Abstract
A field-scale(8.6${\times}$2.5${\times}$2.4 m) and pilot-scale(1.39${\times}$0.89${\times}$0.89 m) thermophilic aerobic oxidation (TAO) units were installed to investigate the volume reduction efficiency of slurry, by varying the aeration and treatment temperature of swine manure, and the collected liquid was evaluated as a liquid fertilizer. In the field-scale unit, the aeration level and numbers of foam breakers made different effects on the slurry volume and temperature in the TAO system. The experiments were peformed for three cases, using different levels of aeration and numbers of foam breakers: Treat-A (aeration rate; 120 ㎥ air/hr using 2 air pumps and 2 foam breakers), Treat-B (aeration rate; 180 ㎥ air/hr using 3 air pumps and 3 foam breakers) and Treat-C (aeration rate; 180 ㎥ air/hr using 3 air pumps and 4 foam breakers). With the same input volume (5 ㎥/day) of swine manure slurry, the resulting liquid levels, temperatures and evaporation rates were 50∼100 cm, 31∼$64^{\circ}C$ and 55 $\ell/m^2$/day for Treat-A; 40∼90 cm, 29∼$52^{\circ}C$ and 75 $\ell/m^2$/day for Treat-B; and 40∼70 cm, 45∼$54^{\circ}C$ and 120.0 $\ell/m^2$/day for Treat-C. In the pilot-scale unit, semi-continuous flow of swine manure slurry was introduced. 50 $\ell$ every 2hr(T-1), 50 $\ell$ every 3hr(T-2), 40 $\ell$ every 2hr (T-3) and 60 $\ell$ every 4hr (T-4) within 24 hours, in order to find the maximum slurry volume reduction conditions.
현장규모 (8.6${\times}$2.5${\times}$2.4 m) 및 파이롯트규모 (1.39${\times}$0.89${\times}$0.89 m)의 고온호기산화장치를 이용하여 공기투입량 및 처리온도에 따른 양돈분뇨의 감량화 효율을 검토하였다. 현장규모에서 공기투입장치, 거품제거장치의 설치조건이 양돈슬러리 증발량과 처리온도에 모두 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 현장규모 연구는 3가지의 처리방법 (처리A:공기공급량 120㎥/h, 수중펌프 2대, 소포장치2대: 처리 B: 공기공급량 180㎥/h, 수중펌프 3대, 소포장치 3대; 처리C: 공기공급량 180㎥/h, 수중펌프 3대, 소포장치 4대)으로 실행되었다. 1일 5㎥ 양돈슬러리를 동일하게 투입하면서 얻어진 연구결과, 수위변화, 온도변화 및 증발량은 각각 처리A: 50∼100cm, 31∼$64^{\circ}C$, 55L/$\m^2$ㆍday, 처리B: 40∼90cm, 29∼$52^{\circ}C$, 75L/$\m^2$ㆍday, 처리C: 40∼70cm, 45∼$54^{\circ}C$, 120L/$\m^2$ㆍday이었다. 한편 파이롯트 규모 연구는 반 연속식으로 양돈분뇨를 투입하면서 매일 투입량을 처리1: 50L/2h, 처리2: 50L/3h, 처리3: 40L/3h, 처리4: 60L/4h으로 하여 최대 슬러리 감량조건을 도출하기 위해 수행하였다.