퇴비란 썩지 않은 유기물을 잘 부숙시켜서 농경지에
사용하기 편리하게 만든 것으로서 퇴비를 제조하면 볏짚이나 보릿짚 같이 부피가 큰것은 부피가 작아지고, 외양간 두엄이나 쇠똥,
닭똥과 같은 축산부산물은 냄새가 나지 않아서 사용에 편리하게 되는 이점이 있다. 퇴비제조에는 세균이나 곰팡이 등 미생물의 왕성한
활동이 있어야만 하는데, 이러한 미생물들이 활동하기에 적당한 환경을 조성해 주어서 유기물의 부숙이 고루 잘 되도록 하는 것이
퇴비제조의 기본원리이다.
1). 퇴비제조의 기본원리
가. 재료에 적당한 수분을 맞추어 준다.
미생물의 활동을 활발하게 하는데 가장 중요한 조건은 수분이다. 퇴비재료의 수분은 60∼70%로서 재료를 손으로 꽉 쥐었을 경우 손가락 사이로 물이 스미는 정도가 알맞다.
나. 미생물의 호흡에 필요한 공기가 잘 통하도록 한다.
퇴적물중에 공기가 잘 통해야 미생물이 호흡 및 활동도 왕성해져 분해도 빠르고 좋은 퇴비가 생산되므로 특별한 시설이 없는 곳에서는 퇴비 퇴적물 사이에 거친 유기물이나 나무 다발을 사이사이에 넣어서 공기가 잘 통하게 해야 한다.
다. 미생물의 번식에 필요한 영양분을 공급한다.
미생물은 탄소화합물인 유기물을 분해하여 생활에 필요한 에너지를 얻고, 또한 질소를 흡수하여 미생물의 구성성분인 단백질은 만든다. 따라서 미생물이 많이 번식하려면 탄소와 질소 중 어느 하나가 부족되지 않도록 재료에 따라 그 비율을 알맞게 맞추어 주어야 한다.
라. 산도(酸度)를 알맞게 조절해 준다.
퇴비를 부숙시키는 미생물의 활동에 적당한 산도는 중성 (pH 7.0)이나 약알칼리성이다. 그러나 퇴비가 만들어지는 과정에서 산성으로 변하기 때문에 퇴비 재료를 쌓을 때 석회를 알맞게 뿌려주면 퇴비 제조중 산성화를 막는 효과가 있다.
마. 뒤집어 쌓기를 잘 해준다.
짚류를 쌓아 퇴비를 만들 때 내부의 온도는 60∼80℃정도까지 올라가는데 온도가 높아지면 높은 온도에서 활동이 활발한 호열성균이 짚류의 섬유질을 분해한다. 그후 다시 온도가 내려가게 되는데, 퇴비를 뒤집어 쌓는 것은 이렇게 일단 온도가 최고로 올라갔다가 내려간 다음에 하는 것이 효과적이다.
1). 퇴비제조의 기본원리
가. 재료에 적당한 수분을 맞추어 준다.
미생물의 활동을 활발하게 하는데 가장 중요한 조건은 수분이다. 퇴비재료의 수분은 60∼70%로서 재료를 손으로 꽉 쥐었을 경우 손가락 사이로 물이 스미는 정도가 알맞다.
나. 미생물의 호흡에 필요한 공기가 잘 통하도록 한다.
퇴적물중에 공기가 잘 통해야 미생물이 호흡 및 활동도 왕성해져 분해도 빠르고 좋은 퇴비가 생산되므로 특별한 시설이 없는 곳에서는 퇴비 퇴적물 사이에 거친 유기물이나 나무 다발을 사이사이에 넣어서 공기가 잘 통하게 해야 한다.
다. 미생물의 번식에 필요한 영양분을 공급한다.
미생물은 탄소화합물인 유기물을 분해하여 생활에 필요한 에너지를 얻고, 또한 질소를 흡수하여 미생물의 구성성분인 단백질은 만든다. 따라서 미생물이 많이 번식하려면 탄소와 질소 중 어느 하나가 부족되지 않도록 재료에 따라 그 비율을 알맞게 맞추어 주어야 한다.
라. 산도(酸度)를 알맞게 조절해 준다.
퇴비를 부숙시키는 미생물의 활동에 적당한 산도는 중성 (pH 7.0)이나 약알칼리성이다. 그러나 퇴비가 만들어지는 과정에서 산성으로 변하기 때문에 퇴비 재료를 쌓을 때 석회를 알맞게 뿌려주면 퇴비 제조중 산성화를 막는 효과가 있다.
마. 뒤집어 쌓기를 잘 해준다.
짚류를 쌓아 퇴비를 만들 때 내부의 온도는 60∼80℃정도까지 올라가는데 온도가 높아지면 높은 온도에서 활동이 활발한 호열성균이 짚류의 섬유질을 분해한다. 그후 다시 온도가 내려가게 되는데, 퇴비를 뒤집어 쌓는 것은 이렇게 일단 온도가 최고로 올라갔다가 내려간 다음에 하는 것이 효과적이다.
2). 속성퇴비의 제조법
< 속성퇴비의 제조순서 >
< 속성퇴비의 제조순서 >
재 료 쌓 기
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1차 뒤집기
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2차 뒤집기
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| 재료절단, 쌓기, 물뿌리기, 질소첨가, 재료쌓은 후 피복 |
무너뜨려 물 뿌리기, 질소 첨가, 뒤집어 쌓은 후 피복 |
무너뜨려 물 뿌리기, 질소 첨가, 뒤집어 쌓은 후 피복 |
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→
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→
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↑
|
↑
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3주간
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3∼4주간
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| 물 150ℓ 질소 0.3kg | 물 30∼60ℓ 질소 0.2kg |
1주일 후 퇴비 완성
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가. 재료 준비
볏짚, 보릿짚, 들풀, 억새, 낙엽 등 마른재료는 쌓기 하루전에 물을 뿌리거나 흠뻑 적셔 수분이 충분히 흡수되도록 하되, 볏짚같은 것은 3등분으로 절단해야 쌓기 쉽다.
나. 재료 쌓기
퇴비장 바닥에 작은 통나무나 나뭇가지 같은 것을 나란히 놓고 그 위에 퇴비재료를 쌓는다. 퇴비재료를 30cm정도의 높이로 쌓고 그 위에 요소나 복합비료를 재료의 양에 따라 조절하여 뿌리고 물을 흠뻑 뿌려준 다음 똑같은 방법으로 2단, 3단을 쌓아 올라가서 4∼5단을 쌓는다. 이때 질소비료는 재료 100kg에 0.5kg정도의 비율로 넣되 4단으로 쌓을 때는 4등분하여 층마다 나누어 넣으면 된다.
이와같이 재료쌓기가 끝나면 빗물이 스며들지 않도록 볏짚이나 비닐 등으로 덮어주고 주변에 물뺄 도랑을 설치한 다음 한쪽에 구덩이를 만들어 놓아서 퇴비에서 흘러내린 물을 한곳에 모이게 했다가 뒤집어 쌓을 때 이 물을 다시 뿌려주면 좋다.
다. 뒤집어 쌓기
재료를 쌓고 3∼4일이 되면 열이 생겨서 온도가 60∼80℃로 올라간다. 정상이면 3주 정도 후에 열이 떨어지게 되는데 이때 1차 뒤집기를 실시한다. 그러나 만약 쌓아놓은 재료에 수분이 부족하면 온도가 빨리 떨어지고, 반대로 수분이 너무 많으면 온도가 너무 늦게 올라가고 늦게까지 지속이 되므로 재료의 수분상태를 확인하여 1차 뒤집기할 때 수분이 알맞게 유지되도록 조절해 주어야 한다. 1차 뒤집기 후 3∼4주 지나 2차 뒤집기를 실시토록 하는데 2차 뒤집기를 하고 1주일 정도 지나면 퇴비가 완성되어 이용할 수 있게 된다. 뒤집어 쌓을 때는 덜 썩은 바깥쪽의 것은 안쪽으로 쌓아서 고르게 부숙이 되도록 해준다.
3). 가축분뇨의 연속적인 퇴비만들기
볏짚, 보릿짚, 들풀, 억새, 낙엽 등 마른재료는 쌓기 하루전에 물을 뿌리거나 흠뻑 적셔 수분이 충분히 흡수되도록 하되, 볏짚같은 것은 3등분으로 절단해야 쌓기 쉽다.
나. 재료 쌓기
퇴비장 바닥에 작은 통나무나 나뭇가지 같은 것을 나란히 놓고 그 위에 퇴비재료를 쌓는다. 퇴비재료를 30cm정도의 높이로 쌓고 그 위에 요소나 복합비료를 재료의 양에 따라 조절하여 뿌리고 물을 흠뻑 뿌려준 다음 똑같은 방법으로 2단, 3단을 쌓아 올라가서 4∼5단을 쌓는다. 이때 질소비료는 재료 100kg에 0.5kg정도의 비율로 넣되 4단으로 쌓을 때는 4등분하여 층마다 나누어 넣으면 된다.
이와같이 재료쌓기가 끝나면 빗물이 스며들지 않도록 볏짚이나 비닐 등으로 덮어주고 주변에 물뺄 도랑을 설치한 다음 한쪽에 구덩이를 만들어 놓아서 퇴비에서 흘러내린 물을 한곳에 모이게 했다가 뒤집어 쌓을 때 이 물을 다시 뿌려주면 좋다.
다. 뒤집어 쌓기
재료를 쌓고 3∼4일이 되면 열이 생겨서 온도가 60∼80℃로 올라간다. 정상이면 3주 정도 후에 열이 떨어지게 되는데 이때 1차 뒤집기를 실시한다. 그러나 만약 쌓아놓은 재료에 수분이 부족하면 온도가 빨리 떨어지고, 반대로 수분이 너무 많으면 온도가 너무 늦게 올라가고 늦게까지 지속이 되므로 재료의 수분상태를 확인하여 1차 뒤집기할 때 수분이 알맞게 유지되도록 조절해 주어야 한다. 1차 뒤집기 후 3∼4주 지나 2차 뒤집기를 실시토록 하는데 2차 뒤집기를 하고 1주일 정도 지나면 퇴비가 완성되어 이용할 수 있게 된다. 뒤집어 쌓을 때는 덜 썩은 바깥쪽의 것은 안쪽으로 쌓아서 고르게 부숙이 되도록 해준다.
3). 가축분뇨의 연속적인 퇴비만들기
- 퇴 비를 만들 때에 가장 중요한 요점은 수분은 60∼65%정도로 알맞게 조절해 주는 일이다. 그런데 갓 배설된 가축분뇨에는 수분이 너무 많아서 그대로 부숙시킬 수 없기 때문에 마당에 널어 말리는 것을 흔히 보는데 이때 많은 악취가 나고 비가 오는 경우에는 환경을 오염시킬 위험이 있는 등 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하면서 연속적으로 퇴비를 만들려면 수분이 45% 내외로 잘 썩은 가축분퇴비와 갓 배설되어 수분이 많은 가축분뇨를 섞어 퇴비를 만드는 방법이 있다.
생
분(生糞)을 햇볕에서 반쯤 말려서 (수분 60%정도) 쌓으면 1∼2일후 퇴비의 온도가 70∼75℃정도까지 올라간다. 그후 2∼3일
간격으로 뒤집기를 반복하면 2∼3주 후에는 수분 40∼50%의 퇴비가 완성되는데 이것을 종자 퇴비로 쓴다. 생산된 종자퇴비(수분
45%내외)와 생분(수분 80%내외)을 약 1대1의 비율로 혼합시켜서 쌓으면 수분이 60% 내외로 알맞게 유지된다. 이것을
2∼3주 연속 뒤집기를 실시하여 완성된 퇴비의 절반은 사용하고 나머지 절반은 다시 종자퇴비로 이용하면 연속적인 퇴비생산이
가능하며,
이때 목초액과 죽초액을 사용하고 수용성Ca/미생물/부식산을 혼합하면 뛰어난 유기비료를 연속생산할 수 있는 것이다.
이때 목초액과 죽초액을 사용하고 수용성Ca/미생물/부식산을 혼합하면 뛰어난 유기비료를 연속생산할 수 있는 것이다.
10. 음식쓰레기로 발효퇴비를 만든다.
우리나라에서 한해동안 발생하는 음식쓰레기는 약 840만톤(97년) 정도로 이것을 식품 원가로 계산하면 8조원에 달하는데 이중 3％미만이 가축의 먹이나 퇴비생산에 이용될 뿐 나머지는 모두 땅속에다 묻는데 비하여., 미국이나 유럽에서는 10∼17％ 정도를 퇴비로 재활용하고 있다.
이에 정부는 음식쓰레기의 발생량을 줄이는 한편 퇴비화를 추진코자 오래 전부터 일정규모 이상의 요식업소 및 집단급식소에는 음식쓰레기 퇴비화 시설을 의무화하고 있으며, '97년부터는 퇴비화를 전면 실시하여 2001년까지 이미 하루 4,000톤을 처리할 수 있는 퇴비화 시설을 210개소 설치해 음식쓰레기만을 별도로 수거하여 퇴비화하고 있으며 지금은 더욱 엄격히 분리수거하고 있다. 여기서는 발효퇴비의 생산과정과 시용효과에 대하여 간략하게 소개한다.
- 1. 음식쓰레기의 발생실태와 재활용 연구결과
음식물쓰레기는 수분을 많이 지니고 있어 소각처리가 어려운데다 땅에 묻을 때는 2차 환경오염의 우려가 있으므로 음식쓰레기를 마구 버린다면 결국은 어떤 형태로든지 오염물질로 바뀌어져 우리에게 다시 돌아오게 된다.
그러 나 우리가 슬기롭게 음식쓰레기를 재활용한다면 환경오염도 줄일수 있을뿐 만 아니라 막대한 자원으로도 이용이 가능하다. 그러기 위해서는 음식쓰레기를 위생적으로 처리할 수 있는 발효기를 비롯해 성능이 우수한 발효 보조재 및 미생물을 개발하여야 하며, 또한 생산된 음식쓰레기 발효퇴비의 사용방법에 대해서도 계속적인 연구가 이루어져야 한다.
이와 함께 무엇보다도 시급한 점은 우리의 식생활 문화가 바뀌어져 최대한 음식 쓰레기의 발생을 줄임으로써 쓰레기 처리에 소요되는 비용을 줄이고 오염되지 않은 국토를 보존할 수 있도록 해나가야만 하겠다.
이러한 상황을 고려하여 연구소 - 산업체 공동연구의 일환으로 92년 6월부터 1년간 농업기술연구소와 일진경금속(주)이 공동연구를 수행하여 음식쓰레기 자동 발효기와 음식쓰레기를 퇴비화 시키는 능력이 우수한 미생물을 개발, '94년 3월에 특허출원을 하였으며 현재 시판되고 있다.
[음식쓰레기의 발생실태 자료 : 환경처 ('92년, 묵은자료) ]
- 2. 발효퇴비 생산과정
음식쓰레기는 산소가 있는 호기상태와 산소가 없는 혐기상태 조건하에서 미생물에 의하여 분해된다. 통기가 잘 안되면 공기중의 산소가 빨리 소모되어 혐기성 미생물이 증식하게 되는데 산소를 지니고 있는 상태로 퇴비화시키기 위해서는 약 6주일이 소요되나 혐기적으로 퇴비화시키는데는 4∼6개월 정도의 오랜기간이 필요하다.
그러나 발효기를 이용한 고속퇴비화 시설을 활용한다면 그 기간을 훨씬 단축시켜 60∼70℃에서 1∼7일 정도면 발효가 이루어진다. 한편 음식쓰레기는 온도가 35∼40℃, 수분이 60∼70℃정도이며, 산도가 6∼7일때 미생물의 활동이 가장 왕성한 최적의 발효조건을 지니고 있어 이때는 짧은 기간내에 분해가 된다.
그러나 일반가정이나 요식업소 또는 집단급식소에서 버려지는 음식쓰레기는 대체로 80％전후의 수분을 지니고 있어 발효미생물의 생육이 부적당하기 때문에 수분을 흡수하고 공기의 유통을 좋게 할 수 있는 보조재료의 첨가가 필요하다.
따라서 이러한 보조재료로서는 토탄(Peatmoss), 톱밥, 볏짚분말 등이 사용가능 한데 이 보조재료는(음식쓰레기 부피의 30％을 넣음)를 음식쓰레기와 잘 혼합시키고 미생물제제를 음식쓰레기 1㎏당 1g을 접종하여 발효기내에서 1주일 정도 발효시키면 작물에 사용하여도 염류장해나 질소기아 현상을 일으키지 않는 질좋은 퇴비를 생산할 수 있다고 하나...
실제로는 염류장해가 심해 농민들이 사용을 기피하기때문에 처치곤란한 지경이며 앞으로의 관건은 염분의 제거기술에 달려있다,
당 연구소는 이에 관한 3가지의 획기적인 기술을 보유하고 있으며....
- 3. 발효퇴비 시용효과
화학비료만을 시용한 것에 비하여 화학비료와 농가제조퇴비, 시판 유기질비료, 음식쓰레기 발효퇴비를 각각 10a당 4톤씩 시용하고 작물을 재배하여 비료적 효과를 검토한 결과 고추와 토마토는 음식쓰레기 발효퇴비를 시용할 경우 증수효과가 뚜렷하였다.
그 원인으로는 작물의 개화기 및 수확기의 식물체중 무기양분 흡수량을 조사한 결과 질소, 인산, 칼리성분이 음식쓰레기 발효퇴비 시용구에서 높아 작물생육을 좋게 하였기 때문으로 판단되었다.
우리나라에서 한해동안 발생하는 음식쓰레기는 약 840만톤(97년) 정도로 이것을 식품 원가로 계산하면 8조원에 달하는데 이중 3％미만이 가축의 먹이나 퇴비생산에 이용될 뿐 나머지는 모두 땅속에다 묻는데 비하여., 미국이나 유럽에서는 10∼17％ 정도를 퇴비로 재활용하고 있다.
이에 정부는 음식쓰레기의 발생량을 줄이는 한편 퇴비화를 추진코자 오래 전부터 일정규모 이상의 요식업소 및 집단급식소에는 음식쓰레기 퇴비화 시설을 의무화하고 있으며, '97년부터는 퇴비화를 전면 실시하여 2001년까지 이미 하루 4,000톤을 처리할 수 있는 퇴비화 시설을 210개소 설치해 음식쓰레기만을 별도로 수거하여 퇴비화하고 있으며 지금은 더욱 엄격히 분리수거하고 있다. 여기서는 발효퇴비의 생산과정과 시용효과에 대하여 간략하게 소개한다.
- 1. 음식쓰레기의 발생실태와 재활용 연구결과
음식물쓰레기는 수분을 많이 지니고 있어 소각처리가 어려운데다 땅에 묻을 때는 2차 환경오염의 우려가 있으므로 음식쓰레기를 마구 버린다면 결국은 어떤 형태로든지 오염물질로 바뀌어져 우리에게 다시 돌아오게 된다.
그러 나 우리가 슬기롭게 음식쓰레기를 재활용한다면 환경오염도 줄일수 있을뿐 만 아니라 막대한 자원으로도 이용이 가능하다. 그러기 위해서는 음식쓰레기를 위생적으로 처리할 수 있는 발효기를 비롯해 성능이 우수한 발효 보조재 및 미생물을 개발하여야 하며, 또한 생산된 음식쓰레기 발효퇴비의 사용방법에 대해서도 계속적인 연구가 이루어져야 한다.
이와 함께 무엇보다도 시급한 점은 우리의 식생활 문화가 바뀌어져 최대한 음식 쓰레기의 발생을 줄임으로써 쓰레기 처리에 소요되는 비용을 줄이고 오염되지 않은 국토를 보존할 수 있도록 해나가야만 하겠다.
이러한 상황을 고려하여 연구소 - 산업체 공동연구의 일환으로 92년 6월부터 1년간 농업기술연구소와 일진경금속(주)이 공동연구를 수행하여 음식쓰레기 자동 발효기와 음식쓰레기를 퇴비화 시키는 능력이 우수한 미생물을 개발, '94년 3월에 특허출원을 하였으며 현재 시판되고 있다.
[음식쓰레기의 발생실태 자료 : 환경처 ('92년, 묵은자료) ]
구 분
|
가 정
|
식품접객업소
|
대형유통업소
|
집단급식소
|
평 균
|
곡 류
과 일 류
채 소 류
어 육 류
|
5.9％
17.7
63.7
12.7
|
26.9％
6.7
47.3
19.1
|
0.8％
24.1
43.4
31.7
|
25.0％
6.3
57.8
10.9
|
14.7％
13.7
53.1
18.6
|
음식쓰레기는 산소가 있는 호기상태와 산소가 없는 혐기상태 조건하에서 미생물에 의하여 분해된다. 통기가 잘 안되면 공기중의 산소가 빨리 소모되어 혐기성 미생물이 증식하게 되는데 산소를 지니고 있는 상태로 퇴비화시키기 위해서는 약 6주일이 소요되나 혐기적으로 퇴비화시키는데는 4∼6개월 정도의 오랜기간이 필요하다.
그러나 발효기를 이용한 고속퇴비화 시설을 활용한다면 그 기간을 훨씬 단축시켜 60∼70℃에서 1∼7일 정도면 발효가 이루어진다. 한편 음식쓰레기는 온도가 35∼40℃, 수분이 60∼70℃정도이며, 산도가 6∼7일때 미생물의 활동이 가장 왕성한 최적의 발효조건을 지니고 있어 이때는 짧은 기간내에 분해가 된다.
그러나 일반가정이나 요식업소 또는 집단급식소에서 버려지는 음식쓰레기는 대체로 80％전후의 수분을 지니고 있어 발효미생물의 생육이 부적당하기 때문에 수분을 흡수하고 공기의 유통을 좋게 할 수 있는 보조재료의 첨가가 필요하다.
따라서 이러한 보조재료로서는 토탄(Peatmoss), 톱밥, 볏짚분말 등이 사용가능 한데 이 보조재료는(음식쓰레기 부피의 30％을 넣음)를 음식쓰레기와 잘 혼합시키고 미생물제제를 음식쓰레기 1㎏당 1g을 접종하여 발효기내에서 1주일 정도 발효시키면 작물에 사용하여도 염류장해나 질소기아 현상을 일으키지 않는 질좋은 퇴비를 생산할 수 있다고 하나...
실제로는 염류장해가 심해 농민들이 사용을 기피하기때문에 처치곤란한 지경이며 앞으로의 관건은 염분의 제거기술에 달려있다,
당 연구소는 이에 관한 3가지의 획기적인 기술을 보유하고 있으며....
- 3. 발효퇴비 시용효과
화학비료만을 시용한 것에 비하여 화학비료와 농가제조퇴비, 시판 유기질비료, 음식쓰레기 발효퇴비를 각각 10a당 4톤씩 시용하고 작물을 재배하여 비료적 효과를 검토한 결과 고추와 토마토는 음식쓰레기 발효퇴비를 시용할 경우 증수효과가 뚜렷하였다.
그 원인으로는 작물의 개화기 및 수확기의 식물체중 무기양분 흡수량을 조사한 결과 질소, 인산, 칼리성분이 음식쓰레기 발효퇴비 시용구에서 높아 작물생육을 좋게 하였기 때문으로 판단되었다.
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