• 한국토양비료학회지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.453-462
• /
• 2000

판지슬러지는 유기물 함량이 높은 반면 중금속 함량은 낮아 농업적 재활용이 유망한 것으로 판단되나 농업적으로 이용하기 전에 농업환경에 대한 위해성을 줄이기 위한 수단으로서 퇴비화가 필요하다. 본 연구에서는 제지슬러지를 효율적으로 퇴비화하기 위한 방안으로서 요소의 첨가 효과를 검토하기 위하여 우선적으로 제지슬러지에 대하여 0~6% 범위의 요소를 첨가한 다음 정체식 시설에서 약 80일 동안 퇴비화를 실시하였고, 정체식 시설에서 우수한 것으로 판명된 처리구는 공장규모의 교반식 시설을 이용하여 현장시험을 실시하였다. 정체식 시설을 이용한 제지슬러지 퇴비화 동안 부숙온도, 탄질율, 양이온치환용량, 식물독성 등을 조사한 결과 요소 3% 이하 처리구가 퇴비화하기에 적절하였다. 이들 처리구중 요소 0%와 3% 처리구들을 대상으로 교반식 시설에서 퇴비화한 결과 부숙과정중 물리적, 화학적, 생물학적 특성의 변화는 정체식 시설과 유사하였다. 비록 교반식의 경우 80일 이후에도 $50^{\circ}C$ 부근의 고온이 유지되었으나, 이화학적 특성의 변화를 고려해 볼 때 정체식 시설에서는 약 50~60일, 그리고 교반식시설에서는 약 30~40일 사이에 안정화되는 것으로 판단된다. 그러나 최종적으로 안정화된 제지슬러지 퇴비의 색깔이 전반적으로 밝아서 퇴비제조시 암색화를 촉진하기 위한 부재료의 첨가가 필요한 것으로 판단되었다.

• 유기물자원화
• /
• 제11권1호
• /
• pp.149-153
• /
• 2003

본 연구는 소규모의 축사에서 발생하는 축분을 합리적으로 처리하기 위해 소규모 정체식 퇴비화의 적용 가능성을 검토하였다. 이 때 미생물을 첨가하여 퇴비화에 미치는 영향을 조사하였다. 처리구는 무처리의 대조구, 일반 Bacteria와 Lactobacillus을 처리한 BL구, BL구에 Photo.를 첨가한 BLP구 등 3개를 두었으며, 별도의 퇴비화 장치 없이 퇴적시킨 후 간헐적인 뒤집기를 실시하였다. 원료의 수분함량은 60% 정도였으며, 우분, 왕겨, 톱밥이 혼합되었다. 퇴비화 과정 중 온도는 3일 이내에 $60^{\circ}C$이상 상승하였으며, BLP와 BL구에서 Control구에 비해 초기 온도상승에 우세하였다. 원료의 초기 pH가 높아 퇴비화 과정중 pH 변화는 모든 처리구에서 크지 않았으며, 약알카리성에 머물렀다. EC는 뇨와 분의 계속적인 배출로 축적되어 초기에 높은 값을 보였으며, 퇴비화 과정중 5~10%의 상승을 보였다. C/N율의 감소는 BLP구에서 가장 높은 22.7%를 보였으며, BL과 Control구에서는 각각 19.2와 17.5%의 감소를 보였다. 식물독성평가에서는 BLP가 가장 짧은 시간에 안정되었으며, BL구와 Control구의 차이는 없었다. 소규모 축사농가에서 발생하는 축분의 처리는 적절한 뒤집기와 수분함량을 갖춘 소규모 정체식 퇴비화에 의해 가능하며, 미생물의 첨가는 초기 온도상승과 식물독성물질의 감소에 긍정적이었으나, 부숙도에 큰 영향은 미치지 못하였다.

• 유기물자원화
• /
• 제3권1호
• /
• pp.35-42
• /
• 1995

고속발효기에 의해 처리된 음식물찌꺼기 퇴비의 부숙정도를 알아 보기 위해, 고속발효기 두 대를 이용하여 추천 운영조건으로 96시간동안 음식물 찌꺼기의 퇴비제조 실험을 실시한 후, 2차적으로 고속발효기를 통해 처리된 처리품을 약 1루베 규모의 정체식 퇴비화 장치를 이용하여 퇴비화 적정조건으로 재차 퇴비화를 실시하면서 각 단계별로 처리품의 이화학적 특성 및 식물독성을 측정하여 퇴비의 부숙정도를 분석하였다. 고속발효기를 이용한 음식물찌꺼기의 퇴비화시 약 60%정도의 감량효과를 가져와 취급성이 좋은 처리품을 얻을 수 있었다. 이에 반해 음식물찌꺼기 혼합물의 초기분해만을 도모 할 뿐 2~3일만에 완숙퇴비 제조는 불가능하였고, 식물에 시용시 발아억제와 뿌리생장 장해를 유발시켰다. 고속발효기에서 얻어진 처리품을 재차 정체식 퇴비시설을 이용하여 부숙시 최소한 6주 이상 부숙을 시켜야만 완숙된 퇴비로서 이용할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.51-62
• /
• 2009

본 연구는 돈분슬럿지에 함유되어 있는 구리와 아연을 제거하여 합리적인 돈분슬럿지 자원 화비료 생산법을 연구하였고 돈분슬럿지 자원화비료를 시비 후 옥수수를 재배한 토양과 식물체를 분석하여 돈분슬럿지 자원화비료의 안정성을 조사한 바 그 결과는 다음과 같다. 돈분슬럿지의 화학적 특성 중 비효성분으로는 질소와 인산의 함량이 각각 4.4%와 6.29%이며 pH는 7.57로써 작물의 생육에 적합수준이나 돈분슬럿지에 함유되어 있는 중금속인 구리와 아연의 함량은 각각 805mg/kg, 1,704mg/kg으로 비료의 제한기준인 300mg/kg, 900mg/kg 보다 높아 적절한 퇴비화과정을 거치치 않고 토양에 직접 시비하였을 경우에는 토양에 중금속 집적이라는 토양오염을 유발할 소지가 있다고 사료된다. 유기산 9종류를 제조하여 중금속을 제거한바 구연산1수화물의 경우에는 구리 58%, 아연 97%를 제거하였고 옥살산2수화물의 경우에 는 구리와 아연 각각 48%, 56%의 제거율을 보인바 구연산1수화물을 구리와 아연의 제거용액으로 선정하고 증류수에 유기산용액의 혼합비율을 25%, 50%, 75%, 100% 4가지 수준으로 나누어 구리와 아연의 중금속 제거율을 측정한 바, 유기산용액의 혼합비율이 많아질수록 구리와 아연의 제거율이 정의상관관계를 나타내고 있으며 유기산용액 100% 수준에서는 돈분슬럿지의 잔존 구리와 아연의 함량은 330.03mg/kg, 41.28mg/kg로 구리의 경우에는 59% 아연의 경우에는 97%의 제거율을 나타내고 있다. 교반식 퇴비화과정으로 돈분슬럿지의 자원화 처리를 진행한 바 교반식 퇴비화 과정이 정체식 퇴비화 과정에 비하여 안정화 기간이 짧았고 이러한 안정화 단계는 온도변화에서 확인할 수 있는데 교반식의 경우에는 최고의 온도가 $4^{\circ}C$ 더 높게 나타났으며 안정화 최종단계라고 판단할 수 있는 온도 하강의 경우에도 교반식이 정체식에 비하여 7일 빠르게 진행된 것으로 나타난 바 교반식 퇴비화과정이 정체식 퇴비화과정보다 효율이 높다고 사료된다. 구연산1수화물로 돈분슬럿지의 구리와 아연을 제거한 후 돈분슬럿지의 pH가 강산성 수준인 2 이하로 낮아졌는데 이는 돈분슬럿지가 저유기산이라도 구연산1수화물에 48시간동안 접촉하는 과정에서 화학적 특성이 변화된 것으로 사료되며, pH를 조절하기 위하여 소석회와 부자재를 혼합하여 퇴비화과정을 진행하여야 자원화비료로써의 활용가치가 높아진다. pH, EC 및 함수율의 안정화는 교반식 퇴비화과정이 정체식 퇴비화과정보다 빠르게 나타났다. 식물발아 실험인 Germination index 지수에서도 확인가능한데 교반식의 경우에는 안정화 단계의 기준인 Germination index 지수 80의 도달시점이 3주이내보다 정체식의 경우에는 4주 이후에 안정화기준인 80이 관찰되었다. 그러므로 생산기간의 단축에 의한 생산비 절감측면에서 볼 때 정체식 퇴비화공정보다는 교반식 퇴비화과정이 돈분슬럿지의 자원화비료 생산에 합리적인 퇴비화방법이라고 사료된다. 중금속의 함유량 등을 조사하여 토양과 사일리지 옥수수의 체내 안정성을 검사한바 옥수수 재배 후에 토양의 구리와 아연의 함량은 구연산1수화물로 중금속을 제거한 처리구2의 경우에는 구리, 아연의 함량이 각각 2.40mg/kg, 4.26mg/kg으로 돈분슬럿치만을 시비한 처리구3의 구리와 아연의 함량 8.00 mg/kg, 22.37mg/kg에 비하여 낮은 수준으로 나타나고 있다. 식물체인 청안옥의 중금속 함량도 식물체 부위별로 돈분슬럿지만을 시비한 처리구3이 구연산 1수화물로 중금속을 제거한 처리구2 보다 최소2배에서 최대 4배까지 높았다.

• 유기물자원화
• /
• 제11권1호
• /
• pp.131-131
• /
• 2003

왕겨 활용의 일환으로 파쇄과정을 거쳐 돈분과 혼합하여 퇴비화에 미치는 영향 및 물질의 특성 변화를 조사하였다. 왕겨 입자는 1mm 이하, 1~2mm, 2mm 이상 등 3가지로 분리하여 돈분과 부피비(4 : 3)로 혼합한 후 정체식 퇴비화 시설에 적하하여 $250m^3/hr.$의 송풍기로 10min./day씩 강제송풍을 시켰다. 처리구는 톱밥구(Control), 왕겨구(RH), 1~2mm 왕겨구(MRH), 1mm이하 왕겨구(SRH) 등 4개였으며, 수분함량은 혼합물질의 특성에 따라 차이를 보였다. 온도변화는 퇴비화 시작 3일째부터 온도 상승이 시작되었으며, RH구에서 가장 빨리 $60^{\circ}C$로 상승하였다. 그 후 가장 먼저 온도가 하강하였으며 40일째 온도가 대기온도와 같았다. pH는 모든 처리구에서 10일 이내에서 감소하였지만 그 후 지속적으로 증가하는 경향을 보였다. 유기물은 퇴비화 초기와 후기에 큰 차이를 보이지 않았지만 RH구의 감소율이 다른 처리구에 비해 높았다. 공극률이 높은처리구일수록 암모니아 휘산이 적어 T-N함량이 높았고 C/N율은 20~40사이로 적당하였다. 퇴비화 과정 중 온도 변화는 용적밀도의 차이에 의한 것이며, 화학성분의 함량 차이는 두 물질사이의 혼합량 차이에 의한 것이었다.

• 유기물자원화
• /
• 제10권4호
• /
• pp.112-117
• /
• 2002

본 연구는 고품질의 퇴비 생산을 목적으로 건조된 제지슬러지와 톱밥을 돈분에 혼합하여 합리적인 퇴비화 조건을 도출하기 위해 실행되었다. 돈분은 톱밥과 건조 제지슬러지보다 비교적 높은 질소함량으로 인한 낮은 C/N율과 과다한 함수율이 특징이다. 그러므로 건조 제지슬러지와 톱밥을 첨가하여 퇴비더미의 C/N율과 수분함량을 조절하였으며, 퇴비화 방식은 교반 정체식을 이용하였다. 퇴비화 초기 혼합된 퇴비더미의 물리적 특성 때문에 작업성이 용이하지 않았으나 곧 회복되었다. 돈분과 톱밥을 혼합한 P-2 처리구(56.6 : 43.4)는 퇴비화 시작 후 5일 이내에 퇴비더미의 온도가 $60^{\circ}C$에 도달했으며, 그 때 P-2의 수분함량은 58%이었다. 모든 처리구의 pH는 퇴비화 진행과정에서 미약하게 감소하였다. 짧은 퇴비화 기간 때문에 T-C와 T-N의 변화는 크지 않았지만, T-C의 감소율은 5~12% 범위였다. 5개의 돈분 처리구에서 합리적인 퇴비화 조건을 고려하면 최적의 수분함량은 57%이었고 팽화제로써 톱밥을사용하는 것이 건조 제지슬러지를 처리하는 것보다 퇴비의 품질면에서 우수하였다.

• 유기물자원화
• /
• 제6권2호
• /
• pp.45-57
• /
• 1998

이 실험의 목적은 혼합된 제지 하수슬러지에 최적의 공극개선재로서 woodchips의 혼합비율을 설정하기 위한 것이다. 공극개선재는 제지슬러지와 하수슬러지(건물중 2:1)혼합물에 0(W-0), 20(W-20), 33(W-33), 50(W-50)%의 부피비로 혼합되었고 강제송풍에 의한 정체식으로 퇴비화를 실시하였다. 퇴비의 부숙도를 평가하기 위하여 이화학성 변화를 조사하였다. W-33과 W-50 처리구에서 온도는 퇴비화가 시작하자마자 상승하여 5일째 $60^{\circ}C$ 이상까지 이르렀다. 열수가용성 C/N율의 감소는 퇴비화 초기에 W-0과 W-20 처리구에 비해 W-33과 W-50 처리구에서 두드러졌다. 열수가용성 $NO_3{^-}-N$은 퇴비화 초기에 거의 변화를 보이지 않다가 퇴비화 20일 이후에 빠르게 증가하였으며 W-0 처리구가 그 증가량이 가장 적었다. G.I.값은 W-50 처리구에서 20일째, W-0은 30일째 이후 80이상으로 높아졌다. 이상의 결과를 토대로 공극개선재의 혼합은 33%이상이 합리적이었으나, 특히 W-50 처리구는 송풍에 의한 온도조절이 어려웠으며, 공극개선재의 구입 및 단가 그리고 생산되는 퇴비량을 고려한다면 공극개선재를 33% 혼합하는 것이 가장 이상적이다.

• 유기물자원화
• /
• 제3권2호
• /
• pp.79-89
• /
• 1995

제지슬럿지의 효율적 퇴비화를 위하여 공장규모로 이동식 퇴비단 뒤짚기 형식의 장치를 설치하고 이 장치 내에서 퇴비화 과정 중 변화되는 미생물의 활성과 이화학적 환경변화를 조사하였다. 또한, 이러한 환경변수를 이용하여 퇴비숙성도를 판정할 수 있는 수식을 도출하고자 하였다. 미생물 활성은 제지슬럿지의 퇴비화 초기 10일 후에 이산화탄소 생성량이 1,850ppm으로 가장 높았고 그 이후로는 점차 감소하였다. 미생물 밀도변화는 정체식 퇴비더미에서 나타나는 전형적인 변화양상은 아니었으나 슬럿지 투입 23일 후 까지도 고온성 세균의 중온성 세균에 대한 밀도비가 증가하였다. 온도는 퇴비화 과정 투입 1일 후 부터 급격히 증가하여 7일 후에는 $62^{\circ}C$가 되었고 18일 이후부터는 서서히 감소하기 시작하였다. 산도는 전형적인 퇴비화 과정의 변화양상을 나타내는 것으로 처음 1일간 pH 6.8이었으나 이후 증가하기 시작하여 7일 후에는 8.0, 23일 후에는 7.4로 감소하였다. 산화환원전위는 퇴비화 시작전 -320mV로 환원상태 이었으나 퇴비화 기간이 늘어남에 따라 점차 증가하여 23일 후에는 -15mV이었다. 그러나, 측정 전 퇴비를 살균하여 조사 하였을때는 퇴비화 기간에 상관없이 평균 50mV 정도를 유지하였다. 함수율은 초기에 67% 정도였으나 점차 감소하여 23일후에는 약 50%가 되었다. 제지슬럿지 퇴비숙성의 생물학적 검정방법 중의 하나로 퇴비의 무 생장에 미치는 영향을 조사한 결과, 13일 이상 공정중에서 처리한 퇴비를 토양에 섞어 주었을 때 생장이 양호하였으며 그 이하 처리기간의 퇴비 사용 시에는 생장이 약간 억제되는 경향이었다. 이상의 변수를 이용하여 숙성도 판정을 위한 수식을 도출하였으며, 이 수식의 실제 응용을 위해서는 여러 종류의 유기물을 이용한 여러번 실험에 의한 수식의 보정이 필요할 것이다.

• 유기물자원화
• /
• 제2권2호
• /
• pp.19-29
• /
• 1994

펄프 제지공장에서 다량으로 발생되는 제지슬럿지를 재활용하기 위한 한 방법으로 퇴비화를 시도하였으며, 이에 필요한 적절한 반응변수를 조사하기 위하여 소형반응조와 정체식 더미를 이용하여 실험을 수행하였다. 실험에 사용된 제지슬럿지의 성분분석 결과 pH가 7.1, C/N 비 28~30, 수분이 60~65% 정도로 퇴비화에 적정한 수준이었으며 수은, 카드뮴, 납 등 중금속은 전혀 검출되지 않았다. 공기공급량과 질소원량에 따른 $CO_2$ 방출량과 온도변화를 조사하였는데, 1시간 또는 2시간에 1분씩 강제송풍 (2리터/분)을 해준 경우 반응기에 넣고 60시간까지 $CO_2$ 방출량과 온도가 서서히 증가하였으나 그 이후로는 감소하기 시작하였다. 그러나, 30분 마다 1분씩 송풍을 하였을 때는 $CO_2$ 방출량은 바로 감소하기 시작하였고 온도는 24시간 후부터 떨어지기 시작하였다. $CO_2$ 방출량과 온도간의 상관관계를 구해보면 3처리 모두 고도의 정상관(r=0.802, 0.816, 0.985)을 보여 퇴비화가 미생물의 정상적인 활동에 의해 진행되고 있음을 알 수 있다. 그러나, 송풍간격을 4시간 또는 8시간에 1분씩으로 하였을 때는 $CO_2$ 방출량은 시간이 경과 할 수록 감소하였으나 온도는 전자의 경우 24시간까지 올라갔다가 감소하기 시작하였고 후자의 처리시에는 48시간까지 높아졌다가 떨어지기 시작하였다. $CO_2$ 방출량과 온도간의 상관관계는 r= -0.93으로 고도의 부상관을 보였다. 이것으로 보아 이 상태에서는 정상적인 호기적 조건에서의 미생물활동이 진행되지 않는것으로 생각되며, 산소부족에 의한 혐기성생물작용이 일어난 것으로 생각되었다. 요소 첨가량에 따른 퇴비화 진행정도를 보면 0.5%, 1.0% 요소용액 처리시 처리 1일 후까지 $CO_2$ 방출량과 온도가 증가하였다가 그 이후로는 감소하였으나, 2.0% 용액 처리시에는 48시간까지 증가하다가 감소하였다. 이 결과 역시 $CO_2$ 방출량과 온도와의 상관관계는 고도의 정상관을 보여 정상적인 미생물 분해 활동이 이루어지고 있음을 알 수 있었다. 100kg 의 제지슬럿지에 1% 요소용액을 살포하여 섞은뒤 static pile system으로 실내 공간에 쌓아두고 적절한 간격으로 뒤짚어 주면서 16일간 온도, pH, 및 미생물밀도, C/N 비 변화를 조사하였다. 처리후 3일까지 온도가 증가하여 $65^{\circ}C$에 도달하였고 그 이후로는 감소하여 16일째는 거의 외기온과 비슷하였다. pH는 초기에 7.5였으나 계속 증가하여 4일째에는 약 8.3으로 유지되었고 8일 이후 점차 감소하기 시작하였다. 퇴비화진행의 직접적인 지표로 중온성 및 고온성 미생물의 밀도는 초기에 중온성 미생물이 고온성 미생물에 비하여 높았으나 시간이 경과하면서 고온성 미생물의 밀도가 높아져 온도변화와 유사한 변화를 나타내었다. C/N 비는 처리전 약 30 이었으나 16일 후에는 약 20으로 감소하였다. 이상의 결과로 미루어 볼때 제지슬럿지는 그 발생원에 따라 약간씩 차이는 있겠지만 적당한 퇴비화 조건이 찾아지면 효율적으로 퇴비화 시킬 수 있을것으로 생각되었다.

• 유기물자원화
• /
• 제8권4호
• /
• pp.86-92
• /
• 2000

본 연구는 퇴비화에 있어서 제지 슬러지(PMS)와 돈분(PM)의 최적혼합비율을 결정하기 위해 실시하였다. 제지슬러지는 풍부한 탄소와 적은 질소를 함유하고 있기 때문에 탄소의 공급원으로서 사용되었다. 또한 건조된 제지슬러지는 혼합물의 수분을 조절할 목적으로 첨가되었다. 처리구는 PMS-100(PM 0%+PMS 80%+DPMS 20%), PMS-85(15+65+20), PMS-70(30+50+20), PMS-55(45+35+20) 4개로 구성되었다. 퇴비화은 호기성조건에서 정체식(규모 $1.25m^3$)으로 실행되었으며, 일일 15분씩 공기를 공급하였고 퇴비화초기에는 주마다 뒤집기를 실시하였다. 퇴비의 부숙도를 평가하기 위해 온도, pH, C/N율과 색도의 이화학성 변화를 조사하였다. 이화학성을 분석한 결과 효과적인 퇴비화을 위한 수분과 C/N율의 최적조건은 각각 25~30과 55~60%이었다. 제지슬러지에 돈분이