연구논문(Research papers) : 우유분뇨 처리 및 이용

최홍림 경상대학교 축산진흥연구소 1996 畜産振興硏究所報 Vol.23 No.1

밀폐형 퇴비화 시스템에서 계분의 생분해 에너지 추정에 관한 연구

최홍림,안희권 한국동물자원과학회 2001 한국축산학회지 Vol.43 No.5

This study was conducted to determine the energy generated during composting of poultry manure, and derive a calculation factor for biodegradation thermal energy. This research also includes the results of the correlation of the calorific values of the poultry manure mixture with sawdust to its COD and VS; the VS correlation to calorific value was better than that for COD. The average energy generated from degrading of one gram VS of poultry manure mixture was 19.56kJ. The fraction of biologically generated energy used for evaporation was 51.8%. The results derived in this study can be applied to the design of composting systems and strategies, to effectively manage the heat generated by composting.

우리 나라의 가축분뇨 처리현황

최홍림,한정대 한국축산학회 1998 한국축산학회지 Vol.40 No.3

우리 나라의 가축분뇨 처리는 수거방법과 축종에 따라 다르나, 이를 축종에 따라 분류하면, 우분뇨혼합물을 깔감흡수 방식으로, 계분은 예비건조후 퇴비화 방식을, 양돈분뇨는 수거방법에 따라 스크레이퍼 수거의 경우, 고상은 퇴비화, 액상은 정화 처리방식을, 슬러리의 경우, 발효 퇴비화방식을 선택하여 주로 무방류 추세가 뚜렷하다. 이러한 형태의 가축분뇨 처리방식의 정립은 최근의 방류 수직규제법의 강화에 따른 가축분뇨의 무방류화 및 처리의 저비용화·단순화를 지향하기 때문으로 판단된다. 무방류화의 가장 큰 걸림들은 톱밥과 같은 수분조 절재 부족이라 할 수 있다.

수분제거를 위한 퇴비화공정의 최적화

최홍림,Richard, Tom L. 한국축산학회 1997 한국축산학회지 Vol.39 No.4

가축분뇨와 같은 高含水物의 퇴비화를 위해서는 대량이 수분조절재가 필요하게 되며, 주로 수분조절재로 사용하는 톱밥이 최근 우리 나라에서 제한 자원화함에 따라 이의 사용이 축산경영비의 부담을 가중시키는 결과를 초래하게 되었다. 그러므로 본 연구는 퇴비화 과정중 발생하는 생분해열을 이용하여 혼합물(가축분뇨+톱밥)을 건조시킬경우, 수분제거 효율 및 이의 극대화를 위한 최적조건을 도출하기 위하여 이론연구를 수행하였다. 혼합물의 수분제거 효율이란 궁극적으로 온도와 통기량의 함수인 미생물에 의한 생분해열과 대류로 인한 수분제거의 최적화 문제로 귀착되기 때문에, 수분제거를 극대화하기 위한 온도 및 통기율을 결정하는데, 최적화 모형에 생물학적 개념의 도입은 매우 다른 결과를 유도할 수 있음을 보이려 하였다. 퇴비화공정의 최적화를 위하여 네 가지 반응속도 모형, Haug(1993), Andrew and Kambhu(1973), Reagon(1973)-newsprint, Reagon (1973)-mixed refuse을 적용하여 통기율과 수분 제거율을 온도의 함수로 定式化하였다. 일반적으로 수분제거의 최적온도는 유기물의 분해가 정점을 이루는 온도와 비슷하였으나 수분제거율이 정점에 이르는 온도가 낮을 경우, 통기율이 매우 높게 나타났다. 이는 유기물의 수분제거율이 상대적 저온에서 낮은 것은 잠열상태보다 현열상태의 대류 열손실이 큰 데서 기인하는 것으로 생각된다. 이론적 계산에 의하면, 최소 0.75kg of H2O/kg VS-day 이상의 수분제거가 가능하며, 이를 기존 실험결과를 검정하는 기준으로 사용할 수 있다.

무창자돈사의 환기시스템 정립 및 환기효율 평가

최홍림,송준익 한국동물자원과학회 2002 한국축산학회지 Vol.44 No.1

본 실험은 우리나라에 무분별하게 시설되어 있는 무창자돈사의 환기시스템을 네 종류(NA : 천공비닐 입기구 → 지붕배기, NB : 천공비닐 입기구 → 측벽 배기 및 ND : 덕트천공 입기 → 지붕 배기)로 대별하여 적정 환기시스템을 정립하고자 환기 및 현장실험을 통하여 검증하고자 하였다. 실험은 겨울철과 여름철로 나누어 실시하였으며, 돈사 현장실험은 서울대학교 농업생명과학대학 부속동물목장 축산환경실의 실험돈사에서 겨울철(12월∼2월)과 여름철(6월∼8월)로 나누어 실시하였다. 1. 각 돈방에 공기가 입기될 수 있는 덕트이기 때문에 여름철 예비실험 결과 NC시스템은 각 돈방 전체에서 덕트 천공 아래(상부)의 공기속도는 7.0∼8.08 m/s, 1.2 m(중앙)지점에서는 0.5 m/s 이상, 자돈체고(하부)에서는 0.2 m/s 이상 감지되어 다른 시스템에 비하여 우수하였다(p<0.05) . 2. 최소환기 수준인 겨울철 예비실험 결과 NC 시스템은 NA, NB, ND와 달리 덕트 천공아래(상부)의 공기속도는 1 m/s 이상, 1.2 m(중앙) 지점에서는 0.5 m/s 이하, 자돈체고(하부)에서는 평균 0.07 m/s 정도 감지되었다. 이상의 실험결과를 종합해 볼 때 무창 자돈사의 환기시스템은 덕트를 통한 각 돈방의 개별 환기시스템이 적합한 것으로 판단되며, 배기시스템은 지붕배기보다는 측벽배기가 효율이 높은 것을 알 수 있었다. 그리고 자돈의 보온을 위한 보조열원에 있어서는 에너지 낭비를 줄일 수 있도록 과도한 열량의 소모를 막기 위한 조절기의 개발이 연계된 환기 제어시스템의 연구가 진행되어야 한다고 생각된다. An experiment was conducted to establish the most suitable ventilation system for the enclosed nursery pig house in Korea, comparing four different ventilation system ; ⅰ) air enters through perforated ceiling and exhausts through chimney (NA), ⅱ) air enters through perforated ceiling and exhausts through side walls (NB), ⅲ) air enters through perforated ducts and exhausts through side wall (NC) and ⅳ) air enter through perforated ducts and exhausts through chimney(ND). The experiment was carried out during winter and summer separately. The experimental pigs were weaned at fourteen days old in winter (December∼February) and at twenty one days old in summer (June∼August). The main results of the experiment are as follows : A preliminary experiment showed that in the NC system during summer, air can reach all the pig rooms in the house and the air flow rates of the upper, middle (1.2 m height of the room) and low (at the height of pig stature) parts of the room were measured at 7.0∼8.08, over 0.5 and over 0.2 m/s, respectively, which flow rates were much higher(p<0.05) than those in other system. At the minimum ventilation efficiency during winter, air flow rates of upper, middle and low parts of the room equipped with the NC system were detected at over 1, less than 0.5 and around 0.07 m/s, respectively. It is concluded that the separated ventilation system air-entering through ducts is the most suitable for the ventilation system of the enclosed nursery pig house and the exhausting system through side walls is more efficient for ventilation than the system through roof. Furthermore, to sustain proper temperature and reduce energy waste as well as heat consumption, a future research should be carried out to develop the environmental control system in relation to developing a heat regulator.

돈슬러리의 처리공정별 세균군집 변화

최홍림,안영범,안희권 한국동물자원과학회 2000 한국축산학회지 Vol.42 No.3

Improper treatment of pig slurry has seriously polluted water courses and reservoirs in rural settlement. The SNU research team estabished an integrated system for treatment of pig slung, including the separation and the filtration processes. The correlation of the physicochemical factors and the bacterial population in the SNU system was investigated to explore the characteristics of the microbes involved in organic degradation. The findings drawn from this study were the followings : (1) The concentration of NH₄^(-)-N and PO₄^(-)-P has decreased with the processes while that of NO₂^(-)-N and SO₄^(2-) has increased. (2) The number of total bacteria did not change with the process from S1 to S2 while that of heterotrophic bacteria including the functional groups of bacteria has greatly increased. (3) The growth rate of the ammonia oxidizer bacteria and the nitrite oxidizer bacteria at S3 was much higher than that at Sl and S2. (4) The functional groups of bacteria and the activity of dehydrogenase enzyme showed significant positive and negative correlation (-0.57∼0.52, p$lt;0.01) with NH₄^- (5) The effect of the physicochemical environmental factors on bacteria populations in the SNU system was investigated by the correspondence and multi-dimensional scaling analysis. The analysis revealed more environmental factors involved in determination of the bacteria population at S2 and S3 than those at S1. No effect of heterotrophic bacteria, thermophilic heterotrophic bacteria, NO₂^-, and SO₄^(2-) on the bacteria population was found. Further study should be performed more accurately to identify if the physical factors including temperature, and aeration rate, influence the bacteria population in the SNU system.

겨울철 측벽 전면 윈치커튼 돈사의 환경개선

최홍림,Choe, Hong-Rim 대한양돈협회 1994 養豚 Vol.16 No.3

양돈장 냄새의 문제점과 그 대책

최홍림 대한양돈협회 2000 養豚 Vol.22 No.12

이화학적 환경변수가 제지슬러지케이크의 조기부숙에 미치는 영향

최홍림,김현태,하호성,정영윤,남상일,서형덕,정원준 한국농공학회 1992 韓國農工學會誌 : 전원과 자원 Vol.34 No.3

The paper manufactories in Sangpyeong Industrial Estates, Chinju, produce more than 80 tons of paper-mill sludge cakes every day, which costs about 840 million won for dump per year. Since the paper-mill sludge is biodegradable, the sludge can he utilized as an organic fertilizer if it is properly decomposed. This may lead to not only dramatic cut of the treatment cost but prevention from secondary environmental contamination due to dump. The primary objective of the study was to explore the quantitative range of major enviromental parameters influencing early composting of paper-mill cakes, naturally pretreated in warn and cold weather. The automatically-controlled reactor was designed, manufactured, and operated for nine days to decompose about 2201 of raw sludge cakes. Four tests(Test 1-Test 4) were implemented for the study of Phase I. Treatments of two levels of initial temperature (40˚C and 28˚C) and two levels of water content + C/N ratio (35% + 40 and 63% + 80) were made to test the significance of their parameters for decomposition of raw sludge cakes pretreated in warm weather. Another four tests (Test 5- Test 8) were implemented for the study of Phase II. Treatments of initial temperature and water content(W/C) + C/N ratio of raw sludge pretreated in cold weather were made to 16˚C and 13% +58 for Test 5, 6˚C and 53% +55 for Test 6, 7˚C and 36% +81 for Test 7, 31˚C and 30% +81 for Test 8. Natural weater condition(pretreatment condition) revealed the importance m composting of the paper-mill sludge cakes. Combination of water content adjustment to about 30% with C/N ratio amendment of about 20 and initial temperature of 30~40˚C was concluded to be the best for early composting of paper-mill sludge cakes with aeration rate and pH fixed. Temperature and C/N ratio were adapted as judging variables for composting degree. In addition, tests for microbial activity were performed to validate the experimental results. Since the temperature and C/N ratio did not coincide in some tests as judging variables for the maturity of the composting sludges, taking one of these parameters could mislead the concept of the maturity (composting conceptually new criterion to provide more reliable information for early composting of paper-mill sludge cakes.

돼지분뇨의 유기질비료로서의 가치

최홍림,Choe, Hong-Rim 대한양돈협회 1994 養豚 Vol.16 No.7