본 시험은 단고추 자루식 양액재배시 육묘일수에 따른 생육, 수량에 미치는 영향을 구명하고자 풋트당 2주로 하여 육묘일수 20일, 30일, 40일, 50일, 60일 처리구를 두고 재배를 요약하면 다음과 같다. 묘 소질은 육묘일수가 길수록 묘 생육이 좋았고 정식후 개화일 빨랐으나 평균 개화소요일수는 30일묘에서 48일로 가장 짧았고 다음으로 20일묘 순이었다. 뿌리활력은 20일과 30일묘에서 양호하였고 1차측근수는 30일묘가 1.5mm 이하 굵기의 뿌리수가 106.5개로 가장 많았으며 1차 측근장도 1,085cm로 가장 길었다. 정식후 생육은 엽중, 그중,경중 모두 30일묘에서 좋았으며, 수량은 수확초기에는 육묘일수가 긴 60일과 50일묘에서 수량이 많았으나 재배기간이 길어질수록 30일과 40일묘에서 수확량이 많았고 총수량도 많았다.

단고추의 장기자루식 양액배지에 있어서 분지수가 생육과 수량에 미치는 영향을 구명하고자 1폿트당 4지, 6지, 8지를 유인하여 재배한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1 초장, 경경, 엽중, 근중, 경중은 유의성은 없었으나 엽수와 엽면적은 8지유인에 많았다. 2. 과경, 과중은 4지 유인구에서 많았고 유의성은 없었으나 수량도 124.5ton/ha로 8지 유인의 113.4ton/ha보다 9% 많았다. 3. 유인방법별 월별 수량은 초기 5개월은 8지 유인이 4지 유인보다 많았으나 중기이후인 4월부터 수확 종료까지 4지 유인이 수량이 많았으며 유인에 따른 노동력 절감 및 상품율면에서 자루식 장기재배의 경우 4지 유인이 알맞을 것으로 사료되었다.

본 실험은 단고추 자루식 장기 양액배지에 있어서 암면 대체배지를 개발코자 암면구를 대조구로하여 훈탄, 펄라이트, 훈탄(3) : 펄라이트(7), 훈탄(1) : 펄라이트(1), 출탄(7) : 펄라이트(3)를 두고, 이들 배지종류가 생육 및 수량에 미치는 영향을 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 초장과 엽수는 처리간 유의성이 인정되지 않았으나 훈탄(1) : 펄라이트(1)구에서 경경이 굵고 지상부 건물중과 근중이 무거웠으며 T/R율은 작았다. 2. 과장과 과수 역시 처리간에 유의성이 인정되지 않았으나 훈탄(1) : 펄라이트(1)와 훈탄(3) : 펄라이트(7)구에서 과장과 과수, 평균과중이 컸고, 수량도 많았다. 3. 식물체분석 결과 잎과 뿌리에 함유된 전질소와 인산은 훈탄(1) : 펄라이트(1)에서 많은 편이었다. 4. 수량은 수확 개시 4월 이후부터 계속 증가하여 7개월 후인 5월에 가장 많았고, 훈탄(1) : 펄라이트(1)구에서 수확 초기부터 후기까지 다른 처리구에 비하여 많았다.

국내 원예시설의 증가와 더불어 양액재배농가도 증가추세에 있어 저렴한 국산 양액재배 자동화기기가 농가에 필요한 실정이다. 이에 따른 양액재배의 EC와 pH를 자동조절하기 위하여 마이크로컴퓨터의 일종인 PLC(programmable logic controller)를 이용한 장치를 개발하고 재배실험을 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Ladder diagram언어를 사용하여 양액재배의 자동화 프로그램을 작성하였다. 2. PLC를 이용하여 양액의 EC, pH수준을 1.70-l.72mS/cm, 6.1-6.5로 전 생육기간 동안 유지시킬 수 있었다. 3. 대조구에 비하여 처리구가 상품과(당도 5.0 oBrix, 산도 0.4% 이상) 및 수량성이 높은 결과를 얻었다. 4. 식물체의 무기성분 함량은 처리구가 대조구에 비해 전체적으로 높았다.

2013년 폐기물 해양배출 금지로 인하여 음폐수 육상처리가 의무화되었으며, 그로 인하여 음폐수 육상처리방안에 대한 새로운 방안들이 제시되고 있다. 음폐수와 같은 고농도의 폐수는 많은 유기물을 함유하고 있기 때문에, 이러한 유기물로부터 에너지를 회수하는 방안들이 연구되고 있으며, 그중 하나가 미생물 에너지 전환기술이다. 미생물연료전지는 혐기성 조건에서 미생물을 이용하여 유기물질을 에너지발생원으로 이용하여 전기를 생산한다. 따라서, 화학에너지를 전기에너지로 변화시키므로 별도의 오염물질을 발생시키지 않아 친환경 에너지 전환기술로 주목 받고 있다. 본 연구에서는 Single Chamber인 미생물연료전지를 이용하여 음폐수 초기 pH 및 기질교체율에 따른 미생물 연료전지의 성능에 대해 알아보기 위하여 실험을 진행하였다. 대상폐수는 수도권매립지관리공사 내 음폐수처리장 혐기성소화조 처리수(pH 7.56, SCODcr 956 mg/L)를 사용하였다. 산화전극과 환원적극으로 각각 Graphite felt, Carbon cloth를 사용하였으며, 분리막은 Ceramic막을 사용하였고, 외부저항 1,000Ω, 운전온도 35℃이었다. 실험은 초기 pH를 5~9로 설정하여 batch로 진행하였으며, 그 결과 중성 조건 즉, pH 6, 7에서 전력발생량이 가장 안정적으로 발생되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 기질교체율을 1%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10%의 경우로했을 경우, 10%일 때 기질교체시 충격부하에 의해 미생물연료전지의 성능이 저하되는 것을 알 수 있었다. 이를 바탕으로, 기질교체율을 충격부하의 영향을 받지 않는 1%, 2%, 4%, 6%, 8%로 설정하였고 초기 pH를 6~7로 조절하여 각 pH 별 기질교체율에 따른 미생물연료전지의 전력발생량을 비교하였다. 실험은 매일 같은 시간 기질을 교체하는 Fed-batch로 진행하였다. 음폐수 초기 pH 및 기질교체율에 따른 미생물연료전지의 성능을 비교한 결과, pH 6일 경우 기질교체율 1%, 2%, 4%, 6%, 8%에서 평균 0.552 V ~ 0.605 V의 범위를 보였으며, 최대값은 기질교체율 6%에서 나타났다. 또한 pH 7, 기질교체율 1%, 2%, 4%, 6%, 8%에서 전력발생량은 평균 0.486 V ~ 0.569 V의 범위이었으며 pH 6의 경우와 마찬가지로 기질교체율 6%에서 최대값을 나타내었다.

국제적으로 지구온난화와 화석연류 고갈이라는 두 가지 이슈에 대한 관심이 증대되고 있다. 이에 따라 에너지원 다양화 및 대체 에너지 개발이 부각되면서 신･재생에너지에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 우리나라는 2015년까지 총 1차 에너지원의 4.3%, 2020년까지 6.1%, 2030년까지 11.0%를 신･재생에너지 공급을 목표로 하는 국가에너지 기본계획을 수립하고, 이에 따른 기술의 개발 및 산업육성에 주력하고 있다. 기후변화에 관한 국제 연합 기본 협약(UNFCCC; The United Nations Framework Convention Change)의 발표에 의하면 우리나라는 세계 10위의 온실가스 배출국으로서 수년이내에 온실가스 감축의무대상국으로 지정될 것이다. 따라서 친환경 청정에너지 보급을 보다 적극적으로 시행해야 한다. 신･재생에너지로는 태양광, 풍력, 수소연류전지, IGCC(석탄가스화 복합발전), 바이오디젤 등이 있다. 이중 바이오디젤은 동･식물성 유지(대두유, 유채유, 폐식용유, 우지 등)를 이용하여 생산하지만 농지면적과 식량에 대한 윤리적인 문제가 대두되고 있다. 미세조류는 앞에서 언급한 문제가 없으며 신･재생에너지로써의 바이오디젤 뿐만 아니라 산업적으로 건강식품, 화장품, 물고기 먹이 등으로 이용되며 탄소고정이라는 환경적인 면에서도 매력적인 유기자원이다. 조류는 태양에너지를 이용하여 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)을 합성하여 다양한 생성물을 형성하는 미생물로써 조류의 자기균체 중 지질은 중량 대비 60% 이상을 생산하며, 이는 바이오디젤을 만드는데 사용되고 있다. 본 연구에서는 담수성 조류인 클로렐라 종(Chlorella vulgaris)을 실험 균주로 선정하였으며, 배양액은 BBM배지에서 working volume 200 ml, 인큐베이터 내부온도 25℃(±1)에서 실험하였다. 미세조류 성장에 가장 큰 영향을 미치는 광원의 종류는 차세대 조명이라고 각광받는 LED를 이용하였다. 실험 제어 인자는 빛의 파장(Rad, Blue, White), 빛의 주기{(24:0), (16:8), (14:10), (12:12)}, CO2 주입량(2%, 5%, 10%)으로 균체성장속도와 최대균체농도를 향상시킬 수 있는 미세조류의 최적배양조건과 최대지질 생산조건을 도출하여 기타 바이오에너지 이용에 대한 기초자료를 제공하고자 한다.

자원순환사회란 사람의 생활이나 산업활동에 필요한 제품･원료･재료･용기와 에너지 등의 생산･유통･소비･폐기 등 모든 과정에서 사회구성원이 함께 노력하여 폐기물의 발생을 억제하고 발생된 폐기물은 물질적으로 또는 에너지로 최대한 이용함으로써 천연자원의 사용을 최소화하는 사회로 정의하고 있다. 이를 위하여 시장 메커니즘적인 폐기물 매립･소각부담금제를 도입하여 재활용 가능한 자원의 단순 소각 및 매립을 제로화하고 자원과 에너지를 최대한 선순환하는 사회를 형성시킴으로써 미처리된 폐기물의 매립 Zero화를 구현하고자 하는 것이다. 즉, 자원순환사회를 구축함으로써 환경･자원의 위기에 능동적으로 대처하고 자원생산성의 제고를 통하여 국가경쟁력을 향상시키는데 그 목적이 있다. 현 정부의 자원순환분야 국정과제 실천방안에 의하면 매립 폐기물 중 에너지화를 포함하여 재활용가능한 56%를 대상으로 2020년까지 매립 제로화를 추진함으로써 약 1,011억원의 환경오염 비용 저감효과는 물론 단위 면적당 폐기물 발생량의 저감, 매립지 사용 기한의 연장을 목표로 하고 있다. 자원순환사회가 정착된 EU의 제도를 살펴보면 폐기물 관리의 우선순위를 폐기물의 사전예방, 폐기물의 재생, 폐기물의 건전한 최종처리로 설정하고 그 실천규정으로 Framework Legislation: The Waste Framework Directive 2008/98/EC, Waste treatment operation: The Landfill Directive 1999/31/ EC, Specific waste streams: The Battery Directive 2006/66/EC 제정하였다. 일명 매립세(landfill tax)라 불리우는 폐기물부담금이란 자원순환사회를 구축하기 위하여 에너지 안보 및 기후변화 대응, 그리고 폐기물 에너지화 정책을 추진하고자 할 경우, 사업장 폐기물 부문에서 폐기물 에너지화 시설 구축 및 확충과 관련 기술 업체에 대한 지원이 필요하며 이를 위한 재원 마련방법이다. 본 연구에서는 우리나라 폐기물발생 통계자료를 이용하여 매립되는 폐기물 중 재활용 가능한 폐기물의 발생량 및 선진국의 폐기물 관리 정책에 대하여 검토하였으며, 또한 폐기물부담금제를 도입하기 위해서 고려되어야 할 정책도입의 우선순위 결정, 도입효과 및 문제점 검토, 다른 세금 및 부담금과의 중복성 검토, 대체 또는 병행정책 검토, 그리고 적정 매립부담금 수준 등의 요소에 대하여 세부적으로 검토하였다.

과거에는 폐수를 단지 처리의 개념으로만 인식하였기 때문에 현재의 유기성 폐수에 많은 양의 에너지가 포함되어 있음에도 불구하고 효율적으로 재이용되지 못하였다. 하지만 현재 미생물연료전지라는 분야가 부각됨에 따라 폐수처리를 자원화의 한 방법으로 인식하여 이를 처리하기 위한 다양한 방법이 연구되어 지고 있다. 미생물 연료전지는 미생물의 촉매반응을 통해 유기물의 화학적 에너지를 전기에너지로 전환하는 장치로 최근 하･폐수 처리기술 및 대체에너지기술로 주목받고 있으며, 특히 폐수처리시 에너지를 회수할 수 있다는 점에서 큰 장점이 있는 기술이다. 그러나 현재 사용되는 이온교환막은 고가이며 biofouling에 의한 막힘 현상으로 인하여 이온 전달이 원활하지 않아 성능 저하를 유발 하며 교체하지 않는 이상 세척 등에 의한 방법으로는 성능이 회복되지 않아 미생물 연료전지 분리막으로써의 효율성이 떨어지는 실정이다. 반면, 세라믹막은 세척에 대한 부담 없이 재이용이 가능하며 가격이 저렴하고 고온에서 사용이 가능하며 구입이 용이하다. 본 연구에서는 일반적으로 사용되는 고가의 양이온 교환막을 대체하여 세라믹막을 이용한 미생물연료전지의 가능성을 연구하였다. 산화 전극과 환원 전극은 높은 전기전도성을 가지는 흑연펠트와 탄소천을 사용하여 실험실 규모 단일반응기를 제작하였다. 혐기성슬러지는 합성페수에 식종하여 순응시킨 후 유기물(글루코오스와 아세테이트)을 주입하여 안정화시킨 후 폐수를 주입하였다. 세라믹막을 이용한 미생물연료전지의 폐수처리 및 전기발생 실험 결과는 유기물 제거량(CODcr)은 약 70%, 전기발생은 약 371 mV, 2.5 mA, 최대전력밀도는 약 348 mW/㎡로 나타났으며 기존 이온교환막을 이용한 미생물연료전지와 유사한 것으로 나타났다.

This experiment was conducted to develop liquid fertilizer for leaf vegetable using the agricultural by　products such as dry chicken dropping, bone meal, rice bran, soybean oil cake and fish meal. Combination of 50% dry chicken dropping, 30% bone meal and 20% rice bran among several combinations of by　products was selected as materials for liquid fertilizer of head lettuce and cabbage. 50㎏ of materials with combination selected got mixed to 200ℓ of water, which kept under room temperature in greenhouse. EC and pH of fertilizer was stabilized after 35 days. On the decrease of bad smell during fermentation, addition of materials such as bioceramics, woody vinegar and active charcoal was not effected. And on rapid fermentation, addition of microorganisms and sugar had a little effect, but decreased the content of inorganic nutrients. Fertigation of liquid fertilizer developed on cabbage by dropping made head weight increased by 0.9㎏ per plant and nitrate content decreased by 276ppm in comparison with chemical fertilizer which was 3.5㎏, and 2,426ppm, respectively. By use of organic liquid fertilizer developed in this experiment, yield of cabbage could be more obtained by 26% than in use of chemical fertilizer and income by 24%.

삼백초의 생육 특성을 구명하여 체계적인 재배기술을 확립하기 위한 기초 자료를 얻고자 실험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 지상부 생육은 정식 후 165일에 최고에 이르렀고, 건물율 및 엽면적지수 (LAI)도 29%와 4.04로 가장 높게 나타났다. 2. 근경의 생육은 정식 후 165일까지 꾸준히 증가 하였고, 이후는 둔화되는 경향 이었다. 3.근경의 건물중은 정식 후 180일에 961g/m2로 가장 높았고, 건물율은 정식 후 150일에 26%에 이르렀으며, 이후는 증가되지 않았다. 4. CGR, RGR및 NAR는 정식 후 150일에 높았고, 정식 165일 이후는 CGR 및 RGR의 증가량이 둔화되었으며, NAR는 감소되었다.

삼백초의 종근으로 사용한 부위와 마디수가 생육 및 수량에 미치는 영향을 조사하고자 1996~1997년 2년간 충북 농촌진흥원 시험포장에서 상위부, 중위부, 하위부를 각각 1마디, 2마디, 3마디씩 절단하여 분할구배치법 3반복으로 재식하여 시험을 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 종근부위별 출아율은 중위부 재식에서 82%로 가장 양호하였고, 심는 마디수가 증가할수록 출아율이 향상되었다. 2. 중위부 3마디를 재식하였을 때 LAI도 3.10으로 높았고 지상부 및 지하부 생육도 가장 양호하였다. 3. 근경의 건물중 및 건물율은 중위부의 3마디 재식에서 821g/m2와 28%로 가장 높게 나타났다. 4. 건엽과 건근경의 수량은 중위부 3마디 재식에서 272kg/10a과 821kg/10a로 높게 나타났다.