• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권4호
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• pp.594-598
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• 2016

We studied airborne contaminants (airborne particulates and odorous compounds) emitted from compost facilities in South Korea. There are primarily two different types of composting systems operating in Korean farms, namely mechanical aerated pile composting (MAPC) and aerated static pile composting (SAPC). In this study, we analyzed various particulate matters (PM10, PM7, PM2.5, PM1, and total suspended particles), volatile organic compounds and ammonia, and correlated these airborne contaminants with microclimatic parameters, i.e., temperature and relative humidity. Most of the analyzed airborne particulates (PM7, PM2.5, and PM1) were detected in high concentration at SAPC facilities compered to MAPC; however these differences were statistically non-significant. Similarly, most of the odorants did not vary significantly between MAPC and SAPC facilities, except for dimethyl sulfide (DMS) and skatole. DMS concentrations were significantly higher in MAPC facilities, whereas skatole concentrations were significantly higher in SAPC facilities. The microclimate variables also did not vary significantly between MAPC and SAPC facilities, and did not correlate significantly with most of the airborne particles and odorous compounds, suggesting that microclimate variables did not influence their emission from compost facilities. These findings provide insight into the airborne contaminants that are emitted from compost facilities and the two different types of composting agitation systems.

• 분석과학
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• 제18권1호
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• pp.66-73
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• 2005

본 연구에서는 주요 환원황 화합물에 해당하는 4가지 황성분, $H_2S$, $CH_3SH$, DMS, DMDS을 이용하여, 이들의 주요 검출방법에 해당하는 GC/PFPD 방식의 검출특성을 대부분의 환경시료의 분석에 활용할 수 있는 두 가지 기준에서 비교 분석하였다. 우선 수 십 ppb 단위의 고농도 시료들에 대한 분석특성을 이해하기 위해, GC/PFPD에 루프주입장치를 결합한 고농도 모드 시스템을 구성하고, 이에 대한 평가를 시도하였다. 그리고 이에 대비하여, 열탈착 시스템을 연계한 저농도 모드 시스템을 이용하여, 환경대기와 같이 극단적으로 낮은 농도 (ppt 수준)로 존재하는 시료들의 분석기법을 평가하였다. 양 분석방식의 비교에 의하면, 개별 황성분들의 검출특성은 대단히 규칙적인 특성을 유지하는 것으로 나타났다. 고농도모드를 이용한 비교결과에 의하면, 황화수소의 경우 가장 약한 감도를 보인 반면, 황원소를 두개 함유한 DMDS는 가장 민감한 감도를 보였다. 고농도 모드에 대비하여 저농도 모드의 감도를 비교할 경우, 감도가 수십 배 수준으로 감소하는 것으로 나타났다. 양 방식의 뚜렷한 감도차이에도 불구하고, 선택한 모드에 상관없이 황성분들의 상대적인 검량특성은 비교적 규칙적인 경향성이 유지되는 것으로 나타났다. 이들 성분에 대한 정확한 검량을 위해서는 다양한 관점에서 검출특성을 정의하기 위한 노력이 수반되어야 할 것으로 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제20권4호
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• pp.118-126
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• 2012

본 연구를 위한 실험 장치는 하루에 100톤 규모의 돼지분뇨를 퇴비화와 액비화 하는 방식으로 처리하는 시설에 설치되었다. 액비조의 경우 폭기되는 분뇨의 상층부에 흡입부를 설치하고 기체를 빨아들이는 방식으로 실험용 기체시료를 포집하였다. 포집된 시료는 오존이 존재하는 2 종류의 반응조에 유입된 후 오존과 접촉하는 방식으로 처리되었다. 처리효율 분석은 처리시설 유입부 배관에서 채취한 시료와 오존과 반응한 후 배출되는 배관에서 채취한 시료의 성분함량을 비교하여 결정하였다. 퇴비사의 시료는 교반 후 발생하는 기체를 흡입한 후 액비조에서와 같은 방식으로 처리하고 그 효율을 분석하였다. 오존접촉에 의한 반응효과는 암모니아보다는 황 화합물에서 더 크게 나타났다. 암모니아의 경우 오존접촉 방법에 관계없이 10% 내외의 감소효과를 보였다. 반면에 황 화합물은 오존 처리에 의해 상당량 감소하는 결과를 나타냈다. 액비화 시설로부터 발생된 시료의 경우, 유입부에서 50.091, 4.9089, 27.8109, 0.4683 ppvs 의 농도를 보였던 $H_2S$, MM, DMS, DMDS가 반응 후 유출부에서는 각각 1.2317, 0.3839, 14.7279 0.3145 ppvs 수준으로 감소하였다. 같은 조건으로 호기적 퇴비화 과정에서 발생한 시료를 처리한 결과 $H_2S$, MM, DMS, DMDS 농도는 40.6682, 1.3675, 24.2458, 0.8289 ppvs에서 3.013, 불검출, 8.8998, 0.3651 ppvs 수준으로 감소하였다. 액비화 시설에서 발생하는 시료에 또 다른 형태의 오존을 적용한 결과 $H_2S$, MM, DMS, DMDS가 43.397, 1.4559, 3.6021, 0.4061 ppvs 농도 수준에서 각각 불검출, 불검출, 불검출, 0.2185 ppvs 수준으로 감소하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권6호
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• pp.803-814
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• 2021

A pilot-scale biocover was constructed at a sanitary landfill and the mitigation of methane and odor compounds was compared between the summer and non-summer seasons. The average inlet methane concentrations were 22.0%, 16.3%, and 31.3%, and the outlet concentrations were 0.1%, 0.1%, and 0.2% during winter, spring, and summer, respectively. The odor removal efficiency was 98.0% during summer, compared to 96.6% and 99.6% during winter and spring, respectively. No deterioration in methane and odor removal performance was observed even when the internal temperature of the biocover increased to more than 40℃ at midday during summer. During summer, the packing material simultaneously degraded methane and dimethyl sulfide (DMS) under both moderately thermophilic (40-50℃) and mesophilic conditions (30℃). Hyphomicrobium and Brevibacillus, which can degrade methane and DMS at 40℃ and 50℃, were isolated. The diversity of the bacterial community in the biocover during summer did not decrease significantly compared to other seasons. The thermophilic environment of the biocover during summer promoted the growth of thermotolerant and thermophilic bacterial populations. In particular, the major methane-oxidizing species were Methylocaldum spp. during summer and Methylobacter spp. during the non-summer seasons. The performance of the biocover remained stable under moderately thermophilic conditions due to the replacement of the main species and the maintenance of bacterial diversity. The information obtained in this study could be used to design biological processes for methane and odor removal during summer and/or in subtropical countries.

• 실내환경 및 냄새 학회지
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• 제16권2호
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• pp.187-198
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• 2017

It is very important to treat infected livestock carcasses safely and quickly. In this study, the degradation characteristics and odor generation characteristics of carcasses were investigated during the treatment of swine carcasses using the anaerobic burial composting method. While the carcasses were decomposed, the temperature remained high, at $40{\sim}55^{\circ}C$ on average, and most of the carcasses were decomposed rapidly. The major odor-contributing substances in the buried composting method are sulfuric odor substances such as $H_2S$, $CH_3SH$, dimethyl sulfide (DMS) and dimethyl disulfide (DMDS), and the odor contribution of these substances is 93~99%. Among them, $CH_3SH$, which accounts for about 56~89% of odor contribution, was the most representative indicator substance. Despite the anaerobic digestion process, the methane concentration in the digestion process was as low as 0.5~0.8% at the burial point of the carcass. The odor and methane produced during the decomposition of the carcasses decreased considerably during the discharge to the surface layer through the buried layer consisting of compost. These results suggest that anaerobic high temperature burial composting is one of the most useful methods to treat carcasses of infected livestock.

• 대한환경공학회지
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• 제36권4호
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• pp.277-285
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• 2014

본 연구에서는 구제역으로 인해 발생된 가축사체 매몰지의 조기 안정화를 위하여 유용 미생물 KEM을 사용하였고, 토질에 따른 효과를 알아보기 위하여 매몰지 모형의 반응기를 통해 연구하였다. 반응기는 랩 스케일로 제작하였고, 토질 특성에 다양성을 주기 위하여 일반 토양, 20%의 사토와 섞은 일반 토양, 20%의 점토와 섞은 일반 토양을 각각 준비하였다. 각각의 토양과 유용 미생물 KEM과 섞은 후 사체를 매몰하였다. 분석 대상 악취 성분은 총 8가지로 이산화탄소, 메탄, 암모니아, 트리메틸아민, 황화수소, 메칠메르캅탄, 황화메틸과 이황화메틸이었다. 악취 분석 결과 황화수소와 메틸메르캅탄은 사토를 적용한 반응기에서 저감 효과를 보였고(각각 배출 잔량 0.09, 0.35 mg), 암모니아와 트리메틸아민은 점토를 적용한 경우 저감 효율이 높았다(각각 배출잔량 0.31, 2.06 mg). 이에 근거하여 사토는 황 화합물 악취 저감에, 점토는 질소 화합물 악취 저감에 효과를 나타내는 것으로 보인다. 또한, 토질의 특성에 따라 우점화된 미생물의 군집과 분포도가 변화되는 것을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제17권1호
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• pp.48-55
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• 2011

생활환경 수준의 이황화 메틸과 같은 황화 유기화합물의 제어를 위하여 섬유형 활성탄소-이산화 티타늄 복합재를 이용한 연구는 아직까지 보고되지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 섬유형 활성탄소-이산화 티타늄 복합재를 제조하여 엑스선 회절법, 입자 비표면 측정법 및 적외선 분광법을 이용하여 광학적/표면 특성을 조사하고 활성을 평가하기 위하여 황화 이메틸의 제거 효율을 결정하였다. 섬유형 활성탄소-이산화티타늄 복합재의 물리적/표면 특성 조사에서 이 복합재가 광촉매적 활성도를 가지는 것으로 나타났다. 비표면적, 총 기공크기, 마이크로 기공크기 및 메조 기공크기의 경우에 이산화티타늄 코팅량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 그러나 평균 기공크기는 이산화티타늄 코팅량이 증가함에 따라 오히려 증가하였다. 또한, 코팅된 이산화티타늄이 섬유형 활성탄소 자체의 황화 이메틸에 대한 흡착능에 영향을 거의 미치지 않는 것으로 나타났다. 섬유형 활성탄소-이산화티타늄 복합재의 활성도 조사시험에서, 황화 이메틸의 초기 제거효율은 4가지 유량 조건(0.5, 1.0, 1.5, 2.0 L/min)에서 각각 93, 78, 71 및 57%로 나타났고, 4가지 유량 조건 모두에서 2시간째에는 제거효율이 다소 감소하였다가 그 이후에는 거의 일정하게 유지되었다. 유사 평형상태에서, 황화 이메틸 평균 제거효율은 4가지 유량조건에서 각각 75, 58, 53 및 36%로 나타났다. 한편, 섬유형 활성탄소-이산화티타늄 복합재의 표면상에서 부산물들은 관찰되지 않았다. 따라서, 본 연구에서 이용한 실험 조건에서, 섬유형 활성탄소-이산화티타늄 복합재가 부산물에 의한 큰 영향 없이 생활환경 수준의 황화 이메틸을 제어하는데 활용될 수 있는 것으로 제안된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권3호
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• pp.453-466
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• 2006

효율적인 악취방지책을 수립하고 시행하는 것은 지속가능한 축산 뿐만 아니라 증가되는 악취 민원과 더욱 엄격해지는 법규에 대응하기 위해 필수적이다. 본 연구는 돈분뇨의 처리방법에 따른 액상분뇨 유래 악취 및 처리방법이 다른 액상분뇨를 토양에 살포시 발생하는 악취 및 악취물질을 평가하기 위하여 수행되었다. 시험에 사용된 액상분뇨는 신선 분뇨, 혐기성 소화 액상분뇨 및 고온 호기성 소화 액상분뇨를 이용하였고, 토양 특성이 다른 논/밭 토양을대상으로 총 6처리 5반복 설계 배치하였다. 시료 포집은 관능법과 기기분석법에 사용될 시료를 각각 주사기와 테들러 백을 이용하여 액상분뇨와 액상분뇨를 살포한 토양의 상부공간에서 채취하였다. 악취 분석은 관능법을 이용하여 악취강도 및 불쾌도를 평가하였고, 기기분석법으로는 질소화합물 악취물질인 암모니아를 흡광광도법, 황화합물 악취물질인 황화수소, 메틸머캅탄, 다이메틸설파이드 및 다이메틸다이설파이드를 GC-PFPD를 이용하여 분석하였다. 처리과정이 다른 액상분뇨의 악취 및 악취물질 발생 평가에서 고온 호기성 소화 액상분뇨가 신선 분뇨 및 혐기성 소화 액상분뇨에 비해 악취강도, 불쾌도 및 악취농도 저감 효과가 매우 두드러지게 나타났으며 통계적으로도 유의적인 차이가 인정되었다. 혐기성 소화 액상분뇨와 고온 호기성 소화 액상분뇨에서 발생되는 황화수소, 메틸머캅탄, 다이메틸설파이드, 다이메틸다이설파이드 및 암모니아의 평균농도는 각각 65.93 : 5.15 ppb, 18.55 : 0.97ppb, 5.26 : 0.80ppb, 0.33 : 0.56ppb 및 10.57 : 1.34ppm으로 분석되었다. 액상분뇨를 밭과 논 토양에 살포시 혐기성 소화 액상분뇨와 고온 호기성 소화 액상분뇨가 각각 51～94% 및 22～91%의 암모니아 저감 효율을 나타내었다. 본 시험의 결과를 종합할 때 고온 호기성 소화 액상분뇨가 악취 저감이라는 측면에서 다른 처리방법에 비해 우수한 것으로 나타났으며, 액상분뇨의 토양환원에서 발생되는 악취문제는 액상분뇨의 처리방법에 따른 악취발생 정도와 직접적인 연관이 있다고 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제49권4호
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• pp.343-352
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• 2013

본 연구를 통해 유용 미생물을 적용하여 악취 저감 효과 및 조기 안정화에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 유기물 분해능과 악취 제어능이 뛰어난 유용 미생물 KEM을 개발하고, 이미 현장에 사용 중인 EM과 바실러스를 각각 적용하였다. 랩 스케일의 매몰지 모형 반응기를 제작하여 유용 미생물을 각각 적용한 경우와 적용하지 않은 경우(미생물을 적용하지 않고 사체만 매몰한 경우, 배지만 적용한 경우, 사체만 적용한 경우)로 나누어 실험을 진행하였다. 주기적인 수분 공급을 해줌으로써 가축 사체의 분해속도가 빨라진 것을 확인하였고, 유용 미생물을 적용한 반응기의 사체분해속도가 대조군 보다 빠른 것을 확인하였다. 가스는 총 8개의 성분(암모니아, TMA, 황화수소, 메틸머캅탄, DMS, DMDS, $CO_2$, $CH_4$)을 중점적으로 분석하였으며, 그 결과 유용 미생물을 적용하였을 경우 암모니아와 메틸머캅탄에 대하여 악취 저감 효율을 보였다. 연구에 사용되었던 토양 내에 많은 토양 미생물과 가축 사체에도 많은 미생물들이 존재하고 있어, 유용 미생물을 투입하였을 때의 뚜렷한 차이는 볼 수 없었다. 그러나 일정 부분에 한하여 악취 저감 효과와 부패 속도를 증가시키는 효과를 확인 할 수 있었다.