본 연구는 양돈분뇨처리 퇴비사에서 발생하는 악취 제어를 위하여 이산화염소 가스를 이용한 악취 제어 효율을 검증하고자 하였다. 본 실험은 일반농장에서 실시하였으며 실험결과는 다음과 같다. 1. 퇴비사 내부 퇴비화 기계위에서의 암모니아 가스는 이산화염소 가스를 분무하기 전에는 550 ppm 전후로 측정되었으나, 이산화염소 가스 분무후 퇴비화 기계위에서의 암모니아 농도는 78 ppm 이하로 나타나 86% 이상 저감되었으며, 퇴비사 외부는 20 ppm ${\rightarrow}$ 5 ppm으로 저감되어 75% 저감되었다. 황화수소는 퇴비사 내부에서 3 ppm 검출되었으나 이산화염소 가스 분무후(1▼)는 거의 검출 되지 않았으며 퇴비사 외부는 거의 검출 되지 않았다. 2. 퇴비화 기계 가동시 퇴비사 내부에서의 이산화염소 가스분무 전후의 변화는 암모니아($NH_3$)는 분무전 420 ppm ${\rightarrow}$ 분무후는 35 ppm로 감소(83% 감소)하였고, 황화수소($H_2S$)는 분무전 210 ppb ${\rightarrow}$ 분무후 32 ppb로 감소(85% 감소) 효과가 있었다. 이상의 실험결과를 종합해 볼 때 퇴비사에 있어서 이산화염소 가스 분무에 의한 돈사 내외부에서 암모니아 등의 악취를 외부에 휘산시키는 농도를 저하시킬 수 있음을 알 수 있었다.

To prevent the inappropriate treatment of livestock manure and induce the correct circulation of them into farmland, systematic monitoring and management by the treatment and circulation stage of livestock manure are required. The purpose of this study was to apply ubiquitous information communictation technology (u-ICT) to a livestock waste management system for better treatment by utilizing ubiquitous computing technology in the livestock sector. Elements and levels of applicable u-ICT technology for efficient livestock manure management were derived by analyzing previous researches. In addition, a conceptual diagram of an integrated management system was suggested by analyzing the existing liquid fertilization process.

연구는 양돈분뇨의 액비화 처리과정 중 농지환원 직전단계인 액비 후숙처리 단계에 있어서 $SCOD_{Mn}$ 농도 및 산도(pH)의 조정이 후숙액비의 이화학적성상에 미치는 영향을 알아보고 적절한 후숙 액비화 공정을 구축하기 위하여 수행하였으며, 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. $SCOD_{Mn}$ 감소율은 알칼리발효 처리구에서 평균 29.9%, 인산중성화 처리구에서는 평균 36.9%로 인산 중성화 처리구가 비교적 높은 감소율을 보였다. 2. 30일간 처리 후 $SCOD_{Mn}$의 농도가 가장 낮은 처리구는 유입농도가 가장 낮았던 인산 중성화 처리구 T-6이다. 후숙 액비의 목표수준을 $SCOD_{Mn}$ 3,000 ppm 이하로 가정할 경우 후숙 발효조의 초기 투입농도는 5,500 ppm 이하로 조정하는 것이 적합하다고 사료된다. 3. 질소의 잔존율은 알칼리발효 처리구에서 평균 29.3%, 인산중성화 처리구에서 평균 38.9%로 인산중성화 처리구가 비교적 질소의 손실이 적은 한편, T-P의 경우 인산중성화 처리구에서 높은 농도(평균 1,473 ppm)로 유지되었다. 4. 본 연구를 통해 액비 후숙처리 시 '저인산-저질소'의 형태는 "알칼리발효 처리구", '고인산-고질소'의 형태는 "인산중성화 처리구"의 조건이 유리할 것으로 기대된다.

본 연구는 우리나라 여름철 고온기, 특히 폭염 시에 젖소의 생산성을 유지시켜 주기 위한 방법으로 빗물저장시스템을 이용하여 착유우사 지붕에 저장빗물 관수를 실시했을 때와 실시하지 않았을 때의 우사내외 온도, 착유우 산유량, 호흡수 및 직장온도 등의 변화를 측정하여 비교하였다. 1. 사료섭취량은 옥수수사일리지의 경우, 우사지붕에 관수를 하지 않았을 때는 29.7 kg을 섭취한 반면에 관수를 했을 때는 34.9 kg을 섭취했으며, 농후사료는 각각 9.2, 10.2 kg을 섭취하였다. 2. 우사지붕에 관수를 했을 때와 관수를 하지 않았을 때의 온도를 상호비교를 해 보면, 우사지붕의 온도는 관수를 했을 때는 관수를 하지 않았을 때보다 $3.6^{\circ}C$가 낮았고, 우사 내부의 온도도 $4.4^{\circ}C$가 낮았다. 3. 시험기간 중 두당 일평균 산유량을 보면 우사지붕에 관수를 하지 않았을 때는 24.5 kg으로 조사되었고, 관수를 했을 때는 27.4 kg으로 조사되어 관수를 실시했을 경우, 관수를 하지 않았을 때보다 11.8%의 산유량이 증가하는 효과를 보였다. 4. 착유우 호흡수는 우사지붕에 관수를 하지 않았을 때는 114.0회/분으로 조사되었고, 관수를 했을 때는 96.7회/분으로 조사되었으며, 관수를 실시했을 경우, 관수를 하지 않았을 때보다 호흡수가 감소하는 결과를 보였다. 5. 착유우의 직장온도는 우사지붕에 관수를 하지 않았을 때는 $40.6^{\circ}C$로 조사되었으나, 관수를 했을 때는 $39.8^{\circ}C$로 조사되어 관수를 하지 않았을 때보다 직장온도가 $0.8^{\circ}C$ 감소하는 결과를 보였다. 이상의 결과를 종합하면, 여름철 폭염기에 착유우의 고온스트레스를 경감시켜 착유우의 생산성을 지속시키기 위해서는 빗물저장시스템을 이용하여 우사 지붕을 관수하는 것이 효과적인 것으로 나타났다.

본 연구는 돈사 슬러리 피트와 유사한 형태의 모형의 아크릴 반응조에서 분뇨를 6주간 배양하면서 2주 간격으로 악취물질의 농도를 측정하기 위해 수행되었다. 1. 분뇨를 6주간 저장하는 동안 2주 간격으로 단쇄지방산의 농도를 측정하였을 때 시간이 경과함에 따라 뚜렷하게 감소하였으며(p<0.05), 이성체지방산의 농도는 저장 4주 이후 크게 감소되었다(p<0.05). 2. 분뇨 저장기간별 페놀류 농도는 0, 2, 4, 6주에 각각 68.27, 47.69, 26.08, 8.84 ppm으로 시간 경과와 함께 크게 감소되었다(p<0.05). 3. 그러나 분뇨를 6주간 저장하는 동안 인돌류 농도는 저장 4주부터 증가되었다(p<0.05).

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).

서양고추냉이를 비육돈에 급여하여 분뇨에서 발생되는 악취물질의 농도변화를 조사하였다. 1. 서양고추냉이 분말을 사료에 혼합하여 돼지에 급여한 후 분뇨의 단쇄지방산 농도를 측정한 결과, 사료에 고추냉이를 0.02% 혼합했을 때 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 이소부티르산, 이소발레르산, SCFA 및 I-SCFA 농도가 가장 높았다(p<0.05). 2. 페놀과 p-크레졸을 합한 페놀류 농도는 고추냉이를 0.01~0.02% 첨가하였을 때 대조구보다 감소하였다(p<0.05). 인돌과 스카톨을 합한 인돌류 농도는 사료에 고추냉이를 0.03% 첨가하였을 때 가장 낮았다(p<0.05). 3. 따라서 분뇨의 페놀류 농도를 줄이기 위해서는 사료에 고추냉이를 0.02% 이하로 첨가하고, 인돌류 농도를 줄이기 위해서는 사료에 고추냉이를 0.03% 정도 첨가하여야 할 것으로 판단된다.

증체량은 모든 처리구(281.4~294.5 kg)가 대조구(271.4 kg) 보다 높았으나 유의적인 차이는 없었다(P>0.05). PS구를 포함한 모든 처리구의 DM, CP 및 TDN 함량이 대조구에 비해 3~8% 향상되는 결과를 얻었으나 통계적인 차이는 없었다(P>0.05). 모든 시험축군에서 수의적 치료를 요하는 질병은 발생되지 않았다. ES구가 모든 처리구와 비교할 때 총 단백질량은 낮고 BUN은 높은 경향을 보였다(P>0.05). 면역물질인 IgG항체 농도는 전 처리구간에 유의적인 차이가 없었다(P>0.05). 혈중 glucose 농도는 대조구(114 mg/dl)를 제외한 모든 처리구(97.8~104 mg/dl)에서 낮은 경향을 보였다(P>0.05). ES구(109.8 mg/dl)의 총 cholesterol 농도가 대조구(86.3 mg/dl) 보다 26% 높았으나 유의적인 차이가 없었다(P>0.05). 간상피세포 손상여부와 관계있는 GOT, GPT는 대조구(56, 14IU/L)에 비해 모든 처리구(45~49, 11~13.8 IU/L)에서 낮은 수치를 보였으며 유의적인 차이는 없었다(P>0.05). 비타민 A는 PS구(36.1 IU/dl)가 다른 처리구(30.9~34.4 IU/dl) 보다 높았으나 유의적인 차이가 없었다(P>0.05). 비타민 C는 ES구(3 mg/L)가 다른 시험구(3.7~3.9 mg/L) 보다 낮았으나 유의적인 차이가 없었다(P>0.05). 또한 모든 처리구의 비타민 E(150.1~155.4 IU/dl)는 대조구(143.7 IU/dl) 보다 높았으나 유의적인 차이가 없었다(P>0.05).

축산물 생산은 집약적 사육환경으로 인한 각종 병원균이 내재한 가운데 이루어지고 있어 항생제 및 각종 사료첨가제등의 사용이 날로 증가해왔다. 한편, 축산물의 안전성에 대한 인식이 높아짐에 따라 농축산물 생산에 있어서 안전성 확보에 대한 연구가 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서 특수발효 미생물을 이용하여 복합미량원소(Se, Ge, Zn, S)를 강화시킨 점토광물질 발효 산물이 돈육의 생산성 및 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 공시동물은 Large White와 Yorkshire 교잡종 80두를 대조구와 실험구로 임의 배치해 실험하였다. 실험 결과, 점토광물질 발효산물을 사료 내 0.3% 첨가 급여했을 때 사료섭취량 및 증체량, 사료효율, 도체의 pH, 육색의 명도와 대퇴부의 밝기 등은 일반사료를 급여한 군과 비슷하였으나, 지육율은 2.7%, 도체육의 적색도는 12%, 보수력은 10% 개선되고 가열감량은 6% 감소하였다. 또한 면역기능조절효과를 조사하기 위해 비육돈의 혈액을 채취하여 혈액 내 말초혈액단핵세포의 증식 및 cytokine 분비 능을 조사한 결과, PBMC는 증식정도가 유의하게 증가하였고, LPS와 Con A를 처리하였을 때 대조구에 비해 더욱 뚜렷이 증가하는 것으로 나타났다. cytokine의 분비량도 TNF-${\alpha}$의 경우 약간 증가하는 경향을 보였다. 따라서 양이온 치환능력이 높고 원적외선 수치가 높은 점토광물 발효산물을 급여함으로써 면역능력이 강화되어 항생제를 사용하지 않고도 안전성 높은 고품질 친환경 돈육을 생산할 수 있는 가능성이 시사되었다.

본 연구는 깔짚 두께가 한우의 사료섭취량, 혈액성상 및 바닥 환경에 미치는 영향을 검토하기 위해 수행되었다. 사료 섭취량은 깔짚의 두께가 얇은 것보다 두꺼울 때 증가되는 경향을 보였다. 깔짚 두께의 증가는 혈중 total protein, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol 및 GGT 농도에 긍정적인 영향을 미쳤다. 깔짚의 수분 함량 및 대장균수는 깔짚의 두께 10 cm 보다 15 및 20 cm에서 뚜렷하게 낮은 결과를 보였다. 따라서 한우의 건강과 생산성 향상을 위해서는 깔짚의 두께는 20 cm 정도가 이상적이며, 최소한 깔짚의 두께는 15 cm 이상을 유지하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

가축분뇨 중의 질소성분이 불필요하게 대기중으로 휘산되어 환경오염을 일으키거나 가축분뇨의 비료 가치를 저하시키는 것을 줄여주기 위해서는 가축분뇨 처리단계 별 질소손실 기작 및 조건을 올바르게 이해할 필요가 있다. 각 축종별 우리나라의 전형적인 축사시설 및 가축분뇨 처리형태를 기준으로 가축분뇨에 함유된 질소가 토양에 살포되어 작물에 의해 이용될 수 있는 비율을 산정한 결과는 다음과 같다. 1. 슬러리 형태로 수거한 돈분뇨를 퇴비화 한 후 토양에 표면살포했을 경우 시비 후 2년 이 경과한 시점에서 작물이 이용 가능한 질소 성분은 배설된 분뇨에 함유된 총질소 성분의 27% 수준이다. 2. 슬러리 형태로 수거한 돈분뇨를 혐기소화 한 후 토양 표면에 살포한 상태에서 2년 후에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨중 총 질소의 29%이며, 혐기소화 한 소화폐액을 토양주입(Injection)에 의해 살포할 경우 분뇨중 총질소의 54%가 2년 후 작물에 의해 이용 가능하다. 이러한 결과는 토양주입이 가축분뇨 토양살포 시 휘산되는 암모니아를 저감시키는데 매우 효율이 높음을 입증하는 좋은 예라고 볼 수 있다. 3. 깔짚우사에서 수거한 한우 및 젖소 분뇨를 퇴비화한 후 토양 살포를 할 경우 3년이 경과한 시점에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨 중 총질소의 18% 수준이다. 4. 계분을 퇴비화한 후 토양 살포를 할 경우 2년이 경과한 시점에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨 중 총질소의 18% 수준으로 계산되었다.

본 연구는 종래의 실험실 및 연구용 근적외선 분광분석기를 보급형 현장용 다수의 장비를 이용하여 신속하게 현장에서 조사료의 품질 평가의 예측 정확성을 평가하기 위하여 3년간 전국에서 수집된 이탈리안 라이그라스 사일리지 241점을 이용하여 연구용 장비 Unity Model 2500X에 구축된 Database를 활용하여 현장용 보급형 장비 Unity Model 1400에 맞춰 Database를 업데이트 하고 검량선을 작성 한 후 검량선 이설 알고리즘을 사용하여 검량선 이설결과 연연구용 장비와 거의 동일한 수준의 결과로 0.000%~0.343%로의 차이로서 현장에서 신속하게 NDF, ADF 및 조단백, 조회분등의 화학적 성분 및 수분, pH 젖산의 발효품질, 그리고 TDN, RFV의 조사료 품질 평가치를 실험실 수준과 같이 5분내에 동시에 분석 할수 있는 결과를 얻었다. 하지만 3년 동안 얻어진 검량선 작성용 시료는 유기적인 시료이므로 지역적 년도별 차이를 가져올 수 있다. 이는 향후 모집단에 의한 지속적인 검량식의 업데이트 및 Database 관리기법이 실험실 분석 및 이를 이용 검량식을 유지 관리 할수 있는 중앙 Control Center 의해서 관리되어져야 지속적인 현장분석이 가능하다는 것을 강력히 시사한다. 현장분석기라 하더라도 조사료 같은 농산물은 계속 변화하는 성질을 가지고 있으므로 현장분석시 변위를 쉽게 파악하여 이를 신속히 보강 하지 않으면 장기적인 분석이 되지 않는다. 그동안 여러 근적외선 분광법의 연구들이 이루어져 왔지만 현장에서 직접 사용할 수 없었을 뿐 아니라 지속성의 결여로 장비들이 잘 활용되지 않고 있었다. 조사료 같은 농산물 등은 단기적으로 맞지만 불과 1년 정도가 지나면 분석결과가 상당히 신뢰성이 결여되어 활용도가 떨어지는 현실이다. 결론적으로 조사료의 향후 계속적인 시료의 보강과 모집단 분석을 이용한 체계적인 관리 및 시료의 확충방식을 직관적으로 할 수 있는 GD(Global Distance) 및 ND(Neighbour Distance) 기법의 신호등 방식으로 손쉬운 한글화된 운영체재를 사용하게 된다면 향후 효과적인 분석을 수행할 수 있어 이에 대한 여러 기대효과가 예상되어진다. 마지막으로는 동일 목적으로 다수의 장비를 운영할 경우 장비마다 동일한 시료가 동일한 결과가 나올 수 있도록 하는 기법 및 손쉽게 검량식을 작성 할 수 있는 프로그램과 작성된 검량식을 장비에 직접 기존의 컴퓨터 Network에 연결 전송하고 관리하는 Network 기능이 필수적이라 할 수 있겠다.