우리나라는 1998년도에 가축 사육두수가 감소되고 축산물 소비가 둔화되는 등 어려운 점이 많았으나 2012년까지 장기전망으로는 가축 사육두수가 축종에 관계없이 완만하게 상승될 전망이다. 분뇨분해에 의한 아산화질소 배출량은 고유의 분뇨처리시설 유형 점유형태에 대한 자료를 가지고 IPCC (2000)에서 제시하는 조건별 $N_2O$ emission factor 적용하여 산출하였으며 기준년도인 1990년도에 3.71 Gg이었으며 2005, 2010, 2015 및 2020년도에 5.84, 6.07, 6.23 및 6.53Gg으로 각각 추정되었고 기준년도에 비해 2005, 2010, 2015 및 2020년도에는 각각 57.4, 63.6, 67.9 및 76.0% 증가할 것으로 전망되었다. 아산화질소 배출을 줄이면 메탄배출이 오히려 증가하는 특성이 있어 아직까지는 아산화질소 배출저감을 위한 수단이 미약한 실정이며 추후 기술적인 검토가 필요하며 IPCC의 고정값을 사용한 것을 고유의 값으로 교체해야 하는 등 배출계수 (emission factor)의 정확도를 제고시켜나가야 한다는 과제를 안고 있다.

국내 대형육계사의 최적환기구조 개발을 주요환경요소의 적정성, 안정성, 균일성 등의 기초자료가 매우 부족한 실정이어서, 자연환기식 계사에서 하절기동안 기상데이터와 함께 육계사내 주요환경 변수를 시간별로 측정하였다. 이 연구의 목적은 자연환기식 육계 사내의 주요환경 요소 및 환기효율성 등을 정확하게 이해하고, 현 시설 및 환기구조상의 문제점을 파악하고자 함이었다. 이 자료는 앞으로 공기유동분석 등 공학적 접근을 통한 시설 및 환기구조 개선연구를 위한 기초자료로 활용할 계획이며, 실험결과는 다음과 같다. 1. 자연환기식 계사내 온도는 외부기상의 변화, 환기제어의 어려움, 닭의 성장 등으로 인하여 적정성 및 안정성이 많이 부족하였다. 계사내 평균온도는 적정온도와 최대 $14.0^{\circ}C$ 차이가 발생하였고, 일별 낮과 밤 온도차는 최대 $10.5^{\circ}C$가 발생하였다. 계사내 0.4m 높이에서의 시간별 온도 균일성은 최대 $5.2^{\circ}C$가 발생하였다. 2. 시험기간 중 계사내 평균습도는 최대 89.3%, 평균 73.7%, 최저 49.2%이었고, 지점별로 측정된 최대 및 최소습도는 각각 95.1%와 47.2%이었다. 외부 기상변화에 따라 불안정한 것으로 나타났다. 3. 시험기간 중 열량계수는 각각 최대 2,787, 평균 2,185, 그리고 최소 1,432이었으며, 사육기간의 약 98% 이상이 더위에 대한 대책이 필요하거나 아주 위험한 상태이었다. 4. 환기량을 최대로 유지하는 하절기 동안, 계군에서의 암모니아가스와 분진농도는 닭의 성장과 함께 꾸준하게 증가하여 각각 최대 15ppm와 0.38mg/$m^3$이었다. 5. 계사 중앙에 계군에서 측정된 공기유속은 평균 0.9m/s이어서, 하절기동안 자의 열적스트레스를 줄이기 위하여 계군에서의 공기 유속을 증가시킬 필요성이 있다. 또한 외부풍속이 매우 낮은 경우에도 적정환기량을 유지할 수 있도록 배기 덕트에 팬을 설치하는 것이 필요하다. 6. 계사내 바닥의 표면온도는 최저 $30.6^{\circ}C$와 최고 $37.3^{\circ}C$로 측정되었다. 하절기동안 닭의 열적스트레스를 줄이기 위하여 계군에서의 공기유속을 증가시킬 수 있는 환기구조개발이 시급하였다.

무창형 이유자돈사의 분진의 특성을 조사하고 자돈사에서의 사이클론 집진기의 집진효율을 분석하기 위하여 18일령의 자돈사에 먼지제거기를 설치한 후 조사하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. TSP의 경우 아침 09:00~10:00 사이에 분진농도가 5,322$\mu g/m^3$으로 1차 피크를 형성했고 오후 19:00~12:00에 6,763$\mu g/m^3$로 2차 피크를 이루었으나 먼지제거기 가동시 08:00에 3,299$\mu g/m^3$, 18:30에 3,473$\mu g/m^3$으로 분진농도가 감소했다. 2. 분진 제거효율은 TSP의 대조구 3,614$\mu g/m^3$, 시험구 2,229.5$\mu g/m^3$로 38.3%의 분진제거효율을 보였으며, PM 10과 PM2.5는 각각 32.5%, 21.8%의 분진 제거효율이 있었다. 3. 숫자를 기준으로 한 분진의 크기별 분포는 시험구의 경우 0.745~1.08$\mu\textrm{m}$의 분진이 총 분진수의 53.5%를 차지하였고 대조구의 경우 0.985~1.19$\mu\textrm{m}$의 분진의 총 분진수의 58.1%를 차지했다. 4. 분진의 용적을 기준으로 하였을 경우 시험구에서는 23.4$\mu\textrm{m}$ 크기의 분진이 4.7%로 가장 높은 비율을 차지하였으며 대조구는 37.29$\mu\textrm{m}$ 크기의 분진이 5.1%로 가장 높았다. 5. 시험사료의 단백질 함량은 22%인데 비하여 분진은 25.9~32.7%로 높았으며 분진중의 중금속 함량도 사료에 비하여 높은 경향이었다.

본 시험은 L. casei, S. lactis, C. utilis, M. heimalis, S. albus, R. palustris, R. sphaeroides 통의 유용미생물이 혼합된 복합미생물 발효제를 비육돈 사료에 0.5% 및 1% 수준으로 첨가하여 급여할 경우 증체량, 사료섭취량, 사료요구율, 비육돈사내 암모니아, 황화수소 및 이산화탄소 농도에 미치는 영향을 분석하기 위하여 3처리$\times$3반복$\times$15두로서 총 135두를 공시하여 실시하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 복합미생물 발효제 급여는 일당증체량에는 영향을 미치지 않았으나, 사료섭취량은 0.5% 급여구가 가장 낮았으며(p<0.05), 사료 요구율은 복합미생물 발효제 급여로 개선되는 경향을 나타내었고 0.5% 급여구가 가장 우수하게(p<0.05) 나타났다. 2. 복합미생물 발효제 급여가 비육돈사내 환경개선에 미치는 영향은 긍정적인 것으로 평가된다. 복합미생물 발효제 급여는 돈사내 암모니아 농도를 30% 이상 저감시키는 효과가 인정되었으며, 황화수소 농도는 복합미생물 발효제 1% 급여구에서 대조구에 비하여 뚜렷한 저감 효과를 나타내었다. 그러나 이산화탄소 농도에는 영향을 미치지 않았다. 이상의 결과를 요약해보면 비육돈에 대한 복합미생물 발효제 40일 간의 급여는 사료요구율을 개선시키고, 돈사내 암모니아 및 황화수소 농도에 영향을 미치며, 암모니아의 경우 30% 이상의 저감효과가 인정되어 복합미생물 발효제는 돈사 환경개선에 효과적인 것으로 판단된다.

본 연구는 육계분의 혐기 또는 퇴적 발효시 발효에 따른 물리화학적 성분 변화를 추적하여 맥아근의 첨가 효과 및 적정 첨가 수준을 구명하고, 아울러 효과적인 발효 방법을 제시하고자 실시되었다. 육계분의 혐기 또는 퇴적 발효 시 맥아근을 최고 10%까지 첨가함에 따라 발효물의 영양적 성상(건물, 유기물, 조단백질, 조지방, ADF-CP 등)은 바람직하게 향상되었다. 특히 조단백질 성분은 양적, 질적으로 향상되었다. 그러나 혐기발효 후 여전히 매우 높은 pH는 혐기발효가 효과적으로 일어나지 못하였으며, 발효 촉진 방안의 고려가 필수적임을 시사하였다. 육계분의 퇴적 발효 시 5∼10%의 맥아근 첨가는 발효물의 영양적 성상을 향상시켰고, 이는 아마도 발효미생물의 분해 활동을 촉진시킴으로서 퇴적발효 온도를 상승시키는 효과를 초래하였다. 이는 맥아근 첨가는 육계분의 퇴적발효를 더욱 촉진시키는 것으로 사료되었다. 또한 육계분에 맥아근을 첨가하여 위생적인 발효사료를 제조하고자 할 때 퇴적발효법은 혐기발효법 보다도 더 효과적인 것으로 권장되었다.

$TAO^{TM}$ System is an auto-heated thermophilic aerated digestion process using a proprietary microbe called as a Phototropic Bacteria (PTB). High metabolic activity results in heat generation, which enables to produce a pathogen-free and digested liquid fertilizer at short retention times. TAO$^{TM}$ system has been developed to reduce a manure volume and convert into the liquid fertilizer using swine manure since 1992. About 100 units have been installed and operated in Korean swine farms so far. TAO$^{TM}$ system consists of a reactor vessel and ejector-type aeration pumps and foam removers. The swine slurry manure enters into vessel with PTB and is mixed and aerated. The process is operated at detention times from 2 to 4 days and temperature of 55 to $65^{\circ}C$. Foams are occurred and broken down by foam removers to evaporate water contents. Generally, at least 30% of water content is evaporated, 99% of volatile fatty acids caused an odor are removed and pathogen destruction is excellent with fecal coliform, rotavirus and salmonella below detection limits. The effluent from TAO$^{TM}$ system, called as the "TAO EFFLUX", is screened and has superb properties as a fertilizer. Normally N-P-K contents of screened TAO Efflux are 4.7 g/L, 0.375 g/L and 2.8 g/L respectively. The fertilizer effect of TAO EFFLUX compared to chemical fertilizer has been demonstrated and studied with various crops such as rice, potato, cabbage, pumpkin, green pepper, parsley, cucumber and apple. Generally it has better fertilizer effects and excellent soil fertility improvement effects. Moreover, the TAO EFFLUX is concentrated through membrane technology without fouling problems for a cost saving of long distance transportation and a commercialization (crop nutrient commodity) to a gardening market, for example.

앞으로 친환경 유기농업을 위한 축산환경 보전 및 퇴비 유통과 이용을 촉진하기 위해서는 대기, 수질, 토양오염 등의 환경오염을 방지하는 축산 환경기술 개발뿐만 아니라, 축분퇴비품질 기준면에서 경종농가 작물 사용에 적합한 고품질 퇴비제조와 간단한 평가 방법의 확립이 필요한 시점에 와 있다.