Kang, Hamin;Lee, Mingyung;Jeon, Seoyoung;Lee, Sang Moon;Lee, Ju Hwan;Seo, Seongwon
Journal of Animal Science and Technology
/
v.63
no.5
/
pp.1018-1033
/
2021
In this study, we aimed to assess the effect of flaking on the nutrient digestibility of corn grain in ruminants. In this regard, in vitro rumen fermentation, in situ rumen degradability, and in vivo metabolic experiments were performed. The automated gas production technique was used for the in vitro fermentation experiments. Six types of corn flakes with various degrees of gelatinization (32%, 41%, 48%, 66%, 86%, and 89%) were ground and incubated in rumen fluid to measure rumen fermentation characteristics and digestion rate. The in situ degradability of ground corn, whole corn, and corn flakes with 62% and 66% gelatinization was measured by incubation in the rumen of two cannulated Holstein cows. In vivo metabolic experiments were performed using 12 crossbred goats (29.8 ± 4.37 kg) using a 3 × 3 Latin square design. The dietary treatments consisted of ground corn and flaked corn with 48% or 62% gelatinization. In vitro experiments showed that as the degree of gelatinization increased, the digestion rate increased linearly, while the discrete lag time decreased linearly (p < 0.05). The effective rumen dry matter degradability, determined by in situ fermentation, was 37%p lower in corn flakes than ground corn, assuming a passage rate of 6%/h (p < 0.01), and there was no difference between the two flakes. In the in vivo experiment, there was no difference in dry matter intake, average daily gain, feed efficiency, and nitrogen utilization among the treatment groups (p > 0.05); however, the crude fat digestibility was lower for corn flakes than for ground corn (p < 0.05). To summarize, the rate of fermentation of corn flakes increased as the degree of gelatinization increased. However, non-ground corn flakes had lower rumen digestibility and did not improve in vivo apparent nutrient digestibility, compared with ground corn. In contrast to the assumption that flaked corn provides more energy to ruminant animals than ground corn, we conclude that the digestibility and energy value of corn flakes are lower than those of ground corn if mastication does not sufficiently reduce the particle size of corn flakes.
The feasibility of municipal sewage sludge digestion was investigated by using thermophilic anaerobic sequencing batch reactor(ASBR). One-day settle time was enough for the high performance of solid-liquid separation. The conversion of semi-continuous mode to sequencing batch mode is easily achieved without any adverse effects, although the large amount of sludge equal to the volume ratio of 0.3~06 to reactor volume was added in the feed step of the start-up. The ASBRs had higher conversion capability of organics to biogas than the control reactor. Gas yields of the ASBRs were increased by the average of 50% over the control reactor across a range of hydraulic retention time(HRT)s from 10days to 5days. The thermophilic reactors showed higher gas production than mesophilic reactor. Removal efficiencies of organic matter exceeded 80% on the basis of supernatants, except that at the reactor. Solid-liquid separation was essential in the performance of the ASBR, especially, at the lower HFT. The ASBRs were highly efficient in the retention of activated biomass within the reactor. thus compensating for increased equivalent organic loading rate through increased solids retention times followed by the increased solids, while maintaining shorter HRTs.
Purpose: The objective of this study was to investigate the high-efficiency anaerobic digestion of organic wastes with high fat content. Specifically, the analysis focused on biogas production performance with a focus on carbon number and the double bond count of the long-chain fatty acids (LCFAs), which are hydrolysis products of triglycerides. Methods: Experiments were performed under mesophilic anaerobic conditions with a feed-to-microorganism ratio (F/M) of 1.0. Biogas production performance was analyzed through biogas production patterns, lag-phase, and the time required for 90% biogas production (T90). Results: Biogas production increased when the content of unsaturated LCFAs (containing relatively large numbers of carbon atoms) increased. In substrate containing LCFAs with four or more double bonds, although the initial lag-phase in biogas production was shortened, development of a three-step lag-phase resulted in decreased biogas production. These results suggest that high rates of anaerobic digestion are possible when the LCFAs have high unsaturated fatty acid content with three or fewer double bonds. Conclusions: When various types of LCFAs are digested anaerobically, biogas production performance can be improved if the unsaturated fatty acid content and number of double bonds are optimized for maximum production.
Laboratory experiments were conducted to investigate the effect of digestion temperature on the settleability and dewaterability of anaerobically digested sludge. The digesters were operated at a hydraulic retention time of 20 days with a loading rate of 0.63~0.66kg volatile solids per cubic meter per day at the temperature of $35^{\circ}C$ and $55^{\circ}C$. A mixed primary and secondary municipal sludge was used as a feed. The interface height of the sludge during settling test was recorded to identify settleability. As a measure of dewaterability of the sludge, specific resistance and capillary suction time were also measured with and without chemical conditioning. Higher digestion efficiency was obtained at $55^{\circ}C$ than $35^{\circ}C$. However, the settleability and dewaterability of the sludge at $35^{\circ}C$ were quite higher than those of the sludge digested at $55^{\circ}C$. The optimum dosages of ferric chloride for sludge conditioning were 0.4% and 0.6% at $35^{\circ}C$ and $55^{\circ}C$, respectively. The filtrate COD of the sludge digested at $55^{\circ}C$ was higher than at $35^{\circ}C$, which means that poor dewaterability of the sludge result in high filtrate COD.
Kim, Hyung-Jin;Song, Chang-Soo;Kim, Dong-Wook;Pagilla, Kishna-R.
Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
/
v.10
no.S_1
/
pp.35-40
/
2001
Effect of the addition of an enzyme/microbial additive(EMA) to enhance anaerobic digestion of the primary sludge was investigated. Two laboratory scale anaerobic digester were operated with primary sludge taken from a municipal wastewater treatment plant. The digester receiving EMA with the sludge feed performed better than the control digester, when both were operated at 10-days and 15-days Solid Retention Time(SRT). Addition of EMA to the experimental digester provided 7%(10-days SRT) and 16%(15-days SRT) higher gas production compared to the control digester when both were fed with the same amount of volatile solids. The reduction in volatile solids was 24% better in the experimental digester compared to the control ar 10-days SRT, and the improvement 10% at 15-day SRT. Improvement in COD reduction, and fecal coliform density reduction were also seen in the experimental digester due to EMA addition compared to the control both ar 10-days SRT and 15-day SRT operation. Preliminary cost benefit analysis for a wastewater treatment plant showed that approximately $115/day in gas production improvements can be realized upon addition of EMA to primary sludge anaerobic digesters operating at 10-day SRT. The value of increased gas production was $172/day if the same digesters are operated with EMA addition at 15-day SRT.
Degradation of rice straw was observed to be higher (p<0.01) in the buffaloes than in cattle. At 48 h, the dry matter (DM) loss of straw for buffaloes was 53.6 0.8% and that for cattle was 48.7 2.6%. Palm press fibre (PPF) was poorly degraded in the rumen of both animal species. A loss of about 21% DM was observed in both cattle and buffaloes after 48 h of incubation in the rumen. The pattern of bacterial and fungal colonization of straw and PPF seemed to be similar in both cattle and buffaloes. Microbial colonization was restricted by plant structures like the silica crystals in both straw and PPF. The predominant bacteria colonizing both straw and PPF fragments were the rods. Eroded zones and digestion pits were pronounced in straw fragments after 1 h of incubation. The PPF fragments appeared undegraded even after 6 h of incubation. Fungal colonization of straw was rapid and extensive in both cattle and buffaloes. The sporangia observed in straw were mainly spherical or oval in shape, but fusiform sporangia with acuminate tip were predominantly seen in PPF fragments.
Biogas is a renewable fuel from anaerobic digestion of organic matters such as sewage sludge, manure and food waste. Raw biogas consists mainly of methane, carbon dioxide, hydrogen sulfide, and water. Biogas may also contain other impurities such as siloxanes, halogenated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons. Efficient power technologies such as fuel cell demand ultra-low concentration of containments in the biogas feed, imposing stringent requirements on fuel purification technology. Biogas is upgraded from pressure swing adsorption after biogas purification process which consists of water, $H_2S$ and siloxane removal. A polymer electrolyte membrane fuel cell power plant is designed to operate on reformate produced from upgraded biogas by steam reformer.
Insufficient pre-slaughter fasting leaves serious amount of feed-like contents (designated here as un-fasted stomach spent feed, USSF) in the eviscerated pig stomach. This study was intended to evoke economical and environmental seriousness of USSF discharge by estimating its value as pig feed. For finishing pigs feeding trial, three levels (0, 5, and 10%) of USSF were blended with pig feed to prepare control and two treatment diets, respectively. A total of 42 (21 males, 21 females) crossbred (Landrace ${\times}$ Yorkshire ${\times}$ Duroc) finishing pigs weighing $81.5{\pm}8.0$ kg were employed to 28d feeding trial and in vivo digestibility trial by $Cr_2O_3$ indicator method with 7 males and 7 female pigs per treatment. In vitro total tract digestion of USSF showed 70.5% and 57.6% of DM and OM digestibilities, respectively which were poorer (p<0.05) than those of pig diet. There were no differences in body weight gain, daily feed intake and feed conversion ratio among treatments although 10% USSF substitution exerted relatively poor performance. In vivo apparent digestibilities of diets containing USSF 5% and 10% were lower (p<0.05) than that of 100% pig feed. There were no differences (p>0.05) in dressing percentage and carcass grade among treatments. Results of this study showed that 5% USSF substitution in finishing pigs diet did not exert any disadvantage in terms of production performance and carcass grade. This study implied that un-fasted slaughter causing excessive excretion of USSF should be avoided. If not avoidable, the USSF should not be wasted in abattoir but could be recycled as pig feed.
Hu, Nianzhi;Shen, Zhiwen;Pan, Li;Qin, Guixin;Zhao, Yuan;Bao, Nan
Animal Bioscience
/
v.35
no.2
/
pp.260-271
/
2022
Objective: We aimed to investigate the effect of the differing amino acid (AA) release dynamics of two protein sources on the growth performance, nitrogen deposition, plasma biochemical parameters, and muscle synthesis and degradation of piglets when included in their diets at normal and low concentrations. Methods: Forty-eight piglets (Duroc×Landrace×Large White) with initial body weight of 7.45±0.58 kg were assigned to six groups and fed one of 6 diets. The 6 dietary treatments were arranged by 3×2 factorial with 3 protein sources and 2 dietary protein levels. They are NCAS (a normal protein content with casein), NBlend (a normal protein content with blend of casein and corn gluten meal), NCGM (a normal protein content with corn gluten meal), LCAS (a low protein content with casein), LBlend (a low protein content with blend of casein and corn gluten meal), LCGM (a low protein content with corn gluten meal). The release dynamics of AA in these diets were determined by in vitro digestion. The digestibility, utilization and biological value of nitrogen in piglets were determined by micro Kjeldahl method. Plasma insulin was measured by enzyme-linked immunosorbent assay kits. The protein expression of mediators of muscle synthesis and degradation was determined by western blotting. Results: Although the consumption of a low-protein diet supplemented with crystalline AA was associated with greater nitrogen digestion and utilization (p<0.05), the final body weight, growth performance, nitrogen deposition, and phosphorylation of ribosomal protein S6 kinase 1 and eIF4E binding protein 1 in the muscle of pigs in the low-protein diet-fed groups were lower than those of the normal-protein diet-fed groups (p<0.05) because of the absence of non-essential AA. Because of the more balanced release of AA, the casein (CAS) and Blend-fed groups showed superior growth performance, final body weight and nitrogen deposition, and lower expression of muscle ring finger 1 and muscle atrophy F-box than the CGM-fed groups (p<0.05). Conclusion: We conclude that the balanced release of AA from CAS containing diets and mixed diets could reduce muscle degradation, favor nitrogen retention, % intake and improve growth performance in pigs consuming either a normal- or low-protein diet.
Four male lambs (Katahdin; average live weight $25.9{\pm}2.9$ kg) with "T" type cannulas in the rumen and proximal duodenum were used in a $4{\times}4$ Latin square experiment to evaluate the influence of supplemental dry distillers grain with solubles (DDGS) levels (0, 10, 20 and 30%, dry matter basis) in substitution for dry-rolled (DR) corn on characteristics of digestive function and digestible energy (DE) of diet. Treatments did not influence ruminal pH. Substitution of DR corn with DDGS increased ruminal neutral detergent fiber (NDF) digestion (quadratic effect, p<0.01), but decreased ruminal organic matter (OM) digestion (linear effect, p<0.01). Replacing corn with DDGS increased (linear, $p{\leq}0.02$) duodenal flow of lipids, NDF and feed N. But there were no treatment effects on flow to the small intestine of microbial nitrogen (MN) or microbial N efficiency. The estimated UIP value of DDGS was 44%. Postruminal digestion of OM, starch, lipids and nitrogen (N) were not affected by treatments. Total tract digestion of N increased (linear, p = 0.04) as the DDGS level increased, but DDGS substitution tended to decrease total tract digestion of OM (p = 0.06) and digestion of gross energy (p = 0.08). However, it did not affect the dietary digestible energy (DE, MJ/kg), reflecting the greater gross energy content of DDGS versus DR corn in the replacements. The comparative DE value of DDGS may be considered similar to the DE value of the DR corn it replaced up to 30% in the finishing diets fed to lambs.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.