퇴비화 이면의 과학
쓰레기통에 있는 바나나 껍질은 썩어가는 디트리투스를 먹고 사는 환경에 도움이 되는 미생물 덕택에 모든 유기농 쓰레기와 마찬가지로 자연적으로 분해될 것입니다. 미국 농무부(USDA)에 따르면 퇴비화는 퇴비를 먹는 유기체가 번성하기 위한 이상적인 조건을 제공함으로써 유기물의 자연 붕괴를 가속화하기 위해 작용하는 과정이다. 이 농축된 분해 과정의 최종 산물은 영양분이 풍부한 토양으로 농작물, 정원식물, 나무가 자랄 수 있도록 도와준다.
퇴비화 과정
오하이오 데이튼 대학의 지속가능성 및 에너지 코디네이터인 매튜 워샴은 "미생물은 퇴비화 과정에 필수적이며 환경 어디에서나 발견된다"고 말했다. 효과적인 퇴비를 만드는 열쇠는 미생물이 번성하기에 이상적인 환경을 만드는 것이라고 워샴은 라이브 사이언스에 말했다. 따뜻한 온도, 영양소, 수분 그리고 풍부한 산소. 코넬대에 따르면 퇴비주기에는 서로 다른 유형의 미생물이 번성하는 크게 세 단계가 있다. 1단계는 일반적으로 화씨 68~113도(섭씨 20~45도)의 온도에서 번성하는 중생 미생물, 즉 생분해성 화합물을 물리적으로 분해하기 시작하는 기간이 불과 2, 3일에 불과하다. 열은 이 초기 과정의 자연적인 부산물이며 온도는 빠르게 화씨 104도(40도씨) 이상으로 올라간다. 메소필릭 미생물은 두 번째 단계에서 열성 미생물(증가한 온도에서 번성하는 미생물)로 대체되는데, 며칠에서 몇 달까지 지속될 수 있다. 열성 미생물은 유기물을 보다 미세한 조각으로 분해하는 작용을 한다. 온도가 높을수록 단백질, 지방, 복합 탄수화물을 분해하는 데 더 도움이 된다. 또한 두 번째 단계에서는 온도가 계속 상승하며 잘 관찰하지 않으면 퇴비 더미가 너무 뜨거워져서 결국 도움이 되는 미생물을 모두 죽일 수 있다. 퇴비 더미를 가공하고 뒤집는 것과 같은 기술은 온도를 약 149°F(65°C) 이하로 유지할 뿐만 아니라 열성 미생물이 분해될 수 있는 추가적인 산소와 새로운 공급원을 제공한다. 일반적으로 몇 달 동안 지속되는 세 번째 단계는 열성 미생물이 사용 가능한 화합물의 공급을 다 사용할 때 시작된다. 이 단계에서 중엽 미생물이 퇴비 더미의 통제를 재개하고 남은 유기물을 사용 가능한 유머로 분해할 수 있을 만큼 기온이 떨어지기 시작한다.
도움을 주는 유기체
플래닛 내추럴에 따르면 퇴비 미생물은 에어로브와 혐기라고 알려진 두 가지 주요 종류가 있다. 에어로브는 생존을 위해 최소 5%의 산소 농도가 필요한 박테리아로 가장 중요하고 효율적인 퇴비 미생물이라고 일리노이대는 밝혔다. 에어로브는 유기농 폐기물을 소비하고 식물이 번성하는데 필요한 영양소인 질소, 인, 마그네슘 등의 화학물질을 배출한다. 혐기성 미생물은 산소가 필요 없는 박테리아다. 그들은 또한 유산소 박테리아만큼 효율적으로 유기적인 폐기물을 처리하지 않습니다. 아나에오로는 식물에 간혹 독성이 있는 화학물질을 생산하는데, 썩은 달걀 냄새가 나는 황화수소를 배출하기 때문에 퇴비 더미가 악취를 풍기게 한다. 코넬대에 따르면 퇴비 더미에서 발견되는 모든 미생물의 약 80~90%가 박테리아라고 한다. 미생물의 나머지 비율은 곰팡이와 효모를 포함한 곰팡이의 종이다. 미생물 외에도 알약 벌레 지네 지렁이 등 다른 도움이 되는 생물들은 조건이 맞으면 퇴비 더미로 가는 길을 찾을 것이다. 이 동물들은 퇴비 더미에 있는 음식물 쓰레기, 야드 트리밍, 그리고 다른 유기체를 분해하고 그 폐기물을 영양분이 풍부한 토양으로 바꾸는 것을 돕는다. 워샴은 데이턴 대학교에 퇴비 자원을 만들고 있으며 퇴비 더미에 빨간 꿈틀거림을 포함하고 있다. 워샴 박사는 "붉은 꿈틀거리는 벌레(아이제니아 페티다)는 벌레를 이용해 퇴비를 만드는 데 가장 많이 쓰이는 벌레"라고 말했다. 이 대학의 벌목용 말뚝은 하루에 10파운드의 음식물 쓰레기와 종이를 분해할 수 있다.
퇴비가 만들어지기 환경
미국 환경보호청에 따르면 퇴비가 발생하기 위한 적절한 환경을 조성하기 위해서는 '녹색'과 '갈색'의 균형이 필요하다. 녹색은 질소가 풍부하며, 잔디깎기, 과일·채소 폐기물, 커피장 등의 품목이 포함된다. 갈색은 죽은 잎, 나뭇가지, 잔가지와 같은 탄소가 풍부한 마당의 클립이다. 일리노이 대학교에 따르면, 탄소 대 질소 비율은 25 대 1과 30 대 1 사이는 급속한 퇴비에 이상적이다. 미생물은 탄소와 질소를 모두 먹는다. 탄소는 미생물에 에너지를 주고, 그 중 상당 부분은 이산화탄소와 열로 방출되며, 질소는 성장과 번식을 계속하기 위해 추가적인 영양분을 공급한다. 퇴비 더미에 탄소가 너무 많으면 미생물이 쉽게 성장하고 번식하지 못해 열이 적게 발생하면서 훨씬 느린 속도로 분해되며, 따라서 그만큼 탄소를 쉽게 분해할 수 없다. 반면 질소가 과잉되면 절단되지 않는 암모니아 냄새가 날 수 있고 퇴비 더미의 산도를 높일 수 있어 일부 미생물에 독성이 있을 수 있다. 적절한 습기는 퇴비 처리를 돕는 미생물의 건강에도 필수적입니다. 40~60%의 수분 함량은 미생물이 휴면 상태가 되는 것을 방지할 수 있는 충분한 습기를 제공하지만 산소가 더미 밖으로 밀려나도록 충분하지는 않다. 산소 부족이 혐기성 미생물이 차지하게 되고, 그렇게 되면 악취가 나는 퇴비 더미가 될 수 있기 때문에 퇴비 더미 내부의 산소량도 중요하다. 산소는 더미를 휘젓거나 뒤집어서 퇴비 더미에 첨가할 수 있다. 상업용 퇴비 업체들도 BPI 인증 컴포스터블이라는 딱지가 붙은 식품과 퇴비용 식기류, 플랫웨어 등의 제품을 수거한다. 유제품, 계란, 육류제품, 지방은 일반적으로 퇴비 더미에 권장되지 않지만, 이러한 제품들에 존재할 수 있는 냄새와 병원균을 다루기에 적합한 더 큰 상업용 퇴비 시설이 많이 있다. 보다 복잡한 폐기물을 돕기 위해 상업용 퇴비화장에 가축분뇨를 넣어 열기와 퇴비화 속도를 높이는 데 도움을 주는 경우가 많다. 노스다코타 주립대에 따르면 소, 양, 염소 등 초식동물의 가축분뇨에는 이미 많은 양의 질소와 퇴비에 필수적인 유산소 미생물이 많이 들어 있다. 이런 종류의 거름에는 고양이나 개와 같은 육식 동물의 거름에서 볼 수 있는 위험한 병원균도 없다.
퇴비가 될 수 있는 다른 것은?
많은 회사들이 저녁과 플랫웨어, 쓰레기봉투, 심지어 기저귀까지 폐기할 때 퇴비가 가능한 제품을 더 많이 개발하고 있다. 이러한 물품을 퇴비 더미에 넣기 전에, 가정에서 퇴비를 안전하게 보관하거나 지역 퇴비 수집가가 수용하는 것이 중요한 사항이다. [가장 미친 환경 사상 10위] 델라웨어 대학의 패션 의류 연구 교수인 Huantian Cao는 퇴비 가능한 의류 개발에 힘쓰고 있는 지속 가능한 의류 프로젝트를 공동 책임지고 있습니다. Cao와 그의 팀은 본질적으로 버섯으로 만들어진 신발을 개발했습니다. 카오는 "시제품 샌달은 다양한 퇴비가 가능한 부품으로 만들어진다"고 라이브 사이언스에 말했다. 중간창은 모든 음식물 찌꺼기와 함께 집 닭에 바로 들어갈 수 있는 버섯 균사체 복합체로 만들어진다. 신발의 깔창과 깔창은 생분해성 식물성탄가죽으로, 샌달의 끈은 면으로 만들어졌는데, 두 가지 모두 대형 상업용 퇴비 현장에서 퇴비가 가능하다.
집에서의 퇴비화
상업용 퇴비 회사인 그린 카미노의 주인인 랜디 콕스와 캐시 구토프스키가 어려서부터 퇴비화를 해왔으며, 지금은 퇴비화의 이점에 대해 회사 이용을 통해서든 가정에서든 지역사회를 대상으로 교육하고 있다. "콤포스팅은 쓰레기를 없애기 위한 진입로 약입니다," 라고 구토프스키가 말했습니다. "당신이 퇴비를 만들기 시작하면서, 당신은 정말로 당신이 버리고 있는 것에 관심을 갖기 시작하고 당신이 무엇을 사고 있고 무엇이 들어오고 있는지를 보기 시작합니다." 구토우스키는 많은 고객들이 플라스틱 포장이 초과된 제품을 사지 않고 가능하면 현지에서 구매하는 등 쓰레기통에 들어가는 것을 최소화하기 위해 생활방식을 바꾼다고 말했다. 구토프스키는 라이브 사이언스와의 인터뷰에서 "이것은 정말 사고방식 전환"이라고 말했다. 상업용 퇴비화 사이트에 접속할 수 없다면, 집에서 시작하는 것은 마당 구석에 쌓아두는 것만큼이나 쉽다. 많은 철물점들은 각 가정의 요구를 수용하기 위해 다양한 종류와 크기의 퇴비통을 판매한다. 시·군 폐기물 담당 부서 웹 페이지를 방문하여 거주지에 대한 규정을 반드시 확인하십시오. 추가 지원이나 궁금한 사항은 해당 지역의 철물점, 보육원 또는 농장 시장에서 종종 답변할 수 있습니다.