지역 주민도 생물 다양성 보전의 주체 중 하나가 되어야 한다.