<현/장/르/포>

축산 ‘낙농가들’ 골칫거리 ‘착유세정수’ 해결에 고심

헌진목장 현장르포… ‘낙농가들 골칫거리’ 착유세정수 정화처리 시연회 현장

이상헌 서울우유 이사‧헌진목장 대표, 낙농가 착유 세정수 고민 해결하기 위해 문제해결 직접 나서

환경부에서 축산폐수 방류기준 지침이 높아지면서 낙농가를 비롯한 축산농가들의 근심이 깊어지고 있다. 이런 가운데 3월 29일과 30일, 이틀에 걸쳐 경기도 화성시 팔탄면 율암리에 위치한 헌진목장에서 낙농가들의 ‘착유 세정수’ 정화처리 시설을 위한 농가시연회가 개최됐다.

이날 현장시연회에는 낙농가와 서울우유 대의원 등 관심 있는 관계자들이 대거 참석해 착유세정수 처리에 대한 깊은 관심을 보였다. 현장 시연회 설명에 직접 나선 헌진목장 이상헌 대표를 중심으로 집중적인 정화처리 시연이 전개되었다. 이날 진행된 낙농 착유세정수 시연회 주요 내용을 간추렸다.<편집자>

◈착유세정수 정화 필요성

착유 세정수 정화 처리시설은 처리대상 물질의 특성과 정화 처리시설 구성요소 그리고 시설을 운영하는 방법과 관리 기술에 따라 처리효율이 크게 달라지고 있다.

젖소 착유 세정수는 돼지분뇨 슬러리를 포함한 가축분뇨에 대하여 오염물질의 농도가 상대적으로 낮기 때문에 정화처리 시설을 적절하게 운영관리 한다면 착유 세정수 처리 후 방류 또는 재이용하는데 큰 어려움이 없을 것이라고 이상헌 헌진목장 대표는 설명하고 있다.

이 대표는 착유 세정수는 부유물질이나 BOD, 그리고 질소 등을 비롯한 오염물질의 농도가 비교적 높지 않고 이들 발생량이 많지는 않지만 정화처리에 필수적으로 요구되는 시설이 구비되어야 한다고 강조하고 있다.

이날 개최된 시연회에서 이상헌 대표는 낙농가들 정화처리시설 설치에 이해를 돕고자 작은 세정수 정화 처리시설 구성방법과 설치방법 그리고 운영관리 등에 대해서 세부적으로 설명을 이어갔다.

◈착유 세정수 정화처리 방법?

먼저 착유 세정수 정화처리시설 구성과 설치 방법이다.

정화 처리시설은 처리대상 물질이 투입된 후 각 처리시설을 순차적으로 거치는 과정에서 오염물질의 농도가 점차 낮아지게 되고 최종적으로 정화처리 방류수 수질기준 이하로 방류 할 수 있는 시설 설치와 운영을 요구하고 있다.

정화처리 시설은 투입되는 처리대상 수 오염물질 농도와 방류수 농도기준, 처리하려고 하는 정도에 따라 정화처리시설 구성과 크기, 설치방법과 운영관리 기술 등이 달라진다고 이 대표는 설명해 줬다.

정화 처리시설 설치 위치 선정 시 고려되야 할 사항은 먼저, 세정수 유입과 처리 후 방류가 용이하고 빗물과 토사유입 등 지형적인 문제가 발생하지 않는가? 청정 상수원보호지역 등 지리적 여건은 어떠한가? 등을 점검해야 한다.

시설 설치 여건에서도 전기 등 필요 시설을 설치가 용이한가? 공사 시공이 용이하며 장차 확장 가능성이 있는가? 등도 검토되어야 한다.

또 시설의 설치비용은 적정한 수준인가? 시설의 크기와 구성은 적정한가? 시설업체 시공능력들도 살펴봐 줄 것을 시연회에서 이 대표는 설명했다.

정화처리 시설은 일단 설치하고 난 뒤에는 처리 용량을 늘리거나 처리방식을 변경하는 것은 쉽지 않다. 그러므로 처음 설치할 때 자기 목장에서 발생하는 폐수 특성과 처리량을 세밀하게 고려하여 정화처리시설 설계에 반영할 필요가 있다고 이 대표는 주문했다.

낙농가의 경우에는 처리 대상물에 함유된 오염물질 농도가 일반 분뇨에 비해 비교적 낮고 세 정수 발생량도 많지 않기 때문에 일반적인 정화처리시설 구성요건도 간단하고 시설운영도 상대적으로 쉽다.

낙농가에서 적용할 수 있는 정화처리시설의 기본적인 구성은 농가사정과 주변여건에 따라 시설을 단순화하거나 추가 할 수도 있다.

그러나 주의할 점은 정화 처리시설이 제대로 된 역할을 할 수 있도록 시설을 구성하여야 세정수를 처리하는데 어려움을 겪지 않는다.

◈착유실 거름망 설치방법?

착유 세정수를 처리한 일반쓰레기 처리 구성은 △착유실 거름망 △pH정화조 △pH조정조 △유량 조정조 △거름망 △생물 반응조 △침전조 △고도처리조 △방류단계로 이루어지게 된다.

착유실 거름망은 세정수 정화처리시설 첫번째 구성이다.

착유실에서 발생하는 세정수에는 젖소에서 떨어져 나온 이물질이나 것과 흙과같은 고형물이 함유되어 있다.

이런 물질들이 정화처리시설로 들어가면 정화효율이 나빠지므로 거름망을 설치하여 이물질을 제거해 주어야 한다. 거름망은 착유 과정에서 발생하는 세정수 여과작용을 하며 그 크기는 낙농가의 착유실에서 발생하는 세정수가 거름망을 넘치지 않고 자연스럽게 통과 할 수 있는 정도면 된다.

거름망 설치는 수평으로 하고 착유실 세정수 전체가 거름망을 거쳐서 나갈 수 있도록 배관을 한다.

이용기간이 길어짐에 따라 거름망 바닥에 쌓이는 찌꺼기를 평삽으로 제거하거나 거름망을 드러내 청소할 수 있도록 거름망을 착탈식으로 설치 해 줄 것을 이상헌 대표는 시연회에서 섬세하게 설명을 해 줬다.

◈pH정화조 설치?

다음은 pH정화조 구성이다.

정화 처리공정에서 주된 역할을 하는 생물 반응조에 서식하는 정화관련 미생물은 pH6에서 8 사이 적정범위가 활력을 제대로 발휘 할 수 있다.

따라서 처리대상 세정수 pH조정은 착유 세정수 전처리효과 여부를 결정하는 중요한 요소이다.

착유 세정수 pH를 조정하기 위해서는 세정수를 담을 수 있는 혼합형 반응조가 필요하다.

◈유량 조정조 설치요령?

다음은 유량조정조 구성이다.

유량 조정조는 생물 반응조에 유입되는 착유 세정 수량을 일정하게 유지 할 수 있도록 하는 역할을 하는 저장소이다. 유량조정조는 생물반응조의 옆에 위치하여 고액분리기에서 배출되는 액상 물질을 저장하는 역할을 한다.

생물 반응조 내의 정화관련 미생물은 영양분이 너무 많이 유입되거나 적게 유입될 경우 활력이 낮아지므로 유량조정조에 저장된 액상 물을 일정량씩 생물반응조에 주입한다.

유량조정조에는 처리대상 세정수를 혼합하거나 침전물이 생성되지 않도록하기 위한 교반 장치 또는 폭기장치를 설치하도록 한다.

순환펌프를 설치하여 유량조정조 내부 세정수를 순환시키는 방법도 사용할 수 있다. 이때 순환과정에서 거름망을 이용하여 보형물을 걸러내는 장치를 구성하면 정화처리 효율개선에 도움이 된다.

유량조정조 설치시 유량조정조 형태는 직사각형 또는 사각형으로 하되 상황에 따라 필요시 형태에 얽매일 필요는 없다.

재질도 콘크리트나 화학수지 등 내부식성과 내구성이 높은 재질 모두 사용할 수 있다.

유량 조정조 설치시 순환펌프를 설치하여 유량조정조 내부 세정수를 순환시키는 방법을 사용하면 고형물을 걸러내 효율개선에 도움이 된다. 지하에 설치된 유량조정조는 상단부가 지면 보다 약간 높게 하여야 빗물이나 흙, 그리고 작은 동물 등을 비롯한 이물질 들어가는 것을 방지할 수 있다.

◈생물 반응조 설치?

착유 세정수는 가축의 털 또는 비닐 조각이나 각종 찌꺼기 등과 같은 거친 물질이 있으면 처리시설의 파이프나 펌프 등의 고장을 일으키는 원인이 된다.

그러므로 이 단계에서 처리 대상물 중 거친 물질과 미세한 입자성 물질을 잘 제거해주면 후단의 이어지는 생물반응조 그리고 그 이후 처리단계에서 정화 효율이 높아져서 방류수 수질을 개선하는데 크게 기여할 수 있다고 이 대표는 설명하고 있다.

◈침전조 구성과 설치요령?

다음은 침전조 구성 및 설치 방법이다.

이상헌 대표는 생물 반응조에서 정화 과정을 거친 세정수가 유입돼 고형물 등을 침전시킨 후에 처리수 만을 방류하는 시설이다. 생물반응조에서 침전조로 넘어오는 세정수는 정화처리 관련 미생물을 비롯한 유기성 또는 무기성 부유물질이 많다.

이런 물질들을 침전시켜 제거하는 역할을 하는 시설이 침전조이다. 침전조 기능이 원활하게 유지되지 못하면 방류수 부유물질 농도가 높아지는 원인이 되기도 한다는 게 이 대표의 설명이다. 이어진 시연회에서 이 대표는 생물 반응조에서 침전조로 이동되어지는 세정수 양이 1일 세정수 정화 처리량이 된다고 설명을 덧붙였다.

◈고도처리시설 설치요령?

다음은 고도처리시설 구성 및 설치에 대해 현장 설명이 이어졌다.

일반적으로 침전조에서 입자성 물질을 가라앉힌 후에 반응조 상층부를 방류하게 되지만 정화처리 반응조 운전에 문제가 생길 경우에는 방류수 수질기준에 문제가 발생 할 수 있다.

따라서 정화처리 과정에서 미쳐 제거되지 않은 오염물질 또는 염류성 물질이나 색도 등을 추가로 제거하기 위하여 고도처리 시설을 설치하는 경우가 늘고 있다.

착유 세정수 정화처리시설의 고도처리시설을 설치할지의 여부는 낙농가의 정화처리시설에서 방류되는 처리수 수질과 지역적 특성 등 여러 가지 요소를 고려하여 결정하도록 한다.

고도 처리시설 선택시 고려사항이다.

시설 운영할 기술을 갖추고 있는가?를 봐야되고 설치비용과 운영비용으로 따져봐야 한다. 실용적 운영기간은 어느 정도인가?도 봐야하고, 내 목장에 정말 필요한 시설인가?도 고도처리시설 선택시 고려되야할 사항이다.

이어 이 대표는 착유 세정수 정화 처리시설의 적용될 수 있는 고도처리시설 이온교환, 미세 여과, 활성탄, 전기분해, 오존 등 다양한 방법이 있다.

그 중에서 낙농과 수준에서 이용하기 적정한 방법은 활성탄 여과법이다. 최근에는 전기분해법을 사용하는 농도가 있다.

처리시설은 정화처리 방류수의 처리를 개선하여 방류수 수질기준에서의 부담은 완화해 줄 수 있지만 시설 처리비용이 소요된다는 점과 시설의 유지관리에 관심을 가져야 한다는 점을 고려해야 한다.

착유 세정수를 처리하는 농가에서는 고도처리 방식으로 활성탄을 사용한 여과방식을 이용하는 경우가 있다.

낙농가에서 사용하는 활성탄 여과는 내부에 활성탄을 넣은 다음 그 위에 보조 여과제로 모래나 여과포 등을 덮어 여과 효과를 높이고 활성탄 수명을 연장하는 방법을 사용할 수 있다고 이 대표는 시연회에서 상세하게 설명해 농가들로부터 주목을 받았다.

◈방류구 설치방법?

다음은 방류구 구성 및 설치방법이다.

최종 방류구는 낙농가 내부 정화처리시설과 내부 하천이나 강과 같은 일반 수계와의 접촉점이다. 또한, 일반인들은 눈과 코에 의해 정화시설을 효율을 직접적으로 평가 받는 곳이기도 하다. 따라서 정화처리 시설을 운영하는 낙농가들은 최종 방류구 설치에 관심을 가져야 한다.

일반적으로 최종 침전조 고도처리시설 배출 파이프를 설치하는데 지역적으로 가능하다면 구배를 크게하여 소량의 방출수라도 정지하지 않고 빠른 속도로 흘러 가도록 최소한 2도나 3도 이상의 경사각도를 주는 것이 좋다. 만약, 그 이하 각도로 설치해야 된다면 방류관 내의 모래 나 숯가루가 완벽하게 떠내려 갈 수 있도록 구성해 줄 필요가 있다.

◈방류구 설치

방류구는 하천의 수면보다 높게 설치하여야 하며 폭우시 하천 수량이 불어나는 것을 고려하여 최종 배출구 위치를 설정해야한다. 방류구 주변에 풀이나 잡목을 제거하여 방류구가 풀더미 등으로 막히지 않도록 한다. 가능하다면 방류수 수압으로 열리는 개폐식 뚜껑을 설치해주면 쥐나 잡풀, 동결현상으로부터 방류구를 보호할 수가 있다.

◈정화처리시설 유지관리 요령?

다음은 정화 처리 시설 유지 및 관리 방법이다.

현장을 찾은 농가들 관심이 높아지는 가운데 이 대표는 정화처리시설 중에서 생물반응조는 그 내부에 존재하는 미생물의 활동에 의해 폐수가 처리되므로 미생물의 활력이 높게 유지될 수 있도록 하는 조건을 조성하여 그 상태가 지속될 수 있도록 관리 해 줄 것을 당부했다.

생물 반응조는 정화처리 시설의 중요한 공정이므로 정화관련 미생물의 활력증진을 위한 관리 기술 적용을 강조하고 있다.

생물반응조 뿐만 아니라 화학적 처리 방법과 관련시설의 운전 방법도 알아야 하고 물리적 정화처리시설 역시 능숙하게 유지관리 할 수 있도록 하는 농가들의 고도한 지식도 가져야 하겠다.

◈착유실 관리요령?

다음은 정화처리시설 세부관리 방법이다.

착유실은 세정수 정화처리의 시작이다. 착유과정에서 이물질 관리는 원유의 위생관리 측면에서도 대단히 중요하지만, 정화처리 효율성에도 큰 영향을 미치는 요소이다.

착유실은 오염수의 발원점이기 때문에 우선, 청결하게 유지하고 각종 이물질이 정화처리시설로 배출되지 않도록 주의해야 한다.

◈거름망 유지방법?

거름망 유지 방법이다.생물학적 정화처리시설은 물과 같은 액상물질의 유기성 물질을 처리 대상으로 하는 시설이다. 따라서 가축의 털이나 분유 찌꺼기 등 고형상 오염물질은 처리하지 못하기 때문에 시시때때로 거름망을 살펴줘야 한다.

이 대표는 착유 세정수 포함한 정화처리시설에 대해서는 지속적인 관리를 해줘야 제대로 된 관리기능을 발휘 할 수 있다고 현장설명을 아끼지 않았다.

◈세정수 관리요령?

세정수 관리 방법에 대해서도 이상헌 대표 설명이 이어졌다.

낙농가가 운영하는 정화처리 시설은 거의 대부분 착유 세정수를 처리하는 목적으로 운영되어야 한다. 그러므로 처리 대상인 세정수 관리가 잘 되어야만 낙농가의 정화처리시설 효율이 높아질 수 있다. 원유 저장소 청소시 필수적으로 요구되는 세척제 사용이 불가피하기 때문에 위생상 문제가 없을 정도의 적정량을 사용하는 것도 중요하다.

반면에 착유실 바닥청소를 할 때는 세제 등은 사용을 최대한 억제하고 환기를 잘 시켜서 쾌적한 착유실 상태를 유지하는 게 중요하다.  

기타 약품과 소독제는 정화시설의 미생물에 나쁜 영향을 미치므로 소독제 등 세정수가 혼합되어 정화처리시설로 유입되지 않도록 최대한 주의해 줄 필요가 있다.

미생물제제 관리이다. 미생물은 공생을 하는 경우도 있지만 대부분 영양소 획득이나 생존 번식을 위한 경쟁을 한다.

따라서 미생물제제를 정화시설을 주입하면 생물반응조이 안정된 상태를 깨뜨려서 정화효율을 약화시킬 수 있으므로 무작위로 미생물제제가 유입되지 안도록 주의를 기울여 줄 것을 헌진목장 이상헌 대표는 현장시연회를 지켜본 낙농가들에게 당부해 큰 눈길을 끌었다. 축산팀 kenews.co.kr