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우샘이 ( Saem-ee Woo ),조광곤 ( Gwanggon Jo ),서시영 ( Si Young Seo ),하태환 ( Taehwan Ha ),장유나 ( Yu Na Jang ),정민웅 ( Min Woong Jung ),곽정훈 ( Jung-hoon Kwag ),한덕우 ( Deug-woo Han ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1
최근 국민소득과 축산물에 대한 수요 증가로 인해 가축사육두수 및 가축 분뇨발생량이 지속적으로 증가하고 있다. 가축의 사육 규모 확대에 따른 주된 부작용은 환경부 통계자료에서 알 수 있듯 축산냄새민원의 증가라고 할 수 있다. 축산냄새민원은 여러 가지 원인에 의해 유발되는데 대표적으로 분뇨의 퇴·액비화, 농경지 환원(퇴·액비 살포), 가축 사육 등을 들 수 있다. 가축을 사육하는 축산농장의 경우, 효과적인 냄새의 관리를 이루기 위해 농장 관리자의 노력이 가장 중요하다고 할 수 있으나, 축산냄새에 지속적으로 노출되는 근로자는 그 냄새에 익숙해짐으로 더 이상 냄새를 감지할 수 없게 된다. 본 연구의 목표는 농장주를 비롯, 축산농장 근무자에게 후각을 대신하여 축산냄새의 강도를 판단하기 위한 수단을 제공함으로서 농장 냄새 관리에 적절한 노력을 기울일 수 있도록 유도하기 위함이다. 양돈농장(6개소) 돈사를 2회 방문하여(여름, 가을) 돈사 내부 공기의 냄새강도를 분석하였다. 악취분석전문기관에 의뢰하여 공기시료의 복합악취와 황화합물을 분석하였으며, 또한 TD-GC-FID를 이용하여 축산냄새의 주요 원인 물질로 알려진 휘발성지방산류, 인돌류, 페놀류를 분석하였다. 돈사 내부 공기 중 농도가 비교적 높은 암모니아 등은 가스검지관을 이용하여 분석하였다. 측정된 지표들 간의 통계적인 상관성을 규명하기 위해 Pearson’s Correlation을 수행하였다. 연구 수행 결과, 돈사 내부에서 희석관능법에 의한 복합악취와 상관성이 높은 지표는 공기 중 황화수소(r=0.678), 스케톨(r=0.61), 페놀(r=0.595)의 농도인 것으로 나타났다. 이에 비해 나머지 물질들의 경우, 복합악취와의 상관성이 높지 않은 것으로 나타났다. 종합해 볼 때 복합악취와의 상관성이 높고 비교적 측정이 용이한 황화수소가 돈사 내부 냄새 강도를 판정하기 위한 지표로서 가장 적합한 것으로 판단된다. 더불어 복합악취와 3종의 냄새물질(황화수소, 스케톨, 페놀) 간의 높은 상관성이 인과관계(원인/결과)를 의미하는 것인지는 확실하지 않으며 이의 입증을 위해서는 추가적인 연구가 필요하다.
알칼리수(pH10)의 돈사 벽면 휘발성지방산류 세척효과
우샘이 ( Saem-ee Woo ),조광곤 ( Gwanggon Jo ),서시영 ( Si Young Seo ),하태환 ( Taehwan Ha ),장유나 ( Yu Na Jang ),정민웅 ( Min Woong Jung ),곽정훈 ( Jung-hoon Kwag ),한덕우 ( Deug-woo Han ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1
휘발성지방산은 산성 냄새물질로서, 축사시설 유래 냄새물질 중 민원을 유발하는 주요 원인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 산성 물질을 용해시키는 효과를 가진 알카리수(pH10)의 살포 시 돈사벽면에 부착된 휘발성 지방산류가 제거되는 효과를 확인하고자 하였다. 본 연구의 수행을 위해 “돈사 세척제 효능 평가시스템”을 구축하였으며 총 9기의 배양시설로 구성하였다. 각 배양시설은 축산냄새물질을 휘발시키는 돈분뇨슬러리 배양조, 휘발된 냄새물질을 콘크리트 벽에 흡착시키는 장치, 공기의 흐름을 일정하게 유지하는 장치, 콘크리트 면의 냄새물질을 흡착튜브로 포집하는 장치로 구성하였다. 알칼리수의 세척 효능 검증을 위해 평가시스템의 배양시설들(n=9)을 무처리구(무분사, n=3), 중성 세척수(pH7) 처리구(n=3), 알칼리수(pH10) 처리구(n=3)로 구분한 후 세척액을 콘크리트 벽면(30cm* 30cm)에 살포하였다(50ml, 0.5L/m2). 세척액이 다 마른 후(60분) 콘크리트 벽면의 일부(10cm*10cm)에 부착된 냄새 물질들을 플라스틱 솜으로 닦아 채집한 후 흡착튜브에 포집하였으며 휘발성지방산류의 정량 분석을 위해 TD-GC-FID를 이용하였다. 시험 수행 결과 세척제 분무 이후 콘크리트 표면의 휘발성지방산류의 농도가 현저하게 감소하는 경향이 나타났다. 중성 세척수 처리구의 경우, 분무 이후 무처리구에 비해 콘크리트 표면의 휘발성지방산류가 저감되었으며 각각의 지방산에 대해 52%(아세트산), 34%(프로피온산), 41%(이소발레르산) 저감되는 효과가 있었다. 알카리수 처리구의 경우 각 지방산 별로 49%(아세트산), 24%(이소발레르산) 저감되는 효과를 보였고, 프로피온산은 무분사구에 비해 오히려 12% 증가되는 결과를 얻었다.
겨울철 강제환기식 돈사 내 온실가스 (CH<sub>4</sub>, N<sub>2</sub>O) 배출 특성 연구
박준용 ( Park Junyong ),정민웅 ( Jung Minwoong ),조광곤 ( Jo Gwanggon ),장유나 ( Jang Yu-Na ) 한국농공학회 2021 한국농공학회논문집 Vol.63 No.4
The emission characteristics and emission factors were determined by measuring the concentration of methane (CH4) and nitrous oxide (N<sub>2</sub>O), the amount of ventilation, etc. in the two fattening rooms which have the same environment in winter. As a result of monitoring, the average concentration of CH<sub>4</sub> and N<sub>2</sub>O was 20.7-26.7 ppm and 1.4-1.6 ppm. The average temperature inside the room was measured at 20.0-21.4℃, and the average ventilation was 1345.4-1567.3 ㎥/h. The daily emission of CH<sub>4</sub> for the first 30 days showed a constant emission of 3.6-8.2 g/d/㎡/pig, but thereafter, the emission increased rapidly. The daily emission of N<sub>2</sub>O was 0.7-1.3 g/d/㎡/pig, showing stable emission during the test period, and relatively insignificant emission compared to the emission of CH4. After repeated test, it was confirmed that there was no significant difference between the two rooms. As a result, the CH<sub>4</sub> 6 . 21 g /d/㎡/pig and N<sub>2</sub>O 1.02 g/d/㎡/pig average emission for each room was derived.