돈사폐수의 고온 호기성 소화공정 적용 타당성 평가

Evaluation of Autoheated Thermophilic Aerobic Digestion Process for the Treatment of Pig Manure Wastewater

현재 미국이나 캐나다에서는 고농도 유기성 폐수의 처리에 대한 고온 호기성 소화 공정의 여러 가지 장점으로 인하여 활발한 연구 및 적용이 진행되고 있으며, 국내에서도 고농도 유기성 폐수 처리의 여러 문제점으로 관심이 고조되고 있다. 따라서 본 연구에서는 돈 분뇨 폐수를 대상으로 고온 호기성 소화 공정의 적용 타당성을 평가하기 위한 실험을 수행하였다. 그 결과 호기성 소화 슬럿지는 악취 및 부패 등의 측면에서는 상당히 안정화됨으로서 소화슬럿지의 습식사료화 및 액비화의 가능성을 보여주었다. 그러나 습식사료화는 국내 양돈 농가가 대부분 건식 사료 급이 체제를 이루고 있으므로 사료 급이 체제의 전환이 요구되고, 액비화의 경우는 초지 확보가 가능한 단위 농장에서만 적용이 가능하리라고 사료된다. 한편 고온 호기성 소화조의 온도 상승 원인을 조사한 실험 결과에 의하면 생물학적 활성으로 인하여 발생한 에너지보다 교반 에너지에 의한 온도상승이 훨씬 큰 것으로 나타나고 있어 ATAD의 기본 원리에 어긋나고 있어 고온 호기성 소화를 거친 돈 분뇨 폐수가 습식 사료화 될 수 없는 여건하에서 단순한 폐수 처리의 목적만으로 고온 호기성 소화조를 적용하는 것은 비경제적이라고 할 수 있다.

Since autoheated thermophilic aerobic digestion (ATAD) process has various advantages for the treatment of high-strength organic wastewater, active research and field application has been applied in U.S.A. and Canada, recently and the interest in ATAD process has been elevated for treating high-strength organic wastewater efficiently in Korea. Therefore, various experiments were carried out to evaluate the feasibility of ATAD process for the treatment of pig manure wastewater. The results of this study showed possibility to reuse pig manure wastewater as wet fodder or liquid compost, since ATAD process led excellent stabilization on the basis of odor and putrefaction. However. digested sludge can not be provided as wet fodder to most of hog farms without changing dry feeder system into wet system and as liquid compost to hog farms not having their own grass land. Since the results showed that the increase of temperature in reactor was resulted not from energy by biological activity. but from mechanical mixing energy. the reactor investigated in this study was against the principle of ATAD process. Therefore. if pig manure wastewater treated by ATAD can not be utilized as wet fodder. it is not economical to adopt ATAD process only for the treatment of wastewater.