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Study on the Lowering of NaCl Content by Co-composting Food Wastes
이인복,박창규,김필주,Lee, In-Bog,Park, Chang-Kyu,Kim, Pil-Joo 한국토양비료학회 2001 한국토양비료학회지 Vol.34 No.1
음식물쓰레기중 다량 함유된 식염은 음식물쓰레기 퇴비의 농업적 이용을 저해하는 가장 큰 요인으로 알려져 있으며, 본 연구는 농업적으로 안전하게 사용할 수 있는 음식물쓰레기 퇴비제조를 위하여 식염 함량이 낮은 부재료로 희석하는 방안을 시험하였다. 시험재료로 사용된 건조음식물쓰레기, 발표음식물쓰레기, 생음식물쓰레기는 생돈분, 톱밥, 왕겨 등과 혼합하여 $1m^3$ 규모로 퇴적하여 12주간 퇴비화하였다. 퇴비화과정중 온도, 탄질율, 암모니아가스 발생량을 주기적으로 조사하였고, 최종퇴비의 부숙도, 식물독성, 화학적 특성 등을 분석하였다. 탄질율은 퇴비화과정 동안 지속적으로 감소하였으나 최종/최초 탄질율의 감소는 크지 않았다. 퇴비더미의 온도와 6주째 암모니아가스 발생량을 고려할 때 모든 음식물쓰레기는 40일 전후에 퇴비화가 종료되는 것으로 판단되었고, 최종퇴비의 부숙도, 식염함량, 식물독성의 결과로부터 음식물쓰레기 종류별로 퇴비제조에 이용 가능한 몇 가지 배합비율을 선발하였다. 그러나 음식물쓰레기중 과다 함유된 식염을 희석하기 위하여 과량의 톱밥 또는 왕겨를 첨가한 때문에 최종 퇴비의 탄질비가 높고, 비료성분인 총 N-P-K 함량이 낮아 보다 양질의 음식물쓰레기 퇴비를 제조하기 위해서는 식염함량이 낮은 질소원 개발 또는 무기질 질소비료를 적절히 혼합하는 방안이 필요할 것으로 판단되었다. High salt content in food waste limit use as the potential source of compost. Since sodium chloride content should be lower than one percent to meet requirement for agricultural use of compost, we attempted use of three kinds of co-composting material for food wastes compost, which were fermented, dried, and fresh types of amendments which included pig manure, sawdust and puffed rice hull. Food wastes were composted well and stabilized after around the 40th days of composting. Little difference were found between composts amended sawdust and puffed rice hull. The result indicated that puffed rice hull could be used as a good alternative of sawdust. Because sawdust or puffed rice hull were mixed as amendments to control water contents and to dilute high NaCl content of compost material, the C/N ratios of the final products were significantly high over 40. However, NaCl contents of final products were dropped to less than percent on the fresh weight basis by mixing food wastes and the above amendments with the optimum rates.
연구보문 : 토양환경 ; 제지슬러지에 대한 alum 처리 및 퇴비화에 따른 인 흡착능 변화
이인복 ( In Bog Lee ),장기운 ( Ki Woon Chang ),박진면 ( Jin Myeon Park ) 한국환경농학회 2007 한국환경농학회지 Vol.26 No.2
제지슬러지(PMS)는 침전과정에서 alum을 사용함으로 인해 다량의 알루미늄을 함유하며, 그 결과 토양 시용시 종종 작물에 대한 인의 흡수를 제한하는 요인으로 작용한다. 본 연구는 그러한 제지슬러지의 인 흡착 특성을 조사하기 위하여 토양을 대조로 하여 alum을 처리하기 전과 후에 채취한 제지슬러지 및 제지슬러지 퇴비(PMSC)를 대상으로 인 최대 흡착량(Xm)과 흡착에너지 상수 Kf를 조사하였다. 토양의 인 최대흡착량은 800 μg g-1인 반면, alum 처리 전 PMS는 47㎎ g-1, alum 처리 후 PMS는 61 ㎎ g-1으로서 대조 토양에 비해 PMS의 인 흡착량은 현저하게 높고, alum 처리 후 인 흡착능은 약 30% 증가하였다. 또한 퇴비화 후 PMS 퇴비의 최대 인 흡착능은 68 ㎎ g-1으로서 퇴비화로 인하여 약 11%의 인 흡착능이 증가하였다. 인 흡착 계수인 Kf는 alum 처리유무 간 큰 차이가 없었으나 퇴비화후에는 크게 증가하는 것으로 나타났다. 인 최대 흡착량(Xm)과 흡착에너지 상수 Kf를 고려한 이러한 결과들은 제지슬러지의 퇴비의 장기 혹은 과량시용이 작물에 대한 인의 흡수를 제한하는 요인으로 작용할 수 있음을 암시한다. Excess application of paper mill sludge (PMS) in field can limit phosphorus uptake by crops because aluminum presented in the sludge can fix or adsorb available phosphorus which is necessary for crop growth. To investigate phosphorus (P) adsorption characteristics of PMS, we examined P adsorption maximum (Xm) using Langmuir isotherm and P adsorption energy constant (Kf) using Freundlich isotherm for PMS without alum, PMS with alum, and composted PMS with alum through a laboratory incubation test. The maximum P adsorption capacities were 800 ug g-1 in soil, 47 mg g-1 in PMS without alum and 61 mg g-1 in PMS with alum. P adsorption capacity with alum treatment for PMS increased by 30% That of PMS compost was 68 mg g-1 and showed that composting increases 11% of P adsorption. Freundlich constant Kf was 22 in check soil, while Kf values in PMS without alum and in PMS with alum were 398 and 426, respectively. After composting, Kf value of PMS compost significantly increased as 1,819. In conclusions, P adsorption capacity for PMS were increased by alum treatment or composting and therefore excess or continuous land application of alum-amended or composted PMS can limit P uptake for crops by reducing available P in soil.
무기질 및 유기질 비료 시용이 고추 수량과 토양화학성에 미치는 영향
박진면(Jin Myeon Park),이인복(In Bog Lee),강윤임(Yun Im Kang),황기성(Ki Sung Hwang) 한국원예학회 2009 원예과학기술지 Vol.27 No.1
고추밭에서 화학비료 및 퇴비의 14년간 연용 및 결제처리 후 토양화학성 및 수량 변화와 양분 흡수량을 조사한 결과는 다음과 같다. 토양화학성 변화 중 유기물함량은 퇴비 처리시 매년 1.11-1.17g·㎏<SUP>-1</SUP>씩 증가하였고 무퇴비구에서도 매년 0.51-0.55g·㎏<SUP>-1</SUP>씩 증가하였다. 유효인산함량은 매년 N₀P₀K₀ 처리에서 3.6㎎·㎏<SUP>-1</SUP>, NK+퇴비 처리에서 16.㎎·㎏<SUP>-1</SUP>, NPK+퇴비 처리에서 45.㎎·㎏<SUP>-1</SUP>씩 증가하였다. 치환성 칼륨함량은 N₀P₀K₀ 처리에서 0.22c㏖·㎏<SUP>-1</SUP>까지 감소하였으며 NPK 처리는 0.50-0.71cmol·㎏<SUP>-1</SUP>에서 안정되어 평형을 이루었다. 치환성 마그네슘함량은 NK+퇴비 및 N₀P₀K₀에서 낮 았다. 고추의 양분흡수량과 수량은 N₀P₀K₀<PK+퇴비<NK+퇴비<NPK=NP+퇴비≤NPK+퇴비 순으로 많아 질소 비료가 고추의 수량 및 생육에 크게 영향을 미치며 인산은 흡수량이 적어 인산 축적을 방지하기 위하여 인산 시비량을 줄 일 필요가 있다. This study was conducted to investigate the effects of mineral and organic fertilizer application on pepper (Capsicum annuum) yield and soil chemical properties for 14 years from 1994 to 2007. For the experiment, experimental plots were established on a sandy loam soil with six treatments, which consisted of no fertilization (N₀P₀K₀), N+P+K standard fertilization (NPK), N+P+K+compost (NPKC), P+K+compost (PKC), N+P+compost (NPC), and N+K+compost (NKC). During the 14-yr experimental period, organic matter contents in soil increased continuously at the rate of 1.11-1.17 g·㎏<SUP>-1</SUP>·yr<SUP>-1</SUP> in the treatments with compost applications and 0.51-0.55 g·㎏<SUP>-1</SUP>·yr<SUP>-1</SUP> in treatment with no compost application. The soil available phosphate in N0P0K0 treatment increased at the rate of 3.6 ㎎·㎏<SUP>-1</SUP>·yr<SUP>-1</SUP>, which was insignificant compared to those in compost applied treatments such as 16.1 ㎎·㎏<SUP>-1</SUP>·yr<SUP>-1</SUP> in NKC and 45.0 ㎎·㎏<SUP>-1</SUP>·yr<SUP>-1</SUP> in NPKC. As cultivation periods for pepper was extended, exchangeable potassium concentrations in soil tended to decline continuously. But, exchangeable potassium content in soil showed no further decline at the level of 0.22 c㏖·㎏<SUP>-1</SUP> in N₀P₀K₀ and 0.50-0.71 c㏖·㎏<SUP>-1</SUP> in NPK treatment. Fruit yield and the amount of nutrient absorbed by pepper increased in the following order: N₀P₀K₀ < PKC < NKC < NPK ≒ NPC < NPKC, indicating that hot pepper shows the greatest response to nitrogen. From the results of long-term mineral and organic fertilizer application, it is obvious that nitrogen is the important nutrient for production of pepper fruit. The amount of phosphate fertilization recommended currently for pepper should be reduced to avoid accumulation of phosphate in soil.