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천연 바이오 환경개선제의 악취제거 효과 및 퇴비화 과정에 미치는 영향 평가
박재인ㆍ천현식ㆍ라창식* 강원대학교 동물생명과학대학
Evaluation of Natural Bio-deodorant and the Effects on Compositing Progress
*
Jae-In Pak, Hyun-Sik Chun and Chang-Six Ra* College of Animal Life Sciences, Kangwon National University
ABSTRACT
A natural bio-deodorant was made using pine cone byproduct and microbes, and its efficiency of deodorization and effects on composting progress were evaluated in this research. The natural bio-deodorant was manufactured by mixing the pine cone byproduct with molasses containing mineral water and three microbes (Lactobacillus spp., Alcaligenes spp., Pasteurella spp.), and then incubating at 30℃ for 48 hrs. Usage of the bio-deodorant did not inhibit composting and reduced the production of malodor such as H2S, CH3SH, and NH3 gases. Although reduction of malodor was observed when pine cone byproduct was solely used, inhibition of composting was found in this case. The bio-deodorant induced active decomposition of organic matter during composting and conserved nitrogen by lowering the emission of ammonia.
Keywords: pine cone byproduct, composting, pig manure, deodorant, malodor
* Corresponding author: Chang-Six Ra, Tel: 82-33 250-8618, E-mail: [email protected]
Ⅰ. 서 론
국내 축산업은 70년대 이후 대규모화 되면서 양적․질적으 로 급속히 발전하였으나, 오염물질의 대량생산으로 많은 문 제점을 안고 있다. 특히 축산분뇨는 공기오염, 지하수 오염 및 토양오염 등의 환경문제와 악취로 인한 민원문제의 원인 이 되고 있으며 지속적인 축산발전에 큰 걸림돌이 되고 있다. 특히 가축분뇨에서 발생하는 각종 악취는 다양한 해충 및 유 해미생물의 서식을 유발시켜 가축의 건강유지 및 성장을 저 해시키며, 주요 악취성분인 황화수소 가스나 암모니아 및 유 기성 가스는 가축에게 치명적인 영향이 있기 때문에 만성적 인 질병 발생의 원인이 되고 있다(김 등, 2006; 이와 정, 2003).
따라서 향후 가축분뇨로부터 발생하는 악취의 제어 없이는 지속적으로 축산업을 유지하는 것이 불가능하며 나아가 환경
친화적 축산을 실현할 수 없는 것이 사실이다(환경부, 2006).
최근, 악취 억제, 유해 미생물 사멸 및 질병제어를 위해 다 양한 환경개선제가 생산되어 상용되고 있지만 그 효율성이 전혀 검증되지 않은 상태로 축산 농가에 사용되고 있다. 그리 고 국내외에서 상용되고 있는 비급여 환경제재의 대부분은 화학합성물질 및 광물질제제로서 장기간 사용 시 가축에게 악영향을 미치거나, 경우에 따라서는 생물학적 분뇨처리에도 악영향을 미쳐 분뇨처리에 어려움을 겪을 수도 있다. 이러한 측면에서 여러 병원성 미생물에 대한 항균 효과를 지니고 있 으며 다양한 휘발성 지방산 및 여러 기능성 물질을 함유하고 있는 부산물을 이용한 축사용 환경개선제의 개발은 축산업 발전을 위해서 경제적으로나 실용적으로 매우 필요할 것으로 판단된다. 또한 대부분의 환경개선제재는 가축의 주변이나 가축이 사육되는 공간에 직접적으로 이용되기 때문에 가축
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이나 인체에 유해한 화학합성물질로 만들어진 환경개선제를 이용하는 것보다 가축과 인체에 유익한 천연물질로 구성된 환경개선제를 개발하여 이용하는 것은 큰 의의가 있다.
잣나무는 terpenoid계 성분, phenol계 성분, 타닌 및 알칼 로이드 성분이 들어 있기 때문에 피부자극제, 소염제, 소독 제, 완화제 및 보향제로 이용되고 있다. 특히, terpenoids는 휘발성향기물질이면서 불포화 탄화수소로서, 항균 및 살충 효과를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 또한 α-pinene은 식 물이 생장할 때 분비되는 물질로서 방충 및 항균 등에 효과 가 있고, β-pinene은 미생물 작용을 억제하는 성분으로서 잣 나무에서 추출할 수 있다. 현재 국내에서 생산되는 잣은 알 갱이를 수확한 후 그 잔류물은 상당량 자연에 방치되고 있는 실정으로 잣송이 부산물(잣 솔방울)의 효과적 이용방법에 대 한 연구가 많이 진행되지 않은 실정이며 특히 여러 유용성분 을 다량 함유하고 있는 동물산업 분야에서 잣송이 부산물을 악취저감제(NDA)로 이용하는 방법에 관한연구는 미흡한 상 태이다. 따라서 본 실험은 잣송이 부산물을 이용한 천연 환 경개선제를 개발하고 퇴비사에 적용하여 그 효과를 구명하 고자 실시하였다.
Ⅱ. 재료 및 방법
1. 환경개선제 제조
사료분쇄기(Retsch SM2000, Switch)를 이용하여 잣송이부 산물(잣 알갱이를 빼어낸 잣 솔방울)을 3-4mm 크기로 분쇄 하여 시험에 사용하였다. 분쇄된 잣송이부산물 kg당 무기영 양소가 첨가된 5% 당밀수를 190ml 비율로 혼합하고 실험실 에서 자체 분리․배양한 Alcaligenes spp., Pasturella spp., Lactobacillus spp. 미생물을 각각 2.05×105, 2.05×106, 2.50×104 cfu/㎖ 접종하여 수분함량을 60%로 조정한 후 3 0℃의 배양기에 넣어 48시간동안 배양하여 잣송이 부산물 악 취저감제를 제조하였다. 당밀수에 첨가된 무기영양소는
KH2PO4, K2HPO4, Na2HPO4․7H2O, NH4Cl, MgSO4․7H2O, FeCl3․6H2O, CaCl2로서 당밀수 ℓ당 각각 8.5mg, 21.75mg, 33.3mg, 1.7mg, 22.5mg, 0.25mg, 27.5mg씩 첨가되었으며 무 기영양소가 첨가된 당밀수를 잣송이 부산물과 혼합하기 전 121℃에서 15분간 멸균하여 사용하였다.
2. 악취제어 평가 시험
밀폐된 퇴비화 반응조 5기를 설비하고 동일한 운전조건에 서 실험을 진행하면서 퇴비화 반응과 제조된 환경개선제의 악취제어효과를 평가하였다. Table 1에 나타낸 것과 같이 대 조구인 T1에서는 돈분뇨 3kg을 기준(W:W)으로 톱밥만을 첨 가하여 수분을 65% 수준으로 조절하였고, T2에서는 잣송이 부산물을 이용하여 수분을 조절하였으며, T3에서는 톱밥 (60%)과 잣송이 부산물(40%)을 이용하여 수분을 조절하였고, T4에서는 위의 잣송이 부산물 악취저감제 제조방법에 따라 만들어진 악취저감제(20%)와 톱밥(80%)을 혼합하여 수분을 조절하였다. T5에서는 톱밥(40%), 잣송이부산물(40%), 악취 저감제(20%)를 혼합하여 수분을 조절하였다 (Table 1). 실험 에 사용된 돈분뇨와 톱밥 및 분쇄된 잣송이 부산물 그리고 제조된 환경개선제의 일반적 성상은 Table 2에 나타내었다.
Table 1. Experimental design
Parameter T1 T2 T3 T4 T5
Sawdust(%) 100 - 60 80 40
Pine cone byproduct(%) - 100 40 - 40
*NDA(%) - - - 20 20
Water contents(%) 65.1 66.8 65.6 65.6 67.1
C/N Ratio 37.9 28.3 36.8 31.0 32.1
*NDA: natural deodorizing agent made with pine cone byproduct
T1: Pig manure + Sawdust,
T2: Pig manure + Sawdust + Microbes, T3: Pig manure +Sawdust + NDA
Table 2. Characteristics of material used for experiments
Parameter Pig manure Sawdust Pine cone byproduct Environmental improver(NDA)
pH(1:10 (W/V)) 6.83 6.81 6.79 6.74
EC(mS/cm) 12.60 8.62 8.27 7.78
Moisture content(%) 76.3 20.4 10.2 55.8
Total nitrogen(g/kg) 12.64 2.54 6.76 2.99
Total phosphorus (g/kg) 1.02 0.02 0.36 0.15
Total organic material(g/kg) 140.0 781.8 705.8 388.8
C/N ratio 11.1 307.8 104.4 130.0
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3. 퇴비화 반응장치 설비 및 악취측정 방법
퇴비화 반응기는 퇴비화 기간 중 온도 유지를 위하여 10cm두께의 스티로폼을 이용 내부용적 8ℓ의 사각용기형태 로 제작되었으며 내부에 플라스틱 반응기를 넣어 완전 밀폐 시키는 구조로 제작되었다(Fig. 1). 스티로폼 용기와 플라스 틱 반응기 사이에는 톱밥을 채워 퇴비화시 발생하는 열이 최 대한 손실되지 않도록 하였고, 정확한 악취농도를 측정하기
위해 공기가 새어나가지 않도록 퇴비화 반응기를 완전 밀폐 시켰다. 반응기내에 개폐튜브를 연결하여 악취측정(NH3, H2S, CH3SH) 시에만 튜브를 열어 측정하였고, 공기공급은 퇴비화 반응기에 연결된 튜브를 통해 2ℓ/min aeration rate 로 이루어졌으며 퇴비화 과정 중 발생하는 NH3가스를 포 집․분석하기 위하여 반응기 외부에 1N H2SO4가 채워진 trap을 설치하고 반응기로부터 발생하는 모든 가스는 설비된 trap을 통과하여 배출되도록 하였다.
F low meter
Ammonia trap C ompos ting reac tor
(inner s ize 21c m＊21c m＊25c m)
Temperature probe
Aerator
Valve for odor meas uring
Fig. 1. Experimental apparatus
4. 분석항목 빛 방법
미생물 배양과 균수 조사에는 nutrient broth (Difco) 와 nutrient agar (Difco)를 사용하였으며, 균수측정은 standard pour plate법에 준하여 수행하였다. EC와 pH는 1:10법 (Jackson, 1958)을 이용하여 각각 Model 1230(Orion), Model 71P(Istek)로 측정하였다. 수분함량은 105℃에서 건조하여 측 정하였고, 총유기물은 600℃회화법으로 3시간동안 회화시킨 후 측정하였다. 퇴비화 기간 중 온도측정은 자동온도기록계 (카보렙)를 이용하여 측정․기록하였다. NH4-N, NOx-N, PO43--P은 퇴비시료에 증류수를 10배 첨가하여 2시간동안 진 탕한 후 여과하여 자동수질 분석기 (Quikchem 8000, Lachat)을 이용하여 측정하였다. 총질소는 Rapid NⅢ (elementar)를 이용하였고, 총인은 Kjeldahl법으로 digestion 시킨 후 자동수질 분석기 (Quikchem 8000, Lachat)을 이용하 여 분석하였으며 색도는 Munsell 색도 표를 사용하여 분석
하였다. 퇴비화 기간 중 발생하는 H2S, CH3SH gas 농도 측 정은 반응조 개폐튜브에 가스검지관(GASTEC)을 직접 연결 하여 측정하였으며 반응조로부터 배출되는 NH3가스 농도 는 H2SO4 용액을 이용하여 포집한 후 자동수질 분석기 (Quikchem 8000, Lachat)를 이용하여 분석하였다. 모든 시료 의 악취측정과 분석은 3반복 시행하였다.
Ⅲ. 결과 및 고찰
1. 악취제어 효과
머캅탄(CH3SH)과 황화수소(H2S)의 발생량을 측정한 결과 퇴비화 초기 3일동안 혐기적 상태를 유지하다가 공기공급을 시작하였을 때, 3일후인 퇴비화 6일째부터 머캅탄과 황화수 소가 발생하기 시작했다. 혐기적 상태에서 발생하는 머캅탄
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(CH3SH)과 황화수소(H2S)가 공기공급 3일 이후에 발생한 것 은 초기에 낮은 공기 공급으로 반응기내 퇴비더미 전체가 호 기성 상태로 되지 못하고 퇴비더미 내에 부분적인 혐기적 상 태가 존재하였기 때문으로 판단된다. 발생한 가스농도는 T1 이 머캅탄 2.5ppm, 황화수소 15ppm으로 가장 높았으며, T3, T4에서는 각각 머캅탄 1.5, 1.7ppm, 황화수소 11, 11ppm으로 비슷하였고 T5가 머캅탄 1.3ppm, 황화수소 7ppm 으로 낮게 나타났다. T2에서는 머캅탄은 검출되지 않았고, 황화수소가
퇴비화 7일경에 6ppm 발생하였다. 대조구 T1과 다른 처리구 들을 비교했을 때 잣송이부산물과 NDA를 처리한 T2, T3, T4, T5에서 악취 저감효과가 나타남에 따라 잣송이부산물과, 제조된 악취저감제가 퇴비화기간 중 머캅탄과 황화수소의 발생을 저감시키는 것으로 판단되었다. 그러나 T2에서는 퇴 비화가 진행되지 않았기 때문에 실제 악취 저감효과를 신뢰 할 수 없었다 (Fig 2, 3).
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Time (day s )
Mer (ppm)
T-1 T-2
T-3 T-4
T-5
6 7 8 9
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Time (day s )
H2S (ppm)
T-1 T-2
T-3 T-4
T-5
6 7 8 9
Fig. 2 . Tracks of H2S and CH3SH during composting periods
0 5 10 15 20 25 30
Time (day s ) H2S (ppm)
T1 T-2
T-3 T-4
T-5
6 7 8 0 1 2 3 4 5 6
Time (day s )
Mer (ppm)
T-1 T-2
T-3 T-4
T-5
6 7 8
Fig. 3. Accumulated H2S and CH3SH during composting periods
Fig. 4는 퇴비화 기간 중 발생하여 외부 황산 trap에 포집된 암모니아 농도변화를 나타낸 것으로 퇴비화 전 과정에 걸쳐 지속적으로 암모니아 가스가 발생함을 알 수 있었다. 퇴비화 과정에서의 암모니아 가스의 지속적인 발생은 유기물의 분
해와 관련된 것으로 퇴비화 과정에서 유기물이 미생물에 의 해 분해되면서 암모니아(NH3), 수분(H2O), 이산화탄소(CO2) 가 최종 산물로 배출되기 때문이다. 따라서 암모니아 발생량 에 따라 퇴비의 진행정도와 부숙도를 평가할 수도 있는 것으
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로 알려지고 있다. 퇴비화가 가장 활발히 진행된 T1과 T4에 서의 암모니아 축적량을 비교할 때, 각각 T1-3,539 ppm, T4-3,452ppm 으로 환경개선제를 첨가한 T4에서 약간 낮았 으며 퇴비화가 제대로 진행되지 않은 T3와 T5에서도 각 각 2,249ppm, 2,166ppm으로 환경개선제를 첨가한 T5에서 약간 낮게 나타났다. 이와 같은 결과로 제조된 잣송이부산물 천연 악취저감제는 퇴비화 과정 중 유기물의 분해를 저해하지 않
아 퇴비화 진행에 영향을 미치지 않으며 발생하는 암모니아 가스도 저감시킬 수 있는 것으로 나타났다. 또한 분쇄된 잣 송이부산물 자체를 그대로 사용할 시에도 악취물질의 저감 효과가 있는 것으로 나타났으나 잣송이 부산물의 직접 사용 은 퇴비화 과정에 영향을 미치며 부숙과정의 둔화현상을 가 져옴을 알 수 있었다.
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 Time(days)
NH4-N(mg/l) .
T1 T2 T3
T4 T5
Fig. 4. Accumulated NH3 emission during composting period
2. 퇴비화에 미치는 영향
퇴비화 6일째부터 온도는 점차 상승하기 시작하여 T2를 제외한 모든 처리구는 10일 이후부터 35℃ 이상의 온도까지 상승하였고, T3는 43℃까지 상승하였다 (Fig. 5). 그러나 그 이상 온도가 상승하지 않았고 그 원인이 공기공급량의 부족 으로 판단되어 24일경부터 2시간 간격으로 30분 동안 2ℓ /min의 공기를 공급하여 주었다. 공기공급량을 늘여준 후 T1과 T4의 온도는 급격히 상승하여 47℃의 수준까지 상승하 였다. 그러나 T3와 T5에서는 미약한 온도상승을 보였고, 잣 송이부산물만을 혼합한 T2에서는 퇴비화 기간 동안에 온도 변화가 나타나지 않았다. T2에서 온도가 상승하지 않은 이유 는 퇴비화 과정 중 유기물의 분해 즉 퇴비화가 진행되지 않 았기 때문으로 판단되며 온도가 높게 상승한 T1과 T4는 유 기물이 활발히 분해되며 퇴비화가 가장 잘 이루어진 것으로 판단된다. 완전 퇴비화가 이루어지지 않았음에도 불구하고 반응을 종료하였는데 이와 같이 퇴비화기간이 길어진 원인 은 퇴비화 기간 중 공기공급량이 부족하여 미생물들이 유기 물을 활발하게 분해하지 못하였기 때문으로 판단되며 또한 그로 인해 퇴비화 온도도 유해미생물들이 사멸되는 퇴비화 적정온도 조건인 55℃이상의 고온(Raymond, 1975, 김 등, 2004)으로 상승하지 못한 것으로 판단된다.
20 25 30 35 40 45
Time(day s )
Temperature (℃)
20 25 30 35 40 45
T1 T3 T4 T5 T2
29 30 1 2 3 4 5
1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0
T ime ( d a y s )
Temperature (℃)
T1 T2 T3 T4 T5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 1 2 3 4 5
Fig 5. Temperature changes during composting 각 실험구의 퇴비화 과정에서의 온도변화 결과로 판단할 때 악취저감제(NDA) 처리구 T4가 대조구인 톱밥처리구 T1 과 비슷한 온도변화를 나타내는 것으로 보아 제조된 악취저 감제(NDA)가 퇴비화 진행에 영향을 미치지 않는 것으로 판
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Table 3. Composition changes by composting
Item T1 T2 T3 T4 T5
pH(value) Before 7.46 7.25 7.32 7.42 7.43
After 7.48 7.49 7.47 7.63 7.46
EC(ds/m) Before 10.19 10.23 9.93 9.90 10.49
After 10.46 10.19 10.62 10.69 10.39
Density (kg/m3) After 470 560 430 440 440
Before 480 560 440 480 480
Moisture(%) After 67.3 65.2 67.8 68.0 68.2
Before 65.1 66.8 65.6 65.6 67.1
TC(g/kg) Before 313.1 282.5 304.7 308.9 287.8
After 276.3 278.0 262.5 275.9 252.4
TN(g/kg) Before 8.27 9.97 8.27 9.97 8.98
After 8.18 9.35 8.02 10.13 9.38
TC/TN(ratio) Before 37.86 28.33 36.84 30.99 32.05
After 33.77 29.73 32.72 27.24 26.90
OP(g/kg) Before 0.45 0.52 0.38 0.42 0.42
After 0.44 0.50 0.38 0.45 0.46
TP(g/kg) Before 1.03 1.04 1.10 0.99 1.03
After 1.75 2.74 1.54 1.85 1.94
NH4-N(g/kg) Before 0.35 0.44 0.33 0.22 0.44
After 0.42 0.45 0.40 0.55 0.48
NOx-N(g/kg) Before 0.0007 0.0020 0.0018 0.0011 0.0009
After 0.0027 0.0009 0.0021 0.0016 0.0020
OUR(mg O2/kg/h) After 178.5 321.4 155.9 160.6 125.0
단된다. 그러나 순수 잣송이부산물이 첨가된 T3, T5에서는 낮은 온도 변화를 보였고, 잣송이부산물만을 수분조절제로 사용한 T2에서는 온도변화가 전혀 나타나지 않음에 따라 잣 송이부산물은 퇴비화 진행을 저해하며, 잣송이부산물만을 단독으로 수분조절제로 사용하는 것은 바람직하지 못하다고 판단된다.
Table 3에서와 같이 전기전도도(Electrical conductivity)는 각 처리구 모두 퇴비화 과정에서 감소하였으며 최종 퇴비의 전기전도도는 10.46ds/m, 10.19ds/m, 10.62ds/m, 10.69ds/m, 10.39ds/m 수준으로 모든 처리구에서 변화가 없거나 약간 증가한 것으로 나타났다. 일반적인 돈분퇴비의 전기전도도 10ds/m 이하로 알려져 있다. 본 시험의 경우 모든 퇴비의 전 기전도도가 10ds/m이상으로 높았는데 이는 퇴비화가 중간 에 강제종료 되었기 때문이며 퇴비화가 더 진행될수록 전기 전도도는 안정화되어 10ds/m이하로 내려갈 것으로 판단된 다. 전기전도도는 퇴비화 진행을 판단하는 간접지표로서 퇴 비 중의 염류농도와 비례하며 EC 변화에 기여하는 물질은
저급지방산과 암모니아 등이 있으며 특히 암모니아의 기여 가 큰 것으로 알려지고 있다. 따라서 암모니아는 퇴비화 반 응이 왕성할 때 생기기 때문에 EC의 변화를 보면 퇴비화 반 응의 진행상황을 알 수 있다.
퇴비화 후의 총유기물의 양은 T1, T2, T3, T4, T5 각각 11.8%, 1.6%, 13.9%, 10.7%, 12.3% 감소율을 나타내었다. 퇴 비화 과정은 유기물의 분해에 의해서 이루어지는 과정이므 로 유기물 감소율이 낮은 T2를 제외한 모든 처리구에서 퇴비 화가 진행되었음을 알 수 있다. 퇴비화 전과 후의 T-N을 비 교한 결과 T1, T2, T3 각각 1.1%, 6.2%, 3.0%의 감소율을 나 타내었고, T4, T5는 각각 1.6%, 4.5%의 증가율을 나타내어 제 조된 악취저감제의 사용 시 질소원의 증가효과가 있는 것으 로 나타났으며, T2, T3에서와 같이 잣송이부산물의 이용은 톱밥 이용 시에 비해 질소 손실이 큰 것으로 나타났다. 퇴비 화 전과 후의 C/N율은 T1, T3, T4, T5에서 각각 10.8%, 11.2%, 12.1%, 및 16.1% 감소율을 나타내었고, T2에서 5.0%
의 증가율을 나타내었다. 퇴비화가 진행된 T1, T3, T4, T5에
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서의 C/N율의 감소는 퇴비화 과정에서 유기물의 분해율이 질소원의 감소율에 비해 상대적으로 높기 때문이며 T2에서 의 증가는 퇴비화과정 중 유기물의 분해가 거의 이루어지지 않았기 때문이다.
NH4-N는 T1, T2, T3, T4, T5에서 각각 20.2%, 100.2%, 22.0%, 155.1%, 및 9.9%의 증가율을 나타내었고, NOx-N는 T1, T3, T4, T5에서 각각 276.6%, 19.8%, 45.0%, 및 117.4%의 증가율을 나타내었으며, T2에서 56%의 감소율을 나타내었 다. 퇴비는 일반적으로 퇴비화 초기 NH4-N함량보다 퇴비화 후에 감소한다고 알려져 있다. 그러나 이와 같은 증가율이 나타난 이유는 완전 부숙이 일어나지 않았음에도 불구하고 퇴비화 과정을 강제 종료하였기 때문인 것으로 판단된다. 즉 유기물의 분해가 활발하게 이루어진 결과 NH4-N가 활발히 생산되는 중에 반응을 종료시켰기 때문으로 판단된다. 잣송 이부산물 악취저감제 처리구 T4에서는 가장 높은 NH4-N 증 가율을 보이고 있는 점에 미뤄 잣송이부산물 악취저감제는 퇴비화 과정 중 유기물 분해를 활발하게 유도하며 퇴비화 과 정 중 생성된 NH4-N가 NH3로 휘산되어 소실되는 양을 적게 하여 퇴비 내 질소의 함유량을 높여주는 효과가 있다고 판단 된다.
퇴비화 전과 후의 용해성인(Ortho-P)은 잣송이부산물 악 취저감제가 첨가된 처리구 T4와 T5에서 증가율을 나타냈고, 나머지 T1, T2, T3에서는 감소하였다. 용해성인의 증가율을 나타낸 T4와 T5의 경우 작물의 이용성을 높이는 것으로 나 타났다.
Ⅳ. 요 약
본 연구에서는 잣송이부산물을 이용한 천연 바이오 환경 개선제를 제조하고 돈분뇨 퇴비화과정에 적용하여 악취 저 감효과와 퇴비화에 미치는 영향을 분석하였다. 잣송이부산 물 바이오 악취저감제는 분쇄된 잣송이 부산물, 3종의 미생 물(Lactobacillus spp., Alcaligenes spp., Pasteurella spp.)과
무기영양소가 첨가된 당밀수를 혼합하여 수분함량을 55%로 조정한 후 30℃에서 48시간 배양하여 제조하였다.
실험결과 잣송이 부산물과 미생물을 혼합․배양하여 제 조된 바이오 환경개선제가 첨가된 경우 퇴비화 반응에 아무 런 영향을 미치지 않으면서 황화수소(H2S), 머캅탄(CH3SH), 암모니아 등의 악취발생을 저감시키는 것으로 나타났다. 비 록 잣송이 부산물만을 단독으로 이용하는 경우에도 악취물 질의 저감 효과가 나타났으나 전체적으로 퇴비화 반응이 저 해되는 것으로 나타났다. 제조된 바이오 악취저감제는 퇴비 화 과정 중 유기물 분해를 활발하게 유도하며 퇴비화 과정 중 생성된 NH4-N가 NH3로 휘산되어 소실되는 양을 적게 하 여 퇴비 내 질소의 함유량을 높여주는 효과가 있는 것으로 나타났다.
사 사
본 연구는 2004년 ARPC 연구비 지원에 의해 수행되었으 며 이에 감사드립니다.
Ⅴ. 인용문헌
1. Raymond P. Poincelot. 1975. The biochemistry and methodology of composting. The Conneticut Agricultural Experiment Station. p9.
2. 김기연, 최홍림, 고한종, 김치년, 2006, 축분 퇴비화 과정 중 퇴비 부숙도를 고려한 암모니아 발생량 산정, 한국동물 자원과학회지, 48(1) 123-130.
3. 이성현, 정회원, 2003, 축산자동화 및 축사의 악취저감 기 술개발 현황, 한국농업기계학회지 28(5) 469-482
4. 환경부, 2006, 가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률
(Received: 2007.11.9, Accepted: 2007.12.13)
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