KR900002556B1 - 분뇨를 주재로한 유기질 비료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

분뇨를 주재로한 유기질 비료의 제조방법

제 1 도는 본 발명의 공정도.

제 2 도는 시간에 따른 화학적 산소유구량의 감소율을 나타낸 도표.

제 3 도는 피트첨가량에 따른 화학적 산소요구량의 감소율을 나타낸 도표.

본 발명은 분뇨, 특히 인분을 주재로 한 유기질비료의 제조방법에 관한 것이다.

인분은 고래로부터 천연비료로 널리 사용되어 왔다. 그러나, 인분을 직접 비료로 사용하는데는 인분으로부터 발생하는 악취와 인분에 함유된 기생충알의 피해가 크므로 사용이 기피되는 실정이다.

인구의 증가로 이에 비례하여 증가하는 인분은 도회지의 경우 생활하수, 공장하수등 도시폐수와 함께 처리되므로 각종 유해물질의 피해가 예상되어 폐수처리의 잔여 유기물을 비료로 재활용하지 못하게 된다.

그러나 인분과 도시폐수가 구분된 생활권에 있어서는 인분을 폐수처리하고 그 부산물을 유기질비료로 재활용할 수 있는 것이다.

풍수해로 인한 지각의 침식은 끊임없이 지각의 토양을 해양으로 유실시키며 화학비료의 남용은 토양을 황폐시키고 있다.

따라서, 인분을 비료화하는 것은 분뇨의 위생처리를 감안할 때 생산비에 있어서 충분한 투자가치를 가지게 되는 것이다.

자연상태에서 인분의 유기질은 40-60%의 수분과 50-60℃의 온도에서 방선균류가 급격히 증가하고 수분이 소량인 경우 방선균류와 호기성균이 유기물을 분해하여 최종 생성물로서 후민산이 된다.

이 불안정한 후민산은 토양과 결합하여 유기질을 함유하는 흑색의 안정된 부식질이 된다.

다시, 부식질은 영양소를 서서히 방출하고 수년간에 걸쳐 작물에 필요한 영양소를 축절할 뿐만 아니라 토양의 수분, 온도등을 조절하여 토양의 비옥화를 촉진하게 된다.

분뇨, 또는 인분은 인공적으로 습식산화법 또는 활성오니법에 의하여 위생처리되는데, 이러한 처리법에 의한 인분은 바이러스가 다량 함유되어 농작물에 병충해를 유발시킬 가능성이 높으므로 이를 비료로 사용하는 것은 문제시 되고 있다.

본 발명은 분뇨의 처리비용을 크게 감소시키기 위하여 천연으로 특정지역에 부존되어 있고 대기중에서 화학적 산소요구량(COD)의 감소효율이 높은 활성오니(Activated Sludge), 더욱 구체적으로 말하면, 부식물질인 피트(peat : 이탄)를 효과적으로 활용하는데 특수성이 있다.

본 발명에서 사용하는 부식물질은 그 구조가 명확하지 않고 매우 복잡 다양한 유기물질군으로서 식물 및 동물이 배출한 생분해가 곤란한 생성물과 이들이 배출한 천연유기물질의 부산물이다.

이러한 부식물질은 각 부존지의 특성에 따라 지하에 매몰되어 있거나 지층에 퇴적되어 일부 토양과 혼재한다.

또한, 이러한 부식물질은 채취지역과 채취방법에 따라 부식물질의 함유량이 15%에서 75%까지 변화를 보이는바, 본 발명의 실험결과는 35%내외의 부식물을 함유하는 피트(Peat)를 사용한 수치이다,

본 발명은 이러한 특수물질을 이용하여 효과적인 공정을 거쳐 단시간에 저렴한 비용으로 다량의 인분을 처리하여 유기질 비료를 제공하는데 목적을 두고 있는바, 본 발명의 방법을 공정별로 상세히 설명하면 다음과 같다.

[제 1 공정 : (발효공정)]

정선된 분뇨를 발효조에 투입하고 활성오니의 일종인 피트(Peat) 10%를 가하여 38-40℃의 온도하에서 접촉 폭기시키면서 24시간동안 충분히 발효시킨다.

[제 2 공정 : (탈취공정)]

충분히 발효된 분뇨를 탈취조에서 투입하고 탈취제 2%를 가하여 탈취한다.

[제 3 공정 : (반응소독공정)]

탈취된 분뇨를 반응기에 투입하여 칼슘염 10%정도를 가하여 80℃의 온도에서 40-60분간 교반하면서 반응시킨다.

[제 4 공정 : (중화공정)]

이상의 공정에서 완전 위생처리된 분뇨에 희산을 가하여 pH 8.2-8.4의 상태로 안정화시킨다.

[제 5 공정 : (pH 혼합공정)]

중성화된 분뇨에 피트(Peat)와 연탄재 그리고 굴(Oyster) 껍질의 분쇄혼합물을 분뇨와 대등한 비율로 혼합한다.

[제 6 공정 : (건조공정)]

분쇄혼합된 유기질을 건조하여 수분함유율이 20%이하되게 한다.

[제 7 공정 : (혼합 및 제환공정)]

건조된 유기질을 분말화하거나 제환에 필요한 점결제 및 수분을 가하여 제환한다.

본 발명에서 사용하는 활성오니인 피트(Peat)는 중국 본토에 양질의 것이 다량 부존되어 있으나 국내에도 충북 영동지방, 경남 하동지방, 강원도 강릉지방에 부존되어 있으며, 색채는 암갈색이며 80메쉬 이상의 분말상으로 존재한다.

통상의 오니, 즉 부엽토는 박테리아포자의 함유율이 낮고 발효조건이 미흡하므로 이를 활성화 하는데는 많은 시간과 고가의 첨가제, 그리고 고가의 처리비용이 소요되므로 부적합하다.

그러나, 본 발명에서 사용하는 활성오니의 일종인 피트(Peat)는 원시림에서 적층된 낙엽이 수천, 수만년동안 밀폐된 상태에서 발효되고 분해되어 박테리아포자가 극히 다량 함유되어 있으며, 낙엽의 성분이 완전히 분해되어 있으므로 공기중에 노출되면 적정한 온도와 습도하에서 급격히 발효할 수 있는 최적의 상태에 있는 것이다.

따라서 본 발명의 제1공정에서 분료로부터 이물질과 모래등을 선별하여 정선한 후 피트(Peat)를 가하고, 고온을 유지하면서 산소를 공급함으로써 단시간내에 분뇨를 완전히 발효시킨다.

제 2 도는 분뇨에 미생물을 접종하지 아니한 경우와 접종한 경우, 그리고 본 발명의 피트(Peat)를 첨가하였을 경우에 있어서 폭기시간에 따른 COD(화학적 산소요구량)의 감소율을 나타낸 도표이다.

유기질비료의 화학적 산소요구량이 높으면 토양에 시비되었을 때 분해되면서 다량의 산소를 필요로하므로 뿌리를 손상하게 된다.

따라서 양질의 유기질비료는 화학적 산소요구량이 충분히 감소되지 않으면 안된다.

이 도표에 나타난 바와 같이 미생물의 접종이 없는 상태에서 폭기시간이 2-5일 일 때 COD의 감소율은 경미하였으며, 폭기시간이 2일인 경우 19.1%, 5일인 경우 34.5%로 나타난 반면, 본 발명의 피트(Peat)를 첨가하였을 경우에는 폭기시간이 1일인 경우 37%, 2일인 경우 43%의 높은 감소율을 나타내고 있다.

제 3 도는 피트(Peat) 첨가량에 따른 COD의 감소율을 나타낸 도표로서 피트의 부존지에 따라 COD의 감소율이 차이가 나고 있으며, 피트(Peat)의 첨가량이 일정량에 달하면 COD의 감소율도 변화가 적으며, 따라서 피트첨가량의 적정수준을 알 수 있다.

제 3 공정에서 칼슘염을 가하여 가열교반하는 것은 탈취살균된 분뇨로부터 수분의 함량을 크게 감소시키고, 또한 식물이 영양소를 흡수하는데 용이한 상태로 이르게하는 목적에서이다.

제 5 공정에서 다시 피트(Peat)와 연탄재, 굴껍질의 분쇄물을 혼합하는 것은 식물의 성장에 필요한 영양소를 보충함은 물론 시비후 토양과 혼합되어 지속적으로 발효되고, 따라서 대기중의 질소 및 토양에서 분해된 질소성분을 유기질로 합성되도록 촉진하는데 그 이유가 있다.

이러한 제공정을 거친 유기질비료는 용도에 따라 환제로 또는 분말상으로 사용되는 것이다.

본 발명에 의한 유기질비료는 분료처리에 몇가지 특수한 공정을 부가하여 가공처리시간이 크게 단축되고 원가가 매우 저렴하며, 유기분의 함량이 32%, 그리고 N.P.K 치합이 10.2%에 이르는 양질의 유기질비료를 부산물로 획득할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 정선된 인분에 천연활성오니인 피트(Peat) 10%를 첨가하여 38-40℃의 온도에서 폭기시키면서 24시간 내외로 충분히 발효시키고 통상의 방법으로 탈취, 소독 및 중화시킨후 이와 대등한 양의 연탄재, 굴껍질, 피트(Peat)의 분쇄혼합물을 첨가함을 특징으로 하는 분뇨를 주재로 한 유기질비료의 제조방법.

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