█ 돈분뇨 퇴비화

축산분뇨처리기술

구봉88 2009. 5. 19. 22:26

마. 축산분뇨처리기술

(1) 화력건조

  돈분과 수분조절재를 혼합 열원을 이용하여 강제건조 시킴는 방법으로 설치비가 사고, 병원균 사멸 등의 장점은 있으나, 과다한 연료비, 최종산물의 퇴비로서의 안정성 등에 문제가 있다.

(2) 생석회 안정화법

  돈분발효시 생석회 등을 분 중량의 3∼5%첨가하여 반응시킨후 장기간 건조하여 35∼45%의 적정함수율로 건조시키는 방법으로써, 토양을 중화시키고 악취저감에 효과 있으나, 설치시 넓은 부지면적 소요되고, 겨울철 건조효율 저하 및 건조장 주변 악취휘산 등의 문제점을 갖고 있다.

(3) 액비화(혐기성 저장탱크)

  가축분뇨 또는 뇨를 혐기상태 혹은 호기상태에서 부숙시켜 수분함량이 90%이상인 액상물로써 혐기상태의 경우 6개월 이상 저장시켜 사용토록하고 있다.

표 4.15.7 부숙기간에 따른 유기물질 제거율
 

경과시간 (개월)

0.5

1

3

5

9

COD제거율(%)

9

17

36

52

68

(출처 : 국립환경연구소, 분뇨의 위생적처리와 비료화에 관한 연구, 1982)

표 4.15.8 축산분뇨의 비료 성분
 

구분

수분

비 료 성 분(%)

N

P2O5

K2O

우분뇨액비

91.0

0.31

0.19

0.45

돈분뇨액비

90.0

0.61

1.05

0.33

(출처 : 국립종축원)

 - 저장탱크의 용량이 작아 충분한 부숙을 하고 있지 못함.

 - 작물에 과잉 시비할 경우 작물의 고사

 - 액비를 살포할 수 있는 충분한 논밭 및 초지의 확보 곤란

 - 강우 유출로 인한 하천오염 심화

(2) 퇴비화

  가축배설물에 톱밥,벼짚 등의 수분조절재로 수분을 조절한 뒤 발효, 부숙과정을 거쳐 양질의 유기질 비료의 원료로 만드는 방법이다.

퇴비화전의 50∼80% 수준

◇ 퇴비화의 조건

 온 도 : 30 이상 2∼3일에 50∼70

 수분과 공기 : 60∼70%(40%이하 증식 억제)

 공 극 율 : 30%이상

 C/N비 : 6∼7전후(우분 20∼30, 돈분10∼13, 계분 9∼10)

*축산분뇨건량 1kg당 4,000∼5,000kcal (수분1kg증발 약 700kcal 필요 )

표 4.15.9 톱밥,돈분,퇴비중의 유기탄소 및 질소함유량
 


톱 밥

돈 분

돈분퇴비

  건중량

55.6%

30.6%

42.8%

  탄소함유율

48.3%

41.3%

39.9%

  탄소량

26.8

12.6

17.0

  TN함유율

0.2%

3.61%

2.22%

  TN

0.11

1.1

0.95

  C/N비

241.5

11.4

17.9


(3) 축산폐수처리(생물학적처리)

◇ 전처리시설

표 4.15.10 전처리시설에서의 오염물질 제거율
 


드럼스크린

원심분리기

응집처리(문헌자료)

유입원수

처리수

처리수

(약품 무첨가)

약품처리실험시원수농도

처리수

(약품첨가)

유입원수

처리수

BOD(mg/l)

5389

5064

3376

-

-

8000

3300

SS(mg/l)

2000

2175

3080

7750

460

9900

990

TN(mg/l)

5540

5463

4512

5430

4010

2500

1000

TP(mg/l)

116

97.6

119.5

161

11.7

-

-


◇ 활성슬러지공정

단위공정

저류조 ⇒ 유량조정조 ⇒ 스크린 ⇒ 1차침전지 ⇒ 폭기조 ⇒ 2차침전지 ⇒ 방류

표 4.15.11 활성슬러지공정에서의 축산분뇨처리율
 


BOD(mg/l)

CODcr(mg/l)

TN(mg/l)

TP(mg/l)

유 입

4,230

7,998

109

3,798

유 출

95(98%)

168(98%)

160(71%)

636(83%)


◇ 산화구공정

단위공정

저류조 ⇒ 유량조정조 ⇒ 스크린 ⇒ 1차침전지 ⇒ 폭기조 ⇒ 2차침전지 ⇒ 방류

표 4.15.12 산화구공정에서의 축산분뇨처리율
 


BOD(mg/l)

CODcr(mg/l)

TN(mg/l)

TP(mg/l)

유 입

701

755

231

33

유 출

14(98%)

49(94%)

88(62%)

12(65%)


바. 문제점

(1) 축산폐수는 발생량에 비해 오염부하량이 매우 큰 폐수로 미처리시 하천의 수질악화와 호소의 부영양화를 초래하며 악취 및 해충피해 등으로 쾌적한 생활환경을 해치는 주요 오염원의 하나로 인식되고 있다.

(축산폐수발생량은 총 폐하수발생량의 0.8%에 불과하나, BOD부하량을 기준으로 8.9%)

(2) 분뇨에 포함된 병원성 미생물에 의한 지하수 오염 우려가 있다.

(3) 법규의 강화로 인한 기존시설의 성능개선 향상 미흡. 국내축산업의 영세성으로 축산폐수방지시설 설치농가 및 방지시설의 처리율이 낮아 실제적인 오염저감효과는 크지 않은 실정이다.

(4) 설계/시공의 부적정 및 운전관리의 미흡하다.

(5) 토양환원시 토양중 영양염 축적 증대된다.