KR101938735B1 - 살처분 가축의 매몰방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 살처분 가축의 매몰방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동물사체의 분해를 촉진시키기 위하여 하단에 공기구멍을 갖는 유공관(PVC 파이프)을 매몰지에 설치한다,
사체를 매몰하기 위하여 구덩이를 판 후 톱밥을 0.5 내지 1m 두께로 살포하고 그 위에 바이오스톤을 0.3 내지 0.6m 살포한 후 바이오스톤과 혼합된 동물사체를 투입하고 다시 바이오스톤을 0.3 내지 0.6m 살포하고 그 위에 다시 동물사체를 투입한 후 바이오스톤과 톱밥을 채운 후 그 위에 흙으로 덮어 복토를 하는 구성으로 이루어진다.
상기의 바이오스톤은 살처분한 가축 사체를 매몰 후 가축 사체의 분해속도를 빠르게 진행시킴과 동시에 매몰 시 발생될 수 있는 악취발생, 토양 및 지하수 오염을 장지하기 위하여 광물융합소재로 그 조성은 장석 100중량부에 대하여 장수곱돌 50 내지 80중량부, 운모 20 내지 40 중량부, 맥반석 10 내지 20중량부, 일라이트 10 내지 20중량부, 세리사이트 10 내지 20중량부 및 머드스톤 10 내지 20중량부로 구성되어 있다.

Description

살처분 가축의 매몰방법 {Burying method for livestock stamped out}
본 발명은 구제역(Foot and mouth disease) 및 조류 인플루엔자(Avian influenza) 등에 의한 살처분 가축의 매몰방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 구제역이나 조류 인플루엔자에 감염된 가축의 사체를 매립시 탈취· 흡착 및 향균작용이 뛰어난 장수곱돌, 운모, 장석, 맥반석, 일라이트, 세리사이트 및 머드스톤로 조성된 광물융합소재(이하 “바이오스톤”이라 정의한다)와 톱밥 등을 이용하여 매립시킴으로써 가축 사체는 빠르게 분해되어 악취가 나지 않고, 토양이나 지하수의 오염이 발생하지 않는 살처분 가축의 매몰방법에 관한 발명이다.
구제역(Foot and mouth disease)은 세계 대부분의 지역에서 소, 돼지 등에 발생하는 질병으로 소, 돼지뿐 아니라 숙주가 되는 동물의 종류와 개체수가 많고, 전염성이 높으며, 또한, 조류 인플루엔자(Avian influenza)는 닭이나 오리에게 감염되는 바이러스성 호흡기 질환으로 조류 독감(birdflu)으로도 불리고 있으며, 조류 인플루엔자는 종을 넘어 사람이 감염될 수 있어, 이들 구제역이나 조류 인플루엔자가 발생하면 감염된 가축을 살처분하여 폐기하게 되므로 그 피해가 막심할 뿐 아니라 동물 및 축산물의 국제교역 제한 등 국가의 신용도가 떨어지는 등 경제적 손실은 물론 사회적인이 피해가 수반되고 있다.
우리나라를 포함한 전 세계 대부분의 국가들은 동물들이 구제역이나 조류 인플루엔자에 감염되어 폐사하거나 감염되어 살처분한 가축 사체에 대해서 각 국가는 자국 환경에 적합한 방법으로 처리하고 있는데, 주로 혐기성 분해(anaerobic digestion), 정제(rendering), 퇴비화(composting), 매몰(burial), 알칼리 가수분해(alkaline hydrolysis), 젖산 발효(lactic acid fermentation), 무처리 방식(nontraditionaltechnologies) 등에 의해 처리가 이루어지고 있다. 즉, 대부분의 국가는 가축이 전염병에 감염될 경우 치료하지 않고 살처분·매몰하는 정책을 사용하고 있고, 예방접종의 경우도 질병이 만연된 중국, 동남아 등 일부 제한된 국가에서만 사용하고 있는 상황이므로 이에 따라, 구제역 등에 대한 백신접종 등 질병 방제가 신속히 이루어지는 것도 중요하지만 이들 사체의 매몰 시 발생하는 악취나 토양이나 환경오염 등을 방지하기 위한 기술개발이 역시 절실히 요구되고 있고 있다.
구제역(Foot and mouth disease) 및 조류 인플루엔자(Avian influenza)에 감염된 동물들을 매몰하는 선행기술들로는
대한민국 등록특허 제1739725호에 (a) 가축사체 매몰을 위한 매몰부를 형성하는 단계, (b) 매몰부 내부 바닥에 차수막을 설치하는 단계, (c) 차수막 위에 호기성호열미생물, 통기성부재 및 나노기포산소수를 포함하는 활성층을 형성하는 단계, (d) 활성층 상부에 가축사체, 호기성호열미생물, 통기성부재 및 나노기포산소수를 포함하는 사체분해층을 형성 하는 단계 및 (e) 사체분해층 상부에 소취용 호기성호열미생물및 통기성부재를 포함하는 소취봉분층을 형성하는 단계를 포함하 가축사체 매몰처리방법이 개시되어 있고, 대한민국 등록특허 제1771136호에 페로니켈 슬래그 분말 100 중량부에 대하여 5 내지 20 중량부의 고화 촉진제를 함유하고, 상기 고화 촉진제가 포틀랜드시멘트, 고로슬래그 시멘트, 및 플라이애시 시멘트에서 선택되는, 살처분 가축 매몰용 조성물 및 상기 조성물을 이용하여 사체를 매몰하는 방법이 개시되어 있으며, 대한민국 등록특허 제1791527호에는 포틀랜드 시멘트와 고로슬래그를 포함하는 고로슬래그 시멘트 5 내지 20 중량부로 된 고화 촉진제를 함유하며, 상기 고로슬래그 시멘트는 그 총 중량에 대하여 고로슬래그를 30 내지 70 중량%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는 살처분 가축 매몰용 조성물과 상기 조성물을 이용한 매몰방법이 개시되어 있고, 대한민국 등록특허 제1184429호에는 도살 또는 폐사된 동물의 사체를 미생물을 이용해 사체의 아미노산, 유기산, 미네랄 등을 활용해 빠른 기간에 분해함으로써 환경의 오염이 없는 동물의 살처분하는 방법에 관한 기술이 개시되어 있으며, 대한민국 등록특허 제1771135호에는 강 알칼리 성분의 흡수성 고화재 조성물을 가축매몰시 사용하여 유기물인 사체가 분해되면서 발생하는 슬러지 및 침출수를 흡수하고 알칼리에 의한 병원균의 살균을 유도하는 친환경적인 살처분 가축 매몰공법이 개시되어 있으며, 본 발명의 발명자가 개발한 대한민국 등록특허 제1097919호에는 상기 매몰지 안에 참숯, 향나무, 맥반석, 게르마늄, 화이트카본, 장석, 석고, 고령토, 규회석, 점토 및 일라이트 가루를 포함하여 이루어진 스톤파워 조성물 및 톱밥 등을 이용하여 살처분 가축을 매몰하는 방법이 개시되어 있다.
대한민국 등록특허 제1739725호 대한민국 등록특허 제1771136호 대한민국 등록특허 제1791527호 대한민국 등록특허 제1184429호 대한민국 등록특허 제1771135호 대한민국 등록특허 제1097919호 대한민국 등록특허 제10-1328070호
본 발명은 구제역이나 조류 인플루엔자 등에 감염된 가축의 사체를 매몰함에 있어 악취나 토양의 오염을 방지하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 가축 사체를 매몰함에 있어 본 발명자가 개발한 광물융합소재인 바이오스톤과 톱밥을 사용하여 사체를 매몰하는데 있다.
또한, 본 발명은 살처분하여 매몰한 한 가축 사체가 빠른 시일 내에 분해됨과 동시에 악취발생이나 토양 및 지하수 오염을 방지하는데 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 해결수단으로 광물융합소재인 바이오 스톤의 조성은 장석 100중량부에 대하여 장수곱돌 50 내지 80중량부, 운모 20 내지 40 중량부, 맥반석 10 내지 20중량부, 일라이트 10 내지 20중량부, 세리사이트 10 내지 20중량부 및 머드스톤 10 내지 20중량부로 조성한다.
또한, 동물사체의 분해를 촉진시키기 위하여 하단에 공기구멍을 갖는 유공관(PVC 파이프)을 매몰지에 설치한다,
사체를 매몰하기 위하여 구덩이를 판 후 압축톱밥(펠렛)을 0.5 내지 1m 두께로 살포한 후 그 위에 바이오스톤을 0.3 내지 0.6m 살포하고 동물사체를 투입한 후 다시 바이오스톤을 0.3 내지 0.6m 살포하고 그 위에 다시 동물사체를 투입한 후 바이오스톤과 톱밥을 채운 다음 그 위에 흙으로 덮어 복토를 하는 구성으로 이루어진다.
본 발명에 따른 살처분 가축의 매몰방법은 살처분한 가축 사체를 매몰 후 가축 사체의 분해속도를 빠르게 진행시킴과 동시에 매몰 시 발생될 수 있는 악취나 토양 및 지하수 오염과 같은 근본적인 문제점을 해결하는 효과를 제공한다.
또한 광물융합소재인 바이오스톤과 톱밥을 사용하여 사체를 매몰함으로써 바이오스톤 내의 머드스톤에 천연적으로 생존하는 토양미생물의 작용에 의해 사체의 분해를 촉진시키면서도 장수곱돌이나 맥반석 및 일라이트 등에 의해 수분을 흡착하고 공기를 정화하는 기능에 의해 악취를 제거하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가축 사체 매몰 예시도이다.
도 2는 탈취(메르캅탄) 시험성적서이다.
도 3은 탈취(트리메틸아민) 시험성적서이다.
도 4는 탈취(황화수소) 시험성적서이다.
도 5는 탈취(암모니아) 시험성적서이다.
도 6은 항균시험성적서이다.
본 발명의 광물융합소재인 바이오스톤은 장석 100중량부에 대하여 장수곱돌 50 내지 80중량부, 운모 20 내지 40 중량부, 맥반석 10 내지 20중량부, 일라이트 10 내지 20중량부, 세리사이트 10 내지 20중량부 및 머드스톤 10 내지 20중량부로 조성되어 있다. 또한, 톱밥은 이를 압축하려 펠렛화하여 사용한다(이하 본 발명에서는 이를 "펠렛“ 이라 약칭한다).
본 발명에 따른 상기의 장석은 규소(Si)를 많이 포함하고 있고 철(Fe)이나 마그네슘(Mg)을 거의 포함하지 않기 때문에 색이 밝은 규산염광물로 도자기, 유리원료, 유약 등 요업재료로 이용되는 잘 알려진 광물이다.
상기의 장수곱돌은 원적외선 파장을 최고 93%까지 방사하는 광석으로 조성성분은 SiO2 52중량%, Al2O3 13중량%, CaO 9중량%, Fe2O3 9중량%, MgO 12중량%와 미량의 MnO, Na2O, P2O5, TiO2 등으로 조성되어 있으며, 상기 운모는 2차원의 층상구조를 갖는 층상 규산염 광물로 전기나 열의 전도성이 낮아 공업적으로는 절연재료 등으로 이용되고 있고, 황토와 맥반석 보다 3배 이상 원적외선 방사율이 높으며 게르마늄 함유량도 높다.
일라이트의 화학조성은(K,H3O)Al2(Si,Al)4O10(H2O,OH)2 로 수백운모(水白雲母) 등과 같은 계열의 광물이다. 경도는 1~2, 비중 2.6 ~ 2.9으로 조흔색은 백색이며, 토상(土狀) 광택이 있다. 화학성분이나 결정구조로 보아 독립된 광물이 아니고, 다른 성분을 포함하고 있는 혼합광물로 알루미늄이 풍부한 이질(泥質) 또는 응회암질(凝灰岩質) 퇴적암 중에 산출되며, 열수성(熱水性) 광상모암의 변질광물로서 산출된다.
상기의 세리사이트는 견운모라고도 불리우며, 백운모와 일라이트의 중간에 위치한 광물로 화학조성은 일반적으로 K1.0(H3O)1.0Al4(SiAl)8O20(OH)4로 표시되고 소성온도를 낮추고 수분을 제거하는 기능이 있다.
상기, 머드스톤(mud stone)은 천연적으로 토양미생물을 4.3 × 1010 cfu/cc로 함유하고 있으며, 바실러스속 미생물 등 20여종이 천연적으로 함유되어 생존하고 있는 천연광물로 장기간에 걸쳐 미세한 진흙이 쌓여서 딱딱하게 굳어 이루어진 퇴적암의 일종으로 음이온 및 원적외선의 발생, 항곰팡이 작용 및 탈취작용 등의 특성을 나타내는 것이 알려져 있다.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고 통상적인 당업자 수준에서 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하며, 이에 따라 이러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 살처분 가축의 매몰지 구조의 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하여 설명하면 먼저 매몰지(10)는 깊이가 대략 4m이고 가로 및 세로가 2 내지 3m이나 매몰할 가축 사체가 많을 경우, 세로가 4 -5m로 길게 매몰지를 형성할 수 있다. 매몰지를 형성한 후 상기 매몰지의 하단에 압축톱밥을 0.5 내지 1m 살포하여 제1 펠렛층(12)을 형성한다. 상기에서 압축 톱밥(펠렛)을 사용하는 이유는 일반 톱밥의 경우, 사체의 침출수 등에 의해 톱밥이 다짐질이 되어 공기의 유통이 제대로 되지 않아 사체의 분해가 늦어지는 문제점이 있어 압축톱밥을 사용하였다. 살포한 압축톱밥 위에 유공관(11)을 설치한다. 상기의 유공관(11)은 PVC관으로 매립지 하단에 닿는 부분에는 공기가 유통 될 수 있도록 다수의 통공(11-1)을 두고, 상단의 통풍구는 토사 등에 의해 막히는 것을 방지하기 위하여 지면을 향하도록 설치하였다. 살포된 제1 펠렛층(12) 위에는 바이오스톤을 0.3 내지 0.6m 살포하여 제1 바이오스톤층(13)을 형성한 후 상기의 제1 바이오스톤층(13) 위에 동물사체(14)를 투입한다. 이때 동물사체와 사체 사이에는 바이오스톤을 살포하여 바이오스톤과 동물사체가 서로 혼합되도록 살포한 후 다시 동물 사체(14) 위에 제2 바이오스톤층(15)을 0.3 내지 0.6m 두께가 되도록 형성하고 필요에 따라서는 그 위에 다시 동물사체(14-1)를 투입한 후 제3 바이오스톤층(16)과 제2펠렛층(17)을 형성한 후 그 위에 흙으로 덮어 복토(18)를 하는 구성으로 이루어진다.
<실시예>
(1) 가축의 살처분
구제역이나 조류 인플루엔자에 감염된 가축은 농림축산수산부의 구제역 및 AI 긴급행동지침(SOP)에 따라 살아있는 가축은 CO2 가스를 이용하여 안락사시킨 사체와 폐사된 가축 사체를 백(Bag)이나 기타 장비(스키드로더 등)을 이용하여 매몰지로 이동시킨다.
(2) 매몰지(10) 조성
① 터파기
포크레인 등을 이용하여 지상으로부터 깊이 4m, 가로 및 세로가 각각 2m 내지 3m가 되도록 사각 형태의 매몰지(10)를 형성한다. 이때 나온 흙들은 별도로 보관 후 복토시 이를 활용한다.
② 바닥 고르기
매몰지 바닥면 벽면에 튀어나온 암석 등을 제거하여 평평하도록 시공한다. 이때 물이 나오는 곳 등이 있을 경우, 매몰지(10) 내부에 물이 스며들지 않도록 비닐 등을 깐다.
③ 펠렛의 살포
사체 분해에 따른 침출수의 흡수 및 이후 설치할 PVC관인 유공관(11)의 통기성을 확보하기 위하여 바닥면에 0.3m 두께 제1 펠렛층(12)을 형성한다.
④ 유공관(11)의 설치
살포한 펠렛층(12) 위에 매몰지의 자연 통기성을 확보하기 위하여 하단에 통공(11-1)을 갖는 유공관(11)을 설치한다. 상기 유공관의 상단에 U자형 엘보우를 삽입하여 통풍구가 지면을 향하도록 설치한 후 다시 바닥면의 유공관이 보이지 않도록 펠렛을 0.3m 살포하여 유공관이 펠렛에 완전히 묻히도록 한다.
⑤ 바이오스톤의 살포
상기의 제1 펠렛층 위에 0.3m의 두께로 제1 바이오스톤층(13)을 형성한다.
상기의 제1 바이오스톤층(13)은 사체 분해시 침출수를 흡착하여 악취를 제거하고, 사체 분해를 촉진시키는 역할을 한다. 상기에서 바이오스톤의 투입량은 처리개체 및 부속물의 양에 따라 적절히 조정할 수 있다.
(3) 사체의 투입
바이오스톤을 혼합한 사체(14)하여 투입한 후 사체 위에 다시 0.3m 높이의 제2 바이오스톤층(15)을 형성하고 그 위에 다시 바이오스톤과 혼합된 사체(14-1)를 투입한 후 다시 0.3m 내지 0.6m 높이의 제3 바이오스톤층(16)을 형성하며 벽면에도 0.3m 두께의 바이오스톤(19)을 채운다.
(4) 상부 펠렛의 살포
표면으로부터 유입되는 빗물이나 사체로부터 발생하는 침출수 등의 흡착을 위하여 상기 형성된 제3 바이오스톤층(16)의 상단에 다시 0.5 내지 1m 두께의 제2 펠렛(17)을 형성한다.
(5) 복토 및 다짐질
포크레인 등을 이용하여 구덩을 팔때 모아둔 흙을 이용하여 상부 복토 및 다짐질을 한다.
이때 복토는 매몰지의 토양(18)으로 초기에는 평면으로부터 0.5m 내지 1m 높이의 봉분을 둔다. 그렇지 않을 경우, 가축 사체가 분해함에 따라 사체를 매립한 주위가 움푹 내려가 빗물 등이 매몰지(10) 안으로 스며들 우려가 있어 다시 주위를 매립해야 하는 등의 번거로움이 있어 이을 방지하기 위해서다.
(실험예 1)
본 발명의 매립방법에 따라 충남 천안 해세드 농장의 닭 170,000수를 매립(2017. 3월) 후 4주간 결과를 살펴보았다.
악취 변화는 매몰지로부터 3m 및 10m 떨어진 지점에서 관능검사로 실시하였다. 1주차에서 2주차까지는 3m지점에서 약한 퇴비취가 났으며, 3주차부터는 악취는 전혀 나타나지 않았다. 그리고 부숙도를 판별하는 색깔변화에 있어서도 2주차에 갈색을 나타냈으며, 3주차에는 완숙된 암갈색을 나타냈다.
(실험예 2)
본 발명의 매립방법에 따라 전남 장흥 신대성 농장의 오리 19, 500수를 매립(2017. 5월) 매몰 후 6주차에 침출수의 오염여부에 대하여 매몰지로부터 5m 떨어진 지점에서 지하수를 채취하여 검사한 결과는 [표 1] 과 같다.
항목 3주 4주 5주 6주 7주 8주
PH 7.16 7.16 7.17 7.17 7.16 7.17
TCOD 11.0 11.1 11.1 11.1 11.2 11.1
SS 4.8 4.8 4.9 4.9 4.8 4.8
TN 7.6 7.6 7.7 7.7 7.6 7.6
NH4-N 0.38 0.39 0.39 0.38 0.38 0.38
PO4-P 0.05 0.05 0.06 0.06 0.05 0.06
기간별 지하수의 수질(mg/L0)
[표 1]에서 알 수 있듯이 지하수의 수질은 사체의 매립과 무관하게 수질 자체는 변함이 없었다.
10 : 매몰지, 11 : 유공관, 11-1 : 통공, 12 : 제1 펠렛층,
13 : 제1 바이오스톤층, 14, 14-1 : 동물사체, 15 : 제2 바이오스톤층,
16 : 제3 바이오스톤층, 17 : 제2펠렛층, 18 : 토양, 19 : 바이오스톤

Claims (5)

  1. 지상으로부터 깊이 4m, 가로 및 세로가 각각 2m 내지 3m가 되도록 사각 형태의 매몰지(1)를 형성하는 단계;
    매몰지 바닥면 벽면에 튀어나온 암석 등을 제거하여 평평하도록 시공하고, 물이 나오는 곳 등이 있을 경우, 매몰지 내부에 물이 스며들지 않도록 비닐 등을 씌우는 바닥 고르기 단계;
    사체 분해에 따른 침출수의 흡수 및 이후 통기성을 확보하기 위하여 바닥면에 압축톱밥으로 제조된 펠렛을 살포한 후 하단에 통공을 갖는 유공관을 매설하는 단계;
    사체의 분해시 침출수를 흡착하여 악취를 제거하고, 사체 분해를 촉진시키기 위하여 살포된 압축톱밥으로 제조된 펠렛 위에 장석 100중량부에 대하여 장수곱돌 50 내지 80중량부, 운모 20 내지 40 중량부, 맥반석 10 내지 20중량부, 일라이트 10 내지 20중량부, 세리사이트 10 내지 20중량부 및 머드스톤 10 내지 20중량부로 조성된 바이오스톤을 살포하는 단계;
    사체에 상기 바이오스톤을 혼합하여 투입한 후 사체 위에 다시 상기 바이오스톤을 살포하고 그 위에 2중으로 바이오스톤과 혼합된 사체를 투입한 후 다시 바이오스톤을 살포하는 사체투입 및 바이오스톤 살포단계;
    표면으로부터 유입되는 빗물이나 사체로부터 발생하는 침출수 등의 흡착을 위하여 상기 살포된 바이오스톤의 상단에 다시 펠렛을 살포하는 단계:
    살포된 펠렛 위에 흙으로 봉분 및 다짐단계;
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 살처분 가축의 매몰방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기의 각각의 살포된 펠렛의 두께는 0.5 내지 1m인 것을 특징으로 하는 살처분 가축의 매몰방법.
  5. 제1항에 있어서,
    살포된 바이오스톤 층의 두께는 0.3 내지 0.6m인 것을 특징으로 하는 살처분 가축의 매몰방법.
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