| 초록 |
본 연구는 바이오가스 생산시설과 연계하는 시설채소 오이의 청정에너지 농업 시스템 구축을 위하여 물질 및 에너지 수지 분석하였으며, 물질 및 에너지 수지 분석을 통해 시설채소 청정에너지 시스템의 도입 방안을 검토하였다. 시설 채소 오이 재배지의 연간 가온용 순에너지요구량 ( $E_{YHED}$ )을 충족시키는 바이오가스양은 촉성과 반촉성 재배에서 각각 9,482, $2,636Nm^3 ;10a^{-1}$ (60% 메탄함량을 기준)이었으며, 바이오가스 생산을 위해서 각각 양돈슬러리 511, $142m^3 ;10a^{-1}$ 가 요구되었다. 해당 양돈슬러리에서 발생하는 질소(N)와 인산 ( $P_2O_5$ )은 촉성재배에서 1,788, $511kg ;10a^{-1}$ , 반촉성 재배에서 497, $142kg ;10a^{-1}$ 이었으며, 비료성분의 농지환원을 위해서는 촉성 재배의 경우 질소시비 기준 7.5 ha, 반촉성 재배의 경우 질소시비 기준 2.1 ha의 오이재배 면적이 요구되었다. 가온기간 중 촉성 재배에서 일일 가온에너지 요구량 ( $E_{i,DHED}$ )은 최소 7.7, 최대 515.1, 평균 $310.2Mcal ;10a^{-1} ;day^{-1}$ 을 나타냈으며, 반촉성 재배에서 일일 가온에너지 요구량 ( $E_{i,DHED}$ )은 최소 5.3, 최대 258.0, 평균 $165.1Mcal ;10a^{-1} ;day^{-1}$ 을 나타났다. 촉성 및 반촉성 재배에서 일일 가온에너지 요구량 ( $E_{i,DHED}$ )의 평균치를 기준으로 산출한 바이오가스 생산 시설의 양돈슬러리 유입용량은 각각 3.3, $1.7m^3 ;day^{-1}$ 이었으며, 일일 가온에너지 요구량 ( $E_{i,DHED}$ )의 최대값을 기준으로 한 유입용량은 각각 5.4, $2.7m^3 ;day^{-1}$ 로 나타났다. 또한 소화액의 처리측면에서 지역특성에 따라 액비이용을 고려한 바이오가스 생산시설 용량설계와 하절기의 잉여 바이오가스 활용 방안의 모색이 필요하였다. |
