가축분뇨의 고형연료화는 농경지로 환원되는 퇴비의 절대량을 줄일 수 있는 하나의 대안이 되고 있다. 본 연 구에서는 양돈농가에서 발생하는 다양한 형태의 돈분 고형분을 수집하여 에너지원으로서의 활용 가능성을 분석하였다. 돈분의 함수율, 회분, 가연성 휘발분, 발열량, 열적 감량 및 원소 등을 분석하였다. 분석 결과 돈분을 건조기에서 완전히 건조시켜 수분을 배제한 상태에서 측정한 발열량이 평균 3,517 kcal/kg, 회분은 16.6%로 나타났다. 축분고형연료의 품질 기준이 저위발열량 3,000 kcal/kg 이상, 회분함량 30% 이하임을 감안하면 돈분 고형분의 경우 에너지 이용 가능성이 큰 것으로 판단되었다. 또한, C, H, O, N, S, Cl 등의 원소를 분석한 결과 탄소 33.75 ~ 45.98%, 산소 31.55 ~ 41.20%으 로 대부분이 가연성 물질로 이루어진 것으로 분석되었다. 하지만 농가현장에서 수집한 돈분의 함수율이 많은 경우 68%를 상회하여 연소를 통한 에너지원으로 활용하기 위해서는 수분함수율을 20% 이하로 낮추어야 하기 때문에 수분을 증발시키기 위한 건조비용 소요가 클 것으로 판단되었다. 따라서 돈분을 연소를 통한 에너지원으로 활용
본 연구는 농업환경지표로써 양분수지를 이용하여, 지역의 농축산업 특성을 고려한 가축분뇨 처리모델을 제안하고 예상되는 효과를 고찰하였다. 가축사육 및 분뇨 특성에 따른 지역단위 가축분뇨 처리 모델 개발 연구 결과, 토양 양분수지를 기반으로 우분뇨를 이용한 고형연료의 생산과 닭 분뇨 및 고상 돼지분뇨의 혼합 퇴비화를 통한 고품질 퇴비 생산 그리고 액상분뇨의 정화연계처리 시스템이 복합적으로 운영되는 시설의 개발을 통해 가축분뇨 유래 양분을 안정적으로 관리할 수 있을 것으로 판단된다. 모델 적용 전, 가축분뇨 유래 양분의 부하량은 작물 수용량 대비 질소(N) 양분은 3.5%, 인(P) 양 분은 15.1%가 잉여 양분으로 남아 토양(농경지) 내 양분 수지가 873.9 ton-N/yr, 479.0 ton-P/yr으로 산출되었으나, 최적 모델 적용 시 질소 15.2%, 인 22.6%의 유입량이 감소하여 작물 수용량을 통해 전량 수용 가능했다. 따라서 지역 단위 가축분뇨 처리모델의 적용과 더불어 토양으로의 주된 양분유입원인 화학비료와 유기질비료의 사용량을 조절하는 양분관리 계획을 통해 작물 생산성 및 토양 환경이 고려된 친환경 경축순환농업의 활성화가 가능할 것으로 기대된다
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