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개발동향

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개발동향 상세정보 게시판
분류 [폐기물] 폐기물자원화
과제명 퇴비화공정에서 발생하는 암모니아를 활용한 질소보강액비의 개발
연구기관 국립축산과학원
연구기간 2015.01.~2017.12.
연구비 771,000 천원
핵심키워드 암모니아회수, 가축분뇨, 퇴비, 액비, 냄새 저감
요약

연구목적 및 필요성

 O 공기흡입식 퇴비화를 통한 퇴비생산의 효율화

 O 퇴비 유래 암모니아 회수 모델 개발

 O 액비의 수요를 창출하고 비용을 절감하며 유통을 활성화하기 위해 액비의 질소함량 증가시켜야 하며 더불어 유통되는 제품의 질소함량을 표준화

 O 가축분뇨 퇴비화시설에서는 처리 과정에서 다량의 암모니아 가스가 지속적으로 발생하므로 환경오염 방지를 위해 처리 또는 자원화할 필요가 있음

 

연구 내용 및 범위

 O 1차년도

  - 퇴비화 방법에 따른 암모니아 발생 특성 조사

  - 공기 흡입식 퇴비화 모델 개발

  - 퇴비화 과정에서 발생하는 암모니아의 회수 모델 개발(실험실 규모)

  - 냄새저감 시스템 장착용

 O 2차년도

  - 공기 흡입식 퇴비화 효율성 분석

  - 파일럿 규모에서 암모니아의 용존수 발생량 및 암모니아 함량 분석

  - 액비내 암모니아수 용존 조건 탐색

 O 3차년도

  - 공기 흡입식 퇴비화 효울성 분석

  - 암모니아 손실을 최소화하기 위한 용존수 처리 및 보관 기법 개발

  - 생산된 용존수 냄새 성분 함량 분석

  - 액비내 암모니아수 용존 조건 최적화

 O 최종

  - 공기흡입식 퇴비화를 통한 퇴비생산의 효율화

  - 발효 정도가 높으면서도 질소함량이 증가된 액비의 생산

연구성과

연구결과

 O 퇴비화 3일째 온도가 53.562.5로 상승하였으며 전체 기간 동안 100%, 200% 처리구가 타 처리구에 비해 높은 온도를 유지하고 있는 점과 뒤집기 작업 후 100%, 200% 처리구의 온 도만 상승하는 것을 볼 때, 300% 400%에 공급되는 다량의 산소가 신속한 유기물의 분 해에 영향을 미친 것으로 관찰

 O 실험 개시 시 혼합 퇴비의 수분은 64%였으며, 전체 기간 동안 처리구별 수분 감소량은 100% 25.87%, 200% 31.19%, 300% 49.68%, 400% 52.34%로 조사되었다. 선행연구결과를 보았을 때, 300%400%의 수분 감소량은 양질 퇴비 기준에 적합하지 않은 것으로 조사

 O 퇴비화 개시 시 pH6.83로 조사되었으며 암모니아 발생에 의해 점차 증가하여 7일차에 8.578.67로 가장 높게 관측되었다. 최종 pH100% 7.56, 200% 7.56 300% 8.19 400% 8.08로 조사되었으며 이는, 100%, 200% 처리구가 타 처리구에 비해 발효에 유리한 조건으로 조사

 O 퇴비 내 TKN의 증가는 CO2와 수증기 발생에 기인하며 본 연구에서 100%200% 역시 높은 이산화탄소 발생으로 인해 TKN이 높게 상승하는 것을 관찰할 수 있었다(100% 3.3, 200% 3.1%). NH4-N:NO3-N의 비율은 100% 0.22, 200% 0.21 300% 0.85, 400% 1.28로 조사 되어 100%200%의 공기흡입강도가 퇴비화에 적합한 것으로 사료

 O 최종 퇴비의 C/N비는 100% 11.8, 200% 11.9, 300% 14.3, 400% 14.7로 조사되어 12이하의 100%200%가 퇴비에 적합한 처리구임을 관찰

 

활용계획

 O 기술적인 측면

  - 퇴비화 시 발생하는 냄새를 저감하는 친환경적인 퇴비생산기술 확립

  - 친환경적인 퇴비생산기술개발로 깨끗한 축사환경 보전과 양돈분뇨의 자원화 효율 향상

 O 경제 산업적 측면

  - 흡입식 퇴비화 방법 개발로 양돈분뇨 퇴비화시 사용되는 수분조절재의 구입 비용절감

  - 발효 정도가 높으면서도 질소함량이 충분한 액비의 생산

  - 흡입송풍 방식 퇴비화 적용에 따라 효과적인 냄새저감 처리 가능

 

주요성과

 O 일반 논문 1

 O 보고서 1

첨부파일 퇴비화공정에서_발생하는_암모니아를_활용한_질소보강액비의_개발.pdf
출처 국가과학기술정보센터
등록일 2019-09-24

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