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축산퇴비화용 수분조절재
출처:축산과학원 김형호박사
1. 수분 조절역할로서 부재료 |
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축분은 수분함량이 높아 발효에 적합한 수준으로 함수량을 조절하여야 양질 퇴비를 만들 수 있다. 수분을 조절하는데는 톱밥같은 건조된 유기성 재료를 이용하되 농가주위에서 구하기 쉽고 가격이 저렴하여야 한다. 가축분뇨중의 수분과 공극과의 관계는 수분조절재를 넣어주면 수분의 일부분은 조절재에 흡수되고, 또 조절재간에 공간이 생겨 공기유통이 잘 된다. 중량과 용적과의 관계는 수분이 감소된 경우 감소된 만큼 까스가 증가하여 중량이 낮아지고 용적은 증가한다. 수분이 증가하면 까스가 감소되어 중량이 증가하면서 용적은 감소한다. |
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2. 부재료의 조건 |
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수분 흡수율이 있어야 하며 중금속등 유해물질이 없어야 한다. 또 부숙성이 있어야 한며 가격이 싸고 구하기 쉬워야 한다. 적당한 탄소와 질소의 비율이 있어야 하나다. |
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3. 부재료(수분 조절재)의 기능 |
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○ 분중의 수분을 흡수한다. ○ 입자간의 메트릭스를 지지하여 구조 형상을 유지시켜 준다 ○ 분과 조절재의 혼합물 사이의 공기 함량을 증가 시켜준다. 혼합물 사이의 공기 양과 공극량은 부재료의 형태와 크기에 따라서 달라진다. ○ 축분은 에너지가 충분하여 발효에 필요한 에너지는 문제가 없으나 에너지가 부족한 원료에서는 에너지 공급원이 된다.
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그러나 부재료를 과다 사용하게 되면 재료 구입비용이 증가하고 취급관리 노동력의 추가, 생산되는 퇴비의 품질 저하, 취급물량의 증가로 보관 소용면적 증가하고 관리노력도 많이들 뿐만 아니라 시용하여할 경지 면적이 증가한다. |
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그림 1. 다양한 종류의 부재료 |
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4. 부재료의 종류별 특성 |
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표 1에서 볼 수 있는 바와 같이 부재료의 종류마다 고유의 특성이 있고, 수분함량, 수분흡수율 및 용적중에 차이가 있으나 수분 흡수율이 높은 것으로는 코코피드(792.8%), 볏질(413.3%), 폐신문지(33.9%)가 있고 톱밥, 왕겨, 주맥, 대팻밥 등은 213.5%~285.0% 정도이나 은행잎 복팬 등은 15.4%~ 65.1%로 낮은 수분 흡수율을 가지고 있다. |
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표 1. 부재료별 수분 흡수율 및 용적중 |
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재료별
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수분(%)
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수분흡수율(%) |
용적중(g/ℓ) |
톱밥 왕겨 분쇄왕겨 팽연왕겨 볏짚(1cm) 주맥(담배줄기 부산물) 대패밥(나왕) 플라타나스 잎(낙엽) 은행잎(낙엽) 솔잎(낙엽) 폐신문지(세절) 땅콩껍질 목편(활엽수1.2×3cm) 목편(침엽수1.2×3cm) 핀(칩제조부산물) 수피(칩제조부산물, 실타입) 수피(1.5×3cm) 코코피트 제오라이트(분쇄) 경량기포 콘크리트(왕모래크기) 고코(분말) 석탄재(분말) |
26.9 13.7 11.9 17.7 17.2 13.2 7.7 12.1 12.4 15.8 5.4 5.9 23.5 53.7 19.1 27.4 17.9 8.8 7.7 9.2 1.14 0.26 |
285.8 183.3 213.5 268.8 413.3 285.0 252.9 72.2 65.1 168.6 335.9 185.9 44.2 15.4 110.5 86.6 55.7 792.8 69.8 102.1 31.7 41.7 |
181 104 184 235 77 940 84 78 111 94 132 38 352 395 235 209 29 156 839 402 1159 1114 | |
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자료 : 김형호, 유희선(1996) |
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표 2. 부재료의 종류별 화학적 특성 |
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재료별 |
함수율 (%)
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질소 (%)
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회분 (%)
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탄소 (%)
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GE (cal)
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pH
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EC (μs)
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C/N비 |
톱밥 왕겨 분쇄왕역 평연왕겨 볏짚(1cm) 수피(1.5×3cm) 플라타나스 잎 은행잎 솔잎 폐신문지 코코피트 제오라이트(분쇄) 경량기포콘크리트 고토(분말) 석탄재(분말) |
26.9 13.7 11.9 17.7 17.2 17.9 12.1 12.4 15.8 53.6 8.8 6.5 9.2 1.14 0.26 |
0.07 0.36 0.36 0.43 0.70 0.46 1.55 1.44 0.43 0.09 0.37 - - - - |
. 0.56 14.46 13.78 17.87 9.50 3.16 4.64 13.16 1.98 4.76 16.85 91.69 86.12 99.22 87.4 |
55.24 47.52 47.90 45.63 50.18 53.80 52.98 48.24 54.46 52.96 46.19 4.62 7.71 0.43 0.14 |
42.57 37.85 37.85 37.72 35.88 50.97 46.94 43.80 34.38 33.49 38.12 - - - - |
6.50 8.47 7.24 7.82 7.58 5.55 6.25 5.43 4.58 7.14 6.02 7.55 9.13 9.35 8.62 |
88.5 24.4 596.6 502 2,000 165.60 359 91.5 137.3 222 633 142.6 118.1 351 834 |
789.1 132.0 133.0 106.1 71.7 117.0 34.2 33.5 126.7 588.4 124.8 - - - - | |
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입경의 크기 및 분포에 따라 기능과 물리적 특성이 다르다(표 3, 4, 5, 6). |
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표 3. 주요부재료의 입경 분포 |
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입경(㎜) |
톱밥 |
왕겨 |
분쇄왕겨(햄머) |
분쇄왕겨 (공기분극) |
팽연왕겨 |
0.125이하 0.125~0.25 0.25~0.425 0.425~0.710 0.710~1.000. 1.000~1.400 1.400~2.000 2.000~2.400 2.400이상. |
- 0.018 0.132 21.151 17.767 33.771 23.472 3.689 - |
0.286 0.840 0.561 4.262 3.024 8.191 27.575 31.294 23.968 |
4.165 4.480 2.903 24.765 10.687 41.646 11.254 0.101 - |
4.160 4.470 29.000 24.760 10.680 41.640 11.250 0.100 - |
1.990 5.270 4.978 27.010 11.840 22.322 20.870 5.720 - | |
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표 4. 톱밥의 입경별 특성 |
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입경크기 (mm) |
함 수 율 (%) |
수분흡수율 (%) |
회 분 (%) |
T - C (%) |
pH |
용적중 (g/ℓ) |
0.13이하 0.13~0.25 0.25~0.50 0.50~0.10 1.00~2.00. 2.00이상 |
9.31 18.13 22.59 19.67 17.58 10.14 |
212.16 266.65 307.90 294.83 287.10 291.40 |
7.16 2.62 1.14 1.28 1.19 1.68 |
51.57 54.10 54.91 54.84 54.89 54.61 |
- 6.99 6.94 6.61 6.65 6.73 |
- 210.00 206.33 187.33 165.67 144.17 | |
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표 5. 분쇄왕겨의 입경별 특성 |
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입경크기 (mm) |
함 수 율 (%) |
수분흡수율 (%) |
회 분 (%) |
T - C (%) |
pH |
용적중 (g/ℓ) |
0.13이하 0.13~0.25 0.25~0.50 0.50~0.10 1.00~2.00 2.00이상 |
8.08 8.98 9.76 9.38 9.03 8.71 |
179.61 179.54 167.39 151.21 166.86 165.24 |
20.38 14.16 14.52 13.02 13.63 13.42 |
44.23 47.69 47.49 48.32 47.98 48.10 |
7.34 7.34 7.47 7.51 7.53 7.53 |
396.66 305.18 291.83 254.50 167.25 137.91 | |
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표 6. 팽연왕겨의 입경별 특성 |
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입경크기 (mm) |
함 수 율 (%) |
수분흡수율 (%) |
회 분 (%) |
T - C (%) |
pH |
용적중 (g/ℓ) |
0.13이하 0.13~0.25 0.25~0.50 0.50~0.10 1.00~2.00 2.00이상 |
9.14 10.79 11.68 11.35 10.86 7.35 |
231.99 179.46 267.00 168.26 203.54 189.13 |
21.06 16.87 15.78 16.22 16.41 27.53 |
43.55 46.17 46.78 46.54 46.43 40.25 |
7.43 7.67 7.78 7.51 7.47 7.85 |
296.40 275.82 238.13 217.91 182.25 177.00 | |
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특성이 다른 다른재료를 혼합하면 상호보완 기능을 높일 수 있다. |
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표 7. 재료의 혼합비율별 특성 |
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톱밥 : 왕겨 (%) |
함 수 율 (%) |
용 적 중 (g/ℓ) |
Ash (%) |
T - C (%) |
80 : 20 60 : 40 40 : 60 20 : 80 |
21.47 17.58 16.80 14.49 |
140 134 129 119 |
3.08 6.86 11.16 11.51 |
53.44 51.74 49.35 49.16 | |
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5. 부재료의 효율적 이용 |
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○ 부재료와 분의 수분함량 및 C/N비를 정확하게 계산하여 불필요한 양을 넣지 않도록 한다. ○ 퇴비원료의 수분 함량을 가능한 정확히 예측하고, 부재료에 대한 용적과 중량을 알아 최소량을 사용하도록 한다. ○ 일찍 만들어 창고에 쌓여 건조된 축분비료를 부재료로(수분 조절재 ) 사용한다. 후숙을 마친 퇴비는 수분 함량이 낮아 수분 흡수율이 좋고, 퇴비에 이미들어있는 발효균을 종균제로 이용한다. ○ 입자가 크고, 분해가 느린 재료(목편등)는 사용후 회수하여 재사용한다. ○ 재료의 특성과 성질을 잘 파악하여 상황에 따라 재료를 다양하게 선택 이용하도록 한다. ○ 농가주위 여건에 따라 가로수 낙엽, 볏짚 등 농산부산물 등 주변에서 구하기 쉬운것부터 이용한다. |