Abstract
The objective of this study was to investigate the variations of physico-chemical properties during the swine manure composting, sawdust as the bulking agent was composted at different points (Top layer, Side of middle layer, Bottom layer). Air suction system with constant bottom aeration in bench scale reactors (30 L). The highest temperature was reached in the range of $58^{\circ}C$ to $62^{\circ}C$ on $3^{rd}$ day and this thermophilic phase (> $50^{\circ}C$) was continued for 3 days in all the treatment mixtures. However, the temperature was gradually decreased to room temperature at the end of 60 day composting process. Except control, the discharged ammonia ($NH_3$) was a maximum in the treatment order of Top layer>Bottom layer>Side of middle layer as 500 ppm, 162 ppm and 120 ppm, respectively, on the $4^{th}$ day and showing that Top layer point Air suction produce much more ammonia content than the other point. During the composting process, the total Kjeldahl nitrogen (TKN) was gradually increased due to the mass loss in the composting mixtures. At the same time, C/N ratio was decreased to Top layer, 13; Side of middle layer, 12 and Bottom layer, 13 at Air suction points. The significant reduction of C/N ratio in all different air suction system when manure was matured. The $NH_4-N$ to $NO_3-N$ ratio was recorded as 10.52 at the initial stage of the compost mixtures and reduced to 0.97 (Top layer), 0.70 (Side of middle layer), 3.2 (Bottom layer) because of manure decomposition. The overall results revealed that Top layer and Side of middle layer Air suction is a suitable option when compared other point for high quality composts.
본 연구는 돈분 퇴비화 시 공기흡입 시스템을 적용한 반응기 내 퇴비의 이화학적 성상을 조사하기 위하여 실시되었다. 본 연구에서는 톱밥을 수분조절재로 이용하여 돼지분뇨와 적절하게 혼합한 후, 총 용적 30 L 크기의 플라스틱 재질 반응기에서 실험을 수행하였다. 공기펌프를 이용하여 반응기 하단부에서 공기를 주입하였으며, 진공흡입펌프를 이용하여 반응기 상단부, 중앙 측면부, 하단부에서 각각 공기를 흡입 할 수 있게 설비하였다. 온도의 경우, 퇴비화 개시 후 3일 째에 $58^{\circ}C{\sim}62^{\circ}C$로 가장 높게 관찰되었으며, 모든 시험구가 3일간 $50^{\circ}C$ 이상의 온도를 유지하는 것을 관찰할 수 있었다. 퇴비의 온도는 점차 안정화 되어 60일 이후 대기 온도와 비슷하게 감소했다. 퇴비단 표면에서 발생하는 암모니아는 대조구를 제외하고 퇴비화 개시 4일 째에 각각 상부흡입조건 : 500 ppm, 하부흡입조건 162 ppm, 중앙 측면흡입조건 120 ppm 순으로 가장 높은 발생량이 조사되었다. 퇴비 표면에서 발생한 암모니아의 경우, 상부흡입 처리구가 타 처리구에 비해 상대적으로 높은 암모니아 발생량을 보였다. 총 켈달질소 함량 (TKN)은 퇴비단의 질량 감소에 의해 점점 증가하는 것을 관찰할 수 있었고, C/N비는 초기 퇴비단이 23 이었으며, 퇴비화가 진행되면서 점차 감소해 최종적으로는 상부흡입조건 13, 중앙 측면흡입조건 12, 하부흡입 13으로 관찰되었다. $NH_4-N$ 과 $NO_3-N$의 비율은 퇴비화 개시 시 10.52였으며, 점차 감소하여 퇴비화 종료일에 상부흡입조건 0.97, 중앙 측면흡입조건 0.70, 하부흡입조건 3.2로 관찰되었다. 결과적으로 상부흡입조건과 중앙 측면흡입 조건이 양질 퇴비를 만들기 위한 최적의 조건인 것으로 관찰되었다.