초록 ▼

본 연구는 유기성폐기물 고형퇴비화 암모니아가스를 축분 퇴비, 톱밥, 왕겨 및 축분 퇴비/왕겨혼합물 등의 바이오 필터로 생물학적 탈취처리 할 때에 발생되는 암모니아가스 제거율을 통기퇴적식 및 교반통기 퇴적식 퇴비화시설에서 탈취재의 퇴적고별로 분석하여 합리적인 대기오염 방지와 과학적인 축산환경 관리를 하는데 있다. 호기성 빈형 퇴비화 탈취실험은 발효조가 605리터(내경108 cm,높이 66cm)크기이며 탈취조는 내경30cm, 높이90cm 크기의 원통형으로 파이로트 규모이다. 퇴비재료는 유우분에 수분과 탄질비 조정용 부자재로서 간장박,

본 연구는 유기성폐기물 고형퇴비화 암모니아가스를 축분 퇴비, 톱밥, 왕겨 및 축분 퇴비/왕겨혼합물 등의 바이오 필터로 생물학적 탈취처리 할 때에 발생되는 암모니아가스 제거율을 통기퇴적식 및 교반통기 퇴적식 퇴비화시설에서 탈취재의 퇴적고별로 분석하여 합리적인 대기오염 방지와 과학적인 축산환경 관리를 하는데 있다. 호기성 빈형 퇴비화 탈취실험은 발효조가 605리터(내경108 cm,높이 66cm)크기이며 탈취조는 내경30cm, 높이90cm 크기의 원통형으로 파이로트 규모이다. 퇴비재료는 유우분에 수분과 탄질비 조정용 부자재로서 간장박, 왕겨, 톱밥 등을 사용하고, 바이오 필터로서는 축분 퇴비, 왕겨, 톱밥, 코코낫 껍질 등을 사용하여 탈취재인 바이오 필터 투입전후의 누적 암모니아가스 농도를 비교하여 저감율을 검토하였다. 탈취는 탈취조 3개조에 탈취높이를 각각 20, 40, 50, 및 60cm로 달리하고, 가스체류시간은 150초로서 같으며, 축분퇴비/혼합물(왕겨,코코넛껍질)은 중량비로 1:1되게 섞었다. 퇴비화 반응조 통기량은 56L/min이며, 퇴비화 배기가스는 4등분하여 탈취조에 공급하여 탈취후, 나머지 하나는 탈취전의 암모니아가스 농도로 측정하였으며, 배출가스를 500mL 삼각플라스크 붕산용액에 포집하여 붕산 적정법으로 매일 1회 측정하였다. 재료의 물리화학적 특성은 농진청 토양화학분석법으로 3반복 평균치를 취하였다. 퇴비화 및 바이오 필터 온도 등은 열전대와 데이터로거로서 PC에 저장했다.[교반통기식 퇴비화 연구 내용은 여백 부재로 본문 11쪽에 나타냄]. 실험결과에서 퇴비화 최대 암모니아가스농도는 190-380ppm이며, 바이오 필터 통과 후 암모니아가스 농도는 바이오 필터 퇴적 높이가 0.4 - 0.6m사이에서 최대허용안전농도(50ppm)이하로 강하되었다. 특히, 대팻밥, 톱밥 등은 76-86%의 암모니아가스가 제거되었으나, 축분 퇴비는 94%, 축분퇴비/대팻밥 및 축분퇴비/코코넛껍질 혼합물에서는 100%로서 완전한 탈취가 이루어졌다. 여기서, 축분퇴비 바이오 필터는 다른 바이오 필터에 비하여 퇴비 자체에 박테리아 등의 미생물이 충분히 들어 있어 취기 흡착분해 능력이 크다라고 판단된다. 따라서, 바이오 필터의 최적 이화학적 구비조건은 가스부하율이 12m$^3$/m$^2$·hr정도, 가스체류시간이 150초, 퇴적고 50cm정도, 수분은 30-60%(wb),산도는 6-9, 취기온도는 30-40℃, 압력강하는 500 Pa이하 등이 이상적 요인이라고 판단된다. 생물학적 탈취로서 활용이 기대되는 분야는 퇴비화 사업장은 물론, 축사, 생물계폐기물 처리사업장의 악취물질 제거 작업에 활용이 기대되며, 기존의 다른 탈취기술에 비하여 시설비와 운영비가 저렴하고, 작업 공정이 수월하고, 경제성이 있어 실용화보급이 클 것으로 예측된다. 21세기 자원순환형 사회에 대기오염 방지 및 축산환경보전 관리에 획기적인 영향을 미쳐서 지구온난화현상을 방지하는 효과도 있다.

Abstract ▼

Composting is a technique for converting animal waste into a product suitable for land application or disposal without adverse environmental effects. Biofiltration or biological waste gas cleaning involves converting an organic contaminant to carbon dioxide and water using natural bacteria. When con

Composting is a technique for converting animal waste into a product suitable for land application or disposal without adverse environmental effects. Biofiltration or biological waste gas cleaning involves converting an organic contaminant to carbon dioxide and water using natural bacteria. When contaminated air passes through biofilter such as compost, wood chips, sawdust the naturally present microorganisms also biodegrade air contaminants. The objectives of this study was to estimate the biofilter performance for ammonia emission control from solid composting of manure. The composting and biofiltration process consisted of two kinds of experimental apparatus as a pilot-scale bin and plant scale agitated composting, closed and open bed biofiltration system, respectively. The ammonia emissions from the composting mixture were passed through biofilter media and collected in the boric acid trap in a closed bed biofilter type, or the gas detector with tube ion a open bed biofilter from the compost reactor and biofilter vessel, respectively. Compost/wood chips and compost biofilter in a closed bed type using the media depth ranges from 0.4 to 0.6 m removed 100% and 94% of the ammonia gas from the manure composting, respectively. Judging from the transition of temperature and ammonia concentrations during agitated bed composting and biofiltration process in open bed type, the ammonia odor at the decomposition phase from partial enclosed type compost reactor was cleaned in a biofilter, filled with a 1.4 m deep layer of manure compost. These results provide opportunities for engineering manure composting and biofiltration systems for greater efficiency and reduced odor release based on control of manure compost biofilter media depth and amended mixture amount.

목차 Contents

• I. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• II. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• III. 연구내용...6
• 1. 서론...6
• 2. 연구방법 및 이론...8
• 3. 결과 및 고찰...13
• 4. 결론...14
• 5. 인용문헌...15