비와 눈이 생기는 운동장 빗물은 분뇨, 흙, 화학물질, 부스러기 등이 포함되어있기 때문에 폐수처리를 해야 한다.(그림 103). 그러나, 지붕, 차도나 목초지에 있는 빗물은 분뇨로 오염되지 않은 비교적 깨끗한 상태이기 때문에 폐수롤 간주하지 않는다. 따라서, 깨끗한 빗물은 커브, 도랑, 지하배수로 등을 사용하여 물길을 돌림으로서 분뇨처리시설로 유입되지 않도록 해야 한다.
운동장 빗물 수거체계는 ①수거를 위한 장치 ②고체-액체 분리장치 및 ③분리장치로부터 배출되는 액체를 보관하는 저장못으로 구성되어 있다.
그림 103. 운동장 빗물 취급체계
고체-액체 분리는 중력은 이용한 자연식과 기계식 방법이 있다. 묽은 빗물의 경우에는 단순히 스크린 장치가 되어 있는 침전조(settling basin)만으로도 분리가 가능하다 (그림 104). 액체는 살포할 수 있도록 저장못으로 보내지거나 분노저장시설로 보내 희석수로 사용할 수 있다. 분고형분을 사일리지나 분쇄옥수수와 혼합하여 후보축에게 급여할 수 있으나, 다른 물질이 많이 섞여 있을 경우에는 깔짚으로 사용한다.
침전조는 운동장 빗물 수거방법으로 가장 보편적으로 이용되는 자연식 분리장치인데 (그림 104), qltafn 고형분의 50%∼85%를 걸러 낼 수 있다. 침전조는 운동장의 낮은 지역에 설치한다.
그림 104. 침전조의 형태
자연 및 기계식 분리장치를 통하여 분리된 액체는 저장못 (그림 105)에 일정기간 동안 (최소저장기간: 보통 180일) 보관할 수 있다. 저장못의 크기는 강우량을 고려하여 결정하여야 하며, 소요용량보다 큰 저장못을 마련하여야 범람을 방지할 수 있다.
일반적으로 저장못의 밑바닥과 측면은 자연적으로 밀폐되지만, 토질이 모래나 자갈이 많고, 저장못의 깨진 암반 근처에 위치하고 있을 때는 밑바닥과 측면을 플라스틱, 콘크리트, 혹은 단단한 점토로 처리하여 밀폐시킨다. 저장못의 제방 안쪽면의 기울기는 2.5:1 (수평:수직)이하로 하며, 바깥면의 기울기는 3:1이 넘지 않도록 한다.
그림 105. 폐수 저장못
목초지가 충분히 있다면, 목초지 방류식으로 운동장 빗물을 처리하면 실용적이고 경제적이다. 이 방법은 이미 언급한 착유장으로부터 발생되는 폐수를 처리하는 목초지를 이용한 여과방식과 비슷하다.
침전조를 통하여 고체가 분리된 액체를 폭이 10'∼20'되는 긴 목초지로 흘려 보냄으로서 폐수를 처리하는 것이 원리이며, 목초지의 처음 50' 길이의 기울기는 1%로 하여 유속을 증가시키고, 그 이후의 기울기는 0.25%로 하여 아주 천천히 폐수가 흐르도록 한다. 도랑이나 시냇물로 유입되기 전에, 폐수는 최소한 300' 길이의 작물재배 지역을 통과하여야 한다.
분노와 폐수를 토양에 살포하면 토양에 물과 영양소를 동시에 공급해 주는 효과가 있을 뿐만 아니라, 토양의 비옥도, 경작도 및 보습력을 향상시키고 토양침식을 감소시킨다. 토양살포를 하는 주요 두 가지 목적은 영양소 이용의 극대화와 수질오염의 최소화에 있는데, 이를 위해서는 다음의 사항을 준수하여야 한다.
<표 94> 분뇨의 영양소 함량
| 취급방법 | 고형물 함량,% | 가용성질소 | 총질소 | P2O5 | K5O |
| ------------1b/1,000ft2----------- | |||||
| 깔짚 | 21 | 155 | 279 | 124 | 310 |
| 슬러리 | 8 | 90 | 180 | 135 | 218 |
| 저장연못 | 1 | 19 | 30 | 30 | 38 |
분뇨의 영양가치는 수거, 운반, 처리 및 살포방법에 따라 달라지며, 목장별로도 차이가 많다. 표 94에 분뇨의 대략적인 영양가가 나타나 있는데, 매년 분뇨의 영양소 함량을 측정하여, 살포정도를 결정하여야 한다. 시판비료의 구입을 감소시킬 수 있는지를 알아본다.
질소의 손실과 냄새를 줄이고, 영양소를 최대로 이용하기 위해서는, 분뇨가 토양속으로 빨리 침투할 수 있도록 토양을 가르거나 파준다. 영양소의 이용율을 돕기위해서 가능하면 작물 근처에 살포한다. 작물이 없는 시기인 가을철과 겨울철에 살포된 분노의 질소는 50% 이상이 손실된다. 빗물에 씻겨 내리거나 봄철에 녹아 흘러서 수질을 오염시킬 수 있기 때문에, 얼어붙은 토양에는 살포하지 않는다. 살포된 분뇨가 실질적으로 이용되는 양은 부지의 특성, 살포방법 및 관리, 작물재배체계, 흘러 나가는 양 등에 의하여 영향을 받는다.
작물재배지에 살포되는 분뇨의 양에 영향을 주는 요소에는 토양의 현재 비옥도,분뇨의 영양소 함량, 작물의 영양소 요구량, 장소, 기울기, 토양의 투과성, 관련법규 등이 있다.
분뇨의 영양소 함량은 가축의 종류와 크기, 우사 및 분뇨처리 방법에 의해 영향을 받는다. 깔짚이나 희석수가 첨가된 분뇨는 무게당 영양소의 함량이 적으며, 저장과 취급 중에도 영양소의 손실이 발생한다. 교반이 잘 이루어지지 않았을 경우 저장시설을 비운 후 생기는 질적한 층에 인과 칼륨이 많이 함유된다.
당해년에는 살포된 분뇨에 함유된 질소의 1/3만이 작물에 이용되고, 나머지 2/3는 토양유기물의 일부가 되어, 연 5% 씩 이용된다. 그러나 분뇨중의 인과 칼륨은 당해년 작물에 거의 100% 이용된다. 살포된 분뇨의 영양소 이용율은 높이기 위해서는, 작물이 요구하는 인과 칼륨의 양을 충족시킬 수 있는 양이 살포될 수 있도록 살포빈도와 양을 조절하여야 한다. 분뇨중에는 마그네슘이나 칼슘보다 칼륨의 함량이 훨씬 높으므로, 여러 해 동안 분뇨를 살포한 토양은 칼륨대 마그네슘 또는 칼슘의 비율이 너무 높아 최적 성장에 악영향을 미칠 수 있다. 이런 경우에, 석회석을 토양에 첨가하여 마그네슘과 칼슘의 함량을 높여 비율을 조절할 수 있다. 광물질 불균형이 의심되면, 작물에 함유된 광물질을 분석하여 문제의 심각성을 판단햐여야 한다.
분뇨의 다량 살포로 토양의 질소나 인의 함량이 지나치게 높아지면 수질을 오염시킬 수 있고, 인과 칼륨의 수준이 너무 높으면 작물이 제대로 자라지 못한다. 따라서, 토양과 분뇨의 영양소 함량을 해마다 분석하여, 분뇨의 살포량을 결정하는 것이 무엇보다도 중요하다.