고함수물질의 퇴비화 : 톱밥절약형 계분의 생건조 (생건조) 퇴비화 시스템 개발

최홍림 ( H L Choi ),( T. L. Richard ),김현태 ( H T Kim ) 한국축산학회 1996 한국축산학회지 Vol.38 No.6

A pilot scale enclosed composting reactor was developed and tested to enhance the biologically heated drying of high-moisture materials while minimizing water amendment requirements. This biodryer consisted of two horizontal cylindrical chambers with internal augers for mixing and materials transport as well as a forced aeration system. Two tests were run using poultry manure as a feedstock, with and without sawdust amendment. Manure was added to the biodryer sequentially, every other day during each 6 day run. Moisture content, temperature, H₂S emission, C/N ratio, phosphorus, potassium, calcium, and seedling germination rates were measured throughout each run. Results indicated that while amendment was required to maintain aerobic conditions, sequential feeding effectively recycled the amendment through multiple batches of manure, significantly reducing amendment requirements. The average VS removal rate was calculated at 56%o, while moisture removal was estimated at 45% of the total applied. Estimates of the fraction of biologically generated energy used for evaporation ranged from approximately 27% to 46%, which are relatively low due to the high conductive energy losses from this pilot scale reactor. Additional trials with a full scale, well insulated prototype should result in increased moisture removal efficiency.

밀폐된 슬롯 환기공간의 방해물이 공기유동에 미치는 영향

최홍림,루이스 디 알브라이트 ( H . L . Choi,Louis D . Albright ) 한국농업기계학회 1989 바이오시스템공학 Vol.14 No.2

축산폐기물과 공해

최홍림 ( H . L . Choi ) 한국영양사료학회 1991 `91 사료가공 단기과정 Vol.- No.-

무창 육성.비육돈사의 공기유동 특성 분석

송준익,최홍림,최희철,이덕수,전병수,전중환,유용희,Song, J.I.,Choi, H.L.,Choi, H.C.,Lee, D.S.,Jeon, B.S.,Jeon, J.H.,Yoo, Y.H. 한국축산환경학회 2008 축산시설환경학회지 Vol.14 No.1

본 실험은 무창육성 비육돈사에 있어서 여름과 겨울철 환기를 할 때 공기 유입구에서의 공기속도가 환경에 미치는 영향을 조사하고자 CFD를 이용한 모델을 설정하였고, 현장실험을 통한 결과와 CFD 모델의 공기유속 결과를 서로 비교하였다. 공기속도에 있어서 수학적인 모델은 현장실험 결과와 매우 유사하게 나타났다. 환기시스템에서의 공기흐름은 양쪽 측벽 슬롯 판넬을 통하여 공급하였으며 겨울철은 $2{\sim}2.5m/s$ 였고, 여름철은 0.8 m/s 전후였다. 이상의 연구 결과 여름철과 겨울철 모두 해석 Model과 실험 무창육성 비육돈사내 측정 결과 평균 유속은 근소한 차이로 나타나 공기유동 해석 연구에 있어서 CFD 시뮬레이션의 적용으로 합리적인 결과를 도출할 수 있음을 확인하였다. Experiments were carried out to evaluate the air speed distribution of an enclosed growing-finishing pig house in summer and winter. The data taken by experiments were compared to validate with the calculated air speeds by a commercial CFD code, FLUENT. Air basically enters into the house through Baffled slot Inlet and leaves through a exhaust fan attached on the Exhaust fan in exiting wall of the house. Air speeds were measured as $2{\sim}2.5m/s$ at the two side slot in winter and 0.8 m/s in summer. The validation showed that a CFD simulation is one of feasible methods to predict airspeed distribution in the growing-finishing pig house.

바이오 필터를 이용한 비육돈사 배기덕트 시설의 악취저감 효과

송준익,최홍림,최희철,권두중,유용희,전중환,Song, J.I.,Choi, H.L.,Choi, H.C.,Kwon, D.J.,Yoo, Y.H.,Jeon, J.H. 한국축산환경학회 2007 축산시설환경학회지 Vol.13 No.3

무창 육성 비육돈사에 대한 악취 제어 효율 비교분석을 위하여 Biofilter 덕트에 의한 악취 제어 연구를 수행하였다. 본 실험은 서울대 부속목장 실험돈사에서 실시하였으며 실험결과는 다음과 같다. 1. 무창 육성비육돈사에서 여름철 최대 배기시 바이오필터 외부로 배출되는 공기속도는 볏짚(.0.77 m/s), ALC(0.56 m/s)으로 측정되었다. 2. 실험시작 5일 후 가스검지기(GV-100)에 의한 간이측정시 암모니아($NH_3$) 농도는 필터 통과 후 볏짚($2mg/{\ell}$), ALC(3ppm)로 측정되어 부자재 사이의 공극율이 높은 볏짚이 높게 나타났다. 부자재에 따른 필터외부에서의 먼지측정 결과 볏짚($93\;mg/m^3$), ALC($32\;mg/m^3$)으로 측정되어 볏짚은 볏짚 간의 넓은 공극에서 발생하는 먼지 및 돈사내부의 먼지가 혼합되어 필터 외부로 배출되어 돈사내부보다 높게 측정되었다. 3. 황화수소($H_{2}S$) 가스농도 변화는 돈사내부에서는 측정일 7일(6 ppm), 21일(5 ppm) 및 36일(7 ppm) 경과함에 따라 어느 일정 시점에서 황화수소 가스농도는 증가하지 않았으나 다른 필터여재에서는 일정한 경향은 보이지 않았다. 이상의 실험결과를 종합해 볼 때 무창 육성비육 돈사에서 Biofilter를 이용한 악취저감 효과를 확인할 수 있었다. Management of odors is essential to swine industry in the Republic of Korea. This study was conducted to evaluate the odor removal efficiency of biofilter ducting systems. Rice straw and auto clave concrete(ALC) were used as filter medium. The ventilation fans(5 units, diameter: 500 mm) at the side wall of a growing pig housing were connected to a biofilter using a duct. The size of a biofilter is $2.5{\times}2{\times}1.2(W{\times}L{\times}H)$. The air velocities at the 300 mm above rice straw and ALC were 0.77 and 0.56 m/s, respectively. Ammonia concentration at the outlet of rice straw and ALC media were 2 and 3 ppm, respectively. Dust concentrations were also measured. The dust concentrations of rice straw and ALC were 93, $32\;mg/m^3$, respectively. There was no significant difference between filter mediums in terms of carbon dioxide concentrations(rice straw: 320, ALC: 270 mg/l). The concentration of hydrogen sulfide was stable over the experimentation. The actual concentrations of hydrogen sulfide were 4, 3 and 3 ppm at the days of 7, 21 and 36, respectively. These results suggest that biofilter ducting systems may remove odors from pig house effectively.

홀스타인 젖소 분뇨의 특성과 비료성분 및 오염물질 부하량 추정

최동윤 ( D. Y. Choi ),최홍림 ( H. L. Choi ),곽정훈 ( J. H. Kwag ),김재환 ( J. H. Kim ),최희철 ( H. C. Choi ),권두중 ( D. J. Kwon ),강희설 ( H. S. Kang ),양창범 ( C. B. Yang ),안희권 ( H. K. Ahn ) 한국동물자원과학회 2007 한국축산학회지 Vol.49 No.1

착유우의 사료섭취량과 음수량이 산유량과 분뇨 배설량에 미치는 영향

최동윤,곽정훈,박치호,정광화,김재환,유용희,양창범,최홍림,안희권,Choi, D.Y.,Kwag, J.H.,Park, C.H.,Jeong, K.H.,Kim, J.H.,Yoo, Y.H.,Yang, C.B.,Choi, H.L.,Ahn, H.K. 한국축산환경학회 2007 축산시설환경학회지 Vol.13 No.1

본 실험은 우리나라에서 사육되고 있는 홀스타인 젖소 착유우의 사료 섭취량과 음수량이 산유량과 분뇨 배설량에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 실험은 착유우 10두를 공시하여 수원의 축산연구소 낙농우사에서 봄, 여름, 가을, 겨울 등 4계절에 걸처 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 시험에 공시된 착유우의 건물섭취량은 평균 19.5kg으로 봄과 가을이 각각 23.9, 22.1kg으로 높았고, 여름과 겨울이 각각 17.0, 15.3 kg으로 낮은 섭취량을 보였다. 2. 착유우의 음수량은 평균 $77.2\ell$로, 여름이 $85.5\ell$로 가장 많았고 겨울이 $62.2\ell$로 가장 낮았으나 계절별 유의차는 보이지 않았다. 3. 착유우의 산유량은 평균 26.0kg으로 봄, 여름, 가을 및 겨울이 각각 30.8, 24.0, 25.4, 23.7kg으로 봄의 산유량이 가장 높았다(p<0.05). 4. 착유우의 분뇨 배설량을 계절별로 조사한 결과, 봄 64.4kg, 여름 63.5kg, 가을 60.4kg, 겨울 51.0kg으로 계절 간에 차이를 보였으며(p<0.05), 전체 평균 분뇨 배설량은 59.8kg이었다. 5. 착유우의 사료섭취량, 음수량, 산유량 및 분뇨 배설량과의 상관관계를 분석한 결과, 산유량과 음수량$(R^2=0.7742)$, 산유량과 사료 섭취량$(R^2=0.7459)$, 음수량과 뇨 배설량 $(R^2=0.7422)$, 사료 섭취량과 분 배설량$(R^2=0.6044)$, 산유량과 분 배설량$(R^2=0.692)$의 상관관계가 비교적 높았으나, 음수량과 분 배설량$(R^2=0.2950)$, 사료 섭취량과 뇨 배설량$(R^2=0.1985)$, 산유량과 뇨 배설량$(R^2=0.2335)$의 상관관계는 낮게 나타났다. 6. 따라서 산유량과 음수량, 산유량과 사료 섭취량의 상관관계식은 $Y=0.1919X_1+11.181(R^2=0.7742),\;Y=0.8568X_2+9.3067(R^2=0.7459)$(Y=milk yield $X_1=water$ consumption, $X_2=feed$ intake)로 추정할 수 있다. This experiment was conducted to determine the effect of feed intake and water consumption on milk yield and manure production in milking cows. The average feed intake(dry matter) of milking cows were 19.5kg/hd/d. Spring(23.9kg) and fall(22.1kg) feed intake rates when higher than in the summer(17.0kg) and winter(15.3kg/hd/d). The average water consumption of milking cows were $77.2\ell/hd/d$. Summer showed the highest value$(85.5\ell/hd/d)$ and winter showed the lowest value$(62.2\ell/hd/d)$. The average milk yield during spring, summer, fall, and winter was 30.8, 24.0, 25.4, and 23.7kg/hd/d, respectively. Milk yield during spring was found to be statiscally greater than for the other seasons. Manure production of milking cows during spring, summer, fall, and winter was 64.4, 63.5, 60.4, and 51.0kg/hd/d, respectively. Consequently, a relatively high correlation between milk yield and water consumption$(R^2=0.7742)$, milk yield and feed intake$(R^2=0.7459)$, water, consumption and urine production$(R^2=0.7422)$, feed intake and feces production$(R^2=0.6044)$, and milk yield and feces production$(R^2=0.6920)$ were observed in milking cows. The other hand, correlation between water consumption and feces production$(R^2=0.2950)$, feed intake and urine production $(R^2=0.1985)$, and milk yield and urine production$(R^2=0.2335)$ were found to be relatively low. Therefore, correlation equation between milk yield and feed intake, milk yield and water consumption can be estimated from : $Y=0.1919X_1+11.181(R^2=0.7742),\;Y=0.8568X_2+9.3067(R^2=0.7459)$(Y=milk yield $X_1=water$ consumption, $X_2=feed$ intake).

경종농가에서의 액비이용 실태조사

최동윤,곽정훈,박치호,정광화,전병수,최희철,강희설,양창범,최홍림,Choi D. Y.,Kwag J. H.,Park C. H.,Jeong K. H.,Jeon B. S.,Choi H. C.,Kang H. S.,Yang C. B.,Choi H. L. 한국축산환경학회 2004 축산시설환경학회지 Vol.10 No.3

The livestock liquid manure is one of important source for production of friendly environmental crops and have been used widespreadly in recent years. This survey is to eventually investigate the actual conditions of liquid manure utilization for cultivation of crops in the agricultural farm, based on the survey for 61 selected farms in 8 provinces(except Jeju province) included 22 counties in Korea. The results obtained in this survey were summarized as follow; $72.1\%$ of liquid manure storage tank(44) was located in the farmland and $27.9\%$(17) was in the fm. Most of liquid manure tank volume and material were 200 M/T($67.2\%$) and Polyethylene Double Frame panel($44.3\%$). The pro-portions of liquid manure application land were $45.9\%$ for rice paddy, $36.1\%$ for dry field, $16.4\%$ for orchard and $1.6\%$ for other, respectively. The controversial points of liquid manure utilization were malodor($60.7\%$), equipment possession($22.9\%$), no problem($13.1\%$) and farmland possession ($2.3\%$), respectively. 농가에서의 액비이용 실태조사를 위하여 액비저장조가 설치된 22시군 61농가를 표본으로 선정하여 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 액비 저장조 설치농가의 유형은 경종농가가 전체의 $68.8\%$인 42농가였으며, 양돈농가는 $31.2\%$인 19농가였고, 액비 저장조 설치 장소는 농경지에 설치한 농가가 44농가( $72.1\%$), 농장 내에 설치한 농가가 17농가($27.9\%$)였다. 농가에 설치된 액비저장조의 용량은 50톤에서부터 1,000톤 규모로 다양하였으나, 200톤 규모의 저장조가 41농가($67.2\%$)로 가장 많았다. 2. 액비살포 대상지는 $45.9\%$가 논이었으며, 밭 $36.1\%$, 과수인 $16.4\%$, 기타 $1.6\%$ 순 이였으며, 대상작물은 벼>채소>과수>사료작물>기타 순이었다. 300평당 액비 살포량은 전체 농가 중 23농가($37.7\%$)가 농가 임의로 살포한다고 답하였고, 연간 액비살포횟수는 2회가 37농가로 가장 많았다 3. 액비 살포방법은 지표살포가 $88.5\%$로 대부분을 차지하고 있었고, 액비를 살포한 후 조치는 농경지를 바로 경운하는 농가가 $86.9\%$, 그대로 방치하는 농가가 $13.1\%$로 조사되었다. 액비 살포농경지와 인근농가와의 거리는 1.0km 이내가 전체의 $86.9\%$를 차지하고 있어, 액비 살포시 인근 농가와의 악취 민원이 발생할 가능성이 높았다. 액비 살포시 당면하는 문제점은 악취에 의한 민원발생이 $60.7\%$로 가장 많았고, 적기에 액비를 뿌릴 수 있는 장비의 확보가 $22.9\%$로 그 뒤를 이었으며, 문제점이 없었다는 농가도 $13.1\%$를 차지했다 4. 농가들이 액비화 관련기술을 문의하는 기관으로 소재지 시군농업기술센터를 가장 많이 꼽았고($50.8\%$), 도 농업기술원, 기타의 순이었으며, 기술을 문의할 기관이 없다는 농가도 $32.8\%$에 달하였다. 조사대상 22개 시군농업기술센터의 액비 분석 장비 보유현황을 조사해 본 결과 $77.3\%$인 17개소가 분석 장비를 보유하고 있지 않은 것으로 나타나, 농가들이 액비 살포량을 결정하는데 많은 어려움을 겪고 있는 것으로 조사되었다.

착유시스템 유형별 세척수의 발생량과 특성

최동윤,곽정훈,박치호,정광화,김재환,유용희,정만순,한창배,최홍림,Choi, D.Y.,Kwag, J.H.,Park, C.H.,Jeong, K.H.,Kim, J.H.,Yoo, Y.H.,Jeong, M.S.,Han, C.B.,Choi, H.L. 한국축산환경학회 2008 축산시설환경학회지 Vol.14 No.3

본 시험은 젖소농가에서 보유하고 있는 여러가지 형태의 착유시스템에 대하여 계절별 세척수의 발생량과 이화학적 특성을 알아보고자 바켓식, 파이프라인식, 텐덤식, 헤링본식 등 착유시스템 유형별로 각각 3농가를 선정하여 계절별로 조사를 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 착유시스템 유형별 세척수 발생량은 텐덤식과 헤링본식에서 많았으며 바켓식이 적었다 (P<0.05). 2. 착유작업별 세척수 발생량은 착유기 세척에 가장 많은 량의 세척수를 사용하였으며 여름철의 경우 텐덤식 $398.8{\ell}$, 헤링본식 $407.7{\ell}$가 다른 착유시스템보다 많은 세척수를 사용하였다 (p<0.05). 3. 착유과정에서 발생하는 세척수 발생량을 조사한 결과, 평균 $15.4{\ell}$/두였으며, 계절별로는 여름이 $16.4{\ell}$로 가장 많은 세척수가 발생되었다. 4. 착유과정에서 발생하는 세척수의 $BOD_5$는 착유실 세척시 발생하는 세척수가 $906.4mg/\ell$로 가장 높았으며, 유두 세척시 가장 낮은 $212.4mg/\ell$로 나타났다. COD, SS 등도 착유실 바닥세척시 가장 높은 경향을 보였다. 5. 세척수의 이화학적 특성은 pH는 $7.3{\sim}8.2$의 범위로 착유작업 단계에 따라 차이를 나타내었으며, 착유작업 후 착유실 외부로 흘러나오는 배출수의 $BOD_5$, COD, SS, T-N, T-P는 각각 731.2, 479.0, 751.6, 79.1, $14.7mg/\ell$였다. 이상의 시험결과를 종합해 보면 착유시스템 유형별 세척수 발생량은 바켓식, 파이프 라인식, 텐덤식 및 헤링본식이 각각 143.9, 487.9, 914.0, $856.7{\ell}$로 조사되었으며, 착유과정에서 발생하는 세척수량은 착유우 두당 $15.4{\ell}$로 착유시스템 유형 및 착유우 사육두수에 따라 낙농가도 농가실정에 맞는 세척수 처리시설 및 용량을 확보해야 할 것으로 판단된다. The purpose of this study was to determine the effect of milking system type on milking center effluent production through the four seasons. Four different types of milking systems (Bucket, Pipeline, Tandem and Herringbone) were estimated, in duplicate, through the different seasons. The following conclusions can be drawn from this study. 1. The quantity of wastewater produced from Tandem and Herringbone milking systems were significantly larger than Bucket milking system (p<0.05). 2. The main wastewater production was from the washing of milking apparatus. Tandem and Herringbone milking systems produced 398.8 and $407.7{\ell}$/day of wastewater, respectively, for apparatus washing. These values were significantly higher than the other milking systems during the summer (p<0.05). 3. The average wastewater production from the various milking systems was $15.4{\ell}$/head/day. The quantity of wastewater production during summer ($16.4{\ell}$/head/day) season was higher than of the other seasons. 4. The highest level of $BOD_5$ ($906.4mg/\ell$) was produced from the washing of the parlor floor and the lowest level of $BOD_5$ ($212.4mg/\ell$) was produced from the washing of the udders of the cows. 5. The pH of dairy wastewater was in the range of $7.3{\sim}8.2$ and the average levels of $BOD_5$, COD, SS, T-N, and T-P were 731.2, 479.0, 751.6, 79.1, $14.7mg/\ell$, respectively. Following conclusions can be drawn from this experiment. The quantities of wastewater production from Bucket, Pipeline, Tandem and Herringbone milking system were 143.9, 487.9, 914.0, and $856.7{\ell}$, respectively. The average wastewater produced from the milking systems was $15.4{\ell}$/head per day. In order to effectively manage on the wastewater from milking systems, dairy farms need to consider the milking system type and farm size when determining the optimum wastewater treatment system.

홀스타인 육성우의 계절별 분뇨 배설량 및 특성에 관한 연구

최동윤,곽정훈,박치호,정광화,김태일,김재환,유용희,양창범,최홍림,Choi, D.Y.,Kwag, J.H.,Park, C.H.,Jeong, K.H.,Kim, T.I.,Kim, J.H.,Yoo, Y.H.,Yang, C.B.,Hong, H.L. 한국축산환경학회 2006 축산시설환경학회지 Vol.12 No.3

우리나라에서 사육되고 있는 젖소 육성우의 분뇨배설량을 구명하기 위하여 육성우 6두를 공시하여 축산연구소 낙농우사에서 봄, 여름, 가을, 겨울 등 4계절에 걸쳐 각각 10일간 시험을 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 건물섭취량은 평균 6.7kg으로 봄, 여름, 가을 및 겨울이 각각 4.6, 8.3, 7.1, 6.8kg으로 봄이 가장 낮은 섭취량을 보였으며, 음수량은 평균 $19.3{\ell}$로, 여름이 $21.8{\ell}$로 가장 많았고 봄과 겨울이 $18.3{\ell}$로 낮았으나 계절별 유의차는 보이지 않았다. 2. 분뇨배설량을 계절별로 조사한 결과, 봄 13.7kg, 여름 23.8kg, 가을 25.0kg, 겨울 20.2kg으로 봄이 가장 낮았으며(p<0.05), 전체 평균 분뇨배설량은 20.3kg이였고, 체중대비 분뇨의 비율은 5.6%였다. 3. 체중과 분뇨배설량간($R^2=0.7816$), 체중과 사료섭취량간($R^2=0.7296$)의 상관관계가 비교적 높았으나, 음수량과 분뇨배설량, 사료섭취량과 분뇨배설량간의 상관관계는 비교적 낮았다. 4. 분뇨의 수분 및 pH를 분석해 본 결과, 분의 뇨의 평균 수분 함량은 각각 83.5, 94.6%였으며, pH는 각각 7.4, 7.6 수준이었다. 5. 분뇨중 오염물질 농도는 분의 $BOD_5,\;COD_{Mn}$, SS, T-N 및 T-P는 각각 18,048, 50,114, 119,833, 2,519, $427mg/{\ell}$였고, 뇨는 각각 5,434, 6,550, 825, 3,616, $28mg/{\ell}$였다. 6. 분뇨중 비료성분은 분의 N, $P_2O_5,\;K_2O$가 각각 0.25, 0.10, 0.14%였고, 뇨는 각각 0.36, 0.006, 0.31%였다.도는 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 was conducted to determine the volume of Holstein heifers manure excreted and its characteristics. The average dry matter intake of heifers was 6.7 kg/head/day. The intake rate was lowest in spring among four seasons. The average dry matter intake rate during spring, summer, fall, and winter was 4.6, 8.3, 7.1, and 6.8 kg/head/day, respectively. The average water intake of heifers was $19.3{\ell}/head/day$. The wale. consumption was highest value ($21.8{\ell}/head/day$) in summer and lowest values ($18.3{\ell}/head/day$) in spring and winter. Values were found not to be statiscally different for the four seasons. The average manure production of heifers (average live weight was 363.1 kg) was 20.3 kg/head/day and it was 5.6% of live animal weight. The manure production during spring, summer, fall, and winter was 13.7, 23.5, 25.0, and 20.2 kg/head/day, respectively. Production during spring was lower than the other seasons (p<0.05). A higher correlation between live weight and manure production ($R^2=0.7816$) and between live weight and feed intake ($R^2=0.7296$) was observed for heifers. Correlations between manure production and water intake and between manure production and feed intake were found to be relatively low for heifers. The moisture content of feces was 83.5% and that of urine 94.6%. The pH of feces and urine were in the ranges of 7.4 and 7.5, respectively. The $BOD_5$, COD, SS, T-N, T-P concentrations of the heifer feces were 18,048, 50,114, 119,833, 2,519, and $427mg/{\ell}$, respectively. Heifer urine showed lower levels of $BOD_5(5,434mg/{\ell})$, COD$(6,550mg/{\ell})$, SS$(825mg/{\ell})$, T-N$(3,616mg/{\ell})$, and $T-P(28mg/{\ell})$ than feces. The fertilizer nutrient concentrations of heifer feces was 0.25% N, 0.1% $P_2O_5$ and 0.14% $K_2O$. Urine was found to contain 0.36% N, 0.006% of $P_2O_5$ and 0.31% $K_2O$.