• 대한환경공학회지
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• 제39권11호
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• pp.599-606
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• 2017

마이크로버블-산소를 이용한 물리 화학적인 방법에 의해 가축분뇨에 포함된 유기오염물질과 질소, 인 제거에 효과를 실험실 규모의 단일 반응기를 이용하여 알아보았다. 사용한 가축분뇨의 성상은 TCOD $36,894{\pm}5,024mg/L$, SCOD $22,031{\pm}2,018mg/L$, 암모니아성질소 $4,150{\pm}35mg/L$, 그리고 인산염인 $659{\pm}113mg/L$로 고농도의 유기오염물질과 영양염류를 포함하였다. 마이크로버블과 함께 사용한 기체로 공기를 사용하였을 때 보다 산소를 사용하였을 때, 그리고 산소의 공급량이 많았을 때 유기오염물질, 질소, 인 제거량이 증가하였다. 산소를 분당 600 mL 사용하였을 때 공기를 사용했을 때와 비교하면 TCOD 제거율은 2.5배, 인은 약 5.6배 높았다. 또한 반응 시간이 길수록 영양염류의 제거율은 점진적으로 증가하여, 암모니아성질소와 인 제거는 각각 $41.03{\pm}0.20%$와 $65.49{\pm}1.39%$까지 제거되었다. 인 제거율을 증가시키기 위해 마이크로버블 적용 한 후 유출수를 응집침전을 시켰을 때, 인은 유입된 인 농도 대비 최대 92.7%까지 제거되는 것이 확인되었다. 그러나 유기오염물질(TCOD) 제거는 초기 6시간 이내에 $28.7{\pm}0.2%$까지 제거되었으나 더 이상 제거되지 않았다. 이 연구 결과 마이크로버블-산소를 가축분뇨 뿐만 아니라 다양한 하 폐수처리장의 포기조에 적용하면 연계된 단위 공정에 부하를 줄일 수 있으며 또한 고품위의 안정적인 유출수를 생산할 수 있는 방법으로 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권8호
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• pp.781-788
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• 2008

본 연구는 실험계획법과 통계학적 분석을 이용하여 세가지 유기성 폐기물(축산폐수, 하수슬러지, 음식물쓰레기)의 혼합 산발효를 위한 최적 운전 조건을 구하였다. 먼저, 세가지 기질의 최적 혼합비 도출을 위해 15회의 회분식 실험을 진행하였고, 획득한 실험 값의 통계학적 분석 결과 도출된 최적 혼합비는 chemical oxygen demand(COD) 기준으로 축산폐수, 하수슬러지, 음식물쓰레기 순으로 0.4 : 1.0 : 1.1로 나타났다. 도출된 최적 혼합비율로 준비된 기질을 대상으로 산발효 연속 운전 최적화를 수행하였다. 중요 운전 인자로서 hydraulic retention time(HRT)과 기질 농도를 설정하고, 실험계획법의 일종인 반응표면법(Response surface methodology, RSM)을 적용하였다. 3단계의 실험 계획에 의거한 연속 운전 결과, total volatile fatty acids(TVFA) 생성을 극대화 할 수 있는 최적 운전 조건은 HRT 2일, 기질 농도 29,237 mg COD/L로 밝혀졌고, 제시된 2차 경험적 모델식을 통해 최적 운전 조건에서 73%의 TVFA 증가율을 예상할 수 있었다. 도출된 모델식의 정확도 검증을 위한 실험 결과, 약 4%의 상대오차를 나타내 반응표면법을 비롯한 실험계획법과 통계학적 분석 방안이 성상 변화가 큰 실 폐기물의 최적화에도 효과적으로 적용될 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제33권6호
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• pp.508-513
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• 2000

알카리 안정화방법에 의거하여 양식장 퇴적물을 농업용 유기질 비료로 사용하기 위한 기초연구로서 제조과정에 따른 비료의 유효성분 및 중금속농도를 분석하고, 비료의 유해성 여부를 평가하였다. 퇴적물과 축산분뇨 혼합율 및 첨가제의 양을 달리하여 비료를 제조한 결과 생석회 $30{\%}$ 첨가시 건중량비 1 : 4 이었을 때가 최적의 반응조건 이었다. 또한, 알카리 안정화제로서 수산화 마그네슘도 영양분의 보강제 측면에서 사용될 수 있음을 보여 주었다. 제조된 퇴적물 조비료는 질소 및 칼륨 함량을 기준으로 할 때 중급 내지 고급 비료로 평가되었으며, 칼슘과 마그네슘의 함량은 고급 비료에 속하였다. 이상의 결과들은 알카리 안정화 방법으로 양식장 퇴적물을 유기질 비료로 전환 생산할 수 있음을 제시한다. 또한 알카리 안정화에 의해 제조된 비료내의 중금속 및 병원성균에 의한 유해성은 없는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권10호
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• pp.558-562
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• 2015

마이크로버블과 촉매 그리고 산화제(공기)의 적용에 따라 6개의 서로 다른 조건으로 구분하여 가축분뇨의 슬러지 감량과 유기오염물질의 저감 효과를 알아보았다. 마이크로버블과 촉매, 그리고 산화제 모두 사용 하였을 때(조건1), 슬러지는 99% 이상 제거 되었으며, TCOD와 SCOD는 각각 58%와 13% 제거되었으며, 모든 조건에서 가장 높은 저감 효과를 나타냈다. 산화제를 공급하면서 마이크로버블(조건2)과 촉매(조건 4)를 사용하였을때, 슬러지 감량은 95%와 93.1%, TCOD의 감량은 53%와 47%로 나타났다. 산화제(공기)를 공급할 때는 마이크로버블의 저감효과가 촉매보다는 더 큰 것으로 나타났다. 마이크로버블과 촉매 반응은 산화제와 함께 반응 과정 중에 OH-라디칼이 생성되고, OH-라디칼의 강한 산화력에 의해 오염물질이 분해되는 것이다. 산화제와 함께 마이크로버블과 촉매에 의한 슬러지 감량 효과는 모두 93% 이상이었으며, TCOD의 감량은 47% 이상이었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제13권11호
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• pp.1548-1553
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• 2000

An experiment was conducted to study the nutritional quality of whole crop corn silage ensiled with cage layer manure in sheep. Treatments were designed as a $3{\times}3$ Latin square with 16-day periods. Sheep were allotted in one of three diet-treatments, which were whole crop corn silage (CS), whole crop corn+30% cage layer manure (CLM) silage (based on DM; MS) and rice straw+concentrate (SC) mixed at 8:2 ratio (on DM basis). Silage ensiled with CLM significantly increased (p<0.05) digestibilities of crude protein, NDF and ADF, TDN over the other treatments. Ruminal pH in sheep fed SC was significantly (p<0.05) higher than that of the other diets at 0.5, 1, 2, 4 and 8 h after feeding. Ruminal ammonia nitrogen concentration of the MS treatment was significantly (p<0.05) higher than that of the other treatments at 0, 1, 2 h after feeding. The MS treatment highly increased (p<0.05) feed intake, digestibility of organic matter and crude protein, nitrogen intake and retained nitrogen. The MS treatment highly increased (p<0.05) purine derivative (PD) excretion leading to higher microbial protein synthesis.

• 한국동물위생학회지
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• 제40권4호
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• pp.259-264
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• 2017

In this study, the changes of low molecular weight compounds during natural decay process for 4 weeks were analyzed. Natural corruptions were observed in the slate warehouse with summer humidity and temperature throughout the rainy season by using commercially available compound feeds. Koiganal was detected from 14 days of natural decay and corruption with chicken, pig, and Korean cattle feed. Ethyl palmitate, Ethyl pentadecanoate and, Methyl elaidatel were detected from chicken, pig, and Korean cattle feed. So, Koiganal can be useful for monitoring the degree of pollution of corruption of livestock feeds in advance.

• 한국축산식품학회지
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• 제36권4호
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• pp.547-557
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• 2016

This review discusses the status, antimicrobial mechanisms, application, and regulation of natural preservatives in livestock food systems. Conventional preservatives are synthetic chemical substances including nitrates/nitrites, sulfites, sodium benzoate, propyl gallate, and potassium sorbate. The use of artificial preservatives is being reconsidered because of concerns relating to headache, allergies, and cancer. As the demand for biopreservation in food systems has increased, new natural antimicrobial compounds of various origins are being developed, including plant-derived products (polyphenolics, essential oils, plant antimicrobial peptides (pAMPs)), animal-derived products (lysozymes, lactoperoxidase, lactoferrin, ovotransferrin, antimicrobial peptide (AMP), chitosan and others), and microbial metabolites (nisin, natamycin, pullulan, ε-polylysine, organic acid, and others). These natural preservatives act by inhibiting microbial cell walls/membranes, DNA/RNA replication and transcription, protein synthesis, and metabolism. Natural preservatives have been recognized for their safety; however, these substances can influence color, smell, and toxicity in large amounts while being effective as a food preservative. Therefore, to evaluate the safety and toxicity of natural preservatives, various trials including combinations of other substances or different food preservation systems, and capsulation have been performed. Natamycin and nisin are currently the only natural preservatives being regulated, and other natural preservatives will have to be legally regulated before their widespread use.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제27권4호
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• pp.335-340
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• 2002

Recently, in Korea, round bale wrapping silage made by fresh rice straw are partially utilized. The colors of stretch film using far wrapping the fresh rice straw round bale are white, green and black. The light transmittance of green and white color stretch film was not founded the difference. However, the light transmittance of black color stretch film was largely difference of two stretch films. This study was carried out to measure qualities of fresh rice straw wrapping silage by softening processing of fresh rice straw and colors effects of wrapping stretch film. The analyzed factors were the light transmittance of stretch film, variation of the temperature in fresh rice straw round bale and qualities of the silage in crude protein, ADF, NDF, organic acid, etc. It was difficult to find in this study the colors effects of stretch film on silage qualities by the silage wrapping. But, when make fresh rice straw wrapping silage, wrapping silage fermentation effect goes well more if handle softening the fresh rice straw.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제61권3호
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• pp.122-137
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• 2019

Methane, one of the important greenhouse gas, has a higher global warming potential than that of carbon dioxide. Agriculture, especially livestock, is considered as the biggest sector in producing anthropogenic methane. Among livestock, ruminants are the highest emitters of enteric methane. Methanogenesis, a continuous process in the rumen, carried out by archaea either with a hydrogenotrophic pathway that converts hydrogen and carbon dioxide to methane or with methylotrophic pathway, which the substrate for methanogenesis is methyl groups. For accurate estimation of methane from ruminants, three methods have been successfully used in various experiments under different environmental conditions such as respiration chamber, sulfur hexafluoride tracer technique, and the automated head-chamber or GreenFeed system. Methane production and emission from ruminants are increasing day by day with an increase of ruminants which help to meet up the nutrient demands of the increasing human population throughout the world. Several mitigation strategies have been taken separately for methane abatement from ruminant productions such as animal intervention, diet selection, dietary feed additives, probiotics, defaunation, supplementation of fats, oils, organic acids, plant secondary metabolites, etc. However, sustainable mitigation strategies are not established yet. A cumulative approach of accurate enteric methane measurement and existing mitigation strategies with more focusing on the biological reduction of methane emission by direct-fed microbials could be the sustainable methane mitigation approaches.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권3호
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• pp.269-277
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• 2022

Human activities account for approximately two-thirds of global methane emissions, wherein the livestock sector is the single massive methane emitter. Methane is a potent greenhouse gas of over 21 times the warming effect of carbon dioxide. In the rumen, methanogens produce methane as a by-product of anaerobic fermentation. Methane released from ruminants is considered as a loss of feed energy that could otherwise be used for productivity. Economic progress and growing population will inflate meat and milk product demands, causing elevated methane emissions from this sector. In this review, diverse approaches from feed manipulation to the supplementation of organic and inorganic feed additives and direct-fed microbial in mitigating enteric methane emissions from ruminant livestock are summarized. These approaches directly or indirectly alter the rumen microbial structure thereby reducing rumen methanogenesis. Though many inorganic feed additives have remarkably reduced methane emissions from ruminants, their usage as feed additives remains unappealing because of health and safety concerns. Hence, feed additives sourced from biological materials such as direct-fed microbials have emerged as a promising technique in mitigating enteric methane emissions.