• 한국환경농학회지
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• 제30권1호
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• pp.31-36
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• 2011

축산농가에서 발생되는 돈분 슬러리의 처리 능력을 평가하기 위하여 Full-scale의 단상 혐기성 소화조에서 중온소화와 고형물 체류시간을 20일로 하여 연속식으로 운전하면서 성능평가 및 특성연구를 실시하였다. 운전기간 중 알칼리도는 약 4,000 mg/L(3,500~9,000 mg/L as $CaCO_3$)이였고, 소화조내의 pH는 7.5~8.0 범위로 약간 높은 경향이었으나 pH는 안정적이었다. 바이오가스의 발생량은 OLR 1.2 $g{\cdot}COD/L{\cdot}day$에서 0.69 L/L/day의 바이오가스를 생산하였고, 제거된 COD를 바탕으로 계산된 메탄가스 발생량은 63% 수준이였다. 생산된 바이오가스 중 메탄가스 함량은 65~70%이었고, CO2는 약 30% 전후였으며, 열병합 발전을 실시하였을 때 총전력요구량의 50~75% 수준을 공급하였다. 또한 발전기 부하가 5~9 kW시 평균 1 kWh의 전력을 생산하기 위한 바이오가스 소모량은 약 1.8 $m^3$이였다. 따라서 실제 규모의 plant에서 약 500일간 운전한 결과 유입되는 돈분 슬러리의 TS 농도에 상관없이 소화조 내에 일정 농도의 유기물을 확보할 수 있었고, 바이오가스의 발생량은 일반적인 축산분뇨 가스 발생량 보다 높게 나타나 단상 혐기성 소화공정으로 고효율 처리가 가능한 것으로 나타났다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권sup호
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• pp.35-40
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• 2012

본 연구는 사료에 서양고추냉이 분말 0.03%, 팽이버섯폐배지 0.5% 및 서양고추냉이 분말 0.03%와 팽이버섯폐배지 0.5%의 혼합제를 사료에 각각 첨가한 후 비육돈에 급여하여 분뇨에서 발생되는 악취물질의 농도변화를 조사하였다. 1. 분뇨의 단쇄지방산 농도를 측정한 결과 초산, 프로피온산, 부티르산 및 이성체지방산의 농도는 처리구간에 차이가 없었다(p>0.05). 2. 분뇨의 페놀, p-크레졸 및 이들을 합한 페놀류 농도는 처리구간에 차이가 없었다(p>0.05). 그러나 인돌 농도는 고추냉이 처리구에서 낮았으며(p<0.05), 스카톨 농도는 대조구와 고추냉이구에서 가장 높았고, 고추냉이와 버섯폐배지의 혼합구에서 가장 낮았으며, 버섯폐배지구는 중간이었다(p<0.05). 인돌류 농도는 고추냉이와 버섯폐배지의 혼합구에서 가장 낮았다(p<0.05).

• 한국축산시설환경학회지
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• 제17권3호
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• pp.197-204
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• 2011

돈 분뇨 슬러리를 대상으로 하여 기계적 분쇄와 캐비테이션 그리고 오존을 적용하여 원료의 특성 변화와 생분해도 그리고 메탄 생성잠재성 변화를 측정한 시험결과를 요약한 주요 내용은 다음과 같다. 1. 분쇄방법과 캐비테이션의 방법의 경우 큰 입자 및 미세입자를 줄일 수 있는 효과가 있었다. 2. 오존처리의 방법의 경우 용존물질의 부분산화, 미세입자의 부분산화 및 가용화 촉진을 통해 혐기성 소화의 첫 단계인 가수분해를 더욱 촉진할 것으로 사료된다. 3. 입도분포 변화에 따른 메탄생성량의 변화는 분쇄처리할 경우가 캐비테이션과 오존 처리방법에 비해 더 양호한 메탄생성효율을 보였다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제19권1호
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• pp.47-54
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• 2013

Two types of reactors were set to investigate the change of characteristics of pig slurry by aeration during fertilization period. One system was equipped with air diffuser to supply oxygen to pig slurry for liquid fertilization, but there was no air diffuser in the other system. Air supply to the experimental systems was regulated by air flow meter. The reactors were set up in the laboratory to protect the pig slurry from external condition such as temperature and humidity changes. Maintaining optimal pH range in the experimental reactors is an important factor for liquid fertilization of pig slurry. In this study, pH ranges of aerobic reactor and anoxic reactor was 7.04~7.19 and 7.34~7.81, respectively. The temperature of aerobic reactors was $2{\sim}3^{\circ}C$ higher then indoor temperature. The amount of sludge accumulated at the bottom layer of non-aerated reactors was 4~5 times more than that of aerated reactors.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제20권4호
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• pp.195-200
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• 2014

Liquid fertilization of pig manure slurry is very useful treatment method to recycle organic waste matter as a valuable fertilizer. The solids precipitate and accumulated at the bottom of liquid fertilization tank. The content of nitrogen and phosphate are higher in sediment than pig manure slurry. The pH of sediment was 7.53. S-COD/T-COD ratio of pig manure slurry and sediment were 0.477, 0.29, respectively. The moisture content of sediment of pig manure slurry and sediment were 80.45~83.82%, 97%, respectively. The content of organic matter of sediment was 8.79~10.56%. The content of nitrogen and phosphate of sediment and pig manure slurry were 9,000~11,100 mg/L, 9,100~11,100 mg/L, respectively. The particle size of pig manure slurry was distributed from 2 mm to 0.125 mm. On the other hand. the particle size of sediment was under 0.125 mm.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권1호
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• pp.25-34
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• 2012

1. 돈사의 유형별 시간대에 따른 공기품질의 변화패턴을 알아본 결과 돈사 실내의 온 습도, 먼지농도, 실내기체의 조성 등이 주간과 야간의 편차가 크게 나타났으며, 대부분의 돈사는 주간시간대인 12:00경의 실내 환경조건이 가장 양호하였고 00:00~06:00 사이의 공기조성이 가장 불량한 것으로 나타났다. 2. 돈사의 유형별 공기품질이 양호한 곳은 임신돈사와 분만돈사였으며, 불량한 돈사는 육성돈사와 비육돈사 이었다. 공기의 품질이 양호하였던 임신돈사의 경우, 슬러리 형태로서 분과 뇨의 분리가 잘 이루어진 결과였으며, 분만돈사의 경우는 돈사당 사육두수에 비하여 포유자돈의 배설량이 적었기 때문이었다. 반면, 공기품질이 불량한 육성돈사 및 비육돈사는 분뇨배설량이 많을 뿐 아니라 분뇨의 적체시간이 긴 구조적 특성이 작용한 결과였다. 또한 분만돈사의 경우, 심야시간대인 00:00 부터 06:00 사이에 일산화탄소와 이산화탄소의 함량이 크게 증가하는 현상을 보였는데 이것은 이 시간대의 공기품질이 자돈폐사율의 증가요인이 될 수 있음을 시사한다. 3. 그러므로 돈사의 환경을 개선하려면, 실내 악취발생을 최소화할 수 있는 시설구조, 적합한 사육밀도의 조절 및 자동감지 환기 시설 등이 매우 중요한 요소라고 하겠다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제15권2호
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• pp.155-160
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• 2009

본 연구는 양돈분뇨를 이용하여 생물, 화학, 물리적 공정을 연계하여 각 공정별로 자원화 할 수 있도록 다중 분획 자원화 공정(MPAD) 기술을 개발하고 이를 현장 적용하였으며 공정별로 생산된 생산물의 비료이용 가능성에 대해 검토하였다. 특히 석회고형화 장치에서 생산된 석회처리고형물의 생산공정을 통해 자원순환형 토양개량재로서의 가능성을 살펴볼 수 있었다. 우리나라의 토양은 강원도의 영월, 정선, 충청북도의 단양, 경상북도의 문경 지역 등 일부 석회암지대를 제외하면 거의 모든 토양이 산성토양이다. 또한, 광산활동을 하고 있는 지역에서는 그 특성상 광미나 산성광산 폐수 등으로 인해 토양산성화 등의 오염이 여타지역과 비교해 매우 심각하게 발생하고 있는 실정이다. 산성폐수나 침출수를 처리할 때에는 일반적으로 중화법이 널리 사용되고 있다. 이를 위해 석회질의 alkalinity가 높은 화합물이 사용되고 있는 것으로 알려져 있으며, 산림복원이나 토양개량의 경우에도 복토재나 비료에 석회처리를 하여 오염토양을 복원하는 방법을 사용하고 있다. 석회처리고형물은 기존의 일반 퇴비에 비해 유기물과 다량의 석회질이 포함되어 있고, 다양한 크기의 펠렛으로 생산 할 수 있다. 따라서 훨씬 고품질의 퇴비를 경지에 환원할 수 있을 뿐만 아니라, 산성오염 토양 및 광해지역에서의 토양개량재로서도 그 가능성이 기대된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제13권3호
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• pp.171-178
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• 2007

본 연구에서는 납두균, 유산균, 효모균 등 5종의 복합미생물에 활성탄 및 쑥분말을 첨가한 복합미생물제제를 비육돈 사료에 첨가하여 급여한 후, 돈사내 유해가스 농도 변화를 조사하였다. 암모니아 농도는 밀폐형 돈사의 급여 초기에는 큰 변화가 없었지만, 급여후 넷째 주부터는 복합미생물제제를 0.1% 첨가한 처리구에서 농도가 떨어져서 시험 종료일 기준으로 대조구에 비해 처리구의 농도가 약 36% 감소되었다. 황화수소 농도는 복합미생물제제를 급여하지 않은 대조구에서는 큰 변화 없이 일정 수준을 유지하고 있으나, 복합미생물제제 급여구는 급여 후 3주째부터 대조구에 비해 상대적으로 낮은 농도를 보이고 있으며, 종료시점에서 대조구에 비해 약 14%정도 낮은 것으로 조사되었다. 비육돈사의 슬러리에서 측정한 pH는 복합미생물제제를 급여한 처리구와 비급여 대조구 사이에 큰 차이가 없으나, 처리구에서 시간이 지남에 따라 알칼리성으로 변화하였고, 총질소 함량은 대조구에 비해 처리구에서 절반 수준으로 줄어들었다. 암모니아성질소는 복합미생물제제 급여구에서 급격히 줄어듦으로써 돈사내 악취발생 감소에 기여하고 있음을 알 수 있으며, 총인 함량도 크게 감소되어 분뇨의 액비화 등으로 인한 환경오염문제 해소에도 기여할 것으로 판단된다. 이러한 비육돈에 대한 복합미생물제제의 급여 효과를 극대화하기 위해서는, 양돈장의 유해가스 및 악취 저감 효과가 가축의 건강상태, 생산단계, 분뇨관리, 환기 및 온 습도, 기압, 첨가제 상태 등 다양한 요인에 따라 달라질 수 있으므로, 철저한 사육환경관리가 선행되어야 할 것이다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제14권2호
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• pp.105-112
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• 2008

돼지분뇨 특성에 따른 기계교반 퇴비화시설의 적정용적 산정을 위하여 돈분 및 톱밥에 함유되어 있는 수분투입량과 발효온도, 유기물 분해율 및 수분감소율 등의 변화를 조사하여 적정 용량을 산정하기 위하여 본시험을 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 발효조내 온도는 발효조내 혼합물 투입 후 4일 이상 경과해야 발효온도가 $70^{\circ}C$ 이상 유지되었으며, 발효조내 투입되는 혼합물(돈분+톱밥)의 수분함량은 평균 72.9%로 추천치보다 높게 조사되었으나, 적정수분함량 조정은 발효조 27m 지점 즉, 투입후 $5{\sim}6$일후에나 적정 수분 함량이 되었다. 2. 투입되는 열량가는 현물상태에서 평균 1,127.3kca/kg이고 질소, 인산 가리성분은 각각 1.0%, 1.1, 및 0.38%로 조사되었으며 OM/N은 26.3로 조사되었으며 완제품의 수분 함량은 평균 65.3%였으나 겨울철과 나머지 계절간에는 유의적인 차이가 나는 것으로 조사되었다(p>0.05). 3. 퇴비화과정 중의 유기물 분해율은 평균 3.53%였으며, 계절별로는 봄철이 3.88%로 가장 높았고, 가을과 여름은 각각 3.47, 3.52%로 비슷한 경향을 보였다. 그러나 겨울철에는 3.23%로 봄철에 비하여 약 16.8% 정도 분해율이 낮아 퇴비화기간 동안의 수분감소 량의 경우 유의적인 차이가 나는 것으로 조사되었다(p>0.05). 4. 퇴비화시설의 용적 산정에 사용할 인자를 도출하기 위해 앞서 수행한 시험결과에 의거하여 돼지의 성장단계별 분뇨발생량, 계절별 수분증발량, 유기물 감소율, 용적 중 감소율, 톱밥수분량 및 계절별 수분발생량을 산출하였다. 양돈농가에서 돼지의 사육규모가 2000두를 기준으로 하여 용적을 산정시 슬러리 돈사의 경우 적정 퇴비화 용적은 여름철 $281m^3$, 겨울철 $260m^3$으로 약 7.5%($21m^3$) 차이가 났으며, 돈분뇨 및 세정수 등을 포함한 농가의 경우에는 여름철 $412m^3$, 겨울철 $359m^3$로 계절간에는 약 12.9%($53m^3$)의 차이가 나는 것으로 계산되었다. 5. 따라서 양돈농가에서의 기계교반 퇴비화 시설을 이용하여 돈분뇨를 퇴비화 하는 경우 계절별 수거되는 돈분의 수분 함량과 유기물 분해율 및 수분증발가능량 등을 고려하여 퇴비화 용량을 산정하는 것이 바람직하다고 생각된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제15권3호
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• pp.217-224
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• 2009

1. 여재순환장치는 사각프레임 형태로 설계 제작하였으며, 고액분리장치, 여재순환구 동축 및 날개, 압축공기 분사장치와 여재 및 액비배출장치로 구성되었다. 2. 고액분리한 돈슬러리를 장치에 투입하여 가동을 한 결과, 톱밥을 여재로 이용했을 때 $BOD_5$는 52.8, $COD_{Mn}$ 57.3, SS 26.9, T-N 71.0, T-P 30.9% 수준으로 감소하는 것으로 나타났으며, 왕겨를 이용한 경우에도 톱밥과 비슷한 경향을 나타내었다. 3. 5회까지 순환시켜 침출된 액비의 비료 성분은 질소의 경우, 원슬러리에 비해 2/3 수준, 인산은 1/3 수준으로 줄어드는 경향을 나타냈으나, 칼리는 거의 변하지 않는 것으로 나타났다. 4. 침출액비의 악취 (암모니아, 황화수소)는 초기에 비해 상당한 수준으로 저감되었으며, 톱밥이 왕겨에 비해 비교적 효과가 높은 것으로 나타났다. 5. 여재순환장치 가동 전후의 돈슬러리내 미생물을 조사한 결과, 총세균과 부숙에 관여하는 것으로 추정되는 바실러스균은 증가하는 경향이었으며, 살모네라균은 급격하게 감소하는 경향을 보였다. 6. 이상과 같은 결과로 볼 때, 악취저감 균질액비 생산장치를 이용하여 액비를 생산할 경우, 오염물질, 악취물질, 병원성세균 등이 감소하고, 부숙관여 유용미생물이 증가한 악취저감 균질액비 생산이 가능한 것으로 판단된다.