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  유해가스의 특성
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유해가스의 특성 (상)

분뇨 배출 시 황화수소 급증
슬러리시스템 NH₃농도 낮아

암모니아(NH₃)는 피트 내 저장되어 분해될 때 많이 발생하는 가스로 무색, 자극성 냄새가 난다. 공기보다 가볍고 물에 용해되며 5ppm의 농도에서도 강한 자극성 악취를 풍긴다. 환기가 잘되는 축사에 있어서 NH₃농도는 슬러리시스템(액상분뇨 시스템)에서는 약 10~20ppm이며 스크레퍼 시스템에서는 약 50ppm 정도이다. 그리고 환기율이 낮은 축사에서는 50ppm을 초과할 수 있다.
황화수소(H₂S)는 돈분에서 발생하는 가스 중 제일 독성이 강하다. 따라서 돈사의 시설구조에 따라서 피트에서 발생하는 H₂S는 축사 내 가축과 관리자에게까지 해로운 물질로 이 기체는 무색이며 썩은 달걀 냄새가 나고 공기보다 무겁다. 또 강한 수용성이어서 1ppm 이하의 악취강도에서도 인식되기 때문에 혼돈이 잘 되며 대체로 6ppm까지는 악취가 증가하며 150ppm의 농도에서는 후각을 마비시킨다. 피트 내에 저장되어 있던 분뇨를 배출(교반)할 경우에는 H₂S의 농도가 상당히 증가한다. 배출된 분뇨를 교반하면 몇 분 후에 200~300ppm로 상승돼 1,500ppm까지 상승한다. 따라서 이러한 농도는 사람에게까지 해로운 영향을 미친다. 사람이 H₂S가스로 인해 의식을 잃지 않아도 많은 양을 마시면 진단을 받아봐야 한다.
대기 중의 정상적인 CO₂농도는 300ppm으로 농도가 높아지면 사람은 질식을 일으킨다. 특히 제한된 공간에서는 분뇨 분해시 가축의 호흡 작용에 의해 증가한다. 이산화탄소는 냄새와 색깔이 없으며 공기보다 1.5배 무겁다. 동물의 CO₂발생은 동물의 열 생산에 직접적으로 관련된다.


유해가스의 특성 (하)

암모니아, 돼지 등 30㎝ 위에서
CO₂ 50㎝ 아래 측정해야 정확

겨울철 환기가 잘 되는 축사에서의 일반적인 CO₂농도는 1천~1만ppm 정도이다. 미국의 NIOSH(국가 직업 안정 건강위원회)에서 권장하는 최대 CO₂농도는 5천ppm이다.
많은 유해가스 중 돼지와 사람에게 유해한 황화수소(H₂S), 암모니아(NH₃), 이산화탄소(CO₂), 일산화탄소(CO)의 중량을 비교해 보면 1기압, 0℃기준 순수한 산소의 무게는 1,429g/㎥이며 돈사에서 가장 많이 발생하는 암모니아 가스는 760g/㎥로서 순수한 공기나 산소보다 가볍고〈표 참조〉 이산화탄소는 1,964g/㎥로서 순수한 공기나 산소보다 무겁다. 따라서 돈사 내에서 암모니아 가스를 측정할 때에는 돼지 등을 기준으로 30㎝ 높은 지점에서 측정하면 되나 이산화탄소를 측정할 때에는 반대로 돼지 등을 기준으로 50㎝ 낮은 지점에서 측정을 해야 적정한 환기가 유지되고 있는지 알 수 있다.
미국 NIOSH의 작업자의 독성물질에 대한 노출안전 허용기준에 의하면 돼지의 생산성과 건강에 영향이 없으며 돈사 내에서 작업하는 관리자의 건강에 영향을 주지 않는 최대 허용기준은 암모니아(NH₃)는 돼지의 경우 11ppm, 관리자 7ppm이며 이산화탄소(CO₂)는 1,500ppm, 호흡 기준 먼지는 1.23mg/㎥을 제시하고 있다.