1. 농업 유기성 폐기물이란?
농업 유기성 폐기물은 농업 생산 과정에서 발생하는 유기성 폐기물을 말하며, 여기에는 작물의 잔여 부분, 축산 분뇨, 농산물 포장재 등이 포함됩니다. 이러한 유기성 폐기물은 농업 생산 과정에서 발생하며 작물 심기, 축산 및 농산물 가공 과정에서도 계속 발생합니다.
농업 유기 폐기물은 일반적으로 유기물 함량이 높고 탄소, 질소, 인, 칼륨 등과 같은 많은 양의 영양소를 함유하고 있으며, 이는 토양 비옥도 유지 및 개선에 매우 중요합니다. 농업 유기 폐기물은 적절한 처리 및 활용을 통해 귀중한 제품으로 전환되거나 토양 품질을 개선하는 데 사용될 수 있는 자원으로 볼 수 있습니다.
2. 농업 유기성 폐기물 분류
농업 유기성 폐기물은 일반적으로 다음 범주에 따라 분류됩니다.
- 작물의 남은 부분:
여기에는 작물의 줄기, 잎, 뿌리, 껍질, 남은 가지 등이 포함됩니다. 작물 잉여 일부는 일반적으로 수확된 짚, 옥수수 짚, 과일나무 가지 등과 같이 농업 생산 중에 생산됩니다.
- 축산 분뇨:
여기에는 가금류(닭, 오리 등), 가축(돼지, 소, 양 등) 및 기타 동물 분뇨가 포함됩니다. 축산 분뇨는 풍부한 영양소를 함유하고 토양 개량 및 작물 재배에 사용할 수 있는 유기 비료입니다.
- 농산물 포장재:
여기에는 농산물 포장 중에 발생하는 판지 상자, 비닐 봉지, 나무 팔레트 등이 포함됩니다. 이러한 포장재는 종종 재활용되거나 적절하게 폐기되어 환경 영향을 줄일 수 있습니다.
농업 유기성 폐기물의 분류 과정에서는 다양한 유형의 폐기물을 효과적으로 분리하고 수거하여 적절한 처리 및 활용을 하는 것이 중요합니다. 농업 유기성 폐기물을 분류하고 수거하면 자원을 재활용하고 환경 오염을 줄이며 농업의 지속 가능성을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
3. 관련 위험
농업 유기성 폐기물은 적절하게 관리 및 처리되지 않으면 다음과 같은 관련 위험을 초래할 수 있습니다.
- 환경 오염:
농업 유기성 폐기물을 임의로 폐기하거나 올바르게 처리하지 않으면 토양, 수질 및 대기 오염으로 이어질 수 있습니다. 유기성 폐기물의 영양 요소와 유기 물질은 분해 과정에서 암모니아, 메탄 및 기타 가스를 방출하여 대기 질과 온실 가스 배출에 부정적인 영향을 미칩니다. 또한 유기성 폐기물을 부적절하게 쌓으면 토양 및 지하수 오염이 발생하여 수자원이 손상될 수 있습니다.
- 질병 전파 위험:
농업 유기 폐기물에는 병원균, 박테리아 및 기생충이 포함되어 있어 질병 전파를 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 가축 농장의 분뇨에는 병원성 박테리아가 존재할 수 있으며, 적절하게 처리하지 않으면 물 오염 및 식품 안전 위험으로 이어질 수 있습니다.
- 악취 및 환경 영향:
일부 농업 유기 폐기물은 분해 과정에서 암모니아, 황화수소와 같은 악취가 나는 가스를 생성하여 주변 환경과 주민의 삶의 질에 부정적인 영향을 미칩니다. 또한, 많은 양의 유기 폐기물이 축적되면 풍식, 토양 침식 및 수질 오염과 같은 환경 문제가 발생할 수 있습니다.
4. 처리방법
농업 유기성 폐기물은 자원 회수, 환경 보호 및 지속 가능한 개발을 달성하기 위해 다양한 방법으로 처리될 수 있습니다. 농업 유기성 폐기물을 처리하는 방법은 다음과 같습니다.
- 퇴비화:
농업 유기성 폐기물은 퇴비화할 수 있습니다. 농부는 작물 잔여물과 가축 분뇨와 같은 유기성 폐기물을 분해하여 퇴비화 장소로 전환할 수 있습니다. 퇴비화 과정에서 미생물의 작용을 통해 유기물이 유기 비료로 분해되는데, 이를 퇴비라고 합니다. 퇴비는 토양 구조를 개선하고 토양 유기물 함량을 높이며 토양 비옥도와 수분 보유력을 개선하는 데 사용할 수 있습니다.
- 바이오매스 에너지 활용:
일부 농업 유기 폐기물은 바이오매스 에너지 생산에 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 작물, 가지, 짚 등의 나머지 부분을 바이오매스 발전이나 바이오매스 연료 생산에 사용하여 에너지와 열을 제공할 수 있습니다.
- 바이오가스 발효:
동물 사육 분뇨의 유기성 폐기물은 바이오가스 발효로 처리할 수 있습니다. 바이오가스 발효는 미생물을 사용하여 유기물을 분해하여 바이오가스를 생성하는 과정입니다. 바이오가스는 에너지로 사용할 수 있으며 바이오가스 잔류물은 유기 비료로도 사용할 수 있습니다.
- 재활용:
일부 농업 유기성 폐기물은 재사용할 수 있습니다. 예를 들어, 나머지 작물은 가축 사료나 버섯 재배에 사용할 수 있습니다. 가축 분뇨는 유기 비료로 사용하여 밭이나 과수원에 적용할 수 있습니다.
- 열분해 증발을 통해 녹색 에너지로 전환 및 탄소 관리 및 탄소 자산으로의 전환:
현재, 푸리안은 농업 유기 폐기물 열분해 및 전달 시스템 개발에 전념하고 있으며, 자원의 효과적인 사용, 환경 보호 및 지속 가능한 개발을 달성하기 위해 노력하고 있습니다.
열분해 기술은 고열을 사용하여 혐기성 또는 저산소 환경에서 화합물/폴리머의 화학 결합을 분해합니다. 재료를 분해한 후 크로마토그래피로 스캔할 수 있는 분자 화합물(바이오매스)을 생성합니다. 또한 바이오매스를 가열하면 더 큰 거대 분자가 더 작은 거대 분자가 되는데, 이는 코크스, 응축성 액체(타르 오일), 혼합 가스이며 중요한 자원으로 재활용될 수 있습니다.
다른 반응기의 온도와 가열 속도는 결과가 다르며, 아래에 네 가지 차이점이 있습니다.
1. 저온 열분해: 반응기 온도는 약 350℃~650℃이며, 주된 목적은 탄화이며 탄소와 숯을 생산합니다.
2. 온열 열분해: 반응기 온도는 약 650℃~850℃이며, 주요 목적은 바이오디젤이며, 타르와 카본블랙을 생산합니다.
3. 고온 열분해: 반응기 온도는 약 850℃~1200℃이며, 주요 목적은 가연성 가스를 생산하며, 수소, 메탄, CO, CO2를 생산합니다.
4. 초고온 열분해: 반응기 온도는 약 1200℃이며, 주요 목적은 완전 증발이며, 수소, 메탄, CO를 생산합니다.
응용 분야:
열분해 기술은 폐고무, 폐플라스틱, 슬러지, 미네랄 오일, 화학 오일, 산업 폐유, 수지, 유성 페인트, 도시 슬러지, 가정 폐기물, 유기 폐기물, 바이오매스 등에 널리 적용될 수 있습니다.
녹색 에너지로 전환하는 방법:
“백색 오염”은 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐과 같이 인간이 매일 사용하는 소모품/제품을 생산하는 데 사용되는 폴리머 화합물로 구성되어 오염을 일으킵니다. “흑색 오염”은 폐타이어 또는 고무로 만든 제품으로 환경 오염을 일으킵니다.
소각로를 사용하여 분해하는 백색 오염, 흑색 오염 및 유해 폐기물은 다이옥신을 생성하는 스모그를 생성하여 2차 오염을 일으킵니다. 따라서 열분해는 2차 오염 문제를 해결하는 동시에 경제적, 환경적 보호를 담당할 수 있기 때문에 소각보다 더 낫습니다.
열분해 후 더 나은 녹색 에너지인 긍정적인 제품이 세 가지 있습니다.
1. 열분해 처리 중에 고온과 저산소로 인해 재료가 단쇄 유기 가스와 낮은 수준의 수소로 분해됩니다. 정제 후 이러한 재료는 가연성 가스를 생성하여 전력을 생성하고 생산할 수 있습니다.
2. 열분해 후 남은 재료는 액체 타르이며 가벼운 오일로 분획될 수 있습니다.
3. 훨씬 순수한 탄소와 무기 토양은 건축 첨가제 또는 점토에 가장 적합한 재료 중 하나입니다.
