인사말
친환경적이고, 선순환이 가능하기 위해서는 생산품과 생산방법, 오염발생원의 특성 등을 모두 고려한 기술의 적용이 필요하다.
인간이 삶의 질 향상을 위한 개발과정에서 필수불가결한 환경오염은 결국 사람이 살 수 없는 환경을 만들게 된다. 따라서 급속하게 발전하는 산업환경으로 인해 발생된 오염된 환경을 개선 하기 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 개 발이라면 오염발생원에서 부터 친환경적이고, 자연순환형의 처리방법을 개발하고 적용해야 한다. 친환경적이고, 선순환이 가능하기 위해서는 생산품과 생산방법, 오염발생원의 특성 등을 모두 고려한 기술의 적용이 필요하다.
EZBRTM
EZBRTM 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.
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.
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.
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. 부패시 발생되는 여러 종류의 악취로 인해 불결한 사육환경은 물론 악취 민원으로 이어진다. 따라서 적정하게 만들어진 액비를 돈사로 순환함으로써 분뇨의 부패로 인해 발생되는 악취를 대폭 저감하며, 순환으로 인한 분과 뇨의 발생량 감소로 이어진다.
화학비료 과다사용으로 인한 2차오염을 막아준다.
화학비료 사용으로 인한 토양 미생물의 영양불균형을 막아주어 자연환경을 보전하는데 매우 유익하다.
질병 발생의 최소화
호기성 액비화로 병원성균들의 사멸과 생분뇨차량의 출입을 최소화하여 이동으로 인한 질병 전염을 최소화할 수 있다
기후변화에 대처
돈사내의 분뇨피트와 배출된 분뇨의 저장 과정에서 부패된 분뇨에서 발생하는 악취 중 대부분이 메탄,암모니아,황화수소, 메르캅탄 등 이며, 이들 가스는 지구온난화 지표인 CO2 값으로 환산하면 훨씬 높은 수치를 보인다. 따라서 가축분뇨의 부패는 기후변화에도 지대한 영향을 미치므로 부패하지 않도록 분뇨의 처리과정을 호기성 조건으로 만들어 돈사내의 분뇨피트나 분뇨를 저장하는 탱크에서 호기성 액비화함으로서 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/106mg 돈사 메탄발생량 : 국가 온실가스 데이터 확충용 양돈시설 유래 CH4과 N2O 배출량 조사, 2016, 강원대학교
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.
농장중심형 공동자원화의 확대
조합을 만들어 공동으로 관리하되, 시설은 개별농장에 설치함으로써 공동시설 설치사업으로 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.
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.
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.
EZBRTM 기술은 호기성 미생물을 이용한 호기성소화이며, 수처리 공정의 처리효율을 극대화시킨 호기성 고율미생물 반응기(고속발효기)로 독자 개발한 기액혼합기(Air-liquid mixer)와 에어리프트(Airlift)를 이용한 반응조로의 효율적 공기(산소)공급 및 공기(산소)와 폐수 혼합을 통해 반응조 내 미생물 농도를 극대화하여 고농도 폐수를 효율적으로 처리한다. 일반적인 호기성 미생물을 이용한 방법은 농도 대비 전기사용량과 약품사용량이 증가되는 문제가 발생하는데 본기술을 사용함으로써 약품은 전혀 사용되지 않고, 전기만을 사용하며, 산소용존율의 극대화로 최대 50%까지 처리비용을 절감할 수 있으며 처리의 안정성을 확보할 수 있다. 본 기술의 핵심은 기액혼합장치, 에어리프트 및 단수로 방해판으로 기액혼합장치와 에어리프트가 반응조 내 산소용존효율을 극대화하여 고농도의 미생물이 활성화할 수 있도록 한다. 단수로 방해판은 공급된 공기(산소)와 미생물의 접촉시간 및 미생물과 폐수 내 오염물질의 접촉시간을 최대한 길게 하는 역할 및 CSTR (Continuous-flow stirredtank reactor, 연속류 혼합탱크 반응조) 형태의 반응조를 내부의 구획구분을 통해 동일 체류시간에서 처리효율이 보다 나은 PFR(Plug-flow reactor, 관형흐름 반응조) 형태의 반응조와 유사한 흐름을 형성하여 효율을 높이는 역할을 한다. EZBRTM 공정에서 처리된 처리수는 후단 처리설비를 적용하여 법적 기준치 이내로 처리를 하거나 처리수를 자원화 할 수 있다.