분야
hwp2. 국외 퇴비화 현황
3. 하수슬러지 발생현황
4. 하수슬러지 처리현황
5. 현재 하수슬러지 재활용 현황
6. 퇴비화의 목적 및 기대효과
7. 하수슬러지 퇴비화 기술 사례
8. 결론
9. 참고 문헌
하수슬러지 중에는 분해하기 쉬운 유기물이 많이 포함되어 있다. 그것을 토양에 그대로 사용하면 토양에 오히려 피해가 되는 수가 있으므로 퇴비화과정을 거쳐 안정화시켜야 한다. 퇴비화시키는 목적은 다음과 같다.
첫째, 불안정한 유기물을 분해한다.
유기물이란 자연계에서 언젠가는 분해되는 것이고, 분해할 때는 산소를 소비한다. 분해하기 쉬운 유기물이 많은 것이 토양속에서 식물곁에 있게 될 경우, 그 유기물의 분해속도가 빨라 분해에 필요한 산소량이 많아짐으로 식물이 필요로 하는 산소를 뺏게되면 토양속의 산소는 결핍이 되고 식물은 장해를 입게 된다. 따라서, 식물에 사용하는 유기물은 충분히 분해된 것이라야 한다. 즉, 퇴비화의 첫째 목적은 퇴비원료중의 분해하기 쉬운 유기물을 분해시켜 제거함으로 안정화시키는 것이다.
둘째, C/N비를 개선한다(C/N비가 높은 경우).
일반적으로 퇴비화대상물은 C/N비가 높다. 옛날부터 퇴비의 주요 대상인 볏짚이 40정도이고, 왕겨는 120~160. 톱밥은 50전후이며, 나무껍질은 100정도이다.
퇴비화과정의 유기물분해는 유기물을 에너지원으로 이용하는 미생물의 활동에 의한 것이다. 일반적으로 균체의 C/N비는 5~6정도인데, 에너지원의 C/N비가 균체자신의 C/N비에 가까워지면 퇴비화는 거의 끝나게 된다. 완숙퇴비의 C/N비는 10~20전후가 많다. C/N비가 크다는 것은 질소분에 비해 탄소분이 많은 것인데, C/N비가 높은 미숙한 퇴비를 농지에 직접 시용하면, 토양미생물의 증식과 활동에 필요한 질소분때문에 작물이 사용할 수 있는 유효질소분이 감소되어 질소기아현상이 일어나고, 식물은 생육불량이 된다. 만약 미생물에 이용하던 질소가 추후 방출되어 농작물에 이용된다고 하더라도 생육지연은 막을 수 없게 되고, 오히려 결실불량이나 낙과의 원인이 되기도 한다.
만약에 C/N비가 5인 퇴비를 안정 C/N비가 10인 토양에 사용하면 퇴비의 토양 부식화과정에서 질소비료성분이 유리되어 식물에게 유효한 질소원이 된다. 즉 지속적인 질소비료로 기능하게 된다.
퇴비화과정에서 탄소분은 이산화탄소로 되어 공기중으로 날아가기 때문에 C/N비가 개선된다.
셋째, 식물의 가스장해를 막는다(C/N비가 낮은 경우).
C/N비가 7~20전후인 가축분이나 슬러지는 원료 그 자제의 C/N비가 완숙퇴비의 C/N비 정도이거나, 그보다 낮기도 한다. 그러나 분해하기 쉬운 유기물은 다량함유하고 있어, 미생물 활동과 증식에 필요한 영양원(질소)와 에너지원(탄소)가 풍부하여 그대로 토양에 뿌리면 급격히 분해하면서 다량의 탄산가스 이외에도 암모니아가스 등을 발생하여 작물의 호흡장해를 유도하게 된다. 따라서 퇴비화 과정은 C/N비가 낮은 유기물도 분해하기 쉬운 성분을 분해시킴으로 안정화시킨다.
- 환경부, 「하수도통계(2007)2008」, 2008
- 윤하연, 「인천광역시 하수 및 분뇨 슬러지 처리방안」, 2001
- 환경부, 『환경 신기술 기술 편람』, p631~636, 2006
- 한국건설기술연구원, 「하수슬러지의 퇴비화에 관한 연구」,1994
- 한국상하수도협회,「고성군의 HSC 공법을 이용한 하수슬러지 퇴비화시설 설치」, 2004
- 현대엔지니어링, 『무첨가식 슬러지 부숙화기술』, 2004
- 국제환경기술세미나, 「하수슬러지의 친환경적 부숙화처리기술」, 2002
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