• Safety and Health at Work
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• 제11권1호
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• pp.109-117
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• 2020

Background: Ammonia and hydrogen sulfide are harmful gases generated during aerobic/anaerobic bacterial decomposition of livestock manure. We evaluated ammonia and hydrogen sulfide concentrations generated from workplaces at livestock farms and determined environmental factors influencing the gas concentrations. Methods: Five commercial swine farms and five poultry farms were selected for monitoring. Real-time monitors were used to measure the ammonia and hydrogen sulfide concentrations and environmental conditions during the manure-handling processes. Monitoring was conducted in the manure storage facility and composting facility. Information on the farm conditions was also collected through interview and walk-through survey. Results: The ammonia concentrations were significantly higher at the swine composting facilities (9.5-43.2 ppm) than at other manure-handling facilities at the swine and poultry farms, and high concentrations of hydrogen sulfide were identified during the manure agitation and mixing process at the swine manure storage facilities (6.9-19.5 ppm). At the poultry manure-handling facilities, the ammonia concentration was higher during the manure-handling processes (2.6-57.9 ppm), and very low hydrogen sulfide concentrations (0-3.4 ppm) were detected. The air temperature and relative humidity, volume of the facility, duration of manure storage, and the number of animals influenced the gas concentrations. Conclusion: A high level of hazardous gases was generated during manure handling, and some levels increased up to risk levels that can threaten workers' health and safety. Some of the farm operational factors were also found to influence the gas levels. By controlling and improving these factors, it would be possible to protect workers' safety and health from occupational risks.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제12권2호
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• pp.295-304
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• 1999

The planning and application of new developments in management of wastes. in hog farming is required to minimise the gaseous emissions from wastes and pollution of the aquatic environment. These strategies are enveloped in the "Farm Waste Management Plan" which identifies areas of the waste assets in form of plant nutrient and considers optimal manute collecting and storing procedures. The storage volumes for environmentally acceptable manure treatments and application methods are suggested. Good Waste Management Planning together with appropriate system design will ensure safe, reliable and effective waste handling.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권6호
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• pp.469-473
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• 2013

Livestock manure is a valuable source of nutrients and organic matter for plant. Thus, livestock manure compost is commonly used fertilizer in organic vegetable and fruit production in many countries. However, contaminated or inadequate manure compost can give negative effect to soil microorganisms. This study was conducted to investigate the survival difference of Salmonella enterica and Listeria monocytogenes in chicken and pig manure compost under the selected environmental conditions. Commercially available manure compost (pig, chicken) was inoculated with S. enterica and L. monocytogenes. Manure compost was incubated at $25^{\circ}C$ and consistent moisture content. Samples had been collected during 200 days depending on the given conditions. S. enterica survived for 130 days in pig manure compost and over 200 days in chicken manure compost, respectively. L. monocytogenes persisted for 120 days in pig manure compost and over 200 days in chicken manure compost, respectively. It is noted that the number of S. enterica and L. monocytogenes gradually decreased over time. The results indicate that S. enterica survived longer than L. monocytogenes in manure compost at $25^{\circ}C$. S. enterica and L. monocytogenes survived longer in chicken manure compost than in pig manure compost. Increased knowledge of pathogen behavior in agricultural environments is a valuable part of future work on improving risk evaluations and, in a longer perspective, in providing data for guidelines regarding safe handling of pathogen-contaminated manure compost and soil.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제28권5호
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• pp.716-729
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• 2015

Small-scale household digesters have been promoted across Asia as a sustainable way of handling manure. The major advantages are that they produce biogas and reduce odor. However their disadvantages include the low recycling of nutrients, because digestate is dilute and therefore difficult to transport, and the loss of biogas as a result of cracks and the intentional release of excess biogas. In this study, life cycle assessment (LCA) methodology was used to assess the environmental impacts associated with biogas digesters in Vietnam. Handling 1,000 kg of liquid manure and 100 kg of solid manure in a system with a biogas digester reduced the impact potential from 4.4 kg carbon dioxide ($CO_2$) equivalents to 3.2 kg $CO_2$ equivalents compared with traditional manure management. However, this advantage could easily be compromised if digester construction is considered in the LCA or in situations where there is an excess of biogas which is intentionally released. A sensitivity analysis showed that biogas digesters could be a means of reducing global warming if methane emissions can be kept low. In terms of eutrophication, farms with biogas digesters had 3 to 4 times greater impacts. In order to make biogas digesters sustainable, methods for recycling digestates are urgently required.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1996년도 International Conference on Agricultural Machinery Engineering Proceedings
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• pp.701-710
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• 1996

Composting has gained rapid acceptance as a method of recyling relatively dry organic materials such as leaves and brush and , when alternative disposal costs are high, even moist materials such as grass clippings and dewatered sewage sludges. However, as moisture contents rise above 60% , the need for a dry bulking amendment increase the costs of composting , both by direct purchases of amendment and though increased reactor capacity and materials handling requirements. High moisture materials also present increased risks of anaerobic odor formation through reduced oxygen transport (Miller , 1991) . These costs and operational challengers often constrain the opportunities to compost high moisture materials such as agricultural manures. During the last several decades economies of scale in livestock production have been increasing livestock densities and creating manure management challenges throughout the world. This issue is particularly pressing in Korea, where livestock arms typically manage little or no cropland, and the nutrients and boichemical oxygen demand in manure pose a serious threat to water quality. Composting has recently become popular as a means of recycling manure into products for sale off the farm, but bulking amendments (usually sawdust) are expensive designed to minimize bulking agent requirements by using the energy liberated by decompostion. In this context the composting reactor is used as a biological dryer, allowing the repeated use of bulking amendment with several batches of manure.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1993년도 Proceedings of International Conference for Agricultural Machinery and Process Engineering
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• pp.1395-1404
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• 1993

Application of water-saving self-feeders can reduce water consumption of pigs by more than 50% . so the feeding-watering system one of the most important way of the reduction of the slurry. Bioactive deep litter housing can eliminate slurry. Matured urine, faeces and litter can use for the purposes of soil conditioning and fertilizing . Water-saving slurry handling technology can halve manure dilution so it can double the nutrient content of the slurry. By using of straw bale biofilter for reducing emissions of pig houses makes fattening of pigs possible close to populated area. Developed rate control system for slurry application make avoiding over-fertilization possible , can fulfill better the demand of nutrient of plants. By means of computer aided manure utilization system area distribution of soil characteristics can determinate . The system is suitable for planning the utilization of manure and slurry in environment -friendly way.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권sup호
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• pp.73-80
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• 2012

가축분뇨 중의 질소성분이 불필요하게 대기중으로 휘산되어 환경오염을 일으키거나 가축분뇨의 비료 가치를 저하시키는 것을 줄여주기 위해서는 가축분뇨 처리단계 별 질소손실 기작 및 조건을 올바르게 이해할 필요가 있다. 각 축종별 우리나라의 전형적인 축사시설 및 가축분뇨 처리형태를 기준으로 가축분뇨에 함유된 질소가 토양에 살포되어 작물에 의해 이용될 수 있는 비율을 산정한 결과는 다음과 같다. 1. 슬러리 형태로 수거한 돈분뇨를 퇴비화 한 후 토양에 표면살포했을 경우 시비 후 2년 이 경과한 시점에서 작물이 이용 가능한 질소 성분은 배설된 분뇨에 함유된 총질소 성분의 27% 수준이다. 2. 슬러리 형태로 수거한 돈분뇨를 혐기소화 한 후 토양 표면에 살포한 상태에서 2년 후에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨중 총 질소의 29%이며, 혐기소화 한 소화폐액을 토양주입(Injection)에 의해 살포할 경우 분뇨중 총질소의 54%가 2년 후 작물에 의해 이용 가능하다. 이러한 결과는 토양주입이 가축분뇨 토양살포 시 휘산되는 암모니아를 저감시키는데 매우 효율이 높음을 입증하는 좋은 예라고 볼 수 있다. 3. 깔짚우사에서 수거한 한우 및 젖소 분뇨를 퇴비화한 후 토양 살포를 할 경우 3년이 경과한 시점에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨 중 총질소의 18% 수준이다. 4. 계분을 퇴비화한 후 토양 살포를 할 경우 2년이 경과한 시점에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨 중 총질소의 18% 수준으로 계산되었다.

• 한국가금학회지
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• 제28권3호
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• pp.215-224
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• 2001

질소(N)는 그 자체가 환경적인 요인에 따라 영향을 받는 휘발성 물질이어서 가축의 분뇨(분에는 반드시 뇨가 묻어 있기 때문에 다음부터는 분이라는 말로 대치한다)중에 함유되어 있는 N의 함량을 정량하기란 무척 어렵다. 우선 가축의 분이 실험실에 도착하면 수분이 있는 상태에서 냉장고에 보관되어야 한다. 분중에 함유되어 있는 N는 건조 온도에 따라 함량에 변화를 일으키며 또 시료에 흙이 묻어 있는가에 따라서도 N의 함량 정량에 영향을 받는다. 시료를 산성화하면 암모니아의 휘발이 방해된다. 따라서 시료를 산성화시킬 때는 건조전에 이루어져야 한다. 분 분석을 위한 이상적인 분 전처리는 강산화제 ($KMnO_{4}$ )로 우선 처리 한 후 다시 환원제 (Fe- $H_{2}$ $SO_{4}$)를 처리한 상태에서 시료를 소화시키면 가장 정량하기 어려운 $NH_{4}$ -N도 같이 정량이 가능하며 질소의 전체정량이 정확히 이루어질 수 있다. 질소정량의 정확성이 야외에서 이루어질 수 있도록 최근 여러 가지의 약식분석방법이 개발되고 있지만 그 결과는 반드시 공인된 분석방법에 의하여 실험실에서 분석된 결과치와 비교되어야 한다. 실험실에서 일반적으로 질소 정량에 많이 이용되고 있는 방법은 켈달 분석방법이다. 앞으로 가축의 종류나 품종, 나이 또는 개체간에 대한 분의 영양소 함량에 관한 연구가 많이 이루어져야 한다. 또 분에 대한 농장에서의 시료 채취과정, 운반, 및 실험실에 도착한 후 처리 과정 그 다음 실험실에서 분석을 위한 시료채취과정 등에 대한 연구도 이루어져야 한다. 사료, 분뇨, 토양, 그리고 물을 함께 분석하는 동물농업의 발전을 필요하며 적당한 전문가의 이용이 필요하다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제6권3호
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• pp.153-160
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• 2000

Odor control for livestock and compost facilities has focused on manure handling and treatment during storage and land application, however, large amount of malodorous air is emitted and it is one of main sources of malodour in livestock farming. Biological treatment or biodegradation involves converting an organic contaminant to carbon dioxide and water using natural bacteria. Biofiltration is an effective air pollution control technology that uses microorganisms to breakdown gaseous contaminants and produce innocuous end products. Investment and operating costs on the biofiltration are lower than for thermal and chemical oxidation processes. This paper is intended to provide an overview of basic design and operating criteria for biofilters to control odors from livestock and compost facilities.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.555-559
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• 2012

본 연구는 국내에서 유통되는 가축분 퇴비를 대상으로 온도에 따른 병원성 미생물 (S. enterica, S. aureus)의 생존능 및 생존기간을 조사하고 농산물의 안전성을 확보하기 위하여 안전한 가축분 퇴비의 생산과 이용에 도움을 주고자 수행하였다. 국내 유통되는 가축분 퇴비에 S. enterica를 접종하여 온도에 따른 생존 변화양상을 조사한 결과, 처리온도에 따라서 다른 경향을 나타내었는데 $10^{\circ}C$에서 가장 오래 생존하였고, $55^{\circ}C$에서는 하루 만에 사멸하였다. 처리온도 $10^{\circ}C$에서 초기농도 $7.58log\;CFU\;g^{-1}$이었고 그 이후 점점 감소하기 시작하여 140일에는 $4.90log\;CFU\;g^{-1}$였는데 감소폭이 낮았다. 처리온도 $25^{\circ}C$에서 초기농도는 $7.83log\;CFU\;g^{-1}$이었고 0~60일까지는 급격히 감소하다가 그 이후로 거의 변화가 없었고 140일에는 모두 사멸하였다. $35^{\circ}C$에서는 0~20일까지 급격히 감소하였고 그 이후 60일 까지는 일정한 수준을 유지하다가 70일에 전부 사멸하였다. $55^{\circ}C$에서는 접종 1일 경과 후에 모두 사멸하였다. 생존기간은 처리온도 10, 25, 35, $55^{\circ}C$ 순이었는데 고온일수록 빨리 사멸하는 결과를 보였다. 가축분 퇴비 내 S. aureus의 생존변화를 실험한 결과, 처리온도 $10^{\circ}C$에서 초기농도 $7.87log\;CFU\;g^{-1}$이었고 그 이후 점점 감소하기 시작하여 90일에는 전부 사멸하였다. 처리온도 $25^{\circ}C$에서 초기농도는 $7.70log\;CFU\;g^{-1}$이었고 0~15일까지는 급격히 감소하다가 그 이후로 거의 변화가 없었으며 70일에는 모두 사멸하였다. $35^{\circ}C$에서는 0~7일까지 급격히 감소하였고 그 이후 35일까지는 약간 증가 후 감소하는 경향을 보였으며 40일 정도에 전부 사멸하였다. $55^{\circ}C$에서는 접종 1일 경과 후에 모두 사멸하였다. 생존기간은 처리온도 10, 25, 35, $55^{\circ}C$ 순이었는데 S. enterica와 비슷하게 온도가 높아질수록 사멸속도가 빨라지는 결과를 볼 수 있었다. 오염퇴비를 통해서 신선상태의 채소류 등에 전이가 될 경우는 식중독 사고의 잠정적인 위험인자가 될 수 있을 것이므로 퇴비제조 시 병원성 미생물이 사멸할 수 있는 부숙과정을 거치거나 부숙 후 퇴비의 위생적인 관리가 필요하다고 판단된다.