• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.575-578
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• 2007

축산폐기물중 바이오가스 생산량이 많을 것으로 여겨지는 돈분(슬러리 돈사의 경우 분과 뇨)과 우분을 대상으로 BMP 방법에 의하여 바이오가스 생산량을 알아보았다. 실험결과 메탄가스 생산량은 슬러리식 돈사 돈분뇨가 가장 많은 330-402ml/gVS, 다음으로 재래식 돈사 돈분이 316-349ml/gVS, 그리고 스크래퍼식 돈사 돈분은 244-281ml/gVS를 보여 에너지 이용측면에서 볼 때 슬러리식 돈사 돈분뇨를 우선적으로 바이오가스화하여 이용하는 방안을 고려해야할 것으로 판단되었다. 우분의 경우 137ml/gVS로 매우 적은 메탄가스 생산량을 보임으로써, 바이오가스화보다는 톼비화와 같은 다른 처리방법을 채택하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.571-574
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• 2009

축사 외부로 배출되는 분진을 제거하고, 축사내부에서 발생되는 악취를 방지하고, 축사에서 배출되는 공기를 살균하여 돈사 외부로 배출되는 공기의 질을 향상시키는 배출 가스 정화장치 개발하려 한다. 축사 내부의 환기에도 적용가능하여 무창돈사에 적용가능 하며, 반응시스템이 축사 내부에 있을 필요가 없기 때문에 내부의 환경에 영향을 받지 않아 반응시스템의 내구수명을 연장시킬 수 있을 뿐 아니라, 내부 환기가 필요없는 무창돈사에 적용할 수 있다. 앞으로는 돈사 뿐만 아니라 계사, 우사 등에도 적용가능성 타진을 조사하고, 무창돈사 시스템의 확보와, 기타 악취배출 장소에서의 냄새제거에 활용 증대하면 좋을 것 같다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.429-430
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• 2014

본 논문은 돈사 내부의 환기부를 연속적으로 작동한 상태에서 환기부의 입기팬 및 배기팬의 회전수를 감소시키거나 증가시킴으로서 축사 내부로 유입되는 환기량을 조절하고, 이에 따라 환기 운영 시에 축사 내부의 온도 편차를 최소화함과 동시에 유해가스에 의한 돈사 내 공기오염을 방지할 수 있는 지능형 돈사 환기 제어 시스템 설계에 관한 연구이다. 본 시스템에는 온도 측정 데이터를 일정간격으로 저장하고, 저장된 온도 변화의 특성을 추출하여 지능적으로 돈사의 상태를 최적으로 유지할 수 있는 지능형 환기 제어 모델, 사용자의 연령 및 상황을 고려한 가시적이고 직관적인 사용자 위주의 인터페이스 설계가 포함된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제17권sup호
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• pp.43-50
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• 2011

본 연구는 무창 자돈사 및 육성 비육돈사에 대한 악취 제어를 위하여 이산화염소 가스를 이용한 악취 제어 효율을 검증하고자 하였다. 본 실험은 일반농장에서 실시하였으며 실험결과는 다음과 같다. 1. 무창 자돈사는 환기시스템이 덕트입기 방식이어서 즉, 상부 덕트 바로 하부에서의 공기속도는 4.53 m/s로 나타나 입기구를 통하여 들어오는 공기에 의하여 돈방내 전체적인 공기의 흐름이 나타나 효과적으로 환기가 되었다. 그리고 무창 육성비육사는 공기속도의 분포 흐름은 돼지의 생활공간 (하부)에서는 0.26 m/s로 나타났다. 2. 무창 자돈사내부에서의 암모니아 가스는 이산화염소 가스를 분무하기 전에는 9 ppm 전후로 측정되었으나, 이산화염소 가스 분무후 돈사내 암모니아 농도는 3 ppm 이하로 나타나 70% 이상 저감되었지만 황화수소는 검출이 거의 되지 않았다. 3. 무창육성비육돈사의 환기시스템에 의한 유해가스 (암모니아)의 농도를 분석한 결과로써, 돈사내부는 $26mg/{\ell}$로 유지되었지만 돈사외부로 배출된 가스는 이산화염소 가스와 혼합되어 11 ppm으로 감소되었으며 바이오 커텐 외부에서의 측정 결과 1 ppm 이하로 측정되어 암모니아 가스가 거의 측정되지 않았다. 이상의 실험결과를 종합해 볼 때 무창 돈사에 있어서 이산화염소 가스 분무에 의한 돈사 내외부에서 암모니아 등의 악취를 외부에 휘산시키는 농도를 저하시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• 농업생명과학연구
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• 제50권2호
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• pp.175-185
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• 2016

본 연구에서는 UTC 시스템을 대표적인 농업시설인 돈사에 적용하기에 앞서, UTC 제어 시스템 및 프로그램 개발에 따른 돈사 내 적정 사육 환경 유지 및 난방에너지 저감을 위한 기초자료로 활용하고자, 2동의 실험돈사를 제작, UTC 제어 시스템 적용에 따른 실험돈사 내부 온도 변화 및 에너지를 비교, 분석하였다. 제어 시스템은 T1~T4, 총 4점의 온도를 측정 후 프로그램 내 알고리즘에 의해 O1~O5, 총 5개의 출력 신호를 ON/OFF 방식으로 각각 제어하도록 구성하였다. 온도 설정은 실험돈사 내부 온도 28.0℃, UTC 내부 온도 34.0℃로 설정하였고, 측정된 온도와 비교를 통해 출력 신호를 제어하였다. 3일간, 제어 시스템을 가동한 돈사의 경우 최고 온도는 평균 31.8℃로 측정되었다. 같은 시간, 비교돈사의 최고 온도는 평균 36.6℃로 제어 시스템을 가동한 돈사의 내부 온도가 약 4.8℃ 낮은 것으로 나타났다. 또한 제어 프로그램의 가동에 따라 UTC 플레넘 최고 온도는 평균 50.5℃까지 상승한 것으로 나타났다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.170-170
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• 2017

기후변화 따른 스마트팜 돈사 외부 환경의 변화에 대응하고, 사육 환경을 능동적으로 개선하기 위한 연구가 수행 중이다. 돈사 내 열전달 요소 간 상호 역학성 분석을 위해서 고려해야할 사항은 입기구, 보온 등, 열풍기, 단열제, 위치, 방향, 돈사의 연평균 온도, 습도, 연중 일사량, 가축의 열복사 등 상호 복잡하게 연관되어 있는 물리량이다. 돈사 전체 열손실, 자연발생 에너지량, 강제발생 에너지량, 난방용량 등을 고려한 순간 열부하 산정을 위한 여러 방법 중 우선적으로 CFD(Computational Fluid Dynamics)를 이용하였다. 순간 열부하 산정을 위한 해석 도구 선정에 있어서 다양한 유체 및 기체 전산 유체역학 Solver(Fluent, Open-FOAM, Blender)를 고려하였다. 공간 Mech를 수행하기 위한 도구로는 공개 소프트웨어 인 FreeFem++ 3.51-4 (http://www.freefem.org)를 이용하였다. 이 과정에서 일부 기체 (암모니아)의 농도를 난수로 변화시키는 기법을 적용하여 가상적으로 돈사의 환경을 Pseudo 시뮬레이션 하였다. 결과적으로 Fluent에 비하여 OpenFOAM을 이용하여 얻은 열유동의 방향(속도)과 크기 백터가 상대적으로 크게 나타났다. Fluent가 시계열 상에서 혼합 기체 물리량 변화를 무시할 수 있는 안정되고 균일한 환경에 적합하기 때문인 것으로 판단되었다. Blender의 경우 Lattice Boltzmann methods 과 Smoothed-particle hydrodynamics 방법을 이용한 유체/입자 동력학 모델링을 제공함에 있어 시각적 효과를 강조하는 기능에 중점을 두었다. Fluent와 Blender에서 제공하는 해석 연산 모듈의 정확성 검증을 위해선 공간 분해능을 높인 정밀 계측 시스템을 이용하여 검증할 필요가 있다. Open-FOAM를 이용한 열부하 분석 수행이 상대적으로 높은 절대값을 보이는 특성은 열부하 제어 시스템의 Overshoot를 유발할 가능성이 있으므로 이에 대한 해석 모델의 보정이 추가적으로 필요할 것이다. CFD의 한계인 시간 복잡도를 낮추고 상대적으로 높은 시계열 분해능을 확보할 경우 돈사 내 환기시스템에 맞는 소요 환기량 실시간 산정이 가능해지고 외부기상 및 돈사내부 복사열을 활용함과 동시에 돈군 순환에 상응하는 실시간 열부하 관리 시스템 도출이 가능할 것이다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제7권3호
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• pp.173-176
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• 2001

양돈농가에서의 계절별 돈사배출수 발생량은 돈사내에서 스크레퍼 및 인력으로 돈분을 분리수거하여 분은 퇴비화하고 배출수는 활성오니법을 이용하여 정화처리하고 있는 농가를 6농가를 선정하여 돈사배풀수랸 및 배출수의 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 돈사배출수량의 평균배출량은 4.15 l/일/두였으며, 계절별로는 여름철 5.02, 겨울철 4.11, 겨울철에 3.44, 봄철에 4.04 l/일.두로 여름철에 가장 많은 세정수가 발생되었다. 2. 돈사배출수 조사농가의 돈분은 수분 함량은 평균 82.9%였고 돈분의 BOD 및 SS농도는 각각 56,847mg/l, 119,750mg/l였으며, 돈사배풀수의 BOD, SS농도는 각각 2,951, 1,983mg/$\ell$였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권3호
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• pp.459-468
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• 2004

본 연구는 우리 나라에 건축되어져 있는 개방육성비육돈사와 무창육성비육돈사의 환경효율을 검증하고자 하였다. 본 실험은 실험돈사에서 겨울철과 여름철로 나누어 실시한 실험결과는 다음과 같다. 1) 무창육성비육돈사는 외부의 기온 변화가 심하더라도 돈사내부의 온도는 외부기온의 영향을 받지 않고 여름철 24.8${\sim}$29.1$^{\circ}C$, 겨울철 17.9${\sim}$23.1$^{\circ}C$를 유지하였으나 개방육성비육돈사는 여름철 24.7${\sim}$32.3$^{\circ}C$, 겨울철 14.5${\sim}$18.2$^{\circ}C$를 유지하여 온도효율이 낮았다. 2) 암모니아 농도를 측정한 바 개방육성비육돈사는 여름철 9.31${\sim}$16.9 mg/$\ell$, 겨울철 5.1${\sim}$19.7 mg/$\ell$로 측정되었으며, 무창육성비육돈사는 공기입기 및 배기의 효율적인 구성으로 여름철 7.9${\sim}$16.1 mg/$\ell$, 겨울철 3.7${\sim}$9.6 mg/$\ell$를 유지하여 개방육성비육돈사 보다는 낮게 나타났다. 3) 무창육성비육돈사는 돼지생육 공간(하부)의 공기유속이 겨울철 최소환기(5%) 수준으로 하였을 때 0.0${\sim}$0.87 m/s 였으며, 여름철 최대환기(95%) 수준에서는 0.1${\sim}$2.73 m/s로 분포되어 여름철 및 겨울철의 무창육성비육돈사내 공기유속이 개방육성비육돈사보다 양호하였다. 4) 여름철 비육돈출하시(평균 110 kg 전후)의 체중은 개방육성비육돈사는 100.2인데 비하여 무창육성비육돈사에서의 체중은 107.3kg으로 약 7kg 정도의 차이로 빠른 증체를 가져왔는데, 이것은 외기의 영향을 영향을 크게 받지 않고 일정한 환경을 유지해 주어 스트레스를 줄여 주었기 때문으로 판단된다.

• 월간 양돈
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• 제18권5호통권201호
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• pp.151-153
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• 1996

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권2호
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• pp.109-114
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• 2010

$\bigcirc$ 현장조사 결과 우리나라 개방식 돈사의 측벽 비율은 윈치시설이 90% 이상이었고, 반무창은 5%였으며 무창 또한 5% 전후로 조사되었다. $\bigcirc$ 리모델링 돈사는 복도덕트로 입기를 하였고 지붕 또는 측벽배기로 하였고 이때 돈사의 폭 10~12 m, 길이 30~50m 전후로 조사되었다. $\bigcirc$ 에너지 절감효과를 위한 복도 설치는 개방식 돈사의 리모델링 개조시 돈사 출입문에 복도 2~3 m (돈사길이 비율 7~8%)를 설치가 양호하였다. $\bigcirc$ 리모델링 돈사의 환기시스템은 복도에서의 덕트를 통한 입기를 실시하고 양쪽 측벽을 판넬 등으로 밀폐화 (무창)를 하고 측벽배기를 하였다. $\bigcirc$ 폐사율 저감은 개선전 11% (47두)에서 개선후 3% (12두) (73% 감소) 되었으며, 에너지 절감효과는 개선전 155만 원 (5,595 kw)에서 개선후 73만 원이었다. $\bigcirc$ 경제성을 분석한 결과 400두 돈사를 리모델링 할 경우 겨울철 4개월 (12월부터 3월까지) 사육할 경우 2,835,680원 이익을 얻을 수 있었다.