Abstract
This study was conducted to develop an measuring system and method for fermentation degree of liquid swine manure by visible ray. The constituent changes of liquid swine manure were examined. pH gradually increased with time, but EC gradually decreased. Malodor strength decreased gradually with aeration treatment with time. Control needed more time to decrease malodor strength than aeration treatment. In aeration treatment, there was no germination of seeds (radish, chinese cabbage) up to 6 weeks and germination rate at 15th week was over 50%. However, in control, there was no germination up to end of experiment. Circular chromatography method showed that there was change after 10th week in aeration treatment but there was no change up to end of experiment in control. As a result, the fermentation degree of liquid swine manure would have relations among pH, EC, germination rate, malodor concentration, and reaction of circular chromatography. The simple analytical instrument for liquid swine manure consisted of a tungsten halogen and deuterium lamp for light source, a sample holder, a quartz cell, spectrometer for spectrum analyzer, a malodour measuring device, a software, etc. Results showed that the simple analytical instrument that was developed can approximately predict the fermentation degree of liquid swine manure by visible ray. Generally, the experiment proved that the simple analytical instrument was reliable, feasible and practical for analyzing the fermentation degree of liquid swine manure.
본 시험은 가시광선을 이용한 돈분뇨 액비의 부숙여부를 구명하고, 이를 활용한 측정 장치의 개발을 목적으로 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다.가. 돈분뇨 액비 저장기간이 경과함에 따라 pH는 증가하고 EC는 낮아졌으며, 액비를 폭기처리하므로서 무처리에 비해 pH는 더 증가하고 EC는 더 낮아지는 경향을 나타내었다. 나. 돈분뇨 액비 저장기간이 경과함에 따라 주요 악취물질인 암모니아 ($NH_3$)와 황화수소($H_2S$) 농도가 낮아지는 경향을 나타냈으며, 폭기처리를 하므로서 악취농도가 현저하게 낮아지거나 없어지는 결과를 보였다. 다. 돈분뇨 액비의 종자발아율은 무 및 배추종자 공히 초기부터 6주 경과시까지는 전혀 전혀 발아되지 않았고, 7주가 지나고부터 서서히 서서히 발아율이 높아지는 경향이었으나, 무폭기처리한 액비의 종자발아율은 무 및 배추종자 공히 초기부터 시험종료시까지 전혀 전혀 발아되지 않았다. 라. 원형여지크로마토그래피법에 의한 돈 분뇨 액비 부숙여부 반응을 조사한 결과, 폭기처리한 액비의 경우 초기부터 10주까지는 부식반응을 보이지 않았으나, 10주가 지나고 톱니바퀴 모양이 조금씩 형성되면서 반응을 보이기 시작하였고, 무폭기 처리한 액비는 시험 종료시까지 반응을 보이지 않았다. 마. 돈분뇨 액비의 부숙에는 pH, EC, 종자 발아율, 악취농도 및 원형여지크로마토그래피 반응 등이 관련되는 것으로 나타났다. 바. 색도를 이용한 돈분뇨 액비 부숙도 축정을 위해 소프트웨어와 하드웨어를 개발하였으며, 클러스터링을 이용한 액비부숙도 분석 프로그램을 완성하였다. 사. 돈분뇨 액비 부숙도 측정장치는 텅스텐할로겐, 듀테륨램프, 시료투입구, 석영셀, 분광분석기, 악취측정기, 분석소프트웨어 등으로 구성되었으며, 액비의 부숙여부를 간편하고 신속하게 예측할 수 있었다.
