농가규모 양돈분뇨 퇴비화시 공기공급량 변화에 따른 퇴비 특성 평가

• 영문명: Evaluation of Composting Characteristics According to the Air Supply Change in Farm-Sized Swine Manure
• 발행기관: 유기성자원학회
• 저자명: 이성현(Sunghyoun Lee) 정광화(Gwanghwa Jeong) 이동준(Dongjun Lee) 이동현(Donghyeon Lee) 장유나(Yuna Jang) 곽정훈(Junghoon Kwag)
• 간행물 정보: 『유기물자원화』제27권 제3호, 49~61쪽, 전체 13쪽
• 주제분류: 공학 > 환경공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2019.09.30

국문 초록

양돈분뇨는 퇴비화하여 이용할 경우 좋은 유기물 자원이 될 수 있으며, 양돈 분뇨를 효율적으로 이용하기 위한 많은 실험적 연구가 수행되었다. 본 연구에서는 양돈분뇨를 톱밥과 혼합하여 여러 가지 퇴비화 조건에서 퇴비화촉진정도를 실제 농가 현장에서 활용할 수 있도록 시험규모를 확대하여 수행하였다. 퇴비화 시험처리는 퇴비화기간동안 공기를 송풍하지 않은 대조구와 퇴비화기간 동안 퇴비단 아래에서 공기를 송풍한 시험구로 구분하였다. 시험을 위한 퇴비단의 크기는 각각 5 ㎥로 조성하였다. 시험구 1 (EXP1)에는 돈분 1 ㎥당 100 L의 공기를 송풍하였으며, 시험구 2 (EXP2)에는 돈분 1 ㎥당 150 L의 공기를 송풍하였다. 공기공급량을 1 ㎥당 100 L, 150 L로 한 것은 현재 활용하고 있는 퇴비화시설 설계 규정에 가축분 1 ㎥당 150 L의 규모의 송풍 시설을 설치할 것을 권장하고 있으나 현장에서는 과다 송풍 우려가 발생하고 있기 때문에 이에 대한 검토가 필요하기 때문이었다. 퇴비화 발효기간은 4주로 하였으며, 퇴비화 시작 직후부터 매주 퇴비단의 샘플을 채취하여 물리 화학적 성분을 조사 분석 하였다. 퇴비단의 온도는 퇴비단 표면으로부터 약 40㎝ 지점에 온도센서를 설치하여 매 30분 간격으로 기록하였다. 발효온도를 분석한 결과 시험구에서는 공기를 송풍한 1~2일차에 최고온도 67~75℃에 도달하였다. 이는 호열성 세균이 급격하게 증가 활동하였기 때문으로 판단되었다. 퇴비화기간 동안 수분함량, 총질소, EC의 값이 송풍발효가 완료된 4주차에 대조구에 비해 낮은 것으로 나타났다. 하지만 pH와 유기물 함량은 시험구에서 대조구에 비해 높게 나타났다. 송풍발효가 끝난 4주차의 부숙정도를 평가하기 위하여 종자발아지수를 분석한 결과 대조구에서 23.49, 시험구 1이 68.50, 시험구 2가 51.81로 나타났다. 종자 발아지수로 평가한 퇴비의 부숙은 대조구에 비해 시험구에서 매우 높은 것으로 나타났다. 따라서 양돈분뇨의 퇴비화시 외부로부터 가축분뇨 1 ㎥당 100~150 L/min의 공기를 공급하는 것이 퇴비의 부숙을 매우 빠르게 할 수 있는 것으로 나타났다.

영문 초록

Swine manure has been recognized as a organic sources for composting and many research was conducted to efficiently utilize and treat. This study was to evaluate a feasibility for producing swine manure compost under various treatment with mixture of swine manure and saw dust. Treatments were designed as follows; non aerated composting pile(REF), aerated composting pile of 100L/㎥(EXP1), and aerated composting pile of 150L/㎥(EXP2). The total days of fermentation were 28 days and each samples were collected at every 7 days from starting of composting. Temperature sensors were installed under 30~40㎝ from the surface of composting pile. Inner temperature in composting piles of EXP1 and EXP2 was rapidly increased to 67~75℃ within 1~2 days. The elevated temperatures found during the thermophilic phase are essential for rapid degradation of organic materials. While swine manure composted, moisture content, total nitrogen, EC of EXP1, EXP2 in sample at 28 days were lower than those of REF. But, pH and organic matter of EXP1, EXP2 in sample at 28 days were higher than those of REF. After finishing fermentation experiment, maturity was evaluated with germination test. Calculated germination index(GI) at REF, EXP1 and EXP2 were 23.49, 68.50 and 51.81, respectively. The values of germination index were higher at EXP1 and EXP2 which is aerated composting piles than REF which is non aerated composting pile. According to the results, composting process by aerated static pile compost had significant effect on the reduction of required period for composting. Supplying adequate amount of air to compost swine manure will greatly reduce composting period.

목차

1. 서 론

2. 재료 및 방법

3. 결과 및 고찰

4. 결 론

키워드

Swine manure Composting Germination Index Maturity degree Fermentation 양돈분뇨 퇴비화 발아지수 부숙도 발효