The annual number of odor complaints increased about 10 times over 14 years from 4,302 in 2005 to 40,854 in 2019, in Korea. Especially, livestock facilities account for more than 50% of the odor complaints and the swine farms account for the most odor complaints among livestock. It is therefore necessary to manage swine farms as the major odor emission source. In this study, a real-time odor monitoring system equipped with PTR-TOF-MS (proton transfer reaction time-of-flight mass spectrometric) was used to measure the odorous substances in two swine farms. Odorous substances emitted from outlets were sampled and measured at the two types of swine farms. In addition, the boundary spots were designated as measurement points. As a result, the rankings of the odorous substances in order, from highest to lowest, were ammonia, acetaldehyde, methyl mercaptan, fatty acids, etc. and the level of odor intensity was 0.8-4.4 at the outlet of the swine farms. The concentration at the boundary decreased between 1/100 ~ 1/10000 compared to the concentration emitted from outlets. Base on the results of evaluating odor activity values, Skatole and p-Cresol were estimated as major odor substances in swine farms.

A laboratory-scale experiment was conducted to evaluate the effect of supplementing commonly used effective microorganisms on the chemical properties of swine liquid manure. Effective microorganisms used in this study were Bacillus subtilis (1.3×109 colony-forming unit (CFU)/ml), Enterococcus faecium (1.9×1010 CFU/ml), Aspergillus oryzae (2.0×109 CFU/ml), Saccharomyces cerevisiae (6.4×109 CFU/ml), Rhodobacter sphaeroides (1.2×108 CFU/ml), and Streptomyces griseus (6.2×108 CFU/ml). Swine liquid manure collected and decanted from a swine farm was used in this study. Treatments included control (distilled water supplementation), Treatment 1 (T1) (mixed microbes, 109 CFU/ml), and Treatment 2 (T2) (mixed microbes, 107 CFU/ml). Microbial mix was supplemented every 3.5 days and aerated six times (15 min each) a day to facilitate compositing. Ten ml of sample was collected at 2-, 4-, 6-, and 7-week intervals for the measurement of pH, ammonia-N, volatile fatty acid (VFA), total nitrogen, total phosphorus, and total potassium. At seven weeks, samples were further collected to analyze biochemical oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD). Ammonia-N was significantly (p<0.05) decreased in T1 and T2 by 36% and 30%, respectively, compared with control (23%). VFAs including butyrate, iso-butyrate, valerate, iso-valerate, and caproate were not detected in T1 from the four-week aerated sample. The BOD and COD were significantly (p<0.05) decreased in T1 by 96% and 58%, respectively. In conclusion, ammonia-N, VFA, BOD, and COD, known as odor indicators, were decreased in T1 and T2 compared with control, suggesting that effective microorganisms are useful for compositing swine liquid manure

물리화학적 처리에 의한 양돈장 악취저감 효과를 분석 하기 위하여 물리적 처리 방법인 커튼과 화학적 처리 방법 인 오존수 분무를 병합처리 하는 오존수커튼 시스템을 상 업적인 양돈장에 설치하고 처리 및 설치 전․후의 악취발생 특성과 악취저감 효과를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 오존수커튼 시스템은 돈사내부의 악취물질과 먼지를 배기구를 통해 커튼 내부로 포집 후 오존수의 강력한 산화 력으로 악취를 제거하는 안정적인 물리화학적 처리 방법 임을 확인하였다. 오존수커튼 시스템 설치 후 돈사 내부의 암모니아, 황화수소, 트리메틸아민, 휘발성 유기화합물 및 복합악취 농도가 높은 반면, 커튼 외부와 부지경계선에서 는 현저하게 감소되었으며, 악취발생량 또한 크게 감소되 었다(p<0.01). 측정위치별 악취물질농도와 악취발생량은 암모니아, 황화수소, 트리메틸아민, 휘발성 유기화합물 및 복합악취 모두 계절에 관계없이 돈사 내부, 커튼 외부 및 부지경계선 순으로 높았다(p<0.01). 돈사 내부의 악취물질 농도는 환기량이 적은 봄과 겨울에 높고 환기량이 많은 여 름과 가을에 낮았으나, 돈사 외부와 부지경계선에서의 악 취물질농도는 돈사 내부와 상반되는 결과를 나타내었다. 이상의 결과를 요약하면, 양돈장에서 배출되는 악취물질은 오존수커튼 시스템에 의한 물리화학적 처리로 90% 이상 저감 가능한 것으로 판단되며, 양돈장 외부로의 악취물질 확산을 효과적으로 차단함으로써 악취민원 제거를 위한 효율적인 악취저감시설로 활용 가능성은 충분한 것으로 사료된다.

악취저감과 분뇨의 액비화 및 돈사 환경개선을 위한 액비순환시스템을 적용한 양돈장의 악취저감 효과를 평가하기 위하여 액비순환시스템 적용 양돈장과 일반 양돈장에서 슬러리와 액비의 성상과 공기 중 및 액상시료 중 악취물질 농도를 조사하여 비교하였다. 일반농장에 비하여 액비순환시스템 적용 농장의 슬러리 성상이 현저하게 발효가 진행되고 있는 것으로 나타났으며 순환적용 농장 간에는 차이가 없는 것으로 나타났다. 돈사내부와 배출구 및 부지경계선에서의 직접관능법에 의한 악취강도 평가에서는 액비순환시스템 적용으로 분명한 악취저감 효과가 인정되었으며, 돈사내부 환경개선 효과 또한 분명하게 나타났다. 돈사내부와 배출구 및 부지경계선에서의 공기 중 암모니아와 황화수소 농도는 액비순환시스템 적용으로 50% 이상의 저감 효과가 나타났으며, 메틸머캅탄과 트리메틸아민 역시 비교적 낮은 수준으로 조사되었다. 순환단계별 액상시료 중 악취물질 차이는 분명하게 나타나지 않았다.

The purpose of this study was to evaluate the effect of implementing a Liquid Manure Circulation System (LMCS) on the environmental improvement of swine farms. Bacterial counts at different circulation phases of the LMCS were measured. Air in the swine facility and the liquid manure in each step of LMCS were sampled and gaseous composition detected in swine farms both with and without LMCS to compare the environmental conditions in either case. There were no differences in the total bacteria count at any circulation phase in the LMCS. Escherichia coli were detected at a very low abundance only at the outlet of the slurry pit (1.5×102CFU/㎖). Salmonella were not detected at any phase. The LMCS clearly affected the odor strength of the swine farm and improved the air quality in the swine facility. On-site odor strength - inside, at the exhaust, and at the border of the swine facility - were clearly lowered in farms applying LMCS. Furthermore, the levels of ammonia, hydrogen sulfide, and carbon dioxide were improved in swine facilities applying LMCS.

본 연구는 HACCP 제도를 적용하고 있는 소규모, 중규모, 대규모 양돈농장의 HACCP 제도 적용 전과 후의 폐사율을 비교분석하기 위한 목적으로 실시하였다. 본 연구를 위하여 전국에 산재한 60개의 양돈농장(소규모, 중규모, 대규모 양돈농장 각각 20개)을 선별하였다. 선별된 양돈농장의 평균 사육두수는 소규모 1,429.72두, 중규모 양돈농장은 3,392.95두 그리고 대규모 양돈농장은 1,034.60두로 조사되었다. 폐사 원인 구분은 호흡기로 인한 폐사, 설사로 인한 폐사, 유산 및 사산으로 인한 폐사, 사고로 인한 폐사 그리고 기타 폐사로 구분하여 분류하였다. 소규모 농장의 평균 폐사두수는 HACCP 적용 전 373.25두로 조사되었으나 HACCP 적용 후에는 334.49두로 통계적 유의성 없이 감소하였다. 중규모 농장은 HACCP 적용 전에 평균 615.09두가 폐사하였으나 HACCP 적용 후에는 558.09두로 유의적으로 감소하였다. 또한 대규모 양돈농장도 HACCP 적용 전에는 평균 폐사두수가 887.17두에서 HACCP 적용 후에는 696.56두로 21.60%가 감소한 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 HACCP 제도 중 선행요건프로그램에 해당되는 농장방역, 소독, 사육환경관리, 체계적인 시설 및 위생관리, 질병관리 등으로 인하여 나타나는 효과인 것으로 판단된다.

The purpose of this study was to analyze the purpose, effectiveness and problems of HACCP system implementation for small, medium and large scale of swine farms implementing HACCP. Small and medium scale swine farms stated that the primary purpose of HACCP implementation was to receive government funding, but large scale swine farm was answered to improve the farm's competitiveness. In the case of small farms, the effect of HACCP implementation responded to systematic farm management as the top priority, while mid-scale and large-scale swine farms were said to improve farm sanitation. In addition, the biggest problems caused by the implementation of HACCP were the difficulty of improving the consciousness of the employees (small farm) and the records management (medium scale, large farm) by HACCP implementation. In order to solve these problems, it is necessary to adjust the number of HACCP evaluation items of pig farm and HACCP education for employees.