The distance between livestock facilities and residential spaces is decreasing. Moreover, livestock odor complaints are increasing due to the large-scale and concentrated livestock breading industry. In order to reduce odor from livestock facilities, bio-curtain that are easy to install and inexpensive are commonly used in Korea. However, there is a lack of basic data on design standards and operation manuals for bio-curtains. The installation density of the bio-curtain material is an important factor that affects the odor reduction rate, increment of the load on the ventilation fans, and the structural stability of the curtain. There are limitations on deriving the design conditions of the bio-curtain by only field experiments targeting invisible air. Therefore, aerodynamic simulation such as CFD (computational fluid dynamics) can be used to obtain quantitative data according to various environmental conditions. Bio-curtain is a porous medium with a complex structure, and it is necessary to derive aerodynamic coefficients to analyze it. In this study, the wind speed and pressure difference according to the design density of the bio-curtain were monitored using the experimental chamber. Using the field results, a pressure resistance curve was created for each flow velocity and installation density. The viscosity and resistance coefficient of the bio-curtain were calculated through the derived resistance curve.

In this study, a energy recovery ventilation system was applied to the pig model, intake and exhaust duct were installed at a height of top(2.1 m), middle(1.25 m) and bottom(0.4 m). In each of the 9 test sites, one test was performed from 10:00 to 18:00, optimal temperature exchange efficiency and temperature distribution were analyzed. In order to analyze the effect of the energy recovery ventilation system, the temperature of 31 points(4 points of the ventilation system and 27 points in the pig house model) was measured from 10:00 to 18:00. The test that showed the highest heat exchange efficiency was the configuration of middle intake duct and top exhaust duct, which was 75.44%. The test that showed the most uniform distribution was the configuration of middle intake duct and bottom exhaust duct. These results will be utilized to optimally design feeding environment of actual pig houses and to reduce fuel cost.

본 연구에서는 UTC 시스템을 대표적인 농업시설인 돈사에 적용하기에 앞서, UTC 제어 시스템 및 프 로그램 개발에 따른 돈사 내 적정 사육 환경 유지 및 난방에너지 저감을 위한 기초자료로 활용하고자, 2 동의 실험돈사를 제작, UTC 제어 시스템 적용에 따른 실험돈사 내부 온도 변화 및 에너지를 비교, 분석 하였다. 제어 시스템은 T1∼T4, 총 4점의 온도를 측정 후 프로그램 내 알고리즘에 의해 O1∼O5, 총 5개 의 출력 신호를 ON/OFF 방식으로 각각 제어하도록 구성하였다. 온도 설정은 실험돈사 내부 온도 28. 0℃, UTC 내부 온도 34.0℃로 설정하였고, 측정된 온도와 비교를 통해 출력 신호를 제어하였다. 3일 간, 제어 시스템을 가동한 돈사의 경우 최고 온도는 평균 31.8℃로 측정되었다. 같은 시간, 비교돈사의 최고 온도는 평균 36.6℃로 제어 시스템을 가동한 돈사의 내부 온도가 약 4.8℃ 낮은 것으로 나타났다. 또한 제어 프로그램의 가동에 따라 UTC 플레넘 최고 온도는 평균 50.5℃까지 상승한 것으로 나타났다.

본 연구는 무창돈사에서 폐기되는 에너지를 재이용하기 위해 열회수형 환기장치의 효율 및 돈사 내부 환경에 미치는 영향을 분석하여, 실제돈사에 적용 가능성을 구명하고자 한다. 이를 위해 열회수형 환기장치의 적용에 따른 내부 온도, 상대습도, CO2 및 부유미생물을 측정, 분석하여 돈사 내 열회수형 환기장치 적용 시 연료비 절감 및 돼지 사육 환경의 최적 조건 산출을 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 실험은 돈사 내 환기팬 및 열회수형 환기장치를 설치하여 세 가지 다른 조건에서 실험을 행하였다. 첫 번째, 환기팬 및 열회수형 환기장치를 가동하지 않은 상황(Test-1), 두 번째, 환기팬만 가동한 상황(Test-2), 그리고 마지막으로 열회수형 환기장치만 가동한 상황(Test-3), 세 가지 상황으로 구분하여 실시하였다. 열회수형 환기장치를 가동하였을 경우, 내부 상, 중, 하층부의 온도가 가장 균일한 것으로 나타났고, 상대습도 또한 일정하게 유지되는 것으로 나타났다. CO2 농도의 경우, 환기팬을 가동한 상황(Test-2)보다 다소 높았지만 시간이 지남에 따라 농도가 낮아지는 것으로 보아, 환기에 효과가 있다고 판단된다. 부유미생물의 경우는 밀폐된 상황(Test-1) 보다 오히려 높게 측정되었는데, 이는 열회수형 환기장치의 내부 교차오염 등에 의한 것으로 판단된다.

본 연구의 목적은 강제환기가 적용되는 슬러리 돈사를 대상으로 돼지 생육 단계별 돈방 유형 측면과 계절적 조건에 따른 암모니아와 황화수소의 실내 농도를 측정 분석하여 정량화하는 데 있다. 임신/분만 돈방의 경우 봄철은 5.60(±2.48) ppm과 178.4(±204.8) ppb, 여름철은 2.51(±3.08) ppm과 86.6(±112.5) ppb, 가을철은 4.96(±2.84) ppm과 182.3(±242.6) ppb, 겨울철은 6.82(±3.42) ppm과 206.3(±356.8) ppb로, 자돈방의 경우 봄철은 7.18(±3.26) ppm과 486.0(±190.2) ppb, 여름철은 4.23(±2.95) ppm과 206.4(±186.9) ppb, 가을철은 7.02(±2.65) ppm과 465.4(±156.8) ppb, 겨울철 은 9.25(±3.68) ppm과 618.4(±298.3) ppb로, 육성/비육 돈방의 경우 봄철은 9.26(±3.02) ppm과 604.4(±186.8) ppb, 여름철은 6.78(±3.88) ppm과 312.5(±215.4) ppb, 가을철은 9.34(±2.14) ppm과 578.2(±248.1) ppb, 겨울철은 14.65(±3.15) ppm과 825.3(±316.9) ppb로 분석되었다. 측정 결과 암모니아와 황화수소 모두 돼지 생육 단계별 돈사 유형 측면에서는 육성/비육 돈사>자돈사>임신/분만 돈사의 순서로 나타났고(p<0.05), 계절적 측면에서는 겨울>봄>가을>여름 순서로 조사되었으나 봄철과 가을철 데이터 간의 차이는 통계적으로 입증되지 않았다(p>0.05).