농업폐수처리

Agricultural wastewater treatment
시리즈의 일부
오염
Anaerobic Lagoon at Cal Poly.jpg
유제품 폐기물 처리를 위한 혐기성 석호
항공사
생물학적
디지털.
전자파
자연의
노이즈
방사능
흙
고형 폐기물
공간
온도
시각.
전쟁
물.
기타

리스트

분류

농업용 폐수 처리는 비료, 살충제, 동물 슬러리, 농작물 잔류물 또는 관개수에 포함된 화학물질에 의해 오염될 수 있는 제한된 동물 운영 및 지표 유출로 인한 오염을 통제하기 위한 농장 관리 안건이다.농업용 폐수 처리는 우유와 계란 생산과 같은 지속적인 제한 동물 운영을 위해 필요하다.산업용 폐수에 사용되는 것과 유사한 기계화 처리 장치를 사용하여 플랜트에서 수행할 수 있다.연못에 토지를 사용할 수 있는 경우, 침하 분지와 조건부 석호는 번식 또는 수확 [1]: 6–8 주기에 따른 계절적 사용 조건에 대한 운영 비용을 낮출 수 있다.동물성 슬러리는 보통 초원에 스프레이 또는 세류 도포하기 전에 혐기성 석호에 격납하여 처리한다.동물 배설물의 처리를 용이하게 하기 위해 만들어진 습지가 종종 사용된다.

비점 오염원에는 퇴적물 유출, 영양분 유출 및 살충제가 포함된다.오염원에는 동물성 폐기물, 사일리지 주류, 착유소 폐기물, 도축 폐기물, 야채 세척수, 소방수가 포함된다.많은 농장에서는 처리 공장을 통해 제어되지 않는 지표면 유출로부터 논포인트 오염을 발생시킵니다.

농부들은 유출을 줄이고 [2][3]: pp. 4-95–4-96 밭에 토양을 유지하기 위해 침식 방지 장치를 설치할 수 있다.일반적인 기술로는 윤곽 쟁기, 작물 멀칭, 작물 윤작, 다년생 작물 심기, 리파리안 [4][3]: pp. 4-95–4-96 완충 설치 등이 있습니다.농가는 또한 영양소의 과잉 적용을[4][3]: pp. 4-37–4-38 줄이고 영양소 오염 가능성을 줄이기 위해 영양소 관리 계획을 수립하고 시행할 수 있다.농약 영향을 최소화하기 위해, 농부들은 통합 해충 관리(IPM) 기술을 사용하여 해충에 대한 통제를 유지하고, 화학 살충제에 대한 의존도를 줄이고,[5] 수질을 보호할 수 있습니다.

논포인트 오염

아이오와 강가에 줄지어 있는 리파리안 완충지

농장의 논포인트 오염은 폭풍우 동안 밭의 지표면 유출로 인해 발생한다.농업 유출은 많은 [6]유역에서 오염의 주요 원천이며, 경우에 따라서는 유일한 원천이다.

퇴적물 유출

아이오와 농장의 부식성이 매우 높은 토양

밭에서 떠내려온 흙은 미국에서 가장 큰 농업 오염원이다.과도한 침전물은 수역에 높은 수준의 혼탁을 유발하여 수생식물의 성장을 방해하고 물고기 아가미를 막으며 동물 애벌레를 [6]질식시킬 수 있습니다.

농부들은 유출을 줄이고 밭에 토양을 유지하기 위해 침식 조절을 이용할 수 있다.일반적인 기술은 다음과 같습니다.

영양소 유출

주요 기사:영양소 오염
비료 살포기

질소와 인은 유출에서 발견되는 주요 오염 물질로, 상업용 비료, 동물 분뇨, 도시용 또는 산업용 폐수(배수) 또는 슬러지 등 여러 가지 방법으로 농지에 적용된다.이러한 화학물질은 또한 농작물 잔류물, 관개수, 야생동물 및 대기 [3]: p. 2–9 퇴적물에서 유출될 수 있다.

농가는 다음을 통해 수질 영향을 완화하기 위한 영양소 관리 계획을 수립하고 시행할 수 있다.

  • 지도 작성 및 문서화 필드, 작물 유형, 토양 유형, 수역
  • 현실적인 작물 생산량 예측 개발
  • 적용된 수막 및/또는 진흙의 토양 시험 및 영양분 분석 수행
  • 다른 중요한 영양소 공급원(예를 들어 관개수)의 식별
  • 부식성이 높은 토양, 지하 배수구, 얕은 대수층과 같은 중요한 필드 특성 평가
  • 실제 산출량 목표를 기반으로 하고 정밀 농업 [3]: pp. 4-37–4-38 [9]기법을 사용하여 비료, 수막 및/또는 진흙을 도포한다.

살충제

미국의 콩밭에 농약을 공중 도포(작물 분진)하는 방법.

농약은 식물 해충을 통제하고 생산을 증가시키기 위해 농부들에 의해 널리 사용되고 있지만, 화학 살충제는 또한 수질 문제를 일으킬 수 있다.살충제는 다음과 같은 이유로 지표수에 나타날 수 있다.

  • 직접 적용(예: 수역 상공에서 공중 분무 또는 방송)
  • 폭풍우 중의 유출
  • (인접 [3]: p.2–22 필드로부터의) 공중 드리프트.

지하수에서도 [3]: p.2–24 일부 살충제가 검출되었다.

농부들은 병충해에 대한 통제를 유지하고, 화학 살충제에 대한 의존도를 줄이고,[10][11] 수질을 보호하기 위해 통합 병충해 관리(IPM) 기술을 사용할 수 있다.

잘 관리된 매립지에 격납하거나 소각하는 것 외에 농약 잉여물을 처리하는 안전한 방법은 거의 없다.세계 일부 지역에서는 땅에 살포하는 것이 허용되는 [12][13][citation needed]폐기 방법입니다.

오염원 및 처리 단계

공장 농장과 같이 대규모 가축과 가금류 사업을 하는 농장은 포인트 원천 폐수의 주요 원천이 될 수 있습니다.미국에서는 이러한 시설을 집중 사육 또는 제한 사육이라고 부르며, 정부의 [14]규제가 증가하고 있습니다.

동물의 배설물

참고 항목: 비료 관리
미국의 제한적인 동물 먹이 공급 사업

동물성 폐수의 구성 요소는 일반적으로[15][16] 다음을 포함한다.

소에서 나오는 동물성 폐기물은 고형 또는 반고형 비료 또는 액체 슬러리로 생산될 수 있다.슬러리의 생산은 특히 가축 젖소에서 흔하다.

치료

옥외의 고체 비료 더미는 유출로 인한 오염 폐수를 발생시킬 수 있지만, 이러한 유형의 폐기물은 일반적으로 더미의 격납 및/또는 덮개로 처리하기가 비교적 쉽습니다.

동물성 슬러리는 특별한 취급이 필요하며, 보통 초원에 스프레이 또는 세류 도포에 의해 폐기되기 전에 석호의 격납용기로 처리된다.건조된 습지는 때때로 혐기성 석호와 같이 동물의 배설물 처리를 용이하게 하기 위해 사용된다.물에 젖은 땅을 과도하게 도포 또는 도포할 경우 수원으로 직접 유출되어 심각한 오염을 일으킬 수 있습니다.슬러리를 지상 대수층에 적용하면 직접 오염되거나 더 일반적으로 아질산염 또는 질산염으로 질소 수준이 상승할 수 있습니다.

식수 취수구의 상류에서 동물의 배설물을 포함한 모든 폐수를 처리하는 것은 사람에게 장애를 일으킬 수 있는 많은 동물들에게 존재하는 높은 저항성 포자 때문에 물을 마시는 사람들에게 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있습니다.이러한 위험은 얕은 표면 배수관이나 강우량 유출을 통한 매우 낮은 수준의 침출에도 존재한다.

일부 동물성 슬러리는 지푸라기 등과 혼합하여 고온에서 퇴비를 만들어 토양 개선을 위한 세균학적으로 멸균되고 부서지기 쉬운 거름을 만든다.

돼지 배설물

돼지 사육장 또는 돼지 사육장

돼지 배설물은 다른 동물 배설물과 유사하며 일반 동물 배설물과 마찬가지로 처리되지만, 많은 돼지 배설물에는 자연 환경에서 독성이 있을 수 있는 높은 수준의 구리가 포함되어 있습니다.폐기물의 액체 부분은 구리가 풍부한 액체를 처리하는 데 드는 엄청나게 비싼 비용을 피하기 위해 종종 분리하여 양돈업에 재사용됩니다.아스카리드 벌레와 그들의 알은 또한 돼지 배설물에서 흔하며 폐수 처리가 효과적이지 않을 경우 사람에게 감염될 수 있다.

사일라주

신선하거나 시든 풀이나 다른 녹색 작물은 소와 양의 겨울 사료로서 저장되고 사용될 수 있는 사일라지라고 불리는 반발효 제품으로 만들어질 수 있다.사일레이지의 생산은 종종 황산이나 포름산과 같은 산성 촉진제의 사용을 수반한다.사일레이지를 만드는 과정에서는 단당, 알코올, 짧은 사슬 유기산 및 사일레이지 촉진제가 풍부한 황갈색 강한 냄새가 나는 액체가 자주 생성됩니다.이 술은 알려진 것 중 가장 오염이 심한 유기물 중 하나이다.생성되는 사일리지 액의 양은 일반적으로 에일링된 물질의 수분 함량에 비례합니다.

치료

사일라주류는 사일라주를 만들기 전에 농작물을 시들게 함으로써 예방을 통해 가장 잘 처리된다.생산되는 사일라지 술은 돼지 사료의 일부로 사용될 수 있다.가장 효과적인 처리는 슬러리 석호에 격납한 후 슬러리로 상당한 희석 후 육지에 확산시키는 것입니다.사일리지 액체를 담는 것 자체가 사일리지 액체의 산성으로 인해 콘크리트 피트 내 구조적인 문제를 일으킬 수 있다.

착유실(유업) 폐기물

우유는 중요한 식품이지만, 폐수에 있는 우유의 존재는 유기적인 힘 때문에 매우 오염이 심하고, 이것은 매우 빠른 수분 탈산소로 이어질 수 있습니다.착유소 폐기물에는 세척수, 일부 동물 폐기물과 함께 세척 및 소독 화학물질도 포함되어 있습니다.

치료

착유소 폐기물은 종종 지역 하수 처리장에서 인간 오수와 혼합 처리된다.이렇게 하면 소독제와 세정제가 충분히 희석되고 처리에도 적합합니다.폐수를 농장 슬러리 석호에 착유하는 것은 가능한 옵션이지만, 이는 석호 용량을 매우 빠르게 소모하는 경향이 있습니다.토지확산도 [citation needed]치료법이다.

다음 항목도 참조하십시오.산업폐수처리

폐기물 도축

도축 활동에서 나오는 폐수는 유기 구성이 상당히 강하기 때문에 잠재적으로 훨씬 더 오염을 일으킬 수 있지만, 우유 짜는 작업실의 폐기물(위 참조)과 유사합니다.

치료

제유소에 대해서는 (위 참조)

야채 세척수

채소를 씻으면 흙과 채소 조각에 오염된 많은 양의 물이 발생한다.채소 처리에 사용되는 저농약과 염소와 같은 적당한 수준의 살균제도 함께 존재할 수 있다.

치료

대부분의 채소 세척수는 침하 및 여과로 고형물을 제거하여 광범위하게 재활용됩니다.회수된 토양을 육지로 돌려보낼 수 있다.

파이어워터

비록 화재를 계획하는 농장은 거의 없지만, 그럼에도 불구하고 화재는 다른 많은 산업 시설보다 농장에서 더 흔하다.농약, 제초제, 농기계용 연료유, 비료 저장소는 모두 화재를 촉진하는 데 도움이 될 수 있고, 농장에서의 화재 진압으로 인한 화재 물에 환경적으로 치명적인 양으로 존재할 수 있다.

치료

모든 농장 환경 관리 계획에는 상당한 양의 소방수가 격납되어 전문 처리 [17]업체에 의한 후속 회수 및 폐기가 허용되어야 한다.불바다의 오염물질의 농도와 혼합물은 농장에서 사용할 수 있는 어떤 처리방법에도 적합하지 않습니다.심지어 육지의 확산도 과거 하류 급수 업체들에게 심각한 맛과 악취 문제를 야기했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Reed, Sherwood C. (1988). Natural systems for waste management and treatment. E. Joe Middlebrooks, Ronald W. Crites. New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-051521-2. OCLC 16087827.
  2. ^ "Erosion". Washington, DC: US Natural Resources Conservation Service. Retrieved 2020-11-19.
  3. ^ a b c d e f g h National Management Measures to Control Nonpoint Source Pollution from Agriculture (Report). EPA. July 2003. EPA 841-B-03-004.
  4. ^ a b 미국 천연자원보존국(NRCS)워싱턴 DC, "전국 보존 실천 기준"국립 보존 관행 핸드북.2015-10-02에 접속.
  5. ^ "Integrated Pest Management Principles". Pest Control and Pesticide Safety for Consumers. EPA. 2017-06-27.
  6. ^ a b 미국 환경보호국(EPA)워싱턴 DC "농업 유출로부터 수질 보호" 2005년 3월문서 번호 EPA 841-F-05-001.
  7. ^ 미국 천연자원보존국(NRCS)포트워스, 텍사스'국가보전실천기준: 등고선농업'[permanent dead link]코드 330.2007년 6월
  8. ^ NRCS. 국가 보존 관행 표준: 멀칭.[permanent dead link]코드 4842008년 9월
  9. ^ NRCS. "National Conservation Practice Standard: 영양소 관리"[permanent dead link]코드 590.2006년 8월
  10. ^ NRCS. 국립보존실천기준: 해충관리.[permanent dead link]코드 595.2008년 7월
  11. ^ EPA. "통합 해충 관리 원칙"2008년 3월 13일
  12. ^ Tietz, Jeff (December 14, 2006). "Boss Hog" (PDF). Wetlands Preserve. Retrieved March 5, 2016.
  13. ^ "Waste Pesticide Management" (PDF). Oregon.Gov. State of Oregon Department of Environmental Quality Land Quality Division Hazardous Waste Program. Archived from the original (PDF) on 2 February 2017. Retrieved 5 October 2016.
  14. ^ "Animal Feeding Operations". National Pollutant Discharge Elimination System. EPA. 2017-01-17.
  15. ^ 2013년 10월 15일 웨이백 머신에 보관된 유제품 폐기물 혐기성 소화 핸드북
  16. ^ "Agricultural Waste". usatanksales.com. Archived from the original on 2013-12-10. Retrieved 2013-10-15.
  17. ^ "Managing Fire water and major spillages - Environment Agency Guidance note PPG18 ( retrieved 19 April 2009)" (PDF). Archived from the original (PDF) on 19 December 2007.

외부 링크