본 연구는 축산농가에서 발생되는 가축분뇨를 자원화하기 위해 사용되는 톱밥의 사용량을 줄이고, 이 를 통해 생산된 퇴비의 품질평가 및 톱밥의 사용량 절감효과를 구명하기 위해 실시되었다. 이를 위해 원통수평형 퇴비화 장치를 제작하여 실험에 사용하였으며, 퇴비를 생산하는 단계별 성분분석을 통해 퇴 비의 품질을 판단하였다. 실험은 원통수평형 퇴비화 장치에 투입되는 혼합물을 조건을 달리하여 실험을 행하였다. 첫 번째, 일반적인 방법인 돈분과 톱밥을 혼합하여 퇴비를 생산한 상황(Test-1), 두 번째, 돈 분과 톱밥 그리고 생산된 퇴비를 일부 재사용하여 퇴비를 생산한 상황(Test-2)로 구분하여 실시하였다. 생산된 퇴비를 일부 재사용하여 생산한 경우 일부 중금속함유량을 제외한 함수율, C/N비는 농촌진흥청 의 비료공정규격에 적합한 것으로 나타났으며, 톱밥(1.25ton) 사용량은 38% 절감할 수 있었다.

During the aerobic composting of livestock excrement, or leachate, which is generated in the composting process, is distributed through a bulking agent. In this research, a specific microorganism expected to reduce the emission of odor was activated in livestock excrement supernatant, which is similar to the leachate used for water control. While the microorganism was being diffused, odor properties were examined. The bulking agent, in which the specific microorganism was activated, was produced by applying a bioreactor filled with pumice and pellets to the treatment process of livestock excrement activation sludge method. The dominant microorganisms were Pseudomonas genera. Experiment results showed ammonia content was lowered as to 0.27 ppm 1n 15 days; however, it remained at levels of 3.15 ppm in the control reactor. After the composting time was completed, the ammonia concentrations were 0.07 ppm and 3.43 ppm, respectively. The complex odor in the test reactor was 28~30 times greater than of dilution, but was 42~45 times greater in the control reactor. Hydrogen sulfide and methyl mercaptan were not detected in either reactors. Ammonia was thought to be the major odor-producing source during the aerobic composting process of livestock excrement, and it was expected that the odor could be reduced by spraying a microorganism -activated solution as a bulking agent.

본 연구는 참다래 비가림 시설재배에서 인공수분이 착과 및 과실품질에 미치는 영향과 안정적인 착과를 위한 유효수분기간을 확인하고자 수행하였다. 또한 최근 참다래 재배농가들에서 많이 수행되고 있는 현탁액을 이용한 인공수분의 효과를 확인하고자 하였다. 인공수분은 비가림 시설재배에서뿐 아니라 노지재배에서도 참다래의 착과량이 개선되었으며 중량증가와 당도향상의 과실품질 개선효과가 확인되었다. 유효수분기간 확인을 위하여 만 개 후부터 매일 7일간 인공수분이 수행되었다. 과실의 착과율, 과실당 종자수, 그리고 과실생장량은 만개 후 4 일까지 차이가 나타나지 않았으나 만개 후 5일부터는 분명하게 감소하였다. 결과적으로 참다래 비가림 시설재 배에서 유효수분기간은 만개 후 4일 이내로 나타났다. 또한, 현탁액을 이용한 인공수분은 석송자를 이용한 것과 착과량과 과실품질의 차이를 나타내지 않았다. 따라서, 화분 현탁액을 이용한 인공수분은 참다래 재배에서 노동력을 절감할 수 있는 매우 효율적인 수분방법이 될 수 있을 것이다.

본 시험은 무궁화과에 속하는 초본 식물인 Kenaf를 경상대학교 시험농장에서 2010년 6월 1일 파종하 여 같은 해 11월 18일 수확하여 건조 한 후, 축산분뇨의 수분조절제로서의 가치를 평가하였다. 건조된 Kenaf를 다시 bast, core, leaf으로 분류하여 분쇄를 하였으며, 각각의 분쇄물에 대한 수분 흡수율, 수 분 증발률, pH변화, 용적중, C/N비를 측정하였다. 분석 결과 수분흡수율은 대조군으로 사용된 왕겨 및 톱밥과 비하여 높은 수분 흡수율과 증발률을 보였고, pH는 Kenaf의 시료 별 증류수와 72시간 반응 후 측정해 본 결과 pH 2.8±0.01 - 4.34±0.02 범위로 톱밥 (pH 5.28±0.01) 및 왕겨 (pH 6.3±0.02)에 비해 다소 낮게 나타났다. C/N비 분석결과 Kenaf의 core가 649, bast 204, leaf 70 순으로 나타나 대 조군으로 사용된 톱밥 (789.1) 보다는 다소 낮았으나 왕겨 (132) 보다는 높은 비율을 보였다. 용적중 시 험에서는 Kenaf는 각 시료의 입경에 따라 A(≥ 4 cm), B(≤ 4 cm, ≥ 0.25 cm) 및 C 군(≤ 0.25 cm) 으로 구분하였고, 시험 결과 bast, core 및 leaf의 경우 입경이 큰 A 군과 B 군은 톱밥 및 왕겨와 비슷 한 용적중을 보였으며, 입경의 크기가 작은 C 군의 경우 다소 높은 용적중을 보였고, 특히 leaf C 군의 경우 톱밥 및 왕겨에 비해 5배 이상의 높은 용적중을 보여 입경이 작을수록 용적중이 높은 것으로 나타 났다. 본 연구는 축산분뇨의 퇴비화를 위해 Kenaf를 이용 수분조절제로서 활용 가능성을 제시하였고, 이러한 결과는 농가의 비용감소, 축산분뇨로 인한 환경오염 예방은 물론 친환경적 처리가 가능 할 것으 로 사료된다.

본 시험에서는 가축분의 퇴비화에 수분조절제로서 사용되는 bulking agent 중 일반적으로 많이 사용되고 있는 톱밥을 수준별(0(SSD0), 10(SSD10), 20(SSD20), 30(SSD30) 및 40%(SSD40))로 돈분과 혼합한 다음 지렁이 먹이로 이용하였을 때, 지렁이 생육과 증식에 미치는 영향과 지렁이 분립의 생산량 및 화학적 조성을 조사하여 돈분의 효율적인 vermicomposting의 기초자료로 이용하고자 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 탄질율과 지렁이 생존율은 SSD0구가 각각 10.19와 35.2%이었으나, 톱밥 혼합수준이 증가함에 따라 탄질율은 11.09~16.44로 높아졌으며, 실험기간 동안 지렁이의 생존율은 35.2~100%로 나타났다. 산자수는 SSD40구에서 16.6 마리로 나타났으며, SSD0구 및 톱밥을 30% 이하 첨가구에서는 새끼 지렁이가 나타나지 않았다. 난포수와 난포중은 SSD30과 SSD40구가 각각 23.8~59.8개와 256~660mg의 범위로 나타났다. 지렁이 분립생산과 소화량은 톱밥 혼합수준이 높을수록 높게 나타났으며(p<0.05), 분립의 탄질율은 톱밥 혼합수준이 높을수록 높아져 SSD30과 SSD40구가 다른구 보다 유의하게 높았다(p<0.05). 중금속 함량은 톱밥 혼합수준이 높을수록 낮아지는 경향이었다. 이상의 결과를 종합하면, 돈분에 톱밥 혼합수준이 높을수록 지렁이의 생육과 증식이 향상되었으며, 특히 톱밥 30~40% 혼합 시에 돈분의 효율적인 vermicomposting을 기대할 수 있었다.

The effect of sewage sludge irradiation and addition of starfish as a dewatering agent on the efficiency of composting was investigated using saw dust as a bulking agent. Results indicates that the temperature of EB sludge cake (electron beam irradiated sludge cake) and EB-SF sludge cake (electron beam irradiated sludge cake mixed with star fish powder) composting piles rose up to 62 ~ 66oC within 1 day and maintained high temperature of 52 ~ 55oC for more than 3 days, which was much higher than that of the control. The electron beam irradiation and addition of star fish accelerate the composting. The control sludge cake composting pile needed 35 days to reach the criteria of mature rate for composting, (Final C/N ratio)/(Initial C/N ratio) of 0.75, while EB-SF sludge cake composting plie required 11 days. This means that maturing compost could be highly improved by irradiating sludge cake or by adding star fish powder. The pH of the composting pile of sludge cake with addition of waste star fish powder rose 1 pH unit higher than that of the control during the entire operation, showing that the star fish has a good buffering capacity. The pH of the final matured compost was above pH 7, satisfying the standard of soil conditioner. The G.I. values of Chinese cabbage and lettuce with composts from EB sludge cake and EB-SF sludge cake composting pile ranged 88 ~ 99, satisfying a safety level (G.I. 80) in plant growth. After 60 days operation for composting 4 different types of sludge cakes, each compost was able to meet the Ministry of Agriculture's Standards of Compost.