제 4 장

제 4 장 가축분뇨 액비 생산기술 1. 가축분뇨 액비제조 원리 및 방법 가. 가축분뇨 액비의 필요성 가축분뇨 관리문제의 합리적 해결방안은 축산과 경종작물과의 자원순환 체계를 어떻게 유지할 수 있을 것인가 하는 것이며, 품질 좋은 가축분뇨 액 비를 생산하여 작물에 이용할 수 있게 할 것이 중요하다. 또한, 농경지에 양분부하가 가중되지 않고 하천수질을 오염시키지 않는 가축분뇨 액비의 이용 기술이 필요하다. 나. 가축분뇨 액비의 조건 가축분뇨 액비가 비료로서 작물재배에 손쉽게 이용되기 위해서는 1 성분함 량의 균일성 2 살포에 용이한 액상화 3 저접착력 4 무악취성 5 작물에 대 한 피해가 없어야 한다. 다. 가축분뇨 액비화 처리과정과 토양에서의 물질순환 같다. 가축분뇨 액비가 생산 처리되는 과정과 토양에서의 물질순환은 아래와 그림 4-1. 가축분뇨의 물질순환 과정

라. 가축분뇨 액비화 기술 1) 호기성 액비화 액상의 가축분뇨를 교반하면서 공기를 불어넣어 폭기처리하는 방법으로, 연속폭기 방식과 간헐폭기 방식이 이용되고 있다. 미생물이 활동할 수 있 도록 영양원, 산소, 온도, 수분 등의 조건을 갖춰져야 하며, 미생물의 영양 원은 분뇨에 포함되어 있는 유기물로서 실제로 축사에서 분과 뇨를 분리 시킨다고 해도 분의 일부가 뇨 속에 포함되어 있기 때문에 미생물의 먹이 로서 유기물은 충분하다. 호기성 처리의 효과는 악취물질이 대기중에 휘산 되기 때문에 악취가 없고, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스는 분해되어 세분화 혹은 액상으로 되고 리그닌만 남아 내용액 전체가 액상으로 되며 점도도 낮아진다. 또한 대장균, 기생충알, 병원성미생물, 잡초종자 등이 사멸되고, 수분이 감소되며, 질소함량도 20~30% 낮아진다. 액비중의 ph는 8~9로 상 승한다. 폭기처리 및 교반은 호기성균을 이용한 액비 조제방법으로 가장 일반화 되어 있는 방식이다. 저류조에 폭기장치를 넣어 교반과 동시에 강제적으로 공기를 혼입시키기 때문에 액상이기는 하지만 퇴비화와 같은 호기성 부숙 조건을 유지시킬 수 있다. 호기성균에 의해 난분해성 유기물은 급속히 분 해하여 냄새도 없어지고 유동성이 좋은 액비가 된다. 폭기량이 너무 적은 경우, 호기성 미생물의 활동은 약해지고 그 때문에 유기물 부숙에 의한 발 열이 적다. 폭기량이 적당할 경우 손실되는 열보다 발열량이 많기 때문에 부숙조 온도는 50~70 까지 도달하기도 한다. 폭기량이 지나치게 많은 경 우는 에너지소모도 많을 뿐만아니라 액체의 온도도 낮아져서 액비화에 오 랜 시간이 소요되는 단점도 있다. 수중식 폭기방식의 경우 분뇨 조건에 따 라 대량의 거품이 발생하기 때문에 지하식 저류조의 천정에 소포기로 거 품 제거가 필요하다. 가) 고액분리 축사에서 고형물은 퇴비를 제조하고 퇴비화가 불가능한 부분만 액비로 제조 이용하는 기술체계가 우리 실정에 알맞은 대안이라고 생각된다. 분 과 뇨를 분리하는 방식에는 축사의 구조를 이용하는 방식과 고액분리기 를 이용하는 방식이 있다. 고액분리 이점 - 슬러리 부피를 15~20% 감소

- 액상분의 성분함량 감소: 고형분량 5~30%, 인산 20~60%, 질소 5~40% - 액상분중에 고형분 함량이 줄어 액상화가 용이 - 농지환원 시용 시 암모니아 휘산 감소 - 액상화가 간편하고 폭기량을 줄일 수 있음 고액분리 한계 - 고형분을 농가가 원하는 높은 수준까지 분리하지 못함 - 기계구입비와 유지비 추가 부담 표 4-2. 고액분리기 종류별 우분뇨 액비의 처리효율 구 분 벨트프레스 원통체 스크류압착 원심분리체 처리량(m3/hr) 분리효율(%) 건물 N P 2 O 5 K 2 O 용적감소(%) 3.3 56 32 29 27 29 8~20 20~62 10~25 10~26 17 10~25 4~18 20~65 5~28 7~33 5~18 5~25 1.9~5.5 13~52 6~30 6~24 7~26 7~26 원심분리 데칸터 5~15 54~68 20~48 52~78 5~20 13~29 * 원재료 액비 중 함량 : 건물 8.5%, 총질소 0.386%, 인산(P 2 O 5 ) 0.204%, 칼리(K 2 O) 0.374% ** 자료 : Oechsner등(1995) 그림 4-8. 가축분뇨 고액분리기 나) 폭기처리 폭기의 목적은 슬러리에 용존산소량을 높여 유기물의 분해를 촉진하 고 냄새를 제거하고, 고형분의 침전과 스컴 형성을 억제할 수 있다.

폭기가 불충분하면 표면에 스컴이 발생하고, 추운지방에서는 동결되 기 쉬우며, 액비를 폭기, 교반하면 균일한 호기성발효가 일어난다. 폭기장치는 수중 폭기펌프에 의한 폭기방법과, 브로워에 의한 폭기방 법이 있다. 슬러리 가축분뇨 톤당 1시간에 1~5m3의 공기를 연속 공 급하여 발효온도를 40 이상으로 유지시킬 필요가 있다. 그림 4-2. 액비저장조 내 폭기장치 그림 4-3. 수중 폭기펌프 그림 4-4. 브로워 그림 4-5. 폭기 처리에 의한 호기성 액비화 다) 교반 슬러리 가축분뇨를 계속 순환시켜 고형물의 침전과 스컴 형성을 방 지하며, 저장액비 표면의 공기와 접촉시켜 발효를 촉진시킨다.

농작물에 사용하기 위해 저장한 가축분뇨 액비는 상하 비료성분의 농도가 다르기 때문에 액비살포 전 충분히 교반해야 한다. 그림 4-6. 액비교반용 펌프 그림 4-7. 액비 교반상태 라) 호기액비화 공정 그림 4-9. 호기액비화시설의 공정도[젖소, 돼지] (1) 세부구조 및 규격 <호기액비화조> 액비화조는 일정한 수위를 유지하며 호기조건이 일정하도록 칸막이 를 설치하여 액비저장조나 정화처리시설로 이송하더라도 말단의 수 위만 변동되도록 한다. 바닥과 측면은 불침투성 재료(방수콘크리트, PE-FRP 등)를 사용하여 물이 스며들거나 가축분뇨가 새어나가지 않는 구조이어야 한다. 개방형의 경우 우수의 침투를 방지할 수 있는 구조(지붕 등)로 한다. 인명 및 가축의 추락을 방지하기 위하여 울타리 등을 설치한다.

밀폐식의 경우 내부청소 및 스컴을 제거할 수 있는 맨홀 및 가스배 출을 위한 가스배출구(Vent)를 설치하여야 한다. 유효깊이는 4.0m 이상으로 하고 액비저장조나 정화처리 시설과 연계할 수 있어야 한다. 총 유효용량은 젖소(분뇨 혼합식)의 경우 축사면적 100m2당 3m3, 돼지 의 경우 축사면적 100m2당 분뇨 분리식의 경우 5m3, 분뇨 혼합식의 경우 5.5m3 이상으로 하여야 한다. 분뇨중의 유기물질이나 악취물질을 생물학적으로 분해 안정화하여 액비사용 시 문제가 없도록 충분한 공기(액비화조 유효용량 1m3당 0.03m3air/분 이상)를 공급할 수 있는 송풍시설을 갖추어야 한다. 송풍시설 중 액비화조 내에 설치되는 공기분산 공급장치는 산소전달 효율이 큰 고효율의 공기분산 공급관을 설치하여야 송풍기의 용량 절감 및 동력비를 절감할 수 있다(산소전달효율이 큰 송풍과 산기를 겸한 장치도 사용가능). 호기성으로 처리된 액비는 적정한 정화처리 시설을 연계하여 처리할 수 있다. 호기성으로 처리된 액비는 그 상태로 액비사용에 문제가 없으나 액 비 비수기의 저장을 위해 액비저장시설과 연계되도록 하여야 한다. 속성 호기액비화 장치의 경우 액비화 기간을 단축시킬 수는 있으나 생산된 액비에서 악취발생이 없도록 필요시 별도의 악취방지시설을 갖 추어야 한다. 액비저장조는 사각 콘크리트식, 원형 콘크리트식, 원형 법랑판넬식 등 다양하게 설치될 수 있고, 우수의 침투를 방지할 수 있는 구조로 한다. 가축분뇨를 호기액비화시설로 처리할 경우, 축사 내의 피트, 집수조, 호기액비화조, 액비저장조를 합하여, 처리일수 180일 이상이 되도록 한다. (2) 운전요령 <전처리> 분과 뇨를 고액분리기로 분리시킨다. 분리된 고형분은 1일 1회 이상 수거하여 퇴비화시설로 이송한다. 고형분을 제거하고 남은 분리액을 액비화조로 이송한다.

<호기액비화처리> 액비화조에 투입되는 분리액은 1일 일정량씩 투입하여야 하며 한꺼번 에 분리액을 투입함으로 인한 충격부하를 방지한다. 호기성 조건하에서 분리액의 유기물질과 악취성분이 호기성미생물에 의해 분해 안정화되도록 24시간 송풍기를 가동하여야 한다. 고액분리된 분뇨라 하더라도 유기물질의 농도가 높기 때문에 안정적 인 액비를 얻기 위해서는 많은 공기량이 필요하므로 송풍기에 의한 전력비를 줄이기 위해 고효율의 공기분산 공급관을 사용함이 바람직 하고 거품을 제거할 수 있는 소포시설을 설치하여야 한다. 액비화조에 칸막이로 2개조 이상 설치 시에는 말단의 액비를 전단부 로 내부 반송하여 액비화 효율을 높이고, 액비화시 악취를 줄일 수 있다. 말단의 액비화조 내 액비에 악취가 없고 액비화가 완료되었다고 판단 된 경우 1일 일정량을 액비로 사용하거나 저장시설로 운반하여야 한 다. 호기액비화시설을 정화처리시설과 연계하여 방류하고자 할 경우, 응 집탈수시 인(P)의 제거효율을 높이기 위하여 무기응집제(철염, ALUM, PAC)등을 투입하여야 한다. 2) 혐기성 액비화 액상 가축분뇨의 혐기성 부숙에는 호기성 방식과 달리 공기를 차단하는 시설을 설치하는 것 이외에는 큰 차이는 없다. 그러나 호기성 액비화는 1~2 단계 분해과정으로 액비가 제조되나 혐기성은 3단계 분해과정을 거쳐 최종 액비가 생산되기 때문에 자칫 액비화에 오랜 시일이 요구될 수도 있 다. 혐기성 처리방식은 저장조를 완전 밀폐시켜 공기를 차단함으로 분해과정 중에서 부수적으로 메탄가스를 생산 이용하는데 있다. 이와 같은 잇점 때 문에 유럽지역에서는 오래전부터 이 방식을 채택하고 있다. 미국 등 분뇨 처리에 별문제가 없는 지역도 최근에 가축분뇨 종합관리(Integrated Animal Wastes Management) 개념을 미래 가축분뇨 관리의 기본수단으로 설정하 고 있다. 이는 가축분뇨를 직접 퇴비나 액비로 이용하지 말고 혐기발효를 거 쳐 에너지(메탄가스)를 이용한 후 액비로 활용한다는 것이 기본 개념이다. 이 개념은 가축분뇨 뿐만 아니라 부패성 유기성 폐기물에서 발생되는 메탄을 연료원으로 활용하여 온실가스의 배출을 줄이는 기술이다.

가) 혐기성 액비제조의 이론 가축분뇨에는 호기성균과 혐기성균이 공존한다. 유기물과 영양원이 있 는 액상에서는 용액 중에 용존되어 있는 산소를 호기성균이 소모하고 대 기 중의 산소가 액상으로 용존되는 속도보다 호기성균의 산소 소비량이 클 때 액상은 혐기상태가 된다. 혐기성 조건에서 지방은 지방분해균, 섬 유소는 섬유소분해균, 단백질은 단백질분해균에 의하여 가용성물질로 전 환되며 이를 1단계 분해라고 한다. 1단계 분해산물은 산 생성균에 의하여 유기산으로 전환되며, 최종단계는 메탄균에 의해 산이 가스로 전환되고 난분해성 물질은 잔류한다. 이와 같이 고분자 유기물이 공기가 없는 상태 에서 분해되는 과정을 혐기성 소화라고 하며, 그 대상이 가축분뇨일 때 혐기성 액비화라고 한다. 따라서 혐기성 액비화 공정은 메탄가스 발생을 수반하기 때문에 메탄발효라고도 하며, 이론적으로 알 수 있는 바와 같이 혐기성 분해가 완료되면 호기성 액비화와 동일하게 악취가 없는 안정한 액비가 제조될 수 있다. 나) 혐기성 액비화의 필수조건 혐기성 액비화를 위해서는 모액, 메탄균 순화, 용액의 ph조절, 발효온 도 관리 및 유기물의 농도, 용액의 교반이 필수조건이다. (1) 모액 액상분뇨를 혐기성으로 부숙시킬 때 초기에 산생성균과 메탄생성균의 밀도유지가 필요하다. 혐기성 산생성균에 비하여 메탄생성균은 환경 적응 성이 약하기 때문에 메탄균이 접종되지 않을 경우 산생성만 촉진되어 혐 기성분해가 진행되지 않는다. 따라서 혐기성 발효를 시작하기 전에 인근 의 혐기성 소화조로부터 발효된 액을 부숙조 부피의 20% 정도를 투입하 는 것이 필요하다. 저류조 형태의 액비 부숙조는 메탄균이 활동하지 않으 며, 호기성균도 서식할 수 없기 때문에 혐기성 중간 분해생성물에 의하여 악취를 유발하게 된다. (2) 메탄균의 순화 일반적으로 혐기성 산생성균은 급격한 환경변화에도 잘 견디나 메탄생 성균은 번식이 느리고 환경변화에 대단히 민감하다. 메탄균은 절대 혐기 성 세균이기 때문에 용액속에 용존산소가 0.01 mg/l 이상이면 생존이 어 렵다. 혐기성 부숙조에 유기물을 투입하면 초기에는 산생성으로 ph가 저

하되고 시일이 경과함에 따라 다시 상승한다. 이때 다시 유기물을 투입하 면 혐기발효가 지체되는 현상이 발생하나, 처음 단계 보다는 발효시간이 단축된다. 이 과정을 반복하면서 새로 유기물을 매일 투입하여도 ph변화 는 적어지고 가스 발생량도 균일하게 된다. 이와 같은 조작을 메탄균 순 화라고 한다. (3) 용액의 ph 모든 미생물은 기질의 ph에 대단히 민감하다. 메탄균은 특히 ph변화에 민감하며 최적 ph는 7.5 전후이고, ph 6.6 이하에서는 생육이 저해된다. 혐기성 부숙조의 ph가 6.6 이하로 낮아지면 석회물질이나 암모니아수 등 으로 교정이 필요하다. 적정 ph범위를 유지하는 방법은 초기에 일시에 다량의 유기물을 투입하지 않고 충분히 메탄균을 순화시키는 것이 필요 하다. (4) 부숙온도 혐기성 액비화 방식에는 중온(30~40 )과 고온(45~55 ) 부숙법이 있다. 혐기조건에서도 유기물 분해는 중온보다 고온조건에서 빠르다. 혐기성 부 숙조건에서는 호기방식과 달리 부숙과정 중 자체발열량이 적다. 따라서 고온조건을 유지하기 위해서는 외부로부터 가온이 필요하다. 적은 용적으 로 다량의 폐기물을 처리하기 위해서는 고온조건이 유리하나 가축분뇨 액비화는 에너지 소요량을 감안하여 중온조건이 더 경제적이다. (5) 유기물 투입량과 희석농도 혐기성 액비 부숙조 용적당 유기물의 투입량과 투입원료의 유기물 농도는 액비부숙도와 밀접한 관련이 있다. 일반적으로 가축분뇨인 경우는 2~5kg/ 일/m3가 좋다. 투입되는 분뇨의 유기물 함량은 7~10%까지는 문제가 없는 것으로 평가되고 있다. (6) 용액의 교반 혐기성 부숙조 내 유기물 농도가 높으면 점도가 높아지며 분해효율은 낮아진다. 이는 발생된 혐기성 가스가 용액 중에 용존 미생물 생육을 저 해하기 때문이다. 또한 점도가 높은 부숙조에서는 층이 생기며 이로 인하 여 미생물이 활동이 적어진다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 혐기성 부숙조에 교반시설을 적용하면 이러한 문제점들이 해결된다.

다) 라군(Lagoon) 방식 라군방식은 유럽이나 미주지역 등 넓은 토지를 소유한 나라에서 인공 연못을 만들고 이곳에 분뇨를 흘려보내 표면은 호기성, 저층은 혐기성 미 생물의 분해기능을 이용하여 액비를 제조하는 방식이다. 실제 이 방법은 분뇨를 액비로 이용하기 위해서 고안된 방식은 아니며, 미생물의 분해기 능과 토양의 여과기능을 결합한 정화 처리방식으로 이용되는 기술이다. 그러나 최근에는 하부에 차단막을 설치하여 전량 부숙 후 액비로 이용하 는 시스템을 적용하는 예도 있다. 4) 퇴비단 여과액비(SCB 액비) 퇴비단 여과액비는 일명 SCB(Slurry Composting & Bio-filtration, 퇴비단 여과법) 액비라고도 하며, 고형축분처리 용도인 퇴비화 시설을 탁월한 생 물여과 기능을 가지게 함으로써 무취, 균질한 고품질의 저농도 액비를 생 산할 수 있다. 양돈분뇨는 수분함량이 95%인 슬러리 물질로서 관행의 자 원화시설로는 처리가 어렵다. 즉, 퇴비화시설은 수분과다로 정상적 가동이 어렵고, 저장액비화시설은 악취발생에 의한 민원야기, 성분 불균일로 경종 농가의 수요가 매우 저조한 실정으로 새로운 자원화시설이 필요하다. 가) 퇴비단 여과액비 생산원리 톱밥 등 목질 부자재로 충진된 가축분뇨 퇴비화시설 위에 슬러리를 살포 하면, 입자성 물질은 상층부에 남아 퇴비로 이용되고, 액상물질은 퇴비단 을 통과하면서 저농도의 무취 균질특성을 가지게 됨과 동시에 목질 부자 재의 분해산물(humic)과 유용미생물이 다량 함유된 고품질 액비가 제조된 다. 나) 퇴비단 여과액비 특성 퇴비단 여과액비의 양분함량은 칼륨>질소>인 순이며, 칼륨은 분( 糞 )보다 뇨( 尿 ) 속에 수용태로 많이 존재하기 때문이다. 정상적인 SCB처리가 되었 다면 다른 성분보다 칼륨의 양이 많기 때문에 퇴비단 여과시설의 정상처 리 여부를 판단하는 지표가 된다.

표 4-3. 퇴비단 여과액비(SCB액비)와 관행 저장액비의 특성 비교 액비종류 SCB액비 (성분비) 일반액비 (성분비) 비료성분(mg/L) N P K 1,000 300 3,000 (1.0) (0.3) (3.0) 3,000 1,000 4,500 (1.0) (0.3) (1.5) 액비특성 저농도의 무취, 균질성 등 청결성을 구비 관비형태로 시용하므로 신속, 간편하게 시용 목질물 분해산물인 부식물질 등 유익성분 함유 웃거름 시용 가능 악취발생, 성분 불균일 장비가 경지를 주행하면서 직접 살포 * P 2.2914 = P 2 O 5 (인산), K 1.2046 =K 2 O(칼리) 다) 퇴비단 설치방법 (1) 배출틀 설치 바닥의 물빠짐과 송풍효율을 개선시키는 배출틀을 설치하여야 하고, 반 드시 아래와 같은 설치 순서를 지켜야 한다. 이러한 조건으로 처리할 경 우, 발효상 내 왕겨(톱밥)층은 1~3년간 지속적으로 사용되며, 부자재 소요 량은 슬러리 1톤당 0.3m3, SCB액 배출량은 40% 감소한다. 그림 4-10. 기존 퇴비화 시설 바닥 개조 공사(순서)

50cm 3 2 1 배수구 - 그레이팅 - 여과망 - 철망 6.5cm 발효조 바닥 10cm 그림 4-11. 퇴비화조 내의 배수틀 설치 모식도 (2) 송풍기 송풍 및 배수관(하나의 관으로 이루어짐)을 퇴비화시설 배수틀과 연결 하고 끝단에 밸브를 설치하여 개폐할 수 있도록 하고, 송풍기(브로워)는 설치된 배관에 연결한다. 이때 송풍기 용량은 발효상 용적당 0.05m3/분, 링 타입으로 권장한다. 그림 4-12. 퇴비화조 내의 송풍기 설치 (3) 폭기장치 처리액 저장조에 일반적인 산기관을 설치거나, 아래 그림(이젝트형 폭 기장치)과 같이 수중펌프를 개조한 폭기장치를 이용하면 저렴한 비용으 로 폭기를 할 수 있다. 그림의 호스 끝 부분을 저장조 밖으로 노출시켜 놓으면 공기가 유입되고, 저장시설 용량에 따라 1~3마력 펌프를 선택해 서 이용할 수 있다.

그림 4-13. 이젝트형 폭기장치 라) 퇴비단 운전방법 (1) 발효상은 왕겨를 충진하고 상층부 30cm 높이로 톱밥을 충진한다. - 상층부 톱밥은 크기가 미세하기 때문에 슬러리 내 작은 입자까지 걸러 낼 수 있음 - 왕겨 이용 : 톱밥보다 입자가 크고, 눌림현상에 강하기 때문에 물빠짐 효율을 고려하여 왕겨를 이용, 우드칩과 같은 큰 입자의 부자재 사용도 가능 - 톱밥만을 사용하면 물빠짐이 불량해져서 톱밥 교체기간이 단축 - 왕겨만 사용하면 배출액(SCB액)의 품질 저하 - 대패밥은 전량 사용하여도 무방 그림 4-14. 퇴비단 발효상 내 부자재 충진방법 (2) 슬러리 1회 살포량 : 발효상 20m2당 1톤/일 이하 - 가능한 적은 양을 자주 살포 - 일시에 많은 양을 투입하게 되면 중력에 의해 빨리 배출되어 생물분 해효과가 발생하지 않으므로 악취발생, 오염성분 제거율 등이 저조해 진다. (3) 슬러리 살포 전 반드시 상층(상층부 30cm 톱밥 층) 교반을 실시하여

입자물질을 점진적으로 배출되게 하고, 배출된 양만큼 톱밥을 보충한 다. - 모식도 1(상층교반) : 교반기 1회 주행 시 주행과 반대방향으로 교반기의 폭 만큼 상층부(톱밥층)가 이동하며, 여러 번 반복 하게 되면 한쪽 끝단의 것이 반대편 끝단으로 배 출됨(예 : 1회 주행시 교반기의 폭이 2m라면 2m 를 이동한다. - 발효상길이가 40m라면 20번 교반주행 시 한쪽 끝단의 것이 밖으로 배 출됨) - 모식도 2(교반 후 상층부 상태- 톱밥 보충위치) : 우측 투입부에서 좌측 배출부로 교반기를 1회 주행시키면 투입부 부분에 교반기 폭만큼 빈 공간 이 발생하며, 이곳에 슬러리 살포 전 톱밥을 반드시 보충한다.

2. 가축분뇨 액비 저장조 관리기술 가축분뇨 액비를 농경지에 살포하기 위해서는 살포 전까지 액비를 저장, 관리할 수 있는 액비 저장조가 필요하며 용량은 액비를 6개월 이상 저장할 수 있어야 한다. 충분히 부숙된 액비는 사용 전에 항상 성분을 분석하여 작물생육에 필요한 양만큼을 농경지에 살포하여야 한다. 가. 가축분뇨 액비 저장조의 종류 액비저장조는 설치방법에 따라 지상식, 반지하식, 지하식으로 구분할 수 있으며, 재질은 아연도금, 범랑(세라믹피복 철판), 합성수지, 콘크리트, 유리 코팅철판, 스테인레스, PVC시트(타포린, 탑지) 등이 있다. PDF판넬 범랑판넬 아연도금판넬 스테인레스판넬 조립식콘크리트판넬 유리코팅판넬 그림 4-15. 재질에 따른 액비저장조의 종류 나. 가축분뇨 액비 저장조 관리시 유의사항 가축분뇨의 자원화를 촉진하기 위한 액비저장조는 내구성이 높아야 하며, 압력에 견딜 수 있는 안전한 구조임과 동시에 부식성 가스나 화학적 성분 에 충분히 견딜 수 있어야 한다. 또한 유지보수가 용이하고 바닥 침전물의 청소가 용이해야 한다. 이러한 조건을 갖춘 저장조라 하더라도 액비저장 중 에 관리를 꾸준히 하지 않으면 안 된다. 액비는 작물의 영양원이기도 하지 만, 반대로 제대로 관리가 되지 않으면 토양과 수질의 주요 오염원이기 때 문이다. 액비저장조의 일반적인 관리기준은 다음과 같다.

1) 액비저장조 설치 전 검토사항 가) 액비 공급자와 저장조를 관리하고 액비를 이용할 농민이나 단체의 입장을 고려하여 저장조의 설치규모 및 장소 결정 나) 저장조를 설치할 토지 소유자 및 액비를 이용할 경작자의 범위 설정 다) 액비의 공급처와 연간 수급량, 공급시기의 결정 라) 저장조의 적정 설치규모와 살포장소 분산범위, 설치개소 수 마) 저장조 관리에 편리하며 액비를 운반, 살포하기 용이한 장소 마) 액비의 관리, 이용을 위한 농가의 공동 및 개별이용 방안 사) 저장조의 시공비용, 관리비용, 가축분뇨의 운송비용의 부담 주체와 방법 2) 액비저장조의 설치 시 고려사항 가) 내구성이 높고 유지보수, 바닥 침전물의 청소가 용이할 것 나) 액비에서 발생하는 부식성 가스나 화학적 성분에 의해서도 오래 사용할 수 있을 것. 다) 저장액비의 압력에 견딜 수 있고, 액비의 누출로 인한 토양 및 지하수 오 염의 우려가 없을 것 라) 마을부근이나 큰 도로변 등 악취발생으로 인한 민원발생의 소지가 없는 곳일 것 마) 트랙터, 액비운반 트럭 등 대형 운반 및 살포장비의 출입이 용이한 곳일 것 바) 액비저장조를 설치하여 마을의 경관에 악영향은 미치지 않는 곳일 것 사) 장마철 상습 침수지역이나 하천 주변 또는 지반이 연약하여 액비저장 조가 파손되거나 또는 저장한 액비가 유실될 우려가 없는 곳일 것 아) 시공비가 저렴할 것 3) 액비저장조 관리시 유의사항 가) 액비저장조는 부식에 강하고 내구연한이 높은 재질이어야 하며, 바닥을 콘 크리트로 할 경우 특히 벽체와 맞닿는 부분이 누수가 되지 않도록 시공 하여야 한다(액비누출 점검 및 조치가 가능하도록 가급적 지상식으로 설 치한다). 나) 액비저장조 설치농가는 동절기를 지나면서 저장조 내 액비의 동결 및 해 빙에 따른 저장조의 뒤틀림 현상ㆍ누수ㆍ바닥의 균열이 없는지 살펴보아 야 한다(평상시 청결하게 유지ㆍ관리하여 액비누출시 쉽게 점검될 수 있 도록 한다).

다) 액비저장조 내에서 자연증발되는 수분의 양보다 강우량이 많은 곳은 집중호우로 인해 저장조의 액비가 넘칠 우려가 있으므로 지붕을 설치 하거나 여유 공간을 더 확보하여야 한다(탱크용량의 80~90% 수준으로 액비통을 채운다). 라) 질 좋은 액비를 만들기 위해서는 환경이 양호하여 소독수나 항생제를 적게 사용하는 농가의 신선한 가축분뇨를 선택하고, 가축분뇨를 저장 조에 투입하기 전에 이물질 등(주사기, 약병, 비닐, 털, 생활쓰레기, 기타)을 충분히 제거한다(액비를 펌핑ㆍ살포할 때 이물질로 인하여 발생할 수 있는 펌프 또는 파이프 파손 방지 및 악취로 인한 민원 우 려가 없어야 한다). 마) 저장조 내 가축분뇨는 저장ㆍ발효기간 동안 표면층, 중간층, 바닥층으 로 나뉘어져 액비성분이 고르지 못하므로 경지에 살포하기 2~3일전부 터 교반이나 펌핑을 통 하여 액비성분을 고르게 섞은 후 반출ㆍ살포 한다(특수발효방법 외의 경우 액비화되기까지 매일 일정량의 폭기 등 을 통한 발효를 촉진하고, 완전 발효 후 사용시까지 주기적으로 폭기를 실시한다). 침전물의 퇴적을 방지하기 위해서 교반장치를 설치하여 주기적으로 교반 을 실시해 주어야 한다. 액비살포시 가장 문제가 되는 것이 악취발생과 부숙 여부이다. 액비화 과 정중의 악취제거와 부숙 촉진을 위해서는 저장조에 폭기장치를 설치하는 것이 좋다. 바) 액비가 반출된 후 저장조 내부의 침전물을 제거한 후 가축분뇨를 반입한 다. 침전물을 처리하지 않고 축산분뇨를 반입하게 되면 퇴적층이 해마다 높아져 저장용량이 줄어들 뿐 아니라 나중에는 침전물을 처리하지 못할 정도가 되어 저장조를 방치하는 결과를 초래하게 된다. 사) 가축분뇨 공급자와 저장조를 관리하고 액비를 이용할 농민이나 단체 가 액비 연간 발생량과 공급시기 등을 사전에 협의하여 연간 활용계 획을 수립한다.

아) 환경개선제는 유효기간을 지켜야 정상적인 효능이 발생한다. 제품을 개봉 한 후에는 신속하게 사용하고, 사용하다 남은 제품은 수분이나 공기가 접촉되지 않도록 밀봉하여 직사광선을 피하게 하고 습하지 않은 곳에 보관한다. 자) 액비중 비료성분함량은 투입원료와 부숙방법, 부숙기간 등에 따라 차 이가 많으므로 액비 저장조마다 사용직전에 반드시 분석해야 한다. 액 비분석은 채취날짜, 시료명, 주소, 성명 등을 기재한 후 관할 시ㆍ군 농업기술센터에 의뢰하고, 액비사용처방서를 발급받아 작물별 살포량 을 결정한다. 차) 밀폐식 저장조 내에는 유해가스가 상존하고 있어 위험하므로 관리시 안전사고가 발생되지 않도록 주의하여야 한다. 황화수소, 암모니아, 메탄가스, 이산화탄소 등은 인체에 치명적인 영향을 미치므로 저장조 내부 청소시 특히 주의하여야 한다. 다. 가축분뇨 액비 제조 및 저장시 악취저감 방법 1) 양돈분뇨 액비제조 및 저장시 악취저감 방법 액비제조시 공기를 주입하여 호기성 발효를 시킴. - 적정 폭기량 : 슬러리 1m3당 2.5m3의 공기를 1시간에 주입 - 장점 : 고형물이 액화되어 살포가 용이하고 악취 감소 - 단점 : 양분 손실(특히 질소) 및 폭기에 따른 에너지 비용 추가 저장탱크에 뚜껑을 덮어주어 저장기간 중 악취 휘산을 감소 표 4-4. 저장조의 슬러리 표면처리 형태별 암모니아 휘산율 저장조의 슬러리 표면처리 콘크리트 지붕 비닐 볏짚, 10cm 피트모스, 10cm 유채 기름살포, 0.5cm 뚜껑 없음 암모니아 휘산율(%) 5~10 10~15 30~40 5~20 15~20 25~75