This study was conducted to assess the effect of acidification of pig slurry on nitrogen (N) mineralization and its environmental impacts during pig slurry fermentation. Different inorganic and organic acids were used to acidify pig slurry. Four treatments including non-acidified pig slurry (control), pig slurry acidified with sulfuric acid, lactic acid, and citric acid were allocated with three replications. The total N content in the acidified pig slurry was higher than non-acidified pig slurry after fermentation. Acidification tended to increase total N content in pig slurry. Ammonium N (NH4 +-N) released from pig slurry was obviously increased at 7 days after incubation, representing 61.4%, 36.8%, and 37.4% increase in the acidified pig slurry with sulfuric acid, lactic acid, and citric acid, respectively. Nitrate N (NO3 --N) in the acidified pig slurry with sulfuric acid was the highest throughout the experiment period, but non-significant effect of organic acid. A large portion of ammonia (NH3) emission occurred within 10 days, corresponding to more than 55% of total NH3 emission. Total cumulative NH3 emission during the experimental period was lower 91% (2.9 mg N kg-1), 78% (7.3 mg N kg-1), and 81% (6.2 mg N kg-1) in the acidified pig slurry with sulfuric acid, lactic acid, and citric acid, respectively, than non-acidified pig slurry (32.7 mg N kg-1). These results suggest that acidification of pig slurry (particularly with sulfuric acid) can be faced as a good strategy to reduce NH3 emission without depressing the mineralization process.

This study aimed to investigate the effect of amino acid additives to weaned piglet diets on the pH and volatile fatty acids of pig slurries. A total of 135 weaned 22 -day-old piglets (Yorkshire x Landrace x Duroc) were used in this 56-d study. The three dietary treatments were as follows: (1) Control as a basal diet, (2) 1% amino acid additive and (3) 2% amino acid additive. Both pH and acetic acid values at 71 and 78 days were significantly different in all treatment groups (p<0.05). In addition, significant differences in propionic acid values were observed among treatment groups at 64 and 78 days (p<0.05). However, pH, acetic acid, and propionic acid values did not differ between 1% and 2% amino acid treatment groups. In conclusion, adding 1% and 2% amino acid to weaned piglet diets reduced the pH, acetic acid and propionic acid contents of pig slurries by acting as a probiotic. This may help formulate increase management strategies for improving the pig housing environment.

The aim of this study was to investigate the effect of manure additives mixed with probiotics and zeolite on harmful gas production generated by pig slurry. A total of 180 crossbred pigs ([Yorkshire x Land race] x Duroc, live weight 70±3.21 kg) were allotted to a completely randomized design with 3 treatments and 3 replications (20 heads per replicate). The treatments consisted of 0% (control), 0.05% (T1), or 1% (T2) of manure additives mixed with probiotics and zeolite. Manure additives were added weekly to pig slurry pits (2 m × 4.5 m × 1.2 m) on a volumetric basis. For ammonia measured at both 10 cm and 90 cm above the pig slurry pit, a statistical significance (p<0.05) was found in probiotics and zeolite-treated manure additives at weeks 1 – 3, except for week 0. In addition, hydrogen sulfide levels measured at 10 cm above the pig slurry pit were not affected by the manure additive at weeks 0 and 1, but showed a significant statistical difference at weeks 2 and 3 (p<0.05). Therefore, supplementing pig slurry with 0.05% and 0.1% manure additives mixed with probiotics and zeolite was found to be effective in reducing environmental pollution in pig facilities.

우리나라의 축산업은 1980년대 이후로 전업화 및 대규모화가 진행됨에 따라 급격히 성장하였으나, 이와 동시에 늘어나는 가축분뇨의 처리문제가 크게 대두 되었다. 2016년 국내 가축분뇨 발생량은 46,988 천 톤에 해당하며, 이중 양돈 분뇨가 18,464 천 톤으로 전체 발생량의 42.3%를 차지하였다. 일반적으로 국내 대부분의 양돈 농가는 슬러리 형태의 돈사 구조이며, 발생하는 분뇨의 성상은 액상 형태이다. 슬러리(액상 가축분뇨)는 액비화 시, 공기를 주입하여 호기성 미생물의 유기물 분해를 유도하기 때문에 액비화 효율을 높이기 위해서는 폭기 방법에 대한 연구가 선결되어야 한다. 따라서 본 연구는 액비화 효율 개선을 위해 기존 폭기 방식과 순산소(산소농도 95%) 처리 시 액비의 이화학 특성 변화의 차이를 분석하여 향후 양질 액비를 만드는 기술 개발의 기초자료로 이용하고자 수행하였다. 시험에 이용된 반응기는 폴리에틸렌(PE) 소재로 약 1.5m3 규모로 제작 하였으며, 순산소에 의한 액비화 효율을 평가하기 위해 무폭기(대조구), 일반폭기, 순산소로 처리구를 설정하였다. 일반 폭기의 경우 ‘가축분뇨 처리시설 표준설계도’에 근거하여 반응기 내에 약 30 L/m3･min의 공기를 주입하도록 설계하였으며, 순산소 처리구는 6 L/m3･min의 공기를 주입한 후 비교 실험을 수행하였다. 액비화 과정 중 온도변화를 관찰한 결과, 액비화 개시 온도는 25℃였으며, 실험 개시 48시간 후에 순산소 처리구의 온도가 47℃ 일반폭기가 32℃ 비폭기가 30℃로 상승하여 순산소 처리구의 유기물 분해가 더 빨리 진행되는 것을 관찰할 수 있었다. 액비화 과정 중 암모니아 발생농도를 관찰한 결과, 순산소 처리구의 경우 액비화 개시 5일 이후에 는 160 ppm으로 가장 높은 암모니아 발생량을 관찰할 수 있었으나, 점차 감소하여 20일 이후에는 검출되지 않았다. 하지만 일반 폭기구의 경우 액비화 개시 20일 까지 약 440 ppm의 암모니아 농도가 검출되었다. 일반적으로 순산소는 유기성 질소의 질산화를 촉진시켜 암모니아 기화를 방지한다고 알려져 있으며, 본 실험에서도 이와 같은 결과를 관찰할 수 있었다. 이를 액비 내 총켈달 질소(TKN)의 농도 변화와 비교 분석한 결과, 실험이 끝난 후 순산소 처리구의 액비 내 질소함량은 0.078%, 일반 폭기구는 0.059%로 조사되어 위 실험과 일치하는 결과를 얻을 수 있었다.