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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 朱有淵
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 한세대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수413
이 논문의 연구 히스토리 (7)
2015
2014
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커피는 세계 다양한 국가에서 모두 음료로 이용되어지고 있으며 전 세계인이 마시는 커피 소비량은 하루에 22억 잔이 소비되고, 우리나라도 작년 한해 20세 이상 성인 1인당 커피소비량은 약 400잔을 기록하였다.
제조하는 커피는 커피원료의 0.2%만 사용하고 98.8%의 커피 부산물은 생활폐기물, 또는 생활폐수, 음식쓰레기 속으로 버려진다. 버려진 후에는 이산화탄소 보다 지구온난화지수가 20배 이상 높은 메탄가스를 발생시키며 생활폐수로 버려진 것은 하수구로 흘러들어 수질오염을 일으키고 매립된 커피찌꺼기는 메탄가스를 배출한다.
최근 커피 소비량이 증가하면서 커피부산물의 재활용에 관심이 높아지고 있다. 커피부산물은 성분이 일정하여 부숙과정을 표준화 할 수 있고, 토양 혼합비율을 쉽게 산정할 수 있다. 그러나 이와같은 장점에도 불구하고 커피부산물을 이용하여 퇴비화 과정 후 원예식물을 재배하는 사례가 있다.
커피부산물을 이용한 퇴비화 연구는 친환경유기농산물 생산, 도시농업의 원예식물 재배, 화학비료로 오염 되어가는 토양을 개량하려는 노력이 이어지고 있다. 커피부산물 퇴비는 유기물이 다량 함유되어 있기 때문에 원예용토와 적정한 혼합비율로 작물을 재배할 때 토양미생물을 활성화 시키고, 토양 비옥도와 통기성, 흙의 흡비력을 증가시키며, 양이온치환율(CEC)과 공극률도 높여주는 효과가 있다.
본 연구에서는 커피부산물 퇴비 100%는 수분함량이 높고 질소의 탄질비는 적정하지만 입자가 가늘고 통기성이 좋지 않으며, 뿌리 흡착력과 토양의 떼알구조 형성이 부족한 것으로 연구결과가 나타났다. 이에 커피부산물과 원예용토양을 적정비율로 혼합하여 원예작물인 상추의 생장과정 실험으로 최적의 혼합비율과 부숙효과를 분석하였다. 상추는 가정에서 쉽게 재배할 수 있고 재배기간이 빠르며 관상 및 식용작물 채소로써 연구 표본으로 적정할 것으로 판단하였다. 토양혼합비율에 따른 식물 생육을 알아보기 위해 엽신과 무게를 측정하여 가장 적정한 혼합비율을 규명하였다.
생육측정 결과 적정한 혼합비율은 커피부산물 퇴비 30%와 원예용토 70%의 비율에서 생장이 가장 우수 하였고, 원예용토 100%, 커피부산물 퇴비 50%와 원예용토 50%, 커피부산물 퇴비 70%와 원예용토 30%, 커피부산물 퇴비 100% 순으로 나타났다.
이러한 연구결과는 커피부산물의 재활용방안을 연구하여 비용절감의 경제적인 측면과 환경 문제해결에 기여할 것이다. 또한 도시농업의 일환으로 텃밭 가꾸기와 옥상 식물재배 및 가정의 베란다 원예식물 재배 등에 활용할 수 있는 유용한 재활용방안을 제시하였다.
제조하는 커피는 커피원료의 0.2%만 사용하고 98.8%의 커피 부산물은 생활폐기물, 또는 생활폐수, 음식쓰레기 속으로 버려진다. 버려진 후에는 이산화탄소 보다 지구온난화지수가 20배 이상 높은 메탄가스를 발생시키며 생활폐수로 버려진 것은 하수구로 흘러들어 수질오염을 일으키고 매립된 커피찌꺼기는 메탄가스를 배출한다.
최근 커피 소비량이 증가하면서 커피부산물의 재활용에 관심이 높아지고 있다. 커피부산물은 성분이 일정하여 부숙과정을 표준화 할 수 있고, 토양 혼합비율을 쉽게 산정할 수 있다. 그러나 이와같은 장점에도 불구하고 커피부산물을 이용하여 퇴비화 과정 후 원예식물을 재배하는 사례가 있다.
커피부산물을 이용한 퇴비화 연구는 친환경유기농산물 생산, 도시농업의 원예식물 재배, 화학비료로 오염 되어가는 토양을 개량하려는 노력이 이어지고 있다. 커피부산물 퇴비는 유기물이 다량 함유되어 있기 때문에 원예용토와 적정한 혼합비율로 작물을 재배할 때 토양미생물을 활성화 시키고, 토양 비옥도와 통기성, 흙의 흡비력을 증가시키며, 양이온치환율(CEC)과 공극률도 높여주는 효과가 있다.
본 연구에서는 커피부산물 퇴비 100%는 수분함량이 높고 질소의 탄질비는 적정하지만 입자가 가늘고 통기성이 좋지 않으며, 뿌리 흡착력과 토양의 떼알구조 형성이 부족한 것으로 연구결과가 나타났다. 이에 커피부산물과 원예용토양을 적정비율로 혼합하여 원예작물인 상추의 생장과정 실험으로 최적의 혼합비율과 부숙효과를 분석하였다. 상추는 가정에서 쉽게 재배할 수 있고 재배기간이 빠르며 관상 및 식용작물 채소로써 연구 표본으로 적정할 것으로 판단하였다. 토양혼합비율에 따른 식물 생육을 알아보기 위해 엽신과 무게를 측정하여 가장 적정한 혼합비율을 규명하였다.
생육측정 결과 적정한 혼합비율은 커피부산물 퇴비 30%와 원예용토 70%의 비율에서 생장이 가장 우수 하였고, 원예용토 100%, 커피부산물 퇴비 50%와 원예용토 50%, 커피부산물 퇴비 70%와 원예용토 30%, 커피부산물 퇴비 100% 순으로 나타났다.
이러한 연구결과는 커피부산물의 재활용방안을 연구하여 비용절감의 경제적인 측면과 환경 문제해결에 기여할 것이다. 또한 도시농업의 일환으로 텃밭 가꾸기와 옥상 식물재배 및 가정의 베란다 원예식물 재배 등에 활용할 수 있는 유용한 재활용방안을 제시하였다.
목차
목 차제 1 장 서 론 11-1. 연구배경 및 목적 11-2. 연구내용 및 범위 6제 2 장 이론적 배경 및 선행연구 82-1. 퇴비화 이론 81) 퇴비화의 개념 및 정의 82) 퇴비의 특성과 성분 9(1) C/N비 10(2) Ph 11(3) 통기성 12(4) 수분함량 12(5) 온도 133) 최적퇴비화 비율 134) 퇴비화의 단계별 변화 14(1) 초기단계 14(2) 고온단계 14(3) 숙성단계 155) 퇴비화 과정 15(1) 교반식 15(2) 정체식 15(3) 기계식 152-2. 커피 및 커피부산물의 성분 161) 커피 생두 162) 커피부산물 173) 커피부산물 퇴비화 212-3. 커피 추출물과 부산물을 활용한 선행연구 251) 커피추출물 활용한 선행연구 252) 커피부산물 활용한 선행연구 27제 3 장 연구설계 및 방법 313-1. 실험대상지 환경 311) 실험장소 312) 실험기간 및 기후 특성 313-2. 실험 재료 및 분석 방법 321) 실험재료 32(1) 커피부산물 32(2) 원예용토 32(3) 원예용 작물 352) 실험방법 38(1) 커피부산물 퇴비화 과정 38(2) 커피부산물 퇴비와 원예용토 혼합 실험 40(3) 퇴비의 유용성 분석 42제 4 장 연구결과 및 고찰 444-1. 커피부산물의 퇴비화 성분 분석결과 444-2. 커피부산물과 원예용토 혼합비율 간 각 대조구의 생장속도 비교 분석 471) M1. 생장속도(엽신) 비교 482) M2. 생장속도(엽신) 비교 503) M3. 생장속도(엽신) 비교 524) M4. 생장속도(엽신) 비교 545) M5. 생장속도(엽신) 비교 564-3. 커피부산물과 원예용토 혼합비율 간 각 대조구의 용량(g) 비교 분석 581) M1. 생장속도(g) 비교 582) M2. 생장속도(g) 비교 593) M3. 생장속도(g) 비교 594) M4. 생장속도(g) 비교 605) M5. 생장속도(g) 비교 614-4. 대조구 간 차이분석 62제 5 장 결 론 70참고문헌 73Abstract 79
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