| □순환농업 필수품 ‘고액분리기’ 유기질 자원인 축산분뇨가 환경을 오염시키는 주범으로 한 동안 불명예를 안고 왔었지만 새로운 시각에서 자원으로 재조명되면서 손쉽고 처리비용을 절감키 위해 전처리 시설인 고액분리기가 점차 필수 제품으로 인식을 하여 오고 있다. 한편 육상폐기물의 해양배출 기준이 강화되고 해양배출 물량이 감축이 불가피한 상황에서 해양배출의 조건을 충족키 위해 농림부는 고액분리기를 우선지원 품목으로 정하고 오는 6월까지 해양배출 농가를 우선 대상으로 정해 고액분리기를 설치 완료키로 하였다. 이에 현재 업계에서 고액분리기를 검정 받은 업체는 14개 업체에서 23종을 받았으며 정부지원사업에서 검정 받은 제품만 보조와 융자의 혜택을 받을 수 있어 고액분리기의 필요 축산농가의 대상으로 각 업체별 제품을 조명하여 보았다. 현재는 해양배출 농가의 시급성으로 우선 공급되지만 향후 전 축산 농가에서도 필요성이 대두 될 것으로 예상되고 있다. 국내의 여건이 악취와 배출의 조건이 점차 어려워지는 가운데 고가인 고액분리기를 공급하여 고형분은 발효를 통한 퇴비와 액체인 뇨는 발효를 통한 액비로 화학비료에 의한 황폐해진 토양을 살리고 경종 농업과 연계하여 순환농업으로 전환되는 과정에서 고액분리기는 필수 불가결한 제품으로 인식되고 있다. 특히 농협중앙회 축산 컨설팅 환경팀의 자료 제공으로 각 고액분리기의 필요성과 각 기능을 정리하여 고액분리기의 정의를 올바르게 함으로 양축가의 여건과 환경에 따라 적절하게 알맞은 제품을 선택될 수 있는 계기가 되어 자못 감사의 뜻을 보낸다. 박윤만 ympark@chuksannews.co.kr □고액분리기 종류 및 특징 1.필요성 -가축분뇨의 처리와 자원화 이용에 기본적 조치임 -가축분뇨 퇴비화, 액비화, 정화, 시설을 효율화 최소화하기 위함 -액비 및 정화처리 해양배출 등 액상물 처리 이용을 위한 고형물제거는 필수적임 2.효과 -가축분뇨 액비화 이용시 악취유발요인이 되는 고형물을 사전에 제거로 악취저감 -액비저장탱크 바닥에 쌓일수 있는 고형 침전물질을 사전제거로 탱크저장용량 확대 -해양배출시 퇴비화 유용 자원인 고형물 회수로 기존 퇴비화시설 원활 운영 촉진 -해양배출시 고형물분리로 소화기관을 통하여 배출된 분내에 있는 중금속 감량 효과 -공공처리시설 위탁시 고형물제거로 유입허용농도 이하로 조절가능 -분 고형물제거로 호기성 액비화시 유입농도를 저감시켜 시설가동 효율 상승 -정화처리시 유입 농도 감소로 정화시설에 부하 저감 및 안정적 처리와 효율 증대 -퇴비화시 액상물 분리로 함수율 조정, 퇴비화 효율 증가와 톱밥소요비용 절감 3.원리 -고액분리는 분뇨내 존재하고 있는 액상물을 고상입자들과 크기, 무게로 분리 -고액분리 효율은 고형입자의 모양 및 크기, 입자 표면 특성에 따라 달라짐 -고액 분리의 성능을 향상시키기 위해서는 물리적 기법 및 화학적 개량을 적용 4.종류 -약품투입 유무에 따라 물리적 방법과 물리화학적 방법으로 분류. ○ 물리적 방법 : 스크린, 원심력분리기(약품미투입 경우) ○ 물리화학적 방법 : 벨트프레스,필터프레스,스크류프레스,원심력분리기(약품투입경우) -힘을 가하는 방식에 따라 분류 ·기계압착으로 짜주는 방식 : 벨트프레스, 필터프레스, 스크류프레스 ·중력으로 채에 의한 방식 : 경사스크린, 드럼스크린, 진동스크린 ·원심력에 의한 비중차이 방식 : 고속스크류데칸터, 원심분리기 ·원심력과 채를 이용한 방식 : 저속스크류데칸터, 고속회전원추형 5.특징 가. 벨트프레스 -대규모 시설에 가장 널리 이용되는 고액분리기로 하수처리장, 사업장폐수, 공공처리장에 적용 -가축분뇨에 응집제(polymer 염화제이철 등)를 투입하여 중력배수, 압축탈수로 고액분리 -여과포 교체가 빈번하며(1년 전후) 여과포 세척으로 인한 냄새로 작업 환경이 나쁨 -처리효율은 부유물질(SS) 80%이상 제거, 처리고형물 함수율은 85% 전후 -처리용량은 폭에 의해서 결정되며 약 시간당 5~10톤 내외임 -대규모 농가와 슬러리농가에 적용이 가능함 나. 필터프레스 -처리고형물질의 함수율이 낮고, 탈리액이 깨끗하며, 고형물질 포획능력이 뛰어남 -기계적 구조가 복잡하고, 인건비가 많이 들고, 여과포의 수명이 오래가지 못함 -탈수성이 불량한 잉여오니처리 장치에 적용되며, 가축분뇨 고액분리는 적용이 곤란 다. 스크류프레스 -구멍이 있는 원통여과망에 의해 둘러싸인 스크류로 압력을 가해 고액을 분리배출 -원통여과망은 중력 배수부와 압축 탈수 부분으로 나누어 짐 -응집약품을 사용하는 저속 스크류프레스는 분리액의 농도가 낮아지나 처리량이 적고 -약품을 사용하지 않는 고속 스크류프레스는 압축으로 분리액의 농도가 높아짐 -처리량이 적어, 가축분뇨 고액분리시 단일 적용보다는 다른 기기와 복합 적용함 라. 고속스크류데칸터 -대규모 처리하는 공공처리시설 등에 주로 적용 고농도 고형물의 함수율저감 장치로 사용 -원심력에 의해 회전통내 고체가 중력 분리되며 회전차이를 가진 스크류에 의하여 배출 -응집약품을 사용 않아도 분리는 가능하며 응집반응후 처리하면 효율적임 -주 구동모터와 보조 모터로 구성, 회전속도는 2,000-3,000rpm으로 운전 -인버터 등의 정밀기계장치가 필요하며, 년간 1회 정밀 점검 보수를 하여야함 -채가 아닌 회전에 의한 원심력으로 분리하기 때문에 극미세 고형분(뻘)까지도 분리 -응집제 미처리시 부유물질(SS)의 제거효율은 20%, 처리고형물의 함수율은 70%전후 -처리능력은 좋으나 약품사용과 설치비용 고가로 인해 공공처리장에 소수 적용 마. 저속스크류데칸터 -원통형의 채걸름 방식과 250rpm 정도의 저속 원심력을 이용하여 고액분리 -처리수를 부상조에 재투입하여 고액분리하는 경우가 많음 -응집약품을 사용하면 훨씬 효율적으로 고액분리가 가능 -고농도의 슬러리분뇨를 처리하므로 규모화된 농장 적용이 가능함 -고속스크류데칸터와 비교시 설치비용이 저렴 -처리효율은 부유물질(SS) 54% 제거, 처리고형물 함수율은 77% 내외 -가축분뇨 처리량은 시간당 10톤 내외 처리가능. 바. 원심력 고액분리기 -원심력을 이용하여 고액분리를 하며 가축분뇨가 자동으로 간헐적으로 투입 및 분리를 반복 -분리기내 수직원통이 2,200rpm으로 회전하면서 분은 원심력에 의해 내벽에 쌓여 분리 -내벽 침적물은 자동으로 스크레퍼로 긁어 아래로 하강시켜 배출 -약 15분 작동과 청소 사이클 작동을 반복하여 자동으로 작동. -채가 아닌 회전에 의한 원심력으로 분리하기 때문에 극미세 고형분(뻘)까지도 분리. -처리효율은 부유물질(SS) 15~54% 제거, 처리고형물 함수율은 78~83% 임 -가축분뇨처리량은 시간당 1~4톤 내외 처리가능 사. 스크린 -일반적으로 협잡물을 제거하기 위하여 예전부터 많이 사용되는 고액 분리 장치임 -채망의 크기에 따라 조목, 세목, 미세스크린으로 구분됨 -채눈의 막힘을 방지하기 위한 구성 형태 및 작동원리에 따라 드럼, 경사, 진동스크린이 있음 -망눈에 따라 효율이 변하지만 극미세 고형분은 거르지 못하고 털 막힘이 생김 ①진동스크린 -여과 채에 물리적인 진동을 가하여 고액분리에 의한 폐색을 줄이고 효율을 높임 -진동스크린은 사각, 원형타입으로 진동에 의한 처리고형물의 함수율 저감 가능. -가축분뇨 고액분리시 여과 채망에 털이 막힐 우려가 있음 -처리효율은 부유물질(SS) 12~43% 제거, 처리고형물 함수율은 84% 내외임 -가축분뇨 처리량은 시간당 3~15톤 내외 처리가능 -진동스크린하단에 스크류프레스로 압착식 분리구조를 겸하는 경우가 있음 ②드럼스크린 -원형 채의 회전으로 고액분리에 의한 폐색을 줄이고 효율을 높임 -채 간격이 넓어 양돈분뇨의 털 폐쇄 문제는 적으나 털이 안 걸러질 수 있음 -초기 설치후 여과망 수명이 반영구적으로 수선비용이 적음 ③경사스크린 -경사에 의하여 고형물이 밀려 내려오므로 폐색을 줄이고 효율을 높임 -채 간격이 넓어 양돈분뇨의 털 폐쇄 문제는 적으나 털이 안 걸러질 수 있음 -초기 설치후 여과망 수명이 반영구적으로 수선비용이 적음 -작은 막힘으로 액이 넘쳐흐를 수 있으므로 사용자의 매일 표면 청소기 필요함 -고농도 분뇨슬러리 적용시 망 폐색으로 인해 사용이 어렵고 처리고형물함수율이 높음 -하단에 스크류프레스, 롤라압착구조의 분리기를 겸하는 경우가 있음 -처리효율은 부유물질(SS) 15~21% 제거, 처리고형물 함수율은 압착시 71~79% 임 |
