이 연구에서는 하절기에 양돈농가의 육성 비육돈사와 분만돈사에서 얼마만큼의 암모니아, 이산화탄소 등의 환경가스가 발생하는 가를 측정하고, 외기의 환경변화가 내부의 환경에 어떠한 영향을 주는가를 분석하여, 하절기 온도가 높게 올라갈 때 돈사의 생산성 향상을 위한 환경관리 기술을 개발하고, 양돈농장에서 발생하는 악취의 양을 추정함으로써 발생한 악취를 제거하기 위한 기술을 개발하기 위한 기초 자료를 얻기 위해 수행하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 돈사의 하절기 일중 온$\cdot$습도 변화를 측정한 결과 육성$\cdot$비육돈사의 경우 내부온도가 권장 사육온도인 $15{\~}25^{\circ}C$ 보다 높게 유지되는 것으로 나타났고, 분만돈사의 경우도 권장 사육온도인 $20{\~}25^{\circ}C$ 보다 높게 유지되는 것으로 나타났다. 2. 돈사의 내부 상대 습도는 한 낮의 일부시간을 제외하고는 권장환경 습도인 $60{\~}80{\%}$를 유지하는 것으로 나타나 별도의 시설이 필요치 않을 것으로 판단되었다 3. 육성$\cdot$비육돈사와 분만돈사 모두 암모니아 농도가 평균 9ppm 내외로 나타났으며, 평균 환기율은 육성$\cdot$비육돈사가 $110m^3/h{\cdot}pig$로 고온기 권장 환기율 $210m^3/h{\cdot}pig$ 보다 약 $50\%$ 낮게 나타났고, 분만돈사는 평균 $185m^3/h{\cdot}pig$로 권장 환기율 $876m^3/h{\cdot}pig$의 $21\%$ 수준으로 환기율이 낮은 것으로 나타났다. 4. 암모니아 발생률은 육성$\cdot$비육돈사가 평균 $4.37g/h{\cdot}500kg$, 분만돈사가 $4.82g/h{\cdot}500kg$ 으로 분만돈사의 암모니아 발생률이 육성$\cdot$비육돈사의 암모니아 발생률 보다 약 $10\%$ 높은 것으로 나타났다.

1. 구획이 작고 논두렁이 많은 논의 볏짚 수집에 적합한 1축롤 구동 래핑암회전식 트랙터 3점히치 장착형 원형베일 래퍼를 개발하였다. 2. 2개의 구동롤을 구동하는 래핑암 회전식원형베일래퍼는 베일 적재시 베일에 변형이 발생하였으며 작업시 무게중심이 높아 기체 흔들림이 있었으나 시작기는 베일적재시 롤이 수평직선운동을 하여 베일의 변형이 적었으며 무게중심이 낮아 작업 안정성이 다소 높은 것으로 평가되었다. 3. 베일적재시에 두 개의 적재롤이 자유회전을 하여 적재시의 베일과 롤의 마찰저항을 구름저항으로 바꿈으로써 베일의 변형이 생기지 않았으며 베일을 회전시키기 위한 구동롤의 토크를 기존의 2축롤 구동식은 12 kgf-m 이었으나 새로 개발한 1축롤 구동식은 6 kgf-m로 낮았다. 4. 구동롤 토크가 낮아 1축롤 구동으로 베일래핑작업이 가능하였으며 기계구조를 단순화 킬 수 있었다. 5. 기존 회전테이블식에 비해 작업능률을 $45\%$ 향상, 작업비용은 $17\%$ 절감할 수 있었다.

본 연구는 호기성 연속회분식반응기(SBR)에서 낙농폐수의 생물학적처리 과정에서 발생되는 휘발성 유기물질 발생량을 분석한 것이다. 호기성처리 상태에서 악취성분인 휘발성 지방산(VFAs) 및 휘발성 유기물질(VOCs)은 원래 상태보다도 크게 감소하였다 호기성 연속회분식반응기에서 휘발성지방산은 1,450 mg/L 이하를 나타내고 있었다. 축산폐수처리과정에서 악취처리는 호기성연속회분식반응기(SBR) 처리 기술이 효과적인 방법이라고 확인되었다. 호기성 연속회분식반응기 시스템은 고액분리된 액상물의 악취물질 제거에 사용될 수 있었다.

1. 트랙터 삼점히치탑재형 지중살포기 가. 5련 치즐푸라우에 의해 토양 파쇄가 이루어지고 용적식 워블판 펌프에 의해 지중에 압송 살포하는 구조로 설계 제작되었다. 나 슬러리 가축분뇨살포기의 지중깊이별 축분살포기 견인력은 토앙파쇄 깊이 50mm에 비해 100mm일 때 550kgf에서 600kgf로 조금 증가하였으나 토양파쇄 깊이 150mm에서는 약 800kgf로 급격히 증가하였다. 다. 슬러리가축분뇨 송출장치로 오수펌프와 토출관 사이 압력조절탱크 설치로 분뇨토출 분지관의 살포균일성을 높일 수가 있었다. 2. 트랙터 견인형 지중살포기 가. 5련 치즐플라우에 의한 토양파쇄 후베인형 진공펌프에 의해 슬러리 가축분뇨를 지중에 압송 살포하는 장치로 제작되었다. 나. 슬러리 가축분뇨 지중살포기의 살포 깊이별 견인력은 반 건조 상태인 논 토양의 경우 지표살포 683kgf, 살포 깊이 l0cm에서 1,062kgf, 깊이15cm에서 1,214kgf로 나타났으며, 살포 깊이 20cm에서는 트랙터의 슬립발생 증가하여 작업이 곤란하였다. 다. 시작기의 밭 토양에서 견인력은 지표살포 784kgf, 살포 깊이 l0cm에서 997kgf, 깊이 15cm에서 1,320kgf, 깊이 20cm에서 1,670kgf로 나타나 살포 깊이가 증가함에 따라 견인력이 크게 증가하는 경향이었다. 라. 슬러리가축분뇨를 토양에 압송$\cdot$살포하는 송출관에 분배관 설치로 토출관간 슬러리가 축분뇨의 토출균일성을 높일 수 있었고, 송출관의 압력조절밸브를 조정하면 10a당 살포량 조절이 가능하였으며, 지중살포 깊이는 10${\~}$15 cm 수준이 적합한 것으로 판단된다.

본 연구는 병계 및 폐사계의 자동 판정을 위한 알고리즘을 개발하는 것을 목적으로 수행되었다. 알고리즘을 개발하기 위하여 산란계의 질병증상 및 행동을 분석하였고 개발된 알고리즘으로 시스템을 구축하고 프로그램을 제작하여 성능을 분석하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 병$\cdot$폐사계의 판정을 위한 적정 촬영시간을 찾아내기 위해 산란계의 먹이에 대한 관심도를 조사한 결과 관심도가 $90\%$를 넘는 급이후 5분 30초 이내가 가장 적절한 것으로 판단되었다. 2. 외부의 빛을 차단하고 균일한 조도의 영상 얻기 위하여 illumination chamber를 설치하였으며 보조 조명장치를 부착하여 조도를 45 lx 로 균일하게 하였다. 3. 산란계의 영상을 추출하기 위한 RGB의 농도범위를 Red 0${\~}$140, Green 0${\~}$130, Blue 0${\~}$130 으로 하였을 때 가장 좋은 영상을 얻을 수 있었다. 4. 병계 및 폐사계의 판별을 위하여 CCD 카메라로부터 얻은 이미지를 2진화하고 수축 및 팽창 처리를 하여 Noise를 제거하였으며, Label-ing 작업 후 중심점을 계산하여 정상인 산란계의 이미지를 제거하였다. 5. 개발된 알고리즘을 LABWindows/CVI를 이용하여 프로그램을 작성하였다. 6. 개발된 감시시스템을 이용하여 실험 유형별로 4개의 케이지 산란계 20마리에 대하여 100회의 판별시험을 실시하였으며 그 결과 A형의 실험에서 $92\%$의 정확도를 나타냈고, B형의 실험에서 $96\%$의 정확도를 나타냈다. 7. 개발된 영상처리알고리즘을 영상처리시스템에 적용하여 실험산란계사내의 고단직립식산란계케이지에서 실험을 실시한 결과 높은 성공률을 보였으며 앞으로 개발될 고단직립식산란계케이지의 원격자동화감시시스템을 구성하는 데 있어서 적합한 영상처리알고리즘인 것으로 판단되었다.

본 연구는 대규모, 중규모, 소규모 양돈장을 선정 각 성장단계별 돈사내 및 부지경계선에서 악취물질 발생 농도에 대한 1차적인 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 조사한 돈사의 형태는 무창돈사, 개방돈사이며 분뇨처리는 슬러리, 톱밥돈사 등으로 구성되어 있었다. 돈사 내에서 악취물질 발생 농도를 조사한 결과 성장단계, 사육규모에 관계없이 암모니아:0.9${\~}$21.0ppm으로 가장 높았고, 그 다음 황화수소:51.9${\~}$6,712.4ppb, 메틸머캅탄:N. D.${\~}$12.9ppb, 다이메틸설파이드:N. D.${\~}$5.2ppb, 다이메틸다이설 파이드:N. D.${\~}$2.6ppb 순으로 악취물질 발생 농도가 낮은 것으로 나타났다. 부지경계의 악취물질 농도는 돈사시설에서 풍하 방향을 고려하여 20m 외곽에서 실시하였다. 조사 당시 풍속은 0.23${\~}$0.73m/s 이었다. 악취물질 발생 농도 범위는 암모니아 0.2${\~}$4.5ppm, 황화수소 0.0l${\~}$0.06ppb, 메틸머캅탄 N. D.${\~}$0.009ppb, 다이메틸다이설파이드 N. D.${\~}$0.002ppb가 측정되었다. 악취물질별로 돈사 내 및 부지경계 기준악취물질 발생농도를 비교한 결과 악취물질 발생농도는 다이메틸설파이드 가장 낮게 검출되었으며 그 다음 황화수소, 암모니아, 메틸머캅탄, 다이메틸다이설파이드 순으로 검출되었다. 금후 돈사 내 악취물질 발생 및 그 원인에 대하여는 돈사 내$\cdot$외 환경 여건 변화에 따라 다양하므로 좀더 많은 연구가 필요한 것으로 판단된다.

This study was conducted to determine the odor reduction efficiency of a biofilter desist using different filter materials. The summary of results are as follows; 1. The airflow penetration rate of the different filter materials namely; rice straw, woodchips, rice hulls and sawdust were 0.72 m/s, 0.64 m/s, 0.48 m/s and 0.17 m/s, respectively. 2. The elimination of $NH_3$ gas was fastest in the rice hull at a rate of 4 mg/${\iota}$ followed by sawdust, woodchips and rice straw at 3 mg/${\iota}$, 3 mg/${\iota}$ and 7 mg/${\iota}$, respectively. 3. The filter material made of wood chips was able to eliminate the offensive gas known as $H_2S$ at a rate of 2.2 mg/${\iota}$ on the 7th day, 17.6 mg/${\iota}$ on the 21st day but decreased to 10.7 mg/${\iota}$ on the 36th day. In contrast, the filter material composed of sawdust had a continuous increase in the reduction of $H_2S$ at a rate of 12.3 mg/${\iota}$ on the 7th day, 18.3 mg/${\iota}$ on the 21st day and 20.1 mg/${\iota}$ on the 36th day. The above findings indicated that among the filter materials, sawdust was the most effective in absorbing $H_2S$. Airflow penetration rate can be related to $H_2S$ odor elimination efficiency as shown by the slowest airflow rate of sawdust which is only 0.17 m/s.

본 실험은 남은 음식물에 유기성 부산물인 육계분, 제과부산물, 밀기울, 맥강 등을 주요 수분흡수제 또는 영양 보충제로 혼합한 후 rotary drum 방식을 이용하여 양돈 사료화 하는데 있어서 이상적인 배합비 도출을 위한 공정단계별 사료의 영양적 flow를 4차 시험에 걸쳐서 추적하였다. Rotary dm 방식을 이용한 살균 및 숙성 과정을 거치면서 영양소의 변화 폭은 매우 낮았으며, 살균 및 숙성 처리 후의 건물 손실율은 $8{\~}15\%$ 수준이었다. 시험별로 영양소 변화는 혼합되는 사료 원료의 종류에 따라 다르게 나타났다. 남은 음식물, 퇴적발효육계분, 제과부산물, 맥강의 최적 혼합 비율은 45: 10: 22.5:22.5 이었고, 이때 사료간의 뭉쳐지는 현상을 극복할 수 있었다. 결과적으로 rotary durm 방식으로 살균하고, 숙성한 남은 음식물 혼합물은 양돈 사료로서의 충분한 사료 영양적 가치가 있었다.