Abstract
Aeration is the most important and indispensable operation unit for the treatment of swine manure using aerobic liquid-composting process. The composting of swine manure depends on biological treatment process, but the highly concentrated ammonia nitrogen is required a pretreatment to expect the appropriate efficiency of the biological treatment process. In this study, pilot experiments have been carried out to estimate of the fit condition about ammonia stripping process as a pretreatment to aerobic liquid- composting. pH adjustment with $Ca(OH)_2$ was economically superior to use of NaOH and optimum pH of ammonia stripping was 12.3, ammonia nitorgen was rapidly removed as pH were increased at $$35^{\circ}C$$. When air stripping is performed before aerobic liquid-stripping, a high initial pH is required for complete ammonia removal and is additional effects such as organic substances, phosphorus, turbidity, and color removal. Stripping process was very efficient in the pretreatment of highly concentrated ammonia nitrogen for composting of swine manure. Emission rate of gaseous ammonia was $0.5355mole\;s^{-1}$ at initial time and $0.0253mole\;s^{-1}$ at finitial time. The fit condition of ammonia stripping in this study were at the temperature of $$35^{\circ}C$$, and the pH of 12.3 during 48 hours.
돈분뇨 중의 악취 성분을 제거하는 동시에 퇴비의 C/N 비를 적정 수준으로 유지하기 위한 방안으로서 축산농가에 보급을 목적으로 pilot 장치를 제작하여 돈분뇨를 호기성 액비화 처리하기 이전에 암모니아 탈기공정 실험을 수행하였다. 암모니아 탈기를 위한 pH 조정을 $Ca(OH)_2$를 이용하였으며, NaOH에 비해 훨씬 현장 적용성이 용이한 것으로 파악되었다. 암모니아 탈기공정의 적정 pH를 도출하기 위해 각각 pH를 9.3, 10.9, 12.3 으로 조절하여 탈기실험을 수행한 결과 pH가 가장 높은 12.3에서 가장 우수한 것으로 나타났고, 이때 반응온도는 $35^{\circ}C$이었다. 암모니아 탈기공정이 진행되는 동안 유리암모니아 질소의 가스상 암모니아로의 전환을 통해 발생되는 방출속도는 탈기공정 초기에는 $0.5355mole\;s^{-1}$ 이었고 탈기공정 후기에는 $0.0253mole\;s^{-1}$ 로 나타나, 주로 탈기공정 초기에 많은 양의 암모니아 가스가 방출되는 것을 알 수 있었다. 탈기공정중 C/N비 변화는 초기 돈분뇨 원수가 4.5이었고 탈기공정 초기에 6.3으로 증가한 이후에 점진적으로 증가하였다. 적정한 탈기를 위한 최적의 탈기시간은 TN과 TC의 회귀 곡선을 통해 C/N비가 6.5 부근인 약 48시간이 적합한 것으로 결론지었다. 탈기를 통해 돈분뇨 중의 암모니아성 질소성분은 79.6% 저감되었으며, 흡수액을 통해 배출된 암모니아가스의 81.3%를 제거하였다.
