• 제목/요약/키워드: Livestock waste

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Ecotoxicological Evaluation of Sewage Sludge Using Bioluminescent Marine Bacteria and Rotifer

  • Park, Gyung-Soo;Chung, Chang-Soo;Lee, Sang-Hee;Hong, Gi-Hoon;Kirn, Suk-Hyun;Park, Soung-Yun;Yoon, Seong-Jin;Lee!, Seung-Min
    • Ocean Science Journal
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    • 제40권2호
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    • pp.91-100
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    • 2005
  • Bioassay using the marine bacteria, Vibrio fischeri and rotifer, Brachionus plicatilis, and chemical analyses were conducted to assess the toxicity of the various sewage sludges, one of the major ocean dumped materials in the Yellow Sea of Korea. Sludge elutriates extracted by filtered seawater were used to estimate the ecotoxicity of the sludge. Chemical characterization included the analyses of organic contents, heavy metals, and persistent organic pollutants in sludge. Bacterial bioluminescent inhibition (15 min), rotifer mortality (24 hr) and rotifer population growth inhibition (48 hr) assay were conducted to estimate the sludge toxicity. EC50 15 min (inhibition concentration of bioluminescence after 15 minutes exposed) values by Microtox(R) bioassay clearly revealed different toxicity levels depending on the sludge sources. Highest toxicity for the bacteria was found with the sludge extract from dyeing waste and followed by industrial waste, livestock waste, and leather processing waste. Clear toxic effects on the bacteria were not found in the sludge extract from filtration bed sludge and rural sewage sludge. Consistent with Microtox(R) results, rotifer neonate mortality and population growth inhibition test also showed highest toxicity in dyeing waste and low in filtration bed and rural sewage sludge. High concentrations of persistent organic pollutants (POPs) and heavy metals were measured in the samples from the industrial wastes, leather processing plant waste sludge, and urban sewage sludge. However, there was no significant correlation between pollutant concentration levels and the toxicity values of the sludge. This suggests that the ecotoxicity in addition to the chemical analyses of various sludge samples must be estimated before release of potential harmful waste in the natural environment as part of an ecological risk assessment.

A Study on the Enhancement of Inventories for Precursors (NOx, SOx) Released from Open Burning of Agricultural Waste Vinyl Causing the Secondary Generation of Particulate Matters

  • Kim, Tae-Han;Choi, Boo-Hun
    • 인간식물환경학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.195-207
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    • 2021
  • Background and objective: While response measures to particulate matters in rural areas are limited due to poor inventory record keeping in the agricultural sector, it is necessary to control agricultural waste vinyl and the emission of precursors released from open burning and the secondary generation of particulate matters. Currently, the open burning emission calculation method uses the definition prescribed in CAPSS by the National Institute of Environmental Research. Methods: This study presented an open burning emission calculation formula for agricultural waste vinyl, which is included as agricultural waste. As for activity data, the open burning ratio of agricultural waste vinyl, and the annual incineration volume provided in the Status Survey by the Ministry of Agriculture, Food, and Rural Affairs were applied. The emission factor was generated through incineration tests on three agricultural plastic film samples collected by the Korea Environment Corporation. Results: Among precursors, SOx and NOx were selected and their emission features were monitored with incineration experiment infrastructure based on the EPA 5G method. The highest emission concentration by agricultural waste type was concentrated in the first and second quarters. As for emission factor of SO2, it was calculated at 98.25 g/kg for mulching-use LDPE, 52.31 g/kg for greenhouse-use LDPE, and 14.40 g/kg for HDPE. As for NOx, it was calculated at 18.21 g/kg for mulching-use LDPE, 16.49 g/kg for greenhouse-use LDPE, and 10.67 g/kg for HDPE. Conclusion: This test confirmed the incineration features of PE-based plastics, ascertained the SOx emission factor that had not been included in open burning in the past, and established that low NOx emission concentration is interfered by soil mixed with livestock excretions. The findings from this study are expected to contribute to improving the system for controlling air pollutants in rural environments.

수도(水稻)의 축산폐수피해(畜産廢水被害)에 대(對)한 물관리(管理) 및 개량제(改良劑) 시용효과(施用效果) (The Effect of Irrigation Control and the Application of Soil Ameliorators on Rice Yield by the Irrigation of Livestock Waste Water)

  • 이민효;김복영;김규식;박영대
    • 한국토양비료학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.123-129
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    • 1987
  • 수도(水稻)의 축산폐수(畜産廢水) 피해(被害)에 대한 물관리(管理) 및 개량제(改良劑) 시용효과(施用效果)를 구명(究明)하기 위하여 사양토(砂壤土)에서 2년간(年間) pot 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. <시험(試驗) 1> 물관리(管理) 및 개량제(改良劑) 시용효과(施用效果)(1985) 1. 수도수량(水稻收量)은 상시담수구(常時湛水區)가 간단관수구(間斷灌水區) 보다 많다고 개량제(改良劑) 시용(施用)으로 증수(增收)되는 경향(傾向)이였으며 개량제중(改良劑中) Zeolite와 규회석(硅灰石)이 효과(效果)가 좋았음. 2. 고중(藁重) 및 식물체중(植物體中) 질소함량(窒素含量)은 시용질소(施用窒素) 및 폐수관개량(廢水灌漑量)이 많을수록 증가(增加)하였으나 개량제(改良劑) 시용(施用)으로 감소(減少) 하였음. <시험(試驗) 2> 규회석(硅灰石) 시용효과(施用效果)(1986) 3. 수도수량(水稻收量)은 규회석(硅灰石) 시용량(施用量)이 증가(增加)할수록 증수(增收)되었으며 규회석시용(硅灰石施用)에 의(依)한 증수원인(增收原因)은 등숙율(登熟率) 및 수당입수(穗當粒數)의 증가(增加)에 있었고 질소시용량(窒素施用量)이 3g/pot (관행(慣行))구(區)에서는 규회석(硅灰石) 60g/pot 시용(施用)이 적량(適量)으로 생각되었다. 4. 불임수수(不稔穗數)는 시용질소(施用窒素) 및 폐수중(廢水中) 질소농도(窒素濃度)가 증가(增加)됨에 따라 증가(增加)하는 경향(傾向)이었으며 규회석시용(硅灰石施用)으로 크게 감소(減少)되었다.

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Aspergilius Oryzae 접종 남은 음식물 사료가 육계의 생산성, $NH_3$ 발생량 및 분내 미생물 성상에 미치는 영향 (Effect of Feeding Aspergillus oryzae Inoculant Food-waste Diets on Performance, $NH_3$ Emission and Fecal Microflora in Broiler Chickens)

  • 황보 종;홍의철;이병석;배해득;김원;노환국;김재황;김인호
    • 한국가금학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.281-289
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    • 2005
  • 본 시험은 시중에 유통되고 있는 일반 건조잔반을 AO 배양물로서 육계에 급여하여, 육계의 생산성, $NH_3$ 발생 및 분내 미생물 성상에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 시험축은 2주령 브로일러 Hubbard 종 총 300수를 공시하였다. 기초사료로 육계 전기사료를 급여하였고, 시험사료는 잔반사료(FW)와 AO 배양물 사료(AFW)의 대체 수준에 따라 처리구를 나누어 급여하였다. 시험 1에서는 기초사료를 대조구로 하고, 처리구는 FW와 AFW을 각각 20, 40, $60\%$씩을 대체하여 7처리구 4반복 반복당 3수씩 84수를 공시하였다. 시험 2, 3,4에서는 기초사료를 대조구로, 시험구는 각각 FW와AW의 비율이 1:0, 3:1, 1:1, 1:3, 0:1이 되도록 대조구 사료의 20, 40, $60\%$씩을 각각 대체하여 6처리구 4반복 반복당 3수로 72수씩을 각각 공시하였다. 시험 1에서 FW구와 AFW구는 대조구에 비해 급여 수준에 따라 증체량이 감소하는 경향이 있었으나, FW $60\%$ 구를 제외하면 유의적 차이는 없었고(p<0.05), 사료섭취 량과 사료 효율에서도 차이는 나타나지 않았다. 총 세균수는 대조구에 비해 FW구와의 차이는 없었으나, AW의 첨가 수준이 높아질수록 증가하였고, 대장균수는 감소하였다(p<0.05). 시험 2, 3, 4에서 FW와 AFW의 혼합 급이 비율에 따라, 시험 2에서는 전처리구에서 증체량, 사료섭취량 및 사료효율에 차이는 없었고, 시험 3에서는 증체량에서만 FW와 AFW의 비율이 1:0과 3:1 처리구에서 대조구 및 0:1 처리구에 비해 감소하였다(p<0.05). 시험 4에서는 전처리구에서 사료섭취량에는 차이가 없었으나, 증체량과 사료효율에서 1:0 처리구가 대조구에 비해 감소하였다. 시험 3에서 $NH_3$의 발생량은 처리구간 비교에서 FW와 AFW의 비율이 1:0처리구에서 가장 높았으며, 1:3 및 0:1 처리구에 비해 유의적으로 높았다(p<0.05). 결과적으로, 육계 전기에서 건조 잔반의 사료 급여 대체수준은 $20\%$에서 사용 가능하며, 건조 잔반의 AO 배양물로서 대체 급여는 건조 잔반의 사료가치 증진 및 축사환경 개선에도 효과가 있음을 시사한다.

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.

교반이 축산폐수의 혐기성 처리효율에 미치는 영향 (Mixing Effects of Anaerobic Digestion Efficiency on Livestock Wastewater Treatment)

  • 이종호;성일화
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.585-592
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    • 2014
  • 본 연구는 축산폐수의 혐기성 처리 시 교반의 영향에 대하여 연구자에 따라 서로 다른 결과가 보고되어 우리나라 축산폐수에 적용 시 교반의 영향을 파악할 필요가 있어 실시하였다. 4개의 혐기성 소화조를 중온 또는 고온으로 유지하면서 연속적으로 교반시키거나 교반 시키지 않고 운전하였다. 온도가 같은 경우 연속으로 교반한 반응조가 교반하지 않은 반응조의 TCOD 제거효율에 비하여 0.11-0.58% 높게 나타났다. 그리고 중온 소화조의 TCOD 제거효율이 고온 소화조의 TCOD 제거효율과 거의 같아 온도에 따른 TCOD 제거효율 간에는 큰 차이가 없었다. 연속적으로 교반한 소화조의 가스 발생량이 교반하지 않은 소화조에 비하여 1.7-4.6% 많았다. 또한 중온 소화조의 가스 발생량은 고온 소화조보다 29.1-32.1% 높고 메탄 발생량도 많았는데 이는 고온 소화조의 암모니아 저해로 인한 것으로 판단된다. 이러한 실험 결과를 종합하면 축산폐수를 혐기성으로 처리 시 중온에서 운전되고 연속적으로 교반한 반응조의 운전 조건이 더 좋은 것으로 판단된다.

Effect of Fermented Soybean "Natto" Supplement on Egg Production and Qualities

  • Fujiwara, K.;Miyaguchi, Y.;Toyoda, A.;Nakamura, Y.;Yamazaki, M.;Nakashima, K.;Abe, H.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제21권11호
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    • pp.1610-1615
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    • 2008
  • Natto is a Japanese traditional soybean product fermented by Bacillus natto. The effects of dried fermented soybean (natto) supplement on egg production and egg qualities of layer chickens was studied with regard to the effective use of various waste foods in Japan. Dried natto, prepared by heating at $60^{\circ}C$, was added to a basic diet at a level of up to 3%. Forty 166-wk-old layer chickens (Rhode Island Red) were randomly divided into 4 groups and five layer chickens were used in each group with two replicates. Layer chickens in group 1 were fed a basic diet as the control. The remaining 3 groups were fed the basic diet supplemented with dried natto at levels of 1, 2, and 3% (w/w), respectively. The result did not show improvements in egg production or feed conversion ratio of layer chickens even when 3% dried natto was added to the control diet. The egg qualities including egg weight, eggshell strength and thickness, yolk color, yolk weight, albumen height, and Haugh unit were also not improved. However, the feeding of dried natto changed the cholesterol content in the egg yolk. The supplementation of dried natto showed the tendency to decrease the yolk cholesterol after 12-wk of feeding compared to the control diet though it did not change plasma cholesterol levels in the blood. On the other hand, yolk cholesterol decreased significantly after 12-wk of feeding 3% dried natto (p<0.05).

Byproducts from Piggery Wastewater Treatment for the Sustainable Soil Amendment and Crop Production

  • Yang, Jae E.;Kim, Jeong-Je;Shin, Young-Oh;Shin, Myung-Kyo;Park, Yong-Ha
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제42권3호
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    • pp.140-145
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    • 1999
  • Livestock manure is generally beneficial to soil and crop production when appropriate amount is applied, but excessive application may be detrimental to soil and water environments. A proper protocol of livestock waste treatment is required to manage the quality of soil and water. A trickling filter system using rice straw media was employed to treat piggery wastewater from small-scaled livestock farms as an alternative to the currently available methods. Batches of piggery wastewater were treated with this system, and the byproducts of rice straw media and trickling filtrate were applied to the soil with cultivating rye (Secale cereale L.). Objective of this research was to characterize these byproducts for the sustainable soil amendments and rye production. Both the treated straw medium and filtrate were proven to be effective organic fertilizers for rye plant development, with the enhanced but balanced absorption of nutrients. The synergistic effects of filtrate in addition to straw application did not show, but the filtrate appeared to lead to a higher water content of the plant. No specific nutrient deficiency or toxicity symptom was shown due to the salts derived from the byproducts applied. Chemical parameters of the soil quality were significantly improved with the application of straw medium either with or without the filtrate. Judging from parameters relating to the salt accumulations, such as sodium adsorption ratio (SAR), electrical conductivity (EC), exchangeable sodium percentage (ESP), potassium adsorption ratio (KAR), and residual P concentrations, the byproducts from piggery wastewater exhibited no detrimental effects on soil quality within the ranges of treatments used. In addition to the effectiveness of the rice straw trickling filter system for the small-scaled swine farms, both rice straw medium and filtrate could be recycled for the sustainable soil amendment and plant nutrition.

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축사가 밀집된 농촌지역 천부지하수의 질산염 오염특성 (Nitrate Contamination of Shallow Groundwater in an Agricultural area having Intensive Livestock Facilities)

  • 김연태;우남칠
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제8권1호
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    • pp.57-67
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    • 2003
  • 지하수 의존도가 큰 농촌지역에서 주로 사용하는 천부지하수는 오염에 민감하므로, 인간활동에 의한 질산성 질소 오염이 생활용수 공급에 큰 문제가 되고 있다. 농경활동과 함께 다양한 규모의 축사가 운영되고 있는 경기도 일죽지역 천부지하수에 대한 질산염 연구결과, 인위적 오염물질 유입이 예상되는 지점이 77%, 먹는물 수질기준을 초과하는 지점이 32~42%로 나타났다. 질소동위원소 분석 결과, 인위적 오염물질 유입이 예상되는 지점은 모두 $\delta^{15}$N-$NO_3$가 5$\textperthousand$ 이상으로 나타났으며, 59%지점이 동물분뇨에서 유래된 질소의 영향을 강하게 받고 있는 것으로 나타났다. 연구지역 천부지하수의 질산성 질소 주 오염 원인은 밀집된 축사로 밝혀졌으며, 운영이 종료된 축사라도 오랫동안 지하수질에 영향을 미치는 것으로 보인다. 축종에 따라 오염원의 화학적 특성이 다른데, 지표수게는 그 영향이 나타나지만, 지하로 유입되는 동안 반응에 의하여 일부 용질이 제거되므로 지하수에서는 오염원 차이에 의한 영향이 나타나지 않았다.

배추재배지에서 랜더링 가축사체 탄화체의 시용효과 (Application Effect of Rendering Livestock Carcass-Based Carbonized Material in Chinese Cabbage Cultivation)

  • 정태욱;이재훈;노준석;이동열;이정민;박종환;서동철
    • 한국환경농학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.177-183
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    • 2023
  • Rendering, is attracting attention as a technology that can stably and quickly process livestock carcasses. However, large amounts of livestock carcass solid residues are discharged in this process and limited methods are available for recycling them. In this study, rendered animal carcass solid residues were pyrolyzed to produce carbonized materials (350℃; RACR-C) and their chemical properties were investigated. Further, RACR-C were applied to cabbage cultivation for investigating their crop growth characteristics and soil improvement effects. RACR-C contained large amounts of fertilizer components such as nitrogen and phosphorus, and showed no toxic effects on the seedling growth of crops. The content of water-soluble nutrients released from RACR-C under the reaction time increased rapidly within 30 min, but was insignificant compared to the total content. Thus, most fertilizer components in RACR-C were not readily soluble in water. The optimal application amount for applying RACR-C to cabbage cultivation based on the changes in cabbage growth, inorganic content, and soil chemistry was 200 kg/10a. Overall, pyrolysis of solid residues after rendering livestock carcass to produce carbonized material as a soil improver is an effective method to recycle the waste discharged from the rendering process.