• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권sup호
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• pp.73-80
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• 2012

가축분뇨 중의 질소성분이 불필요하게 대기중으로 휘산되어 환경오염을 일으키거나 가축분뇨의 비료 가치를 저하시키는 것을 줄여주기 위해서는 가축분뇨 처리단계 별 질소손실 기작 및 조건을 올바르게 이해할 필요가 있다. 각 축종별 우리나라의 전형적인 축사시설 및 가축분뇨 처리형태를 기준으로 가축분뇨에 함유된 질소가 토양에 살포되어 작물에 의해 이용될 수 있는 비율을 산정한 결과는 다음과 같다. 1. 슬러리 형태로 수거한 돈분뇨를 퇴비화 한 후 토양에 표면살포했을 경우 시비 후 2년 이 경과한 시점에서 작물이 이용 가능한 질소 성분은 배설된 분뇨에 함유된 총질소 성분의 27% 수준이다. 2. 슬러리 형태로 수거한 돈분뇨를 혐기소화 한 후 토양 표면에 살포한 상태에서 2년 후에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨중 총 질소의 29%이며, 혐기소화 한 소화폐액을 토양주입(Injection)에 의해 살포할 경우 분뇨중 총질소의 54%가 2년 후 작물에 의해 이용 가능하다. 이러한 결과는 토양주입이 가축분뇨 토양살포 시 휘산되는 암모니아를 저감시키는데 매우 효율이 높음을 입증하는 좋은 예라고 볼 수 있다. 3. 깔짚우사에서 수거한 한우 및 젖소 분뇨를 퇴비화한 후 토양 살포를 할 경우 3년이 경과한 시점에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨 중 총질소의 18% 수준이다. 4. 계분을 퇴비화한 후 토양 살포를 할 경우 2년이 경과한 시점에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨 중 총질소의 18% 수준으로 계산되었다.

• 한국농공학회지
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• 제40권2호
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• pp.18-28
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• 1998

현재의 가축분뇨처리 형태와 축종별 적용대상은 표 3과 같이 분류되며, 축분 퇴비화 뇨오수 정화방식의 고액분리 형태에서 분뇨혼합물의 동시처리 즉, 깔감축사(소, 돼지), 슬러리 발효 퇴비화를 통한 무방류 시스템으로 변화되는 추세이다. 이러한 현상은 최근의 방류수질 규제강화에 따른 무방류화 저비용 단순화를 지향하고 있으며, 무방류화의 가장 큰 걸림돌은 톱밥과 같은 수분조절재 부족이라 할 수 있다. 현재 이용되고 있는 주요 시스템별 개선안은 다음과 같다. $\square$ 주요 처리 시스템 적용의 문제제기 $\circ$ 축분발효시설 - 톱밥 등 부자재 무이용을 위한 축분의 예비 건조시설 이용 - 교반식 발효기의 악취확산방지를 위하여 밀폐형 하우스 및 강제환기 장치 설치에 의한 악취 포집 및 탈취 - 중소규모 발효시설 개발 $\circ$ 화력건조 - 예비건조를 통한 톱밥, 연료비용 절감 - 악취방치 장치부착 의무화 $\circ$ 활성오니 정화시설 - 시설 운전관리 단순화 - 1차 고액분리를 통한 유입수 오염부하량 감소 및 균일화 $\circ$ 깔감축사 - 경제적으로 흡수를 극대화할 수 있는 수분조절재의 조합비 결정 및 혼합물을 깔감으로 재이용 기술개발 $\circ$ 슬러리 발효퇴비화 시설 - 톱밥 등 수분조절재 사용량 절감기술 - 증발량 극대화 기술개발 및 소요에너지 최소화기술개발 우리나라는 사계절이 뚜렷하여 외기상에 따라 편차가 심하며, 고밀도 사육 및 지역적 편중성, 경지면적 협소, 고비용 시장구조 등의 축산환경을 고려한다면 근원적으로 가축분뇨문제 해결한다는 것은 결코 쉬운 일이 아니다. 이는 저공해 사료개발에서부터 분뇨가 발생단계에서 분리, 수거할 수 있는 수거시설, 고효율 분뇨처리시스템의 정립, 액비 및 퇴비의 가공, 토양환원되었을 때 작물생장장애, 액비, 퇴비의 유통, 가축분뇨처리 정책 및 규제법 등의 각 분야에서 복합적 노력이 필요하다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제17권3호
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• pp.181-188
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• 2011

돈분뇨 슬러리 2차 처리수를 대상으로 하여 오존과 과산화수소 등을 적용한 시험결과를 요약한 주요결과는 다음과 같다. 1. 동일한 시료에 동일한 처리시간 동안 처리하였을 경우, 주입한 오존 농도에 따라 처리수의 색도변화가 육안적으로 쉽게 확인할 정도의 차이를 나타냈다. 2. BOD와 COD 그리고 색도는 처리시간이 경과함에 따라 8.4 g/hr 오존 주입 수준에서의 제거효과가 다른 처리구에 비해 크게 나타났다. 반면에 SS는 오존 적용농도에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났고, 질소와 인도 오존처리 효율이 높지 않은 것으로 나타났다. 3. 돈분뇨 슬러리 2차 처리수에 오존을 적용할 경우 색도 등 오염성 물질 제거효과와 더불어 생물학적 안정성 확보도 가능한 것으로 판단된다. 4. 돈분뇨 슬러리 3차 처리수에 과산화수소수를 첨가할 경우 2차 오염에 의한 잔존세균의 감소효과 및 암모니아 발산감소로 인해 돈분뇨 2차 및 3차 처리수의 중수도 개념으로서의 재활용 가능성에 대한 긍정적 요인으로 작용할 수 있는 것으로 판단된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제8권3호
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• pp.129-134
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• 2002

돈분뇨 슬러리의 저장기간 및 깊이별 특성 변화를 조사하기 위하여 본시험을 수행하였다. 돈분뇨 슬러리를 직경 l0m, 높이 3m의 저장조에 저장한 후 6개월 동안 조사한 결과 저장기간이 지날수록 3개 층으로 분리되는 현상이 나타났다. 시험에 사용된 돈분뇨 슬러리의 초기 오염물질 성분인 BO $D_{5}$, CO $D_{Mn}$ , SS 농도는 각각 25,134, 15,840, 23,800mg/$\ell$ 였으며, 비료성분은 N가 0.69%, $P_2$ $O_{5}$ 0.33%, $K_2$O 0.40%로 나타났다. 저장기간이 경과할 수록 표면층의 유기물 함량은 낮아진 반면에 수분 함량은 높게 나타났다. 오염성분과 비료성분은 표면층, 중간층에 비해 바닥층에서 높은 농도를 나타내었다. 저장 6개월 후의 BO $D_{5}$, CO $D_{Mn}$ , SS 농도는 표면층에서 각각 16,040, 8,098, 3,300mg/$\ell$, 중간층에서 각각 15,806, 8,309, 5,900mg/$\ell$, 바닥층에서 각각 39,530, 23,958, 51,000mg/$\ell$로 조사되었다. 또한 N, $P_2$ $O_{5}$, $K_2$O 성분은 표면층에서 각각 0.47, 0.07, 0.46%, 중간층에서 각각 0.43, 0.08, 0.47%, 바닥층에서 각각 0.60, 0.44, 0.40%로 나타났다. 따라서 돈슬러리를 저장조에 6개월 동안 저장할 경우 저장기간이 경과함에 따라 고형성분을 비롯하여 오염성분 및 비료성분 등이 저장조 내에서 서서히 침전하는 것으로 나타났다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.140-142
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• 1998

돈사에서 발생하는 폐수는 주로 돈뇨와 음용수의 누수 및 세척수 등으로 구성되어 있는데, 생물학적인 축산폐수처리법과 퇴비화법 등으로 처리를 하고 있다. 그러나 일반적인 돈사폐수에는 분의 함량이 많아 부유물질의 양이 많고 유기물 등 오염성분의 농도가 높은 특성을 가지고 있어서 기존의 생물학적 축산폐수 처리법으로는 과부하 운전으로 인한 어려움이 있고, 퇴비화법으로는 수분조절제의 소요량이 많은 문제점을 가지고 있다. 대부분의 현지 양돈농가에서는 돈뇨 등 폐수처리의 어려움으로 인하여 분뇨 분리 시설이 있어도 분뇨를 혼합한 슬러리 형태로 퇴비화하고 있다. 따라서 퇴비화 공정에서 수분조절제로 쓰이는 톱밥의 소요량이 돈분만 퇴비화할 때보다 훨씬 많고 기존의 퇴비화 시설도 과부화 상태로 운전하고 있는 실정이다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제14권3호
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• pp.183-192
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• 2008

본 연구는 스크레파 축사에서 톱밥을 미리 충전하고 주기적으로 돈분뇨슬러리을 투입하는 연속호기성 퇴비화 시스템 공정에서 효율적인 퇴비화 환경요인 지표의 기초자료로 활용하기 위하여 퇴비화 과정 중 온도, 수분, 수분수지 등 환경요인과 최종 퇴비의 이화학적 특성을 조사하였다. 1. 퇴비 발효기간 동안 발효층의 온도가 $50{\sim}70^{\circ}C$ 범위로서 정상적인 온도를 유지하였고, 겨울기간 동안에도 높은 온도를 유지하여 퇴비 발효가 활발하게 진행되었다. 발효조의 높이별 온도는 중간층 온도가 가장 높고 하부층 온도가 가장 낮았으며 두 층간 온도차는 $5{\sim}20^{\circ}C$를 나타내었다. 퇴비발효조의 수분함량이 50%내외일 때 발효조 온도가 $20{\sim}30^{\circ}C$로서 정상적인 발효가 일어나지 않았다. 발효조 시설물 내부의 상대습도는 최저 55%에서 최고 88% 범위에 있었다. 따라서 퇴비사의 습한 공기를 제거하기 위한 휀 장치를 설치하는 것이 필요할 것으로 사료된다. 퇴비화 기간 동안 수분수지를 분석한 결과 총 투입 수분의 90%가 증발되는 것으로 산출되었다. 2. 본 연구의 퇴비화 방식은 발효조에 수분조절제인 톱밥을 한 번 투입하고 분뇨를 연속적으로 투입하여 5월 가량 연속적으로 사용이 가능하여 톱밥 $1m^3$으로 돈분뇨슬러리 $3,13m^3$의 퇴비화 처리가 가능하였다. 3. 퇴비화 기간이 약 5개월간 발효를 거치므로 퇴비의 비료성분 함량이 높았으며 탄소함량은 34% 질소 함량은 1.62%를 나타내었고 탄질비는 21을 나타내었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권sup호
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• pp.29-34
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• 2012

본 연구는 돈사 슬러리 피트와 유사한 형태의 모형의 아크릴 반응조에서 분뇨를 6주간 배양하면서 2주 간격으로 악취물질의 농도를 측정하기 위해 수행되었다. 1. 분뇨를 6주간 저장하는 동안 2주 간격으로 단쇄지방산의 농도를 측정하였을 때 시간이 경과함에 따라 뚜렷하게 감소하였으며(p<0.05), 이성체지방산의 농도는 저장 4주 이후 크게 감소되었다(p<0.05). 2. 분뇨 저장기간별 페놀류 농도는 0, 2, 4, 6주에 각각 68.27, 47.69, 26.08, 8.84 ppm으로 시간 경과와 함께 크게 감소되었다(p<0.05). 3. 그러나 분뇨를 6주간 저장하는 동안 인돌류 농도는 저장 4주부터 증가되었다(p<0.05).

• 유기물자원화
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• 제22권4호
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• pp.28-44
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• 2014

국내 경제성장에 힘입어 최근 30여 년 간에 걸쳐서 축산물 소비가 급격하게 늘어나고 있다. 이에 따라 국내 가축 규모는 전업화, 대형화 되는 추세에 있다. 가축 사육두수의 증가는 필연적으로 가축분뇨 발생량 증가를 초래하게 되었다. 농림축산 통계에 따르면 2013년 말 기준으로 약 47,235천 톤의 가축분뇨가 발생되었다. 이 분뇨를 처리하기 위해서 퇴비화, 액비화, 정화 그리고 혐기소화와 같은 다양한 가축분뇨 처리방법이 적용되고 있다. 가축분뇨를 퇴비화 처리 하는 시설에 있어서는 에스컬레이터식, 패들식, 스크루식 또는 로타리식 등의 4가지 종류의 교반시설이 적용되고 있다. 가축분뇨 액비화 시설의 경우에는 호기적 방법과 무산소적 방법 등의 2가지 시설이 운영되고 있다. 가축분뇨를 액비화하기 위해서 전국에 약 8천기에 달하는 액비화 시설이 설치, 운영되고 있다. 가축분뇨 정화처리 시설에서는 고액분리 처리, 2차 처리 그리고 고도 처리의 3가지 단계의 기술을 적용하고 있다. 2012년 말 기준으로 볼 때 혐기소화 처리방법에 의해서 처리된 돼지분뇨 슬러리는 약 21천 톤에 달한다. 가축분뇨 처리를 위해서 퇴비, 액비, 정화 시설, 혐기소화 시설 등을 선택함에 있어서 악취제거 효율을 높이는 것이 대단히 중요한 사안이 되었다. 본 연구에서는 국내에 설치된 가축분뇨처리 시설의 특징과 운영방식을 6년간에 걸친 시설 설치관련 서류 검토와 현장조사를 통하여 분석하였다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권1호
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• pp.35-44
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• 2012

본 조사연구는 충남의 번식돈과 비육돈 농장을 포함한 전업규모 100개 양돈장을 대상으로 경영관리 실태와 분뇨처리 시스댐을 조사 분석하여 합리적인 경영관리 지표설정과 적정 분뇨처리시스템 모델 개발에 필요한 기초척 자료를 얻고자 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째는, 양돈장 경영관리중 평균 전문컨설팅 참여는 1년에 "4.56회"를 받는 것으로 조사되었고, 농장별 및 경력층간에는 유의한 차이없이 비슷한 수준으로 교육참여횟수를 보였다. 백신예방접종프로그램은 5점 만점 중 "3.86점"으로 보통이상 수준이었다. 번식돈과 비육돈 농장간에는 유의한 차이를 보였는데, 번식돈 농장이 4.13점으로 비육돈 농장 3.63점 보다 유의하게(p<0.01) 우수한 성적을 보였다. 방역위생관리는 평균 "3.27점"으로 보통수준으로 관리되고 있으며, 농장간에는 번식돈농장이 3.50점으로 비육돈 농장 3.07점 보다 유의하게(p<0.01) 양호한 관리상태를 보였다. 자금관리는 평균 "2.82점"으로 보통 이하 수준으로 운영되고 있어 사업계획이나 자금경영관리를 연간수요에 따라 집행되어야 할 것이다. 그리고 기술력 보유수준은 평균 "3.21점"으로 보통이상의 수준으로 평가 되었는데, 장차 축산국가와의 FTA 등에 대비한 기술 경쟁력확보에 최선을 다해야 할 것으로 생각된다. 둘째는, 양돈장에서 경쟁력 강화분야로는 "돼지의 질병과 치료"를 가장 희망하였고(43.4%), 그 다음은 친환경 생산관리(37.4%) 기술을 더욱 강화해야 할 것으로 뽑고 있었다. 셋째는, 양돈장의 분뇨수거시스템은 대부분의 농장에서 "슬러리시스템(44.0%)과 스크래퍼법(43.0%)"으로 돼지분뇨를 수거하는 것으로 조사되었는데, 농장여건에 따라 적절한 수거 시스템을 설치하여 활용하는 것이 바람직 할 것으로 사료된다. 넷째는, 돼지 분뇨처리는 많은 농장에서 "수거후 경지환원"을 가장 많이 이용(32.3%)하는 것으로 나타나, 분뇨의 저장기간, 온도, 방법 등 효율적인 처리방법과 적정 작목선정을 통한 경지환원이 이루어져야 할 것으로 판단된다. 앞으로는 친환경 자연순환시스템으로 경지에 환원하여 지력보전과 함께 우량 경종작물이 성장 할 수 있도록 자연순환형 분뇨처리와 이용 시스템이 구축되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-12
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• 2010

본 조사는 경남지역 양돈농가의 분뇨자원화 실태를 조사, 분석하여 자연순환농업 활성화를 위한 방안을 제시하고자 경남지역 15개 시군 109개 양돈농가를 대상으로 직접방문조사를 실시하였다. 양돈농가 현황, 분뇨관리 실태, 자연순환농업 추진현황 등을 조사, 분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 경남지역 양돈농가 경영주의 연령분포는 50대 비율이 가장 높았고 다음이 60대로 전체의 1/4을 차지하였으며, 그 다음은 40대였고 40대와 50대를 합하면 67%를 차지하였다. 경영주의 교육수준을 보면 고졸학력이 가장 높은 비율을 나타내었고 그 다음이 35.8%로 고졸 이상 대학교육을 받은 것으로 조사되었다. 분뇨수거방식은 100% 슬러리인 양돈농가가 전체의 1/3을 차지하였으며, 슬러리가 50%를 넘는 양돈농가는 34.9%로 조사되었다. 분뇨처리방법은 해양배출이 조사농가의 2/3를 초과하는 것으로 나타난 반면, 분뇨의 50% 이상을 자원화 하는 농가는 8.3%로 낮은 수준이었다. 양돈농가의 분뇨처리비용은 전체 조사농가의 2/3를 차지하는 농가가 톤당 10,000원~15,000원이 소요되는 것으로 조사되었다. 가축분뇨의 해양배출 금지 이후에 양돈농가의 41.3%가 톤당 10,000원~15,000원을 분뇨처리 비용으로 기꺼이 지불하겠다고 하였다. 양돈농가의 분뇨관리를 위한 장비보유현황을 보면, 고액분리기는 72.5%의 농가에 설치되어 있으며, 로더는 44%, 분뇨수거, 운반 빛 이용을 위한 차량은 10.1% 만이 보유하고 있는 것으로 조사되었다. 또한 각종 환경개선제 사용에 대해서는 전체 조사 양돈농가의 84.1%가 어떤 종류나 형태이든 환경개선제를 사용하고 있는 것으로 조사되었다. 자연순환농업에 대하여 양돈농가의 37.6%는 인지하고 있는 것으로 나타났으나 모르고 있는 농가비율이 25.8%로 상당히 높은 편이었다. 자연순환농업과 연계하여 향후 양돈분뇨 관리방법은 개별농가 자원화와 공동자원화가 60.6%를 차지하였다. 결론적으로 경남지역 양돈농가의 양돈분뇨처리는 해양배출 의존도가 매우 높아 자원화이용 수준이 아직 낮은 편이며, 향후 각 시군의 토양과 작물재배 특성에 맞는 자연순환농업을 추진하기 위하여 지역내 양돈분뇨의 자원화 비율은 높아져야 하고 양돈분뇨 퇴 액비의 유통이 활성화 되어야 할 것이다.