본 시험은 젖소농가에서 보유하고 있는 여러가지 형태의 착유시스템에 대하여 계절별 세척수의 발생량과 이화학적 특성을 알아보고자 바켓식, 파이프라인식, 텐덤식, 헤링본식 등 착유시스템 유형별로 각각 3농가를 선정하여 계절별로 조사를 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 착유시스템 유형별 세척수 발생량은 텐덤식과 헤링본식에서 많았으며 바켓식이 적었다 (P<0.05). 2. 착유작업별 세척수 발생량은 착유기 세척에 가장 많은 량의 세척수를 사용하였으며 여름철의 경우 텐덤식 $398.8{\ell}$, 헤링본식 $407.7{\ell}$가 다른 착유시스템보다 많은 세척수를 사용하였다 (p<0.05). 3. 착유과정에서 발생하는 세척수 발생량을 조사한 결과, 평균 $15.4{\ell}$/두였으며, 계절별로는 여름이 $16.4{\ell}$로 가장 많은 세척수가 발생되었다. 4. 착유과정에서 발생하는 세척수의 $BOD_5$는 착유실 세척시 발생하는 세척수가 $906.4mg/\ell$로 가장 높았으며, 유두 세척시 가장 낮은 $212.4mg/\ell$로 나타났다. COD, SS 등도 착유실 바닥세척시 가장 높은 경향을 보였다. 5. 세척수의 이화학적 특성은 pH는 $7.3{\sim}8.2$의 범위로 착유작업 단계에 따라 차이를 나타내었으며, 착유작업 후 착유실 외부로 흘러나오는 배출수의 $BOD_5$, COD, SS, T-N, T-P는 각각 731.2, 479.0, 751.6, 79.1, $14.7mg/\ell$였다. 이상의 시험결과를 종합해 보면 착유시스템 유형별 세척수 발생량은 바켓식, 파이프 라인식, 텐덤식 및 헤링본식이 각각 143.9, 487.9, 914.0, $856.7{\ell}$로 조사되었으며, 착유과정에서 발생하는 세척수량은 착유우 두당 $15.4{\ell}$로 착유시스템 유형 및 착유우 사육두수에 따라 낙농가도 농가실정에 맞는 세척수 처리시설 및 용량을 확보해야 할 것으로 판단된다.
본 시험은 젖소농가에서 보유하고 있는 여러가지 형태의 착유시스템에 대하여 계절별 세척수의 발생량과 이화학적 특성을 알아보고자 바켓식, 파이프라인식, 텐덤식, 헤링본식 등 착유시스템 유형별로 각각 3농가를 선정하여 계절별로 조사를 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 착유시스템 유형별 세척수 발생량은 텐덤식과 헤링본식에서 많았으며 바켓식이 적었다 (P<0.05). 2. 착유작업별 세척수 발생량은 착유기 세척에 가장 많은 량의 세척수를 사용하였으며 여름철의 경우 텐덤식 $398.8{\ell}$, 헤링본식 $407.7{\ell}$가 다른 착유시스템보다 많은 세척수를 사용하였다 (p<0.05). 3. 착유과정에서 발생하는 세척수 발생량을 조사한 결과, 평균 $15.4{\ell}$/두였으며, 계절별로는 여름이 $16.4{\ell}$로 가장 많은 세척수가 발생되었다. 4. 착유과정에서 발생하는 세척수의 $BOD_5$는 착유실 세척시 발생하는 세척수가 $906.4mg/\ell$로 가장 높았으며, 유두 세척시 가장 낮은 $212.4mg/\ell$로 나타났다. COD, SS 등도 착유실 바닥세척시 가장 높은 경향을 보였다. 5. 세척수의 이화학적 특성은 pH는 $7.3{\sim}8.2$의 범위로 착유작업 단계에 따라 차이를 나타내었으며, 착유작업 후 착유실 외부로 흘러나오는 배출수의 $BOD_5$, COD, SS, T-N, T-P는 각각 731.2, 479.0, 751.6, 79.1, $14.7mg/\ell$였다. 이상의 시험결과를 종합해 보면 착유시스템 유형별 세척수 발생량은 바켓식, 파이프 라인식, 텐덤식 및 헤링본식이 각각 143.9, 487.9, 914.0, $856.7{\ell}$로 조사되었으며, 착유과정에서 발생하는 세척수량은 착유우 두당 $15.4{\ell}$로 착유시스템 유형 및 착유우 사육두수에 따라 낙농가도 농가실정에 맞는 세척수 처리시설 및 용량을 확보해야 할 것으로 판단된다.
The purpose of this study was to determine the effect of milking system type on milking center effluent production through the four seasons. Four different types of milking systems (Bucket, Pipeline, Tandem and Herringbone) were estimated, in duplicate, through the different seasons. The following c...
The purpose of this study was to determine the effect of milking system type on milking center effluent production through the four seasons. Four different types of milking systems (Bucket, Pipeline, Tandem and Herringbone) were estimated, in duplicate, through the different seasons. The following conclusions can be drawn from this study. 1. The quantity of wastewater produced from Tandem and Herringbone milking systems were significantly larger than Bucket milking system (p<0.05). 2. The main wastewater production was from the washing of milking apparatus. Tandem and Herringbone milking systems produced 398.8 and $407.7{\ell}$/day of wastewater, respectively, for apparatus washing. These values were significantly higher than the other milking systems during the summer (p<0.05). 3. The average wastewater production from the various milking systems was $15.4{\ell}$/head/day. The quantity of wastewater production during summer ($16.4{\ell}$/head/day) season was higher than of the other seasons. 4. The highest level of $BOD_5$ ($906.4mg/\ell$) was produced from the washing of the parlor floor and the lowest level of $BOD_5$ ($212.4mg/\ell$) was produced from the washing of the udders of the cows. 5. The pH of dairy wastewater was in the range of $7.3{\sim}8.2$ and the average levels of $BOD_5$, COD, SS, T-N, and T-P were 731.2, 479.0, 751.6, 79.1, $14.7mg/\ell$, respectively. Following conclusions can be drawn from this experiment. The quantities of wastewater production from Bucket, Pipeline, Tandem and Herringbone milking system were 143.9, 487.9, 914.0, and $856.7{\ell}$, respectively. The average wastewater produced from the milking systems was $15.4{\ell}$/head per day. In order to effectively manage on the wastewater from milking systems, dairy farms need to consider the milking system type and farm size when determining the optimum wastewater treatment system.
The purpose of this study was to determine the effect of milking system type on milking center effluent production through the four seasons. Four different types of milking systems (Bucket, Pipeline, Tandem and Herringbone) were estimated, in duplicate, through the different seasons. The following conclusions can be drawn from this study. 1. The quantity of wastewater produced from Tandem and Herringbone milking systems were significantly larger than Bucket milking system (p<0.05). 2. The main wastewater production was from the washing of milking apparatus. Tandem and Herringbone milking systems produced 398.8 and $407.7{\ell}$/day of wastewater, respectively, for apparatus washing. These values were significantly higher than the other milking systems during the summer (p<0.05). 3. The average wastewater production from the various milking systems was $15.4{\ell}$/head/day. The quantity of wastewater production during summer ($16.4{\ell}$/head/day) season was higher than of the other seasons. 4. The highest level of $BOD_5$ ($906.4mg/\ell$) was produced from the washing of the parlor floor and the lowest level of $BOD_5$ ($212.4mg/\ell$) was produced from the washing of the udders of the cows. 5. The pH of dairy wastewater was in the range of $7.3{\sim}8.2$ and the average levels of $BOD_5$, COD, SS, T-N, and T-P were 731.2, 479.0, 751.6, 79.1, $14.7mg/\ell$, respectively. Following conclusions can be drawn from this experiment. The quantities of wastewater production from Bucket, Pipeline, Tandem and Herringbone milking system were 143.9, 487.9, 914.0, and $856.7{\ell}$, respectively. The average wastewater produced from the milking systems was $15.4{\ell}$/head per day. In order to effectively manage on the wastewater from milking systems, dairy farms need to consider the milking system type and farm size when determining the optimum wastewater treatment system.
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문제 정의
이와 같이 낙농가의 착유 작업에서 발생되는 세척수의 양은 착유 시스템 형태별로 다르게 나타나기 때문에 이에 대한 정확한 배출량이 조사되어야 한다. 따라서 본 연구는 우리나라의 낙농가들이 주로 많이 보유하고 있는 착유시스템 유형별(바켓식, 파이프라인식, 텐덤식, 헤링본식)로 각각의 작업과정에서 발생하는 세척수 발생량을 구명하여 낙농가의 합리적인 낙농폐수 처리계획을 수립하는데 필요한 자료를 제시하고자 수행하였다.
가설 설정
2)Means with the same superscript letter within a row are not significantly different(p<0.05).
2)Means with the same superscript letter within a row are not significantly different(p<0.05).
제안 방법
각 착유시스템의 세척작업별 발생되는 세척수의 이화학적 특성을 알아보고자 세척작업 후 방류되는 세척수를 채취하여 분석하였다. 시료의 채취는 아침, 저녁 착유 등 2회에 걸쳐 실시하였으며, 채취된 시료는 상온이 유지되는 저장고에 넣어 국립축산과학원 실험실에 옮겨 분석을 실시하였다.
시료의 채취는 아침, 저녁 착유 등 2회에 걸쳐 실시하였으며, 채취된 시료는 상온이 유지되는 저장고에 넣어 국립축산과학원 실험실에 옮겨 분석을 실시하였다. 시료의 pH 는 Digital pH meter (DMP-600)를 이용하여 조사하였으며 시료의 오염물질인 BODs, COD, SS, T-N, T-P 등의 수질분석은 Clesceri 등 (1998)의 Standard Methods에 따라 실시하였고 기타 분석은 국립축산과학원 분석기준 (1996)에 준하였다.
착유시스템 유형별 젖소 세정수 발생량 조사는 마켓식, 파이프라인식, 텐덤식 및 헤링본식 착유시스템을 보유하고 있는 낙농 농가를 대상으로 각각 3농가씩 선정하여 2007년도 봄, 여름, 가을, 겨울 등 4계절에 걸쳐 총 48농가를 조사하였다 (Table 1, Table 2).
착유시스템 유형별 착유후 세척수 발생량은 각 착유시스템 유형별로 세척수 유출구 또는 배출구에 유량계를 설치하여 1일 2회 (아침 및 저녁 착유)에 걸쳐 유방세척, 착유실 바닥세척, 착유기 세척, 원유 냉각기세척, 기타 등 착유작업 단계별로 구분하여 소요되는 세척수의 양을 측정하였다.
데이터처리
본 시험에서 얻어진 자료는 SAS package (1985)를 이용하여 통계분석 처리하였으며, 각 처리 평균간의 유의성 검정은 General Linear Model 을 이용하여 Dmcan (1955)의 Multiple Range Test로 수행하였다.
이론/모형
시료의 채취는 아침, 저녁 착유 등 2회에 걸쳐 실시하였으며, 채취된 시료는 상온이 유지되는 저장고에 넣어 국립축산과학원 실험실에 옮겨 분석을 실시하였다. 시료의 pH 는 Digital pH meter (DMP-600)를 이용하여 조사하였으며 시료의 오염물질인 BODs, COD, SS, T-N, T-P 등의 수질분석은 Clesceri 등 (1998)의 Standard Methods에 따라 실시하였고 기타 분석은 국립축산과학원 분석기준 (1996)에 준하였다.
성능/효과
2, 로 착유 시스템 유형별로 차이는 있었지만 계절별 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 따라서 착유 시스템 유형에 따른 일일 세척수 사용량을 보면 마켓식 134.9 ~ 150.4 ℓ 파이프라인식 457.0-513.1ℓ, 텐덤식 893.2~934.2g, 헤링본식 847.0 ~864.1, 로 나타났으며 텐덤식과 헤링본식 착유시스템이 다른 착유 시스템에 비하여 세정수 발생량이 많았다 (Table 3, Table 4, Table 5, Table 6). 이를 착유우 두당일 일 세척수 발생량으로 환산했을 경우, 바켓식 10.
따라서, 착유우 50두에 Automatic 착유 시스템을 보유하고 있는 낙농가는 착유우 유두세척 에 75.0착유기 세척 366.3 ℓ, 원유냉각기 세척 122.27, 착유실 바닥세척 184.12, 기타 123.9/의 세척수가 소요되어 총 871.5 ℓ의 세척수가 착유장으로부터 배출되는 것으로 추정할 수 있다. (Table 10).
6/로 비슷한 경향을 나타내었다. 또한, 착유실 바닥청소 과정에서 발생하는 세척수량은 텐덤식과 헤링본 식이 각각 157.7~ 206.1ℓ 119.6~ 157.7ℓ로 텐덤식이 헤링본식에 비해 많았으며, 계류식 우사에서 착유를 하는 바켓식과 파이프라인 식은 모든 조사대상 농가들이 착유실 바닥 청소를 하지 않는 것으로 조사되어 세척수 발생량이 없는 것으로 나타났다. 기타 작업 과정에서 발생하는 세척수량은 바켓식 53.
바렛식, 파이프라인식, 텐덤식 및 헤링본식 착유시스템에서 발생하는 착유우 두당 세척수를 계절별로 비교한 결과, 여름에 16.3, 로 가장 많았으며, 봄에 14.8/로 다른 계절에 비하여 비교적 적게 발생하는 것으로 나타났다 (Table 8). 이와 같은 세척수량은 Ontario 주 낙농가 중 파이프라인방식으로 착유를 하는 300 농가를 대상으로 하여 실태조사를 한 결과, 일일 두당 세척수량이 14/(최저 6Z, 최고 28/)였다는 보고와 비슷한 경향을 나타내었다 (House, 1993).
바켓식, 파이프라인식, 텐덤식, 헤링본식등 착유시스템 유형별 세척수 발생량을 조사한 결과, 착유시에 행해지는 세척작업은 착유기세척원유 냉각기세척, 착유우 유방세척, 착유실 바닥세척, 기타 등 5단계로 구분되며, 착유시에 소요되는 세척수량은 각각의 착유 작업 및 계절에 따라 다른 것으로 나타났다. 주로 자동으로 세척이 이루어지는 파이프라인식, 텐덤식 및 헤링본식의 착유 라인과 냉각기의 세척수량은 계절에 관계없이 거의 일정한 양이 소요되는 것으로 나타났으나, 착유우 유방세척, 착유실 바닥세척 및 기타 작업에 소요되는 세척수량은 젖소의 방목 여부, 계절이나 강우 유무 등에 따라 영향을 많이 받는 것으로 나타났다.
上野(1988)는 착유두수가 30~50두인 계류식 우사에서의 두당 세척수량이 총 20~29, 가 소요되며, 착유두수가 50~80두인 방사식 우사에서의 두당 총 세척수량이 21~36/가 소요되었다고 보고하였다. 이와 같은 결과를 볼 때, 본 조사결과가 세척수량을 더 적게 소요하는 것으로 나타났는데, 이는 낙농폐수를 충분하게 처리할 만한 농경지가 없는 우리나라 대부분의 낙농가가 착유과정에서 발생하는 세척수량을 줄이기 위해 노력을 한 결과로 판단된다. MMPS(1985)는 착유 시설별로 소요되는 세척수량을 조사한 결과, 자동형 밀폐 원유냉각기에 소요되는 세척수량이 1회당 190~227Z, 자동형 밀폐 원유냉각기는 114-474ℓ, parlor식 착유기는 284~474ℓ, 바렛식 착유기 114~1522, 착유우세척 두당 7.
주로 자동으로 세척이 이루어지는 파이프라인식, 텐덤식 및 헤링본식의 착유 라인과 냉각기의 세척수량은 계절에 관계없이 거의 일정한 양이 소요되는 것으로 나타났으나, 착유우 유방세척, 착유실 바닥세척 및 기타 작업에 소요되는 세척수량은 젖소의 방목 여부, 계절이나 강우 유무 등에 따라 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 착유작업 과정 중 착유기 세척은 바켓식 36.
젖소 착유시 세척작업은 크게 착유기세척, 냉각기세척, 유방세척, 착유실 바닥세척, 기타 단계로 나눌 수 있고, 소요되는 세척 수량도 착유시스템별, 착유작업 단계별로 다르게 나타난다. 착유실에서 매일 사용되는 세척수의 양은 착유우 두수와 착유관리 형태에 달려 있으며, 착유두수가 적을 때보다 많을 때 두당 소요되는 세정수가 더 적게 소요되는 것으로 조사되었다. 착유우 두수가 50두 이하일 경우, 두당 소요되는 세정수 양은 26.
주로 자동으로 세척이 이루어지는 파이프라인식, 텐덤식 및 헤링본식의 착유 라인과 냉각기의 세척수량은 계절에 관계없이 거의 일정한 양이 소요되는 것으로 나타났으나, 착유우 유방세척, 착유실 바닥세척 및 기타 작업에 소요되는 세척수량은 젖소의 방목 여부, 계절이나 강우 유무 등에 따라 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 착유작업 과정 중 착유기 세척은 바켓식 36.4-40.7/, 파이프라인식 247.0~249.7/, 텐덤식 392.0-398.8ℓ, 헤링본식은 404.6 ~410.1, 를 사용하는 것으로 조사되어 착유시스템 유형에 따라 차이가 있었으나 계절간에는 차이가 없는 것으로 나타났다. 원유냉각기 세척수 발생량 은바켓식이 13.
착유작업 과정에서 발생하는 세척수의 이화학적 특성을 분석한 결과, pH는 착유기 세척과 원유냉각기 세척시 각각 8.2, 8.0으로 높았으며, 착유실 바닥세척, 유방세척, 기타에서는 7.3~7.7로 나타났다. 이와 같은 차이는 착유기 세척과 원유냉각기 세척시에 들어가는 산, 알카리 제제가 원인인 것으로 추측된다.
우리나라의 착유시스템은 크게 바켓식, 파이프라인식, 텐덤식, 헤링본식 등 4가지 유형이 대표적으로 이용되고 있다. 최근 서울우유협동조합에 가입되어 있는 회원농가 2, 354호를 대상으로 착유시스템 유형별 보유실태를 조사한 결과, 전체 조사대상 농가의 54.4%가 파이프라인식을 보유하고 있었고, 21.9%는 헤링본식, 19.3%는 텐덤식이었으며, 바켓식은 2.9%에 불과한 것으로 나타났다 (서울우유협동조합, 2007). 또한 젖소 사육두수는 헤링본식 및 텐덤식을 설치한 농가가 바켓식 및 파이프란인식을 설치한 농가보다 성우 환산두수 기준 1.
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