• 한국축산시설환경학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.145-152
• /
• 2002

Slurry type 고농도 양돈분뇨의 퇴비화과정에서 발생하는 침출수를 응집침전 방법으로 처리시 그 효과를 검증하기 위하여 본 실험을 실시하였다. 이를 위해 퇴비화가 주목적인 완전혼합식 진천시 소재 A양돈장 퇴비단침출수와 정화처리를 위해 침출수 배출이 주목적인 이천시 소재 B양돈장 퇴비단 침출수의 응집침전 실험을 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. A양돈장 퇴비단 침출수의 응집실험 결과, 적정 농도는 Alum 750mg/l, 양이온 폴리머는 62.5mg/l이었으며 $BOD_5$, T-N, T-P의 농도는 각각 19, 257.5, 0.4mg/l로 축산 폐수처리시설의 방류수 수질기준에 적합한 처리 효율을 보였다. 2. B양돈장 퇴비단 침출수의 응집실험 결과, 적정 농도는 $FeCl_3$, 1,500mg/l와 FO4240 l0mg/l이었으며 $BOD_5$, T-N, T-P의 농도는 각각 15.3, 829.4, 2.8mg/l로 축산폐수처리 시설의 방류수 수질기준에는 T-N 농도가 높아 부적합하였다. 이는 침출수내 암모니아성 질소의 농도가 높았기 때문으로 사료된다. 3. 개별 축산농가의 퇴비단 침출수 처리를 위해서는 침출수 내 암모니아성 질소의 농도가 낮을 경우 응집 침전에 의한 처리만으로도 방류수 수질기준에 도달할 수 있으나, 암모니아성 질소의 농도가 높을 경우에는 후단에 생물학적 처리 시설이 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제55권5호
• /
• pp.483-488
• /
• 2013

본 연구에서는 환경친화적 사축퇴비화 기술을 개발할 목적으로 부자재의 종류별 사축퇴비화 특성을 파악하였다. 부자재로는 사축발생 현장에서 쉽게 구할 수 있는 퇴비, 돈분, 톱밥, 왕겨를 대상으로 실험하였으며 다공성관을 이용한 자연통기형 방법을 고안하여 사용하였다. 실험실 규모의 사축퇴비화 시스템은 100 mm 스티로폼을 이용하여 제작 (W36 ${\times}$ L60 ${\times}$ H26 cm) 하였으며 자연송풍은 바닥을 통해 이루어지도록 고안하였다. 모든 실험은 4처리 (퇴비, 돈분+퇴비, 톱밥, 왕겨) 3반복으로 수행하였으며 퇴비화기간은 40일이었다. 사축퇴비화 과정중의 침출수 발생패턴과 양을 보면 퇴비와 톱밥을 부자재로 사용한 경우에는 침출수가 전혀 발생하지 않았던 반면 돈분+퇴비 및 왕겨를 부자재로 이용한 경우에는 침출수가 발생하였다. 침출수 발생은 퇴비화 초기에 집중되었으며 배출된 침출수의 양은 돈분+퇴비의 경우 18ml/kg-mortality, 왕겨의 경우에는 8.2ml/kg-mortality 이었다. 침출수로 배출되는 오염물질의 양은 왕겨를 부자재로 사용 시 사체 kg당 1.91mg의 $NH_4$-N와 2.22 mg의 TOCs가 발생하였고, 퇴비와 분뇨를 혼합하여 부자재로 사용할 때에는 사체 kg 당 38.65 mg의 $NH_4$-N와 0.70mg의 TOCs가 발생하였다. 고안된 퇴비화 시스템에서의 악취발생 정도를 알기 위해 사축퇴비화 과정 중의 DMDS 발생을 조사한 결과 사축분해 정도와 관계없이 평균적으로 매우 낮은 발생을 보였는데 이는 상층에 위치한 완숙퇴비가 바이오필터의 역할을 담당했기 때문으로 판단되었다. 사축분해율은 퇴비, 돈분+퇴비, 톱밥, 왕겨구에서 각각 25.3, 25.8, 13.5, 14.5% 수준으로 퇴비 및 돈분+퇴비구의 사축분해율이 톱밥이나 왕겨구에 비해 유의적으로 높았다 (p<0.05). 또한 퇴비나 돈분을 혼합하여 부자재로 이용한 처리구에서만 $55^{\circ}C$ 이상으로 충분한 열이 발생하여 1주일 정도 유지된 것으로 나타나 부자재를 단독으로 사용하는 것은 생물학적 안정성측면에서 바람직하지 않은 것으로 판단되었다.

• 한국축산시설환경학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.121-128
• /
• 2007

축산분뇨와 톱밥을 혼합하여 수분조절을 한 후 발효조에 투입하는 방식이 아닌 발효상에 미리 투입된 톱밥위에 축산분뇨를 살포하면서 교반처리하여 발효증발 처리하는 시스템을 이용하여 퇴비 발효층의 온도, 수분함량, 수분수지, 퇴비의 비료성분을 연구하였다. 1. 본 처리공정은 과다한 수분을 신속하게 침출수 강제배출 방식으로 배출하여 슬러리 투입분뇨의 함수율이 높더라도 수분증발이 이루어지고 발효상 함수율은 $65{\sim}73%$ 전후로 유지되었다. 2. 연속퇴비화 과정에서 시험기간 중에 10.6% 정도의 침출수가 발생되었다. 또한 5개월 가동 기간 동안 톱밥 $1m^3$ 투입 당 $3.16m^3$의 돈분슬러리 처리가 가능하였다. 3. 침출여과액은 오염물질농도가 낮아져 투입분뇨 대비 BOD는 86.5%, SS은 96.2% 저감되었다. 4. 퇴비사의 미기상 분석결과 상대습도는 낮 시간을 제외한 야간시간에는 $80{\sim}100%$로서 높았다. 퇴비사의 습도가 높아지면 퇴비화 과정 중 수분증발 효율이 저하의 원인이 될 것으로 사료된다.

• 유기물자원화
• /
• 제15권1호
• /
• pp.178-184
• /
• 2007

분변토 처리의 기계화 및 자동화 공정 개발을 위하여, 본 연구에서는 슬러지 침출액을 이용한 지렁이 퇴비화 지표에 대하여 고찰하였다. 이 연구에서는 회분식 및 연속식 실험을 위하여 현장 하수 슬러지가 사용되었다. 슬러지 처리방버버에 따른, 발생되는 침출수의 이화학적 특성 변화는 거의 유사함을 나타내었다. 그러나, 산화환원전위, pH, 전기전도도, $NH_3-N$ 항목에서는 퇴비화 전후, 분명한 차이를 보였다. 또한, 지렁이 퇴비화 지표 설정에 가장 적합한 변수들은 ORP과EC임을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과들은 실제적으로 분변토 처리가 이루어지는 지렁이 퇴비하 기술로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국축산시설환경학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.79-84
• /
• 2003

1.퇴비 온도의 상승에 비례하여 폐사계 체내의 온도도 상승하여 퇴적식 퇴비단의 경우 $55^{\circ}C$내외의 고온지속기간이 약 30일정도 유지되었다. 반면에 토양 중에 매립된 폐사계의 체내 온도는 발효 전 기간 동안 $30^{\circ}C$ 이상으로 상승하지 못한 채 주변토양 온도와 거의 비슷한 수준을 유지하였다. 토양온도는 외기온의 변화에 즉각적인 반응을 보이지 않았다. 2. 시험용 발효조 내에서의 송풍여부에 따른 퇴비의 발효온도 변화추이는 송풍 처리구에서는 퇴비화 3일째에 최고온도 $68^{\circ}C$를 기록한 반면에 무송풍구에서는 퇴비화 5일째에 최고온도 $72^{\circ}C$를 기록하였다. 3. 퇴비단 표층에서 채취된 시료에서 검출된 $H_2S$와 $CH_3$SH 농도는 송풍 처리구에 있어서는 퇴비화 개시 후 20일 경과 후 각 각 28.5, 16.0 ppb 수준을 나타냈고 35일 경과 시에는 각각 57.7, 11.7 ppb, $CH_3SH$의 경우에는 23.7, 9.9 ppb 수준의 발생량을 기록하는 등 전반적으로 송풍처리구가 무송풍 처리구에 비해 악취가스의 발생량이 상대적으로 낮았다. 4. 폐사계를 밀폐용기 내에서 발표 시 수거된 침출수 중의 미생물 수가 토양매립 상태 하에서 수거된 침출수 중의 미생물 수보다 더 적은 경향을 보이고 있다. 5. 퇴비단 내에서 발효에 따른 폐사계 중량은 최초 3일간에 급격히 감소하고 시간의 경과에 따라 그 감소속도는 줄어든다. 발효온도가 높을수록 조직의 분해속도가 빨라지고 폐사계의 중량감소 속도도 빨라졌다. 6. 일반 퇴비와 폐사계를 발효시킨 퇴비 사이에 비료성분과 중금속 함량의 유의적인 차이는 발견되지 않았다.

• 유기물자원화
• /
• 제2권1호
• /
• pp.19-29
• /
• 1994

본 연구의 목적은 수분함량이 높은 야채쓰레기의 퇴비화 가능성을 실험적으로 규명하고자 한 것이다. 실험은 에너지원의 첨가에 따른 영향, 침출수 재순환에 따른 영향, 공극개량물질의 변화에 따른 영향 등에 대하여 살펴보았다. 본 연구에는 실험실 규모의 퇴비화반응조를 이용하였다. 야채쓰레기로는 배추를 이용하였고 에너지원으로 개사료를 이용하였다. 공극개량물질로는 나무조각과 낙엽을 이용하였다. 수분함량이 높은 야채쓰레기의 퇴비화시에는 적정량의 에너지원이 첨가가 필요하다. 본 연구에서는 야채쓰레기의 약 20%정도 첨가하는 것이 적당하였다. 생성된 침출수의 당일 전량 재순환은 커다란 열손실로 인하여 적당하지 않았다. 침출수를 균등배분하여 일정량씩을 매일 균일하게 재순환한 경우에는 열손실이 상대적으로 크지 않았다. 낙엽을 공극개량물질로 사용한 경우 온도의 변화와 $CO_2$의 방출량에 큰 차이는 없었다. 공극개량물질로 흔히 쓰이는 나무조각 대신 일종의 폐기물인 낙엽을 이용하여 야채쓰레기를 퇴비화하는 것도 가능하다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.107-113
• /
• 1998

퇴비, 석회, 규산 등 개량제 장기연용이 논 토양 및 현미중 중금속함량에 미치는 영향을 밝히기 위해 토양중 Cu 및 Zn의 연속침출($H_2O$, $KNO_3$, NaOH, $Na_2{^-}$, EDTA, $HNO_3$)을 수행하고 현미중 함량 및 토양의 화학성을 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 퇴비, 석회, 규산 등을 장기연용한 토양의 Cu및 Zn에 대한 연속침출 결과 주된 형태는 각각 NaOH 침출성(유기태) 및 $HNO_3$ 침출성(황화물 및 잔류태)이였으며, 퇴비 장기연용으로 NaOH 침출성 및 EDTA 침출성(탄산염태) Cu함량은 증가하였고, 특히 Zn함량은 3요소 단용구보다 모든 형태에서 증가하였는데 상대적으로 증가폭이 적은 $KNO_3$ 침출성(치환태) Zn의 분포비율은 감소하였다. 개량제의 병용으로 $KNO_3$침출성 Zn함량 및 분포는 감소하였고 Cu는 일정한 경향이 없었다. NaOH 침출성 Cu함량은 유기물과 정의 상관을 보였고. 특히 Zn의 경우 모든 형태에서 유기물 및 치환성 K함량과 높은 정의 상관을 보였다. 토양의 O.M, CEC 및 양이온함량이 증가함에 따라 현미중 Cu함량은 감소하였으나 토양중 Cu 및 Zn의 모든 형태별함량과는 일정한 관련성이 없었다.

• 한국축산시설환경학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.129-138
• /
• 2008

본 연구는 고수분 돈분뇨슬러리를 재료로 하여 톱밥여과 호기성 퇴비화 현장시설의 환경요인과 효율을 구명하기 위하여 퇴비화 과정중 온도, 수분함량, 물질수지, 수분증발량, 침출수 발생량, 퇴비 품질을 조사하였다. 분뇨투입은 퇴비화 초기에는 매일 분뇨를 투입하고 $2{\sim}3$주 이후에는 1주일에 2회씩 투입하여 처리하게 설계하였다. 본 시험에서는 발효조에 톱밥을 채우고 6개월간 지속적으로 분뇨를 발효장에 살포하고 교반하여 연속 호기성 발효 처리하는 퇴비화 방식의 농가에서 시험이 수행되었다. 1. 퇴비발효상의 온도는 상층부 $57.7^{\circ}C$, 중간부 $50.9^{\circ}C$, 하층부 $44.4^{\circ}C$를 나타내어 상층부가 가장 높고 하층부가 가장 낮았다. 교반 후 $3{\sim}5$시간 후부터 온도가 $36{\sim}50^{\circ}C$로 저하되었으며 교반 8시간 후부터 온도가 $64.5^{\circ}C$로 상승하여 정상온도를 유지하였다. 퇴비발효상 내부 온도의 일중 변화는 크지 않는 $20{\sim}30^{\circ}C$ 범위에 있었으나 상대습도는 $50{\sim}99%$로서 변화가 매우 컸다. 2. 퇴비발효상의 수분수지를 산출한 결과 총 투입수분량의 10.3%가 침출수로 배출되었고, 78.4%는 증발량으로 배출되었다. 본 호기성 퇴비화 시설은 수분 증발량이 높아 침출수 배출량을 제외하고 톱밥 $1m^3$당 $3.16m^3$의 슬러리 처리가 가능하여 수분조절제인 톱밥의 절감효과가 있었다. 3. 퇴비발효상 여과 침출액의 수질은 투입 슬러리 대비 BOD는 89.5%, CODcr는 81.2%, SS는 97.5% 저감되었다. 4. 최종 퇴비의 품질은 유기물은 29.1%, OM/N의 비율은 46.9%이었으며 중금속 함량은 비료공정규격 기준에 적합하였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제38권6호
• /
• pp.307-312
• /
• 2005

고령지의 대표지인 강원도 평창 지역의 밭은 석비레 사양토로 객토 및 성토를 하고 다량의 부산물 퇴비를 투입하여 영농활동을 하는 곳이 많다. 석비레 사양토에 부산물퇴비를 처리하여 퇴비의 종류별 유출수와 유거수의 양분농도를 경시적으로 조사하였다. 전기전도도는 유거수 ($0.9-2.0dS\;m^{-1}$)와 침출수 ($0.8-2.2dS\;m^{-1}$)에서 모두 계분퇴비 처리구에서 가장 높은 값을 보였고, 총질소 ($25-75mg\;L^{-1}$)와 총인 ($0.12-0.43mg\;L^{-1}$)의 농도도 처리한 부산물 중에서 계분퇴비 처리구가 가장 높은 것으로 나타났다. 시험기간 동안 전기전도도는 지속적으로 증가하는 경향을 보였고, 총질소와 총인의 농도는 감소하는 경향을 보였다. 우분과 계분을 톱밥과 혼합해서 만든 퇴비 처리구와 음식물퇴비 처리구, 맥주공장의 폐수오니를 처리한 시험구에서 발생한 유거수의 평균 총질소 농도는 각각 41, 34, $37mg\;L^{-1}$이었고, 침출수의 평균 총질소 농도는 35, 28, $34mg\;L^{-1}$이었으며, 총인 농도는 처리간에 비슷한 경향을 보였다. 전체적으로 전기전도도는 침출수가 높았고, 총질소의 농도는 유거수에서 다소 높게 나타났다. 본 시험 결과 고령지 농경지의 대표지인 평창지역에서 성토로 많이 이용하고 있는 석비레 사양토에 부산물퇴비를 과량 투입하여 영농활동을 하게 되면 물에 의한 총질소와 총인의 이동이 다량 발생할 수 있음을 알 수 있었고, 특히 계분퇴비에서 유출이 높게 나타나 계분퇴비의 사용법에 대한 연구가 시급한 것으로 판단되었다.

• 유기물자원화
• /
• 제26권3호
• /
• pp.63-70
• /
• 2018

본 연구는 토양 칼럼에 벼를 재배하면서 바이오차 팰렛처리에 따른 침출 수 및 토양 중의 작물 양분 이동 동태를 구명하기 위해 수행하였다. 칼럼 실험을 위한 시험구 처리는 돈분퇴비처리구를 대조구, 100% 돈분퇴비 팰렛구, 바이오차 팰렛 그리고 완효성비료 처리구로 구성되어있다. 연구 결과로서, 침출수 중의 $NH_4-N$의 농도는 이양후 35일을 정점으로 점차적으로 감소하였으며, $NO_3-N$의 농도는 이양 후 63-98일 사이에 가장 높게 관측 되었다. 침출수 중의 돈분 팰렛 및 바이오차 팰렛 처리구에서 $PO_4-P$의 농도가 가장 낮게 나타났다. 침출수 중의 K의 함량이 대조구에서 가장 높게 보인 반면, 완효성비료 처리구에서 가장 낮게 나타났다. 토양의 깊이별 $NH_4-N$의 농도는 40-60cm사이가 가장 높게 났으며, 돈분 팰렛 처리구를 제외하고 처리구 간에 유의차가 없었다. 또한 토양 깊이가 깊을수록 $NH_4-N$의 농도가 높게 관측 되었다. 반면에 $PO_4-P$의 농도는 완효성비료 처리구를 제외하고 토양깊이가 깊을수록 낮게 나타났다. 대조구에서 $PO_4-P$의 농도가 가장 높았다. 토양중의 가리의 이동 패턴은 대조구와 돈분 퇴비 팰렛구, 그리고 바이오차 팰렛구와 완효성처리구가 비슷한 것으로 나타났다. 그러므로 벼 재배 시 바이오차 팰렛을 시용함으로쎄 식물 양분 이동에 의한 손실을 줄일 수 있는 것으로 사료 되다.