터널환기 무창육계사의 분진크기별 분포와 배출농도에 관한 연구

최희철,연규영,송준익,강희설,권두중,유용희,양창범,천상석,김용국,Choi, H.C.,Yeon, G.Y.,Spmg, J.I.,Kang, H.S.,Kwon, D.J.,Yoo, Y.H.,Yang, C.B.,Chun, S.S.,Kim, Y.K. 한국축산환경학회 2006 축산시설환경학회지 Vol.12 No.3

본 연구는 터널환기 무창육계사의 계사내부의 위치별 먼지 농도 분포와 배기홴에서 배출된 먼지의 확산범위를 알아보고자 수행하였으며 결과는 다음과 같다. 1. 입기구 방향의 계사 1/4 지점의 먼지농도는 TSP의 경우 $301.0{\sim}1,366.0\;{\mu}g/m^3$으로 입기구의 위치에 따라 차이가 있었다. 2. 터널홴 앞 3m 지점에서는 TSP $2065.8{\sim}3,092.2\;{\mu}g/m^3$, PM 2.5 $27.6{\sim}36.3\;{\mu}g/m^3$, PM 1.0 $8.3{\sim}11.3\;{\mu}g/m^3$으로 입기구에 비하여 증가하였다. 3. 배기홴으로부터 3m의 지점의 먼지 배출량은 TSP $354.8{\sim}574.8\;{\mu}g/m^3$으로 매우 높았으며 PM10 $94.4{\sim}156.2\;{\mu}g/m^3$, PM2.5 $14.6{\sim}18.0\;{\mu}g/m^3$, PM1.0 $6.0{\sim}6.4\;{\mu}g/m^3$ 이었다. 4. 배기홴으로부터 50m 떨어진 지점에서의 분진농도는 TSP $25.1\;{\mu}g/m^3$, PM10 $8.8\;{\mu}g/m^3$, PM2.5 $5.6\;{\mu}g/m^3$, PM1.0 $4.9\;{\mu}g/m^3$으로 매우 낮은 분진농도를 보였다. 5. 입기구와 배기구 간 분진농도의 차이는 TSP의 경우 입기구에서 $317.9\;{\mu}g/m^3$인데 비하여 배기구는 $2,678.5\;{\mu}g/m^3$로 8.42배 높았으며 PM10 7.4배, PM2.5 3.4배, PM1.0 1.6배 높았다. 6. 배기홴으로부터 거리별 분진의 배출농도는 3m 지점에서 $446.6\;{\mu}g/m^3$ 이었으나 20 m 지점에서는 $156.3\;{\mu}g/m^3$로 34.9% 수준이었고 PM10 34.9%, PM2.5 48.7%, PM1.0 86.8% 수준이었다. This study investigated the spatial distribution of dust originating from tunnel-ventilated windowless broiler building measuring 12 m wide, 61 m long, with a side wall height of 3 m and a capacity of 16,982 birds. Dust concentrations in terms of total suspended particles (TSP), and particulate matter of sizes $10\;{\mu}m$(PM10), $2.5\;{\mu}m$(PM2.5), and $1\;{\mu}m(PM1)$ were measured at 30 minutes interval by using GRIMM Aerosol Monitor (GRIMM AEROSOL). The spatial distribution of dust showed the lower dust concentration in the inlet than in the outlet of the tunnel ventilation, and dust concentration decreasing as the dust size decreased, as follows: $317.9\;{\mu}g/m^3$ TSP; $74.7{\mu}m/m^3$ PM10; $9.7\;{\mu}g/m^3$ PM2.5; and $6.2\;{\mu}g/m^3$ PM1 in the inlet; and $2,678.5\;{\mu}g/m^3$ TSP; $555.5\;{\mu}g/m^3$ PM10; $33.3\;{\mu}g/m^3$ PM2.5; and $10.2\;{\mu}g/m^3$ PM1 in the outlet. The dust concentration emitted from the tunnel ventilated fan was $446.6\;{\mu}g/m^3$ TSP; $129.1\;{\mu}g/m^3$ PM10; $15.8\;{\mu}g/m^3$ PM2.5; and $6.1\;{\mu}g/m^3$ PM1 in the 3 meters from the fan and $25.1\;{\mu}g/m^3$ TSP; $8.8\;{\mu}g/m^3$ PM10; $5.6\;{\mu}g/m^3$ PM2.5; and $4.9\;{\mu}g/m^3$ PM1 in the 50 meters from the fan.

변형된 사이클론 먼지포집기의 이용이 무창계사의 먼지농도에 미치는 영향

최희철,연규영,송준익,강희설,권두중,유용희,양창범,천상석,김용국,Choi, H.C.,Yeong, G.Y.,Song, J.I.,Kang, H.S.,Kwon, D.J.,Yoo, Y.H.,Yang, C.B.,Chun, S.S.,Kim, Y.K. 한국축산환경학회 2007 축산시설환경학회지 Vol.13 No.2

본 연구는 변형된 사이클론식 먼지포집기를 이용하여 계사의 먼지농도를 낮추고자 먼지포집기를 개발하였으며 무창육계사에서의 먼지 저감효과를 알아보고자 경기 화성 소재 육계농장의 무창계사에서 시험을 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 시험계사의 환기량은 2주령시 $0.014{\sim}0.015cmm$ 이었으며 5주령시에는 $0.158{\sim}0.181cmm$이었다. 암모니아가슬 농도는 1주령시 $13{\sim}16\;ppm$, 2주령시 $20{\sim}24ppm$이었으며 $CO_2$ 농도는 1주령시 400-500ppm이었으며 2주령 시 $1,000{\sim}2,000ppm$이었다. 2. 먼지포집기의 기계별 1주간 먼지포집량은 1주령시 104.1g, 2주령시 274.7g, 3주령시 388.6g으로 증가하다가 4주령에는 감소하였다. 3. 먼지포집기의 주령별 먼지 포집효율은 TSP의 경우 먼지포집기를 통과하기전 $3,111.7{\sim}8,745.2\;{\mu}g/m^3$로 높았으나 먼지포집기를 통과하고 난 후 $530.8{\sim}2,264.4\;{\mu}g/m^3$로 낮아져 $54.2{\sim}82.9%$의 효율을 보였으나 PM1.0의 경우 통과전 $15.2{\sim}39.0\;{\mu}g/m^3$에서 통과 후 $11.9{\sim}34.9\;{\mu}g/m^3$로 $7.6{\sim}33.8%$의 낮은 포집효율을 보였다. 4. 대조구의 경우 1주령시 TSP 농도는 $1,387.6\;{\mu}g/m^3$, 4주령시 $4,210.1\;{\mu}g/m^3$으로 높았으나 먼지포집기가 설치된 시험구의 경우 1주령시 $876.3\;{\mu}g/m^3$, 4주령시 $2,535.3\;{\mu}g/m^3$으로 $36.8{\sim}39.8%$의 먼지 저감효과가 있었다. 그러나 PM2.5, PM1.0의 경우 $11.4{\sim}39.8%$의 낮은 먼지저감 효과가 있었다. 5. 대조구의 경우 폐사율은 4.06%이었으나 시험구는 3.13%으로 낮아졌으며 출하체중도 대조구는 1.658kg인데 비하여 시험구는 1.742kg으로 높았다. This study was carried out to develop the modified cyclone dust collector in windowless broiler building measuring 12 m wide, 46 m long, with a side wall height of 3 m and a capacity of 12,800 birds. Ventilation rate in windowless broiler building was $0.014{\sim}0.015\;and\;0.158{\sim}0.181cmm$ in second weeks and fifth weeks of age, respectively. Ammonia concentration was $13{\sim}16\;and\;20{\sim}24\;ppm$ in first and second weeks of age, respectively. Amount of dust collected in dust collector each week was 104.1, 274.7 and 388.6g in first, second and third weeks of age. But it was decreased from fourth weeks of age because of the increased ventilation rate. Total suspended particulate(TSP) of polluted air was $3,111.7{\sim}8,745.2{\mu}g/m^3$, but it was decreased to $530.8{\sim}2,264.4{\mu}g/m^3$ when it passed through the dust collector. Collecting efficiency was $54.2{\sim}82.9%$ in TSP. But collecting efficiency of Particulate matter smaller than $1{\mu}g$ (PM1.0) was $7.6{\sim}33.8%$, and lower than TSP. TSP concentration in control broiler house was 1,387.6 and $4,210.1{\mu}g/m^3$ in first and fourth weeks of age, respectively. But it was decreased to 876.3 and $2,535.3{\mu}g/m^3$ in broiler house operated dust collector in first and fourth weeks of age, respectively. Dust collecting efficiency for TSP was $36.8{\sim}39.8%$, and it was decreased to $11.4{\sim}39.8%$ in smaller dust size.

오존에 의한 활성오니처리 방류수의 탈색처리 연구

최희철,곽정훈,최동윤,권두중,김형호,이덕수,강희설,최영수,천상석 한국축산환경학회 2002 축산시설환경학회지 Vol.8 No.3

Decolorization system using ozone was developed to reduce the pollutants and dark brown color remained in effluent of activated sludge process for pig wastewater. The results are as follows. 1. Wastewater temperature was increased during the ozone treatment from 31$^{\circ}C$ to 41.9$^{\circ}C$. 2. Oxidation reduction potential(ORP) at the beginning time was 148㎷, but it was increased to 330㎷ according to the ozone treatment. 3. 11mg/l of BO $D_{5}$ in effluent of activated sludge process was decreased to 1mg/l by ozone treatment, CO $D_{MN}$ also decreased from 83mg/l to 1.0mg/l. 4. 442 unit(dark brown color) of color in effluent of activated sludge process was changed to 6 units(colorless), and color removal efficiency was 98.6%. 활성오니처리를 한 양돈폐수 방류수의 잔여오염물질을 정화하고 색도 구성물질을 분해하고자 4개의 오존처리조와 폭기조, 침전조 등으로 구성된 처리소 총 처리조용량이 594.5l이고 1일 200l씩 처리가 가능한 20g/hr의 오존발생기가 부착된 오존이용 탈색 시스템을 개발하였으며 그 시험 결과는 다음과 같다. 1. 오존처리시 온도는 반응열에 의하여 처리전 31.$0^{\circ}C$에서 처리중에는 41.9$^{\circ}C$까지 증가하였으며 pH도 처리 과정 중에 계속적으로 증가했다. 2. 산화환원전위차는 처리전에 148㎷였으나 처리중에 증가하여 330㎷까지 증가하였으며 처리가 완료된 후 방류조에서는 다시 감소하였다. 3. BOD의 경우 처리전 11mg/l였으나 처리후에 1mg/l로 낮아졌으며 CO $D_{MN}$ 의 경우에도 83mg/l에서 1.0mg/l으로 낮아졌다. 4. 활성오니처리 방류수의 색도는 442도였으나 오존처리후에는 색도가 6도로 98.6%의 높은 색도제거효율을 보였다.

무창 육계사의 계절별 먼지 농도와 특성 연구

최희철,연규영,송준익,강희설,권두중,유용희,바로가,양창범,천상석,김용국,Choi H. C.,Yeon G. Y.,Song J. I.,Kang H. S.,Kwon D. J.,Yoo Y. H.,Barroga A. J.,Yang C. B.,Chun S. S.,Kim Y. K. 한국축산환경학회 2005 축산시설환경학회지 Vol.11 No.3

본 연구는 무창육계사의 계절별 먼지 농도와 계사 먼지의 특성을 알아보고자 경기 화성 소재 육계농장의 무창계사에서 시험을 수행하였으며 결과는 다음과 같다. 1 여름철 무창육계사의 주령별 먼지농도는 TSP의 경우 1주령 1,229, 2주령 904.5, 3주령 558.8 그리고 4주령시 $1,053{\mu}g/m^3$이었다. 2. 겨울철에는 주령이 경과함에 따라 급격히 증가하는 경향이었으며, TSP의 경우 1주령시 465.4, 2주령시 1,401, 3주령시 4,497, 4주령시 5,097 그리고 5주령시 $6,873{\mu}g/m^3$이었다. 3. 겨울철 5주령시 최대 TSP량은 $11,132{\mu}g/m^3$을 보여 노출기준에 비하여 매우 높게 검출되었다. 4. 하루중의 먼지 분포는 여름철의 경우 이른 아침에 높게 나타났으며 환기량이 많은 오후에 최소량이 검출되었다 그러나 겨울철에는 이른 아침에 낮은 량이 검출되고 닭의 활동이 많은 오후에 먼지농도가 높게 검출되었다. 5. 먼지 입자 크기 분포에 있어서 숫자 기준으로 하였을 경우에는 $0.05\~0.35{\mu}m$ 크기의 먼지 분포가 높게 나타났으나 용적을 기준으로 하였을 경우에는 $16\~99{\mu}m$의 큰 먼지가 높은 분포를 보였다. 6. 먼지의 조단백질 함량은 DM기준으로 $42.8\~65.2\%$를 보여 급여사료의 조단백질 함량 $20.5\~24.5\%$에 비하여 높았으며 중금속의 경우에도 급여사료에 비하여 높은 농도를 보였다 This study was carried out to investigate the concentration and characteristics of dust originating from windowless broiler building in each season. 12.0m width and 46m tenth with side wall height of 3.0m was investigated and capacity was 12,800 birds at a stock density of 23.2 birds per square meter. Dust concentrations in terms of total suspended particles (TSP), and particulate matter of sizes $10{\mu}m(PM10),\;2.5{\mu}m (PM2.5),\;and\;1{\mu}m(PM1)$ were measured at 30-minute intervals. On the basis of broiler age, the average dust concentration in summer in TSP as follows: 1,229 904.5 558.8 and $1,053{\mu}g/m^3$ on the broilers' first to fourth week of age, respectively. But during winter, the average dust concentration showed an increasing pattern, as follows: 465.4, 1,401, 4,497, 5,097 and $6,873{\mu}g/m^3$ on the broilers' first to fifth week of age, respectively. The maximum dust concentration of $11,132{\mu}g/m^3$ was observed on the fifth week. On a daily basis, the maximum dust concentration during summer was detected in early morning, and the minimum in the afternoon. The aerial dust particle size of $0.05\~0.35{\mu}m$ was the highest in number. But on volume basis, particle size of 16~99 un had the largest percentage in the broiler house. Crude protein of the dust $(42.8\~65.2\%)$, on dry matter basis, was higher than that $(20.5\~24.5\%)$ fed to the broilers. Heavy metal concentration of the dust also had high levels compared with that of the feed.

자돈사에서의 사이크론 먼지제거기의 집진효율 분석

최희철,이덕수,권두중,강희설,유용희,송준익,성환후,김형호,천상석 한국축산환경학회 2003 축산시설환경학회지 Vol.9 No.1

무창형 이유자돈사의 분진의 특성을 조사하고 자돈사에서의 사이클론 집진기의 집진효율을 분석하기 위하여 18일령의 자돈사에 먼지제거기를 설치한 후 조사하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. TSP의 경우 아침 09:00~10:00 사이에 분진농도가 5,322$\mu g/m^3$으로 1차 피크를 형성했고 오후 19:00~12:00에 6,763$\mu g/m^3$로 2차 피크를 이루었으나 먼지제거기 가동시 08:00에 3,299$\mu g/m^3$, 18:30에 3,473$\mu g/m^3$으로 분진농도가 감소했다. 2. 분진 제거효율은 TSP의 대조구 3,614$\mu g/m^3$, 시험구 2,229.5$\mu g/m^3$로 38.3%의 분진제거효율을 보였으며, PM 10과 PM2.5는 각각 32.5%, 21.8%의 분진 제거효율이 있었다. 3. 숫자를 기준으로 한 분진의 크기별 분포는 시험구의 경우 0.745~1.08$\mu\textrm{m}$의 분진이 총 분진수의 53.5%를 차지하였고 대조구의 경우 0.985~1.19$\mu\textrm{m}$의 분진의 총 분진수의 58.1%를 차지했다. 4. 분진의 용적을 기준으로 하였을 경우 시험구에서는 23.4$\mu\textrm{m}$ 크기의 분진이 4.7%로 가장 높은 비율을 차지하였으며 대조구는 37.29$\mu\textrm{m}$ 크기의 분진이 5.1%로 가장 높았다. 5. 시험사료의 단백질 함량은 22%인데 비하여 분진은 25.9~32.7%로 높았으며 분진중의 중금속 함량도 사료에 비하여 높은 경향이었다. This study was carried out to investigate the collecting efficiency of cyclone deduster installed in weaned piglet building in third weeks of age. There are two peaks of high level of dust concentration in piglet house at the time of 09:00~10:00(5,322$\mu g/m^3$) and 19:00~20:00(6,763$\mu g/m^3$), but the peaks of dust concentration in the building used cyclone deduster was decreased to 3,614.8 and 2,229.5$\mu g/m^3$, respectively. Collecting efficiency of total suspended particulate(TSP), particulate matter less than 10$\mu\textrm{m}$(PM 10) and particulate matter less than 2.5$\mu\textrm{m}$(PM 2.5) in weaned piglet building used in cyclone deduster was 38.3%, 32.5, 21.8, respectively. Aerial dust in weaned piglet building by number basis in the range of 0.745~1.08$\mu\textrm{m}$ was 53.5%. But dust distribution over 10$\mu\textrm{m}$ in volume basis was 82.8% and 86.2%. Crude protein of dust was 25.9~32.7%, and it was higher than feed crude protein(22.0%). Heavy metal concentration of dust was also high level compare to that of feed.