| 양돈장의 인력난 해결과 용이한 관리를 위해 슬러리 돈사의 설치율은 증가하고 있으나 배출되는 돈분뇨 슬러리의 적절한 처리 방법은 모색되어 있지 않아 많은 양돈농가들이 어려움을 겪고 있다. 가축분뇨 슬러리 중에서도 특히, 돈분뇨 슬러리는 발생량에 비해 유기물 부하량이 높기 때문에 처리가 불충분한 상태로 하천이나 호수 공공용수역에 방류되면 수역의 부영양화 등을 비롯하여 이수 공정에도 많은 지장을 초래하기 쉽다. 기존 돈분뇨 슬러리의 정화처리법으로서 활성슬러리 법이 많이 도입되어 왔으나 부유물질, 유기물, 질소, 염류 등의 농도가 높아 장기간의 처리시간이 요구될 뿐 아니라 벌킹 및 거품 발생으로 인하여 정상적인 운전이 어려웠다. 뿐만 아니라 유기물에 비해 질소 및 인의 함량이 상대적으로 높아 유기물을 첨가하거나 별도의 대책을 수립하지 않으면 처리수 중으로 후자의 두 성분이 과다하게 유출되는 경우가 많았다. 청화처리시 여러 가지 문제점이 발생되자 최근, 많은 양돈 농가들은 비교적 운전이 쉬운 발효상을 이용한 퇴비화 시스템을 도입하였다. 그러나 함수율(톱밥, 왕겨) 사용량이 많은 것이 단점으로 지적되고 있다. 정화 처리는 운전이 어려우며, 퇴비화는 운전 비용이 과다하게 소요되기 때문에 처리 시설은 설치하였지만 가동하지 않는 양돈 농가들이 많다. 따라서 운전이 쉽고 처리 비용을 절감 시킬수 있는 방법 모색이 시급하다. 그리고 방법 모색에 있어 새로운 공정을 도입하는 것보다는 기존의 시설을 최대한 활용할 수 있는 방법 모색이 요망되고 있는 실정이다. 본 연구의 전반에서는 이미 많은 양돈농가들이 설치 보요하고 있는 발효상이 여과 기능과 생물 분해 기능을 동시에 지닌다는 것에 착안, 최소한의 개축으로 호기 발효상으로 개조후, 퇴비화와 동시에 정화처리 공정의 전처리 공정으로 이용할 수 있을지 그 가능성을 검토하였다. 그리고 후반에서는 호기 발효상으로부터 유출되는 1차 처리수(이하 생물여과수라 칭함)를 방류하기 위해 응집 공정을 도입, 처리 가능성을 검토하였다. ◇실험 장치와 운전 방법 기존 발효상(폭 0.4m, 길이 35m, 높이 1.8m) 바닥에 여과수의 일시적 저장 및 배출과 송풍라인을 겸할 수 있는 여과수 배출구를 발효상의 길이 방향으로 3조 설치했다. 그리고 발효상에 산소 공급을 위하여 상 우측 외벽부에 브로워를 설치, 발생된 공기는 철재관을 통하여 여과수 배출구로 유도하고, 브로워는 간헐적 송풍을 실시하였다. 개조한 발효상에는 먼저 바닥 부근에 5톤 트럭 1대분량의 왕겨를 충진 후, 그 상단에 8대 분량의 톱밥을 충진하였다. 응집처리장치는 유량조절조, 약품 탱크, 급속 및 완속 교반조, 고액 분리장치 등으로 구성되어 있다. 응집과정을 대략적으로 설명하면, 먼저 생물 여과수는 생물여과수 저장조에 설치된 수중 펌프를 이용 유량조절조로 이송한다. 이송된 생물여과수는 벨브조작을 통하여 일정량은 1차 교반조로 유입, 일련의 응집과정을 거치며, 잉여량은 역류관을 통하여 생물여과수 저장조로 반송시킨다. 교반조에는 정량 펌프를 사용 적량의 응집제를 주입 시켰다. ◇결론 이미 많은 양돈농가들이 설치 보유하고 있는 발효상이 여과 기능과 생물 분해 기능을 동시에 지닌다는 것에 착안, 최소한의 개축으로 정화처리시의 전처리 공정으로 이용할 수 있을지 그 가능성과, 1차 처리수 생물여과수를 방류하기 위해 응집 공정을 도입하여 처리 가능성을 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 발효상에서 투입 슬러리 대비 생물 여과수 발생량은 운전기간이 연장됨에 따라 증가하였으나, 15개월간의 운전기간 동안 약 60% 정도 발생되어, 수분 증발로 인한 최종 처리수 절감 효과를 크게 얻을 수 있었다. 2. 실험기간 동안 발효상에서 평균 SS 제거율은 99.1%, BOD와 COD 제거율은 각각 98.8%, 75.5%, TKN 제거율은 89.3%로서 본 호기 발효상이 SS 뿐만 아니라 유기물 및 질소 제거에도 탁월한 효과를 발휘하였다. 3. 생물여과수의 응집제 이용 결과 일반 지역에서의 방류수 수질 기준 SS 150mg/l, BOD 150mg/l 이하로 안정적으로 처리할 수 있었다. 4. 이상의 결과로서 지금까지 주로 퇴비화 공정으로 사용되어온 기존 발효상을 최소한의 개축과 합리적인 운전으로 수처리 공정의 전처리 공정으로 사용할 수 있으며, 1차 처리수인 생물여과수는 응집 공정을 도입하여 처리함으로써 방류수 수질 기준에 부합되도록 처리할 수 있다. |
