홍라이프 계산기퇴비 탄질비(C:N) 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
탄질비(C:N)는 퇴비 만들기에서 가장 중요한 배합 기준입니다. 미생물은 탄소를 에너지원으로, 질소를 몸의 단백질을 만드는 데 쓰며, 두 원소가 알맞은 비율일 때 가장 빠르게 분해합니다. 이 계산기는 볏짚이나 낙엽처럼 탄소가 많은 재료와 풀이나 음식물처럼 질소가 많은 재료를 섞었을 때의 탄질비를 구합니다.
계산 방법
- 혼합 C:N = Σ(질량 × N% × C:N) ÷ Σ(질량 × N%)
- 질량 × N%는 재료에 든 질소량이고, 여기에 C:N을 곱하면 탄소량이 됩니다(C = N × C:N).
- 혼합물의 탄질비는 총 탄소량을 총 질소량으로 나눈 값입니다.
질량은 질소 함량과 같은 기준, 가능하면 건물(乾物) 기준으로 넣어야 합니다. 물에는 탄소도 질소도 없기 때문입니다.
원리
비율은 그냥 평균 낼 수 없습니다. 탄질비 60인 재료와 15인 재료를 같은 양 섞어도 37.5가 되지 않는데, 질소가 적은 재료는 혼합물에 질소를 거의 보태지 못하기 때문입니다. 올바른 방법은 각 재료를 실제 탄소량과 질소량으로 되돌려 더한 뒤 나누는 것입니다. 결국 각 재료의 탄질비가 그 재료가 공급하는 질소량으로 가중평균되는 셈입니다.
예제 풀이
- 입력값: 재료 1은 10 kg, C:N 60, 질소 0.7%, 재료 2는 10 kg, C:N 15, 질소 2.5%입니다.
- 질소(% × kg 단위): 10 × 0.7 = 7, 10 × 2.5 = 25로 합계 32입니다.
- 탄소: 7 × 60 = 420, 25 × 15 = 375로 합계 795입니다.
- 혼합 C:N = 795 ÷ 32 = 24.84, 약 25 : 1입니다.
| 재료 1 C:N | 혼합 C:N |
|---|---|
| 15 | 15 |
| 30 | 18.28125 |
| 45 | 21.5625 |
| 60 | 24.84375 |
| 75 | 28.125 |
| 90 | 31.40625 |
| 120 | 37.96875 |
결과 해석
활발한 퇴비 더미의 일반적인 목표는 약 25~30 : 1이며, 예제는 그 하한에 걸쳐 있습니다. 30~40 : 1을 크게 넘으면 질소가 모자라 분해가 느려지고, 20 : 1보다 많이 낮으면 남는 질소가 암모니아로 날아가 냄새가 나기 쉽습니다. 비율을 높이려면 탄소가 많은 재료를, 낮추려면 질소가 많은 재료를 더 넣습니다. 대략적인 값은 볏짚 50~80, 낙엽 30~80, 풀 12~25, 채소 찌꺼기 15~25 정도이지만 편차가 큽니다.
흔한 실수
- 두 재료의 탄질비를 단순 평균합니다.
- 한 재료는 젖은 무게, 다른 재료는 마른 무게로 넣습니다.
- 탄소의 분해 용이성을 무시합니다. 우드칩은 탄질비가 높지만 아주 천천히 분해됩니다.
자주 묻는 질문
정확히 30 : 1로 맞추려면 어떻게 하나요?
탄소 재료를 조금씩 늘리며 다시 계산하거나, 식을 결과가 30이 되는 질량에 대해 풀면 됩니다.
완숙 퇴비의 탄질비는 다른가요?
네. 퇴비화 중 탄소가 CO₂로 빠져나가므로 완숙 퇴비는 보통 10~20 : 1 정도로 낮아집니다.
세 가지 이상 섞을 수도 있나요?
네. 재료마다 탄소 항과 질소 항을 합계에 더하면 됩니다.
출처: R. T. Haug, The Practical Handbook of Compost Engineering, Lewis Publishers, 1993 · Cornell Waste Management Institute, Cornell Composting: Compost Chemistry