Effect of Substituting Coal Fly Ash of Sawdust as a Bulking Agent for Swine Waste Composting

석탄회(石炭灰)(Coal fly ash)의 양돈분뇨처리(養豚糞尿處理) 부자재(副資材) 대체이용(代替利用)에 관(關)한 연구(硏究)

This study was carried out to investigate how much coal fly ash could be substituted for sawdust as a bulking agent for livestock waste composting. The mixtures of coal fly ash and sawdust in the weight ratio of 8 to 2, 7 to 3, 6 to 4, 5 to 5, 4 to 6, 3 to 7 and 2 to 8 were added to livestock waste as the bulking agent. The same amount of the bulking agents and livestock waste was mixed and composted during 21 days. Following effects were analyzed during composting experiment : the variation of temperature, pH and various compound contents. The results were summarized as follows: The more the sawdust was added, the higher the maximum temperature in slurry type livestock farm but faster it reached in scrapper type. Water content was maintained under good condition by adding the bulking agent mixed of the same amount of coal fly ash and sawdust. pH was in the range of 7~10 by adding the bulking agent mixed of the same amount of coal fly ash and sawdust. The more the sawdust was added, the higher organic matter content was measured. Nitrogen content with increasing the amount of sawdust added but it was higher did not showed any tendency Organic matter/Nitrogen ratio reduced during the composting period in scrapper type but it showed contrary tendency in slurry type with that of scrapper type.

본 연구는 축산분뇨 퇴비화시 부자재인 톱밥을 석탄회로 대체하기 위하여 수행하였다. 축산분뇨와 톱밥의 혼합비율을 부피비 1:1로 고정하고 이때 톱밥을 어느 정도 석탄회로 대체 가능한지를 조사하였다. 각 혼합비율에 대해 조사된 톱밥과 석탄회의 혼합비율은 부피비로 40:10, 35:15, 30:20, 25:25, 20:30, 15:35, 10:40이었다. 축사에서 스크레퍼 방식과 슬러리 방식에 의하여 배출되는 축산분뇨, 톱밥과 석탄회를 앞에서와 같은 혼합비율로 섞은 부자재를 부피비 1:1로 혼합하여 퇴비화하면서 온도, 수분, pH, 유기물, 질소 및 유기물/질소 비 등을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 온도의 변화는 슬러리 방식보다 스크레파 방식에서 톱밥비율이 높을수록 빨리 최고온도($63.5^{\circ}C$)에 도달하였다. 수분 함량의 변화는 스크레파 방식 및 슬러리 방식 공히 톱밥과 석탄회를 부피비로 동일비율(1:1) 혼합하였을 때 42 %와 54 % 범위의 수분함량으로 발효에 비교적 좋은 조건을 유지하였다. pH는 분뇨, 톱밥, 석탄회 비율 50 : 25 : 25 투입시 전체적으로 pH 7~10으로 약알카리성 내지 알카리성이었다. 유기물함량은 톱밥 혼입량이 석탄회보다 많을수록 증가되나 퇴비화가 진행됨에 따라 별다른 변화는 보이지 않았다. 질소함량은 톱밥 혼입량 증가에 따라 늘어났으나, 발효과정 진행에 따라서는 일정한 경향을 나타내지 않았다. 유기물/질소 비는 톱밥 혼입량이 증가할수록 증가하였지만, 발효과정 중 큰 변화는 볼 수 없었다.