KR0182822B1 - 액비제조방법 - Google Patents

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Abstract

대변이나 소변으로 된 인체배설물로 이루어진 원료를 가열한 동물성유, 식물성유, 광물유 또는 이들의 혼합유와 감압하에서 접촉시키고, 원료에 함유된 물을 증발시키고, 증발된 수분을 채집, 냉각시켜서 액화하므로써 액비를 제조하는 것을 특징으로 하는 액비제조방법.

Description

액비제조방법
제1도는 본 발명의 액비를 제조하기 위한 방법에 사용된 장치의 부분단면도이다.
본 발명은 액비제조방법에 관한 것이다.
통상 슬러지형태의 인체배설물, 소변 또는 기타 폐기물의 처리에 있어서 많은 비용이 요구된다.
특히 대변과 소변으로 이루어지는 인체배설물인 경우에, 수분함량이 대략 97%이므로 이 배설물을 연소시킨 수분이나 증기는 악취가 난다. 그러므로 이 수분은 고가의 탈취처리후에 강이나 바다로 방류된다.
하수슬러지, 주방에서 배출되는 음식찌꺼기, 식품공장으로부터의 음식찌꺼기 또는 가축이나 생선의 내장, 뼈, 피로 이루어진 폐기물도 처리에 막대한 비용이 소모되며, 폐기물의 종류에 따른 처리법도 다양하기 때문에, 각 처리가 부담스러우며 시간이 소요되는 것이다.
결국 이 폐기물들의 처리는 주로 고형분말비료나 가축의 먹이(꼴)로 되므로, 액비의 제조는 분리액화처리 또는 부가액처리에 더 필요하다.
또한 인체배설물의 처리는 막대한 비용이 소요되기 때문에, 아직은 이 배설물을 바다에 산재시키고 있는 것이 실정이다.
따라서 인체배설물을 효과적으로 처리할 수 있는 방법이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 대변이나 소변으로 이루어진 인체배설물을 가열한 동물성유, 식물성유, 광물유 또는 이들의 혼합유와 감압하에서 접촉시키고, 배설물에 함유된 물을 증발시키고, 증발된 수분을 채집, 냉각시켜서 액화하므로써 액비를 제조하는 것을 특징으로 하는 액비제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 하수슬러지, 주방에서 배출되는 음식찌꺼기, 식품공장으로부터의 음식찌꺼기 또는 가축이나 생선의 뼈, 피 등의 폐기물을 가열한 동물성유, 식물성유, 광물유 또는 이들의 혼합유와 감압하에서 접촉시키고, 배설물에 함유된 물을 증발시키고, 증발된 수분을 채집, 냉각시켜서 액화하므로써 액비를 제조하는 것을 특징으로 하는 액비제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 있어서 70~150℃로 가열된 동물성유, 식물성유 또는 광물유 약 800kg이 미리 저장된 7m3의 용기에, 대변과 소변으로 이루어지는 인체배설물 약 1000kg을 넣는다.
소정시간(약 1시간 30분~3시간)이 경과한 후에 또는 동시에, 용기의 내부를 감압하로 한다(상압에서 약 500~700mmHg).
감압과 가열에 의해서 인체배설물에 함유된 수분은 증발되어서 용기를 채우게 된다.
이 증기를 계속해서 추출하거나 또는 용기밖으로 취출하고, 콘덴서로 냉각·배수시켜서 액체로 한다.
이 액체는 직접 액비로 사용하거나 또는 수용성질소를 가하여 수경법(水耕法)에 사용하기 위한 액비로 제조되면, 인체배설물은 용기내에서 오일(由)을 사용하여 탈수시키고 탈수된 배설물을 꺼내어 오일성분은 제거하면, 단백질비율이 높은 케이크형상의 비료 또는 동물의 사료로 제조된다.
하수슬러지, 주방에서 배출되는 음식찌꺼기, 식품공장으로부터의 음식찌꺼기 또는 가축이나 생선의 내장, 뼈, 피로 이루어진 폐기물은 또한 용기내에서 감압으로 상기와 같은 동일한 방법으로 가열·탈수시켜서, 그 증기를 냉각·배수시켜서 액비로 하고, 그 배설물은 탈수시켜서 단백질비율이 높은 분말형상 또는 케이크형상의 비료 또는 동물의 사료로 제조한다.
본 발명을 첨부된 도면으로 설명한다.
제1도는 본 발명의 액비를 제조하는 방법에 적당한 장치를 나타낸다. 부호 (1)은 용기를 나타낸다. 요동블레이드(2)는 용기(1)내에 회전자재하게 위치하며,부호 (3)은 요동블레이드(2)를 지지하기 위한 회전축이다.
용기(1)의 주위에 있어서는 자켓부(4)가 형성되어 있으며, 가압스팀은 자켓부(4), 회전축(3) 및 요동블레이드(2)로 채워져 있다.
부호(5)는 자켓부(4)중으로 가압스팀을 주입하기 위한 가압스팀입구이다.
용기(1)내를 동물성유, 식물성유 및 광물유 또는 이들의 혼합물(L)로 채우고, 가압하에서 자켓부(4), 회전축(3) 및 요동블레이드(2)로 채워진 스팀에 의해서 가열한다.
부호 (6)은 용기(1)의 주위벽에 있는 공기배출부로서, 용기(1)내의 공기는 공기배출부를 통해서 방출되어 용기(1)내의 압력을 감소시킨다.
부호(7)은 원료(인체배설물)공급부로서, 용기(1)내에 저장된 오일표면아래에 위치하며, 이 원료공급부(7)는 원료공급관(8)과 연결되어 있으며, 원료공급관의 중앙에 있는 밸브(9)가 교대로 원료를 공급하거나 또는 차단한다.
원료공급관(8)은 그것과 인접한 끝에 원료호퍼(10)와 연결되어 있다. 대변이나 소변으로 이루어지는 인체배설물인 원료 또는 하수슬러지, 주방에서 배출되는 음식찌꺼기, 식품공장으로부터의 음식찌꺼기 또는 가축이나 생선의 내장, 뼈, 피로 이루어진 폐기물이 원료호퍼를 채우고 있으며, 용기(1)로 공급된다.
부호(11)은 처리된 원료를 방류하기 위한 방류출구이다.
공기배출부(6)로부터 분리되어, 용기(1)의 측벽에 증기출구(12)가 있으며 증기출구관과 연결되어 있고, 증기출구관(13)의 인접단에 콘덴서(14)와 연결되어 있어서, 추출 또는 배출된 증기가 냉각·방류되어 액체비료탱크(15)로 저장되어 액체가 된다.
본 발명의 방법은 대변이나 소변으로 이루어지는 인체배설물을 원료로서 사용하여 상기한 장치에 의해서 실시된다.
용기(1)내를 미리 동물성유, 식물성유 및 광물유 또는 이들의 혼합물(L)로 채우고, 가압하에서 용기(1)의 측벽에 형성된 자켓부(4)내를 가열된 스팀으로 채운다.
용기(1)내에서 원료(M)가 처리되며, 오일온도에 의해 가열된다.
용기(1)내로 원료(M)를 보내고난 후, 용기(1)의 내부를 감압으로 한다.
감압조건은 세가지 형태가 있으며, 첫째로 용기내의 압력을 상압에서 500~700mmHg로 감압하고, 온도조건은 액응집기내에 함유되어 있는 박테리아의 종류에 따라서 적당히 결정된 70~150℃의 범위로 맞춘다.
두번째 감압조건은 원료를 넣은 후 이단계로 감압하는 것으로서, 초기단계에서는 30분동안 상압에서 20~100mmHg로 감압하고, 다음 단계에서는 1~2시간동안 초기단계에서 감소된 압력에서 700~750mmHg로 감압하는 것이다.
세번째 감압조건은 원료를 넣은 후 삼단계로 감압하는 것으로서, 초기단계에서는 5~10분동안 상압에서 약 200mmHg로 감압하고, 중간단계에서는 약 20분간 초기단게에서 감소된 압력에서 300~400mmHg로 하고, 마지막단계에서는 약 1~1.5시간 동안 250~500mmHg로 하는 것이다.
결과적으로 용기(1)의 내부는 거의 진공상태로 된다.
이 방법에서 용기(1)내에 가열된 오일과 인체배설물로 이루어진 원료를 소정의 감압조건하에서 가열하므로써, 원료에 함유된 물성분이 탈수되어서, 고수분비율의 원료로부터 상당한 양의 수분이 증발된다.
게다가 원료의 응어리에 포함된 수분은 감압하에서 물과 오일간의 비중차이에 의해서 오일로 대치되므로, 가열된 오일이 응어리중으로 침투되며 응어리에 포함된 수분은 증발된다.
이 방법에 있어서, 용기(1)내에 원료로부터 증발된 수분은 증기출구(12)로 방출되어 콘덴서(14)로 공급된다.
콘덴서(14)내에서 용기(1)로부터 방출된 증기가 냉각·배수되어 액체(N)로 집결된다.
집결된 액체(N)는 대변 및 소변으로 이루어지는 인체배설물에 함유된 다양한 박테리아가 포함되어 있으며 유기비료성분으로서 또한 질소, 인산 및 칼륨을 포함하고 있다.
배수된 액인 액비성분의 분석표를 다음과 같이 기재한다.
이 액체는 수경재배에 액체비료로서 직접 사용될 수 있으며, 용기(1)내에 오일중에 남아 있는 고체성분은 탈수잔유물 또는 압출물로서 탈수하여, 단백질성분이 높은 분말형 비료 또는 가축의 먹이로서 한다.
배수된 액은 직접 액체비료로서 사용되거나 또는 수용성 질소를 가하여 액체비료로 사용된다.
오일의 온도는 감압조건의 관점에서 측정되는데, 상기한 첫번째 감압조건에서 오일온도 70~150℃에서 가열이 실시된다.
두번째 감압조건에서 오일온도는 초기감압에서 40~50℃로 하고, 다음 감압에서 50~70℃로 한다.
세번째 감압조건에서 오일온도는 초기감압에서 60~70℃로 하고, 중간감압에서 50~60℃로 하고, 마지막 감압에서 60~65℃로 한다.
다른 실시예에 있어서는 하수슬러지, 주방에서 배출되는 음식찌꺼기, 식품공장으로부터의 음식찌꺼기 또는 가축이나 생선의 내장, 뼈, 피로 이루어진 폐기물이 사용될 수 있다.
인체배설물로 이루어진 원료와 동일한 방법으로 가열된 동물성유, 식물성유, 광물유가 있는 용기내로 이들 원료를 넣고 탈수하며, 감압하에서 오일온도에 의해서 가열된다.
그후 원료가 탈수될 때 발생한 증기는 콘덴서로 공급되어 냉각 및 방류되어 액비로 된다.
본 발명에 의하면 수분함량이 높은 원료가 가열된 오일온도로 처리되고 그것으로부터 취출된 증기를 방수하여 액비로서 사용되며, 이 방수된 액은 악취가 없고, 원료로부터 집결된 증기는 질소, 인산, 칼륨, 대변 및 소변으로 이루어지는 인체배설물에 함유된 다양한 박테리아 등의 유기비료성분 및 수용성 단백질을 포함하고 있다. 따라서 이와 같은 증기는 고품질의 유기비료로서 사용될 수 있다.
특히 대변 및 소변으로 이루어지는 인체배설물은 수분함량이 높기 때문에, 상당한 양의 배수가 이루어지며, 인체배설물 그 자체로 이루어지는 원료의 처리는 동시에 실시될 수 있다. 즉 유기비료와 같은 액비의 제조 및 인체배설물로 이루어지는 원료의 처리는 동시에 실시된다.

Claims (2)

  1. 대변이나 소변으로 구성된 인체배설물로 이루어진 원료를 가열한 동물성유(油), 식물성유, 광물유 또는 이들의 혼합유와 감압하에서 접촉시키고, 원료에 함유된 물을 증발시키고, 증발된 수분을 채집, 냉각시켜서 액화하므로써 액비를 제조하는 것을 특징으로 하는 액비제조방법.
  2. 하수슬러지, 주방에서 배출되는 음식찌꺼기, 식품공장으로부터의 음식찌꺼기 또는 가축이나 생선의 내장, 뼈, 피로 이루어진 폐기물을 가열한 동물성유, 식물성유, 광물유 또는 이들의 혼합유와 감압하에서 접촉시키고, 폐기물에 함유된 물을 증발시키고, 증발된 수분을 채집, 냉각시켜서 액화하므로써 액비를 제조하는 것을 특징으로 하는 액비제조방법.
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