Journal of the Korean GEO-environmental Society (한국지반환경공학회 논문집)

Korean Geo-Environmental Society (한국지반환경공학회)
권호 표지

Physicochemical Effect on Ultra Thermophilic Aerobic Composting Process

초고온 호기성 퇴비화의 물리·화학적 인자 평가

  • 박세용 (한양대학교 건설환경공학과) ;
  • 유의상 (한국생산기술연구원) ;
  • 정대혁 ((주) 클립스) ;
  • 이진 (한양대학교 건설환경공학과) ;
  • 김문일 (한양대학교 건설환경공학과)
  • Received : 2010.05.25
  • Accepted : 2010.10.12
  • Published : 2010.11.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This study was conducted to evaluate physicochemical parameters; temperature, pH, C/N ratio, water content, organic contents and volume in a pilot-scale(capacity : $100m^3$) ultra thermophilic aerobic composting. There were three types input: municipal wasted sludge, livestock manure and slurry, and food waste produced in Jung-Eb city. Each target material was carried out by the first fermentation(organic waste + seed culture) and the second one(organic waste + seed culture + recycle compost), respectively. During composting, only with supply of air and mixing, the temperature increased $90{\sim}105^{\circ}C$ after every mixing in both periods. The changes of pH, $O_2$, $CO_2$ and $NH_3$ represented typical organic decomposition pattern by microorganisms. Also, all other physicochemical parameters of ultra thermophilic aerobic composting process showed similar or better performance than these of general aerobic composting. Heavy metal concentration of fermented compost adapted to compost fertilizer regulation standard in the heavy metal and hazardous analysis.

본 연구는 정읍시에서 배출되는 하수슬러지, 축산 분뇨, 음식물 쓰레기를 대상으로 Pilot-scale($100m^3$) 초고온 호기성 퇴비화 공정에서의 온도, pH, C/N비, 함수율, 유기물 함량, 그리고 부피 등 물리 화학적 영양 인자를 평가하였다. 각각의 대상 물질은 1차 발효(유기성 폐기물+종균)와 2차 발효(유기성 폐기물+종균+반송 퇴비)로 나누어 수행하였다. 퇴비화가 진행됨에 따라 교반과 송풍만으로 열공급 없이 온도는 1,2차 발효에서 최고온도 $90{\sim}105^{\circ}C$가 되었다. pH, $O_2$, $CO_2$, $NH_3$, 농도 변화는 전형적인 미생물에 의한 유기물 분해 양상을 보여주었으며, 다른 모든 물리 화학적 인자들은 일반 호기성 퇴비화의 성능 이상을 보여주었다. 발효가 완료된 후 퇴비의 중금속 농도는 퇴비 비료 규격 기준 농도에 적합한 것으로 나타났다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : (주) 클립스

References

  1. 권혁영, 지영환, 송한조, 김성중(2000), 밀폐형 ATAD system을 이용한 하수슬러지/음식물쓰레기 통합처리 공정 설계, J. of KOWREC, Vol. 8, No. 4, pp. 129-137.
  2. 김기주, 공성호, 강혜련(2002), 호기성 퇴비화 공정을 중심으로 음식물쓰레기에 대한 숙성퇴비의 적성성 연구, Bulletin Environmental Sciences, Vol. 23, pp. 39-46.
  3. 박세용, 정대혁, 유의상, 김문일(2009), 초고온 호기성 퇴비화 공정의 복합 악취 및 악취 물질 평가, 한국지반환경공학회 논문집, Vol. 10, No. 5, pp. 33-39.
  4. 배재근(2001), 유기성폐기물의 자원화 기술의 현황과 전망, 2001년 학술발표회논문집, 대한위생학회, pp. 3-20.
  5. 손혁석, 정문식(1996), 퇴비화를 이용한 하수처리에 있어서 적정 수분함량과 C : N 비에 관한 연구, 1996년 학술발표회논문집, 한국보건교육 건강증진학회, pp. 259-259.
  6. 신지혜, 이진우, 남지현, 박세용, 이동훈(2009), 음식물 쓰레기 퇴비화 과정에 따른 세균군집 구조의 변화, 한국미생물학회논문집, Vol. 45, No. 2, pp. 148-154.
  7. 안상선(2005), 음식물류 폐기물의 사료화 및 퇴비화 등 자원화 지원정책에 관한 연구, 한국지하수토양환경학회지, Vol 10, No.3, pp 52-63.
  8. 이현희, 배재근(2003), 생활폐기물의 호기성처리를 통한 유기물 분해안정화에 관한연구, 유기성자원학회논문집, Vol. 11, No. 4, pp. 79-89.
  9. 정준오, 안정희(2001), 공기공급량이 음식물폐기물의 퇴비화반응에 미치는 영향, 대한환경공학회지, Vol. 23, No. 6, pp.1013-1021.
  10. 한국토지공사(1998), 음식물쓰레기 퇴비화 및 사료화시설 조사 자료, Study Group Clean '98, pp. 1-3.
  11. 환경부(2006), 유기성오니 처리 종합 대책, 한국개발연구원 경제정보 센터, pp. 9.
  12. 황의영, 황선숙, 남궁환(1995), 공정조절인자가 분뇨슬러지 퇴비화에 미치는 영향, Journal of Korean Solid Wastes Engineering Society, Vol. 12 No. 5, pp. 588-594.