KCI우수등재
돈분 퇴비화의 단계별 물질수지 변화를 통한 퇴비 규격화 연구 = Studies on the Standardization for Swine Manure Composts Based on the Material Balances During Composting
에스컬레이터식 축분교반기로 축분을 교반하면서 바닥에서는 강제 송풍이 이루어진 대단위 퇴비화 시설에서 공정단계별 시료를 채취하여 비료 관리법 부산물비료 규격에 준하여 축분 퇴비의 규격화 정도를 구명하였다. 온도 기준의 퇴비화 성상을 고려할 때 10일령에 55℃가된 이후 급격히 상승하여 17일령에 78℃가 되고 25일령까지 고온이 유지되다가 그 이후 급속히 떨어지는 양상을 보였다. 퇴비화가 진행되면서 식물의 필수 영양소인 질소, 가리 및 인산은 1.25%에서 1.87%의 수준, 0.62%에서 0.85% 수준과 0.99%에서 1.36% 수준에서 각각 분석되어졌으며 이들 성분은 퇴비화가 진행될수록 증가하는 경향을 보였다. 완제품에서 칼슘의 함량은 산화칼슘으로서 3.77%가 함유되었으며 마그네슘은 산화마그네슘으로서 0.93%가 검출되었다. 중금속 함량 중 카드늄과 비소는 전혀 검출되지 않았으며 검출된 중금속과 염농도 또한, 퇴비화 모든 공정에서 비료관리법 부산물비료 규격의 규제치 이하로 검출되었다. 유기물 함량 또한 15일령에 25% 이상이고 유기물대 질소의 비가 50이하여서 비료관리법 부산물비료 규격에 적합한 단계로 검증되어졌다. 결과적으로 본 연구의 유기물 함량 및 중금속, 염분의 농도를 기준으로 하여 부산물비료 규격과 비교할 때 퇴비화 기간중 15일령이 적합하다 할지라도 15일령과 후숙단계에 보다 활발한 퇴비화가 이루어지기 때문에 15일령과 후숙단계의 기간을 무시하고 시용시 토양과 작물에 커다란 장애를 줄 것으로 사료되어 보다 적절한 관리가 요구되어지며 식물독성시험과 같은 생물학적 검정의 방법의 도입이 필요하다 하겠다.
This work was carried out to search for the composting steps which can be met for the regulations from composts manufactured from swine manure and puffing rice hull(6:4) at a large-scale composting plant and changes of composting characteristics based on the material balances.
Composting characteristics based on its temperature had maintained high over 60℃ between 15 days and 25 days of composting periods after ten days of the a rapid temperature change. After the 25 days of them, the temperature was rapidly decreasing. The level of nitrogen, potassium, and phosphate during composting periods was 1.25% to 1.87%, 0.62% to 0.85%, and 0.99% to 1.36%, respectively. As with composting process, the nutrients had tendency in increasing. Calcium and Magnesium of the finished products were detected in 3.77% as a calcium oxide and 0.93% as a magnesium oxide, respectively.
Manure management for environmental protection provides guidelines that comply with MAF(Ministry of Agriculture & Forestry) regulations concerning animal manures. Guidelines for animal manure composts are the contents of heavy metal and OM, OM:T-N ratio and salt concentration. Our law is regulating that organic matter(OM), OM:T-N ratio and salt contents was more than 25%, less than 50 and 1%, respectively. Cd and As of the heavy metal which regulated by law had never been detected in this trials and some heavy metal and salt concentration detected through composting periods was detected within the regulations. All of the items regulated in the law is to meet them at the 15 days of composting days in this trials. However, Active composting continues to maturation step after 15 days.
When applied in the proper amounts at the appropriate times, livestock manures can provide some, if not all, of the nutrients required for many crops. If improperly handled, however, it can be an environmental hazard, resulting in inhibition of crop production, soil productivity and so on. In conclusion, the results of the experiments suggest that resonable controls for the composting of swine manure need in use although composts is to meet the regulation.
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