• 제목/요약/키워드: Hog Manure

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연속 및 간헐통기가 돈분 퇴비화 및 생퇴비 탈취에 미치는 영향 (The Effect of Continuous and Intermittent Aeration on Hog Manure Composting and Odor Control through Fresh Compost)

  • J. H. Hong;Park, B. M.;Park, W. L.
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제23권1호
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    • pp.31-48
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    • 1998
  • 가축분뇨, 음식쓰레기 둥의 유기성 고형 폐기물의 퇴비화처리 과정의 성능 향상과 암모니아 가스 발생을 저감화 하려는 연구의 일환으로서 파이로트 규모의 원통형 회분식 분해조 및 숙성조를 설계, 제작하여 퇴비화 성능과 탈취 효과를 분석하였다. 고형퇴비화 처리에 미치는 주요요인은 초기재료의 수분, 탄질비, 수소이온농도, 발효온도 및 통기조건 등이다. 돈분에 부자재인 톱밥을 혼합하여 초기 재료의 수분, 탄질비, 수소이온농도 등을 동일한 재료로서 같은 수준에 유지하고 연속통기와 간헐통기 방식으로 퇴비화하는 동안에 분해 및 숙성단계의 부위별 발효온도의 변화, 산소흡수 및 탄산가스 배출농도의 변동, 평균통기량, 재료의 평균온도 변화, 암모니아가스 배출농도의 변화 등을 분해 및 숙성 전기간을 통해 측정하고 초기재료와 숙성재료의 주요 이화학적 성분을 분석하여 퇴비화 성능과 회비 탈취 효율을 비교하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 1. 숙성과정 8일 이후의 암모니아가스 탈취효율은 연속통기법이 90%이고, 간헐통기법이 70%였으며, 분해 및 숙성과정의 발효온도, 탄산가스 발생, 암모니아가스 배출농도 및 숙성회비의 성분 둥의 결과로서 판단할 때 에 퇴비 화 소요기 간은 6주간이었다. 2. 탄산가스 배출농도 변화로서 간헐통기 퇴비화 방식은 연속통기법에 비하여 분해과정이 7일 정도 빠르고, 숙성과정이 10일 정도 단축되었으며 암모니아가스 농도도 적게 나타나고 있었다. 3. 퇴비화 분해과정이 지난 후 숙성과정 도입단계에서 퇴비재료의 혼합 교반에 따른 재료의 고온상승으로 인한 암모니아가스의 고농도화 현상의 억제대책이 필요하다고 판단되었다.

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상업용 퇴비화를 위한 간헐통기식 파이로트 규모 반응조의 성능 (Performance of an Intermittent Aerated Pilot-scale Reactor Vessel for Commercial Composting)

  • 홍지형
    • 유기물자원화
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    • 제6권2호
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    • pp.31-44
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    • 1998
  • 돈분 슬러리와 톱밥 혼합물을 퇴비화 급속(분해)과정의 파이로트 규모 반응조 성능 평가를 입증하기 위해 간헐통기법으로 퇴비화 처리했다. 계측은 퇴비온도, 산소와 탄산가스농도, 통기량 및 암모니아가스 배출 등의 측정으로 구성됐다. 퇴비화 급속과정의 암모니아 농도는 14일째에 수준이하(I)보다 최적수준(II)부근에서 신속하게 허용범위 34-40ppm 이내로 감소되어 짐을 알 수 있었다. 암모니아가스 저감에 있어서 수분(55-65%), 탄질비(20-40%), 수소이온농도(7-8%) 및 퇴비온도(<$60^{\circ}C$) 등의 최적수준 영향은 상업용 퇴비화에 무시 할 수 없었다.

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한국잔디 재배지에서 가축분뇨액비의 활용 연구 (Livestock liquid fertilizer Utilization study of Zoysiagrass growing in the field)

  • 함선규;임지연;이영민
    • 유기물자원화
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    • 제22권4호
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    • pp.11-20
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    • 2014
  • 최근 국내 돼지사육두수 증가에 따른 분뇨배출량이 증가되고 있으나 유엔협약에 의해 2012년부터 해양투기가 금지 되었다. 이에 가축분뇨(액비)의 대량살포장소 발굴목적으로 국내에서 잔디 생산량이 가장 많은 전라남도 장성군 삼서면 잔디재배 농가를 선정하였다. 한국잔디 재배지에서 화학비료뿐만 아니라 가축분뇨액비를 추가 시비하여 잔디생육, 토양화학성 및 논도랑 유출수에 미치는 영향을 조사하였다. 시험결과, 화학비료와 가축분뇨액비를 혼합 시비하면 잔디의 생육과 체내 양분 축적 면에서 화학비료의 일부를 대체할 수 있었다. 그리고 토양화학성에 미치는 영향이 적었고 토양의 유효미생물증식에 효과적임을 알 수 있었다. 따라서 잔디 재배 시 가축분뇨액비의 살포는 화학비료 사용량을 대부분 줄일 수 있으며 잔디재배농가의 생산비 절감에도 효과적이고 가축분뇨의 처리에도 도움이 될 것으로 기대된다. 다만, 가축분뇨액비 시비에 따른 주변 수계 오염이 높아졌다. 향후, 가축분뇨액비의 활용을 높이기 위해서는 이에 대한 지속적인 모니터링으로 시비방법의 개선방안 강구가 필요하다.

회분식 퇴비화 시스템에서 제어변수가 호기성 분해성능에 미치는 영향 (Influence of Control Variables on the Aerobic Biodegradation Performance in Bin Composting System)

  • 박금주;홍지형
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제24권4호
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    • pp.359-364
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    • 1999
  • A theoretical model was developed to evaluate the influence of control variables on the composting performance in a bin composting system. The model was verified using pilot scale composting system. Simulation of the composting temperature according to air flow rate and composting bin size was conducted using the mathematical model. High composting temperature above 55$^{\circ}C$ needed to kill a pathogen was maintained for longer periods as the air flow rate was lower and the bin size was larger. Optimum air flow rate was 0.77L/min/kg.DM for the experimental pilot scale bin system. The size of composting bin should be large enough to maintain the higher composting temperature for required periods.

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A Comparative Study on the Aerobic Biodegradation of the Continuous and Intermittent Aeration in Bin Composting System

  • Hong, Ji-Hyung;Choi, Byoung-Min;Park, Keum-Joo
    • 한국농공학회지
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    • 제42권
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    • pp.61-67
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    • 2000
  • Composting of hog manure amended with sawdust trials lasted three weeks and used pilot-scale in bin composting system. Results showed that the rise temperature and carbon dioxide evolution in compost during the composting decomposition process were affected by the aeration method, pH, C/N, moisture content, bulk density and particle size distribution. No significant differences existed in biophysical properties of the composit produced from the continuous and intermittent aeration method. The intermittent aeration was very successful in compost odor control and required less time to reach stability than the continuous aeration.

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고상식 육성비육돈사에 적합한 환기시스템에 관한 연구 (Study on the Ventilation System Applicability of High-rise Hog Building for Growing-fattening)

  • 유용희;송준익;최동윤;정의수;전경호;이풍연;김상우;정종원
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.41-50
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    • 2010
  • 본 연구 국내 여건에 적합한 돈사시설과 분뇨처리가 일체형으로 조합된 고상식 돈사를 개발하는데 있어 1차적으로 적합한 환기 시스템 선발을 하고자 수행하였다. 고상식 돈사는 가로 29m, 세로 9m, 높이 7.5m 이며, l층 높이는 3.1m, 2층 높이는 2.4m 설계 건축하였다. 각 처리별 환기시스템은 l층으로 부터 2층 중천장까지 처리별로 칸막이를 고상식 돈사 내에 설치하였다. 각 처리별 환기방식은 덕트입기$\rightarrow$측벽배기 (처리 V1), 처마입기 (측벽 천장)$\rightarrow$측벽배기 (처리 V2), 천장입기$\rightarrow$측벽배기 (처리 V3) 3개 환기방식을 조사하였다. 공기흐름도와 공기유속을 조사하였다. 공기유속 조사시 환기량은 최소, 중간, 최대로 설정하였다. 그 결과는 다음과 같다. 덕트입기에서 공기흐름도는 2층과 l 층에서 비교적 균일한 수직 하강흐름을 보였고, 처마입기 (측벽천장)는 2층과 1층에서 대칭의 공기유동 하강흐름을 보였다. 천장입기는 중천장을 따라 공기가 우산형태로 퍼지면서 배출되고 느린 공기유속 보이며 l층으로 하강흐름을 보였다 최소환기량일때 하부지점 (돈방 바닥으로부터 80 cm)의 공기유속은 덕트입기, 처마입기 그리고 천장입기 비슷한 경향이었다. 최대환기량일때 덕트입기에서 하부지점의 공기유속이 (0.10~0.26 m/s)로 변화폭이 적었고, 처마입기에서는 공기유속은(0.12~0.63 m/s)로 변화의 폭이 넓고, 천장엽 기는 공기유속이 (0.07~0.15 m/s)로 느리며 변화폭이 적었다. 이상의 결과 덕트입기를 고상식돈사에서 적용이 가능할 것으로 사료되나, 돼지 사양과 실증시험으로 좀 더 검증이 필요할 것으로 판단된다.

동계(冬季) 퇴비부숙열(堆肥腐熟熱) 이용(利用)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Utilization of Exothermic Heat Composting during Winter Season)

  • 김성필;박영대;주영희;엄대익
    • 한국토양비료학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.283-288
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    • 1984
  • 동계(冬季)에 볏짚, 왕겨와 인축분뇨(人畜糞尿)를 원료(原料)로하여 재료별(材料別)로 퇴적(堆積)하고 부숙과정(腐熟過程)에서 발생(發生)되는 퇴비온도(堆肥溫度) 및 퇴비성상(堆肥性狀)의 변화(變化)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 볏짚, 왕겨 1:1 혼합구(混合區)가 볏짚 단용구(單用區)에 비(比)하여 퇴비부숙발열기간(堆肥腐熟發熱期間)이 연장(延長)되었다. 2. 인산첨가구(燐酸添加區)의 퇴비온도(堆肥溫度)는 대조구(對照區)에 비(比)하여 발효초기(醱酵初期)에는 급격(急激)히 상승(上昇)하였으나 발효(醱酵) 30일(日) 이후(以後)에는 낮아지는 경향(傾向)이었다. 3. pH는 발효초기(醱酵初期)에 5.5이었으나 퇴비온도(堆肥溫度)의 급상승(急上昇)과 더불어 10일경(日傾)에 8.8까지 올라갔으며 30일 이후(日以後)부터는 거의 변화(變化)가 없었다. 4. 퇴비온도(堆肥溫度)가 $30{\sim}65^{\circ}C$로 유지(維持)되는 기간(其間)은 볏짚+계분구(鷄糞區)가 39일(日), 볏짚+왕겨+계분구(鷄糞區)가 69일(日), 볏짚+왕겨+돈분구(豚糞區)가 56일(日), 볏짚+왕겨+우분구(牛糞區)가 66일(日), 볏짚+왕겨+인분구(人糞區)가 21일(日)로서 볏짚+왕겨+계분구(鷄糞區)가 가장 길었다.

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돼지분뇨 처리를 위한 Farm-scale Two-phase Anaerobic Digester의 실증운영에 관한 연구 (A Study on the Practical Operation of a Farm-scale Two-phase Anaerobic Digester for the Treatment of Swine Manure)

  • 백인규;이상락;안정제;권윤정;맹원재
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.73-81
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    • 2000
  • A two-phase anaerobic digestion system for the treatment of swine waste was constructed in a commercial hog farm. The digester system was composed of 4 major units; slurry storage pit, acidogenic digester, methanogenic digester and sedimentation pit. A biogas boiler unit was also attached to maintain the digester temperature of 37$^{\circ}C$. Substrate lading was made with 2hr-interval by pumping about 2.1$m^3$ of slurry type swine waste from the slurry pit into the acidogenic digester, which corresponds to hydraulic retention time of 4 days for the acidogenic digester and of 11 days for the methanogenic digester. Digester temperature were well maintained as the set temperature of 37$^{\circ}C$ in the methanogenic digester, while the temperature in the acidogenic digester showed around 34$^{\circ}C$. pH also showed a steady-state results of 7.3 in the acidogenic digester and of 7.6 in the methanogenic digester during the operation period. Average biogas production rate was 0.66$m^3$/$m^3$ digester volume. Reduction rate of total solid and volatile solid were 42.8% and 5.8%, respectively. Total nitrogen and ammonia nitrogen were not reduced during the anaerobic fermentation, however, most of VFAs seemed to be converted to the biogas,. These fermentation performance data may suggest that he newly developed a two-phase anaerobic digester for the swine waste treatment worked so successfully.

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광역친환경농업단지의 경축순환자원 양분관리 (Management of Recycled Nutrient Resources using Livestock Waste in Large-Scale Environment-Friendly Agricultural Complex)

  • 문영훈;안병구;정성수
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.177-184
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    • 2012
  • 광역친환경농업단지의 경축순환자원 활용실태를 파악하기 위해 전북 완주군 고산광역친환경농업단지의 토양특성과 축분퇴비 소요량 등을 조사하였다. 주요작물 재배면적은 2,353 ha (벼 1,398 ha, 감 189 ha 등)이며 이 가운데 친환경 참여면적은 402.9 ha이고, 주요 축종사육은 한우 21,077, 젖소 1,099, 돼지 32,993마리 등 총 58,955 마리이었다. 경축자원화센터에 유입되는 분뇨는 한우, 돼지 각각 6,000 마리, 닭 200,000 마리 참여로 일일 32 Mg이고, 퇴비생산량은 연간 9,600톤이며, 비료성분은 T-N 1.4%, $P_2O_5$ 2.7%, $K_2O$ 2.1%, MgO 0.9%, CaO 2.5% 이었다. 친환경농업단지 내에서 소모되는 퇴비량은 6,588 Mg이었다. 친환경농업단지의 토양화학성분은 논의 경우 pH는 78.1%, 밭 58.2%, 과수원 60.3%, 비가림시설 재배지 62.1%가 적정범위였다. 유기물은 논의 경우 41.7%, 밭 46.5%, 과수원 40.5%, 비가림시설재배지 81.4%가 과잉으로 나타났다. 유효인산은 밭토양을 제외하고 64.9~91.7%가 과잉으로 나타났으며, 치환성 $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$은 과수원과 비가림시설재배지에서 53.2~70.2%가 과잉인 것으로 나타났다. 비가림시설 재배지의 토양화학성은 2년차 이후에 증가폭이 컸으며, 모든 농경지의 중금속 함량은 토양오염우려기준을 초과한 경우는 없었다. 친환경농업단지의 미생물분포는 일반농경지 보다 높았고, 호기성균의 경우 친환경농업단지의 밭과 과수원토양에서 가장 높았다.

고상식 돈사내에서 환기시스템별 환경조사 및 육성비육돈 사육 효과 (Effects of Different Ventilation Systems on Rearing Growing-finisher and Indoor Environment in a High Rise Hog Building)

  • 유용희;정종원;박규현;송준익;고응규;김상우;이인복
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.193-204
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    • 2010
  • 본 연구는 국내 여건에 적합한 돈사시설과 분뇨처리가 일체형으로 조합된 고상식 돈사에 적합한 환기시스템을 찾고자 수행하였다. 덕트입기${\rightarrow}$ 측벽배기 (처리 V1), 처마입기 (측벽천장)${\rightarrow}$측벽배기 (처리 V2), 천장입기${\rightarrow}$측벽배기 (처리 V3) 3종류의 환기시스템을 설치하였다. 시험 시기는 겨울철과, 여름철부터 가을철에 실시하였다. 환기시스템별 고상식 돈사내 온도, 공기유속, 암모니아, 황화수소, 돼지성장 등을 조사하였다. 그 결과는 다음과 같다. 겨울철 동안 온도는 덕트입기에서 온도가 약간 높은 경향을 보였으며, 외기온도에 영향을 받지 않았다. 여름철부터 가을철 동안 최고온도는 $33.4{\sim}33.8^{\circ}C$ 처리간에 큰 차이를 보이지 않았으며,외기온도에 영향을 받는 것으로 나타났다. 가을철 일일 연속적 온도 변화에서 처마입기가 다른 환기시스템보다 낮은 온도를 유지와 온도의 편차가 큰 것으로 나타났다. 겨울철 동안 돈사내 공기유속은 덕트입기와 처마입기는 0.02~.21 m/s 로 비슷한 경향이었으며 천장입기는 0.04~.15 m/s 이었다. 여름철부터 가을철동안 돈사내 공기유속은 덕트입기 0.10~.41 m/sec 처마입기 0.10~83m/sec 천장입기 0.11~.26 m/sec의 공기유속을 보였다. 가을철 일일 연속적 공기유속변화에서 처마입기가 공기유속의 변화가 다른 환기시스템보다 큰 것으로 나타났다. 겨울철 동안 돈사내 $NH_3$ 발생 최고 농도는 덕트입기 7.0 ppm, 마입기 3.5 ppm,천장 입기 8.7 ppm 검출 되었으며,$H_2S$는 검출되지 않았다. 여름철부터 가을철 동안 돈사내 $NH_3$ 발생 최고농도는 덕트입기 6.1 ppm, 처마입기 2.8 ppm, 천장입기 5.6 ppm 검출되었다. 돼지 성장에서 환기시스템 간 통계적인 유의성은 없었으나, 겨울철 동안 일당증체량은 덕트입기와 천장입기가 처마입기보다 약 4% 높은 증체를 보였으며, 사료섭취량/증체량은 덕트입기에서 사육되는 돼지가 효율이 약 4% 높은 것으로 나타났다. 여름철부터 가을철 동안 덕트입기와 천장입기에서 사육되는 돼지의 일당증체량이 처마입기에서보다 약 3% 정도 높은 경향을 보였으며, 사료섭취량/증체량은 덕트입기에서 사육되는 돼지가 효율이 약 2% 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 고상식 돈사용 환기시스템으로 처마입기 (측벽천장) 측벽배기 적용은 비효율적이라 판단된다.