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낙농폐수, 축분의 혐기성 소화로 발생하는 미생물과 이들의 생물비료 이용 가능성

전문가 제언: ○ 가축사육의 증가로 축분도 증가하고 있는 가운데, 이들의 처리문제가 세계적인 관심사로 등장하고 있다. 축분 중에 함유된 고형물은 여러 분리과정에 의해 경지 또는 식물에 필요한 생물비료로 사용될 수 있다.

○ 그러나 축분에 포합되는 폐수의 COD 또는 BOD는 수만㎎/L이고, 질소함량도 높기 때문에 일반적인 방법으로는 처리하기 어렵기 때문에, 환경을 오염시키고 있다.

○ 본고에서는 축분의 고형물과 액상 폐수를 혼합 소화시켜, 생성되는 바이오가스와 미생물군집을 평가하고, 식물재배에 미치는 미생물 바이오매스의 영향도 조사했다.

○ 액상폐수와 축분의 비율을 80:20, 70:30, 60:40 및 50:50으로 유지시켜 발생하는 바이오가스는 80:20의 비율에서 가장 높았고, 휘발성 고형물의 제거효율도 88.6%로 가장 높았다.

○ 혐기성 연속 회분식 반응기에 존재하는 미생물군집을 변성 구배 젤 전기영동(DGGE)로 조사한 결과에서 박테리아와 고세균의 군집이 동시에 관찰되었다. 특히 3종의 메탄생성균으로 구성되는 고세균은 수소, 개미산염과 메탄올에서 메탄을 생성시켜 메탄수율을 제고시키는 역할을 한다.

○ 소화된 폐기물이 식물에 미치는 영향을 검토하는 과정에서 혐기성 배출수의 오염농도가 증가하면 발아지수가 감소했으나, 식물성장에서는 희석하진 않은 발효액이 희석하거나 물만을 적용시킨 사례보다 더 양호한 결과를 보였다.

○ 국내에서 액상의 축분을 처리하기 위해 MBR, 고도처리 등 여러 공법이 적용되었지만, 고농도에 따른 과도한 처리비용과 유지관리의 난점 때문에 적용되지 못했다. 본고와 같이 고형물과 폐수를 혼합소화하면 오염강도도 크게 저감시키고 생물비료로 사용할 수 있으므로 국내에서도 연구할 필요가 있다고 본다.

저자: Jihen Toumi, Baligh Miladi, Amel Farhat, Said Nouira, Moktar Hamdi, Maher Gtari,Hassib Bouallagui
자료유형: 니즈학술정보