In this study, swine and cattle farms located in Jeollanam-do were selected to analyze and evaluate the components of odorants in livestock facilities. In addition, a preliminary survey of the literature was conducted to establish a sampling and analysis method for phenol and indoles which are major components of odor emissions from livestock facilities, yet are not regulated by the laws. To establish a sampling and analysis method for phenol and indoles, Tedlar bag and Tenax-TA sorbent tube was used as background concentration of blank sample and samples according to the elapsed time. The results obtained indicate the GC/MS analysis with Tenax-TA sorbent tube sampling was an effective method for measuring the compounds of phenol and indoles. In the swine facility, the rankings of the odorants in order, from highest to lowest, were ammonia, sulfuric compounds, phenol/indoles, volatile fatty acids. The main odorants were hydrogen sulfide (41.3%) and 4-methylphenol (p-cresol, 13.9%). In the swine slurry storage, hydrogen sulfide (33.7%), ammonia (18.8%), and 3-methylindole (skatole, 15.7%) were the main odorants, and hydrogen sulfide (31%) and i-valeric acid (32.4%) were the main odorants in the cattle farms.
본 연구는 국가단위 암모니아 인벤토리 작성을 위한 자료를 제공하기 위해 한우와 육계를 대상으로 암모니아 휘산량을 조사하기 위해 실시되었다. 개방한우사의 계절별 암모니아 휘산량은 겨울철이 가장 낮았고, 봄, 여름, 가을 큰 차이를 보이지 않았다. 그리고 연평균 개방한우사 한우의 암모니아 휘산량은 7.605 kg hd-1 yr-1 로 평가되었다. 개방육계사의 계절별 암모니아 휘산량은 한우와 동일한 경향을 보였다. 연평균 개방육계사 육계의 암모니아 휘산량은 0.191 kg hd-1 yr-1로 평가되어 육계가 한우보다 높은 것으로 나타났다.
겨울철에 한우의 추위 스트레스를 경감하기 위하여 개방한우사의 북측 면에 윈치커튼 을 설치하여 차가운 북서풍 또는 북풍을 막아주고 있으나 윈치커튼의 최소 개방 면적 기 준이 마련되지 않은 실정이다. 따라서 본 연구는 한우의 추위 스트레스를 경감하기 위한 북측 윈치커튼의 최소 개방 면적 기준을 마련하기 위하여 수행되었다. 우리나라의 겨울 철 평균 풍속이 2 m/s 정도 되기 때문에 표준 개방한우사를 대상으로 1, 2 및 3 m/s의 풍속을 기준으로 북측 윈치커튼의 최소 개방 면적을 결정하고자 computational fluid dynamics(CFD) 시뮬레이션을 실시하였다. CFD 시뮬레이션 결과에 의하면, 폭이 30 m 인 표준 개방한우사의 경우 북측 윈치커튼의 최소 개방 면적은 10∼15 cm로 나타났다.
본 연구는 표준 개방한우사 설계도에서 제시된 처마의 길이보다 짧게 개방한우사의 처마가 시설되었을 때 지붕의 기울기와 동일하게 처마를 연장하는 것과 기둥 위치에서 수직으로 비가림시설을 하는 경우, 어느 우사가 우의 더위 스트레스 경감, 우방 바닥 건조, 비 들이침 및 환기효율에 더 유리한지를 규명하기 위하여 표준길이의 처마와 3종의 비가림 시설을 대상으로 computational fluid dynamics (CFD) 시뮬레이션기법을 이용하여 수행하였다. 여름철의 평균 풍속인 1.2 m/s에 근거하여 시뮬레이션을 한 결과, 여러 형태로 수직 비가림시설을 설치하는 것보다 표준 처마길이로 시공하는 것이 환기 및 풍속분포가 양호하였다. 따라서 수직으로 비가림시설을 하는 것보다는 축사 표준설계도에 제시된 처마 길이 정도까지 지붕의 기울기와 같게 처마를 연장하는 것이 유리하다.