생물고형물의 농경지 및 기타 토지 이용 기본이론

생물고형물의 규제를 이행하기 위해서는 다양한 주제와 원칙들을 고려해야 한다.

화학적 특성

슬러지와 생물고형물은 양적으로 다양하고 복잡한 화합물들을 포함하고 있다. 고농도라도 자연상태의 폐기물에서 발견되는 화합물과는 다른 화합물들이 있다. 이러한 화합물들은 토양에 축적되고 식물에 흡수되어 동물의 체내에 흡수된다. 더 나아가서는 인간이 이러한 작물을 섭취함으로써 축적된다. 식물이 오염된 화합물에 의해 수확량의 감소가 일어난다면 이러한 영향을 식물독성이라 부른다. 식물 자체나 이러한 식물의 토양생육환경에 대해 화합물마다 각각의 한계농도를 갖고 있다. 일부 화합물은 곡물에 미치는 아연의 영향처럼 동물 독성효과가 일어나기 전에 오랫동안 식물조직에 함유되어 생육에 영향을 미친다. 역설적으로 일부 작물들은 외견상 건강해 보이지만 카드뮴에 오염되어 있는 벼처럼 섭생하는 데에는 위해하다. 따라서 토양 내의 이러한 화합물 농도 수준은 위해성 방지를 위한 조절이 필요하며 세제와 같은 가정 배출오염물량과 산업체배출량의 조절을 통해서 이룰 수 있다. 슬러지와 생물고형물의 액상보다는 고체상에서 발견되는 금속과 같은 대부분의 오염물질은 물질 그 자체 또는 토양 내로의 흡착과정에서 발견된다. 이들은 토양의 갈라진 틈을 통한 직접적인 오염을 제외하고는 드물게 지하수를 오염시키기도 한다. 암모니아와 같은 용존화합물은 부하율의 적절한 조절을 통하여 농업적으로 유용하게 이용되기 때문에 오염이 일어나지 않는다. 물론 과도하게 배출되어 직접적으로 지표수의 오염을 일으키는 경우도 있다.

미생물학적 특성

폐수집수 및 처리계통 내로 유입되는 인분이나 유입되는 인분이나 유입되지 않는 동물 배설물과 같은 자연 배설물에 대해 많은 관심이 집중되고 있다. 이러한 것을 받아들일 수 있는지는 기존에 갖고 있던 배설물에 대한 인식이 중요한 역할을 한다. 분변에 대한 대중의 사고방식은 생물고형물의 관리에 있어서 매우 중요한 요인이 된다. 배설물이랑 병원성 미생물을 포함하는 불필요한 물질들을 체외로 내보내는 것이다. 분변은 우리에게 위해하다는 것을 경고하기 위하여 악취를 풍긴다. 유년부터 공중위생 프로그램을 통해 분변의 위해성을 일깨우고 그것을 오물이라고 배워왔다. 이러한 교육이 바탕이 된 성인은 분변에 대한 비합리적 인식을 갖게 되고 혐오감을 준다고 느낀다. 또한 슬러지 냄새를 맡게 되면 유해하다는 생각을 갖게 되는데 이는 학습적 교육으로 인한 유해질병론 인식이 지배적이기 때문이다. 따라서 생물고형물이 농경지에 살포되었을 때 감염에 의한 효과적인 대책을 준비함으로써 전혀 위해하지 않다는 것을 확신시켜줘야 한다.

심미적인 특성

중요한 심미적인 관심은 악취와 불쾌한 외견이다. 냄새에 대한 혐오는 앞서 설명한 분변에 대한 혐오와 관련이 있지만 슬러지의 외견 또한 불쾌감을 준다. 따라서 슬러지처럼 보이지 않는 생성물을 더 선호한다. 안정화되지 않은 슬러지는 쥐와 같은 해충을 끌어들이고 파리의 부화장소로 이용된다. 미국의 법규는 이것을 전염유발이라고 언급하고 있다. 다른 부분에서는 도로와 소로 위의 슬러지가 이러한 심미적인 문제에 포함되어 있다.

농경제학적인 가치

슬러지는 용존성 영양염류를 함유한 물과 함께 액상으로 공급됐을 때 질소, 인, 칼륨이 포함되어 비료와 부식질로서의 가치를 가진다. 영양염류 성분으로 사용됐을 때 이용률은 총질소나 이용가능한 질소로 계산된다. 통상적으로 대부분의 작물은 인과 칼륨이 중요하나 어떤 경우에는 셀레늄, 마그네슘과 황과 같은 필수미량원소가 중요할 수도 있다. 석회처리부산물의 석회함량은 어느 정도 토양의 산 조절제로서 가치를 갖는다. 농업 종사자들은 이러한 목적으로 직접 석회를 주입하기도 한다. 영양염류 이용률은 양농에 있어서 정상적인 범위를 초과하지 않는다.

시장성과 적용성

농업종사자들은 농경지에 슬러지를 적용하기에 앞서 생물고형물이 토양에 안전하고 유용하다고 믿어야 하며 공중위생적으로도 어떠한 문제를 일으키지 않는다는 확신을 가져야 한다. 이렇게 몇몇 시장원리들이 농업종사자들과 지방자치단체가 확신할 수 있도록 사용되어야 한다. 이러한 확신은 조직기술을 훌륭히 수행함으로써 가능하며 농경지에 슬러지를 처분해 버리는 식의 문제해결이 되어서는 안 된다. 공급자와 농업종사자 그리고 기관 사이에 의사전달 또는 정보전달이 정확히 되어야 한다. 예를 들면 '슬러지의 토양 투기'보다는 '농업을 목적으로 한 생물고형물의 적용'같은 것이다. 최종 생산품의 외양이 더욱 중요하므로 입자형이나 팰릿 형태가 액상이나 슬러리보다는 적용되기 쉽다.