기술의 필요성

인간이 삶의 질 향상을 위한 개발과정에서 필수불가결한 환경오염은 결국 사람이 살 수 없는 환경을 만들게 된다. 따라서 급속하게 발전하는 산업환경으로 인해 발생된 오염된 환경을 개선하기 위해 많은 돈의 투입과 노력을 기울이고 있다. 그러나 한 번 파괴된 환경을 원래대로 복원하는 것은 많은 비용과 시간을 요구한다. 그럼에도 불구하고 인간이 먹고 살고, 행복을 추구하기 위해 꼭 필요한 개발이라면 오염발생원에서 부터 친환경적이고, 자연순환형의 처리방법을 개발하고 적용해야 한다. 친환경적이고, 선순환이 가능하기 위해서는 생산품과 생산방법, 오염발생원의 특성 등을 모두 고려한 기술의 적용이 필요하다.

기술의 적용

EZBR^TM 기술은 고농도 유기성 하∙폐수의 효율적인 처리를 지향하고 있으며, 특히 가축분뇨의 친환경적인 처리를 통해 선순환(자원화)을 목적으로 한 자연순환형 처리방법을 강구하고, 오염원으로부터 발생되는 오염물질의 특성을 고려한 시스템을 적용하여 환경약품 등의 사용을 억제함으로서 2차오염을 방지하는데 목적을 두었다

첫째 : 토양의 지력회복으로 농산물의 소출을 높인다.

가축분뇨는 고농도의 유기물, 질소(N), 인(P)과 다량의 영양염류를 함유하고 있어 자원순환 시 지속성을 띈 토양 미생물의 영양원을 공급하며, 이로 인해 토양미생물의 증식으로 통기성, 통수성 등이 개선되어 지력이 회복됨으로써 농산물의 소출을 높이게 된다

둘째 : 화학비료 과다사용으로 인한 2차오염을 막아준다.

화학비료 사용으로 인한 토양 미생물의 영양불균형을 막아주어 자연환경을 보전하는데 매우 유익하다.

셋째 : 축산농가의 분뇨처리비를 줄여준다.

분뇨에 함유된 지속성을 띈 토양 미생물의 영양원이 되는 성분들은 제거하지 않고, 이분해성물질(Readily biodegradable matter)만 제거하여 토양으로 환원하게 됨으로 액비를 만드는데 소요되는 비용을 최소화할 수 있다.

넷째 : 악취를 대폭 줄여줄 수 있다.

가축분뇨의 악취는 돈사 내부에서 시작되며, 우리나라 돈사의 구조상 대부분 슬러리 돈사로 형성되어 있어 장시간 돈사 내 피트에 분뇨가 머물러 있기 때문에 부패할 수 밖에 없다. 부패 시 발생되는 여러 종류의 악취로 인해 불결한 사육환경은 물론 악취민원으로 이어진다. 따라서 적정하게 만들어진 액비를 돈사로 순환함으로써 분뇨의 부패로 인해 발생되는 악취를 대폭 저감하며, 순환으로 인한 분과 뇨의 발생량 감소로 이어진다.

다섯째 : 질병 발생의 최소화

고온호기성소화로 병원성균들의 사멸과 생분뇨차량의 출입을 최소화하여 이동으로 인한 질병 전염을 최소화할 수 있다

여섯째 : 기후변화에 대처

돈사내의 분뇨피트와 배출된 분뇨의 저장 과정에서 부패된 분뇨에서 발생하는 악취 중 대부분이 메탄, 암모니아, 황화수소, 메르캅탄 등 이며, 이들 가스는 지구온난화 지표인 CO₂값으로 환산하면 훨씬 높은 수치를 보인다. 따라서 가축분뇨의 부패는 기후변화에도 지대한 영향을 미치므로 부패하지 않도록 분뇨의 처리과정을 호기성 조건으로 만들어 돈사내의 분뇨피트나 분뇨를 저장하는 탱크를 호기성 액비화함으로 온실효과의 감량화에 많은 도움이 된다

(예, CO₂ : CH₄ = 1 : 21)

돈사에서 발생되는 메탄의 양은 1.661kgCH₄/톤¹⁾ 이산화탄소로 환산 시 34.881kg CO₂ /톤

1) 0.109 mg/m²/s (돈사 메탄발생량) x 0.9 m²/두 ÷ 5.1 kg 분뇨/두/일 x 86,400 s/일 x 10³ kg/톤 x 1 kg/10⁶/ mg 돈사 메탄발생량 : 국가 온실가스 데이터 확충용 양돈시설 유래 CH₄과 N₂O 배출량 조사, 2016, 강원대학교

첫째 : 기존의 공동자원화 및 액비유통센터 적용

• 고속발효기를 설치하고 장기폭기(또는 액상부식법)로 되어 있는 액비생산시설을 액비저장시설로 전환하여 액비저장시설 확보.
• 간이 침전조를 설치하여 침전조로 원수를 유입하고, 액비의 내부반송으로 집수조와 유량조정조의 액비화를 유도하여 원수로 인한 악취저감.
• 침전조의 침전물은 일일 발생량(예, 100㎥/일)만 원심탈수.

둘째 : 농장중심형 공동자원화의 확대

• 조합을 만들어 공동으로 관리하되, 시설은 개별농장에 설치함으로써 공동시설설치사업으로 인한 민원문제 최소화 및 개별농장에 적용함으로써 돈사순환시스템 연동이 가능하여 돈사순환으로 악취저감을 극대화할 수 있으며, 원 분뇨 차량의 잦은 출입을 줄여 질병 전염의 최소화가 가능하고, 온실효과도 최소화할 수 있음.

셋째 : 개별농장에 적용하여 돈사순환시스템 연동

• 개별농장에 설치하고 돈사순환시스템을 적용하여 분뇨의 발생량 감소와 분뇨의 부패로 발생되는 악취를 대폭 줄임으로 인해 민원 감소, 분뇨의 처리비 감소 등 축산농가의 수익을 극대화할 수 있다.
  방법은 돈사로부터 유입되는 분뇨를 간이 침전조를 설치하여 상등수는 액비화하여 순환하거나 액비로 반출하고, 침전물은 협잡물처리기나 원심고액분리기로 고액분리 후 액비화 또는 정화처리 한다.

넷째 : 정화방류에 적용시

• 용존산소의 극대화로 부지면적을 줄일 수 있으며, 동력비를 절감할 수 있다.
  방법은 액비순환시스템이 적용된 농장은 유입수에 간이 침전조를 설치하여 침전물만 정화조로 이송하여 고액분리 후 정화처리 한다.