• 대한환경공학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.376-383
• /
• 2006

본 연구는 고도처리시설에서 발생하는 벌킹과 거품문제를 해결하기 위하여 착수하였다. 현장조사결과 $SV_{30}$값은 90%, SVI 값은 300 mL/g 이상을 보여 심각한 벌킹문제와 함께 거품문제를 겪고 있었다. 하수처리장에서 벌킹과 거품문제를 야기하는 사상체를 형태적 특성과 염색반응을 통하여 조사한 결과 그 동안 우리나라에서 보고 된 적이 없는 Microthrix parvicella와 type 0092로 동정되었고 슬러지내 사상체의 밀도로 볼 때 M. parvicella가 벌킹과 거품의 원인 사상체이었다. 문제해결을 위해 연구대상 하수처리장의 공정과 관련 인자를 면밀히 조사한 결과 슬러지 처리시설의 용량과 성능에 문제가 있는 것으로 나타났다. 탈수용량의 부족으로 인해 운전 SRT를 높게 가져갈 수밖에 없는 상황이었으며 특히 낮은 슬러지 회수율은 다량의 원인 사상체를 재순환시켜 공정내에 축적 증식시켜 문제를 더욱 악화시키는 것으로 밝혀졌다. 탈수기 용량을 확충하고 성능을 개선시킨 결과 운전 SRT를 크게 감소시킬 수 있었으며, 그 결과 SVI 값은 이전의 절반 내외로 크게 줄어 침전성이 크게 향상되었다. 아울러 벌킹제어결과 2차 침전지에서 슬러지 블랑킷 깊이도 안정되었고 그 농도도 크게 증가하였다. 그러나 M. parvicella의 증식완화는 처리수의 인 농도 상승을 가져왔다.

• 유기물자원화
• /
• 제8권4호
• /
• pp.100-110
• /
• 2000

음식찌꺼기의 사료화를 위한 발효처리시 수분조절제로 이용되는 재료 (톱밥, 버섯폐재, 밀기울, 야자박 등)와 발효방법 (호기성파 혐기성)및 발효기간이 음식찌꺼기 사료의 사료가치에 미치는 영향을 구명하기 위한 일련의 시험을 실시하였다. 본 연구의 시험설계는 농가 지도자료로 활용 될 수 있도록 하였다. 참나무 톱밥과 소나무 톱밥의 NDF(중성세제 불용성 섬유)함량은 각각 건물기준 93.5%와 95.4%로써 사료로 이용하기는 어려운 재료라고 할 수 있다. 톱밥을 수분조절제로 50% 혼합하여 $30^{\circ}C$에서 2일간 호기성발효를 했을때 NDF 함량은 발효 전 재료에 비하여 12% 증가했고 in vitro DDM (인공반추위 건물소화율)은 48% 감소했다. 참나무 톱밥은 소나무 톱밥에 비하여 양호하였으며, 버드나무 톱밥(80%)과 밀기울(20%)을 혼합하여 팽이버섯재배의 배지로 이용된 후의 폐재는 톱밥류에 비하여 사료가치가 우수한 것으로 나타났다. 발효된 사료의 NDF함량과 건물소화율은 이용된 수분조절제의 NDF함량에 주로 관계된다는 것을 알 수 있었다. 버섯폐재를 밀기울로 대체 했을때 밀기울의 대체율이 증가함에 따라 발효된 사료의 NDF함량은 직선적으로 감소했고 소화율은 직선적으로 증가했다. NDF함량이 높은 수분조절제를 이용한 호기성발효는 발효기간이 길어질수록 NDF함량은 증가되었고 건물소화율은 감소되었다. 그러나 밀기울 만을 이용하거나 밀기울이 함유된 수분조절제는 발효기간이 연장됨에 따라 조단백질 함량이 증가되었다. 혐기성발효는 호기성 발효에 비해 전 처리구에서 NDF함량은 감소되었고 건물소화율은 향상되었다. 버섯폐재와 밀기울을 수분조절제로 이용하여 실온에서 30일간 혐기적으로 발효한 사료를 유기산 조성과 pH가를 기준으로 발효상태를 판정할 때 우수한 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
• /
• 제2권1호
• /
• pp.19-29
• /
• 1994

본 연구의 목적은 수분함량이 높은 야채쓰레기의 퇴비화 가능성을 실험적으로 규명하고자 한 것이다. 실험은 에너지원의 첨가에 따른 영향, 침출수 재순환에 따른 영향, 공극개량물질의 변화에 따른 영향 등에 대하여 살펴보았다. 본 연구에는 실험실 규모의 퇴비화반응조를 이용하였다. 야채쓰레기로는 배추를 이용하였고 에너지원으로 개사료를 이용하였다. 공극개량물질로는 나무조각과 낙엽을 이용하였다. 수분함량이 높은 야채쓰레기의 퇴비화시에는 적정량의 에너지원이 첨가가 필요하다. 본 연구에서는 야채쓰레기의 약 20%정도 첨가하는 것이 적당하였다. 생성된 침출수의 당일 전량 재순환은 커다란 열손실로 인하여 적당하지 않았다. 침출수를 균등배분하여 일정량씩을 매일 균일하게 재순환한 경우에는 열손실이 상대적으로 크지 않았다. 낙엽을 공극개량물질로 사용한 경우 온도의 변화와 $CO_2$의 방출량에 큰 차이는 없었다. 공극개량물질로 흔히 쓰이는 나무조각 대신 일종의 폐기물인 낙엽을 이용하여 야채쓰레기를 퇴비화하는 것도 가능하다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.134-144
• /
• 2001

돈분과 보조재료로 톱밥, 왕겨 및 파쇄목을 이용한 퇴비화 실험을 수행하여 퇴비화 과정중 이화학적 특성과 미생물상 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 시험재료로 사용한 돈분의 구성성분은 총질소 2.95%, 인산 2.07%, 칼리 2.07%, 유기물 81.2%, C/N율은 14였다. 보조재료의 무기성분은 모두 유사하였고, C/N율은 톱밥 392, 왕겨 91.5, 파쇄목 266이었다. 톱밥 혼합구의 초기온도는 점차적으로 상승한 반면 왕겨와 파쇄목 혼합구는 초기 온도가 급격히 상승하는 경향을 보였으며 부숙 2개월 후부터 대기온도와 유사하게 안정화 되었다. pH는 초기 1개월 간은 다소 감소하였다가 증가하였고 그 이후 급격히 감소하였다. C/N율은 초기 1개월 동안 급격히 감소하다가 점차적으로 감소하여 안정화 되었다. 총질소는 퇴비화가 진행됨에 따라 다소 증가하는 경향이었다. 암모니아태 질소는 60일 까지 증가하였으며 그 이후 급격히 감소하였다. 미생물상은 퇴비화가 진행됨에 따라 점차적으로 증가하여 90일째 조사결과 왕겨와 파쇄목 혼합구는 호기성 세균, 포자생성 세균, 방선균 및 사상균이 각각 $10^{10}cfu\;g^{-1}$(생체중), $10^7$, $10^8$, $10^6$이상이었고 톱밥 혼합구는 사상균을 제외하고 모든 미생물수가 왕겨와 파쇄목 혼합구보다 적었다. 퇴비화 과정중에 채취한 시료로부터 Bacillus속 균을 분리 동정한 결과 B. lentimorbus, B. licheniformis, B. pumilus, B. megaterium 등이 주로 검출되었다.

• 유기물자원화
• /
• 제28권4호
• /
• pp.5-13
• /
• 2020

본 연구는 수분조절제로서 팽화왕겨(compressed expansion rice hull; CERH) 처리에 따른 계분의 발효 특성 및 발효된 가공계분의 시비에 따른 상추와 청경채의 생육에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 실험에 사용된 처리구는 톱밥 처리구(계분 90%+톱밥10%; SP), 피트모스 처리구(계분 90%+피트모스10%; PP), 팽화왕겨 1 처리구[계분 90%+CERH1 (��1.3 mm) 10%; PCR1] 및 팽화왕겨 2 처리구[계분 90%+CERH2 (��3.0 mm); PCR2]로 설정하였다. 31일간 진행된 계분 발효 과정에서 발효 더미의 온도, 수분 함량, pH 및 총탄소 함량은 수분조절제의 종류에 따른 차이를 나타내지 않았다. 시험 종료 시 PP 처리구와 PCR1 처리구의 질소 함량은 SP 처리구나 PCR2 처리구보다 높았다. 발효 후 건조된 가공계분의 질소, 인산, 칼리 함량은 각각 2.76~3.65%, 1.69~2.05%, 2.53~2.90%로 나타났다. 수분조절제별 가공계분의 작물 재배 시험에서 SP 처리구와 비교할 때, 상추는 PP와 PCR1 처리구에서 10% 이상 건물중이 증가하였으나, 청경채는 PP 처리구에서만 증가되었다. 상기 결과들을 종합할 때, 1.3 mm 크기의 팽화왕겨는 계분 발효 시 수분조절제로서 피트모스나 톱밥을 대신하여 사용할 수 있었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
• /
• 제5권6호
• /
• pp.460-464
• /
• 2000

Extracellular polymeric substances (EPS) are believed to play a role in the binding and formation of microbial flocs. However, the precise role is not well known. Sludge settling characteristics and the carbohydrate to protein ratio in EPS were tested with various airflow rates in this study. Sludge was collected from three modified sequencing batch reactors (SBRs), which were operated at 16$\^{C}$ with an airflow rate of 0.8L/min, 3L/min and 6L/min, respectively. During the operation, the reactor operated at an airflow rate of 0.8L/min showed sludge volume index (SVI) of 80 to 90ml/g and a constant ratio of carbohydrate to protein in the EPS, while a significant increase in the SVI was seen in the other reactors. Sludge bulking increased the amount of carbohydrate in the EPS, while kept protein almost constant in the airflow rate of 3L/min ad 6L/min. Surface charge also increased with increases in the carbohydrate to protein ratio in the EPS, which weakens the attraction between the EPS and multivalent cations. The ratio of carbohydrate to protein in the EPS was tween the EPS and multivalent cations. The ratio of carbohydrate to protein in the EPS was inferred to be essential for bioflocculation.

• 한국축산시설환경학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.55-61
• /
• 1998

Cow feces excreted in cold season should be managed and composted properly, because the composted feces is distributed to pasture or cultivated land as a fertilizer in spring. Generally it is admitted that the effect of composting is suppressed by low temperature in cold season. In this study, composting piles were warmed by hot air until temperature of compost piles were reached at 35∼40$^{\circ}C$, to compare composting effect of experimental compost pile to control pile exposed in cold air. Some results obtained from the experiment during composting of cow feces mixed with bulking agent provide a possibility of active composting of organic matters in cold season. The biodegradation ratios of organic matter during composting in four types of composts were 10.2% for the rice straw, 7.7% for the rice hull, 6.4% for the sawdust and 4.3% for the control. The highest temperatures of compost piles during composting period were 76$^{\circ}C$ in sawdust, 80$^{\circ}C$ in rice hull, 68$^{\circ}C$ in rice straw, 45$^{\circ}C$ in control. Moisture content, pH, C/N, volume of compost were decreased during composting period, but EC value was increased with ionization of organic molecular by fermentation.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.43-50
• /
• 2003

This study was performed to compare the effects of rice straw and towage sludge cake as bulking materials on temperature, pH, weight and volume reduction, porosity, C/N ratio, salinity, and conductivity in aerobic composting of food wastes. Volume ratios of food wastes to rice straw in reactor control, RS-1, RS-2, RS-3 and RS-4 were 4:0, 4:1, 4:2, 4:3 and 4:4, respectively. Weight ratios of food wastes to sewage sludge rake in reactor control, SL-1, SL-2, SL-3 and SL-4 were 4:0, 4:1, 4:2, 4:3 and 4:4, respectively. Reactors were operated for 24 days with 1 hour stirring by 1 rpm and 2 hours aeration per day. The values of pH of food waters, rice straw and sewage sludge cake were 4.39, 7.40 and 5.79, respectively. The lowering of the volume ratio of food wastes to rice straw resulted in the high reaction temperature and the fast weight and volume reduction rates. The lowering of the weight ratio of food wastes to sewage sludge cake resulted in the slow weight and volume reduction rates. C/N ratio in control was larger than that in rice straw containing reactors, and that in rice straw containing reactors was larger than that in sewage sludge cake containing reactors. Salinity and conductivity in reactors were condensed and increased by reaction days.

• 한국축산시설환경학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.13-18
• /
• 1997

This study was conducted to investigate the physicochemical changes during the aerobic composting of swine manure mixed with bulking agent, sawdust(v/v, 1:1), in a full-scale composting plant using rectangular escalator-aginated bed composting system. Physical and chemical properties were analyzed on the samples which were collected at 5, 15, and 25 day of composting, curing and final step. The results of this study were summarized as follows; 1. Moisture and K2O content, and pH of final step were higher than those of 5th day of composting (p＜0.05). 2. Ammonium nitrogen, total organic corbon and organic matter content, and electrical conductivity(EC) were significantly decreased (p＜0.05) but nitrate nitrogen, ash and P2O5 content increased(p＜0.05) throughout the aerobic composting process. 3. Total organic carbon per total nitrogen(C/N) and total organic matter per total nitrogen(OM/N) ratio were significantly decreased throughout the aerobic composting process(p＜0.05). 4. Physical and chemical properties of swine manure were varied by aerobic fermentation using rectangular escalor-aginated bed composting system.

• 환경위생공학
• /
• 제15권3호
• /
• pp.23-23
• /
• 2000

In this study, to determine the optimum fermentation process for the feed production of food wastes and estimate the practical value of fermented feed using kudzu creeper and sawdust as bulking agent. This study considered initial C/N ratio control as the fermentation process variables. The results are summarized as follows. Minimum water contents of byproducts in the fermentation feed production showed 3994(kudzu), 37%( sawdust) at the C/N ratio 25 and 45%(kudzu, sawdust) at the C/N ratio 35. Temperature variations in the fermentation feed production at the C/n ratio 25 indicated 68'C(kudzu), 70'C (sawdust).Optimum condition of consists of fermentation process of water content, C/N ratio and permeability (porous structure of the mixture). For optimum fermentation of gravitationally, dewatered garbage, the proper mixing ratios of kudzu(moisture contents : 17.3%) and sawdust(moisture contents : 13.2%) were 41% and 39%, respectively Major biological reaction in the aerobic fermentation feed production occurred during 12~14hrs