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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 음식물류폐기물에 대한 호기성퇴 비화처리에 있어서 팽 화재로 사용된 목재 세 편의 투입량^ 따라 퇴비화를 진전시키면서, 반응일수의 경과에 따라 타가 영 양 세균의 양적 변화를 균락형성단위 (Colony Forming Units ; CFU)로 측정하였고, 호기성 퇴비화의 진행에 대한 대표적인 지표인 온도와 pH를 측정하여 이러한 지표들에 대하여 CFU가 어떻게 연동되어 변화하는지를 분석, 고찰, 규명하고자 하였다.
제안 방법
- 본 실험에 사용된 음식물류폐기물은 각각 1회 300명과 200명 이상의 급식능력을 갖춘 2개의 집단급식소로부터 3회에 걸쳐 채취하여, 이물질 제거, 혼합, 절단, 균질화한 후, 3시간 동안 음지에서 건조시켰다. 이러한 음식물류폐기물 10 ;를 준비하여 대조군(Control归로 하였고, 다시 음식물류폐기물 10Z를 준비하여 여기에 목 재세 편 5Z를 혼합하여 시료 WC-1 으로 하였으며, 또 다른 음식물류폐기물 10 Z를 준비하여 목재 세 편 10/를 혼합하여 시료 WC-2로 하였다.
- 본 실험에서 실내온도와 시료의 온도, pH 및 CFU를 경시적으로 측정하였고, 실험재료로서의 음식물류 폐기 물과 목재 세 편의 전도도를 측정하였다. 수분함량 및 고형물 함량은 폐기물 공정시험 방법에 따라 105。<2에서 4시간 건조하여 측정하였고, 회분 함량은 600。(2에서 30분간 강열한 후 측정하였다.
- 본 연구는 음식물류폐기물의 호기성 퇴비화에 있어서 팽화 재의 투입비에 따른 타가 영양세균의 균락형성단위 의 변화를 규명하고자 음식물류폐기물 10/를 준비하여 대조군(Control)으로 하였고, 다시 음식물류폐기물 10/ 를 준비하여 여기에 목재 세 편 5/를 혼합하여 시료 WC-1 으로 하였으며, 또 다른 음식물류폐기물 를 준비하여 목재 세 편 10/® 혼합하여 시료 WC-2로 하였다. 이들 대조군(Control), WC-1 및 WC-2를 각각의 반응조에 투입한 후, 1 rpm의 속도로 하루 1시간 교반, 2시간 송풍으로 24일 동안 운전하면서 온도, pH, CFU 등의 항목들의 경시적 변화를 측정, 비교, 분석, 고찰한 결과는 다음과 같다.
- 이러한 음식물류폐기물 10 ;를 준비하여 대조군(Control归로 하였고, 다시 음식물류폐기물 10Z를 준비하여 여기에 목 재세 편 5Z를 혼합하여 시료 WC-1 으로 하였으며, 또 다른 음식물류폐기물 10 Z를 준비하여 목재 세 편 10/를 혼합하여 시료 WC-2로 하였다. 이들 대조군(Control), WC-1 및 WC-2를 각각의 반응조에 투입한 후, 1 rpm 의 속도로 하루 1시간 교반, 2시간 송풍으로 24일 동안 운전하면서 온도, pH, CFU 등의 항목들의 경시적 변화를 측정, 비교, 분석, 고찰하였다.
- 본 연구는 음식물류폐기물의 호기성 퇴비화에 있어서 팽화 재의 투입비에 따른 타가 영양세균의 균락형성단위 의 변화를 규명하고자 음식물류폐기물 10/를 준비하여 대조군(Control)으로 하였고, 다시 음식물류폐기물 10/ 를 준비하여 여기에 목재 세 편 5/를 혼합하여 시료 WC-1 으로 하였으며, 또 다른 음식물류폐기물 를 준비하여 목재 세 편 10/® 혼합하여 시료 WC-2로 하였다. 이들 대조군(Control), WC-1 및 WC-2를 각각의 반응조에 투입한 후, 1 rpm의 속도로 하루 1시간 교반, 2시간 송풍으로 24일 동안 운전하면서 온도, pH, CFU 등의 항목들의 경시적 변화를 측정, 비교, 분석, 고찰한 결과는 다음과 같다.
- 본 실험에 사용된 음식물류폐기물은 각각 1회 300명과 200명 이상의 급식능력을 갖춘 2개의 집단급식소로부터 3회에 걸쳐 채취하여, 이물질 제거, 혼합, 절단, 균질화한 후, 3시간 동안 음지에서 건조시켰다. 이러한 음식물류폐기물 10 ;를 준비하여 대조군(Control归로 하였고, 다시 음식물류폐기물 10Z를 준비하여 여기에 목 재세 편 5Z를 혼합하여 시료 WC-1 으로 하였으며, 또 다른 음식물류폐기물 10 Z를 준비하여 목재 세 편 10/를 혼합하여 시료 WC-2로 하였다. 이들 대조군(Control), WC-1 및 WC-2를 각각의 반응조에 투입한 후, 1 rpm 의 속도로 하루 1시간 교반, 2시간 송풍으로 24일 동안 운전하면서 온도, pH, CFU 등의 항목들의 경시적 변화를 측정, 비교, 분석, 고찰하였다.
대상 데이터
- 이전의 음식물류폐기물의 호 기성 퇴비화에 대한 연구 어】서, 다양한 종류의 팽화 재가 사용되어왔는데, 팽 화재 가 투입되었을 경우가 그렇지 아니한 경우보다 퇴비화 효율이 높은 것으로 나타났으며, 특히 팽 화재로서 왕겨와 톱밥의 비교 연구에서, 양쪽 모두 음식물류폐기물에 대한 투입비가 높을수록 퇴비화 효율이 높았으며, 무게 감소율로 보았을 때 왕겨가 더 효율적이었으며, 또한 목재 세 편을 투입한 시료의 퇴비화가 공극율이 확보되 고, 염분도를 떨어뜨릴 수 있기 때문에, 그렇지 아니한 퇴비화보다 훨씬 더 효율적인 것으로 나타났다. 또한 요사이 간벌, 가지치기, 임도 개척 등 삼림의 관리 측면에서 많이 발생되고 있는 폐목을 이용하여 쉽게 목재 세 편으로 가공, 재활용할 수 있다는 점에서 목재 세 편을 본 연구의 팽화 제로 사용하였다.心分
- 본 실험에 사용된 퇴비화 장치는 Fig. 1과 같으며, 내부 치수는 W500XH600XD350 mm로, 유효용적 40 Z 크기의 스테인레스 재질의 반응기로서, 바닥 부분은 교반 시에 사각지대를 없애기 위해 교반 날개의 회전반경에 맞추어 원형으로 제작되었다. 부가장치로 송풍기, 온 도 조절 장치, 교반기, 투입구 및 배출구와 이를 제어하기 위한 제어함이 부착되어 있다.
성능/효과
- 1. WC-2가 WC-1 보다 더 빨리 고온 부에 도달하고, 최고온도 또한 더 높은 것으로 보아, 퇴비화 속도에 있어서 WC-2가 WC-1 보다 더 빠른 것으로 나타났다. 즉, 음식물류폐기물 부피에 대한 목재 세 편 부피의 투입비가 1/2인 WC-1 보다 투입비가 1/1인 WC-2의 퇴비화가 더 효율적인 것으로 나타났다.
- 2. pH의 변화로부터, WC-1의 경우 퇴비화가 지속적으로 완만하게 진행되고 있음을 알 수 있었고, WC-2의 경우 전반기에 pH의 급격한 상승이 일어나고 후반기 이후는 pH가 높은 정도로 일 정성을 나타내어 퇴비화가 전반기에 거의 완료되었음을 알 수 있었다.
- 3. WC-1과 WC-2의 경우, 최고 온도 도달 후 약 2~3일 후에 급격한 pH 증가가 나타나고, 그 후 약 3일 후에 CFU의 최고치를 나타내었으며, 이 세 가지 지표에 있어서 항상 WC-2의 경우가 WC-1의 경우보다 약 2~3일 정도 빠르게 나타났다.
- 5。(2이었다. WC-1과 WC-2를 비교했을 때, 그라프의 유사성을 보이나, WC-2가 WC-1 보다 더 빨리 고온부에 도달하 고, 고온 기간의 온도 범위가 더 높고, 최고온도 또한 더 높으며, 고온 지속기간의 종료 시점이 더 빠른 것으로 보아 WC-2의 퇴비화 속도가 WC-1의 그것보다 더 빠름을 알 수 있었다. 이로서 효율적인 퇴비화를 위해서는 팽 화재로 사용된 목재 세 편의 부피가 최소한 음식물류 폐기물의 부피와 같게 유지시키는 것이 필요한 것으로 판단된다.
- 각 반응조내 pH의 변화가 Table 2에 제시되어 있다. 대조군의 경우는 최초 pH 3.62에서 반응일 수가 증가할수록 큰 변화를 보이지 않다가 반응 15일째 비로소 pH 4.0을 넘어선 pH 4.29를 나타내었고, 이어서 서서히 증가하여 반응 17일 이후에는 pH 5.17~pH 5.49의 범위를 나타내었다. 즉 전반기에는 pH의 변화가 거의 없다가 후반기에 들어서 약간 상승하는 경향을 나타내었는데, 이때 pH 50을 최초로 돌파한 pH 5.
- 1270으로 매우 높게 나타났다. 따라서 퇴비화 속도는 부피 비로 목재 세 편:음식물쓰레기가 10:10으로 혼합된 WC-2의 경우가 5:10으로 혼합된 WC-1의 경우보다 더 빨랐으며, 퇴비화가 진행됨에 따라 반응 2~4일째에 최고온도를 나타내었고, 그로부터 2~3일 후 급격한 pH 증가를 나타냈으며, 그로부터 다시 3일 후 최고의 CFU를 나타냄을 알 수 있었다.
- 본 연구에서는 대조군의 경우, 전반기에 완만한 상승세를 보이다가 후반기에는 완만한 하강세를 나타내었다. WC-1의 경우 최초 8.
- 음식물류폐기물과 목재 세 편의 물리 화학적 특성이 Table 1에 제시되어 있는데, 음식물류폐기물의 pH 3.62는 목재 세 편의 pH 5.08다는 낮게 나타났으며, 목재 세 편의 겉보기 밀도와 습도는 음식물류폐기물에 비해 월등히 낮고, 또한 공극률은 음식물류폐기물에 비해 매우 높아서, 목재 세 편의 팽화 제로서의 역할을 기대할 수 있었다. 염분도와 전도도에 있어서는 음식물류폐기물이 목재 세 편에 비해 매우 높은 것으로 나타났는데, 이는 세계보건기구(WHO)의 소금에 대한 섭취 권장량 6잉 인 .
- 5。(2를 나타내었던 반응 2일째 로부터 2일 후였다. 이로부터 음식물류폐기물의 퇴비화 과정 중 최고 온도에 도달된 이후 약 2~3일 후에 급 격한 pH 증가가 수반됨을 파악할 수 있었다. 전체적으로 볼 때, 대조군의 경우 후반기에 들어서야 퇴비화가 서서히 진행됨을 알 수 있었고, WC-1의 경우 퇴비화가 지속적으로 완만하게 진행되곤 있음을 알 수 있었고, WC-2의 경우 후반기 이후는 pH가 일 정성을 나타내어 퇴비화가 전반기에 거의 완료되었음을 알 수 있었다.
- 이전의 음식물류폐기물의 호 기성 퇴비화에 대한 연구 어】서, 다양한 종류의 팽화 재가 사용되어왔는데, 팽 화재 가 투입되었을 경우가 그렇지 아니한 경우보다 퇴비화 효율이 높은 것으로 나타났으며, 특히 팽 화재로서 왕겨와 톱밥의 비교 연구에서, 양쪽 모두 음식물류폐기물에 대한 투입비가 높을수록 퇴비화 효율이 높았으며, 무게 감소율로 보았을 때 왕겨가 더 효율적이었으며, 또한 목재 세 편을 투입한 시료의 퇴비화가 공극율이 확보되 고, 염분도를 떨어뜨릴 수 있기 때문에, 그렇지 아니한 퇴비화보다 훨씬 더 효율적인 것으로 나타났다. 또한 요사이 간벌, 가지치기, 임도 개척 등 삼림의 관리 측면에서 많이 발생되고 있는 폐목을 이용하여 쉽게 목재 세 편으로 가공, 재활용할 수 있다는 점에서 목재 세 편을 본 연구의 팽화 제로 사용하였다.
- 이로부터 음식물류폐기물의 퇴비화 과정 중 최고 온도에 도달된 이후 약 2~3일 후에 급 격한 pH 증가가 수반됨을 파악할 수 있었다. 전체적으로 볼 때, 대조군의 경우 후반기에 들어서야 퇴비화가 서서히 진행됨을 알 수 있었고, WC-1의 경우 퇴비화가 지속적으로 완만하게 진행되곤 있음을 알 수 있었고, WC-2의 경우 후반기 이후는 pH가 일 정성을 나타내어 퇴비화가 전반기에 거의 완료되었음을 알 수 있었다.
- 87의 반응 4일 째로부터는 3일 후, 최고온도 48SC를 나타내었던 반응 2일째로부터는 5일 후였다. 즉 WC-1과 WC-2의 경우, 최고온도 도달 후 약 2~3일 후에 급격한 pH 증가가 나타나고, 그 후 약 3일 후에 CFU의 최고치를 나타내었으며, 이 세, 가지 지표에 있어서 항상 WC-2의경우가 WC-1의 경우보다 약 2~3일 정도 빠르게 나타났다.
- 즉, 반응일수 10일까지의 회귀방정식에서 대조군의 기울기는 0.3213, WC-1의 기울기는 0.6719, WC-2의 기울기는 1.1270으로 매우 높게 나타났다. 따라서 퇴비화 속도는 부피 비로 목재 세 편:음식물쓰레기가 10:10으로 혼합된 WC-2의 경우가 5:10으로 혼합된 WC-1의 경우보다 더 빨랐으며, 퇴비화가 진행됨에 따라 반응 2~4일째에 최고온도를 나타내었고, 그로부터 2~3일 후 급격한 pH 증가를 나타냈으며, 그로부터 다시 3일 후 최고의 CFU를 나타냄을 알 수 있었다.
- 즉, 반응일수 11일까지의 회귀방정식에서 대조군의 기울기는 0.0066, WC-1의 기울기는 0.2035, WC-2의 기울기는 0.4541로 매우 높게 나타났다.
- 즉, 반응일수 2일까지의 회귀방정식에서 대조군의 기울기는 0.7500, WC-1의 기울기는 10.0000, WC-2의 기울기는 15.2500으로 매우 높은 것으로 나타났다. WC-1의 경우 초기 2일 동안에 온도가 급격히 증가하였고 이어서 약 8일 동안 36.
- WC-2가 WC-1 보다 더 빨리 고온 부에 도달하고, 최고온도 또한 더 높은 것으로 보아, 퇴비화 속도에 있어서 WC-2가 WC-1 보다 더 빠른 것으로 나타났다. 즉, 음식물류폐기물 부피에 대한 목재 세 편 부피의 투입비가 1/2인 WC-1 보다 투입비가 1/1인 WC-2의 퇴비화가 더 효율적인 것으로 나타났다.
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