• Journal of Biosystems Engineering
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• 제39권2호
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• pp.76-86
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• 2014

Purpose: The objective of this study was to measure emissions of gases (ammonia ($NH_3$), hydrogen sulfide ($H_2S$) and carbon dioxide ($CO_2$)), volatile organic compounds (VOC) and odor from two shallow pit pig nursery rooms. Gas and odor reduction practices for swine operations based on the literature were also discussed. Methods: This study was conducted for 60 days at a commercial swine nursery facility which consisted of four identical rooms with mechanical ventilations. Two rooms (room 1 (R1) and room 2 (R2)) with different pig numbers and ventilation rates were used in this study. The pig manure from both the R1 and R2 were characterized. Indoor/outdoor temperatures, ventilation rates/duration, $NH_3$, $H_2S$, $CO_2$, and VOC concentrations of the ventilation air were measured periodically (3-5 times/week). Odor concentrations of the ventilations were measured two times on two days. Three different types of gas and odor reduction practices (diet control, chemical method, and biological method) were discussed in this study. Results: The volatile solids to total solids ratio (VS/TS) and crude protein (CP) value of pig manure indicated the pig manure had high potential for gas and odor emissions. The $NH_3$, $H_2S$, $CO_2$ and VOC concentrations were measured in the ranges of 1.0-13.3, 0.1-5.7, 1600-3000 and 0.0-1.83 ppm, respectively. The $NH_3$ concentrations were found significantly higher than $H_2S$ concentrations for both rooms. The odor concentrations were measured in the range of $2853-4432OU_E/m^3$. There was significant difference in odor concentrations between the two rooms which was due to difference in pig numbers and ventilation duration. The literature studies showed that simultaneous use of dietary control and biofiltration practices will be more effective and environmentally friendly for gas and odor reductions from pig barns. Conclusions: The gas and odor concentrations measured in the ventilation air from the pig rooms indicate an acute need for using gas and odor mitigation technologies. Adopting diet control and biofiltration practices simultaneously could be the best option for mitigating gas and odor emissions from pig barns.

• 한국임상수의학회지
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• 제32권4호
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• pp.324-329
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• 2015

The primary aim of this study was to investigate biosecurity practices in pig farms and to determine the major risk factors associated with PCV2 infection for a sampled swine population in Korea. To this end, we analyzed data from a cross-sectional study of 296 farrow-to-finish farms, which was conducted between March and September 2014 to explore the prevalence of swine disease at farm level. Face-to-face interviews by on-site visit of trained veterinarians were conducted with the farm owners or managers using a standardized questionnaires with information about basic demographical data and management practices. Farms were classified as negative or positive through the use of infection profiles that combined data on serological testing including PCR antigen test result, antibody titer and sero-conversion pattern at each age category taking into account vaccination status. Data were analyzed using multivariate ordinal logistic regression. Results from this study indicated that biosecurity level of the farms was considered not good given low compliance of the biosecurity programs and facilities in the farm: off-site removal of dead stocks (7%), off-site location of storage facility for incoming feeds (12.6%), off-site pick-up location for finishers (19.3%), restrictions on feed supplier vehicles for farm entrance (19.6%), restriction of finisher trucks entering the farm (22.4%), and restriction on manure disposal trucks entering the farm (26.4%). In the final model (n = 255), allowance of finisher truck driver to the pig unit had increased risk of infection (OR = 2.4, 95% CI 1.22-4.67) whereas farms with a sign forbidding the entrance had decreased risk of infection (OR = 0.19, 95% CI 0.10-0.58). Further comprehensive research with larger sample size is required to better understand the multifactorial characteristic that some predisposing risk factors that were not available in this study. To the best knowledge of the authors, this was the first study to use empirical data to report risk factors associated with PCV2 infection in the Korean pig farms. Results from the current study could be used to decide optimal biosecurity measures to reduce the impact of PCV2 infection to farmers and policy makers.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권3호
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• pp.245-252
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• 2010

축산업의 대규모 전업화로서 폐사가축이 급증되어서 대기, 수질, 토양, 지하수 등의 환경오염 및 쥐. 파리. 까마귀 등의 썩은 고기를 좋아하는 위해동물 번식으로 인하여 자연환경이 오염되어가고 있다. 전라남도 순천 지역 중심의 축종별 호당 연간평균 사육두수는 양계농가 251,000마리, 양돈농가 2,600두, 한우농가 142두 및 낙농가 92두 등 이었으며, 호당 연간추정 폐사가축 발생량은 양계농가 0.46톤, 양돈농가 15.32톤, 한우농가 0.36톤 및 낙농가 1.33톤 등이었다. 순천지역 축산농가의 연간 추정 폐사가축 발생량은 2,754톤 이였으며, 특히 양돈농가 폐사가축 발생량은 1,287톤으로 전체발생량의 47%를 차지하였다. 폐사가축 처리방식은 산지와 과수원 등에 매몰처리 (42%)와 축분에 투기처리 (36%)가 대부분 (78%)이며, 개별농가 사정에 따라서 렌더링, 간이소각, 침지소화 및 사체처리기 등이 활용되었다. 폐사가축처리시설 선정은 매몰처리로 발생하는 수질 및 대기오염, 위해동물 발생, 질병확산 위험 등이 없고, 처리비용이 다른 방법보다 저렴한 폐사가축 퇴비화시설 도입이 필요하였다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제10권3호
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• pp.175-182
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• 2004

A study was conducted to develop a management policy of animal waste in Northern Chungbuk province through investigating the status of animal waste management. In management of swine manure, rotary composting including a simple piling method has a portion of $64\%$ using as a liquefied fertilizer $18\%$, purification $9\%$ and ocean dumping $9\%$ respectively. Most of them use the animal waste as a fertilizer to the agricultural land. The exercise ground of dairy farms was bedded with $70\%$ of sawdust and $30\%$ of conventional soil ground besides the stall. They had a storage tank for the waste water from milking parlor. Korean beef cattle farms mostly run sawdust stall, which changed new one in a term of 6$\~$12 months. In case of layer, manure management was conducted in the order of simple piling method, rotary composting and ventilation into the piling mostly. Comparing the amount of excreted animal manure with that of possible spreading, the latter can be spread more than 2.9 times than the former in Northern Chungbuk province. The Northern Chungbuk province is an appropriate place to carry out an environmentally friendly animal production. An utilization model as a liquefied fertilizer should be developed for paddy field, upland field, orchard, and forage field to in-crease the value of animal waste effectively.

• 농촌계획
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• 제2권1호
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• pp.69-78
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• 1996

Environmental impact assessment survey reflecting farmers` opinion on the residence and production space in rural settlement area by ORD showed that more than 86% of respondents thought their reservoirs and waterways (small rivers) were getting seriously contaminated primarily by garbage and livestock manure. A typical rural settlement unit was taken to assess the impact of improper management of livestock manure in the farms on the water quality of small river flowing down along the villages where swine and dairy farms were situated in Daejook 2, 3-ri, Seolseong-myun, Icheon-gun. Nitrogen compounds such as NO$_3$-N, NO$_2$-N, NH$_3$-N, and phosphorus compound H$_x$PO$_4$, DO, BOD$_5$, COD, and microbial density were analyzed to evaluate water quality at five test sites designated along the water stream. Tests showed. for example, BOD$_5$ at site 4 was average 9.2mg/l which was about 3~8 times higher than that of observation site 2 and 3, at which most livestock houses were situated. This is a clear evidence that the nutrients of livestock manure illegally discharged to small river can lead to an eutrophication of the river at downstream. A soil absorption system with aeration could be one of alternatives to treat the contaminated wastewater by livestock manure. The place at downstream, inbetween observation site 1 and 2, could be the best construction site for the treatment facility from the standpoint of the overall treatment efficiency, An enclosed composting system can also be regarded as a good alternative for treatment of the sludge which is the by-product of the soil absorption system operation.

• 유기물자원화
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• 제25권3호
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• pp.91-98
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• 2017

본 연구는 유기성폐자원 (가축분뇨, 음식물류폐기물, 음식물류폐수 등)을 병합 소화하는 시설을 대상으로 적정 설계 기준치를 충족하기 위한 설계 및 운전 기술지침서 마련하고자 현장조사와 정밀모니터링을 실시하였다. 현장조사시 정상적으로 운영 중인 9개의 혐기소화시설과 사육돈 종류에 따른 가축분뇨 발생원 (농가) 14곳을 정밀모니터링 대상으로 선정하였으며 삼성분, 영양성분 (탄수화물, 단백질, 지방), 휘발성지방산, 질소 등에 대한 물리화학적 분석을 실시하였다. 가축분뇨 바이오가스화 시설로 반입되는 유기물의 휘발성고형물 농도는 (Volatile solids, VS) 단독처리시 2.81 %, 음식물류와 병합처리시 5.92 %로 조사되었으며, 유기물분해율은 단독처리 대비 20.5 % 증가된 63.6 %의 제거율을 보였다. 영양물질 결과를 바탕으로 이론적 메탄수율과 실제 현장에서의 메탄수율을 비교한 결과, VS 기준 실제 메탄수율은 이론값 대비 72 %에 해당하는 $0.36Sm^3CH_4/kgVS$로 실측되었다. 농가발생원의 총고형물 농도를 분석한 결과, 자돈 및 이유돈은 5.6 %로 가장 낮았으며 육성돈, 비육돈, 모돈 등은 약 11~13 %로 높은 유기물 함량을 보였다. 또한 가축분뇨에는 모래, 가축털 뭉치 등의 이물질이 존재함으로 혐기소화 과정에서 스크리닝 등의 전처리 과정을 사전에 실시하여야 한다. 음폐수와 가축분뇨의 혼합비율을 달리하여 운전한 연속식 반응기를 통해 병합처리 효과에 따른 적정 혼합비율을 도출하고자 하였다. 연속식 반응기 실험에서 가축분뇨와 음폐수의 혼합비율을 100:0, 80:20, 40:60, 20:80으로 설정하여 진행하였을 때, 60:40~40:60의 범위에서 적정 혐기소화 조건 (100 gTS/L 이하, 알칼리도 1 gCaCO3/L 이상, C/N비 12.0~30.0 등)에 부합하는 실험결과를 도출하였다.

• 유기물자원화
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• 제25권3호
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• pp.99-111
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• 2017

본 연구는 유기성폐자원 (가축분뇨, 음식물류폐기물, 음식물류폐수 등)을 병합 소화하는 시설을 대상으로 적정 설계 기준치를 충족하기 위한 설계 및 운전 기술지침서 마련하고자 현장조사와 정밀모니터링을 실시하였다. 현장조사시 도출된 결과를 바탕으로 설계 및 운전 사항, 모니터링 항목 및 주기, 시운전 기간 등 바이오가스화 시설의 전반적인 가이드라인을 제시하였다. 초기 혐기소화 처리용량 설계시 유입 원료별 배출 특성을 고려하여 처리용량의 10~30 %의 여유율을 적용하였다. 공정별 설계 지침의 경우, 반입 및 전처리 설비의 유기물 반입 농도를 TS 10 % 이하로 제한하고 혐기소화조 운전시 저해요인 제한 농도을 제시하였다. 또한 병합기준 유기물부하율 $1.5{\sim}4.0kgVS_{in}/(m^3{\cdot}day)$, 소화가스 이용설비는 탈황 및 제습 방법, 호기액비화조의 적정 설계 운영인자 등을 제안하였다. 바이오가스화 시설의 운전인자는 pH (산발효조 4.5~6.5, 메탄발효조 6.0~8.0), 온도변화폭 $2^{\circ}C$ 이내, 휘발성지방산과 암모니아를 각각 3,000 mg/L 이하로 유지할 것을 권장하였다.

• 유기물자원화
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• 제25권2호
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• pp.91-100
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• 2017

본 연구는 유기성폐자원 (가축분뇨, 음식물류폐기물, 음식물류폐수 등)을 병합 소화하는 시설을 대상으로 적정 설계 기준치를 충족하기 위한 설계 및 운전 기술지침서 마련하고자 현장조사와 정밀모니터링을 실시하였다. 정부의 중장기 바이오가스화 정책에 따라 폐자원의 자원화 시설 확충이 활발히 추진되고 있다. 하지만 저농도 유기물을 함유하는 가축분뇨의 원료적인 한계점으로 인하여 최근 신규 혐기소화시설 설치 없이 기존시설을 활용하는 병합처리 바이오가스화에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이다. 따라서 현재 운영 중인 바이오가스화 13개소를 대상으로 공정별 특징 및 문제점을 분석하고 혐기소화조 현장 시료의 계절별 정밀모니터링을 실시하여 바이오가스화 공정 흐름에 따른 설계 운영 가이드라인을 제시하였다. 현장조사 수행 결과, 반입 공급 공정에서 계절별 유입물의 총고형물 농도 편차, 농가 종류에 따른 유입물 성상의 비균일성 등이 바이오가스 생산 이용 공정에서는 바이오가스의 적정 제습, 황화수소 전처리 등이 주요 문제점으로 조사되었다. 특히 가축분뇨 단독 및 병합처리 바이오가스화 시설은 최종 혐기소화 유출액이 액비화 공정을 거치므로 수요처로의 공급 및 액비저장조의 적정규모 산정이 선제되어야 한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권1호
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• pp.209-220
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• 2022

최근 다양한 사회 경제 이슈가 사회적인 화두로 떠오르고 있으며, 지역 경제 상황을 빠르게 판단하고 정책을 수립하기 위한 경기종합지수의 중요성이 대두되고 있다. 이에 따라 해외 연구자들은 지역 경제활동과 밀접하게 연관된 실시간성 교통 빅데이터를 이용하여 빠른 경제 상황 진단과 맞춤형 정책 방향의 수립을 고려하고 있다. 본 연구의 주요 목적은 울산광역시를 기종점으로 하는 TCS 데이터를 여객·화물통행, 단거리·장거리통행으로 구분하고, 각각의 통행량을 이용하여 지역경기진단이 가능한 경기종합지수들을 선정한 후 각 지수들의 경기변동 특징인 선행, 동행, 후행성을 교차 상관함수(Cross-Correlation Functions) 분석을 통하여 정의하는데 있다. 연구 결과로부터 TCS 교통량의 추이와 상관관계가 높은 경기 종합지수들은 서비스업 생산지수, 도매 및 소매업, 숙박 및 음식점업 등으로 나타났다. 이 중 화물, 여객, 단거리 목적 통행은 도매 및 소매업, 숙박 및 음식점업에 대해 선행성을 가지는 것으로 도출되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권2호
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• pp.261-272
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• 2004

본 연구는 돈분과 팽연왕겨를 6:4로 혼합하여 함량을 65% 정도로 조절한 후 에스컬레이트식 축분교반기로 교반하면서 바닥에서 강제 송풍이 이루어진 대단위 퇴비화 시설에서 수행하였으며 본 시설을 이용한 축분 퇴비화중 퇴적더미의 온도는 15일령에 가장 높은 76$^{\circ}C$까지 상승한 후 25일령까지는 62$^{\circ}C$ 이상에서 온도가 유지되었으며 그 후 온도가 서서히 감소하여 완숙퇴비 단계에는 20$^{\circ}C$까지 떨어졌다. 수분 함량의 변화는 1일령부터 25일령까지 약 20%가 줄었으며 15일령부터 후발효 단계까지 급격하게 수분의 감소가 있었고 후발효 이후 수분 함량은 30%${\sim}$40% 사이로 유지되었다. 완숙퇴비의 안정성에 주된 인자로 알려진 퇴적더미내의 미생물상의 조사 결과 중온성 세균은 $10^8$-$10^10$ $CFUg^{-1}$, 사상균은 $10^3$-$10^4$, 방사선은 $10^6$-$10^8$의 범위에 상존하는 것으로 밝혀져 퇴비화 최종단계(퇴비화 45일령)에서는 축분퇴비의 안정성이 있는 것으로 사료되었으며 공정단계별 부숙도에 영향을 미치는 요인의 특성 변화를 구명하고자 실시한 결과는 다음과 같다. 1) 암모니아태 질소 함량은 퇴비화되면서 퇴비화 초기인 1일령에 최고치인 421.87mg/kg에서 점차 감소하여 완숙에는 104.89mg/kg으로 낮아졌다. 암모니아태 질수와 질산태 질소의 비율은 퇴비화 초기에는 11이상이었으며 퇴비화 45일령(완제품 단계)에서는 2 이하로 감소되었다. 2) 종자 발아지수는 퇴비내 독성물질과 영양소에 크게 좌우되었으며 퇴비화 전반기에는 무희석처리구의 수치로 볼 때 독성물질에 의한 저해로 간주가 되며 25일 이후 작물의 양적 영양소에 따라 발아지수가 달라졌다. 45일의 발효완료 단계에서의 발아지수는 80 이상을 나타내었다. 3) Humic acid의 E4:E6는 퇴비화 기간 중 25일 이전에는 E4:E6 ratio가 8.86에서 6.76 범위에서 감소하는 경향을 나타내었으며 25일 이후 완제품까지는 6.76에서 4.67의 범위에서 감소하였으며 이때의 퇴비화 전기간의 $r^2$ 값은 0.96이였다. 4) 수용성 탄소는 퇴비화 전반기에 0.54%에서 0.78%로 증가하였으며 그 이후는 0.42%까지 감소하는 경향을 나타냈다. 수용성 질소의 경우는 퇴비화 15일령까지 0.22%에서 0.32로 증가하다가 퇴비화 15일령 이후는 지속적으로 감소하는 경향을 나타냈다. 결과적으로 수용성 탄소와 수용성 질소간의 상관계수는 퇴비화 25일령까지인 전반기에 0.12인 반면 퇴비화 25일령 이후에는 0.5로 나타났다.