The most effective microbial strains with the best ability to reduce complex odor were isolated from earthworm and activated sludge and identified using a 16S rDNA method. The isolated strains, Staphylococcus cohnii HYC-3 and S. carnosus JYC-4, were inoculated into the odor vials that had been left for 48 hours in water containing sesame dregs, and after 3 days, the ammonia was reduced to 5 ppm and 3 ppm from the initial 25 ppm, respectively. Complex odor was reduced to 2.5 and 2.2, respectively, while the control group maintained an odor of 5. The isolates were grown in the order of 30°C > 40°C > 20°C > 10°C. For HYC-3 and JYC-4, the optimum pH was 7 and 10, respectively, and the strains grew well at neutral pH ranges. To monitor the amount of microorganisms remaining in the environment by using the strain as a preparation for odor reduction, a probe for real-time PCR was designed. Through the quantitative and sensitivity tests on the developed strains, it was found that they showed excellent sensitivity.

This study was performed to measure the concentration of odorous compounds and dilution ratio values at each part of the anaerobic digester process with composting facilities using swine manure and food waste. Complex odors, ammonia, volatile fatty acids and sulfur compounds were measured at each part of the process. Complex odors measured during swine manure storage, food waste storage and in the digested liquid tank, were 35,312 Odor Unit(OU), 39,086 OU and 17,733 OU, respectively. The odor contribution index was calculated by the concentration of odorous compounds during each process divided by the threshold limit. As a result, the major odorous compound that appeared during swine manure storage, food waste storage and in the digested liquid tank was hydrogen sulfide. On the other hand, the major odorous compound in the other processes was ammonia. The overall average concentrations of ammonia were highest in the digested liquid tank(337 ppm) and the separated liquid tank(131 ppm). Wastewater treatment process(10.9 ppm) and deodorization process(11.6 ppm) revealed the lowest concentration of ammonia. The overall average concentration of total volatile fatty acids(TVFAs) was 102.8 ppb during food waste storage and among the TVFAs, the main element was propionic acid(66.1 ppb). Sulfur compounds were only detected during swine manure storage, food waste storage and in the digested liquid tank. The dominant sulfur compound was hydrogen sulfide during swine manure storage(96.3 ppm) and methyl mercaptan during food waste storage(17.7 ppm) and dimethyl sulfide during food waste storage(34.5 ppm).

대량의 유기물을 함유하는 가축 분뇨는 최근 대규모화된 가축 사육에 의하여 그 발생량이 늘어나고 있다. 가축 분뇨를 자원화하거나 에너지화하는 연구가 현재 활발히 진행되고 있지만, 악취문제는 쉽게 해결이 되지 않아 주변 민가와의 분쟁이 심각한 상황이다. 특히 가축분뇨의 발생량 중 40%를 차지하는 돼지의 분뇨는 수분함 유량이 90%나 되어 미부숙된 분뇨로 퇴비화할 경우 대기 중으로 휘산되기 쉬어 악취 발생에 취약하다. 돼지분뇨 악취의 대표 물질 중의 하나인 암모니아는 배출 규제 농도로 저감되어도 실제 주변 민가는 악취로 인한 고통을 호소한다. 돼지분뇨의 악취는 온도와 습도에 상당한 영향을 받기 때문에 본 연구에서는 이러한 돼지 분뇨의 악취를 효율적으로 억제하기 위하여 온도와 습도를 제어하여 미치는 영향을 알아보았다. Lab-Scale 실험을 위해 항온항습기(HB-105SG, 500×500×600(W×D×H)mm)를 제작하여 돈분뇨 슬러리 시료 25ml를 이용하여 1시간 동안 악취를 발생시켰다. 샘플링은 다양한 온도와 다양한 습도에서 발생되는 가스시료를 진공감압박스와 흡인펌프를 이용하여 1분에 3L의 유량으로 1L Tedlar bag에 포집하였고, 포집된 가스는 현장에서 암모니아 검지관(Kitagawa/Japan)을 이용하여 즉석에서 악취를 측정하였다. 검지관의 측정농도 범위는 0.2-20ppm과 1-200ppm으로 100ml의 가스시료를 채취하여 암모니아의 농도를 측정하였다. 사육 시설 내 겨울철의 평균 기온으로 가정하여 온도는 10℃-20℃, 습도는 50%-80%의 온·습도로 설정하였다. 실험 결과, 10℃의 온도에서 습도가 50%일 때 암모니아 농도가 4.8ppm이였는데 습도 80%로 증가 시 7.5ppm으로 56.3% 증가하였고, 20℃의 온도에서는 습도가 50%일 때 11.15ppm에서 80%일 때 13.7ppm으로 22.9% 증가하였다. 습도를 기준으로 보았을 때에, 습도 50%에서 온도가 10℃에서 20℃로 상승할 때 4.8ppm에서 11.15ppm으로 132% 증가하였다. 10℃에서 20℃영역에서는 습도의 증가가 암모니아 발생에 미치는 영향이 동일한 습도조건에서 온도의 상승에 의한 발생보다 더 큰 발생요인으로 보여 진다.