초록 ▼

○ 본 연구에서는 축산 악취의 확산을 정량적으로 예측하기 위한 전산유체역학 모델을 개발하 고 이를 활용하기 위한 연구 과정을 크게 세 과정으로 구분하여 단계별로 수행하였다.
○ 제 1 세부과제(『축산악취 확산 정도 조사 및 이의 영향요인 규명』)에서는 축산 악취의 확산 및 영향 범위에 대한 각국의 규제 기준과 연구 사례들을 검토하여 주요 영향 인자들을 분석하고 기초 자료들을 확보하였다. 또한 악취의 확산 모델을 적용하고 검증할 대상 지역을 선정하고 기상 및 악취의 확산 분포를 측정하여 시뮬레이션 모델을 개발하기 위한 기초 자료

○ 본 연구에서는 축산 악취의 확산을 정량적으로 예측하기 위한 전산유체역학 모델을 개발하 고 이를 활용하기 위한 연구 과정을 크게 세 과정으로 구분하여 단계별로 수행하였다.
○ 제 1 세부과제(『축산악취 확산 정도 조사 및 이의 영향요인 규명』)에서는 축산 악취의 확산 및 영향 범위에 대한 각국의 규제 기준과 연구 사례들을 검토하여 주요 영향 인자들을 분석하고 기초 자료들을 확보하였다. 또한 악취의 확산 모델을 적용하고 검증할 대상 지역을 선정하고 기상 및 악취의 확산 분포를 측정하여 시뮬레이션 모델을 개발하기 위한 기초 자료와 검증을 위한 많은 자료들을 확보하고자 하였다. 기상은 소형 기상대를 설치하여 풍향, 풍속, 기온, 등의 주요 기상인자들을 측정하였으며 지역적인 대기 안정도를 판단하기 위하여 기구를 이용한 연직 기온 분포를 측정하였다. 악취의 분포는 축산 시설로부터 풍하측의 여러 지점에서 동시에 악취를 측정하기 위하여 다수의 소형 펌프로 악취 공기를 포집하였으며, 이를 공기희석 관능법에 따라 악취도를 평가하였다.
○ 제 2 세부과제(『확산예측을 위한 CFD 모델 개발 및 확산 메커니즘 규명』)에서는 앞선 연구 과정에서 수집된 연구 지역의 자료들을 활용하여 CFD 모델을 개발하고 악취의 확산 경향을 파악하고자 하였다. 확산을 모의할 대상 영역이 수 km에 달하는 넓은 지역이므로 경제적인 격자의 크기 조건 및 적절한 난류 모사 방법과 계산 시간 간격을 사전에 규정하기 위 하여 풍동 내 열확산 실험을 수행하였다. 이에 따라 도출된 격자 크기 조건을 기준으로 대상 지역의 복잡한 지형을 최대한 그대로 반영한 고해상도의 3차원 격자 모델로 설계를 하였으며, 현장에서 측정한 기상 환경을 경계조건으로 하는 시뮬레이션 모델을 완성하여 지형, 기상, 대기안정도 등에 따른 악취의 확산 현상을 분석하였다.
○ 제 3 세부과제(『환경조건에 따른 악취확산의 정성적 및 정량적 비교분석』)에서는 다양한 기상 환경 조건 및 이의 시간적인 변화를 실시간으로 모의하고 반영할 수 있는 대기 기상 모듈을 개발하여 시뮬레이션 모델에 접목하고자 하였다. 이에 따라 현장실험에서 실시간으로 측정된 풍향, 풍속 자료를 이용하여 현장 실험 당시의 실시간 변화하는 기상 환경을 시뮬레이션 모델에 구현하고자 하였으며, 이에 따라 시뮬레이션 모델로부터 예측된 악취의 확산 분포를 현장 실험에서 측정된 악취의 분포 결과와 비교하여 모델을 검증하고자 하였다. 또한 완성된 CFD 시뮬레이션 축산 악취 확산 모델을 실제의 축산 악취와 관련된 민원들을 해소하는데 활용할 수 있도록 다양한 정량적 평가 방법들을 개발하고 이를 제시하고자 하였다.

Abstract ▼

(1) Field experiment for investigating an atmospheric dispersion of a livestock odor Odor is one of the major nuisances in the environment. In most countries, odor annoyance from livestock production is an increasing problem in the community. In order to reduce the odor inconvenience and establish a

(1) Field experiment for investigating an atmospheric dispersion of a livestock odor Odor is one of the major nuisances in the environment. In most countries, odor annoyance from livestock production is an increasing problem in the community. In order to reduce the odor inconvenience and establish a good relation between livestock industries and the surroundingcommunities, many studies on the odor dispersion, such as diffusion simulations and field experiments have been investigated. Computational Fluid Dynamics (CFD) has been effectively and widely used to study this kind of research. CFD considers both various wind conditions as well as topographical conditions to study aerodynamic phenomenon. Therefore, the ultimate objective of the study was to develop an aerodynamic model to predict qualitatively and quantitatively odor diffusion from livestock. In this study, various phenomena and factors of odor diffusion from livestock houses were investigated from field experiments during the first year of this 3-years study. Odor values were determined at a limited number of measuring points with olfactometric method which employed some panelists trained to detect the presence of odor and judge the odor intensity. Weather measurements, such as atmospheric stability, were also simultaneously conducted when odor gases were sampled. Later, those data would be also used to verify the CFD accuracy as well as to develop 3-dimensional CFD model.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 요약문 ...3
• SUMMARY ...8
• 목차 ...10
• 제 1 장 서 론 ...10
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ...12
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ...17
• 1. 제 1 세부과제 ...17
• 2. 제 2 세부과제 ...31
• 3. 제 3 세부과제 ...44
• 제 4 장 연구개발결과 및 고찰 ...49
• 1. 제 1 세부과제 ...49
• 2. 제 2 세부과제 ...98
• 3. 제 3 세부과제 ...165
• 제 5 장 적요 ...203
• 제 6 장 참고문헌 ...204
• 부 록 ...209