본 연구는 축산시설 내 설치된 무창기공형 집열기의 배기 방향 및 유량 변화를 통해 벽체에 전달되는 일사를 차단, 이를 통한 냉방효과를 검증하려는 목적의 기초 연구로서 무창기공형 집열기 시험장치를 제작, 배기 유량 변화에 따른 위치별 온도 변화 및 이를 통한 열성능 평가를 수행하였다. 실험 결과, 무창기공형 집열기의 유량조건별 집열판 표면온도는 최고 27.7℃, 배기온도는 최고 약 10.9℃ 온도 차이를 확인하였다. 무창기공형 집열기의 유량조건별 열교환 유효도는 0.48∼0.62, 효율은 30%∼90%의 분포로 나타났다. 집열판 에너지는 유량이 증가함에 따라 감소, 집열기 내부 에너지는 유량이 증가함에 따라 증가하였다. 이를 통해 농업시설 외벽에 설치된 무창기공형 집열기의 여름철 미운용으로 인한 집열판 및 내부 온도상승과 이로 인한 벽체로의 열전달 등 무창기공형 집열기로 인한 역효과를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 집열기 외부로의 강제 배기를 통해 벽체로 직접 투입되는 일사 차단을 통한 냉방효과 또한 구현할 수 있을 것으로 판단된다.

The present study investigated the emission characteristics of odorous elements from a local livestock waste treatment plant. Target materials were sampled twice from each place including the boundaries of the plant, exhaust of a fan from utility-pipe conduit and bio-filter bio-filter chamber. Among the sulfur compounds, methyl mercaptan was 3.0 ppb at the boundaryⅠ, 2.2 ppb at the fan exhaust, and 4,723.3 ppb at the outlet of bio-filter scrubber. In particular, one of main odor control facilities; bio-filter scrubber has released a large volume of methyl mercaptan. It also removes 76.8% of ammonia and 26.5% of trimethylamine.

This study was conducted to show the odor emission characteristics between the well maintained environment fundamental facility and the poorly maintained environmental facility. It also draws major components of odor emission based on facilities, stages, and suggest the proper way to reduce the level of odor for insufficient facilities. Insufficient facilities" air direct sensory and air dilution value levels are following: foodwaste ＞ livestock ＞ wastewater ＞ night-soil ＞ sewage. For the sewage and waste water facilities, the common characteristic of odor emission on each fundamental facility showed higher air dilution value in depositing reservoir and concentrator. And sulfur and aldehyde compounds came out to be the major odor causing components. In the case of night-soil and livestock facilities, the air dilution value was high in flow equalization tank and liquid erosion tank. And sulfur as well as ammonia component was the major malodorous substance. Foodwaste facility showed higher air dilution value than other facility, which sulfur and acetaldehyde compounds were acting as major malodorous substances.

This study was performed to obtain the emission characteristics of odor compounds generated from a livestock wastewater treatment process. The sampling of odor compounds was performed twice, on May 9th and June 14th 2006, at 4 and 5 sites in the boundary and source areas, respectively. The odor concentrations obtained from the air dilution sensory test ranged from 10 to 100 in the boundary area. Of the 5 source sites, the odor concentrations found at the pre-treatment building had the highest values, which were 14422 and 20800 for the first and second dates, respectively. To estimate the major odor compounds produced during a live wastewater process, the contributions of 12 odor compounds to the total odor were calculated from the concentration and odor threshold values of each compound. At the pre-treatment building and outlet of the activated carbon tower of the source sites, the contribution of sulfur compounds to the odor was 97%, and at the outlet of the biofilter that of NH₃ was 90%. The order of the contribution to the odor in the boundary area sites was; from highest to lowest: H₂S, C₂H₆S, i-C₅H10O, C₃H₉N, NH₃. The correlation coefficient between the theoretical odor concentration from the odor threshold of 12 odor compounds and that obtained from the air dilution sensory test was 0.73. This result indicated a limit to the correct analysis of the odor concentration obtained from the air dilution sensory test when only 12 odorous compounds at a livestock wastewater treatment process are used. The odor removal efficiency of the deodorization facilities showed that for the activation carbon tower, the odor concentration was reduced to 4% and the contributions of H₂S, C₂H₆S and NH₃, which were estimated to be the major odor compounds, were reduced to 20, 26 and 11%, respectively. With respect to the bio-filter, the removal efficiency of the odor compounds revealed an odor concentration of 0% because the major odor compounds were calculated as negative percentages.

Odor emission effects of unit processes in 10 livestock farms and 3 manure treatment facilities in Y and I cities, Kyonggido, were simulated using puff model after the odor emission rates were measured. 2 degree level of odor intensity and 1 degree level of it were predicted by the puff model in the adjacent area of odor emission source and within the 8km radius range of it, respectively. As real time odor modelling system was operated at specific manure based fertilizer making facility located in Y city, the highest odor concentration was predicted at the entrance of that facility and relatively lower odor intensity was estimated at the place more or less be aparted from the emission sources. The higher odor intensity was evaluated at dawn and evening because the odor was accumulated in case of stable air condition.

Odor emission characteristics of unit processes in 10 livestock farms and 3 manure treatment facilities in Kyonggi province were examined in terms of odorous compound concentration and dilution ratio values of the threshold limit measured by instrumental analysis and air dilution sensory test, respectively. The highest odor concentration was detected at the compositing process unit of each facility and the dilution ratio showed high correlation with the treatment capacity as well as hygiene of the facility. Odor intensities in some facilities showed severe fluctuations (10 to 27 times difference) in response to the wind speed and direction as well as other weather conditions. According to the instrumental analysis, the major odorous compounds in the research area appeared to be ammonia, hydrogen sulfide, trimethyl amine, acetaldehyde and carbonyl compounds. Although some facilities breed same livestock, the types of odorous compounds as well as their concentration profiles were dependent on the type of composting process and management skill. In addition, dilution ratio of the threshold limit did not always show positive correlation with the odorous compound concentrations, which indicates the necessity of applying both methodologies, sensory test, and instrumental analysis.

본 연구는 전국에서 사육되고 있는 돼지 중 전라북도 내에서만 12%(1,151,406 두수)에 달하는 돼지를 사육하고 있으며, 다량의 악취를 배출하고 있는 돼지 사육두수가 많아 지속적으로 주변지역에 악취 영향을 미치고 있다. 축산시설은 양우, 양돈, 양계, 양견시설 등으로 구분되며, 재래식 소규모 농가부터 대량 사육을 위한 대규모 농가까지 전국적으로 산재되어 있다. 축산시설에서는 분뇨에 의한 악취발생량이 많으며, 주로 양돈 및 양계시설에서 발생한다. 삶의 질 향상 및 악취방지법 등의 영향으로 최근 축사시설에 대한 악취 민원이 증가하고 있으며, 대부분의 축산시설이 주거지역과 인접하여 운영 중으로 축산시설에 대한 종합적인 악취관리방안이 필요하다. 양돈시설은 모돈사, 분만사, 자돈사, 비육돈사 등으로 나누어지며, 수거된 분뇨는 고액분리, 액비화, 퇴비화, 폐수처리, 위탁처리 등의 방식으로 처리되고 있었으며, 암모니아, 황화수소, 메틸머캅탄 등의 다양한 물질이 발생되는 것으로 조사되었으며, 이로 인한 악취 민원 발생이 제기될 수 있으므로 적극적인 악취저감대책 수립이 필요하다. 특히 왕궁 축산단지 주변지역은 익산시 왕궁면, 삼례면과 완주군 봉동읍이 위치해 있어 악취 민원이 지속적으로 발생하는 지역이다. 김제 용지축산단지 주변으로는 전주 혁신도시가 위치하고 있어 민원의 주요 원인으로 제기되고 있으며, 정읍시의 경우는 대규모 밀집농가보다는 여러 지역에 산재되어 존재하고 있다. 환경기초시설과 축사시설의 배출원에서 측정된 악취강도 등을 고려하여 악취배출량을 예측하고, 주변지역에 미치는 악취 영향권 분석을 통하여 효율적인 악취저감을 위한 시설관리방안, 악취저감방안 정책을 제안하였다. 전북도내 지자체 양돈시설의 효율적인 악취관리 사례로 무창 돈사로 축사시설에서의 악취를 차단, 돈사 바닥의 주기적인 청소 및 청결상태 유지, 자동 환기시설의 최적화 시스템, 돈분의 적정 관리를 통해 축산악취저감에 노력, 미생물제제 적정 사용 및 관리방안을 제시하였다.

본 연구는 전국에서 사육되고 있는 돼지 중 전라북도 내에서만 12%(1,151,406 두수)에 달하는 돼지를 사육하고 있으며, 다량의 악취를 배출하고 있는 돼지 사육두수가 많아 지속적으로 주변지역에 악취 영향을 미치고 있다. 특히 돼지는 최소취기감지농도가 낮은 악취물질을 배출함으로써 사람이 느끼는 심리적인 영향이 크고, 대부분 악취대책은 우선순위에서 제외된다. 특히 익산농장, 금오농장, 신촌 농장은 대규모 축사시설로 악취발생의 주요 원인으로 주목되고 있다. 주요 축산시설 익산시 민원 중 가축 분뇨에 대한 민원이 18% 이였으며, 축사 민원이 16%, 분뇨냄새에 대한 민원이 23%로 총 민원의 50% 이상이 축사와 분뇨 냄새에 대한 민원 이였다. 민원은 여름철 6,7,8월 여름철 민원이 많이 차지하고 있었다. 완주군 민원조사에서는 전체 악취 중 축산에 관련된 민원은 33%이상를 차지하고 있었으며, 공업 악취와 같이 가장 많은 비중을 차지하고 있다. 악취 중 왕궁 축산단지 근처 둔산리 악취 민원이 25%, 김제 용지면 근처 혁신도시 민원이 8%로 나타났다. 축사시설 배출원별 복합악취 측정결과는 익산 소규모 2, 익산 중대규모 2, 김제 소규모1, 정읍 중대규모 1 시설이 기준치를 초과 하였다. 특히, 김제 소규모 1은 복합악취 희석배수가 100배로 기준치의 6배를 넘는 수치를 보여주었으며, 배출원별 지정악취 주요 측정결과는 전체 축사시설에서 암모니아, 황화수소, 메틸멀캅탄 모두 부지경계선 지정악취 배출허용 기준을 초과하지 않았다. 메틸멀캅탄의 경우는 모든 지역에서 불검출 되었으나, 규모별로 평가 시 김제시 소규모 축사시설에서 암모니아는 337.4 ppb, 황화수소는 3.7 ppb 로 가장 높은 농도를 보여주었다. 연구결과를 토대로, 주변지역에 미치는 악취 영향권 분석을 수행하여 효율적인 악취저감을 위한 시설관리방안과 악취저감 정책을 제안하여, 지자체에서 축산단지의 효율적인 악취 민원관리를 제시하고자 한다.