초록 ▼

CAFO (Concentrated Animal Facilities Operation)에서 발생하는 악취의 저감을 위하여 생물공학기법을 적용하여, 획기적으로 악취를 저감할 수 있는 기능성 은폐제를 개발한다. 또한, 악취의 보다 객관적이고 정확한 분석을 위해서, sample matrix에서 분석물질의 채집, 추출 및 농축이 한 번에 이루어지는 solid-phase microextraction기법을 이용하는 신속 악취 분석방법을 개발 한다.
본 연구에서 축산 악취를 신속정확하게 분석할 수 있는 시스템인 ‘新SPME 악취분석법’의 개

CAFO (Concentrated Animal Facilities Operation)에서 발생하는 악취의 저감을 위하여 생물공학기법을 적용하여, 획기적으로 악취를 저감할 수 있는 기능성 은폐제를 개발한다. 또한, 악취의 보다 객관적이고 정확한 분석을 위해서, sample matrix에서 분석물질의 채집, 추출 및 농축이 한 번에 이루어지는 solid-phase microextraction기법을 이용하는 신속 악취 분석방법을 개발 한다.
본 연구에서 축산 악취를 신속정확하게 분석할 수 있는 시스템인 ‘新SPME 악취분석법’의 개발을 시작으로 축산악취의 특성 연구, 축산시설에 적용되고 있는 악취저감 기법의 효율 평가, 악취 은폐효과 및 저감효과를 보유한 천연제제의 효율 평가 등 축산 악취의 저감에 관련된 전반적인 실험을 진행하였다.
연구기간동안 개발하여 연구 전반에서 활용된 Solid-phase microextraction을 이용한 신속 악취분석방법인 ‘新SPME 악취분석법’은 기존의 정밀분석방법과 비교하여 시료를 전처리 과정 없이 신속하게 분석할 수 있게 함으로써 정밀기기를 이용한 악취원의 연속측정에 진일보한 방법을 제시하였으며, 축산 시설에서 발생하는 주요 악취원을 동시에 분석함으로써 기기분석 효율을 향상시켰다.
악취원의 조사는 기기분석 외에도 설문을 통한 측정 대상 CAFO 지역의 악취 현황 분석, 소형플럭스챔버를 이용한 Odor panel 실험을 통한 축산분뇨 악취 특성 연구를 통하여 관능법에 의한 악취 특성 연구를 진일보시켰다. 이러한 연구를 통하여 축적된 자료는 기기분석을 통하여 정량(定量)분석된 악취의 특성과 odor panel을 통한 관능 평가를 통한 주요 악취 화합물 산정 실험의 기반이 되어 있다. 이는 기기분석을 통하여 정량(定量) 및 정성(定性)분석된 자료와 관능평가를 통한 악취특성(odor characteristic)분석 자료의 조합을 통하여 악취감지 연구의 중요한 기초단계로 사료된다.
이러한 연구를 기반으로 국내외(國內外)에 적용되고 있는 전형적인 CAFO 악취저감 방법(채종유 분사방법, 미생물 제제, biofilter, 혐기성 소화 등)의 상호간 효율평가와 악취의 은폐효과 혹은 저감효과를 갖는 기능성 제제에 대해서 정량적 성능평가를 tngodgkaq으로써 축산악취저감 방법에 대하여 실험적인 고찰을 수행하였다.
■ 고상미세추출법을 이용한 신속 악취분석방법 개발(‘新SPME 악취분석법’)
■ 소형플럭스챔버를 이용한 Odor panel 실험을 통한 축산분뇨 악취 특성 연구
■ 정량(定量) 분석된 악취의 특성과 odor panel 평가를 통한 주요 악취 화합물 선정
■ 국내외에서 적용되고 있는 전형적인 CAFO 악취저감 방법(채종유 분사방법, 미생물 제제, biofilter, 혐기성 소화 등) 상호간 효율평가
■ 악취 은폐효과 혹은 저감효과를 갖는 agent의 ‘新SPME악취분석법’을 적용하여 정량적 은폐효과 검증 및 agent 보유 식물체 조사 및 선정 및 악취저감효율 평가

Abstract ▼

The primary objective of this research is to develop an odor masking agent for controlling odors from CAFO and to objectively evaluate it with SPME/GC method which allows quick extraction of analytes from a sample matrix.
Research has been performed to characterize livestock odors and to objectiv

The primary objective of this research is to develop an odor masking agent for controlling odors from CAFO and to objectively evaluate it with SPME/GC method which allows quick extraction of analytes from a sample matrix.
Research has been performed to characterize livestock odors and to objectively evaluate common odor control methods for CAFOs in Korea. In addition, the research was intended to develop effective natural odor masking/reducing agents for CAFOs.
The newly developed analytical technology for quantifying major odorants from CAFOs in this research showed superior performance in analyzing odorants comparing to the exsiting odor analytical methods in terms of speed and accuracy. This method can be utilized in various odor researches in the future.
In this research, a new panel evaluation method for malodors was suggested to give more consistent results in odor research. The method is utilizing a small flux chamber, in which manure was stored and its odor is diluted. Using this method, more accurate and consistent result could be obtained. This method, if applied with the newly developed instrumental method together, will produce valuable data about odors from various sources. In fact, the current study could accumulate a great deal of valuable data by analyzing odors from various CAFOs using the newly developed panel method and the instrumental one along with extensive survey.
By applying the analytical method for evaluating various commercially available deodorants to show their ineffectivenss, the research clearly showed the importance of an objective method for odor quantification.
■ Developing of an analytic technique utilizing solid-phase micro-extraction.
■ Characterizing odors from livestock manures with a new odor panel evaluation with a small flux chamber.
■ Identifying major odorants from CAFOs by quantitatively analyzing them with the SPME method and by qualitatively characterizing them with the odor panel method.
■ Objectively evaluating/comparing various common odor control methods for CAFOs (e.g., chemical/biological spray, microbial additives, biofilter, anaerobic digestion, etc.)
■ Selecting an effective odor masking/reducing agent by performing survey of various agents.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• Ⅲ. 연구내용...6
• 제 1 장 서론...6
• 제 1 절 연구의 필요성...6
• 제 2 절 연구 목표 및 연구 수행 내용...9
• 제 2 장 축산 악취에 관한 문헌연구...10
• 제 1 절 Odor 분석 방법의 고찰(Olfactometer, GC 기기분석, Sensor) 및 시료채취 방법 고찰...10
• 제 2 절 돈 슬러리의 악취발현 물질...11
• 제 3 절 국내외의 CAFO 악취저감 기술...14
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 이론...20
• 제 1 절 Solid-phase microextraction을 이용한 신속 악취분석방법 개발(‘新SPME 악취분석법’)...20
• 제 2 절 新SPME 악취분석법을 이용한 CAFO에서 발생되는 악취물질의 定量분석...23
• 제 3 절 설문을 통한 측정 대상 CAFO 지역의 악취 현황 분석...28
• 제 4 절 소형플럭스챔버를 이용한 Odor panel 실험을 통한 축산분뇨 악취 특성 연구...30
• 제 5 절 定量 분석된 악취의 특성과 odor panel 평가를 통한 주요 악취 화합물 선정...35
• 제 6 절 시각적 비교가 가능한 냄새 분류표(The Visible Odor Descriptors)...37
• 제 7 절 국내외에서 적용되고 있는 전형적인 CAFO 악취저감 방법(채종유 분사방법, 미생물 제제, biofilter, 혐기성 소화 등) 상호간 효율평가...41
• 제 8 절 ‘新SPME악취분석법’을 이용한 악취 은폐 agent의 은폐효과 정량 및 agent 보유 식물체 조사 및 선정...61
• 제 9 절 선정된 식물체의 callus유도를 통한 masking agent 대량생산기술 개발...72
• 제 4 장 결과 및 고찰...74
• 제 1 절 연구 결과 종합...74
• 제 2 절 연구개발결과의 활용계획 및 향후 연구방향...74
• 제 3 절 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...75
• 제 5 장 인용문헌...76
• 제 6 장 연구성과...82