착유장 세정수의 수거와 저장

   착유장으로부터 배출되는 세정수속에는 우유고형분, 분뇨, 모래 및 세제가 함유되어 있으며, 종종 사료도 섞여 있다. 슬러리와 액체 분뇨 처리방법을 이용하는 목장에서는 폐수가 분뇨와 섞이게 되어 분뇨를 희석시켜주므로 펌프의 작동이 원활하게 된다. 하수식(자연흐름식)으로 분뇨를 저장시설로 운반할 경우에는 수거조에서 폐수와 분뇨를 혼합시켜야 한다. 날마다 분뇨를 처리할 경우나 반고체 분뇨 저장시설이 이용될 경우에는 폐수저장시설을 별도로 설치하는 것을 고려해야 한다. 화장실 오폐수는 인간의 오폐수 처리규정에 준하여 가축의 분뇨와는 분리해서 처리해야 한다.
   폐수의 생산량을 감소시킴으로서 폐수를 처리하는데 소요되는 시설과 비용을 줄일 수 있다. 착유장으로부터 생산되는 세정수량을 감소시키는 방법에는 다음과 같은 것이 있다.

• 냉각기로부터 방출되는 물을 소의 음수용으로 사용하거나 바닥과 벽을 청소하는데 사용한다.
• 착유 파이프라인의 청소사이클 중에서 린스사이클을 제외한 청소 및 소독 사이클에 사용한 물로 바닥과 벽을 청소한다.
• 공기주입기와 물탱크의 높낮이를 잘 조절하여 착유 파이프라인의 청소에 사용되는 물의 양을 최소화 시킨다.
• 물의 연화장치로부터 방출되는 물을 사용하여 벽과 바닥을 청소한다.

세정수의 오염도를 줄이는 방법에는 다음과 같은 것들이 있다.

• 착유 파이프라인에 남겨진 찌꺼기 우유를 수거하여 가축에게 먹이거나 분뇨와 함께 처분한다.
• 착유 파이프라인에 남겨진 우유를 제거하기 위해 사용된 물 11.4-19ℓ에 우유가 많이 포함되어 있으므로 가축에게 급여하거나 분뇨와 함께 처분한다.
• 여과된 물을 사용하므로서 세제의 첨가수준을 감소시킨다.
• 세척하기 전에 착유실과 대기장의 분뇨를 미리 치운다.
• 초유, 유방염유, 및 항생제 함유유를 가축에게 급여하거나 분뇨와 함께 처분한다.

분뇨와 폐수의 저장시설은 최소한 50＇떨어진 곳에 있어야 한다. 어떠한 폐기물 저장시설이든 설치하기 전에 규정된 분리간격을 두고 저장시설을 설치할 수 있도록 담당관의 자문을 구해야 한다.

• 고체 침전 탱크와 목초지 살포(settling tank with surface disposal)
  • 착유장으로부터 배출된 폐수는 고체성분을 제거한 후에 목초지에 살포함으로서 처분할 수 있다. 이 폐수처리장치는 소규모나 중간규모의 목장에 적합하다.
    우선, 폐수중에 함유된 고형분 제거를 위하여 고체침전 탱크에 폐수를 흘려보낸다. 소 1두당 최소한 152ℓ의 폐수가 발생한다고 가정해서 탱크의 크기를 결정하며, 가능한 탱크의 용량은 7600ℓ 이상이 되게 한다. 탱크의 길이는 폭의 두배가 되도록 하며, 입수구로부터 최소한 5＇떨어진 곳에 배수구를 설치하며 탱크내 폐수 표면으로부터 3＂높이에 입수구를 설치한다. 내부에 칸막이를 설치하여 탱크를 분리할 수 있고 2-3개의 탱크를 나란히 설치할 수도 있다.
    이렇게 고형분이 제거된 폐수는 목초지에 흘려 보내면 목초지가 일종의 여과장치의 역할을 담당한다. 일부는 증발하고 일부는 토양속으로 스며든다. 이런 과정에서 미세한 고형분과 박테리아는 걸러지게 되고 유기물은 호기성 발효에 의하여 분해되며 인과 질소는 초지에 심어 놓은 목초에 의하여 이용된다. 초지의 토양은 적절한 투과성을 가진 토질이 좋은 것이어야 한다. 초지에 심는 목초는 수분에 강하고 조밀하게 자라서 토양침식을 막아주는 특성을 가진 톨페스큐(tall fescue)와 리드 카나리 그라스(reed canary grass)를 선택하는 것이 좋다. 정기적으로 목초를 수확하여 폐수로부터 발생된 인과 질소를 제거하며, 소확된 목초는 가축에게 먹이거나 깔짚으로 사용한다.
    폐수가 적절한 속도로 흐르도록 초지의 기웅기를 2%-6%로 하여야 하며 횡으로는 기울기를 주지 않아 평평하게 하여 골이 생기지 않도록 한다.(그림101) 초지의 폭은 되도록 크게 (권장폭:12＇)하여 폐수가 흐르는 면적을 증가시키고 목초가 덜 스트레스 받도록 한다. 지형이 허락하지 않으면 초지를 길고 좁게 만들 수도 있다. 폐수의 흐르는 길이를 증가시키기 위하여 초지를 구불구불하거나 지그재그 형태로 만들 수 있다. 폐수를 초지에 고르게 유입시키기 위하여 콘크리트나 자갈로 만든 분배장치를 설치한다(그림101).
    초지를 이용한 분뇨처리 효과는 ①분뇨유출량 ②토양의 투과성 및 ③토양관리에 의하여 영향을 받는다. 최소한 일주일에 2일 정도는 분뇨를 유출시키지 않고 초지가 휴식할 수 잇도록 해주어야 하는데, 두가지 방법을 사용할 수 있다 첫째 방법은 그림 102와 같이 초지 두부분으로 나누어 설치하여 번갈아 가며 사용하는 것이다. 둘째방법은 폐수의 유출을 정기적으로 실시하여 초지에 폐수가 흐르는 것을 방지하는 것이다. 폐수의 생산량을 감소시키고 폐수에 혼합되는 우유와 고형물의 양을 줄이는 것은 초지의 수명을 연장 시키는 근본적인 방법이다.
    여름철 우기나 봄철 해빙기 동안에 범람하는 것을 막기위해 초지로부터 비나 눈이 녹은 물은 다른곳으로 보내는 시설을 갖추어야 하며, 가축의 접근을 방지하기 위하여 울타리를 설치해야 한다. 폐수를 유출시키는 지점의 근처에 목초가 무성하게 자라 있으면 겨울철에 단열효과가 있으며 폐수의 토양침투를 도와준다.
• 폐수처리를 위한 호기성 발효연못(aerobic lagoon)
  • 착유장으로부터 배출되는 폐수는 호기성 발효연못을 이용하여 처리할 수도 있다. 폐수 3.8ℓ당 구덩이의 깊이와 면적이 최소한 각각 3＇과 10ft 가 되도록 하여야 하는데, 예를들어 하루에 7,750ℓ의 폐수가 생산되는 목장에서는 표면적이 20,000ft인 호기성 발효연못이 필요하다. 폐수는 4＂-6＂인 파이프를 1% 경사지게 하여 구덩이에 배출시킨다. 겨울철에는 얼어서 막히지 않도록 파이프의 배출구가 연못의 폐수면에 잠기지 않고 폐수라인 위에 설치되도록 한다. 또한, 연못둑의 침식을 막기 위하여 파이프의 배출구를 연못 둑으로부터 20＇떨어진 곳에 설치하여야 한다.
• 폐수 저장탱크 및 못 (holding tank and pond)
  • 착유장으로부터 배출되는 폐수를 별도로 저장하기 위해서 지하식 저장탱크나 땅을 파서 못을 만들 수 있다. 일반적으로 지하식 저장탱크는 폐수를 살포하기전까지 단기적인 저장을 목적으로 사용되며, 저장못은 폐수를 장기적으로(12-18개월)저장할 경우에 주로 이용된다. 저장탱크나 못은 표면에서 호기성 발효가 일어나도록 계획된 시설이 아니기 때문에 냄새가 많이 발생한다.

          그림 101. 목초지 방류식 여과시설 그림        102. 교대로 이용할 수 있는 목초지 방류식 여과시설