• 한국축산시설환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.161-166
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• 1998

Controlling malodor originating from livestock feces has become a major issue, due to its influence on the health of man and livestock, together with its influences on atmospheric pollution. In this study, Five types of biofilters filled with saw-dust, night soil, fermented compost, leaf mold and a mixture(a compound of night soil, fermented compost and leaf mold at the same rates, respectively) were manufactured and tested. To study the effect of the biofilter on reducing malodor in a composting facility and swine building, a pilot scale composting facility enclosed with polyethylene film was constructed. Swine feces was composted in the facility and malodorous gas generated from the decomposition of organic matter in the feces was gathered by vacuum pump. Each biofilter achieved 87∼96% NH3 removal efficiency. This performance was maintained throughout 10 days of operation. The highest NH3 removal efficiency was achieved by leaf mold on the first day of operation period. It reduced the concentration of NH3 by about 96%. Night soil and fermented compost showed nearly equal performance of 93 to 94% for 10 days from the beginning of operation. The mixture achieved the lowest NH3 removal efficiency. It reduced NH3 concentration by about 89∼94% for 10 days from the beginning of operation. However NH3 removal efficiency of each biofilter declined with the passage of operational time. After 30 days from the beginning of operation, NH3 removal efficiency of each biofilter of each biofilter was below 60%, respectively. The concentration of H2S and CH3-SH originating from compost were equal to or less than 5mg/l and 3mg/l, respectively. After passing throughout the biofilter, the concentration of H2S and CH3-SH were not detected.

• 한국물환경학회지
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• 제33권5호
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• pp.580-586
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• 2017

The fractionation characteristics of organic matter were investigated in inflow and effluent of each other pollution sources and river. While the DOC/TOC ratio in the influent of public sewage treatment plant and livestock disposal facilities was above 0.58, the POC/TOC ratio of human livestock Night soil treatment plant and stormwater runoff was more than 0.7. The TOC removal efficiency of public sewage treatment plant and human livestock Night soil treatment plant were 88.5 % and 99.6 %, respectively. Although the concentration distribution of organic matter pollution most of total organic carbon (TOC) in effluent of pollution sources accounted for dissolved organic carbon (DOC) type (DOC/TOC ratio >0.89) and Refractory-DOC (RDOC)/TOC ratio was higher (>0.65). The fractionation characteristics of organic matter in river were similar with that of sewage treatment plant and TOC concentration showed the positive correlation with DOC ($r^2=0.93$) and RDOC ($r^2=0.89$) concentration. The decay rate of Labile DOC (LDOC) (avg. $0.128day^{-1}$) was higher than labile particulate organic carbon (LPOC) ($0.082day^{-1}$), while that of DOC ($0.008day^{-1}$) was lower than POC ($0.039day^{-1}$) (paired t-test, p < 0.001, n = 5). These study results suggested that it should consider important both TOC and DOC as the target indicator to control refractory organic matter in pollution sources.

• 멤브레인
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• 제24권2호
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• pp.142-150
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• 2014

본 연구는 축산분뇨 처리장(바이오가스 플랜트) 액비의 고도처리에 적합한 공정을 도출하기 위한 기초 연구이다. 액비를 고도처리하기 위하여 나노여과 및 역삼투(reverse osmosis) 공정을 각각 사용하였고, 전처리공정으로서 담체를 첨가하지 않은 MBR과 담체를 첨가한 MBR을 각각 적용하여 비교하였다. 액비의 질소는 주로 암모니아성 질소의 형태로 존재하였다. MBR의 운전에서 담체(biomedia) 유무에 따른 COD, T-N 및 T-P의 제거효율에서 큰 차이는 없었으나, 담체를 첨가한 MBR의 TMP는 담체를 첨가하지 않은 MBR에 비해 매우 서서히 증가하였다. 전처리 공정으로 담체를 첨가한 MBR 공정을 사용한 경우, NF에 의한 COD, T-N 및 T-P의 제거효율은 각각 99.8, 86.5% 및 99.8%이었으며, RO에 의한 제거효율은 각각 99.9, 86.8% 및 99.9%이었다. MBR과 NF/RO 공정을 이용하여 처리한 액비의 최종 수질은 분뇨처리장 방류수 수질기준과 비교하였을 때, COD와 T-P는 방류수 수질기준을 만족하였으나, T-N은 수질기준에 부적합하였다. 따라서 T-N에 대한 방류수 기준을 만족시키기 위해서는 MBR 조업 cycle의 조정 또는 나노여과/역삼투에 의한 2차 재처리 등의 개선이 필요한 것으로 판단된다.

• 상하수도학회지
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• 제30권1호
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• pp.19-31
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• 2016

The Saemangeum watershed is required to manage water pollution effectively but the effect of liquid manure (LM) on soil and water quality in the basin is not clearly identified as yet. This study aims at assessing the effect on soil of a rice field and water quality of water bodies near the rice field during rice-crop time period to find out the effect of LM, the effect of rainfall, and the effect of rice-crop environment on soil and water quality by analyzing data of nitrogen components. As a result of the LM distribution, $NO_3-N$ was much higher than other N components in the entire soil layers and it was accelerated by rainfall right after the LM distribution. Compared to chemical fertilizer (CF), LM was slightly affected but still influenced on the surface water quality. During weak rainfall, low nitrogen concentration in topsoil was resulted as NH3-N decreased and Org-N and $NO_3-N$ increased. $NO_3-N$ concentration in the water of irrigation canals increased with time. During intensive rainfall, $NO_3-N$ and Org-N of the soil were measured highly in the submerged condition, while the water quality of the rice field was lower due to flooding into the irrigation canal as well as the growth of the rice plants. Also, total nitrogen was increased more than 7 times and it showed serious water quality deterioration due to LM and excessive fertilizer distribution, and rainfall during all rice-crop processes. The effect of LM on water quality should be studied consistently to provide critical data while considering weather condition, cropping conditions, soil characteristics, and so on.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권3호
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• pp.308-314
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• 2010

축산 악취물질인 암모니아가스를 대상으로 하여 환경개선제 사용시 자돈의 돈분뇨에서 발생되는 암모니아가스의 발생특성에 대한 연구를 수행하였다. 이 실험을 위하여 96 L의 부피를 가지는 아크릴 악취발생기를 제작하였다. 돈분으로부터 악취를 발생한지 한시간이 경과되면, 대략 평균 24.3ppmv의 암모니아가 발생되고, 범위는 16~40 ppmv였다. 실험결과 분무용 제제의 경우 분무 직후에 50~90%의 저감효과를 보였고, 1차 분무 시 지속성은 약 2일 정도로 나타났다. 천연탈취제의 지속성이 타 제품과 비교할 때 가장 우수하였다. 본 연구에서는 6구획의 실험구를 설정하였고, 5종류의 사료용 제제 첨가구와 일반 사료구에서 모두 항생제를 제외한 사료를 자돈에 급이하였다. 실험구엔 자돈($6.3{\pm}0.2\;kg$) 60마리를 대상으로 하여 각 구획당 10마리였으며, 총 35일간 실험이 진행되어 각 제제가 암모니아 방출에 미치는 영향을 일주일에 한번씩 살펴보았다. 사료용 제제를 급여한 자돈의 돈분에서의 암모니아 발생량은 일반사료만을 먹은 자돈의 돈분에서의 암모니아 발생량보다 낮았다. 사료용 제품중 효율이 우수한 제품은 7주 전 기간에 걸쳐 71~99%의 지속적 암모니아 저감효율을 보여주었으며, 일부 제품의 경우 초기 저감효율이 일시적이고 전기간에 걸쳐 전혀 암모니아 저감효율을 보여주지 않은 제품도 있었다.

• 유기물자원화
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• 제9권1호
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• pp.56-64
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• 2001

경제적, 환경적 측면에서 볼 때 가축분뇨의 퇴비화는 생태계로의 유기성오염물의 직접적인 유출 위험성을 감소시킬 수 있는 저렴하고 안전한 방법이다. 본 연구에서는 가축분의 퇴비화와 관련한 세 가지 시험을 실시하였다. 시험 1은 저온기의 낮은 온도에 따른 퇴비단의 특성변화에 대한 연구를 목적으로 실시하였다. 저온에 노출된 대조구와 시험구의 퇴비화효과를 비교하기 위하여 시험구의 온도가 $35^{\circ}C$에 도달할 때까지 온풍을 공급하였다. 톱밥과 왕겨 그리고 볏짚을 수분조절재로 이용하였다. 퇴비화 기간중 퇴비단의 최고 온도는 톱밥과 왕겨, 볏짚 그리고 저온 노출구에서 각각 $75^{\circ}C$, $76^{\circ}C$, $68^{\circ}C$, $45^{\circ}C$에 달하였다. 퇴비화 기간동안 퇴비단의 수분함량과 산도, 탄질비 그리고 부피는 감소하였다. 시험 2는 작물에 의한 퇴비의 이용성을 구명하기 위하여 퇴비와 화학비료를 시용한 경작지에서 옥수수를 3년간 재배하였다. 옥수수의 수확량과 영양학적 가치를 분석하였다. 시험 1년 차에 퇴비를 시용한 구의 옥수수 수확량은 화학비료구에 비해 20%정도 적었다. 시험 2년 차에는 두 처리구 간에 차이가 없었다. 3년 차에는 퇴비구의 수확량이 더 많았다. 시험 3은 생물필터에 의한 가축분의 퇴비화시 발생되는 악취의 감소정도를 평가하기 위해 수행하였다. 톱밥, 분변토, 부숙퇴비 그리고 부엽토를 충진한 네 종류의 필터를 제작하여 시험하였다. 각각의 필터는 87~95%의 암모니아 제거율을 보였다. 이 효율은 10일 동안 유지되었다. 암모니아 최고 감소효율은 부엽토구에서 운용 1일째에 95%를 달성하였다. 분변토와 발효퇴비구의 암모니아 제거효과는 시험개시후 10일 동안 93~94%의 비슷한 수준을 보였다. 퇴비화시 발생된 황화수소와 멀캡턴 농도는 각각 $3{\sim}2mg/{\ell}$ 이하였으나 필터를 거친 후에는 검출되지 않았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.2779-2785
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• 2009

육류 중에 닭은 가장 저렴한 생산비용으로 단백질을 섭취할 수 있는 장점으로 인하여 많은 양이 사육되며 우리나라 식생활의 육류 소비를 늘리는 중요한 가축이다. 생육조건에 악영향을 미치는 여러 요인 중에 축산업에서 가장 대표적인 것은 악취이다. 악취물질은 축분에서 발생되는 암모니아, 아민류, 황화수소 및 머캡탄을 들 수 있으며 악취는 없으나 악영향을 미치는 물질로는 메탄, 질소산화물 등이 있다. 이러한 악취물질에 의하여 가축은 생육에 저해를 받으며, 심한 경우 폐사까지 이르게 된다. 계사의 경우 겨울철에는 난방을 하고 있는 실정임에도 불구하고 나머지 계절과 같이 환기를 통하여 악취를 제어하고 있다. 겨울철의 경우 대부분의 계사가 등유를 사용하는 온풍기를 이용하여 난방을 하고 있으나 계사내의 유해한 암모니아의 농도가 높아지므로 인하여 환기를 시키고 있는 실정이다. 따라서 본 연구과제에서는 기존에 사용되고 있는 온풍기에 복합촉매시스템을 접합하여 계사 및 축사의 암모니아 등의 유해 가스를 제어할 수 있는 시스템에 사용될 촉매를 개발하였으며, Mn과 Pt-Rh을 최적의 조성으로 도출하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제37권1호
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• pp.20-31
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• 2021

In this study, an analysis of the characteristics of organic matter and nitrogenous oxygen demand (NOD) of 17 sewage effluent and wastewater treatments was conducted. High CODMn and carbonaceous biological oxygen demand (CBOD) concentrations were observed in the livestock treatment plants (LTP), wastewater treatment plants(WTP), and night soil treatment plants (NTP), but the highest NOD concentration and contribution rates of NOD to BOD5 were found in sewage treatment plants (STP). There was no significant difference in the CBOD/CODMn ratio for each of the six pollution source groups, but the LTPs, WTPs, and NTPs all showed relatively high CODMn concentrations in their effluent samples, indicating that they are facilities which discharge large amounts of refractory organic matter. The seasonal change of NOD in all facilities' effluent was found to be larger than the seasonal change of CBOD, and data results also revealed an elevation of NOD and NH3-N concentration from December to February, when the water temperature was low. There was no significant difference in NH3-N concentration in relation to pollution source group (p=0.08, one-way ANOVA), but the STP, which had a high NOD contribution rate to BOD5 of 48%, showed a high correlation between BOD5 and NOD (r2=0.95, p<0.0001). These results suggest that the effect of NOD on BOD5 is an important factor to be considered when analyzing STP effluent.