퇴비화란 무엇인가? 퇴비화 과정과 재료

쓰레기통에 버려진 바나나 껍질은 모든 유기 폐기물과 마찬가지로 결국 자연적으로 분해됩니다. 이는 부패하는 찌꺼기를 먹고 사는 환경의 유익한 미생물 덕분입니다. 퇴비화란 이물질을 먹는 유기체가 번성할 수 있도록 이상적인 조건을 제공하고 유기 물질의 자연적인 부패 속도를 높이는 과정입니다. 이러한 농축된 분해 과정의 최종 산물은 작물, 정원 식물 및 나무의 성장을 도울 수 있는 영양이 풍부한 토양입니다.

 

퇴비화 과정 단계

미생물은 퇴비화 과정에 필수적이며 환경의 모든 곳에서 발견됩니다. 효과적인 퇴비화의 핵심은 미생물이 번성할 수 있는 이상적인 환경을 조성하는 것이며, 이는 따뜻한 온도를 비롯해 영양분, 습기, 풍부한 산소 등을 의미합니다. 퇴비화 과정에는 다양한 유형의 미생물이 번성하는 세 가지 주요 단계가 있습니다. 첫 번째 단계는 일반적으로 중온성 미생물, 즉 화씨 약 68~113도(섭씨 20~45도)의 온도에서 번성하는 미생물이 생분해성 화합물을 물리적으로 분해하기 시작하는 기간입니다. 이 기간은 불과 며칠이며 열은 이 초기 과정의 자연스러운 부산물입니다. 이때 온도는 40°C 이상으로 빠르게 상승합니다. 중온성 미생물은 며칠에서 몇 달까지 지속될 수 있는 두 번째 단계에서 호열성 미생물로 대체됩니다. 상승된 온도에서 번성하는 미생물인 호열성 미생물은 유기 물질을 더 미세한 조각으로 분해하는 역할을 합니다. 온도가 높을수록 단백질, 지방 및 복합 탄수화물을 분해하는 데 더 도움이 됩니다. 두 번째 단계에서는 온도가 계속해서 상승하기 때문에 주의 깊게 관찰하지 않으면 퇴비 더미가 너무 뜨거워져 결국 유익한 미생물이 모두 죽을 수 있습니다. 때문에 이 단계에서는 통기 및 퇴비 더미 뒤집기와 같은 기술이 필요합니다. 이 기술들은 온도를 약 화씨 149도(섭씨 65도) 미만으로 유지하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 호열성 미생물이 분해될 수 있는 추가 산소와 새로운 공급원을 제공합니다. 일반적으로 몇 달 동안 지속되는 세 번째 단계는 호열성 미생물이 이용 가능한 화합물 공급량을 모두 사용할 때 시작됩니다. 이 단계에서는 중온성 미생물이 퇴비 더미를 다시 제어하고 남은 유기물을 사용 가능한 부식질로 분해할 수 있을 만큼 온도가 떨어지기 시작합니다.

 

퇴비화에 도움을 주는 유기체

퇴비화 미생물에는 호기성 미생물과 혐기성 미생물로 알려진 두 가지 주요 부류가 있습니다. 호기성 미생물은 생존을 위해 최소 5%의 산소 수준이 필요한 박테리아로, 가장 중요하고 효율적인 퇴비화 미생물입니다. 호기성 미생물은 유기 폐기물을 소비하고 식물이 번성하는 데 필요한 영양분인 질소, 인, 마그네슘과 같은 화학 물질을 배설합니다. 혐기성 미생물은 산소가 필요하지 않은 박테리아입니다. 이들은 호기성 박테리아만큼 효율적으로 유기 폐기물을 처리하지 않습니다. 혐기성 미생물은 때때로 식물에 독성이 있는 화학물질을 생성하며, 썩은 계란 냄새가 나는 황화수소를 방출하기 때문에 퇴비 더미에서 악취를 유발합니다. 코넬 대학교에 따르면 퇴비 더미에서 발견되는 모든 미생물의 약 80~90%는 박테리아로 확인됐습니다. 나머지 비율의 미생물은 곰팡이와 효모를 포함한 곰팡이 종이었습니다. 조건이 맞는다면 미생물 외에도 약벌레, 지네, 애벌레와 같은 다른 유용한 생물이 퇴비 더미로 찾아올 것입니다. 이 동물들은 퇴비 더미에 있는 음식물 쓰레기와 정원 쓰레기, 기타 유기물을 분해하고 폐기물을 영양이 풍부한 토양으로 바꿀 수 있습니다. 오하이오주 데이턴 대학교의 지속 가능성 및 에너지 코디네이터인 매튜 워샴은 이곳에서 퇴비화 자원을 구축하고 있으며 퇴비 더미에 줄지렁이를 포함하고 있습니다. 줄지렁이는 해충 또는 벌레와 함께 퇴비화하는 데 사용되는 가장 일반적인 벌레입니다. 워샴은 "대학의 지렁이 퇴비 더미는 하루에 10파운드의 음식물 쓰레기와 종이를 분해할 수 있다"라고 말했습니다.

 

퇴비에 무엇이 들어가고 들어가지 않습니까?

미국 환경 보호국(EPA)은 "퇴비가 발생하기 위한 적절한 환경을 조성하려면 녹색과 갈색의 균형이 필요하다"라고 보고했습니다. 여기서 언급된 녹색에는 질소가 풍부하며 깎은 잔디, 과일 및 야채 폐기물, 커피 찌꺼기 등이 포함됩니다. 죽은 잎, 가지, 잔가지와 같이 정원에서 잘라낸 것들은 탄소가 풍부한 갈색에 속합니다. 미생물은 여기에 포함된 탄소와 질소를 모두 먹습니다. 탄소는 미생물에게 에너지를 제공하며, 그중 대부분은 이산화탄소와 열로 방출됩니다. 질소는 계속해서 성장하고 번식할 수 있도록 추가적인 영양분을 제공합니다. 일리노이 대학의 연구진들은 "급속 퇴비화에서 탄소 대 질소 비율은 25:1에서 30:1 사이가 이상적"이라고 제안하였습니다. 퇴비 더미에 탄소가 너무 많으면 미생물이 쉽게 자라고 번식할 수 없어 탄소를 쉽게 분해할 수 없습니다. 이에 따라 열 발생이 적어지고 분해 속도는 훨씬 느려집니다. 반면, 과도한 질소는 불쾌한 암모니아 냄새를 유발할 수 있으며 퇴비 더미의 산성도를 증가시켜 일부 미생물종에 독성을 나타낼 수 있습니다. 적절한 수분은 퇴비화 과정을 돕는 미생물의 건강에도 필수적입니다. 40%에서 60% 사이의 수분 함량은 미생물이 휴면 상태가 되는 것을 방지할 만큼 충분한 습기를 제공합니다. 하지만 이 정도의 수분은 산소가 더미 밖으로 배출될 만큼 충분하지는 않습니다. 산소 결핍으로 인해 혐기성 미생물이 점령되고 냄새나는 퇴비 더미가 생길 수 있으므로 퇴비 더미 내의 산소량도 중요합니다. 산소를 퇴비 더미에 첨가하기 위해서는 이 더미를 휘젓거나 뒤집는 방법이 있습니다.

 

퇴비의 재료

과학자들은 퇴비로 만들 수 있는 것들로 과일과 야채, 달걀 껍데기, 커피 찌꺼기 및 필터, 티백 등을 언급했습니다. 여기에는 견과류 껍질, 파쇄된 신문, 종이, 판지와 잔디, 나뭇잎, 가지 및 잔가지, 관엽식물, 건초와 짚, 톱밥, 우드 칩스 등도 포함됐습니다. 면과 양모 헝겊, 건조기 및 진공청소기에서 나온 보푸라기, 머리카락과 털, 벽난로의 재도 퇴비의 재료가 될 수 있습니다. 다만 미국 농무부(USDA)는 개방형 퇴비 더미를 사용하는 경우, 음식물 쓰레기를 묻을 것을 권장했습니다. 이는 파리나 설치류, 너구리 등 공짜 먹이를 찾는 해충 또는 동물을 막기 위함입니다.

 

검은 호두나무와 같은 특정 유형의 나뭇잎과 나뭇가지는 식물에 해로울 수 있는 물질을 방출하며, 석탄과 석탄재는 식물에 유해한 물질을 함유합니다. 지방과 기름을 비롯해 유제품, 계란, 고기 또는 생선 뼈 및 찌꺼기는 잠재적인 냄새 문제로 인해 설치류나 파리 등 해충을 유인할 수 있습니다. 병에 걸렸거나 곤충에 감염된 식물로 퇴비를 만들게 될 경우 질병 균이나 곤충이 살아남아 다른 식물에 전염될 수 있으며 개와 고양이 배설물에는 유해한 기생충, 박테리아 또는 바이러스가 포함되어 있을 수 있어 퇴비로 만들기에 적합하지 않습니다. 화학 살충제로 처리된 정원 식물들도 권장하지 않는데, 그 이유는 살충제의 성분이 퇴비를 만드는 유기체를 죽일 수 있기 때문입니다.

 

더 많은 퇴비

상업용 퇴비화 회사는 BPI 인증 퇴비화 가능 라벨이 붙은 식품용 종이 반출 용기, 퇴비화 가능한 식기류, 플랫 웨어와 같은 제품도 수집합니다. 일반적으로 유제품, 계란, 육류 제품 및 지방은 퇴비 더미로 권장되지 않지만, 이러한 제품에 존재할 수 있는 냄새와 병원균을 처리하는 데 적합한 대규모 상업용 퇴비화 시설은 많이 있습니다. 업계의 종사자들은 더 복잡한 폐기물을 처리하기 위해 종종 가축 분뇨를 상업용 퇴비화 장소에 추가하여 열과 퇴비화 속도를 높이는 데 도움을 줍니다. 소, 양, 염소를 포함한 초식 동물의 가축 분뇨에는 이미 퇴비화에 필수적인 많은 양의 질소와 호기성 미생물이 포함되어 있으며 이러한 유형의 분뇨에는 일반적으로 고양이나 개와 같은 육식 동물의 분뇨에서 발견될 수 있는 위험한 병원균이 없습니다.

 

많은 기업들은 식기류, 쓰레기봉투, 기저귀 등 폐기 시 퇴비화할 수 있는 더 많은 제품을 개발하고 있습니다. 이러한 품목들은 퇴비 더미에 넣기 전에 집에서 사용해도 안전한지, 지역 퇴비 수집가가 허용하는지 등 여러 부분을 확인하는 것이 중요합니다. 퇴비화 의류 개발을 위한 지속 가능한 의류 프로젝트를 공동 지휘하고 있는 델라웨어 대학교의 패션 및 의류학 교수 환티앤 차오와 동료들은 버섯으로 만들어진 신발을 개발했습니다. 이들은 퇴비화 가능한 다양한 부품으로 프로토타입 샌들을 만들어졌습니다. 신발의 미드솔은 모든 음식 찌꺼기와 함께 가정용 퇴비통에 바로 넣을 수 있는 버섯 균사체 복합재로 만들어졌으며 안창과 겉창은 생분해성 베지터블 태닝 가죽으로, 샌들 끈은 면으로 만들어졌습니다. 차오는 "둘 다 대규모 상업용 퇴비화 현장에서 퇴비화할 수 있다"라고 밝혔습니다.

 

집에서 퇴비를

상업용 퇴비화 회사 그린 카미노의 소유주인 랜디 콕스와 캐시 구토스키는 어렸을 때부터 퇴비화를 시작해 왔습니다. 현재 이들은 가정에서 퇴비화의 이점에 대해 지역 사회에 교육하고 있습니다. 구토스키는 "퇴비화는 폐기물 제로화를 위한 진입 약물"이라고 입을 열었습니다. 구토스키는 "퇴비화를 시작하면 무엇을 버리고 있는지에 주의를 기울이기 시작하고 무엇을 구매하고 무엇이 들어오는지 살펴보기 시작한다. 사고방식의 큰 변화"라고 말했습니다. 실제로 이들 회사의 많은 고객들은 과도한 플라스틱 포장이 포함된 제품을 구매하지 않고, 가능하면 쓰레기통에 들어가는 것을 최소화하기 위해 생활 방식을 바꾸고 있는 것으로 파악됐습니다. 상업용 퇴비화 장소에 접근할 수 없는 경우, 많은 철물점에서는 각 가정의 필요에 맞게 다양한 유형과 크기의 퇴비통을 판매하고 있기 때문에 집에서 퇴비화를 시작하는 것은 마당 구석에 더미를 모으는 것만큼 쉽습니다.