악취 확산 모델링을 통한 환기 방식 및 저감 방안에 따른 축산 악취 확산 모의 = Analysis of Livestock Odor Dispersion according to Ventilation Type and Windbreak through Odor Dispersion Modelling
저자
발행기관
학술지명
한국농공학회 학술대회초록집(Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference)
권호사항
발행연도
2014
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
207-207(1쪽)
제공처
최근 농업 지역들의 도시화와 더불어 주거환경에 대한 인식이 향상되면서 악취에 대한 불만과 민원 사례가 지속적으로 발생하고 있다. 또한, 악취 방지법의 시행으로 인하여 악취에 대한 규제가 강화되고 있어 축산 악취에 대한 사회적 관심이 증가하고 있다. 축산 농가와 인근 지역 주민 간의 마찰과 민원을 해소하기 위해 악취 확산 예측 및 저감 대책에 대한 필요성이 대두되고 있다. 현재수치 모델 및 현장 실험을 통해 축산 악취를 정량적으로 평가하여 악취 문제를 해결하고자하는 연구는 다양하게 진행되고 있다. 그러나, 수치 모델들은 유동 해석에 있어 현대의 복잡한 지형 및 정교한 구조물 등을 고려하기 힘들다. 현장 실험은 보다 실제적인 값을 제시하지만 광범위한 대상영역에서 많은 관측점이 필요하다는 점과 다변화하는 환경 조건으로 인해 어려움이 따른다. 이를 보완하기 위해 최근에는 경제적이고 단기간에 해석이 가능한 공기유동학적 시뮬레이션을 통해 악취확산을 평가한 연구들이 지속적으로 수행되고 있다(Holmes and Morawska, 2006). 그러나, 우리나라의 경우 국토의 70%가 산지로 이루어져있어 지형 특성이 기류 및 악취 확산에 중요한 인자로 작용한다. 이로 인해 주로 평지에 적합한 외국 방법을 국내 상황에 적용한다면 비정확한 결과를 야기할 수 있다. Hong et al. (2011a, 2011b)은 이를 개선하기 위해 국내 상황에 적합한 모델을 개발하여 현장 실험을 통해 검증하였으며 기상 빈도에 따른 악취 확산 경향을 분석하였다. 그러나, 실제 돈사를 모델링하지 않고 발생원으로부터 악취를 배출하였으며 악취 확산에 중요한 인자인 환기형태를 고려하지 않았다. 이에 본 연구에서는 Hong et al. (2011a, 2011b)의 방법론을 토대로 축산 시설의 환기시스템에 따른 악취의 거동을 정성적 및 정량적으로 예측하고 추가적으로 저감 방안에 따른 악취 저감 효과를 평가하였다. 축산 시설은 크게 자연환기를 하는 돈사와 강제환기를 하는 돈사로 분류하여 악취의 확산 현상을 비교분석하였다. 특히 강제환기를 하는 돈사의 경우 지붕 덕트 배기 방식과 측벽 배기 방식에 대해 분석을 실시하였다. 악취 저감 방안으로는 방풍벽과 방풍림을 설계하여 위치, 크기 및 설치 유무 등에 따른 피해정도를 예측하였다. 모의 결과, 돈사의 환기방식과 상관없이 대기가 안정할 때 불안정할 때보다 악취 확산 거리가 상대적으로 길게 형성되었다. 악취 확산 면적은 대기가 불안정할 때 굴뚝을 통해 악취를 배출하는 돈사가 12,630 m2으로 다른 배기방식의 돈사보다 약 2 ~ 4배 정도 작게 형성되었다. 또한, 방풍벽이 설치되었을 때 악취 확산 면적이 약 3배 감소하였으며 방풍벽이 배기구에 더 가까이 설치될수록 확산 면적이 더 크게 감소하였다. 방풍림 역시 돈사 주변에 설치되었을 때 악취 확산을 저감하는 효과를 나타냈다. 본 연구의 결과는 축산 시설 지역과 인근 지역 주민간의 악취 피해에 의한 마찰 및 민원을 원만하게 해결하기 위한 참고 자료로 사용할 수 있을 것이다. 또한 관련 정책수립, 축산 악취 저감 기술 개발, 축산 시설의 신개축 인허가 관련 입지 선정, 농장 설계 등의 다양한 분야에서 효과적인 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.
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