This study aimed to develop a powderization strategy using porcine by-products (kidney, liver, and heart) by evaluating the effects of raw material type, pretreatment, and additives (hydroxypropyl methyl cellulose P645 and gelatin) on powder characteristics. Powders from kidney tissue were analyzed for yield, particle structure, compressibility, and size distribution, based on the drying method and additive composition. The spray-dried sample with gelatin at 1:0.5 (w/w) showed 20.4% compressibility and the smallest, most uniform particles, indicating excellent flowability. Due to its superior structural stability, gelatin was selected over HPMC P645. Liver and heart samples that underwent enzymatic hydrolysis and the Maillard reaction were spray-dried with gelatin and assessed for yield and microstructure. The Alcalase-treated liver sample showed the highest yield. Surface analysis confirmed that gelatin formed a protective film enhancing particle stability. These findings suggest gelatin-based spray drying is effective for producing high-quality powders from protein-rich by-products.

This study aimed to develop a model for accurately predicting the acute aquatic toxicity (48h- EC50) of chlorine disinfection by-products (DBPs). DBPs have caused environmental risks, but experimental toxicity data are difficult to obtain due to time, cost, and ethical constraints. Therefore, a deep learning model was developed using actual concentration-based data. Toxicity data for 139 aliphatic chlorinated compounds were from the OECD QSAR Toolbox and from aquatic toxicity test results provided by the japan ministry of the environment. Various concentration criteria, including nominal and measured concentrations, were encoded as additional inputs, and EC50 values were augmented via log transformation and structural string modifications to overcome small data limitations. The directed message passing neural network (D-MPNN) model, which considers bond directionality, was applied to reflect structural complexity accurately. Also, this model effectively reflected subtle structural differences and showed stable performance even with limited data. Comparisons between models with and without concentration criteria revealed that the model considering all concentration criteria had superior predictive accuracy. This result shows that concentration criteria are a critical factor in toxicity prediction. This study suggests a baseline model that works reliably even with small datasets reflecting realistic concentration criteria, showing its potential use for replacing some experiments and for screening toxic substances.

This study was conducted to evaluate the potential of using domestic agricultural by-products—pruned branches of apple and pear trees, soybean stems, and spent cocopeat substrate—as alternative substrates for the cultivation of Flammulina velutipes. Chemical analysis showed that Substrate 1 (apple branches replacing corncob) and Substrate 2 (pear branches replacing corncob) had total carbon (42.6%) and total nitrogen (1.5%) contents most comparable to those of the Control. Mycelial growth in all mixed substrates exceeded that of the control. Fruiting body yield was higher in Substrate 2 (273.4 g/1,100mL) and Substrate 1 (238.0 g) compared with the Control (231.5 g). Fruiting body quality in Substrates 1 and 2 was equivalent to that of the control. These results indicate that woody by-products such as apple and pear pruned branches can serve as effective replacements corncob in F. velutipes cultivation.

This study was conducted to evaluate horticultural and herbal crop by-products as alternative substrates for the cultivation of Pleurotus eryngii. Chemical analysis showed that Substrate 3 contained 42.2% total carbon and 2.6% total nitrogen, comparable to the control substrate (42.9% and 2.7%). After 35 days of incubation, mycelial growth in treatments ranged from 134.3 to 140.7 mm, which was similar to or greater than that of the control (135.5 mm). Fruiting body yield in Substrate 3 (173.4 g/1,100 mL) was about 14% higher than Control A (152.6 g) at 15 days after scratching, while Substrate 4 (202.9 g) produced yields comparable to Control B (209.6 g) at 17 days. These results demonstrate that red ginseng marc can entirely replace corn germ meal without compromising growth or yield, suggesting its strong potential as a sustainable substrate for P. eryngii. In addition, to enhance the utilization of by-products as substrate resources, it is essential to first establish stable and large-scale supply chains.

This study analyzed patent trends for technologies that convert horticultural crop residues into mushroom substrates and developed mycelium-based utilization technologies. Environmental pollution caused by disposable plastics and Styrofoam has increased. Therefore, the demand for innovative and eco-friendly solutions has substantially increased. Agricultural residues such as fruit pruning residues and citrus waste provide economically and environmentally viable alternatives to imported raw materials because of their rich cellulose and lignin contents. Recent studies have shown that substrates containing these residues can produce mushrooms of equivalent quality as conventional sawdust-based media, thereby reducing production costs and improving resource independence. In addition, mushroom mycelia have been developed as sustainable materials for non-animal leather, packaging, building, and insulation. A patent analysis of ECOVATIVE confirmed important innovations in processing, material mixing, and product applications. The results provide the foundation for building an integrated system for utilizing horticultural residue resources with mycelium-based materials, as well as offers strategic insights and future directions for the research and development of sustainable industrial materials. The results also demonstrate the potential of agricultural byproducts to reduce dependence on imported substrates, lower cultivation costs, and mitigate environmental impacts, ultimately contributing to a circular economy for the development of sustainable materials.

Waxy corn (Zea mays L.) is mainly consumed fresh, resulting in a significant amount of stover being left behind, including stalks, leaves, and tassels. Since approximately 1 kg of stover is produced for every 1 kg of corn grain, the potential to utilize stover as a valuable resource is substantial. This study aimed to evaluate the agronomic characteristics and feed value of major variety of waxy corn. Each waxy corn variety showed notable differences in traits like days to silking, plant height, and leaf characteristics, some varieties were found to be more suitable for silage production. Chalok 5 and Suwon 97, in particular, were found to be well-suited for silage due to their high dry matter yield and relative feed value, while Heukjinjuchal had a lower feed value, making it less suitable. Multivariate analysis showed that important feed value indicators, such as relative feed value and total digestible nutrients, were inversely related to neutral detergent fiber and acid detergent fiber. This relationship helped to clearly differentiate the characteristics of each waxy corn variety. Therefore, selecting waxy corn varieties with high dry matter yield and feed value, such as Chalok 5 and Suwon 97, can enhance farm income through both the sale of ears and the use of residual stover as a valuable resource, supporting sustainable agriculture.

본 연구는 한약추출 부산물의 급여가 돈육의 비육성적, 도체특성 및 지방산 조성에 미치는 영향을 조사하고자 실시되었다. 생후 70일령의 평균체중 32.12kg ± 2.77의 자돈 36두를 이용하여 대조구(무첨가구), T1구(한약추출 부산물 0.1% 첨가구) 및 T2구(한약추출 부산물 0.3% 첨가구)로 구분하여 105일간 사양시험을 실시하였다. 처리구별 일당증체량과 사료요구율은 차이가 나타나지 않았다. 도체성적의 경우 T2구에서 등지방 두께가 다른 처리구에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 도체 육질등급 1등급 이상 출현율도 T2구에서 100%로 나타났다. 도체의 이화학적 특성 중 콜레스테롤 함량은 T1구, T2구가 대조구에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 도체 등심의 지방산 조성 중 C18:1(oleic acid), 단가 불포화지방산, 전체 불포화지방산은 T2구가 대조구에 비하여 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 이러한 결과를 종합 해 보면 한약추출 부산물의 0.3% 급여는 등지방 두께를 낮추고, 도체 육질등급 출현율을 높일 뿐만 아니라 건강에 유익한 불포화 지방산 함량을 증가시키는데 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다.

본 연구에서는 동아시아의 지리적, 문화적 환경과 기후의 유사성을 공유하는 한국, 중국, 일본 세 나라의 발효 전통주 제조 과정에 관하여 살펴보고, 이 과정에서 발생하는 부산물의 활용 가능성을 비교 분석하였다. 쌀을 주원료로 하는 전통 발효주는 곰팡이 균류를 배양, 첨가하여 당을 분해하고 알코올과 이 산화탄소로 전환되는 발효과정을 거쳐 액상과 고체상을 분리하는 과정을 통해 술을 얻는다. 이때, 사용하 는 곰팡이 균류의 종류는 각국의 전통주의 성분을 차별화하는 주요 요인이 된다. 쌀의 성분과 미생물의 대 사산물로 인해 전통주뿐만 아니라 주박에도 3대 필수 영양소인 탄수화물, 지방, 단백질과 생체 활성에 도움 을 주거나 술의 향과 맛에 풍미를 더해주는 다양한 유기 분자들이 포함되어 있음을 확인하였다. 세 나라의 발효 전통주 주박에 들어있는 성분을 비교하고, 이들 성분의 복합적 영향으로 나타나는 생체 활성에 관한 연구들을 조사하였다. 공통 적으로 항산화 효과, 항균 및 항알러지 효과, 항고혈압 작용, 지방 축적 저해 활 성 등 현대 사회에서 대두되고 있는 대사성 질환 문제를 해결할 수 있는 연구 결과들이 보고 되었다. 이러 한 결과는 폐기물로 간주 되던 주박이 식품이나 스킨케어 제품, 바이오에너지의 고부가가치 원료로 재 탄 생할 가능성을 보여주었다. 술이 인류에게 지속적으로 유익을 제공하는 한 술은 지속적으로 생산될 것이며, 이와 동시에 발생하는 폐기물의 재자원화에 대한 노력 역시 지속적으로 이루어져야 한다. 이러한 결과들로 부터, 주박은 생체 활성 원료 및 산업 자원으로 중요한 소재가 될 것이라 기대한다.

노면결빙에 따른 전도사고 및 블랙아이스에 의한 사고 등이 증가하고 있으며 이를 해결하기 위한 발열 시멘트 복합체에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 리튬이차전지 산업에서 발생되는 폐 CNT 폐 음극재 등 탄소계 산업부산물을 활용하여 고상탄소 캡슐을 제조 하고 이를 혼입하여 레미탈 및 모르타르 실험체를 제조하여 전기 인압에 따른 중심부 표면 온도 측정 및 열화상 카메라를 통하여 발열 성능을 평가하였다. 고상탄소캡슐 혼입량이 증가할수록 발열 성능이 우수하게 나타났으며 레미탈 실험체의 경우 DC 24 V에서 모든 실험체가 35분 내 표면온도 60℃ 이상 나타내었다. 모르타르 실험체의 경우 전기 인압 DC 24 V에서 고상탄소캡슐을 19% 이상 혼입 시 소요시간 30분 내 30℃ 이상의 발열 상승 목표를 만족하는 것으로 나타났다.

본 연구는 맹종죽(Phyllostachys edulis) 부산물의 고부가가치 활용을 위한 기초연구로, 맹종죽림 조사 및 소각처리를 통한 죽회 생산 기술을 개발하고자 하였다. 맹종죽림 현장에서의 죽간 벌채 후 남은 상층 부산물(잎, 잔가지, 끝대)과 수년간 방치된 하층 부산물의 바이오매스 총량을 파악한 결과, 입죽 상태의 맹종죽을 벌채할 경우, 활용될 죽간의 중량비는 56.6%, 죽림 내에 방치되는 상층 부산물의 중량비는 43.3%로 나타났다. 방치됐던 하층 부산물은 ha당 약 26톤이 잔존해 있었다. 한편, 부산물을 죽회로 활용하기 위해 소형 소각로 및 대형 무연소각로를 이용한 소각처리를 수행하였다. 현장에 설치된 소각로에서의 조사 결과, 소형소각로(화실, 57.2 ㎥)는 1시간에 10 kg, 1일 최대 80 kg을 소각하는 반면, 대형 무연소각로 (화실, 791.4 ㎥)는 1시간에 70 kg, 1일 최대 560 kg을 소각하여 약 7배의 효율을 보였다. 2차 회화 과정을 통해 얻은 순수 죽회의 수율은 약 84%였으며, 칼륨(80,000 ppm↑), 칼슘(50,000 ppm↑), 인(20,000 ppm↑), 마그네슘(20,000 ppm↑), 망간(10,000 ppm↑), 철(10,000 ppm↑) 등 다양한 무기원소가 함유되어 있었다. 본 연구는 대나무 벌채 현장에서 수행된 실험을 바탕으로, 맹종죽림의 지속 가능한 경영과 새로운 부산물 활용 방안에 대한 제시로 큰 의의가 있을 것으로 판단된다.

블루베리 재배 농가에서 사용되고 있는 산림 부산물인 파쇄 잣구과를 멀칭 재료로 사용하여 일반적으로 사용하는 황 처리와 비교 분석하였다. 멀칭 무처리구와 잣구과, 잣구과+황, 황, 잣나무 잎을 멀칭 후 블루베리의 생장(수고, 잎 너비와 길이)과 생리 상태(엽록소 함량, 엽록소 형광 반응), 잎의 무기영양 상태, 토양 화학성(질소, 칼륨, 칼슘, pH, 유기물)을 분석하였다. 블루베리는 멀칭 처리한 처리구에서 대조구에 비해 통계적으로 유의한 생장을 보였다. 잣구과와 황 멀칭 처리는 대조구 대비 수고 2.9배, 잎 너비 1.2배, 잎 길이 1.2배 증가하였으며 엽록소 함량도 증가하여 블루베리의 생리·생장에 우수한 효과를 나타냈다. 잣구과 단용 처리구보다는 잣구과와 황 멀칭 처리구가 블루베리의 생리 상태가 양호하게 나타났으 며, 생장과 생리 특성 및 토양의 화학성이 개선되어 블루베리 재배에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 것으로 판단되며, 향후 대면적의 장기적인 관찰을 통해 파쇄 잣구과 멀칭이 블루베리의 과실 품질에 미치는 영향을 연구하고자 한다.

이수식 쉴드 TBM 공법에서 발생하는 부산물인 필터케이크를 유동성 채움재로의 재활용 가능성을 평가하기 위해 다양한 기초 실험을 수행하였다. 필터케이크를 굵은골재 및 잔골재와 혼합하여, 필터케이크의 함량 비율을 증가시키면서 세 가 지 배합(Case 1, Case 2, Case 3)을 구성하였다. 강도 발현을 위한 바인더로는 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하였으며, 물- 시멘트비(w/c)를 변화시켜 플로우 시험, 블리딩 시험, 압축강도 시험을 통해 유동성 채움재로서의 가능성을 평가하였다. 시험 결과, 필터케이크 함량이 증가할수록 혼합물의 유동성은 저하되었으며, 이를 보완하기 위해 혼합수의 양을 증가시 키며 적정한 범위의 유동성을 확보하도록 하였으나, 혼합수의 양이 많아질수록 압축강도가 크게 감소하는 경향을 보였 다. 특히, 필터케이크 함량이 가장 높은 Case 3에서는 이러한 현상이 두드러지게 나타났으며, 반면 필터케이크 함량이 적 은 Case 1에서는 상대적으로 높은 강도가 발현되었다. 또한, 필터케이크 함량이 적을수록 혼합물의 유동성은 혼합수량에 민감하게 변화하였다. 블리딩은 필터케이크의 혼합 비율에 영향을 받았으며, 필터케이크 함량이 가장 높은 Case 3에서 블리딩이 가장 적게 발생하였다. 이는 필터케이크의 높은 수분 흡수율이 블리딩 감소에 영향을 미친 것으로 판단된다. 즉, 유동성, 강도, 블리딩 사이의 균형을 맞추기 위한 적절한 배합비 설정을 통해 TBM 공법 부산물인 필터케이크는 유 동성 채움재로 재활용 가능성이 높을 것으로 평가하였다.