• 한국초지조사료학회지
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• 제35권3호
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• pp.212-216
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• 2015

This study was conducted to assess the efficacy of slurry acidification in reducing ammonia emission from manure storage and application. The non-fermented cattle manure (NFC) and swine slurry (SS) were acidified by sulfuric acid and stored in an acryl chamber for 168 and 96 hours, respectively. Ammonia emitted from the chamber was collected using an acid trap system. The amount of ammonia emission was significantly reduced when the livestock manures were treated with sulfuric acid. The absolute amount of ammonia in NFC increased rapidly starting from 48 h and 72 h in the control (pH 8.6) and acidified NFC (pH 6.5), respectively. The absolute amount of ammonia was the highest at 96 h ($3.65g\;kg^{-1}h^{-1}$) in the control and at 144 h ($2.34g\;kg^{-1}h^{-1}$) in pH 6.5 NFC. The cumulative ammonia content in the control continuously increased until 96 h and was maintained until 168 h, whereas the increase rate of emission gas accumulation in acidified NFC was much less throughout the experimental period. Acidification of SS mitigated ammonia emission as proven in NFC. The cumulative amount of ammonia emission was decreased by 49.4% and 92.3% in the acidified SS at pH 6.5 and pH 5.5, respectively, compared to the control at 96 h after treatment. These results indicate that ammonia emission can be significantly reduced by sulfuric acid treatment of livestock manure during processing and the subsequent land application.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제5권3호
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• pp.203-216
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• 1999

Recent public concern about air pollution caused by swine production facilities has forced to develop the methods to reduce and control the swine odors. Swine odors were affected the life of pig farm neighborhoods, swine productivity, pig health, diseases, and human right, safety, sanity as negatively. The first approaches of control of swine odors are the change or improve of the classical management systems, which are manure treatment method, manure storage facility, phase feeding, sex-divided feeding, feeder type, liquid-slurry feeding, environment control of swine building and dust control of indoor swine facility. The methods to control odor emission from manure have to include the diet modification as nutritional basis. In recent, research emphasis has focused on manipulating the swine diet to increase the nutrient utilization of the diet to reduce excretion products and reduction of odors. There are lots of feed additives and pit additives introduced as practical basis for reducing odor emissions. The ozone treatment method is candidate as the good system for reducing swine odor. But this system is still too expensive to practice in present.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제15권1호
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• pp.75-84
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• 2009

양돈분뇨 발효액비 시용량이 벼 생육과 수량에 미치는 영향을 구명하기 위하여 양돈분뇨 발효액비를 벼 재배 질소 추천시비량인 11kg N/10a를 기준으로 하여 100%, 120%, 150%, 180% 수준으로 처리 하여 전량 기비로 시용하였다. 1. 양돈분뇨 발효액비 100%, 120% 시용구는 생육초기 벼의 분얼수 및 초장에서 양호하였다. 양돈분뇨 발효액비 150%, 180% 시용구는 분얼수가 많고 초장이 큰 과번무 상태를 나타내었다. 벼의 수량은 양돈분뇨 발효액비 120% 시용구는 양돈분뇨 발효액비 100% 시용구 대비 11% 증수 되었다. 양돈분뇨 발효액비 150% 시용구는 100% 시용구 대비 10% 감수하였다. 양돈분뇨 발효액비 180% 시용구는 등숙률과 천립중이 낮아져 19% 감수되었다. 2. 양돈분뇨 발효액비 100% 시용구의 단백질 함량은 7.9%로서 가장 낮았다. 그러나 양돈분뇨 발효액비 150%, 180% 시용구에서는 단백질 함량이 각각 9.0, 13.3%로 높아졌다. 돈분뇨 발효액비 180% 시용구는 완전미 비율이 42%로 매우 낮았다. 양돈분뇨 발효액비 적량시용은 벼 수량 증수와 쌀 품질 향상이 가능하나 벼 추천질소시비량 120% 이상 시용시 과번무로 등숙률과 천립중이 낮아졌으므로 양돈분뇨 발효액비 시용시 적량시용이 매우 중요한 것으로 결론 내려진다. 3. 액비 시용수준이 높을수록 토양의 치환성 K 함량이 높아졌다. 양돈분뇨 발효액비 100% 시용구의 치한성 K함량이 $0.66\;cmol+kg^{-1}$이었으나 180% 시용구에서는 $0.89\;cmol+kg^{-1}$으로 높아졌다. 양돈분뇨 발효액비 시용에 따른 논토양의 중금속 함량은 높아지지 않았다. 시험 후 토양의 구리, 아연함량은 토양환경보전법 토양오염 기준치 이하이었다.

• Animal Bioscience
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• 제35권12호
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• pp.1977-1985
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• 2022

Objective: This study was conducted to determine the seasonal characteristics of odorous material emissions from a swine finishing barn equipped with a continuous pit recirculation system (CPRS) using aerobically treated manure. Methods: The CPRS consists of an aerobic manure treatment process and a pit recirculation system, where the solid fraction is separated and composted. The aerated liquid fraction (290.0%±21.0% per day of total stored pig slurry) is continuously recirculated to the top of the slurry in the pit. Four confinement pig barns in three piggery farms were used: two were equipped with CPRS, and the other two operated a slurry pit under the slatted floor across all seasons. Results: The indoor, exhaust, and outside odor intensities were significantly lower in the CPRS group than in the control group (p<0.001). In the CPRS group, the odor intensity outside was significantly lower in the fall than in the other seasons (p = 0.015). In the indoor atmosphere, the temperature and CO₂, NH₃, and H₂S contents of the CPRS group were significantly lower than those of the control group (p<0.05). In the CPRS group, indoor temperature did not significantly change in the spring, summer, and fall seasons and was significantly lower in the winter (p = 0.002). NH₃, H₂S, methyl mercaptan, dimethyl disulfide, trimethylamine, phenol, indole, and skatole levels were significantly lower in the CPRS group than in the control group (p<0.05). There were significant seasonal differences on the odorous material in both the control and CPRS groups (p<0.05), but the pattern was not clear across seasons. Conclusion: The CPRS can reduce the indoor temperature in the summer to a level similar to that in the spring and fall seasons. The CPRS with aerated liquid manure is expected to reduce and maintain malodorous emissions within acceptable limits in swine facilities.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권9호
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• pp.1229-1235
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• 2010

With the increase of human activities since the Industrial Revolution, atmospheric greenhouse gas (GHG) concentration has increased, which is believed the cause of climate change. Methane ($CH_4$) fluxes were measured at two commercial swine barns (Jarvis and Guelph) with a four tower micrometeorological mass balance method. Two and three separate measurements were conducted at Jarvis and at Guelph, respectively. In the Jarvis experiments from May to July, mean $CH_4$ flux ($490.4{\mu}g/m^2/s$) during daytime was lower than that during nighttime ($678.0{\mu}g/m^2/s$) (p<0.05), which would be caused by break of slurry temperature stratification. In the Guelph experiment from January to April, mean $CH_4$ flux ($62.9{\mu}g/m^2/s$) during daytime was higher than that during nighttime ($39.0{\mu}g/m^2/s$) (p<0.05), which would be generated by high slurry temperature at 3 cm depth after April 6. Slurry temperature stratification in the Guelph experiment would happen from January to March.

• 한국물환경학회지
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• 제20권6호
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• pp.583-588
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• 2004

This research examined the treatment efficiency and methane production rate in treating slurry-type swine waste using UASB (upflow anaerobic sludge blanket) reactor. The UASB reactor was operated at an organics volumetric loading rate (VLR) of $2.6-15.7kgCOD/m^3/day$. A stepwise increase of the VLR resulted in a temporary deterioration in the COD removal rate in UASB reactor but recovered quickly. The COD removal rate were 65-70% for VLR up to $5 kgCOD/m^3/day$. When organics VLR was $10kgCOD/m^3/day$, the COD removal rate decreased sharply and there was loss of 17.537g of the seeding biomass due to sludge washout. This result indicated that the UASB system cannot be adapted to more than $10kgCOD/m^3/day$ of VLR. As the organic load increased from 2.6 to $15.7kgCOD/m^3/d$, the biogas production rate varied from 3.2 to 10.8 L/d and the methane conversion rate of the organic matter varied from 0.30 to $0.23m^3CH_4/kg\;COD_{removed}$. The methane content showed the range of 70.1-81.5% during the experimental period. The volatile solids (VS) removal efficiency was similar at the low VLR (< $5 kgCOD/m^3/day$), but it decreased sharply at the high VLR (> $5 kgCOD/m^3/day$). The VS reduction rate was, moreover, large those of COD. The result shows that hydraulic retention time above 2 days is essential in case of treating wastewater containing 1% of solids.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.1354-1360
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• 2010

본 연구는 양돈축사에서 발생하는 슬러리형의 폐수를 원수로 하여 미세기포(M.A)와 교반기(Mixer)을 통한 호기성 조건으로 액비화 처리시 특성을 분석하고자 한다. 실험초기 pH는 7.6으로 액비의 적정 pH 범위보다 조금 상회하는 것으로 나타났으며, pH상승은 VFAs와 연관성이 있는 것으로 나타났다. 호기성 조건으로 액비처리를 수행하였을 경우 BOD와 COD제거효율에 있어서 혐기성 조건에 비해 효과적으로 나타났으며, BOD의 경우 호기성조건에서 M.A+Mix는 70.9%, M.A는 67.8%로 나타났으며, COD는 M.A+Mix가 39%, M.A가 19%의 제거효율이 나타났다. $NH_3-N$의 경우 모든 조건에서 시간 경과에 따라 점차 낮아지는 경향을 보였으며, 이는 질소의 특성과 pH상승에 따른 것으로 판단된다. $NO_3-N$에서는 모든 조건에 증가추세로 나타나 반응조 내에 $NO_3-N$이 축적되어 탈질율이 낮아지는 것으로 판단된다. 또한, 돈분뇨 액비의 비료성분 분석결과, 혐기성 조건에 비해 호기성 조건인 M.A+Mix에서 비료성분 함유율이 높은 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제17권4호
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• pp.112-121
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• 2009

겨울과 여름의 평균 기온차가 무려 $32^{\circ}C$에 이르는 우리나라에서 외부환경의 영향을 감소시킬 수 있는 유기성 폐자원의 지하혐기조 효율에 관한 연구는 매우 중요하다. 돈슬러리의 지하혐기소화조의 설계인자를 구명(究明)하기 위하여 수원소재 서울대 부속목장에 $20m^3$의 용량 소화조 pilot plant를 설계, 제작하여 유기물부하율(OLR) $23.6kgVS/m^3$/일을 인입하여 종온($31{\sim}37^{\circ}C$)으로 약 40일간 운전하였다. 평균 $CH_4$ 생성율은 $5.78{\sim}8.62m^3$/일로 분석되었으며, 바이오가스의 주(主)구성가스는 $CH_4$과 $CO_2$ 로서 각각 67.5%, 19.6%로 나타났다. 바이오가스 생성율은 $733L/kg\;VS_{added}$, $CH_4$ 생성량은 $495L/kg\;VS_{added}$ 분석되었다. 돈슬러리의 혐기소화공정 후 돈슬러리의 생화학적 요인, 즉, TS, VS, TSS, $BOD_5$, $TCOD_{cr}$, $SCOD_{cr}$, $NH_3-N$, available P과 병원성 미생물, 즉, fecal coliforms and Salmonella는 각각 68%, 74%, 79%, 86%, 89%, 81%, 55%, 79% 감소되었으며, 미생물은 98%, 100% 사멸되었다. 본 연구에서 변형 UGAD는 돈슬러리의 바이오가스 생성과 생화학적 요인의 농도저감효과가 높은 것으로 관찰되어 산업화를 위하여 향후 심도있는 연구가 필요하다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권7호
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• pp.439-444
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• 2012

실제운영 중인 40여개 양돈시설을 대상으로 사육밀도, 경영방식, 돈사환기방식, 돈분뇨 처리방식 및 악취저감제 적용특성 등의 관리현황을 파악하고 관능평가 및 악취물질 분석을 통하여 양돈시설에서 발생하는 주요 악취유발물질과 악취발생 특성을 파악하고자 하였다. 양돈시설 악취발생원 중 악취농도(복합악취)는 액비화시설(포기 상태)(평균 4,055배) > 분뇨집수조(평균 913배) > 비육사(평균 506배) > 퇴비화시설(평균 201배) 순으로 조사되었다. 비육사의 경우 슬러리 피트 내부의 돈분뇨 적체높이가 높아질수록, 사육밀도가 높을수록 발생하는 악취수준이 높은 것으로 조사되었으나, 사료첨가 유무에 따른 악취는 큰 차이를 보이지 않았다. TMA를 제외한 9종의 악취물질($NH_3$와 $H_2S$, MM, DMS, DMDS, PA, n-BA, n-VA, i-VA)이 돈사와 분뇨저장조 및 퇴비화시설에서 검출되었으며, 악취기여도가 높은 물질은 $H_2S$, MM 등의 황화계열물질과 n-BA, n-VA, i-VA 등의 휘발성 지방산류이었다. 조사 대상 양돈시설의 97.5%가 주거지역과 300 m 이내에 위치하고 있어 악취민원 발생에 취약한 것으로 조사되었다.