악취 물질은 주로 정유공장, 분뇨 처리장, 축산$\cdot$수산 가공업, 화학공장 등에서 발생하며 작업장 내의 직원 뿐만 아니라 인근 지역주민들에게 정신적인 불쾌감을 주는 동시에 인체에 매우 유해한 물질들이다. 이들 악취의 주성분은 메틸머켑탄, 황화수소, 암모니아, 트리메틸아민 등의 물질이다. 이들 물질의 제거 방법에는 약액세정법, 직접연소법, 활성탄흡착법 등이 있다. 이중 활성탄 홉착법은 설비비와 운영경비상의 잇점으로 오랫동안 사용되어져 왔고, 현재도 악취가 많이 발생하는 사업장의 악취 제거 방법으로 널리 사용되고 있다. 그러나 기존의 활성탄을 이용한 흡착제거는 처리효율이 낮고, 이에 따른 흡착제의 충진량이 많아지고 시설용량이 커지는 등의 결점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 활성탄의 성질의 개선과 ACF와 같은 흡착제의 활용등에 대한 연구들이 진행되고 있다. (중략)
실제운영 중인 40여개 양돈시설을 대상으로 사육밀도, 경영방식, 돈사환기방식, 돈분뇨 처리방식 및 악취저감제 적용특성 등의 관리현황을 파악하고 관능평가 및 악취물질 분석을 통하여 양돈시설에서 발생하는 주요 악취유발물질과 악취발생 특성을 파악하고자 하였다. 양돈시설 악취발생원 중 악취농도(복합악취)는 액비화시설(포기 상태)(평균 4,055배) > 분뇨집수조(평균 913배) > 비육사(평균 506배) > 퇴비화시설(평균 201배) 순으로 조사되었다. 비육사의 경우 슬러리 피트 내부의 돈분뇨 적체높이가 높아질수록, 사육밀도가 높을수록 발생하는 악취수준이 높은 것으로 조사되었으나, 사료첨가 유무에 따른 악취는 큰 차이를 보이지 않았다. TMA를 제외한 9종의 악취물질($NH_3$와 $H_2S$, MM, DMS, DMDS, PA, n-BA, n-VA, i-VA)이 돈사와 분뇨저장조 및 퇴비화시설에서 검출되었으며, 악취기여도가 높은 물질은 $H_2S$, MM 등의 황화계열물질과 n-BA, n-VA, i-VA 등의 휘발성 지방산류이었다. 조사 대상 양돈시설의 97.5%가 주거지역과 300 m 이내에 위치하고 있어 악취민원 발생에 취약한 것으로 조사되었다.
충주시에 소재하는 주요 환경시설로부터 배출되는 악취성 물질의 배출특성을 주민 민원에 대한 설문과 정치형 시료채취기를 활용하여 조사하였다. 네 군데의 조사시설 가운데 분뇨처리장이 가장 높은 악취농도를 보여주었다. 악취성물질의 주요 성분은 황화합물, 트리메칠아민, 알데히드 등이었다. 음식물 쓰레기 처리공정은 황화합물과 알데히드를 많이 배출하였다. 도시하수처리장은 고농도의 알데히드를 배출하는 것으로 나타났다. 악취의 관능 수준은 기상여건에 따라 다양하였으며, 심야의 악취 강도가 주간보다 훨씬 심각하게 나타났다.
본 연구에서는 공단에서 발생하는 악취물질을 냄새센서를 이용하여 상시 감시하는 것을 목적으로 한다. 현재 다종다양한 냄새를 측정하기 위한 악취평가 방법으로는 관능측정법이 이용되고 있다. 그러나 이 방법은 악취판정원의 냄새세기의 차이와 판정원(panel)의 생체리듬에 따른 차이로 인하여 냄새의 객관적인 평가에 무리가 따르며, 언제, 어디서 돌발적으로 발생하는 악취의 연속적인 감시에 문제점을 나타내고 있다. 더욱이 우리나라는 환경 악취에 대해 직접관능측정법에 의한 악취 측정이 실시 되고 있어서 객관적으로 악취평가를 하기가 매우 곤란하다. (중략)
질적 양적 성장을 해온 양계산업이 최근에는 계분처리 등 악취문제로 인한 민원발생과 각종 소모성 및 전염성 질병으로 이중고를 겪고 있다. 이에, 주식회사 대자연(사장 신왕기, 이하 대자연)은 15년간의 연구 끝에 고전압과 특수합금을 활용한 고전압 미네랄이온활성수로 악취문제와 세균을 한방에 해결할 수 있는 시스템을 개발했다. 무독성으로 2차 오염물질을 생성하지 않고 세균이나 악취물질을 세정하거나 흡착시키는 임시방편적인 방법이 아니라 세균과 악취물질자체의 분자화학 결합을 깨트려 분해하는 근본적인 문제해결방법으로 음수로 먹이거나 분무로 뿌려주면 된다. 이번호에는 대자연을 소개코자 한다.
음식물쓰레기 부패과정에서 발생되는 대표적인 S계(황화수소($H_2S$), 메틸멜캅탄($CH_3SH$)), N계(암모니아($NH_3$), trimethyl amine) 악취물질과 복합악취를 경과시간에 따라 측정하고, 유용미생물(effective microorganism, EM) 사용에 따른 악취 저감효과의 평가 및 EM제의 미생물상 및 세균수의 변화와 악취물질 농도 저감과의 관계를 조사하였다. 음식물쓰레기에서 발생하는 악취는 N 계열에 비하여 S계 악취물질의 영향이 더 큰 것으로 나타났다. S계 악취물질과 복합악취의 경우 대조군에 비하여 EM제를 사용한 실험군에서 발생농도가 낮게 나타나 EM제의 도포에 의한 악취 저감효과를 확인할 수 있었다. 그러나 아세트알데히드($CH_3CHO$)의 경우 EM제 도포 후 경과시간이 증가할수록 발생농도는 감소되지 않았다. EM제와 음식물쓰레기 부패시 발생하는 침출수의 미생물을 분석한 결과, 대부분 유산균 군집으로 확인되었으며, EM제 원액과 실험군에서 발생한 침출수의 미생물 군집이 다르게 나타났다.
도심 지역의 하수관거에서 발생하는 주요 악취성분들의 발생특성 및 배출경향을 평가하였다. 하수관거에서 발생하는 총 6 가지의 지정 악취물질들($H_2S$, $CH_3SH$, DMS, DMDS, $CH_3CHO$, $NH_3$)을 주 대상으로 선정하여 조사를 실시하였다. 건조한 조건과 습한 조건을 유지하는 2개의 비교대상 하수관거에서 악취시료를 채취하였다. 측정한 악취물질들을 농도기준의 절대값과 이를 경험식에 주입하여 산출한악취지수(OI, SOI)를 동시에 활용하는 방식으로 비교분석을 하였다. 실험 결과, 전체 분석 성분 중 $CH_3SH$, $H_2S$, DMS 등의 환원황화합물(reduced sulfur compounds: RSC) 성분들이 악취세기에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또 연구결과들을 전체적으로 종합해 보면, 주요 악취성분들의 일간 발생경향은 식생활 및 배수 등의 인간활동과 어느 정도 연관성을 띄고 있음을 알 수 있었다.
국내에서 악취와 관련된 연구는 대부분 표본채취 분석 등 실태 파악 수준에 머물러 있으며, 악취원의 주변지역 기여도 분석 등에 관한 연구는 거의 없다. 특히, 악취물질의 배출계수 개발 부분과 배출원 inventory와 관련된 내용은 거의 없거나 매우 초기단계이다. 생활악취시설 중 쓰레기 매립장, 소각장, 하수종말처리장, 위생처리장, 음식물쓰레기처리공장(퇴비화, 사료화 등) 등의 환경기초시설은 주로 주민의 생활주변에 산재되어 있는 시설로서, 이들로부터 발생되는 악취물질은 관리상태(기기의 실태 및 관리), 기상조건(온도, 습도, 바람장 등), 발생원의 특성(매립장의 형식, 규모, 사용기간 등)에 따라 크게 달라진다. (중략)
악취물질은 발생원이 다양하고, 극미량으로도 악취를 발생하게 되므로 어느 정도 저감하더라고 그에 따른 개선효과를 거두기 어려울 뿐만 아니라, 됐게 감지되므로 많은 민원을 야기 시키고 있다. 근래에는, 전체 환경관련 민원중 악취와 관련된 민원이 20% 정도를 차지할 정도로 많은 비중을 차지하고 있으며, 해를 거듭할수록 민원 발생건수가 증가하고 있는 실정이다. (중략)
본 연구는 대규모, 중규모, 소규모 양돈장을 선정 각 성장단계별 돈사내 및 부지경계선에서 악취물질 발생 농도에 대한 1차적인 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 조사한 돈사의 형태는 무창돈사, 개방돈사이며 분뇨처리는 슬러리, 톱밥돈사 등으로 구성되어 있었다. 돈사 내에서 악취물질 발생 농도를 조사한 결과 성장단계, 사육규모에 관계없이 암모니아:0.9${\~}$21.0ppm으로 가장 높았고, 그 다음 황화수소:51.9${\~}$6,712.4ppb, 메틸머캅탄:N. D.${\~}$12.9ppb, 다이메틸설파이드:N. D.${\~}$5.2ppb, 다이메틸다이설 파이드:N. D.${\~}$2.6ppb 순으로 악취물질 발생 농도가 낮은 것으로 나타났다. 부지경계의 악취물질 농도는 돈사시설에서 풍하 방향을 고려하여 20m 외곽에서 실시하였다. 조사 당시 풍속은 0.23${\~}$0.73m/s 이었다. 악취물질 발생 농도 범위는 암모니아 0.2${\~}$4.5ppm, 황화수소 0.0l${\~}$0.06ppb, 메틸머캅탄 N. D.${\~}$0.009ppb, 다이메틸다이설파이드 N. D.${\~}$0.002ppb가 측정되었다. 악취물질별로 돈사 내 및 부지경계 기준악취물질 발생농도를 비교한 결과 악취물질 발생농도는 다이메틸설파이드 가장 낮게 검출되었으며 그 다음 황화수소, 암모니아, 메틸머캅탄, 다이메틸다이설파이드 순으로 검출되었다. 금후 돈사 내 악취물질 발생 및 그 원인에 대하여는 돈사 내$\cdot$외 환경 여건 변화에 따라 다양하므로 좀더 많은 연구가 필요한 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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