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          부산물 활용 발효 유기질비료 처리에 따른 유기 상추 토양 특성 및 수량에 미치는 영향

          안난희(Nan-Hee An),이상민(Sang-min Lee),황현영(Hyun-Young Hwang),박상구(Sang-Gu Park),이초롱(Cho-Rong Lee) 유기성자원학회 2021 유기물자원화 Vol.29 No.3

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          본 연구는 연구는 아주까리유박을 주원료로 제조되는 유기질비료의 대체자재의 개발 목적으로 혼합유기질발효비료의 양분공급 효과 검증을 위해, 시용 후 상추의 생육 및 토양 특성을 혼합유기질과 비교 분석하였다. 혼합유기질 발효비료는 미강, 주정박, 참깨박, 어분의 혼합비율을 달리하여 비료성분이 질소 5.0, 인산 2.6, 칼리1.4%인 혼합유기질 발효비료 2종 (FA, FB)를 제조하였다. 본 시험은 무처리, 혼합유기질, 혼합유기질 발효비료 처리구로 설정하였으며, 시비량은 시설재배 상추의 표준시비량의 질소기준으로 (70kg ha-1) 혼합유기질 발효비료 FA와FB는 100, 150% 수준, 혼합유기질은 100%로 설정하였다. 상추 생육은 혼합유기질 빌효비료 처리량이 증가할수록FA 처리구의 엽수를 제외하고는 유의차는 없었다. 수량은 FA100, FB100 처리구가 각각 38.2, 40.8 Mg ha-1으로 혼합유기질 처리구 (38.3 Mg ha-1)와 유의한 차이는 없었다. 상추의 질소 흡수량과 이용 효율은 혼합유기질과 혼합유기질 발효비료처리구와 유의적인 차이는 없었다. 시험 후 토양 pH는 무비구를 제외하고 시험 전에 비해 다소 낮아지는 경향을보이며 처리구 중 혼합유기질 처리구의 변화가 크게 나타났다. 전기전도도, 토양유기물, 유효인산 및 치환성 양이온함량은 처리간의 유의적인 차이는 없었다. 또한 토양의 세균과 방선균 밀도는 무비구에 비해 비료 처리구가 높게나타났다. 상기 결과를 종합할 때, 제조한 혼합유기질 발효비료 2종은 혼합유기질과 대등한 양분공급 효과와 토양특성을 확인하였으며 상추 재배를 위한 아주까리유박 대체 자재로 유기재배 농가에서 활용 가능한 것으로 판단된다. This study aimed to develop an alternative organic fertilizer to castor oil cake-based fertilizers. To assess the nutrient effect of the developed fermented mixed organic fertilizers, the yield of lettuce and soil characteristics after growth were analyzed and compared to those of a trial using a mixed expeller cake fertilizer. Two fermented mixed organic fertilizers, FA and FB, each containing 5.0% nitrogen, 2.6% phosphate, and 1.4% potassium, were produced by mixing different ratios of rice bran, dried distillers grains, sesame oil meal, and fish meal. This study was conducted with six trials: untreated, mixed expeller cake fertilizer, and the fermented mixed organic fertilizers FA and FB. Based on the amount of nitrogen fertilization (70 kg ha-1) on the lettuce, the fermented mixed organic fertilizers FA and FB were applied at 100% and 150%, respectively, and the mixed oil cake was applied at 100%. As the amount of treatment increased, there was no significant difference except the number of leaves in FA treatment. The yields from the FA100 and FB100 treatments were 38.2 and 40.8 Mg ha-1, respectively, which was not significantly different from that of the mixed expeller cake fertilizer treatment at 38.3 Mg ha-1. In addition, the nitrogen uptake and utilization efficiency of the lettuce were not significantly different between mixed expeller cake fertilizer and fermented mixed organic fertilizer treatments. Analysis of the chemical properties of the soil after the trial showed that he mixed expeller cake fertilizer treatment showed the lowest pH. There were no significant differences in electrical conductivity, content of soil organic matter, available phosphate, and exchangeable cation among the fertilizer treatments. However, the bacterial and actinomyces density was higher in the soil from the fertilizer trials than in the non-fertilizer trials. These results indicated that the two tested fermented mixed organic fertilizers had nourishing effects and soil characteristics that were similar to those of the mixed expeller cake fertilizer. Thus, farmers can use these fermented mixed organic fertilizers as alternatives to castor oil cakes for the cultivation of organic lettuce.

        • KCI등재

          유기질 비료의 종류 및 시비량이 마늘의 수량과 질소이용효율에 미치는 영향

          김성헌,황현영,신승구,임재은,박성진,이윤혜,김명숙 유기성자원학회 2019 유기물자원화 Vol.27 No.4

          Organic fertilization (OF) was an effective management strategy to improve crop yield and soil fertility. Determination of optimum application rate has been received great interest as a major research field. In this study, we evaluated optimum application level of three different organic fertilizers; mixed expeller compost (MEC), mixed organic fertilizer (MOF) and organic complex fertilizer (OCF), for garlic cultivation. Treatments consisted of MEC, MOF, OCF (50, 100, 150% of standard nitrogen input), inorganic fertilizer(NPK, N-P2O5-K2O : 250-78-128 kg ha-1) and no-fertilization (control). Overall, the yields of garlic under MEC, MOF and OCF 100% (5,337, 5,617 and 5,276 kg ha-1) were higher than under control (4,496 kg ha-1). The 100% of three OFs treatements showed the highest yield and bulb diameter, similar with NPK, while leaf length and bulb height were not significantly different among all treatments. The 150% of three OFs rather decreased yield. The highest nitrogen use efficiency (38.4 and 38.0%) was observed in MOF 100% and OCF100% , which was the most similar with that in NPK (38.8%). As OF application rate increased, pH was decreased, but soil NO3-N and NH4-N were increased. There was no significant difference in soil organic matter (OM), av. P2O5 and Ex. cation values. From these results, 100% application of OFs could be recommended as a suitable input level for garlic cultivation, regardless of organic fertilizer types. Further study might be required to evaluate long-term OF application effect on soil health and crop productivity. 유기질 비료는 작물의 수량과 토양의 비옥도를 증진 시킬 수 있는 주요 농자재로 알려지면서, 유기질 비료의적정 시비량 설정 연구에 대한 관심이 크게 증대되었다. 이에 본 연구는 유기질 비료의 종류 및 시비량을 달리하여 마늘을 재배한 후 마늘의 생육, 수량, 질소이용효율 및 토양의 화학적 특성 변화를 확인하고 이를 통해 유기질비료의 적정 시비량을 제시하고자 수행되었다. 본 시험의 처리구는 무처리, NPK처리구(N-P2O5-K2O : 250-78-128 kg ha-1), 유기질 비료 처리구로 설정하였으며, 유기질 비료 처리구는 혼합유박(MEC), 혼합유기질(MOF), 유기복합(OCF)을 각각 질소시비량(250 kg ha-1)을 기준으로 50, 100 및 150%로 설정하여 시비하였다. 마늘의 생육은 혼합유박을제외한 혼합유기질 및 유기복합비료 100% 처리구에서 NPK처리구와 유사한 경향을 보였으나 50% 및 150% 시비시생육이 저하되는 것을 확인하였다. 마늘의 질소이용효율은 혼합유기질 및 유기복합비료의 100%처리구에서 각각38.4% 및 38.0%로 NPK처리구(38.8%)와 가장 유사하게 나타났다. 마늘 수확 후 토양 특성으로 pH는 유기질 비료시비에 따라 낮아졌으나 NO3-N 및 NH4-N의 농도는 시비량이 증가함에 따라 높아지는 경향이었다. 치환성 양이온, Av.P2O5, OM의 함량은 처리구에 따른 유의적인 차이는 없었다. 위의 결과를 통해 마늘 재배 시 혼합유기질 및유기복합처리구 100% 시비가 가장 효과적이라고 판단되어지나 과다 및 장기 시비에 대한 추가 연구가 필요할것으로 판단된다.

        • KCI등재후보

          유기성폐기물의 혐기성 소화에 의한 바이오가스 생산 기술

          김형건,이대성,장해남,정태학 유기성자원학회 2010 유기물자원화 Vol.18 No.3

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          A pilot-scale test for production of biogas was conducted in an specially designed anaerobic digester (KH-ABC) in which the highly concentrated organic waste (food-waste and piggery-manure) was treated. The effect of inhibitive material to the reaction on anaerobic digestion and the feasibility of digested fluid for the liquefied fertilizer were investigated. The production rate of biogas, the concentration of methane(CH4) in biogas, and the digesting rate of volatile solid(VS) were analyzed in the variance of the operating conditions ; the influent rate, the mixture ratio of food waste and piggery manure, and the hydraulic retention time(HRT), etc. The production rate of biogas increased from 1.2 to 2.0 kg-VS/m3·d with the organic loading rate(OLR). The most suitable operating conditions were recorded at 6㎥/day of an influent rate, 2:3 of the raw material mixture ratio(food waste : piggery manure) and 25 days of HRT, respectively. Under those conditions, the production rate of biogas, the concentration of methane(CH4) in biogas and the digesting rate of volatile solid(VS) were 220㎥/day, 64%, and 70%, respectively. The concentration of inhibitive materials was below toxic standard and the anaerobic digested fluid(raw material mixture ratio of 3:7) could meet the condition of the liquefied fertilizer. 본 연구에서는 고농도 유기성 폐기물인 음폐수와 돈분뇨를 혐기성 소화조(KH-ABC)에서 병합처리하여 대체 에너지원인 바이오가스를 생산하는 바이오가스 Pilot Plant의 성능을 검증하고 평가하였다. 그리고, 혐기성 소화 공정의 독성물질에 대한 저해 여부 가능성 및 소화액의 액비 활용 가능성에 대하여 살펴보았다. 원료 투입량, 수리학적 체류시간, 원료 배합비율(음폐수와 돈분뇨의 혼합비율) 등 운전조건의 변화에 따른 유기물(VS) 분해율, 바이오가스 생산량 및 메탄농도 등을 분석한 결과 원료의 유기물부하가 증가(1.2~2.0 kg-VS/m3·d)함에 따라 투입 유기물 당 바이오가스 생산량은 0.60~0.69 m3/kg-VSinput로 증가하는 경향을 보였다. 특히 원료투입량 6㎥/일, 원료배합비율 음폐수:돈분뇨=4:6, 수리학적 체류시간(HRT) 25일의 조건에서 유기물 분해율 70%, 바이오가스 생산량 220㎥/일, 메탄농도 64%로 비교적 높은 성능을 나타냈다. 그리고, 소화액을 분석한 결과 혐기성 소화공정에 저해 작용을 유발하는 양이온 및 중금속 등의 독성물질은 기준농도 이하로 존재하였으며, 소화액(원료배합비율 음폐수:돈분뇨=3:7)은 액비 활용기준인 비료공정규격을 만족하였다.

        • KCI등재

          부산물 활용 발효 유기질비료가 배추 수량 및 토양환경에 미치는 영향

          안난희,이상민,오은미,이초롱,공민재 유기성자원학회 2020 유기물자원화 Vol.28 No.4

          This study analyzes the effects of mixed fermented organic fertilizer on chinese cabbage growth and soil properties in order to investigate the nutritional effects of organic fertilizers, which are developed as an alternative fertilizer for imported castor oil cake. In this study, four treatments were set up: 100% and 200% rate of nitrogen application (320 kg ha-1 for Chinese cabbage) on mixed fermented organic fertilizer A(FA) and mixed fermented organic fertilizer B(FB), respectively, 100% rates of the mixed expeller cake (MEC) fertilizer, and the untreated control. Results revealed that the growth and yield of Chinese cabbage increased as more fermented organic fertilizer was used. However, while there were no significant differences in growth characteristics between treatments of 100% rate of mixed fermented organic fertilizer and 100% rate of MEC, the impacts on yields resulted similar. The nitrogen use efficiency (NUE) of Chinese cabbage was measured a range of 20-31% depending on the response to treatment. The 100% FA showed the same as NUE and nitrogen absorption with 100% rate of MEC. Regarding soil properties after cultivation, there were no significant differences among the effects of fertilizers in pH, EC, soil organic matter, and available phosphate. However, the content of exchangeable cations(K, Ca, Mg) was higher in areas treated with mixed fermented organic fertilizer than in untreated areas. Furthermore, the bacterial population density in the soil was higher in areas treated with mixed fermented organic fertilizer than in untreated areas and increased as more mixed fermented organic fertilizer was used. There were no significant differences in the population density of actinomycetes and fungi when fertilizer was applied to the soil. These results also show that FA, as a alternative organic fertilizer for imported castor oil cake, has similar nutritional effects as that of MEC. Therefore, further research the appropriate amounts of fertilizer is required to achieve economical and eco-friendly nutrient management. 본 연구는 아주까리유박을 주원료로 제조하는 유기질비료의 대체자재 개발 목적으로 제조한 혼합유기질발효비료의 양분공급 효과 검증을 위해 시용 후 배추의 생육 및 토양 특성을 혼합유박과 비교 분석하였다. 혼합유기질 발효비료는 미강, 주정박, 참깨박, 어분의 혼합비율을 달리하여 비료성분이 질소 5.0, 인산 2.6, 칼리 1.4%인 비료2종(FA, FB)를 제조하였다. 본 시험은 무처리, 혼합유박, 혼합유기질 발효비료 처리구로 설정하였으며, 배추의 질소시비량(320 kg ha-1)을 기준으로 혼합유기질 발효비료 A와 B는 100%, 200% 수준, 혼합유박 100% 설정하여 시비하였다. 배추 생육 및 수량 조사결과, 혼합유기질 발효비료의 시용량이 증가하면 생육과 수량도 증가하였다. 혼합유기질발효비료 처리와 혼합유박 100% 시용구의 생육은 처리간의 유의한 차이는 없었으며, 생산량은 FA 100% 처리구가혼합유박과 대등한 수량을 보였다. 배추의 질소이용효율은 처리구에 따라 20~31% 이었으며, FA 100% 처리가혼합유박과 대등한 질소흡수량과 이용효율을 보였다. 재배 후 토양 화학성은 pH, EC, 토양유기물 및 유효인산함량은 처리간의 유의적인 차이는 없었으나, 치환성양이온 함량은 혼합유기질 발효비료 처리구가 높아졌다. 또한토양의 세균 밀도는 무비구에 비해 비료 처리구가 높았으며, 혼합유기질 발효비료 시용량이 많을수록 증가하였다. 위의 결과를 통해 수입유박 대체자재로 혼합유기질 발효비료 FA가 혼합유박과 유사한 양분공급 효과가 있으며경제적이고 친환경적인 양분관리를 위해 적정시비량 설정 연구가 추가적으로 필요할 것으로 사료된다.

        • KCI등재

          유기자원 사용처방 기준 적용에 따른 토양 질소 무기화 및 유기 벼 생산성

          이초롱(Cho-Rong Lee),이상민(Sang-min Lee),황현영(Hyeon-Yeong Hwang),권혁규(Hyeok-Gyu Kwon),정정아(Jung A Jung),안난희(Nan-Hee An) 유기성자원학회 2021 유기물자원화 Vol.29 No.2

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          본 연구는 질소무기화 특성을 고려하여 개발된 유기자원 시비처방 시스템의 현장적용 가능성을 평가하기 위하여, 유기 논에서 토양 무기태질소 함량과 벼(Oriza sativa L.) 생산성을 비교하였다. 표준시비량에 준하여 동일 질소량으로 자재를 처리한 2015, 2016년과 달리, 2017년은 유기자원 시비처방 시스템 적용으로 헤어리베치(HV), 호밀+유박(R+OC), 유박 기비(OC-B), 유박 분시(OC-S), 돈분퇴비(PMC), 화학비료(CHM)의 질소 투입량이 107~133 kg/ha로 상이하였다. 처리별로 유기자원 시비처방 시스템을 적용하여 벼를 재배한 결과, 정조 수량은 유박 분시(111%), 유박 기비(110), 호밀+유박(106), 헤어리베치(101), 돈분퇴비(96) 모두 화학비료(100)와 유시한 수준을 보였다. 또한, 정조 수량과 토양 내 누적 무기태질소 함량은 정의 상관관계(R2=0.803*)를 보였다. 유박 처리구(OC-B, OC-S, R+OC)의 작물 질소이용률은 화학비료와 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론적으로, 개발된 유기자원 시비처방 시스템은 유기 벼 생산에 효과적이었으며, 해당 시스템이 유기 벼 재배 현장에서 유용하게 활용될 것으로 판단된다. 또한 추후 시스템 적용 대상을 다양한 밭작물을 대상으로 확대할 필요성이 있을 것으로 보인다. This study was conducted to evaluate the field application of the developed recommendation system in organic rice (Oriza sativa L.) paddy and to investigate the mineral nitrogen content in soil and rice productivity. According to the developed system, hairy vetch (HV), rye+rapeseed oil cake (R+OC), rapeseed oil cake (OC) for only basal fertilization (OC-B), OC for split application (OC-S), pig manure compost (PMC), and chemical fertilizer (CHM) were applied to paddy soil at the rate of 107~133 kg N/ha. Results were followed, unhulled rice yield of OC-S (111%), OC-B (110), R+OC (106), HV (101), and PMC (96) were no significantly different with CHM (100). Also there was positive correlation (R2=0.803*) between unhulled rice yield and cumulative inorganic N in soil. For nitrogen use efficiency of rice, OC-B, OC-S, and R+OC were not significantly different with CHM. In conclusions, the developed organic materials use recommendation system was effective for organic rice productivity. It could be useful for organic farmer to apply the organic materials use recommendation system for rice.

        • KCI등재후보

          인천지역의 유기성 폐기물 발생현황 및 친환경적 처리방안

          김희정(Hee-Jung Kim),김지영(Ji-Young Kim),유지예(Ji-Ye You),박찬진(Chan-Jin Park) 유기성자원학회 2017 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2017 No.3

          '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 7시까지 원문보기가 가능합니다.

          인간이 사용하는 자원 중 가장 많은 부분을 차지하는 유기물은 소비활동에 의해 유기성 폐기물로 변형되어 발생된다.[1] 하수슬러지, 가축분뇨, 음폐수의 해양투기 금지 및 폐자원 바이오매스 에너지화 정책에 따라 유기성 폐자원 에너지화는 중요한 국가적 과제로 부각되고 있다. 이러한 폐기물의 자원화는 기후 변화와 에너지 문제를 해결하는 동시에 폐기물의 친환경적 처리방안이 될 수 있어 폐기물의 효율적 적정처리를 극대화 할 수 있게 된다. 그러나 아직 시설비 투자에 비해 수익성이 낮아 경제성확보가 곤란한 실정이다[2]. 이렇듯 폐기물 에너지화의 중요성이 증가함에 발맞추어 본 연구에서는 인천지역의 유기성 폐기물 발생현황과 친환경적인 처리방법에 대하여 논의하고자 한다. 인천지역에서는 하·폐수, 음식물, 분뇨 및 축산폐수의 유기성 폐기물을 나누어 관리하고 처리하고 있다. 하수처리장은 총 8개로 가좌, 승기, 송도, 남향, 공촌, 운북, 영종, 강화처리장이 있으며, 2014년 하수처리장에서 발생한 총 하수슬러지의 연간 발생량은 72,890톤이었다. 또한 공공음식물류폐기물자원화 시설은 청라사업소와 송도사업소가 있으며, 2014년 음식물 쓰레기의 총 반입량은 26,355.78톤이었는데 이 중 5,671톤은 무상 및 유상사료, 퇴비생산의 자원화로 처리되고 있다. 분뇨 및 축산폐수는 통합하여 하수 연계처리를 하고 있으며, 2014년 유입량은 716,499톤으로 이 중 연계 처리된 양은 828,774톤으로 나타났다[3,6]. 유기성 폐기물의 에너지화는 3R(Reduce, Reuse, Recycle)이후 매립·소각·해양 배출되는가연성 폐기물 및 유기성 폐기물과 매립가스, 산업폐가스 등을 열화학적 또는 생물학적 방법으로 열, 전력, 수송연료 등으로 에너지화 하는 기술로 혐기성 소화 방식과 연료화 방식으로 나눌 수 있다

        • KCI등재

          혐기성 소화-고온 호기법에 의한 유기성폐기물의 처리와 생성열의 재활용 검토

          양재경,최경민,Yang, Jae-Kyung,Choi, Kyung-Min 유기성자원학회 2001 유기물자원화 Vol.9 No.1

          본 연구에서는 유기성 폐기물의 분해시 발생되는 열을 재활용하고, 혐기성 소화액의 퇴비화를 위한 혐기성 소화 - 고온 호기법(Anaerobic Digestion-Thermophilic oxic process, ADTOP)을 고안하고, 유기물 분해와 수분의 증발 그리고 생성열의 적용성을 검토하였다. 유기성 폐기물인 중화요리 잔반은 TOP에 의해 완전처리가 가능하며, 최대 용적부하는 $55kg/m^3{\cdot}d$, 투입된 수분은 거의 완전히 증발되었으며 탄소수지에 의한 탄소성 유기물의 이산화탄소 전환율은 90.5%이었다. 고온 혐기성 소화를 위한 적정온도(약$55^{\circ}C$)를 유지하기 위한 최소용적부하는 $45.0kg/m^3{\cdot}d$이었다. 혐기성 소화조의 온도는 수리학적 체류시간이 짧아짐에 따라 지수적 온도강하를 나타내었으며 고온 혐기성소화를 위한 최소 HRT는 약 10일 정도로 판단된다. 따라서 고온 호기법을 이용한 유기성폐기물의 처리시 발생되는 열에너지는 혐기성 소화와 같은 체류시간이 비교적 긴 공정에서 효과적일 것으로 판단된다. 혐기조의 유기물 부하 $1.1kg-COD/m^3{\cdot}d$, 고온 호기조 유기물의 투입량 $50kg/m^3$, 공기 유입량 $250{\ell}/m^3{\cdot}min$의 조건에서 혐기성 소화효율은 90% 이상으로 나타났다. Anaerobic Digestion - Thermophilic Oxic Process(ADTOP) has been known to be one way reducing and composting of organic wastes without draining or forming excess sludge. It could be completely performed by the evaporation of water using the bio-energy from the microbial degradation of organic. In the present study the complete treatment of Chinese restaurant wastes was conducted and utility of bio-energy produced from the ADTOP was estimated. Base on results, it could be concluded as follows; 1) chinese restaurant wastes could be completely treated using the TOP without draining or excess sludge. Maximum volumetric loading rate was determined as $55.0kg-garbage/m^3$. Input water was almostly evaporated and 90.5% of carboneous organic wastes was conversed to carbondioxide. 2)The optimum volumetric loading rate which is acceptable to maintain over $55^{\circ}C$ in the anaerobic digester was determined as $45kg-garbage/m^3{\cdot}d$. 3) The optimum HRT was at least over 10 days in order to maintain about $50^{\circ}C$ in the anaerobic digester using bio-energy produced from TOP. Therefore the utilization of bio-energy produced from TOP could be used in the process which had long HRT such as the anaerobic digestion. 4) The efficiency of anaerobic digester rate were over 90% by the ADTOP under the organic loading rate of $1.1kg-COD/m^3{\cdot}d$, 50kg-Chinese restaurant garbage and $250{\ell}/m^3{\cdot}min$ of the aeration rate.

        • KCI등재후보

          유기성 폐기물의 자원화 방법에 대한 경제성 평가

          유혜영(Hye Young Yoo),정다위(David Chung),윤철우(Cheol Woo Yoon),강준구(Joon Gu Kang),박기학(Ki Hak Park),김기헌(Ki Heon Kim),신선경(Sun Kyoung Shin) 유기성자원학회 2016 유기물자원화 Vol.24 No.4

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          천연자원의 고갈과 온실가스의 감축은 우리가 당면하고 있는 현안이다. 이러한 이유로 폐기물의 재활용은 국제사회적으로도 큰 관심사이며, 국내에서도 비용 대비 효과적인 처리 및 재활용 기술의 개발이 지속적으로 이루어져야 하는 과제를 안고 있다. 본 연구에서는 유기성 폐기물의 처리 및 재활용에 따른 비용원단위 등을 비교 분석 함으로써 효과적인 자원화 방안에 대하여 고찰하였다. 본 연구에서 조사된 유기성 폐기물은 폐수처리오니류, 공정오니, 동⋅식물성 잔재물 등이며, 해당 폐기물을 배출하는 80개 사업장을 대상으로 처리현황 및 처리비용을 조사하였다. 유기성 폐기물의 경제성 있는 적정 처리방법은 퇴비화와 시멘트 부원료로 사용되는 것으로 나타났다. 유기성 폐기물의 성상, 유해물질 등에 따라 경제성 분석이 다를 수 있겠지만, 조사대상 업체로 부터 현실적인 폐기물의 처리결과를 바탕으로 분석하였다. 특히, 유기성 폐기물을 퇴비화 제품으로 재활용한다면, 비료의 원료가격 등이 상승됨에 따라 비료가격은 증가 추세로 보이기 때문에 경제적인 효과가 있을 것으로 판단된다. 유기성 폐기물의 안정적인 처리 및 재활용을 위해서는 폐수처리오니 등 유해특성을 갖고 있는 폐기물과 유기성 폐기물의 재활용 처리시 기술적 어려운 점인 악취, 침출수, 이물질에 대한 기술적인 노력을 기울여야 할 것이다. Depletion of natural resources and reduction of greenhouse gas emissions are an important issue which we have to solve. The recycling of waste has emerged as a global concern. In Korea, the development of cost-effective treatment and recycling technologies also need to be improved. In this study, we compared and analyzed the cost per unit of treatment and recycling of organic waste, and presented an effective recycling scheme. We investigated the current status of treatment and costs for six types of organic wastes from 80 workplaces, including organic wastewater treatment sludge, processed organic sludge, and plant residues. In addition, environmental costs for greenhouse gas reduction were calculated. It’s an economic way that organic waste is composted and used as cement additives. In particular, the economic analysis was done by realistic results of the survey target companies. In conclusion, in order for reliable processing and recycling of organic wastes, wastewater treatment sludge and sewage sludge need to be classified based on hazard characteristics. Finally, technical difficulties need to be further resolved such as odors, leachate, and debris on recycling organic wastes.

        • KCI등재

          음식물류폐기물의 건식사료화 공정에서 발생되는 응축수로부터 유기탄소 추출

          김민경(Min-Kyung Kim),권기욱(Ki-Wook Kwon),모경(Kyung Mo),최봉호(Feng-Hao Cui),박세용(Se-Yong Park),김문일(Moon-Il Kim) 유기성자원학회 2020 유기물자원화 Vol.28 No.2

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          본 연구에서는 음식물류폐기물 건조공정에서 발생하는 응축수에 포함된 유기탄소를 추출하여 외부탄소원으로서 적용 가능성을 평가하였다. 응축수의 성상은 COD, TN, TP 및 TS는 각각 21,374 (±3,238.3) mg/L, 148 (±32.6) mg/L, 4.19 (±1.5) mg/L, 455.7 (±0.015) mg/L로 나타났으며, 응축수에 포함된 생분해성 유기물의 함량은 47%였다. 응축수에 포함된 유기탄소 추출을 위하여 증발 농축 및 감압 증발 농축의 방법을 사용하였다. 본 연구에서 총 8가지 조건에서 수행 되었으나, 4가지 조건 (1. 상압 (0mmHg), 110℃ 2. 감압 (-600mmHg), 70℃ 3. 감압 (-500mmHg), 80℃ 4. 감압(-600mmHg), 80℃)에서 추출이 가능한 것으로 나타났다. 추출 결과, 추출된 4가지 조건 모두에서 유입 부피의 약 10% 추출하였을 때, 추출물의 유기물 농도가 가장 높고 추출 시간 대비 추출된 유기물의 양이 가장 많은 것으로 나타났다. 응축수에 포함된 유기탄소의 추출 최적 조건은 감압 (-600mmHg), 80℃로 판단하였으며, 유입 부피의 10% 추출이 적합한 것으로 평가하였다. 이때, 추출 농도, 추출량, 추출 효율, 추출시간, BOD/TCOD, TVFAs/TCOD의 비율 및 NH3-N의 값은 각각 174,200 mg/L, 8,710 mg, 46%, 10분, 0.97, 0.74, 75.5 mg/L로 나타났다. 따라서, 추출된 유기탄소는 외부탄소원으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. In this study, organic carbon was extracted from the condensed water of food waste drying process to estimate the applicability as external organic carbon sources. The COD, TN, TP and TS of condensed water were 21,374 mg/L, 148 mg/L, 4.19 mg/L, and 455.7 mg/L, respectively. In addition, the content of biodegradable organics in condensed water was 47%. The fractional distillation and the vacuum evaporation were employed for extracting organic carbon. There were 8 extraction conditions, but 4 conditions were available for extraction. They were 1) 0mmHg, 110℃ 2) -600mmHg, 70℃ 3) -500mmHg, 80℃ 4) -600mmHg, 80℃. All 4 conditions showed the highest organic concentration and the highest quantity of organics when extracted 10% of initial volume. It was estimated that optimum conditions were 80℃, -600mmHg and 10% extraction. Then, extraction concentration, extraction quantity, extraction efficiency, extraction time, BOD/TCOD ratio, TVFAs/TCOD ratio and NH3-N were 174,200 mg/L, 8,710 mg, 46%, 10 min, 0.97, 0.74 and 75.5 mg/L respectively. Therefore, the extracted organic carbon can be utilized as external organic carbon sources.

        • KCI등재후보

          유기성 폐기물 종합관리기술구축을위한 물리ㆍ화학적 성상 분석

          김영구,배재근,최훈근,김성미,황의영 유기성자원학회 2005 유기물자원화 Vol.13 No.1

          The organic waste is originated from the organism and contained the organic material more than 40%. The organic waste generated 100 million ton per year in korea generally, but a variety of the organic waste is managed by a number of institutions not unified institution, so it's too hard to know the exact quantity of the organic waste, and even not treated appropriately by each own character. Establishment of the resource recycling system which can make the organic waste to manage environmentally shouldn't harm our life circumstance. To achieve it, a few things are needed, the first is a unified management system, and next is the appropriate treatment by its own characters. In this study, six kinds of organic wastes, which are food wastes, sludges(sewage, waste water, night soil), animal manure, animals and plants residue, and three kinds of recycling by-product(compost, feed, Anaerobic by-products) made from organic wastes, was analyzed to investigate the each own characters.The water content of most organic wastes was more than 70%, and the result of analysis the content of organic material indicated that most organic wastes was satisfied a limitation of the compost materials(more than 60%) except sewage sludge. According to the other results of analysis, which are pH, NaCl, heavy metal, and so on., it is concluded a mixing treatment with more than two kinds waste in the recycling was much more efficient than just one waste due to complement the problems of each waste. 한 해 발생량이 약 1억톤(2003년도 기준)에 달하는 유기성 폐기물은 ‘생물에 유래한 동식물성의 폐기물로서 유기물 함량이 40%이상인 폐기물’로 정의된다. 이러한 유기성 폐기물은 종류 및 발생원이 다양하고, 관리주체가 환경부, 농림부, 산림부 등 각 기관으로 분산되어 있기 때문에 정확한 발생량조차 파악이 어려우며, 무엇보다 이처럼 다원화 된 관리주체 하에서 각 폐기물 특성에 따른 적절한 관리 및 처리가 이루어지지 않고 있는 실정이다.유기성 폐기물의 자원화체제의 구축을 위해서는 통합관리체계의 수립이 필요하며, 여기서 말하는 통합관리시스템은 다양한 의미를 가지게 된다. 우선적으로 관리측면에서는 여러 기관으로 분산되어 통계규제되고 있는 유기성폐기물을 일원화하는 통합관리, 둘째는 성상이 유사한 폐기물을 혼합하여 서로 특징을 상호 보완하도록 하는 통합관리, 자원화시스템을 일방적인 하나의 방법이 아닌 다양한 방법을 지자체별로 설치하게 하여 자원화대상물질, 최종생성물 면에서 통합 관리하는 것을 뜻한다. 이러한 통합관리체계의 구축을 위해서는 기본적으로 통계시스템 혹은 그 외에서 관리되고 있는 유기성폐기물의 특성, 발생 및 처리현황을 파악하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 6가지 종류(음식물류 폐기물, 하수슬러지, 폐수처리 슬러지, 분뇨처리슬러지, 축산분뇨, 동식물성잔재물)의 유기성 폐기물과 이들 유기성 폐기물을 원료로 하여 생산된 3종류의 자원화 제품(퇴비, 사료, 혐기성소화 잔재물)에 대한 물리 화학적 성상 분석을 실시하였으며, 이 결과를 토대로 하여 각 폐기물 간 특성 및 상관성 분석을 통해 유기성 폐기물의 통합관리 구축에 있어서 요구되는 각 폐기물의 자원화 가능성에 대해 고찰 하였다. 이러한 자료는 향후 유기성 폐기물 통합관리 구축에 있어 중요 자료로 사용될 수 있을 것이다.

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