KR920006691B1 - 지렁이를 이용한 유기 폐기물의 처리방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

지렁이를 이용한 유기 폐기물의 처리방법

본 발명은 지렁이를 이용한 유기 폐기물의 처리방법에 관한 것이다. 특히 본 발명는 생활 유기 폐기물, 축산 유기 폐기물 및 산업 유기 폐기물 예를들면, 인분, 축분, 돈분, 계분 및 기타 가축이나 가금의 분뇨 및 의약이나 식품산업의 폐기물, 발효폐기물, 기타 산업 유기 폐기물, 목분 이나 또는 기타 채소류의 폐기물이나 또는 기타 대도시나 또는 산업 유기 폐기물의 처리에 있어서 지렁이에 의하여 섭취 소화시켜서 폐기물을 처리하는 방법에 관한 것이다.

지렁이는 환형동물 빈모강에 속하며, 흙속, 늪이나 호수, 지하수, 동굴, 해안등에 널리 분포되어 서식하고 있으며, 전세계적으로 약 2700여종이 존재하는 것으로 알려져 있다. 이러한 지렁이는 서식하고 있는 지역과 종류등에 따라 생활형태와 양식이 약간씩 상이한 것으로 알려져 있다. 지렁이는 일일에 자신의 체중의 약 0.9∼2.1배의 먹이를 섭취하며, 섭취후 배설하는 분변토의 발생량은 섭취한 유기질의 약 0.3∼0.8배로 알려지고 있다.

지렁이는 일반적으로 길쭉한 원통형이며 앞쪽에 입이 있고 후단에 항문이 열려있으며 거의 같은 모양의 많은 환절(環節)로 되어 있으며, 그 소화관은 몸속을 곧바로 지나며 입-후두-식도-모이주머니-모래주머니-장으로 이어진다. 소화관의 대부분은 장이 차지하고 있다. 지렁이는 암수 한몸(雌雄同體)으로 한마리의 몸에 암컷과 숫컷의 생식기관이 있고 생식에는 2마리의 개체가 필요하다. 1회 산란시에 3-8개의 알을 낳고 1개의 알에서 2-8개의 유충(幼蟲)나오며 생후 3-4개월이면 완전히 성숙한다.

지렁이는 1년생인 것과 5-10년생인 것도 있다. 지렁이는 주위의 흙이나 또는 유기질을 입으로 삼켜서 항문으로 배설하며 먹는대로 분변토를 1개씩 규칙적으로 계속 배설한다. 지렁이의 장속을 통과하는 먹이는 지렁이 특유의 석회선(石灰腺)의 작용으로 토양이 중성에 가깝게 되며 질산도 현저하게 많아진다. 이러한 특성을 기지는 지렁이는 현재 낚시미끼(국내 및 국외의 수요가 계속 증가하고 있다.), 어류 및 조류의 고급먹이 및 의약용(血栓溶解劑)로 사용되고 있으며, 지렁이의 분변토는 고급 유기질 비료로서 사용되고 있다. 즉 현재까지는 지렁이 자체를 채집하여 이를 직접 사용하거나 또는 사육하여 지렁이를 직접 사용하거나 또는 지렁이의 분변토를 채집하여 유기질 비료로서 이용하여 왔다.

인구의 증가와 산업의 고도화 및 생활의 향상으로 인하여 유기질 폐기물의 배출량은 기하 급수적으로 증가하고 있으며, 이의 처리에 있어서 큰 문제점으로 대두되고 있다. 전국의 분뇨처리장은 149개로서 처리용량 12,677k1/일(1988년도 기준)이고 하수처리장은 17개소에서 509만톤/일 및 산업체 9,000여개소에서 폐,하수 및 분뇨처리후 다량의 슬러지가 발생되어 배출되는데, 이의 적절한 처리를 위해서는 일반적으로 처리장 시설비의 약 30-40%정도가 소요되고 운반비도 그와 상응한 것으로 알려졌다.

한편 하수처리 공공시설의 필연적인 확층, 수세식 변소의 증가로 인한 정화조 오니의 증가, 산업시설의 증가등으로 인한 각종의 유기 폐기물, 폐. 하수 및 분뇨처리과정에서 발생되는 슬러지의 처리는 급진적으로 증가될 것이며, 기존의 처리방법을 사용시 과다한 시설설치비, 처리운영비 등의 비용부담 및 매립지난(埋立地難)을 가중시키게 될 것이며, 특히 지방자치제하에서의 각 지방자치단체들간의 이해상충으로 인하여 이러한 처리장이나 매립지의 선정에 있어서 대단히 어려움을 격게 될 것이다.

특히 인분이나 목장 이나 축산업에서 필연적으로 생성되고 있는 가축의 분뇨, 산업 유기 폐기물들은 현재 1차 처리, 단순 매립 또는 소각처리방법을 행하여 오고 있다. 단순 매립의 경우에는 방대한 매립지가 필요한 뿐만아니라, 매립후에 침출수(沈出水)에 의한 2차 오염 및 유독 개스나 또는 악취등의 발생 및 파리등과 같은 해충의 발생등의 여러가지의 문제점이 있었다. 예를들면, 현재 서울특별시에서 발생하고 있는 분뇨만하여도 하루에 생오니 처리량이 3000톤이며 이는 안양하수처리장에서 2000톤을 처리하고 난지도에서 1000톤을 처리하고 있다.

이것을 기본처리하여 생성되는 오니 케익의 생산량만하여도, 안양하수처리장에서 발생하는 오니케익량이 일일 70톤이며 난지도에서의 발생량은 35톤에 이른다. 기본처리과정을 다음과 같은 처리과정을 거친다.

이렇게 생성된 오니케익은 여기에 산화칼슘이나 또는 수산화칼슘등과 같은 화학약품을 투입하고 혼합한후 성형하여 난지도로 운반하여 매립하여 처리하여왔다. 이렇게 처리할 경우 넓은 매립지가 필요함은 물른 매립후 침출수에 의하여 2차 오염이 발생하며, 그 처리비용 또한 막대한 것이다. 또한 가축의 분뇨의 경우에도 그 처리가 큰 문제이며 인분의 처리에서와 같은 문제점이 있고 또한 상수원의 오염등의 문제점이 있는것은 잘 알려진 사실이다. 산업 유기 폐기물에서도 상황은 마찬가지이다.

본 발명자는 지렁이에 관하여 오랜 연구를 행한 결과, 사람의 인분이나 가축 또는 가금의 분뇨 또는 유기질 산업폐기물이나 농산물이나 임산물의 폐기물의 처리에 지렁이를 이용하여 섭취 소화시키면, 무공해적으로 대량으로 폐기물을 처리하여 무독화시킴과 동시에 대량의 지렁이를 얻을 수 있고 또한 고급 유기질비료로 사용되는 지렁이의 분변토를 얻을 수 있는 놀라운 사실을 발견하여 본발명을 완성하였다. 따라서 본 발명의 목적은 지렁이를 이용하여 유기질 폐기물을 처리하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 방법으로 유기 폐기물을 처리하면, 전혀 화학약품을 사용하지 않고 아무런 공해도 발생하지 않으며 처리후의 매립지가 전혀 필요하지 않고 처리된 분변토는 고급 유기질 비료로서 사용될 수 있기 때문에 대단히 유용한 발명이다.

본 발명자는 지렁이를 사용하여 유기 폐기물처리에 대하여 오랜 연구를 행하여 왔으며 1988년부터 실험적으로 안양 하수처리장으로부터 일일 5-10톤의 인분의 오니케익을 공급받아서 실험적으로 인분오니를 처리하여 왔으며, 현재에는 일일 30톤의 인분오니를 처리하여 본 발명의 실험을 완료하였다. 일일 30톤의 인분오니처리량은 서울특별시의 하루 오니케익 발생량의 1/3에 해당하는 량이다.

또한 인분이나 또는 인분오니를 처리하는 장소에는 이들로부터 발생하는 암모니아나 유화수소 또는 단백질이 분해하여 생성된 각종의 유해 악취물질들로 인하여 공기 오염이 대단히 심하고 파리와 같은 해충이 창궐하는 문제점이 있으나 본 발명의 방법으로 오니를 처리하면 처리장에는 전혀 악취가 발생하지 않을 뿐만아니라 해충도 발생하지 않는다.

갯지렁이에는 그 체내에 곤충의 신경을 마비시키는 메레이톡신이란 성분이 있는 것으로 알려져 있는데, 지렁이 및 지렁이의 분변토에 이와 유사한 성분이 존재하여 파리와 같은 해중이 발생하지 않는것으로 생각된다. 본 발명의 방법에서는 지렁이 위에 유기폐기물의 오니케익을 덮어주고 온도를 약 10-35도로 유지시켜주기만 하면된다. 바람직한 온도는 약 15-30도이다. 오니케익의 수분의 함량은 약 30-90%(중량), 바람직하게는 약 50-75%(중량)의 오니케익을 사용한다.

오니케익은 수분이 너무 많을 경우 전처리 예를들면 탈수등을 행하여 적당한 조건에 맞추어 사용한다. 이렇게 하면 지렁이들은 하루에 자기체중이상의 오니를 먹으며 자라고 번식하며 분변토를 오니의 약 1/3-1/2의 량을 생성하게 된다. 이렇게 생성된 분변토는 대단히 우수한 유기질비료로서 사용된다. 지렁이가 섭취하고 배설한 분변토에는 혹시 있을지도 모를 기생충의 충란등은 지렁이의 위장관을 지나는 동안에 변성(denaturation)되어 불활성화되어 부화를 하지 못하는 상태로되어, 이를 유기질 비료로서 사용하는 경우에도 기생충의 감염의 우려가 없다.

지렁이가 먹이를 섭취 및 소화하고 배출하는 분변토는 세립자로 구성되어 있어 토양의 통기성 및 수분의 흡수성을 증가시키는 물리적 현상이외에도 비료성분을 다량함유하고 생물학적으로 많은 미생물과 효소를 함유하고 있어서 토양개량제 및 비료로서의 효과가 크다. 다음의 실시예로서 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

[실시예 1]

지렁이 1톤을 1평방 미터의 비닐하우스내에 고르게 펴놓고 그 위에 수분함량 약 50%(중량)의 인분 오니케익 1톤을 부수어 고르게 펴서 덮는다. 온도를 약 30도로 조절하여 24시간 유지시킨다. 이렇게 24시간지나면 지렁이는 인분 오니케익을 모두 섭취 소화하여 분변토 약 0.3톤을 생성한다. 이렇게 처리하는 경우에는 파리와 같은 해충이 전혀 발생하지 않으며, 생성된 분변토는 대단히 우수한 유기질비료가 된다. 처리후의 분변토와 지렁이의 분리는 지렁이와 분변토위에 유기 폐기물을 덮어 놓으면, 지렁이들이 폐기물로 옮겨 가기 때문에 쉽게 분리된다.

[실시예 2]

지렁이 1톤을 1평방 미터의 비닐하우스내에 고르게 펴넣고 그 위에 수분함량 약 50%(중량)의 축분 오니케익 1톤을 부수어 고르게 펴서 덮는다. 온도를 약 25도로 조절하여 약 30시간 유지시킨다. 이렇게 처리하면 축분 오니케익은 지렁이가 모두섭취 소화하여 분변토 약 0.3톤을 생성하며, 생성된 분변토는 대단히 우수한 유기질 비료가 된다. 이 경우에도 파리등의 해충은 전혀 발생하지 않는다.

[실시예 3]

지렁이 1톤을 1평방 미터의 비닐하우스내에 고르게 펴놓고 그 위에 수분함량 약 50%(중량)의 돈분 오니케익 1톤을 부수어 고르게 펴서 덮는다. 온도를 약 30도로 유지하면서 약 24시간 유지시킨다. 이렇게 처리하면 돈분은 모두 지렁이가 섭취 소화하며, 분변토 약 0.3톤을 생성하며, 생성된 분변토는 대단히 우수한 유기질 비료가 되며, 고급 화훼재배의 비료로 사용한다. 이렇게 처리하는 경우에는 파리와 같은 해충은 전혀 발생하지 않는다.

[실시예 4]

지렁이 1톤을 1평방미터의 비닐하우스에 고르게 펴놓고 그 위에 수분함량 약 65%(중량)의 제약회사의 발효폐기물 1톤을 고르게 펴서 덮는다. 온도를 약 30도로 유지하며 24시간 유지시킨다. 이렇게 처리하면 발효폐기물은 지렁이가 모두 섭취 소화하며, 분변토 약 0.2톤을 생성한다. 이 분변토는 고급 유기질 비료가 된다. 처리과정 및 분변토에는 전혀 해충이 발생하지 않는다.

[실시예 5]

지렁이 1톤을 1평방 미터의 비닐하우스내에 고르게 펴놓고 그 위 수분함량 약 45%(중량)의 계분 1톤을 고르게 펴서 덮는다. 온도를 약 30도로 유지하며 24시간 유지시킨다. 이렇게 처리하면 계분은 모두 지렁이가 섭취 소화하며, 분변토 약 0.5톤을 생성한다. 이 분변토는 고급 유기질 비료로 사용한다. 처리과정중 및 분변토에는 파리나 모기 하루사리등의 해충이 전혀 발생하지 않는다.

[실시예 6]

지렁이 1톤을 1평방미터의 비닐하우스내 고르게 펴놓고 그 위에 수분함량 약 60%(중량)의 아미노산 발효폐기물 1톤을 고르게 펴서 덮는다. 온도를 약 30도로 유지하면서 24시간 유지시킨다. 이렇게 처리하면 발효폐기물은 모두 지렁이가 섭취 소화하며, 분변토 약 0.3톤을 생성한다. 이 분변토는 고급 유기질 비료가 된다. 해충은 전혀 발생하지 않는다.

모든 산업폐기물이나 생활유기 폐기물은 본 발명의 방법으로 처리할 수가 있으며, 이러한 처리방법은 모두 본 발명의 범위내에 포함됨은 물론이다. 본 발명에서 온도는 모두 섭씨온도룰 나타낸다. 이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 방법으로 모든 유기폐기물을 처리할 수가 있으며, 본 발명은 폐기물의 처리방법으로서 대단히 유용한 발명이다.

Claims (3)

1. 생활 유기 폐기물, 축산 유기 폐기물 및 산업 유기 폐기물에서 선택된 유기 폐기물을 지렁이에 의하여 섭취시켜서 폐기물을 처리하는 방법.
2. 제1항에서, 생활 유기 폐기물, 축산 유기 폐기물 및 산업 유기폐기물에서 선택된 수분 함량은 30-90%(중량)으로 조절한후 지렁이에 의하여 섭취시켜서 폐기물을 처리하는 방법.
3. 제1항 또는 2항에서, 생활 유기 폐기물, 축산 유기 폐기물 및 산업 폐기물에서 선택된 폐기물을 10-35도의 온도 범위에서 지렁이에 의하여 섭취시켜서 폐기물을 처리하는 방법.