분뇨 처리 기술 옵션 이해

미시건주 이스트랜싱 - 분뇨에 관한 한 기술은 낙농 산업에 대한 가능성을 갖고 있습니다.

미시간 주립대학교 혐기성 소화 연구 및 교육 센터의 바이오시스템 및 농업 엔지니어인 Dana Kirk 박사는 "목표는 농작물에 거름을 적용하고 사용하는 방법의 지속 가능성을 개선하고 거름에서 더 많은 가치를 찾는 것"이라고 말했습니다. DAIReXNET에서 제시하는 분뇨 처리 기술 옵션에 대한 프레젠테이션입니다.

문제는 낙농업체가 분뇨를 처리하기를 원하는지 여부와 그렇다면 어떤 기술이 가장 적합할 것인지입니다. 이는 수분, 영양분 함량, 오염 등 생산된 분뇨의 특성과 농장의 분뇨 수집 및 운반 방식에 따라 달라진다고 Kirk는 말했습니다.

농장에서 분뇨를 처리하는 이유도 여기에 있습니다. 영양분과 인을 농축하여 악취를 줄이거나 운반 비용을 줄이거나, 깔개를 만들거나 새로운 수익원을 개발하기 위한 것일 수도 있습니다.

분뇨를 거친 고체와 액체로 분리하는 첫 번째 단계는 파이프 막힘, 저장고 내 슬러지 축적, 저장 껍질 형성을 줄이고 토지 적용을 더 쉽게 만듭니다. 뽑아낸 물질은 토양 개량제나 퇴비로 사용할 수 있습니다.

굵은 고형물 분리는 슬로프 스크린이나 회전식 드럼 스크린을 사용하여 수행할 수 있습니다. 이 스크린은 웨지 와이어와 희석된 분뇨를 펌핑하여 굵은 고형물을 제거하는 스크린을 사용합니다. 고형물은 추가 물을 제거하기 위해 롤러나 나사 프레스를 통과할 수 있습니다.

거친 고체-액체 분리를 통해 대략 15~30%의 인과 질소가 제거됩니다. 비용은 비교적 저렴합니다.

다음 단계는 액체에서 미세한 고체를 분리하는 것입니다. 사용된 기술에 따라 유기질소의 85%, 인의 90% 이상을 제거할 수 있습니다.

이는 토지 신청 제한이 있는 농장에 도움이 될 수 있다고 Kirk는 지적했습니다. 농축된 물질은 트럭 교통량/운반 비용을 줄일 수 있으며 영양분 시장 기회를 제공할 수 있습니다.

사용 가능한 다양한 기술 옵션에는 화학 물질을 사용하여 입자를 결합하는 폴리머 또는 응고제 응집뿐만 아니라 움직이는 디스크, 벨트 필터 또는 플레이트와 관련된 프레스가 포함됩니다.

원심분리기, 진동 스크린 및 경사 스크린을 사용할 수 있을 뿐만 아니라 건조하고 인 함량이 높으며 서방형, 펠릿화된 비료를 생성하는 스트루바이트 결정화도 사용할 수 있습니다.

미세 고형물은 퇴비, 비료, 토양 개량제로 사용하거나 인 케이크를 만드는 데 사용할 수 있으며, 액체는 관개 목적으로 배출되는 여과수 차수가 됩니다.

에너지 생성/열 변환은 또 다른 접근 방식입니다. 열분해는 공기가 없는 상태에서 적당한 온도를 사용하여 바이오매스 고형물을 보다 에너지 밀도가 높은 형태로 변환합니다. 생성된 가연성 가스와 액체는 액체 연료와 바이오 숯으로 더욱 정제될 수 있습니다.

반탄화는 바이오 숯 또는 목탄을 생성하여 바이오매스 고형물의 에너지 함량을 치밀화하는 것을 목표로 하는 열분해의 저온 버전입니다.

가스화는 고온과 공기를 이용한 제어된 연소를 사용하여 고체 바이오매스를 열, 전력 및 연료에 사용할 수 있는 가스로 완전히 변환합니다.

혐기성 소화조는 낙농 분뇨로부터 천연가스를 생성하는 매우 훌륭한 생물학적 공정이라고 Kirk는 말했습니다. 시스템에는 플러그 흐름, 완전한 혼합 및 덮힌 석호가 포함됩니다.

농장 침구 및 판매 가능한 제품의 섬유 건조를 위해 농부는 따뜻한 공기의 수평 흐름을 통해 고형물을 운반하는 일련의 천공 강철판을 사용하는 드럼 건조기 또는 벨트 건조기를 사용할 수 있습니다.

퇴비화 드럼은 분리된 거름 고형물이 뜨거운 공기에 대해 회전하는 회전 드럼으로, 병원균을 매우 빠르게 감소시키며 비료, 조경 및 침구에 사용할 수 있는 제품입니다.

Vermifilteration은 많은 추가 접근 방식 중 하나이며 Kirk는 MSU 캠퍼스에서 음식물 쓰레기를 줄이고 "정말 훌륭하고 가치가 높은 퇴비와 비료"를 만드는 데 사용되는 방법이라고 지적했습니다.

붉은 벌레는 분뇨를 통해 작용하여 폐수의 암모니아 함량을 크게 줄이는 동시에 판매 가능한 벌레 주조 부산물을 만듭니다.