• 한국토양비료학회지
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• 제51권1호
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• pp.8-15
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• 2018

A portion of the veterinary antibiotics administrated to livestock are generally excreted via feces and urine. Tetracyclines and tylosin have a greater priority of environmental risk in Korea based on the consumption and the potential to reach soil and water environment. The antibiotics in animal byproducts need to be reduced or eliminated before they are applied to agricultural lands through composting or other agricultural practices. The objective of the study was to investigate the effect of aeration on degradation of antibiotics during storage of swine slurry. Two antibiotics, tetracycline (TC) and tylosin (TYL), were detected from the swine slurry used in the study. One hour aeration per day for 62 days reduced TC concentration from 199 to $43ng\;L^{-1}$ compared with $104ng\;L^{-1}$ without aeration. Aeration for three and six hours decreased TC level to 30 and $23ng\;L^{-1}$, respectively. The dissipation of TC was fitted with a first-order kinetic model. Aeration for 1, 3, and 6 hours every day increased the first-order rate constant, k, from $0.011day^{-1}$ under anaerobic condition to 0.022, 0.026, and $0.037day^{-1}$, respectively. For TYL, aeration during storage of swine slurry enhanced k from $0.0074day^{-1}$ to 0.014, 0.018, and $0.031day^{-1}$ for 1, 3, and 6 hours per day, respectively. For liquid swine slurry, biotic processes can be more effective for dissipation of antibiotics than abiotic processes because of low organic matter and high water content. These results suggest that aeration can increase the degradation rate of antibiotics during storage of swine slurry.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제4권1호
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• pp.63-71
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• 1998

The dramatic increase in both swine and cattle production in Korea has presented problems related to protection of water resources. Animal wastes are a potentially valuable source of plant nutrients. Modern liquid waste management plans for a livestock housing need to focus on the slurry aeration and composting control methods and cost effective equipments. Recent developments in the animal manure liquid composting make it possible to improve the manure more easier to handle, reduce the odorous, labors and bedding materials, kill the weed seeds etc. However, there are some disadvantages, the aerator consumes much electrical power and initial cost is high. To solve these problems, this study is intended to develop a key points such as slurry aeration and dilution, liquid waste composting equipments.

• 유기물자원화
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• 제22권4호
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• pp.62-71
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• 2014

폭기방식에 따른 돼지분뇨 슬러리의 액비화 효과를 분석하기 위하여 3 가지 형태의 산기방식을 적용하였다. 첫 번째 형태는 기존에 일반적으로 사용되는 산기방식으로서 바닥부분에 고정식으로 설치된 산기장치를 통해 공기를 상향식으로 공급하는 방식이다. 두 번째 방식은 기존 바닥부분 고정 설치식 산기장치를 현수식으로 적용하여 시험용 반응조 바닥으로부터 약 10 cm정도 띄워서 설치하였다. 세번째 방식은 액비조 내의 돼지분뇨 슬러리를 펌프로 흡입하여 다시 액비조로 보내는 순환용 배관에 벤추리 방식의 공기 공급부를 설치하여 배관 내를 흐르는 액비에 공기를 혼합하는 방식의 반응조이다. 고액분리한 돈분뇨 슬러리를 시험용 반응조에 주입 후 1 주일간 정치시켜 고형물을 침전시킨 다음에 폭기 시험을 개시하였다. 바닥 고정식 폭기방식의 반응조에 투입된 원 슬러리 중의 유기물과 T-N, T-P, BOD 농도는 각각 1.82%, 4,400 mg/L, 360 mg/L, 13,542 mg/L 이었으며 폭기 실시 후 채취한 슬러 중의 유기물과 T-N, T-P, BOD 농도는 2.01%, 4,400 mg/L, 420 mg/L, 16,824 mg/L 수준이었다. 본 연구에서 시험용으로 제작, 사용된 배관 내 혼합방식의 시험구에서의 상기 수질분석 항목의 농도는 각각 1.58%, 3.700 mg/L, 260 mg/L, 15,735 mg/L 에서 1.96%, 4,000 mg/L, 340 mg/L, 18,098 mg/L 수준으로 변화하였다. 바닥 폭기방식과 배관 내 혼합방식의 두 가지 폭기조의 중층 부분에서의 측정한 상기 수질분석 항목의 농도는 변화정도는 각각 10.4%, 0%, 16.7%, 24.2%와 24.0%, 8.1%, 30.8%, 15.0% 인 것으로 분석되어 배관 내 혼합방식에서의 혼합효과와 액비조 내 액비성분의 균질도 정도가 상대적으로 더 높은 것으로 분석되었다. 폭기조 표면에 생성되는 거품 층의 두께는 배관 내 혼합방식이 더 얇게 형성되는 결과를 보였다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제19권1호
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• pp.47-54
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• 2013

Two types of reactors were set to investigate the change of characteristics of pig slurry by aeration during fertilization period. One system was equipped with air diffuser to supply oxygen to pig slurry for liquid fertilization, but there was no air diffuser in the other system. Air supply to the experimental systems was regulated by air flow meter. The reactors were set up in the laboratory to protect the pig slurry from external condition such as temperature and humidity changes. Maintaining optimal pH range in the experimental reactors is an important factor for liquid fertilization of pig slurry. In this study, pH ranges of aerobic reactor and anoxic reactor was 7.04~7.19 and 7.34~7.81, respectively. The temperature of aerobic reactors was $2{\sim}3^{\circ}C$ higher then indoor temperature. The amount of sludge accumulated at the bottom layer of non-aerated reactors was 4~5 times more than that of aerated reactors.

• 유기물자원화
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• 제28권2호
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• pp.5-13
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• 2020

본 연구는 가축분뇨 슬러리와 과실착즙박 혼합 혐기소화액의 폭기기간이 발아지수에 미치는 영향을 구명하여 혐기소화액 종류별 적정 폭기기간 설정에 활용하고자 수행하였다. 6개 혐기소화액은 폭기처리 기간 중 공기의 량을 0.1 ㎥ air/min.㎥ 주입하고, 52일 동안 폭기하였다. 혐기소화액의 부숙도를 평가하기 위하여 무 종자를 이용하였다. 돈분 + 우분 + 감귤착즙박 혼합 혐기소화액은 처리구 중 가장 빨리 폭기처리 30일에 발아지수(GI)가 70 이상을 나타내었다. 돈분 + 우분 혼합혐기소화액은 폭기처리 36일에 발아지수(GI)가 70 이상를 나타내었다. 돈분 슬러리 100 % 단독 혐기소화액의 발아지수(GI)는 가장 늦은 폭기처리 54일에 70에 도달하였다. 돈분슬러리 + 과실착즙박 혼합소화액이 돈분 단독 혐기소화액 보다 발아지수 70 도달 폭기기간이 24일 단축되었다. 혐기소화액의 호기성 액비 처리에서 종자 발아지수는 적정 폭기기간 설정에 활용이 가능 할 것으로 보인다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제14권2호
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• pp.91-96
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• 2008

The odours from spreading the slurry, manure storage tanks, and the stall are a source of annoyance for the neighbors and sometimes even become a case for civil appeal. Reducing the odourant and ammonia emission is an urgent need to be addressed. It is known that brown coal and oak charcoal have an ability to absorb odour. We designed an experiment set in lab scale and used the brown coal and oak charcoal as additives in the test to reduce odour. The test are divided into two categories; namely aeration and no-aeration. The additives were added to the each sample at a concentration of 5% and 10% of total base solids, besides the control samples. We carried out the Phenate Method for ammonia analyzing. In the non-aerated case, the results showed a reducing efficiency of 23.7% and 26.4% with an addition rate of 5% and 10% of additives, respectively. In the aerated test, the reducing efficiency of ammonia was 17.8% and 21.0% with an addition rate of 5% and 10% of additives, respectively. In case of oak charcoal, non-aeration showed removal efficiencies of ammonia at 15.9% and 16.1% with addition rates of 5% and 10%, respectively, With aeration, they were 11.4% and 26.4% with addition rates of 5% and 10% oak charcoal, respectively. The tests show that brown coal and oak charcoal have a reducing effect on ammonia emissions.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제10권1호
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• pp.1-10
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• 2004

현장규모 (8.6${\times}$2.5${\times}$2.4 m) 및 파이롯트규모 (1.39${\times}$0.89${\times}$0.89 m)의 고온호기산화장치를 이용하여 공기투입량 및 처리온도에 따른 양돈분뇨의 감량화 효율을 검토하였다. 현장규모에서 공기투입장치, 거품제거장치의 설치조건이 양돈슬러리 증발량과 처리온도에 모두 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 현장규모 연구는 3가지의 처리방법 (처리A:공기공급량 120㎥/h, 수중펌프 2대, 소포장치2대: 처리 B: 공기공급량 180㎥/h, 수중펌프 3대, 소포장치 3대; 처리C: 공기공급량 180㎥/h, 수중펌프 3대, 소포장치 4대)으로 실행되었다. 1일 5㎥ 양돈슬러리를 동일하게 투입하면서 얻어진 연구결과, 수위변화, 온도변화 및 증발량은 각각 처리A: 50∼100cm, 31∼$64^{\circ}C$, 55L/$\m^2$ㆍday, 처리B: 40∼90cm, 29∼$52^{\circ}C$, 75L/$\m^2$ㆍday, 처리C: 40∼70cm, 45∼$54^{\circ}C$, 120L/$\m^2$ㆍday이었다. 한편 파이롯트 규모 연구는 반 연속식으로 양돈분뇨를 투입하면서 매일 투입량을 처리1: 50L/2h, 처리2: 50L/3h, 처리3: 40L/3h, 처리4: 60L/4h으로 하여 최대 슬러리 감량조건을 도출하기 위해 수행하였다.

• 한국유기농업학회지
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• 제20권4호
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• pp.703-713
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• 2012

가축 분뇨 액비화 시설의 폭기효과 개선과 악취발산 감소효과를 동시에 달성하기 위한 목적으로 폭기방법이 돈분뇨 슬러리 액비 주요 부숙요인인 액비조내 슬러리의 혼합효율, 질소와 SS 그리고 냄새 발생정도에 미치는 영향을 분석하였다. 파일롯 시험조를 대상으로 한 폭기방법의 차이에 따른 혼합효과를 분석한 결과, 배관 내 혼합형 시험조의 교반 및 혼합효과가 더 높았다. 폭기방법별 처리효과 시험결과, 질소와 SS 모두 폭기가 진행됨에 따라 바닥층에서의 농도는 감소하고 반응조 상층부에서의 농도는 증가하는 경향을 보였다. 액비제조용 돈분뇨 슬러리 내에 녹아들어 간 용존산소 변화정도를 조사한 결과, 배관 내공기 혼합방식에 의한 용존산소농도가 더 높게 조사됨으로써 더 높은 산소전달 효율을 가지는 것으로 분석되었다. 바닥 고정식 공기공급 방식(A)과 배관 내 산소 혼합방식(B)에 의한 용존산소 농도는 큰 차이를 보였다. 반응조 A에서는 폭기 개시시 4.3mg/L 수준이었던 용존산소 농도가 30 분간 폭기한 후에 분석한 결과 7.0mg/L로 상승하였다. 반면에 반응조 B에서는 폭기 개시시 5.0mg/L 수준이던 용존산소 농도가 반응조 A와 동일한 폭기시간이 지난 후에 14.5mg/L로 상승함으로써 더 높은 산소전달 효율을 가지는 것으로 분석되었다. 현수식 폭기방법에 따른 용존산소 변화 정도는 바닥 고정식 공기공급 방식에서와 유사한 결과를 나타냈다. 슬러리 내부에서의 기포형성 정도를 비교하였을 때 배관 내 혼합형 방식에서 기포의 형성이나 상승 정도가 바닥 고정식 공기공급 방식에서보다 상대적으로 더 적었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권3호
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• pp.167-174
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• 2010

본 시험은 돈분뇨 슬러리�l 액상처리효과를 증시키기 위하여 담체를 활용한 폭기조 운영조건 변화에 따른 처리효과를 측정하기 위한 목적으로 수행하였으며, 시험 결과는 다음과 같다. 1. BOD와 COD의 제거효율은 일반 관행폭기에 비해 담체 처리구에서 더 좋은 결과를 보였다. 담체 중에서도 섬유상 담체에서 그 제거율이 높았다. SS의 경우는 관행 폭기처리구보다 담체 적용구에서 그 변화정도가 적었다. 반면에 질소의 제거율은 담체 적용에 의해 뚜렷하게 개선되었다. 2. 슬러지 침강성과 농축성을 나타내는 SVI 값은 대조구에서 나타난 25%에 비해 담체 적용구가 높았으며 섬유상 담체적용구에서 45%의 가장 높은 감소정도를 보였다. 3. 관행 폭기구에서의 슬러지 발생량을 100으로 기준하여 볼 때 섬유담체에서 약 85% 정도의 슬러지 발생량을 보임으로써 각 처리구중에서 슬러지 발생량이 가장 적은 것으로 나타났다. 4. 담체를 적용한 경우 슬러지중의 휘발성 고형분 함량이 일반 관행 폭기구에서 발생한 슬러지보다 더 낮아지는 결과를 보였다.

• 한국작물학회지
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• 제65권4호
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• pp.508-517
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• 2020

본 시험은 혐기소화액의 폭기처리 기간에 대한 화학적 성분의 변화와 혐기소화액을 액비로 이용하기 위한 최소한의 부숙완료 시기를 알아보기 위해 실시하였다. 혐기소화액은 돈분 혐기소화액(SS AD), 돈·우분 혼합 혐기소화액(SS + CS AD), 돈분 사과착즙박 혼합 혐기소화액(SS + AP AD)을 이용하였으며, 공기량은 1 ㎥당 0.1 ㎥/air/min를 30분 유입, 15분 중단되도록 설정하였다. 1. pH는 모든 혐기소화액 처리구에서 폭기처리 3일차에 폭기처리 전보다 급격히 높아졌으며, 돈분 혐기소화액(SS AD)은 9일차 후 돈·우분 혼합 혐기소화액(SS + CS AD), 돈분 사과착즙박 혼합 혐기소화액(SS + AP AD)은 15일 후 서서히 감소하기 시작하여 27일과 36일 사이에서 상대적으로 급격히 낮아졌다. 27일과 36일 사이의 급격히 낮아진 pH는 부숙기간 동안 발생한 질산태 질소의 변화에 기인한 것으로 보인다. 2. 전기전도도(EC)는 모든 혐기소화액이 폭기처리가 진행 될수록 감소하였으며, 48일차에 돈·우분 혼합 혐기소화액이 16.0 mS/cm로 가장 높았다. 3. 용존산소(DO)는 모든 혐기소화액이 폭기처리 전보다 폭기처리 시작 후 급격히 증가하였으나 그 후에는 증가와 감소를 반복하였다. 48일차에 돈분 사과착즙박 혼합 혐기소화액(SS + AP AD)가 3.93 mg/L로 혐기소화액 중 용존산소가 가장 높았지만 돈분 혐기소화액(SS AD), 돈·우분 혼합 혐기소화액(SS + CS AD)도 각각 3.24 mg/L, 3.69 mg/L로 나타나 큰 차이가 없었다. 4. 총질소량(T-N)과 암모늄태 질소(NH₄-N)는 폭기처리가 진행될수록 모든 혐기소화액에서 지속적으로 감소하였다. 질산태 질소(NO₃-N)는 돈분 혐기소화액(SS AD)의 경우 24일차까지 유지하는 경향을 보인 후 36일차에 급격히 증가하였으나 다시 급격히 감소하였고 돈·우분 혼합 혐기소화액(SS + CS AD)은 36일차까지 증가와 감소를 반복하다가 그 후부터 지속적으로 감소하였으며, 돈분 사과착즙박 혼합 혐기소화액(SS + AP AD)은 폭기처리 후 24일차까지 감소하였으나 36일차에 증가한 후 다시 감소하였다. 5. 환경부고시(제 2018-115호) 퇴비액비화기준 중 부숙도 기준 등에 관한 고시에 의한 원액을 이용한 방법과 Halder et al. (2016)이 제시한 액비발아지표(LFGI)법을 이용하여 서호무(Raphanus sativus cv. Seoho) 종자발아시험을 실시하였을 때 돈분 혐기소화액(SS AD)은 상대발아율, 뿌리신장률, 발아지수에서 다른 혐기소화액에 비하여 높은 수치를 보였지만, 돈·우분 혼합 혐기소화액(SS + CS AD)은 비교적 낮은 수치를 보였다. 이와 같은 현상은 다른 혐기소화액과 비교하여 돈·우분 혼합 혐기소화액(SS + CS AD)은 암모늄태 질소(NH₄-N)가 상대적으로 높았기 때문으로 보인다. Lee & Eue (1999)의 연구에 의하면 배추 종자를 이용하여 종자발아시험을 하였을 때 암모늄태 질소의 농도에 의해 발아지수가 영향을 받았다(Lee & Eue, 1999). 6. pH가 약알칼리성을 띄면서 EC와 암모늄태 질소가 낮아지면 발아지수가 높아지는 경향을 보였다. 7. 서호무(Raphanus sativus cv. Seoho) 종자의 발아지수를 통한 부숙도 완료 평가에서 환경부고시(제 2018-115호) 퇴비액비화기준 중 부숙도 기준 등에 관한 고시에 의한 원액을 사용한 방법은 폭기처리 기간에 모든 혐기소화액에서 적절한 수치를 보이지 않았으나 Halder et al. (2016)이 제시한 액비발아지표(LFGI)법을 적용할 경우 60일의 폭기처리에서 70 이상의 적절한 발아지수를 관찰하였다. 혐기소화액 후처리 방법으로 폭기처리를 실시할 경우 최소 60일 이상 진행되어야 부숙완료로 판정될 것으로 보인다.