Dairy farmers are required to have a purification facility that meets the legalization of unlicensed livestock and the effluent water quality standards that are increasingly being strengthened, or have to do consignment treatment. However, there is no definite standard model that fits this, and even with a purification facility, there are many cases where the meaning of the facility is lost because it does not meet the effluent water quality standard. Accordingly, in 2016, the National Institute of Livestock Research published the “Technical Guideline for Purification of Milk Washing Water”, and evaluation data from the Livestock Environment Management Agency to dairy farmers including the evaluation of the milking washing water purification facility in the results of the livestock manure treatment facility or related technical evaluation. Is provided, but the standard model has not been established yet. The purpose of this study was to confirm the treatment characteristics by analyzing the contamination characteristics of the milking washing water and conducting an electrolytic oxidation experiment according to the pretreatment of the milking washing water. The contents of this are as follows. 1. The ranch located in Hwaseong-si, Gyeonggi-do showed 1~2 tons/50 heads/day of wastewater generation. At this time, the water quality was neutral in the range of the hydrogen ion concentration of 7.17 to 8.02, and it was found that the concentration of suspended matter was high by 288 to 510 mg/L due to the effect of manure. In the case of nitrogen, the average total nitrogen was 156.4mg/L and ammonia nitrogen was 110.7mg/L, and the total phosphorus was 25.1-44.2 mg/L, showing high characteristics. 2. As a result of a non-aggregation electrolytic oxidation experiment on raw water for milking washing water, treatment efficiency of total nitrogen and ammonia nitrogen increased proportionally with treatment time, resulting in a removal rate of 81.8% total nitrogen and 80.7% ammonia nitrogen. In addition, it can be seen that the chromaticity item also increases in proportion to the oxidation time. When looking at the water quality items of organic substances, BOD and COD, it was found that the treatment efficiency was limited, and the removal efficiency of organic substances was limited by the single electrolysis process. 3. As a result of analyzing the treatment characteristics of COD and ammonia nitrogen by conducting an electrolytic oxidation experiment after coagulation pretreatment, the removal rate of ammonia nitrogen by carbon electrodes when electrolytic oxidation was carried out in the state of almost no suspended substances after coagulation treatment. Was found to be higher than that of non-aggregation electrolytic oxidation. It is judged that this acts as a factor that prevents the degassing of ammonia nitrogen by direct oxidation by adhering to the surface of the electrode or preventing charge transfer in water. As a result of the study, when electrolytic oxidation was used for milking washing water, it appeared to be effective in removing toxic nitrogen and chromaticity, and when pre-coagulation treatment did not interfere with suspended substances during electrolytic oxidation, it showed more effective removal rate than non-aggregation. Therefore, it is judged that electrolytic oxidation treatment is more convenient and efficient in terms of operation and management than nitrogen removal in biological treatment affected by temperature. In addition, the amount of milking and washing water generated varies greatly from farm to farm, so it is judged that individual design is necessary for each farm.
낙농가들은 무허가축사 적법화 및 점점 강화되고 있는 방류수 수질기준에 적합한 정화시설을 설비하고 있거나 위탁 처리를 해야 한다. 하지만 이에 맞는 확실한 표준모델이 없으며, 정화시설을 갖추었다 해도 방류수 수질기준에 미치지 못해 설비의 소용이 없어진 경우도 많다. 이에 따라 2016년에“착유 세척수 정화처리 기술 지침서”를 국립축산과학원에서 발간하고, 가축분뇨 처리시설 또는 관련 기술평가 결과에 포함된 착유 세척수 정화시설에 대한 평가내용도 축산환경관리원에서 낙농가에게 평가자료를 제공하였지만, 아직 표준모델 확립까지는 이어지지 못하고 있는 실정이다. 본 연구의 착유 세척수의 오염특징 분석 및 착유 세척수의 전처리 여부에 따른 전해산화 실험을 통하여 처리 특성을 확인하고자 하였다. 이에 관한 내용은 다음과 같다. 1. 경기도 화성시 소재의 목장은 1~2톤/50두/day의 폐수 발생 특성을 보였다. 이때 수질 특성은 수소이온농도(pH) 7.17~8.02의 범위로 중성이었고, 분뇨의 영향으로 부유물질(SS)의 농도가 288~510mg/L로 높은 농도임을 알 수 있었다. 질소의 경우에는 평균 총질소(T-N)가 156.4mg/L이며, 암모니아성 질소(NH3-N)는 110.7mg/L으로 나타났고, 총인(T-P)은 25.1~44.2 mg/L로 높은 농도 특징을 나타냈다. 2. 착유 세척수 원수에 대한 무응집 전해산화 실험을 한 결과 총질소와 암모니아성 질소의 처리는 처리시간에 따라 처리효율이 비례적으로 증가하여 총질소(T-N)는 81.8%, 암모니아성 질소(NH3-N)는 80.7%의 제거율을 나타냈다. 또한, 색도 항목도 처리시간에 비례하여 농도 감소 폭이 증가하는 것을 알 수 있었다. 하지만 유기물질인 BOD, COD 계열의 수질 항목을 보면 처리효율 한계를 보이는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 전기분해 단독공정으로는 유기물질 제거효율에 한계를 보이는 것으로 나타났다. 3. 응집 전처리 후 전해산화 실험하여 COD와 암모니아성 질소의 처리 특성을 분석한 결과, 응집처리 후 부유물질이 제거된 상태에서 실험하였을 때 탄소전극에 의한 암모니아성 질소의 제거 속도가 무응집 전해산화보다 높은 것으로 나타났다. 이는 부유물질이 전극 표면에 부착하거나, 수중의 전하 이동을 방해함으로써 직접 산화에 의한 암모니아성 질소의 탈기를 방해하는 요인으로 작용하는 것으로 판단된다. 연구 결과 착유 세척수에 대해 전해산화를 이용하였을 때 유독 질소, 색도 제거에 효과적인 것으로 보이며, 응집 전처리를 한 상태에서 전해산화를 이용하였을 때 부유물질에 의한 방해가 없어 무응집시 보다 더 효율적인 제거율을 보여주고 있다. 따라서 전해산화 처리가 온도의 영향을 받는 생물학적처리의 질소 제거보다 운영, 관리적인 측면에서 편리성과 효율성이 좋다고 판단된다. 그리고 착유 세척수의 발생량은 목장마다 매우 큰 차이를 보여주고 있어 목장 별로 개별설계가 필요하다고 판단된다.