분뇨에서 발생하는 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \)로 인해 축산 농가를 비롯한 인근 농가까지 피해가 확산되고 있다. 이를 제거하기 위해 다양한 노력을 해보았지만 아직까지 해결되지 않았따. 이에 미국과 유럽에서는 다수의 돈사 작업장을 대상으로 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스와 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { ~S } \) 가스 현장 조사를 진행하고 있으며, 외부로 방출되는 가스 발생의 배출원에 대한 연구도 진행 중이다.
<h2>암모니아 및 휘발성 아민</h2> <p>휘발성 아민에는 putrescine, cadaverine, methylamine, ethylamine등이 있다. 아미노산이 탈 아미노화하는 과정에서 putrescine, cadaverine 및 암모니아 \( \left ( \mathrm { NH } _ { 3 } \right ) \) 를 생성하는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 과정에 관여하는 미생물 군으로는 Streptococcus, Peptostreptococcus, Bacteroides 등이 있으며 , 또 다른 암모니아 발생원으로는 요소와 질산이 있다. 돈사 내 대표적인 유해가스이자 악취물질 중 하나인 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 는 무색이며, 자극성이 있는 유동성 가스이며, 수용성으로 물에 쉽게 녹으며, 낮은 농도로도 사람의 코로 감지할 수 있다. 주로 분뇨의 분해 과정 중에 발생하고 고온에서 발생량이 촉 진된다. 수용성이기 때문에 습도가 높은 경우 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스의 농도는 감소된다. \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스는 습한 체조직을 자극하여, 낮은 농도에서도 눈, 폐 등이 자극을 받는다. 돈사 내 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스의 발생 정도를 관능적으로 보면 눈이 따갑다든지, 돼지 들의 눈이 충혈되는 증상이 나타나면 돈사 내 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스의 발생이 높다고 판단할 수 있다. 또한 미국 EDF(The Environmental Defence Fund)의 조사에 의하면 돼지분뇨의 질소원 중 약 \( 79.5 \% \) 가 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스로 기화되는 것으로 평가 되고 있으며, \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스가 사람과 돼지의 건강에 미치는 영향을 Table 1에 제시하였다. \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스의 노출에 따른 신체적 증상을 살펴보면 \( 5 \sim 50 \mathrm { ppmv } \)에서 냄새를 감지하고, 100 \( 500 \mathrm { ppmv } \) 에서는 눈의 염증, \( 2,00033,000 \mathrm { ppmv } \)에서는 재채기 및 침 흘림, 그리고 \( 10,000 \mathrm { ppmv } \) 이상에 노출되면 즉시 사망하게 된다고 한다.</P><p>분뇨에서 발생하는 주요 악취 물질인 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스는 축산 농가뿐만 아니라 주변의 인근농가에 까지 많은 피해를 주고 있 으며, 이러한 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스의 효율적 제거가 매우 중요하다. 가축의 장관 내에서 분비된 요소가 요소분해 효소에 의하여 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스로 분해되고, 발생된 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스는 가축의 성장을 저 해할 수 있으며, 밀폐된 공간에서 \( 15 \mathrm { ppmv } \) 의 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스는 호흡기 계통의 질병을 유발할 수 있다고 보고되어있다. 따라서 생균제와 복합생균효소제 급여하여 돼지의 장관 내 질소대사에 영향을 미쳐 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스의 발생을 줄이는 시도가 있었다. 또한, 돈분뇨의 \( \mathrm { pH } ^ { 2 } \) 는 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스탈기에 많은 영향을 끼치는데 \( \mathrm { pH } 10.5 \) 이상이 가장 적합하다. 그러나 \( \mathrm { pH } \) 를 높이기 위해서는 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스탈기를 위한 운전비용이 과다하게 증가한다는 문제가 있다. 선행된 연구결과에 의하면 일반 돈사 내부의 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스의 농도는 \( 3.0 \sim 18 \mathrm { ppmv } \) 로 보고되어 있다. 돈사 내에서 외부로 방출된 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 는 지구 온난화의 원인 물질일 뿐만 아니라, 비를 통해 육지와 수 계에 도달하면 토양의 산성화 및 하천의 부영양화를 초래하는 물질이기도 하다. 이러한 문제의 심각성 때문에 미국과 유럽에서는 상당 수의 돈사 작업장을 대상으로 작업자 노출 정도를 파악하기 위하여 \( \mathrm { NH } _ { 3 } \) 가스와 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { ~S } \) 가스의 현장 조사를 수행하고 있으며, 대기 및 토양 환경을 보호하기 위한 측면에서 외부로 방출되는 가스발생의 배출원 단위 산정에 관한 연구도 동시에 수행하고 있다.</p>