CN111549078A - 一种尾菜生态循环处理利用工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种尾菜生态循环处理利用工艺，包括以下步骤：收集农业产生的大量尾菜，将尾菜中混杂的塑料、铁器、木屑、土块、石块、纸片、泥根等异物以及腐败、变质的部分清理出；将一部分选出的干净尾菜放入网链气泡清洗机中洗去其内的泥土；再将清洗后的尾菜利用大型锤片式粉碎机粉碎成3cm以下的粉状或糊状物料，以增强其流动性。工艺能够快速大量处理尾菜，减少其对环境的污染，且处理后的尾菜不产生二次污染，尾菜一部分用于饲料加工，压榨后的尾菜渣用于生产固体有机肥，施用于农田，尾菜汁发酵后产生沼液作为有机液体肥用于农田灌溉，在满足种植业的需求的同时，减少化肥用量，提升农作物产量及品质，同时，该工艺系统产生沼气能源。
Description
技术领域
本发明涉及尾菜处理技术领域，具体为一种尾菜生态循环处理利用工艺。
背景技术
循环农业是在目前农业面临的资源匮乏、能源短缺、生态破坏、环境污染、食品安全面临挑战的背景下提出的一种全新的农业发展理念和农业发展模式。转变传统农业模式，发展循环型农业是实现环境与经济协调发展的重要途径。尾菜，城乡垃圾的组成部分，但由于其富含多种营养成分，又是一种潜在资源。因此，当前研究开发一种尾菜的生态循环处理利用工艺是实现这个转变的关键。以蔬菜废弃物尾菜为对象，通过资源化的技术手段废物再用、资源再生，变废为宝、化害为利，实现尾菜的无害化处理和高效化利用，节约了农业投入，把原本的农业开展的“资源-农产品-废物”生产转变发展成为 “资源-农产品-废物(再生资源)-新农产品”的循环型生产，真正促进了循环农业的发展。
现农业大量的废弃尾菜产生，增加农村污染，涉及到城镇及农村生态，不利于改善生态环境、降低生态质量。
发明内容
下面将结合具体实施方式对尾菜生态循环处理利用工艺进行进一步地详细说明。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种尾菜生态循环处理利用工艺，其特征在于：包括以下步骤：
一种尾菜生态循环处理利用工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）收集农业产生的大量尾菜，将尾菜中混杂的塑料、铁器、木屑、土块、石块、纸片、泥根等异物以及腐败、变质的部分清理出；
（2）将一部分选出的干净尾菜放入网链气泡清洗机中洗去其内的泥土；
（3）再将清洗后的尾菜利用大型锤片式粉碎机粉碎成3cm以下的粉状或糊状物料，以增强其流动性；
（4）将粉碎后的尾菜原料送入螺旋压榨机进行挤压，使菜渣与菜汁充分分离，同时进一步破坏蔬菜的纤维素，压榨后得到的尾菜渣和尾菜汁；
（5）尾菜渣和尾菜汁的四种处理分别为：新鲜饲料（第一部分）、烘干生成饲料颗粒（第二部分）、家禽粪混合发酵制得有机肥（第三部分）和水解厌氧发酵罐发酵生成沼气、沼液（第四部分）；
第一部分尾菜渣作为新鲜饲料直接进入养殖场喂养牲畜；
第二部分尾菜渣输送入全自动多功能蔬菜烘干机中进行烘干，烘干后作为饲料原材料进行储藏，储藏的尾菜粉末添加其他成分后即可输送至造粒机中造粒，生成饲料颗粒，饲料颗粒输送至计量包装机中进行计量装袋，密封，成品入库；
第三部分尾菜渣作为有机肥原材料，拉运到有机肥原料堆场，与水份含量较低的畜禽粪便原料混合，调节发酵原料水份以及碳氮比，送入发酵槽进行好氧发酵，发酵过程中再加入一定量的发酵菌剂，以加快好氧发酵的进度，提高有机肥产量，畜禽粪便与尾菜渣发酵后的沼渣制成固体有机肥，为作物提供充足养分的同时，能够改良土壤；
第四部分尾菜渣与尾菜汁一起进入厌氧发酵罐作为底物发酵，尾菜汁自流进入沼液池的匀浆池内，进行水解反应，与尾菜渣、畜禽粪便、厌氧罐回流的沼液混合。调节发酵原料的碳氮比，用螺杆泵送入厌氧发酵罐发酵，经过一级发酵、二级发酵产生沼气、沼液；
（6）将尾菜渣和尾菜汁经过水解反应和厌氧发酵罐发酵产生的沼气进行处理：湿式脱硫法净化处理；
第一部分沼气进行储存，作为能源利用；
第二部分沼气通过管道对整个消化反应釜进行供热。
（7）将尾菜渣和尾菜汁经过水解反应和厌氧发酵罐发酵产生的沼液进行处理：反应釜厌氧发酵和混合剂混合；
第一部分沼液回流，作为接种剂与分离的尾菜汁进行混合进入反应釜厌氧发酵；
第二部分沼液引入沼液池并通过地下与沼液池连接的输送管道输送至农田，水肥一体进行施用；
第三部分沼液添加其他营养物质后作为商业液体有机肥出售。
进一步地，所述步骤（5）烘干生成饲料颗粒处理中，采用全自动多功能蔬菜烘干机进行尾菜烘干，尾菜烘干温度：根据尾菜品种设定，温度调节范围，进口温度450℃，出口温度45℃，尾菜烘干时间：根据尾菜品种确定，一般烘干时间为5min左右。
进一步地，所述步骤（6）和步骤（7）水解厌氧发酵罐发酵中，水解反应在均浆池内操作，尾菜渣与牛羊粪便配比：1.0：1.5-2其中牛羊粪便的含水量为30%左右，尾菜渣的含水量为85%，尾菜渣与牛羊粪便发酵原料水分：60-70%。
进一步地，所述步骤（5）有机肥发酵中，尾菜渣与牛羊粪便发酵原料碳氮比：25-35：1，牛羊粪便与尾菜汁发酵原料pH值：7.0以上，牛羊粪便与尾菜汁发酵原料的碳氮比：25：1。
进一步地，所述步骤（6）和步骤（7）中，均在反应釜厌氧发酵内操作，一级发酵：36℃，50d，二级发酵：常温，15d，水解：36℃，3h。
本发明提供了一种尾菜生态循环处理利用工艺。具备以下有益效果：
1、实现尾菜的规模化、无害化处理，实现尾菜的资源化循环利用。每天可处理新鲜尾菜600吨，减少了尾菜农用废弃物的排放，释放了土地资源；
2、节约有机肥原料成本：根据有机肥原料来源及含量不同，每吨原料的入厂价格250--500元/吨，获得1吨尾菜干物质，拉运、压榨、人工等费用在240元/吨以内，并且质量稳定。为企业经营良性循环创造了条件；
3、节水效果：沼液渣含有大量水分，与牛羊粪便、秸杆等掺配时，节省了大量水分，尤其对于西部干旱半干旱地区夏季高温环境生产有机肥。1吨有机肥原料发酵，需补充添加400kg新鲜水，沼渣的掺入可缓解用水压力。
4、尾菜汁作为高浓度有机废水，COD通常在10000mg/L以上，需进行厌氧与好氧相结合的工艺进行处理，处理成本高，若达到标准排放，处理费用8元/m3。本工艺尾菜汁与牛、羊粪配比，进行发酵，产生沼渣，沼液作为农田有机肥施用，节省了污水的处理成本。
5、尾菜生态循环处理利用工艺过程中，产生的沼液作为液体有机肥施用于农田，节省了化学肥料的施用，节约了种植成本，此外还改良了土壤质量。
6、工艺能够快速大量处理尾菜，减少其对环境的污染，且处理后的尾菜不产生二次污染，尾菜一部分用于饲料加工，压榨后的尾菜渣用于生产固体有机肥，施用于农田，尾菜汁发酵后产生沼液作为有机液体肥用于农田灌溉，在满足种植业的需求的同时，减少化肥用量，提升农作物产量及品质，同时，该工艺系统产生沼气能源。
7、尾菜的循环生态处理能够带来相应的社会效益、经济效益和环境效益。
社会效益：尾菜属于农业废弃物的一种，以废弃物处理减量化、资源化、无害化及实用、廉价为原则，使农业废弃的尾菜资源化，不仅可以缓解我国肥料资源的短缺，提升土壤肥力，改善农作物的品质和提高产量，还可以实现农业资源的循环利用，带动相关产业发展，增强农产业的竞争力。
经济效益：尾菜的生态循环处理利用可带动种植业及相关产业发展；带动农品产业链的延伸及产业升级与增值；带动废弃尾菜无害化处理并还田，切实提高耕地质量，从根本上带动有机安全食品普及化产业，提升农产品品质，促进各级农技站点执行国家改良农田土壤及推广工作。
环境效益：尾菜的生态循环处理利用，对尾菜进行无害化处理及利用，有效削减尾菜垃圾，减少农村面污染，缓解城镇及农村生态压力，项目的实施，有利于改善生态环境、提高生态质量。
附图说明
图1为本发明中的尾菜加工流程示意图。
主要材料：尾菜。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。
实施例1
（1）收集农业产生的大量尾菜，将尾菜中混杂的塑料、铁器、木屑、土块、石块、纸片、泥根等异物以及腐败、变质的部分清理出；
（2）将一部分选出的干净尾菜放入网链气泡清洗机中洗去其内的泥土；
（3）再将清洗后的尾菜利用大型锤片式粉碎机粉碎成3cm以下的粉状或糊状物料，以增强其流动性；
（4）将粉碎后的尾菜原料送入螺旋压榨机进行挤压，使菜渣与菜汁充分分离，同时进一步破坏蔬菜的纤维素，压榨后得到的尾菜渣和尾菜汁；
（5）尾菜渣和尾菜汁的四种处理分别为：新鲜饲料（第一部分）、烘干生成饲料颗粒（第二部分）、家禽粪混合发酵制得有机肥（第三部分）和水解厌氧发酵罐发酵生成沼气、沼液（第四部分）；
第一部分尾菜渣作为新鲜饲料直接进入养殖场喂养牲畜；
第二部分尾菜渣输送入全自动多功能蔬菜烘干机中进行烘干，烘干后作为饲料原材料进行储藏，储藏的尾菜粉末添加其他成分后即可输送至造粒机中造粒，生成饲料颗粒，饲料颗粒输送至计量包装机中进行计量装袋，密封，成品入库；
第三部分尾菜渣作为有机肥原材料，拉运到有机肥原料堆场，与水份含量较低的畜禽粪便原料混合，调节发酵原料水份以及碳氮比，送入发酵槽进行好氧发酵，发酵过程中再加入一定量的发酵菌剂，以加快好氧发酵的进度，提高有机肥产量，畜禽粪便与尾菜渣发酵后的沼渣制成固体有机肥，为作物提供充足养分的同时，能够改良土壤；
第四部分尾菜渣与尾菜汁一起进入厌氧发酵罐作为底物发酵，尾菜汁自流进入沼液池的匀浆池内，进行水解反应，与尾菜渣、畜禽粪便、厌氧罐回流的沼液混合。调节发酵原料的碳氮比，用螺杆泵送入厌氧发酵罐发酵，经过一级发酵、二级发酵产生沼气、沼液。
进一步地，所述步骤（5）烘干生成饲料颗粒处理中，采用全自动多功能蔬菜烘干机进行尾菜烘干，尾菜烘干温度：根据尾菜品种设定，温度调节范围，进口温度450℃，出口温度45℃，尾菜烘干时间：根据尾菜品种确定，一般烘干时间为5min左右。
进一步地，所述步骤（5）有机肥发酵中，尾菜渣与牛羊粪便发酵原料碳氮比：25-35：1，牛羊粪便与尾菜汁发酵原料pH值：7.0以上，牛羊粪便与尾菜汁发酵原料的碳氮比：25：1。
实施例2
一种尾菜生态循环处理利用工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）收集农业产生的大量尾菜，将尾菜中混杂的塑料、铁器、木屑、土块、石块、纸片、泥根等异物以及腐败、变质的部分清理出；
（2）将一部分选出的干净尾菜放入网链气泡清洗机中洗去其内的泥土；
（3）再将清洗后的尾菜利用大型锤片式粉碎机粉碎成3cm以下的粉状或糊状物料，以增强其流动性；
（4）将粉碎后的尾菜原料送入螺旋压榨机进行挤压，使菜渣与菜汁充分分离，同时进一步破坏蔬菜的纤维素，压榨后得到的尾菜渣和尾菜汁；
（5）尾菜渣和尾菜汁的四种处理分别为：新鲜饲料（第一部分）、烘干生成饲料颗粒（第二部分）、家禽粪混合发酵制得有机肥（第三部分）和水解厌氧发酵罐发酵生成沼气、沼液（第四部分）；
第一部分尾菜渣作为新鲜饲料直接进入养殖场喂养牲畜；
第二部分尾菜渣输送入全自动多功能蔬菜烘干机中进行烘干，烘干后作为饲料原材料进行储藏，储藏的尾菜粉末添加其他成分后即可输送至造粒机中造粒，生成饲料颗粒，饲料颗粒输送至计量包装机中进行计量装袋，密封，成品入库；
第三部分尾菜渣作为有机肥原材料，拉运到有机肥原料堆场，与水份含量较低的畜禽粪便原料混合，调节发酵原料水份以及碳氮比，送入发酵槽进行好氧发酵，发酵过程中再加入一定量的发酵菌剂，以加快好氧发酵的进度，提高有机肥产量，畜禽粪便与尾菜渣发酵后的沼渣制成固体有机肥，为作物提供充足养分的同时，能够改良土壤；
第四部分尾菜渣与尾菜汁一起进入厌氧发酵罐作为底物发酵，尾菜汁自流进入沼液池的匀浆池内，进行水解反应，与尾菜渣、畜禽粪便、厌氧罐回流的沼液混合。调节发酵原料的碳氮比，用螺杆泵送入厌氧发酵罐发酵，经过一级发酵、二级发酵产生沼气、沼液；
（6）将尾菜渣和尾菜汁经过水解反应和厌氧发酵罐发酵产生的沼气进行处理：湿式脱硫法净化处理；
第一部分沼气进行储存，作为能源利用；
第二部分沼气通过管道对整个消化反应釜进行供热。
进一步地，所述步骤（5）烘干生成饲料颗粒处理中，采用全自动多功能蔬菜烘干机进行尾菜烘干，尾菜烘干温度：根据尾菜品种设定，温度调节范围，进口温度450℃，出口温度45℃，尾菜烘干时间：根据尾菜品种确定，一般烘干时间为5min左右。
进一步地，所述步骤（5）有机肥发酵中，尾菜渣与牛羊粪便发酵原料碳氮比：25-35：1，牛羊粪便与尾菜汁发酵原料pH值：7.0以上，牛羊粪便与尾菜汁发酵原料的碳氮比：25：1。
进一步地，所述步骤（6）中，均在反应釜厌氧发酵内操作，一级发酵：36℃，50d，二级发酵：常温，15d，水解：36℃，3h。
实施例3
一种尾菜生态循环处理利用工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）收集农业产生的大量尾菜，将尾菜中混杂的塑料、铁器、木屑、土块、石块、纸片、泥根等异物以及腐败、变质的部分清理出；
（2）将一部分选出的干净尾菜放入网链气泡清洗机中洗去其内的泥土；
（3）再将清洗后的尾菜利用大型锤片式粉碎机粉碎成3cm以下的粉状或糊状物料，以增强其流动性；
（4）将粉碎后的尾菜原料送入螺旋压榨机进行挤压，使菜渣与菜汁充分分离，同时进一步破坏蔬菜的纤维素，压榨后得到的尾菜渣和尾菜汁；
（5）尾菜渣和尾菜汁的四种处理分别为：新鲜饲料（第一部分）、烘干生成饲料颗粒（第二部分）、家禽粪混合发酵制得有机肥（第三部分）和水解厌氧发酵罐发酵生成沼气、沼液（第四部分）；
第一部分尾菜渣作为新鲜饲料直接进入养殖场喂养牲畜；
第二部分尾菜渣输送入全自动多功能蔬菜烘干机中进行烘干，烘干后作为饲料原材料进行储藏，储藏的尾菜粉末添加其他成分后即可输送至造粒机中造粒，生成饲料颗粒，饲料颗粒输送至计量包装机中进行计量装袋，密封，成品入库；
第三部分尾菜渣作为有机肥原材料，拉运到有机肥原料堆场，与水份含量较低的畜禽粪便原料混合，调节发酵原料水份以及碳氮比，送入发酵槽进行好氧发酵，发酵过程中再加入一定量的发酵菌剂，以加快好氧发酵的进度，提高有机肥产量，畜禽粪便与尾菜渣发酵后的沼渣制成固体有机肥，为作物提供充足养分的同时，能够改良土壤；
第四部分尾菜渣与尾菜汁一起进入厌氧发酵罐作为底物发酵，尾菜汁自流进入沼液池的匀浆池内，进行水解反应，与尾菜渣、畜禽粪便、厌氧罐回流的沼液混合。调节发酵原料的碳氮比，用螺杆泵送入厌氧发酵罐发酵，经过一级发酵、二级发酵产生沼气、沼液；
（6）将尾菜渣和尾菜汁经过水解反应和厌氧发酵罐发酵产生的沼气进行处理：湿式脱硫法净化处理；
第一部分沼气进行储存，作为能源利用；
第二部分沼气通过管道对整个消化反应釜进行供热。
（7）将尾菜渣和尾菜汁经过水解反应和厌氧发酵罐发酵产生的沼液进行处理：反应釜厌氧发酵和混合剂混合；
第一部分沼液回流，作为接种剂与分离的尾菜汁进行混合进入反应釜厌氧发酵；
第二部分沼液引入沼液池并通过地下与沼液池连接的输送管道输送至农田，水肥一体进行施用；
第三部分沼液添加其他营养物质后作为商业液体有机肥出售。
进一步地，所述步骤（5）烘干生成饲料颗粒处理中，采用全自动多功能蔬菜烘干机进行尾菜烘干，尾菜烘干温度：根据尾菜品种设定，温度调节范围，进口温度450℃，出口温度45℃，尾菜烘干时间：根据尾菜品种确定，一般烘干时间为5min左右。
进一步地，所述步骤（6）和步骤（7）水解厌氧发酵罐发酵中，水解反应在均浆池内操作，尾菜渣与牛羊粪便配比：1.0：1.5-2其中牛羊粪便的含水量为30%左右，尾菜渣的含水量为85%，尾菜渣与牛羊粪便发酵原料水分：60-70%。
进一步地，所述步骤（5）有机肥发酵中，尾菜渣与牛羊粪便发酵原料碳氮比：25-35：1，牛羊粪便与尾菜汁发酵原料pH值：7.0以上，牛羊粪便与尾菜汁发酵原料的碳氮比：25：1。
进一步地，所述步骤（6）和步骤（7）中，均在反应釜厌氧发酵内操作，一级发酵：36℃，50d，二级发酵：常温，15d，水解：36℃，3h。
实验结果
从以上实施例可以得出：
实施例1：在步骤（5）中，将尾菜渣和尾菜汁进行了新鲜肥料、饲料颗粒、固体有机肥及发酵得到沼气、沼液的四部分处理，但在第四部产生了副产物的沼气、沼液没能进行利用，存在污染环境的情况；
实施例2：在步骤（5）中，将尾菜渣和尾菜汁进行了新鲜肥料、饲料颗粒、固体有机肥及发酵得到沼气、沼液的四部分处理，经过研究将步骤（5）第四部分的沼气经过湿式脱硫法净化处理，并将其通过管道进行对反应釜供热的消化，另一部分则进行储存，作为能源利用，但沼液依然没能进行利用，仍然存在污染环境的情况；
实施例3：在步骤（5）中，将尾菜渣和尾菜汁进行了新鲜肥料、饲料颗粒、固体有机肥及发酵得到沼气、沼液的四部分处理，经过研究将步骤（5）第四部分的沼气经过湿式脱硫法净化处理，并将其通过管道进行对反应釜供热的消化，另一部分进行储存，作为能源利用，进一步研究将沼液经过反应釜厌氧发酵和混合剂混合处理：第一部分沼液回流，作为接种剂与分离的尾菜汁进行混合进入反应釜厌氧发酵；第二部分沼液引入沼液池并通过地下与沼液池连接的输送管道输送至农田，水肥一体进行施用；第三部分沼液添加其他营养物质后作为商业液体有机肥出售，最终将步骤（5）中处理了所有尾菜及后期产生的副产品（沼气和沼液）的充分利用。
因此实验1-3中做出对比其中实施例3的尾菜处理方法最为环保，处理的更加充分，且将产生的副产物进行再次废物利用，并形成一条完整的生态循工艺。
仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造揭露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种尾菜生态循环处理利用工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）收集农业产生的大量尾菜，将尾菜中混杂的塑料、铁器、木屑、土块、石块、纸片、泥根等异物以及腐败、变质的部分清理出；
（2）将一部分选出的干净尾菜放入网链气泡清洗机中洗去其内的泥土；
（3）再将清洗后的尾菜利用大型锤片式粉碎机粉碎成3cm以下的粉状或糊状物料，以增强其流动性；
（4）将粉碎后的尾菜原料送入螺旋压榨机进行挤压，使菜渣与菜汁充分分离，同时进一步破坏蔬菜的纤维素，压榨后得到的尾菜渣和尾菜汁；
（5）尾菜渣和尾菜汁的四种处理分别为：新鲜饲料（第一部分）、烘干生成饲料颗粒（第二部分）、家禽粪混合发酵制得有机肥（第三部分）和水解厌氧发酵罐发酵生成沼气、沼液（第四部分）；
（6）将尾菜渣和尾菜汁经过水解反应和厌氧发酵罐发酵产生的沼气进行处理：湿式脱硫法净化处理；
（7）将尾菜渣和尾菜汁经过水解反应和厌氧发酵罐发酵产生的沼液进行处理：反应釜厌氧发酵和混合剂混合。
2.根据权利要求1所述的一种尾菜生态循环处理利用工艺，其特征在于：所述步骤（5）烘干生成饲料颗粒处理中，采用全自动多功能蔬菜烘干机进行尾菜烘干，尾菜烘干温度：根据尾菜品种设定，温度调节范围，进口温度450℃，出口温度45℃，尾菜烘干时间：根据尾菜品种确定，一般烘干时间为5min左右。
3.根据权利要求1所述的一种尾菜生态循环处理利用工艺，其特征在于：所述步骤（6）和步骤（7）水解反应和厌氧发酵罐发酵中，水解反应在均浆池内操作，尾菜渣与牛羊粪便配比：1.0：1.5-2其中牛羊粪便的含水量为30%左右，尾菜渣的含水量为85%，尾菜渣与牛羊粪便发酵原料水分：60-70%。
4.根据权利要求1所述的一种尾菜生态循环处理利用工艺，其特征在于：所述步骤（5）有机肥发酵中，尾菜渣与牛羊粪便发酵原料碳氮比：25-35：1，牛羊粪便与尾菜汁发酵原料pH值：7.0以上，牛羊粪便与尾菜汁发酵原料的碳氮比：25：1。
5.根据权利要求1所述的一种尾菜生态循环处理利用工艺，其特征在于：所述步骤（6）和步骤（7）中，均在反应釜厌氧发酵内操作，一级发酵：36℃，50d，二级发酵：常温，15d，水解：36℃，3h。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112299896A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-02-02 | 江苏省农业科学院 | 一种茄果类蔬菜还田可再利用的用应技术 |
| CN115259907A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-01 | 上海交通大学 | 利用尾菜制作的有机液态肥料及其方法和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100695785B1 (ko) * | 2006-05-06 | 2007-03-16 | 주식회사 경동유지 | 과일 및 채소열매류 재활용 사료화방법 |
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