KR900008930B1

KR900008930B1 - 유기성 슬럿지를 이용한 비료의 제조방법

Info

Publication number: KR900008930B1
Application number: KR1019880017320A
Authority: KR
Inventors: 오제식; 유언열
Original assignee: 제일제당 주식회사; 손영희
Priority date: 1988-12-23
Filing date: 1988-12-23
Publication date: 1990-12-13
Also published as: KR900009509A

Abstract

내용 없음.

Description

유기성 슬럿지를 이용한 비료의 제조방법

본 발명은 당밀이나 포도당을 원료로하는 조미료의 제조공정에서 발생되는 유기질폐수를 활성오니법으로 처리하여 얻어지는 잉여오니, 즉 유기성 슬러지를 이용하여 비료를 제조하는 방법에 관한 것이다. 일반적으로 핵산이나 글루타민산 등과 같은 조미료의 제조공정중 발효 또는 정제과정에서 생성되는 폐수를 처리함에 의해 얻어지는 슬럿지에는 균체 및 유기질인 단백질 등이 다량으로 함유되어 있어 비료로의 재활용이 크게 요구되고 있는 실정이다.

그러나 슬럿지중에 비료성분으로의 다양한 성분이 포함되어 있다고 하더라도 수분이 다량으로 포함되어 있으므로 해서 그 활용에 문제점이 다대하였다.

따라서 본 발명에서는 슬럿지 단독으로는 부숙이 불가하여 C/N비 및 적정 함수율의 조정을 위해 톱밥을 혼합하여 숙성조건으로 하므로써 슬럿지가 갖는 비료성분의 손실없이 유기물을 완전분해시킴은 물론 안정화를 기하므로써 슬럿지를 비료로서 재활용할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

즉, 본 발명은 슬럿지와 톱밥을 혼합, 예비숙성을 행한 다음, 호기성 발효 숙성시킨 후 안정화 숙성을 행하는 3단계로 대별되는 공정을 거쳐 슬럿지를 비료로하는 것으로 다음에서 이를 좀 더 구체적으로 설명한다.

일반적인 조미료 제조공정에서 얻어지는 슬럿지의 성상을 보면 수분이 84%, 유기물이 15%, K₂O 0.5%, pH 6.8로 이를 비료로써 효율적으로 사용키 위해서는 C/N비의 조정과 함수율의 적정유지가 필요할 뿐만 아니라, 완전분해되어 안정화가 이루어져야 한다.

따라서 본 발명에서는 생물학적인 분해발열에 의한 고온의 조건하에서 유기물을 호기성 분해하여 안정화시키는 방법을 택하였다. 일반적으로 슬럿지에는 84% 정도의 수분이 함유되어 있는 퇴비로서의 부숙이 불가하므로 C/N비 및 적정함수율의 조절을 위해 TN 0.5%, P₂O₅0.1%, K₂O 0.1%인 톱밥 30%를 혼합하여 예비숙성하였다. 톱밥의 혼합비율을 30%로 제한한 것은 실험결과 가장 우수한 결과를 얻었기 때문이다.

톱밥 30%를 혼합 후 슬럿지의 성분조성은 TN 0.2%, P₂O₅0.1%, K₂O 0.05%, 유기물 15% 이상, 수분 60%의 수준이었으며 C/N비를 30% 정도로 유지가 가능하여 호기성 발효숙성시 좋은 결과를 표출한다.

예비숙성은 톱밥, 슬럿지, 톱밥, 슬럿지, 톱밥 순으로 적층하고 자연상태에서 10-15시간 방치하여 슬럿지중의 과대한 수분이 톱밥으로 흡수되어 슬럿지의 물성을 개선하도록 하였다. 예비숙성을 완료한 후에는 발효기(Vertical Type)에 투입, 숙성이 원활히 이루어지도록 통상의 발효균을 투입한 후 50℃까지 5-6시간에 걸쳐 가열하고 동시에 교반을 행하였다. 교반은 통상적인 기계식으로 행하여 유기물의 균일한 분해와 산소공급의 간접적효과 및 함수율의 균일을 도모할 수 있도록 하였다.

산소의 공급은 강제공급방식을 택하므로써 공기량의 적정공급 및 유기물의 분해에 따른 산소의 조절을 가능케 하였으며, 발효기 내에서의 호기성 발효숙성은 유기물의 분해를 촉진시키기 위해 질석(VK81) 0.5%를 첨가하였으며 유기물의 정상분해가 진행되면 숙성온도는 60-65℃가 된다.

온도가 정상적으로 유지되면 유기물의 분해가 안정적으로 진행되는 것으로 판단할 수 있고 유기물이 완전분해된 후에도 비료화하기 위한 적정상태(악취발생정도, 톱밥의 부숙상태 및 미생물의 분해온도)를 유지하기 위해서는 24시간 정도의 숙성시간이 소유된다. 발효기 내에서의 호기성 발효숙성은 발효기내의 온도가 60-65℃에서 40℃ 정도로 떨어질 때 완료된 것으로 한다. 호기성 발효숙성이 완료된 후의 성분조성은 TP 0.5%, TK 0.3%, pH 7.5, 수분 45%, 유기물 62.5%, 회분 6.0%였다.

이때 숙성의 정도는 오니 및 톱밥특유의 냄새가 없는 퇴비의 부숙성 냄새가 난다.

호기성 발효숙성시 발효기내에서 10시간이 경과되면 수분이 40% 이하로 감소되어 발효의 진행이 정지되는 경우에는 수분을 적량공급하여 혼합시켜주면 발효가 계속된다.

호기성 발효숙성을 완료한 후에는 자연상태에서 숙성을 행하며, 숙성방법은 콘크리이트로 된 바닥에 30-40㎝의 높이로 균일하게 깔고 6-7일간, 50-55℃를 유지하면서 행한다.

최종 숙성이 완료된 후의 성분은 수분 10%, TN 0.5%, P₂O₅0.2%, K₂O 0.1%, 유기물 25% 이상이었으며 이를 분쇄, 선별하여 2-4메시의 분말을 얻었다.

다음의 실시예에서 본 발명을 좀더 구체적으로 설명한다.

[실시예 1]

탈수시킨 슬럿지(수분 84%, 유기물 14.5%, pH 7.0) 7톤과 톱밥(TN 0.5%, 수분 10%) 3톤을 균일혼합하여 수분이 60%가 될 때까지 예비숙성한 후 발효기에 투입, 유기물의 발효촉진제로 VK81 0.3%를 가하고 발효기내의 온도가 60℃가 될 때까지 5.2시간 동안 서서히 가열하면서 동시에 교반 및 공기공급을 행하고 24시간 숙성하였다.

온도가 상승되면 정상적인 숙성이 진행되므로 60-65℃의 온도 수준을 유지하나 17시간 후에는 수분이 저하되어 숙성도가 저하되어 수분을 추가로 공급하였다.

발효가 완료된 숙성물(pH 7.5, 수분 44.5%, 유기물 60%)을 수분조절 및 제품화를 위해 6.5일간 안정화 시켜 수분 12%, 유기물 26.2%, TN 0.5%인 제품 4.2톤(회수율 96.7%)을 얻었다.

[실시예 2 내지 4]

본 실시예에서는 슬럿지와 톱밥의 혼합비율과 발효기 내에서의 발효시간을 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 행하고 그 결과를 표 1에 기재하였다.

[표 1]

Claims

유기성 슬럿지에 톱밥을 30% 혼합하여 수분이 55-60%가 될 때까지 예비숙성한 후 발효기내에 적량의 산소를 공급하면서 교반, 60∼65℃의 온도에서 호기성 발효시킨 다음, 이를 6∼7일간 자연 숙성하므로써 유기물의 완전분해 및 안정화를 도모함을 특징으로 하는 유기성 슬럿지를 이용한 비료의 제조방법.