2012부터 가축폐수의 해양 투기 금지를 법으로 규제하였다. 80년대 이후 우리나라는 급격한 산업화와 더불어 빠른 경제성장을 하였으며, 이는 채식위주의 식단에서 서구화된 육식성 식단으로 식습관의 변화를 가져와 축산물의 소비가 급격하게 늘어났고, 그로인해 가축의 사육 두수가 약 6배 증가하였고, 분뇨 발생량은 연간 42,743,325 ㎥로 예상 하고 있다.
가축분뇨는 고농도의 유기물과 영양염류를 함유하고 있어 자원화에 유리한 점을 지니고 있으나, 미처리된 상태로 수계에 유입되면 하천의 수질악화 및 호소의 부영양화를 유발하여 용수의 질적 저하를 초래한다. 축산분뇨를 처리하는 방법으로는 크게 비료로 자원화 하는 방법과 정화처리 하여 방류하는 방법이 있다.
자원화 방법에는 가축분뇨를 퇴비화 하는 방법과 ...
2012부터 가축폐수의 해양 투기 금지를 법으로 규제하였다. 80년대 이후 우리나라는 급격한 산업화와 더불어 빠른 경제성장을 하였으며, 이는 채식위주의 식단에서 서구화된 육식성 식단으로 식습관의 변화를 가져와 축산물의 소비가 급격하게 늘어났고, 그로인해 가축의 사육 두수가 약 6배 증가하였고, 분뇨 발생량은 연간 42,743,325 ㎥로 예상 하고 있다.
가축분뇨는 고농도의 유기물과 영양염류를 함유하고 있어 자원화에 유리한 점을 지니고 있으나, 미처리된 상태로 수계에 유입되면 하천의 수질악화 및 호소의 부영양화를 유발하여 용수의 질적 저하를 초래한다. 축산분뇨를 처리하는 방법으로는 크게 비료로 자원화 하는 방법과 정화처리 하여 방류하는 방법이 있다.
자원화 방법에는 가축분뇨를 퇴비화 하는 방법과 액비로 만드는 방법이 있다. 우리나라 축산농가는 대부분은 가축분뇨의 처리방법으로 퇴비화에 의한 자원화 방법을 채택하고 있다.
돈분 액비 시료의 채취는 전라남도에 소재한 15곳의 양돈농가를 선정하여 2013년 7~8월에 1회, 9~10월에 1회 총 2회를 채취하였고, 닭 퇴비는 9개의 농가를 방문 하여 2014년 5~6월에 1회, 10월에 1회 총 2회를 채취 하였다.
시료는 총 5가지 분석학목에 대하여 분석을 진행 하였다. 생물화학적 산소요구량, 총 질소, 총 인, 질산성 질소, 인산염 인을 진행 하였다.
유출계수는 특정 재현기간을 갖는 강우강도를 동일한 빈도의 첨두 유출로 변환하는 함수를 제공하는 매우 중요한 요소를 유출과정의 많은 복잡한 현상을 반영한다. 합리식을 이용하여 우수유출량을 산정하는 공식은 우수유출량=1/360*유출계수*평균강우강도*배수면적으로 구할 수 있다.
미생물을 이용한 반송 슬러지 반응조를 사용하는 농가의 액비 분석결과 BOD 평균 1,007 mg/L, T-N 평균 3,049 mg/L, T-P 평균 87 mg/L, NO3-N 평균 73 mg/L, PO4-P 평균 106mg/L로 나타났다. 호기성 반응조를 사용하는 농가 액비의 분석결과 BOD 평균 12,692 mg/L, T-N 평균 3,293 mg/L, T-P 평균 167 mg/L, NO3-N 평균 29 mg/L, PO4-P, 평균 181 mg/L로 나타났다.
육계 퇴비의 분석결과 BOD 평균 161,242 mg/kg, T-N 평균 53,150 mg/kg, T-P 평균 17,193 mg/kg, NO3-N 평균 413 mg/kg, PO4-P 평균 12,692 mg/kg로 나타났다. 산란계 퇴비의 분석결과 BOD 평균 97,678 mg/kg, T-N 평균 47,932 mg/kg, T-P 평균 16,597 mg/kg, NO3-N 평균 171 mg/kg, PO4-P, 평균 8,607 mg/kg로 나타났다.
벼가 1년 동안 성장하는데 필요한 질산염은 약 9 kg/ha/yr이며, 인산염은 약 4.5 kg/ha/yr이다. 이를 토대로 1년 동안 벼가 필요한 질산염을 기준으로 필요한 퇴비량을 구할 경우 활성 미생물을 이용한 반송 슬러지 반응조를 사용하는 농가의 비료의 경우는 최소한 123,288 L/ha/yr가 필요하고, 호기성 반응조를 사용하는 농가는 310,345 L/ha/yr가 필요한 것으로 판단된다. 육계 농장 퇴비의 경우 21,818 kg/ha/yr가 필요하고, 산란계 농가는 52,589 kg/ha/yr가 필요한 것으로 판단된다. 각 비료 마다 사용된 양에 상당하는 BOD 값은 각 각 124 kg/ha/yr, 3,938 kg/ha/yr, 3,517 kg/ha/yr, 5,136 kg/ha/yr로 나타난다.
우수유출량은 1/360 * 0.44 * 84 mm/hr * 1 ha로 산정할 하여, 우수 유출량은 2.85 × 10-4 m3/s가 되며 이 값은 0.285 L/s와 동등한 값이 된다.
수계로 노출되는 BOD 부하량은 활성 미생물을 이용한 반송 슬러지 반응조를 사용하는 농가의 비료의 경우 최소 208 mg/s/ha로 수계에 노출되고, 돈분 액비를 사용하는 농가의 비료의 평균은 2,629 kg/s/ha로 수계에 노출 되어질 것으로 계산됐다. 육계 퇴비의 경우 33,393 mg/s/ha로 수계에 노출되게 되고, 산란계 퇴비의 경우 20,229 mg/s/ha로 계산 되었다.
벼의 생장에 필요한 영양소 양에 초점을 맞추어 필요한 비료의 양을 오염 지표인 BOD양으로 환산한 결과 최대 5,136 kg/ha의 결과가 나타났다. 하지만 농가에서 잔존하는 영양소 양은 고려하지 않고 부족한 양 보다 과도하게 많은 양의 비료를 시비하기 원하고 있다. 과도하게 많은 양의 비료는 경종 농가에 집적되어 작물에 해를 끼칠 우려가 있으며, 수계에 노출될 경우 부영양화를 야기 시킴과 동시에 강과 호수를 오염시킬 우려가 있다. 경종 농가와 육종 농가의 긴밀한 연계와 동시에 경종 농가의 토양의 영양소 함량에 대한 연구를 진행하여 건강한 농작물 육성과 오염물질 노출 최소화를 위하여 노력해야 한다.
2012부터 가축폐수의 해양 투기 금지를 법으로 규제하였다. 80년대 이후 우리나라는 급격한 산업화와 더불어 빠른 경제성장을 하였으며, 이는 채식위주의 식단에서 서구화된 육식성 식단으로 식습관의 변화를 가져와 축산물의 소비가 급격하게 늘어났고, 그로인해 가축의 사육 두수가 약 6배 증가하였고, 분뇨 발생량은 연간 42,743,325 ㎥로 예상 하고 있다.
가축분뇨는 고농도의 유기물과 영양염류를 함유하고 있어 자원화에 유리한 점을 지니고 있으나, 미처리된 상태로 수계에 유입되면 하천의 수질악화 및 호소의 부영양화를 유발하여 용수의 질적 저하를 초래한다. 축산분뇨를 처리하는 방법으로는 크게 비료로 자원화 하는 방법과 정화처리 하여 방류하는 방법이 있다.
자원화 방법에는 가축분뇨를 퇴비화 하는 방법과 액비로 만드는 방법이 있다. 우리나라 축산농가는 대부분은 가축분뇨의 처리방법으로 퇴비화에 의한 자원화 방법을 채택하고 있다.
돈분 액비 시료의 채취는 전라남도에 소재한 15곳의 양돈농가를 선정하여 2013년 7~8월에 1회, 9~10월에 1회 총 2회를 채취하였고, 닭 퇴비는 9개의 농가를 방문 하여 2014년 5~6월에 1회, 10월에 1회 총 2회를 채취 하였다.
시료는 총 5가지 분석학목에 대하여 분석을 진행 하였다. 생물화학적 산소요구량, 총 질소, 총 인, 질산성 질소, 인산염 인을 진행 하였다.
유출계수는 특정 재현기간을 갖는 강우강도를 동일한 빈도의 첨두 유출로 변환하는 함수를 제공하는 매우 중요한 요소를 유출과정의 많은 복잡한 현상을 반영한다. 합리식을 이용하여 우수유출량을 산정하는 공식은 우수유출량=1/360*유출계수*평균강우강도*배수면적으로 구할 수 있다.
미생물을 이용한 반송 슬러지 반응조를 사용하는 농가의 액비 분석결과 BOD 평균 1,007 mg/L, T-N 평균 3,049 mg/L, T-P 평균 87 mg/L, NO3-N 평균 73 mg/L, PO4-P 평균 106mg/L로 나타났다. 호기성 반응조를 사용하는 농가 액비의 분석결과 BOD 평균 12,692 mg/L, T-N 평균 3,293 mg/L, T-P 평균 167 mg/L, NO3-N 평균 29 mg/L, PO4-P, 평균 181 mg/L로 나타났다.
육계 퇴비의 분석결과 BOD 평균 161,242 mg/kg, T-N 평균 53,150 mg/kg, T-P 평균 17,193 mg/kg, NO3-N 평균 413 mg/kg, PO4-P 평균 12,692 mg/kg로 나타났다. 산란계 퇴비의 분석결과 BOD 평균 97,678 mg/kg, T-N 평균 47,932 mg/kg, T-P 평균 16,597 mg/kg, NO3-N 평균 171 mg/kg, PO4-P, 평균 8,607 mg/kg로 나타났다.
벼가 1년 동안 성장하는데 필요한 질산염은 약 9 kg/ha/yr이며, 인산염은 약 4.5 kg/ha/yr이다. 이를 토대로 1년 동안 벼가 필요한 질산염을 기준으로 필요한 퇴비량을 구할 경우 활성 미생물을 이용한 반송 슬러지 반응조를 사용하는 농가의 비료의 경우는 최소한 123,288 L/ha/yr가 필요하고, 호기성 반응조를 사용하는 농가는 310,345 L/ha/yr가 필요한 것으로 판단된다. 육계 농장 퇴비의 경우 21,818 kg/ha/yr가 필요하고, 산란계 농가는 52,589 kg/ha/yr가 필요한 것으로 판단된다. 각 비료 마다 사용된 양에 상당하는 BOD 값은 각 각 124 kg/ha/yr, 3,938 kg/ha/yr, 3,517 kg/ha/yr, 5,136 kg/ha/yr로 나타난다.
우수유출량은 1/360 * 0.44 * 84 mm/hr * 1 ha로 산정할 하여, 우수 유출량은 2.85 × 10-4 m3/s가 되며 이 값은 0.285 L/s와 동등한 값이 된다.
수계로 노출되는 BOD 부하량은 활성 미생물을 이용한 반송 슬러지 반응조를 사용하는 농가의 비료의 경우 최소 208 mg/s/ha로 수계에 노출되고, 돈분 액비를 사용하는 농가의 비료의 평균은 2,629 kg/s/ha로 수계에 노출 되어질 것으로 계산됐다. 육계 퇴비의 경우 33,393 mg/s/ha로 수계에 노출되게 되고, 산란계 퇴비의 경우 20,229 mg/s/ha로 계산 되었다.
벼의 생장에 필요한 영양소 양에 초점을 맞추어 필요한 비료의 양을 오염 지표인 BOD양으로 환산한 결과 최대 5,136 kg/ha의 결과가 나타났다. 하지만 농가에서 잔존하는 영양소 양은 고려하지 않고 부족한 양 보다 과도하게 많은 양의 비료를 시비하기 원하고 있다. 과도하게 많은 양의 비료는 경종 농가에 집적되어 작물에 해를 끼칠 우려가 있으며, 수계에 노출될 경우 부영양화를 야기 시킴과 동시에 강과 호수를 오염시킬 우려가 있다. 경종 농가와 육종 농가의 긴밀한 연계와 동시에 경종 농가의 토양의 영양소 함량에 대한 연구를 진행하여 건강한 농작물 육성과 오염물질 노출 최소화를 위하여 노력해야 한다.
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