• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.321-326
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• 2002

축산업의 규모가 커짐에 따라 가축분뇨의 발생이 집중화되고 있으며 이 축산폐기물은 올바르게 처리하지 않을 경우 대기 및 수질환경의 오염원이 될 수 있다. 축산농가에서는 분뇨처리의 문제가 가축사육의 중요한 부분으로 대두되고 있다. 가축분뇨를 퇴비화 처리하는 과정에서 발생하는 암모니아가스는 악취의 주요성분을 이루고 있을 뿐만 아니라 퇴비 내에 존재하는 질소성분을 밖으로 유출하는 결과를 초래한다. 따라서 퇴비화하는 과정에서 악취발생의 저감과 또한 발생된 악취의 탈취는 퇴비 내에 포함되어 있는 질소 비료성분의 유출을 방지하고 작업장의 불쾌감과 환경오염을 방지한다는 측면에서 매우 중요한 과제이다. (중략)

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제28권2호
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• pp.107-116
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• 2003

One of the major obstructing factors against managing dairy farm in Korea has been a shortage of roughage supply. The shortage of roughage caused excessive use of concentrate feed increase of production cost and deterioration of cattle quality. In order to solve this problem for the dairy farm, use of fallow paddy field in the winter was feasible to produce barley and rye forage during the winter season after harvesting of in. And many desirable effects of raising cattle productivity, saving dollars for importing feeds and providing huge ground for manure spreading are expected by enlarged local roughage production. Through analysing the forage producing process, a mechanized operation model was developed for dairy farms in Korea. Its model consists of seeding models(till, no-till model) and harvesting models(wrap silage, traditional silage, hay model). Currently, the government policies are being executed to urge producing winter cereal wrap silage in the fallow paddy field with various supporting programs. Ant with enlarged local forage production, it is possible to make a new huge market fur forage producing machine.

• 한국초지조사료학회지
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• 제40권2호
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• pp.117-122
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• 2020

국내에서 말 사육 두수가 가장 많고 화산회토양으로 이루어져 있는 제주도에서 마분 퇴비의 시용수준이 이탈리안 라이그라스의 생산성과 수질 환경에 미치는 영향을 알아보기 위해 본 연구를 수행하였다. 사료작물은 이탈리안 라이그라스(코윈어리)를 공시하였고 용탈수 성분 분석을 위해서 간이 Lysimeter를 제작하였다. 퇴비 시용 수준에 따라 6처리하였고, 이탈리안 라이그라스의 수량 등 생산성을 조사하였다. 용탈수는 7회 채취하여 NO₃-N, PO₄-P, Cr, Cu, Zn을 분석하였다. 마분 퇴비 시용 수준에 따른 이탈리안 라이그라스의 건물 수량은 화학비료구가 유의적으로 가장 높게 나타났고(11,965±564 kg/ha), 마분 퇴비 150%, 혼용구가 그 다음으로 유의적으로 높게 나타났으며(9,043±681 kg/ha, 8,825±611 kg/ha), 마분퇴비 100%, 50%가 그 다음으로 나타났다(4,293±804 kg/ha, 2,986±739 kg/ha)(p<0.05). 용탈수의 분석항목 중 질산태 질소(NO₃-N)의 경우 3차 분석까지는 전체적으로 증가하다가 감소하는 경향을 보였고 마지막 6, 7차 분석 시에는 검출되지 않았다(Fig. 2.). NO₃-N는 처리구 간에 유의적인 차이는 없었으나 수치적으로 마분 퇴비 150% 시용구에서 NO₃-N가 가장 많은 경향이 나타났고, 화학비료구와 혼용구는 수치적으로 마분 퇴비를 시용했을 때보다 적거나 비슷한 수준을 나타났다. NO₃-N를 제외한 나머지 PO₄-P, Cr, Cu, Zn은 전 기간 거의 검출되지 않았다. 본 연구 결과를 종합했을 때 마분 퇴비를 시용할 때는 기비로 마분 퇴비를 질소 기준 50%수준 시비하고 이듬해 봄 추비로 화학비료를 나머지 50% 수준으로 시비하면 수량이 크게 떨어지지 않으면서 수질 오염에도 상대적으로 적은 영향을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권2호
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• pp.216-224
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• 2009

In Japan, since rice consumption has been decreasing with the westernization of Japanese eating habits, surplus paddy fields have been increasing. If these surplus paddy fields can be utilized for forage rice production as feed for animal production and excretions (feces and urine) from animal production can be applied to the paddy fields as manure, then the problems of surplus paddy fields and excretions from animal production may be solved, and the environment kept sustainable. The objectives of the present study were to apply a bio-economic model to dairy and forage rice integration systems in Japan and to examine the merit of introducing whole crop rice silage (WCRS), as well as economic and environmental effects of various economic and management options in the systems. Five simulations were conducted using this model. The use of WCRS as a home-grown feed increased environmental loads and decreased economic benefit because of the higher amount of purchased feed, when compared to the use of typical crops such as maize, alfalfa and timothy silage (simulation 1). Higher economic benefits from higher forage rice yields and higher milk production of a dairy cow were obtained (simulations 2, 3). There were no economic and environmental incentives for utilizing crude protein (CP) rich WCRS, because an increase in the CP content in WCRS led to the use of more chemical fertilizers, resulting in high production costs and nitrogen outputs (simulation 4). When evaluated under the situation of a fixed herd size, increasing forage rice yields decreased the total benefit of the production, in spite of the fact that the amount of subsidies per unit of land increased (simulation 5). It was indicated that excess subsidy support may not promote yield of forage rice. It was, however, observed in most cases that dairy and forage rice integration systems could not be economically established without subsidies.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권11호
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• pp.1651-1658
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• 2013

Nitrate contamination in ground and surface water is an increasingly serious environmental problem and only a few bacterial strains have been identified that have the ability to remove nitrogen pollutants from wastewater under thermophilic conditions. We therefore isolated thermophilic facultative bacterial strains from wood chips that had been composted with swine manure under aerated high temperature conditions so as to identify strains with denitrifying ability. Nine different colonies were screened and 3 long rod-shaped bacterial strains designated as SG-01, SG-02, and SG-03 were selected. The strain SG-01 could be differentiated from SG-02 and SG-03 on the basis of the method that it used for sugar utilization. The 16S rRNA genes of this strain also had high sequence similarity with Geobacillus thermodenitrificans $465^T$ (99.6%). The optimal growth temperatures ($55^{\circ}C$), pH values (pH 7.0), and NaCl concentrations (1%) required for the growth of strain SG-01 were established. This strain reduced 1.18 mM nitrate and 1.45 mM nitrite in LB broth after 48 h of incubation. These results suggest that the G. thermodenitrificans SG-01 strain may be useful in the removal of nitrates and nitrites from wastewater generated as a result of livestock farming.

• 유기물자원화
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• 제29권1호
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• pp.29-36
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• 2021

국내 유기성고형폐기물 중 우분이 가장 많은 에너지잠재량을 지니고 있으나, 바이오가스화에 대한 연구는 제한적으로 진행되었다. 특히, 우분이 저장 중에 일어나는 유기물의 분해 및 톱밥의 첨가량이 메탄잠재량에 영향을 미치는 영향에 대한 연구는 전무하다. 본 연구에서는 신선한 두 종류의 우분(한우분뇨, 젖소분뇨)을 저장 시 온도와 기간에 따른 우분내 유기물 함량의 변화, 그리고 그 과정 중에 발생하는 온실가스와 악취를 조사하였고, 저장 후 우분의 메탄잠재량과 톱밥 함유량에 따른 메탄잠재량도 알아보았다. 우분의 저장 온도에 따른 성상(VS, COD) 변화를 90일간 관찰한 결과, 20℃ 조건에서는 초기 우분 대비 약 10% 감소한 반면에 30℃ 조건에서는 약 30% 감소하였다. 유기물의 분해에 따라 메탄전환율 측면에서 한우분뇨의 경우 30℃, 90일 조건에서 메탄전환율이 약 10-13% 감소하였고 젖소분뇨의 경우 동일 조건에서 약 24% 정도 메탄전환율이 감소한 것으로 나타났다. 한편, 저장 기간 중 30℃에서의 온실가스 배출량이 20℃조건에 비해 약 3.3-3.8 배나 높게 나타났고, 악취 발생량은 29배 더 많았다. 전체 톱밥한우분의 전체 중량대비 톱밥 함유량이 25%만 되더라도 메탄전환율은 61% 감소하였으며 톱밥 함유량이 45%와 55%로 증가하면 저감 비율은 각각 69%, 75%으로 나타났다. 이는 톱밥의 첨가가 우분에서 전환될 수 있는 메탄잠재량값도 낮추는 즉 저해 작용 때문으로 판단된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제2권1호
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• pp.27-39
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• 1996

낙농 전업농의 최적 기계장치 모델을 설정하는데 필요한 자료를 수집하고자 경기도 낙농가 중 사육규모 별로 經産牛 30두 미만, 30~50두, 50두 이상 각 5농가씩 15농가를 현지 방문하였다. 작업공정별 작업방법, 노동투하시간, 작업 비용 분석자료를 조사, 분석하고 관련 자료들을 수집하여, 經産牛 30두 내외규모, 40두 내외규모, 50두 내외규모에서의 최소 작업비용 기계장치 사육체계를 설정하여 우리나라의 절반 이상 낙농가에서 이용하고 있는 繫留式 牛舍, 양동이식 착유기 중심의 관행 작업 체계와 비교 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 관행작업체계에서는 가족 노동 1.5인 기준 년 2,700시간으로 經産牛 15두까지 사육 가능하며, 이 때 필요한 총작업비용은 734천원/년ㆍ두로 산출되었다. 2. 繫留式 牛舍에서 최소작업비용을 구한 결과 호퍼식 농후사료 급여, 워터컵 급수, 파이프 라인 착유, 반크리너 분뇨청소에서는 經産牛 28두까지 사육 가능한 것으로 나타났으며, 총작업 비용은 520천원/년ㆍ두로 산출되었다. 3. 放飼式 牛舍는 繫留式 牛舍 보다 30두 내외로 사육하는 경우에는 총작업 비용이 더 높았다. 放飼式 牛舍의 최소 작업비용체계는 1열$\times$5두식 헤링본 착유실 착유, 농후사료 자동급여, 무가온보온급수, 스키로더 분뇨청소의 체계로, 經産牛 30두까지 사육 가능한 것으로 나타났으며, 총 작업 비용은 582천원/년ㆍ두로 나타났다. 4. 放飼式 牛舍 40두 내외 규모에서의 최소 작업비용체계는 2열$\times$4두식 헤링본 착유실 착유, 농후사료자동급여, 무가온보온급수, 스크레퍼 분뇨청소 체계로, 經産牛 41두까지 사육 가능하고 작업 비용은 501천원/년ㆍ두로 나타났다. 5. 放飼式 牛舍 50두 내외 규모에서의 최소 작업비용체계는 2열$\times$3두식 탠덤 착유실, 농후사료 자동급여, 무가온 보온급수, 스크레퍼 분뇨청소체계로, 經産牛 52두까지 사육가능하고 작업 비용은 500천원/두로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권1호
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• pp.52-59
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• 2015

최근 낙농업은 지구온난화 등 환경에 미치는 영향 문제에 직면하고 있다. 특히 젖소로부터 발생하는 장내발효 메탄가스와 젖소를 사육하는데 필요한 사료작물의 재배에 의한 여러 환경영향이 이슈가 되고 있다. 유럽에서는 Product Environmental Footprint (PEF)라는 통합적 라벨링제도를 통해 공산품뿐만 아니라 낙농제품 등과 같은 각종 농업생산물에 대한 환경영향 산정 방법론을 연구하고 있는 실정이다. 이 연구에서는 전과정평가(Life cycle assessment, LCA)를 이용하여 국내 낙농우(젖소)의 전과정에 대해 전과정 단계별로 환경영향을 산정하고 주요이슈를 규명하였다. 시스템 경계는 젖소를 위한 사료작물 재배, 사료가공, 전소 관리와 가축분뇨처리(cradle-to-gate)이다. 기능단위는 1 kg의 우유(Fat Protein Corrected Milk, FPCM(유지 및 단백질 보정유)) 생산이다. 국내 낙농우(젖소) 시스템의 환경영향은 사육단계, 사료작물 재배단계가 분뇨처리단계 및 사료생산 단계보다 더 많은 환경영향범주에서 주요 전과정 단계로 규명되었다. 이에 농장 내 우유 생산과정 환경영향을 저감하기 위해서는 사육 시 장내발효 메탄가스 발생 억제기술 개발, 농장 기기 장비의 에너지효율 개선, 작물 재배 시 발생하는 침출수 관리 및 사료작물 재배 시 비료의 유실방지 기술 개발 등이 주요 환경이슈를 개선하기 위한 방안으로 판단된다.

• 한국농공학회지
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• 제41권2호
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• pp.55-60
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• 1999

퇴비호 과정중에 암모니아 휘산은 퇴비 내의 질소성분을 유출시키고 있는 동시에 악취를 발생한다는 측면에서 바람직하지 못하다. 아직까지 암모니아 휘산을 방지할 수 있는 방법은 개발되어 있지 않다. 본 연구에서는 퇴비화 과정에서 온도, 암모니아휘산및 엔탈피의 변화를 분석하였다. 퇴비화 온도가 높을 때는 암모니아 휘산도 많이 발생하였으나 퇴비화 15일 후 온도가 63$^{\circ}C$로 하강함에 따라 암모니아 휘산은 줄어들기 시작하여 온도가 6$0^{\circ}C$이하로 떨어지는 21일부터는 거의 발생하지 않았다. 퇴비화 온도에 의하여 진행과정과 암모니아 휘산의 추이를 추정할 수있었다.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 1999년도 Proceedings of the 1999 Annual Conference The Korean Society of Agricutural Engineers
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• pp.405-410
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• 1999

This study was performed to find the recycling performance and to provide design data during recycle solid composting system to reduce bulking agent cost, Dairy manure amended with rice hulls and recycled compost was composted in a laboratory -scale vessel by continuous aeration for 10 days. The temperature and ammonia emission variations according to the ratios of bulking agents during the primary aeration stage were surveyed. Also, the influence of fresh compost quality on the recycling performance were anlayzed. While recycled composting system were operatured. The temperature in compost was maintained in the range of 40∼60$^{\circ}C$ needed for biodegradation and death of pathogenic organisms, but the ammonia emission was different by the ratios of recycled compost. The ammonia emission increased due to the low C/N ratio(17.6), high pH value(8.1) of the recycled compost.