This study evaluated the odor mitigation effect of rice husk biochar addition to the bedded pack dairy barn floor using lab-scale reactors for five days. Rice husk biochar mixed with dairy manure and sawdust mixture at different ratios (5%-addition test unit: adding biochar by 5% of the total solid weight of the mixture, 10%-addition test unit: adding biochar by 10% of the total solid weight of the mixture). Cumulative NH3 and H2S emissions of 10%-addition test unit were reduced by 26% (p< 0.05) and 46% (p = 0.0655), respectively, compared with control. However, 5%-addition test unit did not show NH3 and H2S emission reduction. Further research is needed to determine the appropriate level of biochar addition between 5 and 10%, and to evaluate applicability in the field through economic analysis.

산느타리버섯(Pleurotus pulmonarius (Fr.) Quelet)은 담자균문, 주름버섯목, 느타리과, 느타리속에 속하며 봄부 터 가을에 걸쳐 활엽수의 죽은 나무 또는 떨어진 가지에 군생하거나 단생하는 백색부후균이다. 맛과 향이 좋고 씹는 질감이 뛰어나며, 항염증, 항콜레스테롤, 항고지혈증의 기능성을 가지고 있으며, 국내 육성품종으로 는 호산, 강산, 향산, 화산, 자산 등 5종이 개발되어 있다. 현재 버섯의 가격하락과 인건비 상승 그리고 배지 의 가격이 높아짐에 따라 농가의 어려움이 더해가고 있어 기존 배지재료를 대체할 수 있는 염가재료가 시급 하다. 본 시험에서는 구하기 쉽고, 가격이 저렴한 맥주박과 왕겨를 이용하여 품종별, 배지혼합비율별에 따른 수량 등 생육특성을 검토하였다. 맥주박의 경우 배합비율은 대조구를 IV로하여 I, II, III에 면실피, 면실박을 대체 재료로 맥주박을 첨가하여 조사한 결과, 호산은 IV 배지가 115.5g, 자산의 경우 I 배지가 103.1g으로 수 량이 가장 높았다. 미루나무톱밥 대체 재료로 왕겨를 첨가하여 조사한 결과, 호산 품종의 경우 왕겨를 혼합 하지 않은 IV의 수량이 높은 반면 자산 품종은 왕겨가 15% 첨가된 I 배지의 수량이 가장 높은 것으로 나타 났다.

최근 수입 의존도가 높은 버섯 배지 원료가격이 급등하여 농가 경영비가 가중되는 실정이다. 본 시험은 쉽게 구할 수 있는 농산부산물인 왕겨를 이용하여 느타리버섯 재배용 저가 배지를 개발하고자, 수한느타리를 시험재료로 사용하고 포플러톱밥:비트펄프:면실박=6:1:1(v/v)의 관행 배지 중 톱밥을 왕겨로 대체하여(혼합 비율 25, 50, 75, 100%) 배지 오염율, 자실체의 특성 및 수량 등을 조사하였다. 1. 푸른곰팡이에 의한 배지 오염율은 왕겨 저장기간이 길어질수록 급격히 증가되어, 1차시험에서는 0.8%, 2차에는 8.5%, 3차에는 12.4%가 감염되었고, 3차 시험의 왕겨 100% 처리구는 25%였다. 2. 총 생육일수는 왕겨 혼합비율이 높아질수록 발이일수 및 생육일수가 지연되어 1∼2일 늦어지는 경향이었다. 3. 버섯 생육도 같은 경향으로 유효경수 및 개체중이 저하되어 수량은 왕겨 혼합비율이 높아질수록 각각 8∼25% 정도 감소되었다. 4. 왕겨를 이용한 배지는 농가의 배지 재료 구입비 부담을 줄일 수는 있지만, 푸른곰팡이 감염에 의한 배지 오염, 재배사 오염 등 농가에 상당한 피해가 우려되었다.

느타리버섯(Pleurotus ostreatus)은 담자균강(Basidio-mycetes), 주름버섯목(Agaricales), 느타리버섯과(Pleauro-tacea)에 속하는 목재부후균으로 세계 각지에 널리 분포하며, 국내에서 가장 많이 재 배되는 버섯품목이다. 느타리버섯 종균배지로서 주로 포플라톱밥 및 미강을 8:2로 혼합, 사용하고있으나 배지 재료 가격이 점차 상승하여 종균생산가격이 증가하므로 종균가격 절감을 위한 배지개발이 필요하다. 팽화왕 겨는 벼 도정과정 중 생산된 일반왕겨를 고온, 고압에서 압축, 팽창시켜 조직이 부드럽고 성분이 볏짚과 유사 하고 수분흡수율이 톱밥과 유사하다. 본 시험은 느타리버섯 종균배지재료로서 팽화왕겨의 활용 가능성을 시 험한 결과이다. 느타리버섯 종균배지 배합 시 부피비율로 포플라톱밥60+팽화왕겨20+미강20%를 혼합한 종균 이 관행인 포플라톱밥80+미강20% 종균에 비하여 균사생장속도는 유사하였다 본 시험에서 연구된 종균을 사용하여 관행 재배시 배지재료로 사용하는 면자각70+포프라톱밥20+비트펄프 10 (%)혼합배지상에서 재배 했을 경우 봉지 1kg당(1주기)의 수량은 86.9g으로 관행배지로 생산된 종균을 사용한 것에 비하여 다소 높은 경향이었다.

The purpose of this study was the efficient use of the black rice bran for dyeing textiles. For this purpose, we investigated proper extracting conditions of black rice bran, dyeability and dyeing fastness of dyed silk fabrics. To find proper extracting condition of black rice bran, we extracted black rice bran with water at different temperatures(, , ), different extracting pH(pH3, pH4, pH5, pH6) and extracting time(20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180min.). Also we investigated the effect of dyeing time(1, 2, 3, 4, 5, 6hr.), dyeing temperature(, , ) and mordanting method(non, pre, sim, post) to examine dyeability and dyeing fastness of dyed silk fabrics. As a result, when the extracting temperature and time were , 3hr., respectively, extracting was best. And the higher the extracting concentration, the more the extracting amount. As the dyeing temperature and time were higher and longer, the dyeability of silk fabrics was better. With mordant, the dyeability was improved and when using premordant method better, the K/S value was maximized. The laundering fastness of the silk fabrics dyed with black rice bran was estimated to have a good grade of 3~4, however, the light fastness was poor to have a grade of 1~2.

Activated carbons with high surface area of 2,600 m2/g and high pore volume of 1.2 cc/g could be prepared by KOH activation of rice hulls at a KOH:char ratio of 4:1 and 850℃. In order to increase the adsorption capacity of hydrogen sulfide, which is one of the major malodorous component in the waste water treatment process, various contents of Na2CO3 and KIO3 were impregnated to the rice-hull activated carbon. The impregnated activated carbon with 5 wt.% of Na2CO3 showed improved H2S adsorption capacity of 75 mg/g which is twice of that for the activated carbon without impregnation and the impregnated activated carbon with 2.4 wt.% of KIO3 showed even higher H2S adsorption capacity of 97 mg/g. The improvement of H2S adsorption capacity by the introduction of those chemicals could be due to the H2S oxidation and chemical reaction with impregnated materials in addition to the physical adsorption of activated carbon.

양액재배용 배지로 팽연화 왕겨를 사용할 경우 반촉성 및 억제 재배용으로 사용 가능한 횟수는 3회 사용시 Ca++의 다량 용출로 인한 배지의 다져짐이 나타나며 원형여지크로마토그래피상의 부숙도 판정에서도 2작기 경과동안 거의 부숙되는 것으로 미루어 2회까지 사용이 안정적인 것으로 판단되였다. 2회 사용일수의 합산이 245일 이고 정상적인 급액은 이루어지지 않았으나 30일 정도의 재상용전 기간 동안에도 습윤상태를 유지한 것으로 미루어 장기재배 1작기에도 사용이 가능한 것으로 판단되나 펄라이트의 적정 사용기간에 비해 1/3 정도로 사용기간은 짧은 편이었다. 교체비용을 포함한 배지 재료비는 펄라이트 대비 65.3% 정도로 경제적이었다.

팽연화왕겨 배지는 펄라이트와 수분특성이 달라서 펄라이트는 과채류 재배용 스티로폼베드에서 재배할 경우 1일 1.5~2.0L씩의 급액량을 1일 16회로 분할하여 급액한 처리에서 가장 좋은 생육을 보였으나 팽연화왕겨는 1일 16~24회로 분할 급액할 경우 높은 수량성을 보였다. 또한 토마토 재배시 정식 후 25일간 급액 EC를 높여줌으로써 우수한 생육 및 수량을 얻을 수 있었으며 초기 부숙이 급속히 진행되는 과정에서 발생되는 NO3의 부족을 보완할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 팽연화왕겨를 이용한 토마토 양액재배시 높은 근권 pH를 적정 수준으로 유지학 위해 공급배양액의 pH를 낮추는 방안과 배지 내에 pH 3.0∼4.0 수준의 sphagnum peatmoss를 혼합하는 두 가지 방법을 시도하였다. 급액 pH를 낮추는 방법은 근권 pH의 경시적 변화가 매우 커서 뿌리에 장해가 있는 것으로 판단되며, 유의성은 없으나 수량이 약간 감소하는 경향을 보였다. Spagnunm peatmoss를 혼합하는 방법은 10%(v/v) 혼합처리에서 안정적인 pH 수준이 생육 전기간에 걸쳐 유지되었으며 수분 특성 개선 등의 부수적인 효과가 있어 유의성 있는 증수 효과를 보여 팽연화왕결르 이용한 양액재배시 높은 근권 pH의 문제는 sphagnum peatmoss를 10%(v/v) 혼합하는 처리로 해결할 수 있을 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 유기물 재료로 구득이 쉽고 수량이 풍부하며 재료의 균일성이 좋은 왕겨를 팽연화 하여 양액재배용 배지 재료 사용하기 위해 적합한 조건을 탐색해 보았다. 팽연화 왕겨의 물리성은 CEC 37.0cmol.kg-1, 가비중 0.19g.㎤, -0.1 bar 상태에서 보수력 271.0으로 펄라이트보다 우수하였으나 흡수속도는 펄라이트에 크게 떨어지는 경향이었다. 팽연화 수준이 높아짐에 따라 보수력, 흡수속도 등 수분관련 물성이 좋아지는데 반해 입도가 작아지고 부숙속도가 빨라지는 변화가 있었고 재배중 부숙이 진행됨에 따라 급액 15일 이후부터 pH가 상승되며 15~20일 사이에 NO3 부족이 심화되어 작물에 스테레스를 주는 것으로 판단되었다. ERH a처리에서 당도가 펄라이트에 비해 약 1.0 。Brix정도 높고 수량의 유의성은 없었으므로 틈새간극 8mm, 날높이 3mm에서 생산된 팽연화 왕겨의 물성이 양액재배용 배지 재료로 사용하기에 적정하였다.

One of the objectives of this study were to develop a process for manufacturing activated carbons from agricultural by-products(rice shells and saw dust) and another is to measure the iodine number, ash content and removal ratio of COD. The other is to compare those values with those of commercialized activated carbons. Agricultural by-products based activated carbons were manufactured through the steam-reaction method. A rotary kiln type furnace was used for both carbonization and activation. The optimum operating temperatures for carbonization and activation were 650℃ and 900℃, respectively. For the activated carbons produced under these conditions, the iodine number was 1,127mg/g. Especially, removal efficiency of COD was 61.5% for 40mg/L of wastewater and 30% for 150mg/L of SLS(Sodium Lauryl Sulfate).

As the first step of study on fabrication of ceramic powders from phytoliths in rice, especially in rice husks, pulverization method of rice husks and the properties of milled rice husks were investigated. Impact methods, such as ball milling, were not meaningful for pulverizing elastic and thin fabric structure of rice husks. The most effective one was cutting method. In the present work, a rotating knife cutting method was applied to pulverizing rice husks. A 40-mesh screen was inserted under the rotating knives. The most portion of the milled powder was found in -50/+100 mesh section. Morphology of the milled rice husks revealed that the husks larger than 70 mesh were flake-like shape, at -70/+100 mesh section relatively equi-axed shape, at -170/+325 mesh section rod-like shape, and below 325 mesh section dust-like shape. Tap density of raw rice husks was about 0.1 , while those of milled rice husks were over . This meant that, for a given volume of reactor, raw material charge can be increased more that 4 times when using milled rice husks than unmilled one. True densities of unmilled and milled rice husks were higher than , and increased with decreasing milled sizes.

이온교환법 또는 흡착법은 기존의 생물학적 처리공정과 연계한 고도처리시스템을 구축하는데 있어 가장 단순하고 안정적인 단위공정의 하나가 되고 있다. 이에 따라 다기능성, 고효율성, 이온 선택성 및 경제성을 갖춘 흡착소재를 개발하기 위해 많은 노력이 이루어지고 있다. 리그노셀룰로오스계 천연 고분자 물질은 자연에 풍부하면서도 저가라는 점에서 다양한 기능성의 흡착소재로 활용되고 있다. 이 중 정미산업의 주요 부산물인 왕겨는 기계적 강도가 높고 일정한 형상과 넓은 비표면적을 가지고 있다는 장점이 있어 생체흡착제 제조 원료로 적합한 특성을 가지고 있다. 우리나라에서는 매년 60만톤 이상의 왕겨가 발생하고 있으며, 이들의 95% 이상이 축산분뇨와 혼합하여 퇴비로 사용되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 왕겨의 새로운 재활용 방안으로 생체흡착제 제조를 위한 기질물질로 왕겨의 활용 가능성과 효율성을 검토하기 위해 potassium peroxydisulphate(K2S2O8)를 산화-환원 개시제로 하는 그라프트 중합반응을 통해 왕겨표면에 glycidyl methacrylate(GMA)를 화학적으로 결합시켜 에폭시기(-COC-)를 도입하고, Diethylenetriamine(DETA)과 반응을 통해 에폭시기에 아민기(-NH)를 도입하는 방법으로 음이온 흡착기능성 왕겨흡착제(RH-g-GMA-DETA)를 제조한 다음, 회분식 흡착실험을 통해 아민형 왕겨흡착제의 NO3-N와 PO4-P에 대한 흡착효율 및 흡착특성을 평가하였다. 아민형 왕겨흡착제 RH-g-GMA-DETA의 NO3-N와 PO4-P에 대한 흡착은 Fruendlich 흡착등온식보다는 Langmuir 흡착등온식과 잘 일치하였으며, Langmuir흡착등온식으로부터 구한 최대 단일층 흡착량은 NO3- 68.5 mg/g, PO43- 129.8 mg/g이었다. 흡착은 NO3- 와 PO43- 모두 20분 이내에 평형에 도달할 정도로 빠르게 진행되었으며, 2차 흡착속도식과 잘 부합하는 특성을 보여 chemisorption이 속도결정단계에서 중요한 역할을 함을 알 수 있었다. D-R모델로부터 추산한 흡착에너지는 NO3- 가 9.3 kJ/mol, PO43- 가 140 kJ/mol로 각각 이온교환과 화학적 흡착이 주된 흡착메카니즘으로 작용하였음을 나타내었다. 공존 음이온간 흡착선택성과 흡착에 미치는 pH 영향을 동시에 살펴 본 결과 RH-g-GMA-DETA의 흡착선택성은 SO4>PO4>NO3≥NO2>F의 순이었으며, SO4는 pH의 영향을 거의 받는 흡착특성을 보이는 반면, PO4는 pH가 증가할수록 흡착량이 증가하는 특성을, NO3, NO2 및 F는 pH 5 이상에서는 흡착량이 급격히 감소하는 특성을 보였다.

석유화학원료의 공급 불안정 및 기후환경변화 대처가 절실한 상황으로 최근 신재생에너지 분야에 관한 관심이 증대 되고 있다. 더불어 2012년부터 발효된 RPS(Renewable Portfolio Standard) 규제에 따라 국내 발전사들의 신재생에너지원으로 부터의 전기 생산 의무가 본격화되고 있다. 특히 폐자원 및 폐바이오매스를 이용한 에너지 생산 분야는 원료의 안정적인 공급 가능성과 기존 처리 방법의 제한적 이용으로 열화학적 전환 기술을 이용한 에너지 생산기술이 각광받고 있다. 대표적인 열화학적 전환 기술들 중 열분해 기술은 폐바이오매스에 적용을 통하여 기존 석탄 에너지 전환 시설의 대체 자원으로의 이용이 가능하며, 원료의 수급성 측면 및 다양한 원료 특성에 대응하기 위해 반탄화(Torrefaction) 기술이 제시되고 있다. 반탄화 기술은 폐바이오매스를 에너지원으로 적극 활용하기 위한 전처리 공정으로, 무산소 조건에서 낮은 온도영역인 200~300℃에서 가열하여 원료 내 함유된 휘발분 및 수분 제거를 통해 연료로 전환된다. 생성된 반탄화물은 소수성 및 낮은 함수율에 따라 운송성이 확대되며, 고정탄소 성분의 증가로 인한 높은 에너지밀도로, 석탄과 유사한 특성을 지니게 된다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 발생되는 폐바이오매스의 에너지원으로의 적용성 평가를 위해 농산물에서 주로 발생되는 왕겨 및 볏짚을 이용한 반탄화 반응 특성을 분석하였다. 반탄화물은 특정 반응시간에서의 반응 온도에 따라 생성하였으며, 에너지수율 및 질량 수율을 고려한 최적의 반탄화 조건을 모색하였다. 본 실험 결과 왕겨 및 볏짚을 이용한 최적의 탄화물 생산조건은 반응 온도 250~300℃ 및 반응 시간 20~30분 경우로 나타났으나, 각각의 탄화물 수율 및 발열량의 차이가 확연하게 나타났다. 왕겨의 경우 약 73.5%의 탄화물 수율 및 약 4,320.0 kcal/kg의 탄화물 발열량이 분석되었으나, 볏짚의 경우의 탄화물의 수율 및 발열량은 각각 68.2% 및 약 4,547.7 kcal/kg으로 나타났다. 이러한 탄화물 생산 특성의 차이는 바이오매스 원료의 Lignocellulose 특성과 주로 관련된 것으로 예상되고 있으며, 이러한 연구 결과를 통해 폐바이오매스의 석탄발전 설비에서의 혼합 연소 방식으로 적용될 것으로 기대 된다.