폭기형태가 돈분뇨 액비 부숙특성에 미치는 영향 = Effect of Aeration Mechanism on Livestock Manure Liquid Fertilization

국문 초록 (Abstract)

가축 분뇨 액비화 시설의 폭기효과 개선과 악취발산 감소효과를 동시에 달성하기 위한 목적으로 폭기방법이 돈분뇨 슬러리 액비 주요 부숙요인인 액비조내 슬러리의 혼합효율, 질소와 SS 그리고 냄새 발생정도에 미치는 영향을 분석하였다. 파일롯 시험조를 대상으로 한 폭기방법의 차이에 따른 혼합효과를 분석한 결과, 배관 내 혼합형 시험조의 교반 및 혼합효과가 더 높았다. 폭기방법별 처리효과 시험결과, 질소와 SS 모두 폭기가 진행됨에 따라 바닥층에서의 농도는 감소하고 반응조 상층부에서의 농도는 증가하는 경향을 보였다. 액비제조용 돈분뇨 슬러리 내에 녹아들어 간 용존산소 변화정도를 조사한 결과, 배관 내공기 혼합방식에 의한 용존산소농도가 더 높게 조사됨으로써 더 높은 산소전달 효율을 가지는 것으로 분석되었다. 바닥 고정식 공기공급 방식(A)과 배관 내 산소 혼합방식(B)에 의한 용존산소 농도는 큰 차이를 보였다. 반응조 A에서는 폭기 개시시 4.3mg/L 수준이었던 용존산소 농도가 30 분간 폭기한 후에 분석한 결과 7.0mg/L로 상승하였다. 반면에 반응조 B에서는 폭기 개시시 5.0mg/L 수준이던 용존산소 농도가 반응조 A와 동일한 폭기시간이 지난 후에 14.5mg/L로 상승함으로써 더 높은 산소전달 효율을 가지는 것으로 분석되었다. 현수식 폭기방법에 따른 용존산소 변화 정도는 바닥 고정식 공기공급 방식에서와 유사한 결과를 나타냈다. 슬러리 내부에서의 기포형성 정도를 비교하였을 때 배관 내 혼합형 방식에서 기포의 형성이나 상승 정도가 바닥 고정식 공기공급 방식에서보다 상대적으로 더 적었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Three types of aeration system were installed in experimental liquid fertilization tanks to investigate the change of characteristics of pig slurry used as a raw material for making livestock liquid fertilizer. The aeration systems of the reaction tanks were composed of three major part: the air suppling part (blower), the air pipe part, and the air diffuser part. In the first tank (reactor A), the air was supplied from the bottom of the reaction tank through air pipe system connecting air diffuser with commercial ordinary blower. In the second tank (reactor B), the air diffuser was located 10cm above the bottom of the reactor. In the third tank (reactor C), the pure air was supplied with circulating pjg slurry. The oxygen content of pure air was about 90%. The pure air was mixed with pig slurry by mechanically in the air suppling part (blower) and the air pipe part. The agitation effect was highest in the reactor C than other reactors. The contents of SS, COD, T-N and T-P of each samples collected at middle part of all reactors were 8,500, 4,188, 694 and 422mg/L; 9,000, 4,247, 813 and 356mg/L; 8,667, 6,910, 973 and 269mg/L, respectively.

참고문헌 (Reference)

1 류희욱, "양돈시설 악취관리(2) : 악취관리 계획수립" 한국냄새환경학회 2 (2): 78-85, 2003

2 최동윤, "돈분뇨 액비의 폭기수준에 따른 여름철 온실가스 배출량 비교" 한국축산시설환경학회 17 (17): 163-170, 2011

3 곽정훈, "공기공급량에 따른 산란계분의 퇴비화 특성변화에 관한 연구" 한국축산시설환경학회 16 (16): 135-142, 2010

4 RDA, "Technical manual on utilization of livestock manure compost & liquid fertilizer" 2010

5 Korean Statistical Information Service, "Statistics Korea (Livestock statistics)" 2012

6 AOAC, "Official methods of analysis(15th) of the association of official analytical chemists" 1990