Effect of aeration on the physicochemical characteristics of livestock feces compost during composting period

퇴비화과정 중 공기공급 여부가 가축분뇨 퇴비의 물리화학적 특성에 미치는 영향

Livestock farming is one of several industries that have faced criticism because of its impact on the water quality, soil contamination and air pollution. The livestock feces can cause some environmental problems. The best way to treat the feces is to recycle the manure as an organic fertilizer after fermentation or composting. This study was carried out to investigate the characteristics of composting of manure in several composting conditions. The variations of physicochemical characteristics of each compost piles containing different level of air volume were analyzed throughout the composting period. In this study, pigs manure compost piles mixed with saw dust were composted in 110L of laboratory scale plastic vessels and $1.5m^3$ of small cubic wooden composting vessels for 60days. The compost piles were ventilated continuously with air pump throughout the composting duration. The air volume ventilated into the piles was regulated by chock valve attached to the inlet pipe. The ventilation level was adjusted by 20, 50, 100, 150 and $200L/m^3/mim$, respectively. The highest temperature of the compost increased to $72^{\circ}C$ during composting period. After 20days from beginning of fermentation, concentrations of $H_2S$, $CH_3SH$, DMS and DMDS generated from compost piles were 29, 16, 6 and 5ppb in blow in state compost pile, conversely, in blow out state compost pile, the parameters were 32, 24, 15 and 14ppb, respectively.

축산업은 수질이나 토양오염 그리고 대기오염에 미칠 수 있는 영향으로 인해 관심의 대상이 되는 산업에 포함되어 있다. 가축분뇨가 환경오염원이 될 수 있는 것은 사실이다. 이러한 가축분뇨를 처리할 수 있는 최상의 방법은 가축분뇨를 적절한 방법으로 퇴비화 하여 유기성 비료로서 재활용하는 것이다. 따라서 본 연구는 몇가지 방법의 퇴비화 조건에서 가축분뇨의 퇴비화 특성을 조사하기 위하여 실시되었다. 각기 다른 정도의 공기를 함유하는 퇴비단들의 물리화학적 특성을 퇴비화 전기간에 걸쳐 조사하였다. 본 실험에서는 돼지분뇨를 톱밥과 혼합하여 110L 크기를 가진 실험실 규모의 플라스틱 재질의 용기들과 목재로 된 $1.5m^3$ 크기의 소형 사각용기에 충진한 후 60일 동안의 퇴비화를 수행하였다. 시험 전 기간 동안 공기펌프로 퇴비단에 공기를 공급하였고 주입 공기량은 유입부에 설치된 밸브로 조절하였다. 공기주입량은 각 용기들에 따라 20, 50, 100, 150, $200L/m^3/mim$ 수준으로 하였다. 퇴비화 기간 동안 발효 최고 온도는 $72^{\circ}C$까지 상승하였다. 퇴비화 20일째에 송풍 처리구의 퇴비단 표면에서 포집된 가스에서의 $H_2S$, $CH_3SH$, DMS 그리고 DMDS 농도는 29, 16, 6, 5ppb 이었고 무송풍구에서의 농도는 각각 32, 24, 15, 14ppb의 수준을 나타냈다.