현재 우리나라는 축산물 소비증가에 따른 가축사육 두수 증가와 이에 따른 축산 분뇨 및 악취 처리 문제가 심각하게 대두되고 있으며, 특히 악취발생 문제는 환경적 측면에서 최근 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 악취처리 기술 가운데 하나인 바이오필터(Biofilter)는 운영비가 적게들고 폐수가 발생되지 않으며, 처리효율이 높은 장점들을 가지고 있다. 또한 기존의 악취처리방법과 달리 담체만을 교체해주기 때문에 폐기물 발생량이 상대적으로 적은 장점이 있다. 현재 바이오필터 충진재는 여러 종류가 개발되었지만 제작단가가 고가이기 때문에 경제적 측면에서 불합리하며, 처리장비의 고정비와 변동비가 경제적으로 많은 부담이 되어 실질적인 현장적용이 어렵다고 판단되어진다. (중략)
경기도 지방의 된장 시료로부터 악취감소 효과 미생물 중에서 효모가 분리되었으며 rDNA염기서열분석에 의하여 Pichia farinosa로 동정 되었다. 공시균주 P. farinosa NASS-2로 대량배양조건 확립 및 미생물처리제를 제조하였다. 분리한 효모로 제조한 악취저감효과 처리제의 실내 시험결과 돈분에 미생물제를 처리하고 15일 경과 후 악취가스 감소율을 조사한 결과, 암모니아가스($NH_3$ gas)는 처리 전 19.49 ppm에서 처리 후는 1.38 ppm으로, 황화수소가스($H_2S$ gas)는 처리 전 5.89 ppb에서 처리 후는 0.32 ppb으로 감소하는 효과를 나타내었다. 일반적으로 박테리아가 악취저감효과 미생물로 사용되고 있으나 본 연구에서 사용한 된장에서 분리한 효모 특히 산막효모인 P. farinosa NASS-2의 악취효과(암모니아가스, 황화수소 가스)는 처음 보고이다.
현재 사람들은 환경오염에 대한 관심이 많으며 각종 오염물질로 오염된 실내의 공기질을 향상시키고자 노력한다. 건강하고 쾌적한 생활환경을 조성하는 것은 매우 중요한 문제다. 본 연구에서는 공기정화분야에서 최초로 녹색기술 인증을 받은 기술을 사용하여 실내공기오염의 주범인 악취물질의 제거 효율을 향상시키고자 하였다. 이 녹색기술은 광촉매를 사용한 기존의 공기정화 시스템에 적외선램프를 사용하여 오염원인 물질들과 OH라디칼의 반응성을 높여 산화반응이 보다 쉽게 일어나도록 한 기술이다. 기존의 공기정화기와 비교하여 적외선램프를 부착한 녹색기술의 효율을 평가하였을 때, 오염원인물질의 초기 농도와 원인물질 종류에 따라 분해 효율의 차이가 나타났다. 저농도의 경우 16.9%의 제거효율 향상이 관찰되었고, 고농도의 경우 13.2%의 제거효율이 향상되었다.
본 연구는 크루즈선에서 발생하는 오 폐수의 생물학적 처리시 야기될 수 있는 악취 문제를 해결하기 위하여 SBR공정에 유효미생물을 주입하여 Lab scale 실험을 수행하였다. 악취물질의 저감 정도와 크루즈선이라는 특수 환경과의 접목성을 검토한 결과 유효미생물의 주입은 선박환경에 매우 적합한 공정으로 평가되었다. 기존의 활성슬러지에 유효미생물의 주입함으로써 슬러지 내 미생물의 다양성과 높은 개체수를 확보할 수 있었으며, 미생물 간의 우점종도 악취처리에 유리한 미생물종으로 전환되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이로 인하여 악취물질의 악취 강도도 20배 이상 낮출 수 있는 것으로 확인되었다.
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.
본 연구는 계란 생산성, 계란품질 및 악취저감에 관한 Bacillus subtillus, Streptomyces galilaeus 및 Sphingobacteriaceae로 구성된 복합생균제(PM, probiotic mixture)의 효과를 조사하였다. 산란계 Hy-Line Brown 240수를 4처리구로 구분하여 6주 동안 사육하였다. 처리구는 복합생균제를 함유하지 않은 대조구(CON, control), 일반생균제(CP3, commercial probiotics 0.3%), 복합생균제 3(PM3, 복합생균제 0.3%), 복합생균제 5(PM5, 복합생균제 0.5%)로 구분하였다. 산란율, 계란 호우유니트, 난각두께, 난각강도, 난황색 및 농후난백 높이는 PM3, PM5가 CON 및 CP3에 비해서 높았다. 계분으로부터 암모니아, E. coli, 총호기성균, Coliform, Salmonella 균수는 CON>CP3>PM3>PM5 순서로 증가하였다. 본 결과는 B. subtillus, S. galilaeus 및 Sphingobacteriaceae로 구성된 복합생균제 0.3%가 산란율, 계란품질 개선 및 분에서 암모니아 발생을 낮추어 양계장 악취저감 효과를 갖는다는 점을 보여준다.
본 연구는 악취 제거용 반응조를 제작한 후, 현장 시험을 통해 마그네시아(MgO)를 이용하여 돈분 폐수에서 발생하는 악취를 최대한 저감하기 위한 최적 조건을 얻고자 하였다. 이를 위해 마그네시아의 충진양, 돈분 폐수의 주입량, 폭기 방식, 폭기양, 폭기 시간이 고려되었다. 현장 시험은 돈분 폐수 저장소를 갖추고 있는 청운 가축농장에서 실시하였다. 돈분 폐수(500 kg) 무게 대비 마그네시아의의 첨가량을 증가시킬수록 암모니아와 황화수소의 발생량은 점차적으로 감소하는 경향을 보였다. 현장시험 결과, 반응조에 마그네시아를 0.8% 첨가하여 2일 동안의 폭기 시 돈분 폐수 중의 암모니아(NH3)는 65%, 황화수소(H2S)는 77% 감소하였다. 반응조 안의 돈분 폐수의 초기 pH는 8.2이었고 마그네시아를 0.8%까지 넣었을 때의 pH는 9.2를 나타내었다. 이러한 경향으로 비추어 볼 때, 마그네시아가 돈분 폐수 내의 pH를 점차적으로 상승시켜 약알칼리 상태로 만든다는 것을 알 수 있었다. pH가 증가함에 따라 폐수 내에 존재하는 암모니아 가스의 일부분은 공기 중으로 기화되고, 나머지 일부는 용해되어 있는 마그네슘이온, 인산이온과 화학결합한 후 침전되어 제거된다. 기존에 가축 농가의 대부분은 돈분 폐수의 악취를 제거하여 퇴비로 만들기 위해서 미생물을 활용한 6개월간의 폭기 과정을 거쳐야 했다. 대조적으로 미생물 활동에 영향이 없는 화학적 반응을 통해서 2일 내에 돈분 폐수로부터 악취를 저감할 수 있는 효과를 현 연구를 통해 입증하였다.
본 연구에서는 합류식 하수도에서 발생하는 악취에 대해 연구하였다. 도심 지역 합류식 하수도와 합류식 하수도 주요 악취 발생 시설로 나누어 연구를 진행 하였다. 각 각에 대해 특징을 갖는 지역을 선정하여 모니터링을 실시하였다. 도심 지역 합류식 하수도의 경우 황화합물에 대한 실시간 모니터링과 더불어 복합악취 분석을 하였다. 도심 지역의 합류식 하수도 악취는 이동 유동 인구의 변화와 정화조 유출수에 영향을 받았다. 합류식 하수도 주요 악취 발생 시설의 경우 정화조 유출수의 영향이 큰 것으로 나타났다. 합류식 하수도의 주요 악취 유발 물질은 황화수소와 메틸머캅탄 등의 황화합물로판명되었다. 합류식 하수도의 악취 저감을 위해서는 정화조 유출수에 대한 개선 및 황화합물 발생 억제를 위한 대책이 필요할 것이라 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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