발효장의 온도는 증발차원에서 교반이나 부로아에 의해 공급되는 건조한 공기에 수분이 흡수되어 외부로 방출시키기 위해서는 고온이 필요하다. 증발의 원리를 도입할 경우 지속적인 발효열에 의해 신선한 축분을 투입한다 하더라도 단기간에 고온으로 올릴 수 있다. 발효차원에서는 40℃ 전후를 유지하는 것이 좋다. 축분과 수분조절재의 투입에 있어서는 발효의 경우 매일 축분과 톱밥을 혼합, 함수율을 65%전후로 맞춰 발효장에 투입하고 있다. 그러나 증발의 원리는 발효장에 수분조절재를 완전히 충전시킨 후 일정한 간격으로 적정량의 축분을 균일하게 살포하여 수분조절재를 장기간 이용하도록 유도한다. 침출수의 배출은 발효의 경우 투입전에 침출수가 발생하지 않도록 함수율을 조절하기 때문에 반드시 필요한 것은 아니다. 그러나 증발의 경우 발효장에 축분을 주기적으로 살포하기 때문에 과잉살포 될 수 있어 반드시 침출수 배출장치가 필요하다. 햇볕은 발효의 경우 자외선에 의해 미생물이 죽기 때문에 직사광선을 피해야 한다. 따라서 많은 업체에서 발효사의 지붕이나 벽을 스렛트나 갈바륨, 윈치커튼으로 설치하고 있다. 그러나 증발의 원리를 도입한다면 태양에너지를 최대한 이용할 수 있는 투광제를 사용하는 것이 바람직하다. 물 1ℓ를 증발하는데 600㎉∼1,000㎉의 에너지가 필요하다. 우리나라 지표면이 받는 태양에너지는 여름철 4,000㎉/㎡·일, 겨울철 2,000㎉/㎡·일 정도 된다는 것이다. 이 에너지 중 20%만 수분을 증발시키는데 직접 이용한다 하더라도 엄청난 량의 수분증발이 가능하며 실제 수분 증발량은 평균 1,230㎜에 달한다. 부로아 설치는 발효에서도 역시 필요할 것이다. 증발의 원리에서는 발효장을 높게 하는 만큼 충분한 공기 공급이 필수적이다. 휀은 발효사내의 습한 공기를 외부로 배출시키기 위해 설치하는 것인데 발효에서는 습도가 유지되는 것이 유리한 만큼 불필요하며, 증발에서는 외부의 건조한 공기를 발효장내 유입하고 습한 공기를 외부로 배출해야 지속적인 수분증발이 이루어지므로 필요하다. 가축분뇨의 퇴비화에 있어 핵심이라 할 수 있는 수분조절재의 투입량은 발효의 원리를 도입하면 수분함수율 93%대의 축분 1㎥당 2.8㎥의 톱밥이 소요되지만 증발의 원리를 도입, 장기간 톱밥을 사용할 경우 0.5㎥이하로도 처리가 가능하다. 이에 대한 검증은 다양한 곳에서 이루어 졌다. 상지대 류종원교수는 한국축산환경협회의 용역을 받아 지난해 1년간의 연구사업으로 앞에서 설명했던 것과 비슷한 방법에 의해 1㎥의 축분을 0.4㎥의 톱밥으로 처리할 수 있음을 확인했다. 또 건국대 오인환교수도 모든 조건이 같은 상황에서 톱밥을 완충시킨 후 축분을 일정한 주기로 살포하는 것이 축분과 톱밥을 혼합, 매일 투입하는 방법보다 60%이상의 톱밥을 절약할 수 있다는 것을 현장 시험에서 확인했다. 지금까지 투입되는 가축분뇨가 같다는 조건 하에서 처리의 효율을 배가시킬 수 있는 방법을 소개한 것이다. 이보다 더 중요한 것이 가축분뇨의 상태다. 가축분뇨를 퇴비화 한다면 우선 수분함수율이 낮아야 한다. 이를 위해서는 우선 분과 뇨 외의 물이 들어오게 해서는 안 된다. 세척수도 최소로 줄여야 한다. 이는 물처리가 돈이기 때문이다. 수분함수율이 높은 가축분뇨라 하더라도 탱크에 오래 머물면서 혐기발효가 일어난 슬리리돈사의 돈분 보다는 같은 함수율이라 하더라도 스크레퍼 돈사에서 배출된 돈분의 처리가 훨씬 유리하다. 이는 미생물의 먹이가 되는 유기물의 분해가 적어 미생물의 활성화가 가능하기 때문에 발효장의 높은 온도를 유지시킬 수 있기 때문이다. 따라서 양돈농가들이 가축분뇨를 효율적이고 경제적으로 처리하려면 돈사 관리를 잘하여 최대한 수분함수율이 낮으면서 신선한 축분이 발생되도록 하여 단기간에 처리하는 것이다. 여기에다 현재 갖고 있는 시설을 증발과 발효가 일어날 수 있도록 보완하여 처리효율을 배가시키는 것이다. E-mail : wongukang@hotmail.com |