돈분 퇴비화 시 공기 흡입 강도에 따른 이화학적 특성변화 (Changes of Physico-chemical Characteristic on Swine Manure Using Different Suction Strength in Composting System)

서지정보

· 발행기관 : 유기성자원학회
· 수록지 정보 : 유기물자원화 / 25권 / 2호 / 59 ~ 67페이지
· 저자명 : 이동준, 김중곤, 정광화, 곽정훈, 라빈드란, 이지웅

초록

본 연구는 톱밥이 수분조절재로 혼합된 돈분 퇴비화 시 공기 흡입 강도의 효과를 조사하기 위해 실시하였다. 25 L 규모의 퇴비화 반응기에 일정하게 주입되는 공기 주입량을 기준으로 공기 흡입량을 4 단계 (100%, 200%, 300%, 400%)로 구분하여 실험을 수행하였다. 모든 반응기의 온도가 퇴비화 개시 후 2일 이내에 호열성 단계에 도달하였으며 퇴비화 5일 까지 이를 유지하는 것을 관찰할 수 있었다. 이후 반응기의 온도는 점차 감소하여 퇴비화 실험이 끝날 무렵에는 외기와 비슷한 온도를 나타냈다. 초기 혼합원료의 수분함량은 64.27% 로 측정되었으며, 점차 감소하여 100%에서 38.4, 200%에서 33.08%, 300%에서 14.59% 그리고 400%에서 11.93로 나타났다. 퇴비화 기간 동안, pH는 6.83에서 8.67로 증가하였다가 점점 감소하여 100%, 200%에서 7.56, 300%에서 8.19, 400%에서 8.08로 관찰되었으며, 이는 100%와 200%의 공기 흡입강도가 타 처리구보다 퇴비화에 적합한 흡입조건인 것으로 사료된다. 퇴비화 초기 혼합 원료의 총 켈달질소 (TKN)는 2.3%로 측정되었으나, 점차 변화하여 퇴비화 종료 시점에 100%는 3.3%, 200%는 3.1%, 300%는 2.5%, 400%는 2.3%로 조사되었다. 이러한 결과는 100%, 200% 처리구가 타 처리구에 비해 CO2 발생 및 수증기 휘발로 인한 중량손실이 높기 때문인 것으로 사료된다. 퇴비화 초기 혼합원료의 C/N비는 25.17로 측정되었으며 급격히 감소하여 퇴비화 종료 시점에는 100%에서 11.88 200%에서 11.97, 300%에서 14.31, 400%에서 14.72로 조사되었으나 처리구 간 큰 차이는 발견되지 않았다. 이상의 연구 결과 양질 퇴비화를 위한 공기 주입량 대비 최적 공기 흡입 강도는 100%와 200% 처리구인 것으로 조사되었다.

영어초록

The aim of this experiment was to investigate the effect of air suction rate (SR) during the composting process of swine manure mixed with sawdust used as a bulking agent. In the 25 L composting reactors, the suction rate (SR) was at four different treatment levels (100%, 200%, 300%, 400%), and were fixed on the based on constant aeration rate into the composting mixtures. The temperature reached to thermophilic phase within 2 days and it was maintained up to the 5th day of the composting process in all reactors and then gradually decreased to room temperature at the end of the composting process. The moisture content (MC, %) of the initial mixtures was 64.27%, and it was reduced to 38.4, 33.08, 14.59 and 11.93 in the different suction rate of 100%, 200%, 300%, 400% , respectively in the end process. During the composting, the level of pH was increased from 6.83 to 8.67 and it gradually decreased to 7.56 in 100% and 200%(SR) . At the same time, the pH values were reduced only up to 8.19 at 300%, and 8.08 at 400%(SR), showing that suction strengths of 100% and 200% were the better option for composting than those of 300% and 400%. The total Kjeldahl nitrogen (TKN) of initial composts mixtures was 2.3% and were changed in 3.3, 3.1, 2.5, and 2.3% at the end of the composting period from the 100%-400% (SR) variations respectively. These results also indicated that 100% and 200% (SR) were more affected by the dry mass loss as CO2 and water evaporation. The initial value of C/N ratio was 25.17 and were significantly reduced to 11.88, 11.97, 14.31, and 14.72 at the end of the experiment, respectively from the 100%-400% (SR) variations. These results suggest that the suction rate (SR) of 100% and 200% relative to constant air supply would be the optimal conditions to produce high-quality compost.

참고자료

· 없음