KR100203992B1 - An apparatus for livestock's night soil - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반응조에 수분조절재를 넣어 예열시킨 다음 이 반응조에 시간당 일정량의 분뇨를 계속적으로 분사시켜 살포후 교반하는 과정을 반복적으로 행하면서 가축분뇨중의 뇨오수만을 여과시켜 정화 전처리수로 처리하고, 반응조 내부에 잔존하는 가축분뇨중의 가축분만을 수분조절재와 함께 유기질 비료화하여 처리하는 여과식 돈슬러리 처리시스템에 관한 것이다.The present invention is preheated by putting the moisture control material in the reaction tank and then continuously spraying a certain amount of manure per hour in the reaction tank while repeatedly performing the process of stirring after spraying to filter the urine sewage in livestock manure and treated with purified pretreated water In addition, the present invention relates to a filtered pig slurry processing system for treating only organic livestock manure remaining in the manure inside the reactor with organic fertilizer together with a moisture control material.
본 발명은 가축분뇨를 퇴비화 처리하도록 직립으로 세워진 원통형으로 형성되며 그 상면의 투입구(11)에 투입구 커버(12)가 씌워지고 그 하면에는 혼합물 배출구(13)와 경사면(14)이 형성되어 있는 반응조(10)와, 이 반응조(10)의 내부에 구동모터(16)로부터 동력을 전달받고 하단에서 상단에 이르기까지 교반 스크류(15a)가 형성되고 이 교반 스크류(15a)의 하단에 판재(15b)가 형성되고 그 하부에 다수의 에어공급홀(15c)이 형성된 교반축(15)과, 상기 교반축(15)의 상단에서 그 하부의 에어공급홀(15c)을 통해 계속적으로 순환되도록 반응조(10)의 상부에 열펌프(21)와 송풍기(22) 및 히터(23) 등이 하나의 유니트로된 열공급순환부(20)와, 상기 반응조(10)의 하단에 혼합물 배출구(13)를 갖도록 착탈가능케 설치되고 케이스(17a) 내에 뇨오수를 여과시키는 여과망(17b)과 여과층(17c)을 형성시켜 탈취 및 소독시키는 탈취소독부(17)로 구성된 여과식 돈슬러리 처리시스템을 제공한다.The present invention is formed in a cylindrical shape erected upright to compost the livestock manure and the inlet cover 12 is covered with an inlet 11 of the upper surface and the mixture outlet 13 and the inclined surface 14 is formed on the lower surface (10) and a stirring screw (15a) is formed from the lower end to the upper end by receiving power from the drive motor (16) inside the reactor (10), and the plate (15b) at the lower end of the stirring screw (15a) Is formed and a plurality of air supply holes (15c) formed in the lower portion of the reaction shaft and the reaction tank 10 to be continuously circulated through the air supply hole (15c) in the lower portion of the stirring shaft (15) The heat pump 21, the blower 22, the heater 23, and the like are attached to the upper portion of the heat supply circulation unit 20 in one unit, and the removable outlet 13 is provided to have a mixture outlet 13 at the lower end of the reactor 10. Filter network 17b and filtration layer which are installed as possible and which filter urine sewage in case 17a. Provided is a filtered pig slurry treatment system comprising a deodorization sterilization unit 17 for forming (17c) to deodorize and disinfect.
Description
본 발명은 여과식 돈슬러리 처리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반응조에 수분조절재를 넣어 예열시킨 다음 이 반응조에 시간당 일정량의 가축분뇨를 계속적으로 분사시켜 살포후 일정시간 동안 교반하는 과정을 반복적으로 행하면서 가축분뇨중의 뇨오수만을 여과시켜 정화 전처리수로 처리하고 반응조 내부에 잔존하는 가축분뇨중의 가축분은 수분조절재와 함께 유기질 비료화하여 처리할 수 있도록 한 여과식 돈슬러리 처리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a filtration pig slurry treatment system, and more particularly, preheated by putting a moisture control material in the reactor, and repeatedly spraying a predetermined amount of livestock manure per hour in the reactor to stir for a predetermined time after spraying. A filter-type pig slurries treatment system in which only the urine sewage in livestock manure is filtered and treated with purified pretreatment water, and the livestock manure remaining in the reaction tank can be organically fertilized with a moisture control material. will be.
요즈음, 생활수준의 향상으로 국민들의 식생활이 육류위주로 변화됨에 따라 축산물의 소비량도 급격히 증가하게 되었고, 이러한 축산물의 소비증가를 충족시키기 위하여 가축 사육두수가 자연적으로 증가하게 되었다. 이에 따라서, 축산규모가 커지면서 가축분뇨의 적정한 관리문제가 현안으로 대두되었고, 또 국민들의 청정환경에 대한 욕구증대가 증대되면서 환경관련 축산분야의 법규제를 강화시키는 결과를 가져와 축산농가에서 겪는 경영부담은 한층 더 가중되고 있는 실정이다.In recent years, the consumption of livestock products has increased dramatically as the dietary standard of the people has been changed to meat-oriented foods, and the number of livestock raising has naturally increased to meet the increased consumption of livestock products. Accordingly, as the scale of livestock increased, the management of livestock manure became an issue, and the growing demand for people's clean environment increased the legal burdens of livestock farming, resulting in strengthening legal regulations in the livestock farming industry. Is aggravating the situation.
특히, 다른 가축에 비하여 분뇨의 함수율이 높은 돼지의 경우에는 분뇨의 처리비용이 전체 생산비의 약 10%정도로 경영부담이 되며, 이중 90%이상이 수분조절재의 구입에 소요되므로 수분조절재의 절감기술이나 최근 물이 자원화됨에 따라 절수기술 등이 가축분뇨 처리기술로 주목을 받기 시작하였다. 이러한 추세에 편승하여 축산분뇨를 분리하여 가축분은 유기질 비료로 퇴비화하고 뇨오수는 정화처리하는 것이 바람직하다고 보고 관련기술의 개발. 보급을 추진하고 있다.In particular, in the case of pigs with a high water content of manure compared to other livestock, the treatment cost of manure is about 10% of the total production cost, and more than 90% is required to purchase moisture control materials, Recently, as water has become a resource, water-saving technology has begun to receive attention as a livestock manure treatment technology. Taking advantage of this trend, it is desirable to separate livestock manure, compost animal feed with organic fertilizer, and purify urine sewage. We are promoting the spread.
이와같은 퇴비화 과정을 이용하여 가축분뇨를 처리하는 방법으로는 개방형과 밀폐형이 있으며, 이들 처리방법중 우리나라에서 가장 활발하게 개발되어지고 있는 밀폐형 가축분뇨 처리시스템에는 혼합건조식 퇴비화시스템과 감압건조식 퇴비화시스템이 알려져 있다.The treatment of livestock manure using such composting process is open type and closed type. Among these methods, the closed type livestock manure processing system, which is being actively developed in Korea, is a mixed dry composting system and a reduced pressure dry composting method. The system is known.
상기 혼합건조 시스템은 비교적 안정된 기술이나 하우스나 건축물 내부에 상부가 개방된 상태로 단순히 설치된 것이므로 상대적으로 넓은 부지 면적 및 고가의 초기 시설비 등으로 개별농가에서 설치하기에는 경제적 부담이 클 뿐만 아니라 완전밀폐형이 아니어서 악취가 대기로 방출됨에 따른 대기 오염과 고가인 수분조절재를 대량으로 사용함에 따른 운영비 가중의 문제점이 있었다.Since the mixed drying system is simply installed with a relatively stable technology or an open top inside a house or building, it is not only economically expensive to install in individual farms due to the relatively large land area and expensive initial facility cost, but also is not completely sealed. Then, there was a problem in operating costs due to the use of a large amount of air pollution and expensive moisture control material as the odor is released into the atmosphere.
또, 상기 감압건조 퇴비화 시스템은 밀폐용기 내에 가축분뇨와 수분조절재를 일정한 비율로 혼합 교반함과 동시에 하단에서 열을 가하면서 그 내부를 진공상태로 하여 수분을 흡수 건조시키므로 제한된 공간내에 설치할 수 있는 반면에, 최종 생성물이 미생물에 의해 충분히 안정화되지 못한 상태로 생산되므로 퇴비로 이용되어 경지로 환원될 때 문제를 일으킬 소지가 큰 것이었다.In addition, the decompression drying composting system can be installed in a limited space because it absorbs moisture by drying the inside of a vacuum while the manure and moisture control material is mixed and stirred at a constant rate in an airtight container while applying heat at the bottom. On the other hand, since the final product is produced in a state that is not sufficiently stabilized by microorganisms, there is a high possibility of causing problems when used as compost and reduced to arable land.
또, 이러한 시스템들은 모두가 함수율이 90% 이상인 가축분뇨에서 가축분과 뇨오수를 별도로 분리하지 않고 일괄처리하는 방식이기 때문에 가축분뇨의 함수율을 낮추어야만 가축분의 퇴비화가 가능하게 되며, 이로 인하여 가축분뇨의 함수율을 낮추기 위하여 대량의 수분조절재(톱밥, 폐 곡물, 폐 사료, 마른 축분, 각종 깻묵등 박류)가 소요되고 퇴비화 처리의 효율성을 꾀할 수 없는 문제점이 있었다.In addition, all of these systems are a method of batch treatment of livestock manure and urine sewage in livestock manure with a water content of more than 90% without separate separation, so it is possible to compost the livestock manure by lowering the livestock manure. In order to lower the water content, a large amount of moisture control materials (sawdust, waste grains, waste feed, dry livestock powder, various oils, etc.) were consumed and there was a problem in that the efficiency of composting treatment could not be achieved.
본 발명은 상기한 바와같은 선행 기술의 제반 폐단 및 문제점을 해결하기 위해 연구 개발한 것으로서, 그 목적은 반응조에 일정량의 수분조절재를 투입하여 일정한 시간동안 예열시켜 함수율을 낮춘다음 이 반응조에 가축분뇨를 시간당 일정량을 계속적으로 살포시킨 후 일정시간 동안 교반하는 과정을 반복적으로 행하면서 가축분뇨중의 뇨오수만을 여과시켜 정화 전처리수로 처리하고, 반응조 내부에 잔존하는 가축분뇨중의 가축분만을 수분조절재와 함께 유기질 비료화하여 처리할 수 있도록 한 여과식 돈슬러리 처리시스템을 제공하는데 있다.The present invention has been researched and developed in order to solve all the problems and problems of the prior art as described above, the purpose is to put a certain amount of moisture control material in the reactor to preheat for a certain time to lower the water content and then manure manure in this reactor After continuously spraying a certain amount per hour and stirring for a predetermined time, while filtering only the urine sewage in the livestock manure to be treated with pre-treatment water, to control the moisture in the livestock manure remaining in the livestock manure inside the reactor It is to provide a filtered pig slurry treatment system which can be organically fertilized with ash.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 가축분뇨를 퇴비화 처리하도록 직립으로 세워진 원통형의 반응조와, 이 반응조의 내부에 구동모터로부터 동력을 전달받고 하단에서 상단에 이르기까지 교반 스크류가 형성되고 그 하부에 다수의 에어공급홀이 형성된 교반축과, 상기 교반축의 상단에서 그 하부의 에어공급홀을 통해 계속적으로 순환되도록 반응조의 상부에 열펌프와 송풍기 및 히터 등이 하나의 유니트로 이루어진 열공급순환부와, 상기 반응조의 하단에 혼합물 배출구를 갖도록 착탈가능케 설치되고 그 내부에는 뇨오수를 여과시키는 여과망과 여과층을 형성시켜 탈취 및 소독시키는 탈취소독부로 구성됨을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a cylindrical reaction tank erected upright to compost the livestock manure, and a stirring screw is formed from the lower end to the upper end by receiving power from the driving motor inside the reaction tank and the lower part thereof. A heat supply circulation unit including a stirring shaft having a plurality of air supply holes formed therein, and a heat pump, a blower, a heater, etc. in the upper portion of the reaction tank so as to continuously circulate through the air supply hole at the lower end of the stirring shaft; It is installed so as to have a mixture outlet at the bottom of the reaction tank, characterized in that consisting of a deodorizing sterilization unit for deodorizing and disinfecting to form a filter net and a filter layer for filtering the urine sewage.
또한, 본 발명은 반응조에 일정량의 수분조절재를 투입한 후 열공급순환부 및 교반축을 일정한 주기를 갖고 간헐적으로 가동시키면서 일정한 시간동안 예열시켜 함수율을 낮추는 예열단계와, 이 예열단계에 의해 예열된 수분조절재에 가축분뇨를 시간당 일정량을 계속적으로 분사시켜 살포한 후 일정시간 동안 교반축으로 분뇨 혼합물을 교반하는 과정을 반복적으로 행하고 이와 동시에 상기 과정에서 반응조 하단의 여과재를 통과한 정화 전처리수를 얻으면서 반응조 내부의 분뇨 혼합물을 부숙시키면서 함수율을 낮추는 부숙단계와, 상기 부숙단계를 거친 반응조 내부의 분뇨 혼합물에 가축분뇨의 분사 살포 및 교반과정을 상기 부숙단계와 동일하게 반복적으로 행하고 이와 동시에 이 과정에서 반응조 내부의 분뇨 화합물과 그 하단의 여과재를 통과한 정화 전처리수를 얻으면서 반응조 내부에 잔존하는 분뇨 혼합물을 부숙시키면서 함수율을 낮추는 과정을 수회반복하여 완전부숙시킨 유기질비료를 얻는 완료단계로 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, the present invention is a preheating step of lowering the moisture content by preheating for a predetermined time while the intermittent operation of the heat supply circulation unit and the stirring shaft with a certain period after the input of a certain amount of water control material in the reaction tank, and the water preheated by this preheating step After spraying the manure to the control material by spraying a certain amount per hour continuously and repeatedly stirring the manure mixture with the stirring shaft for a certain time while at the same time to obtain the purified pretreatment water passing through the filter medium at the bottom of the reactor in the process The housing step of lowering the water content while the manure mixture inside the reaction tank is lowered, and the spraying and stirring of livestock manure to the manure mixture inside the reaction tank after the step is carried out in the same manner as the above step, and at the same time the reaction tank in the process Through the manure compound inside and the filter medium While obtaining the number of pre-purified by repeating several times the process of reducing the water content while the composted manure mixture which remains inside the reactor is characterized by made of an completed to obtain a completely decomposed in which organic fertilizer.
도 1은 본 발명에 따른 여과식 돈슬러리 처리시스템의 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram of a filter type pork slurry processing system according to the present invention,
도 2는 본 발명에서 반응조와 탈취소독부를 나타낸 분리 사시도,Figure 2 is an exploded perspective view showing a reaction tank and a deodorization sterilization unit in the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 열펌프 사이클의 구성도,3 is a configuration diagram of a heat pump cycle according to the present invention,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 여과식 돈슬러리 처리시스템의 다른 실시예를 나타낸 종단면도 및 횡단면도이다.4 and 5 are longitudinal and cross-sectional views showing another embodiment of the filtered pig slurry processing system according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10,100: 반응조 11: 투입구10,100: reactor 11: inlet
12: 투입구 커버 13: 혼합물 배출구12: Inlet Cover 13: Mixture Outlet
14: 경사면 15: 교반축14: inclined surface 15: stirring shaft
15a: 교반 스크류 15b: 판재15a:
15c: 에어공급홀 16: 구동모터15c: Air supply hole 16: Drive motor
17: 탈취소독부 17a: 케이스17: deodorizing
17b: 여과망 17c: 여과재17b:
20: 열공급순환부 21: 열펌프20: heat supply circulation 21: heat pump
21a: 제1 열교환기 21b: 제2 열교환기21a:
21c: 콤프레셔 21d: 모세관21c:
21e: 드레인 22: 송풍기21e: Drain 22: Blower
23: 히터 24: 저장조23: heater 24: reservoir
25: 공급관 26: 펌프25: supply line 26: pump
이하에서, 본 발명을 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명함으로써 본 발명의 구체적인 특징들이 보다 쉽게 이해될 것이다.Hereinafter, specific features of the present invention will be more readily understood by explaining the present invention in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 여과식 돈슬러리 처리시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명에서 반응조와 탈취소독부를 나타낸 분리 사시도이다.1 is a schematic configuration diagram of a filtration pig slurry treatment system according to the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view showing a reaction tank and a deodorization sterilization unit in the present invention.
도면에 도시한 바와같이, 반응조(10)는 직립으로 세워진 원통형으로 형성되어 있으며, 그 상단에는 수분조절재(주로 톱밥이고, 그 이외에 폐 곡물, 폐 사료, 마른 축분, 각종 깻묵등 박류임)를 투입하기 위한 투입구(11)가 형성되어 있고 이 투입구(11)을 덮어 씌우는 투입구 커버(12)가 취부되어 있으며, 그 하면에는 수분조절재에 의해 돈슬러리중의 뇨오수가 여과된 정화 전처리수를 혼합물 배출구(13)측으로 안내하는 경사면(14)이 형성되어 있다.As shown in the figure, the
상기 반응조(10) 내부의 중앙에는 교반스크류(15a)를 갖는 중공의 교반축(15)이 수직으로 설치되어 있고 이 교반축(15)은 구동모터(16)에 의해 저속회전(분당 4∼10회전)이 가능하도록 설치되어 있다.A hollow stirring
상기 교반축(15)은 하단에서 상단에 이르기까지 일정한 폭을 갖고 나선형으로 형성된 띠형의 교반 스크류(15a)가 형성되어 있고 이 교반 스크류(15a)의 하단에는 반응조(10) 내부의 분뇨 혼합물을 혼합물 배출구(13)로 밀어내도록 반응조(10)의 경사면(14)과 닿지 않을 정도의 높이에 판재(15b)가 형성되어 있으며, 그 하부에 다수의 에어공급홀(15c)이 형성되어 있다.The stirring
상기 교반축(15)의 교반 스크류(15a)는 도 1과 같이 나선형 띠형으로 도시되어 있으나, 교반축(15)의 외주면과 교반 스크류(15a) 사이가 이격되지 않은 일반 스크류방식으로 형성시켜 사용할 수도 있다.Although the stirring
상기 반응조(10)의 상단에는 열펌프(21)와 송풍기(22) 및 히터(23) 등이 하나의 유니트로 이루어진 열공급순환부(20)가 설치되어 있으며, 이 열공급순환부(20)는 교반축(15)이 회전되더라도 순환유체가 누설되지 않도록 교반축(15)의 상단과 히터(23)가 메카니칼 시일로 연결되어 있고 상기 교반축(15) 하부의 에어공급홀(15c)- 반응조(10) 상부의 내부공간-열공급순환부(10)를 통해 계속적으로 순환되도록 연통되어 있다.At the top of the
상기 열펌프(21)는 도 3에 나타낸 바와같이 제1 열교환기(21a), 제2 열교환기(21b), 컴프레셔(21c)등이 하나의 사이클을 이루는 공기 조화기이며, 이는 도 4와 같이 제1 열교환기(21a)가 냉매를 증발시켜 실외의 열을 흡수하고 컴프레셔(21c)는 제1 열교환기(21a)로부터 돌아온 냉매를 고온고압으로 압축하며, 제2 열교환기(21b)는 컴프레셔(21c)로부터 공급된 고온고압의 냉매가 갖는 열을 방열시킨다. 또, 상기 제1, 2 열교환기(21a,21b) 사이에는 모세관(21d)이 형성되어져 있고, 상기 제1 열교환기(21a)에는 결로현상에 의해 발생되는 응결수를 외부로 배출하기 위한 드레인(21e)이 형성되어져 있다.The
상기 반응조(10) 하면의 경사면(14) 최하단 위치에는 결합 분리가능하도록 혼합물 배출구(13)가 설치되어 있고, 이 혼합물 배출구(13)에는 케이스(17a)에 뇨오수를 여과시키는 여과망(17b)과 여과층(17c)을 적층시킨 탈취소독부(17)가 형성되어 있다.At the bottom of the
상기 반응조(10)의 일측에는 돈슬러리를 저장하는 저장조(24)가 설치되어 있고 이 저장조(24)와 반응조(10)에는 공급관(25)이 연결되어 있으며, 이 공급관(25)에는 돈슬러리를 반응조(10)로 펌핑하기 위한 펌프(26)가 설치되어 있다.One side of the
상기와같이 구성된 본 발명의 여과식 돈슬러리 처리시스템을 참조하여 그 처리과정을 상세하게 설명하고자 한다.With reference to the filtration pig slurry processing system of the present invention configured as described above will be described in detail the processing.
먼저, 반응조(10) 상단의 투입구 커버(12)를 열고 투입구(11)를 통해 일정량의 수분조절재를 투입한 다음 상기 투입구(11)를 투입구 커버(12)로 막는다.First, open the
이러한 상태에서 열공급순환부(20)를 이루는 열펌프(21), 송풍기(22) 및 히터(23)를 가동시킴과 동시에 구동모터(16)를 구동시켜 이 구동모터(16)와 연결된 교반축(15)을 회전시킨다. 이때, 중공 회전축(15)은 분당 4∼10회전내에서 회전되도록 한다.In this state, the
또, 상기 반응조(10) 내의 수분조절재는 교반되면서 이와 동시에 가동되는 열펌프(21)의 제2 열교환기(21b)와 히터(23)에 의해서 생성된 뜨거운 에어는 송풍기(22)의 송풍력으로 인해 교반축(15)을 통하여 그 하부의 에어공급홀(15c)로 방출되게 된다. 이때, 상기 에어공급홀(15c)들은 교반축(15) 하부에 균일하게 배열되어져 있으므로 고온의 에어가 골고루 분산 공급되게 된다.In addition, the moisture control material in the
이러한 과정이 계속하여 진행되는 동안에 반응조(10)내의 수분조절재는 교반축(15)의 교반 스크류(15a)가 회전됨에 따라 균일하게 혼합 교반되면서 송풍기(22)에 의해 공급되는 고온의 에어와 접촉면이 커짐으로써 공극효율이 좋은 상태에서 건조되게 된다. 따라서, 반응조(10) 내부는 고온의 대류에 의해 최단시간내에 반응조(10) 내부의 상/하부가 균일한 온도로 유지되게 된다.While this process continues, the moisture control material in the
한편, 상기 열공급순환부(20)가 가동되는 동안은 열펌프(21) 또한 가동되므로 이 열펌프(21)의 사이클내에 흐르는 냉매는 컴프레셔(21c)로부터 제1 열교환기(21a) 및 제2 열교환기(21b)를 통하여 계속적으로 순환되게 된다. 이때, 상기 열펌프(21)는 도 4와 같이 컴프레셔(21c)에 의하여 순환되는 냉매는 제2 열교환기(21b)로 제공되면 제2 열교환기(21b)로부터 방열하므로 열원을 제공하게 되는 것이고, 제2 열교환기(21b)에서 토출된 냉매는 모세관(21d)을 거쳐 제1 열교환기(21a)에 제공되어 냉기를 방출하게 된다.Meanwhile, since the
상기와 같이 열펌프 사이클이 동작을 하는 동안 제1 열교환기(21a)에서는 저온저압으로 냉매가 팽창 증발됨에 따라 반응조(10)로부터 귀환되어온 고온에어가 갖고 있는 열을 흡수함으로써 고온에어가 갖고 있는 수분이 결로현상에 의해 응결되고 응결된 응결수는 드레인(21e)을 통해 외부로 배출되기 때문에 반응조(10) 내부의 수분조절재는 건조되어 함수율이 낮아지게 된다.While the heat pump cycle operates as described above, the
이때, 반응조(10) 내부의 온도는 35℃로 유지시키면서 6시간동안 예열하여 함수율이 35.8%에서 34.3%로 1.5%감소되었으며, 상기 조건하에서 12시간정도 예열하면 함수율이 20%∼30% 이내로 낮출수 있다.At this time, the temperature inside the
이와같이 고온의 에어는 반응조(10)의 하부에서 상부로 상승됨을 반복적으로 재순환시켜 최소한의 신선한 에어만이 공급되므로 대류에 의한 열손실을 최소화할 수 있는 것이다.As such, the high temperature air is recycled repeatedly from the lower part of the
이와같이 수분조절재를 일정시간동안 예열하여 함수율을 낮춘 다음, 상기 조건과 마찬가지로 열공급순환부(20)만을 10분가동하고 5분정지하는 형식으로 반복시키면서 저장조(24) 상단의 펌프(26)를 가동시키면 상기 저장조(24)내의 가축분뇨인 돈슬러리가 공급관(25)을 통해 반응조(10)의 상단에서 분사시켜 그 내부의 수분조절재위에 살포시킨다. 이때, 가축분뇨는 계속적으로 분사시키는 방식으로 시간당 일정량을 살포하여야 한다. 일례로, 시간당 분사량을 20㎏로 조절하여 4시간동안 80㎏을 살포한다. 상기 분뇨의 투입량은 반응조(10) 및 열공급순환부(20)의 용량에 따라 얼마든지 가변시킬 수 있다.In this manner, the moisture control material is preheated for a predetermined time to lower the water content, and the
이와같이 4시간동안 가축분뇨를 살포한 후 가축분뇨의 살수를 정지시킨 상태에서 20분정도 구동모터(16)를 구동시키면 이 구동모터(16)와 연결된 교반축(15)이 분당 4∼10회전되게 된다.In this way, after spraying livestock manure for 4 hours and driving the
따라서, 상기 반응조(10) 내부의 수분조절재와 이에 살포되는 돈슬러리가 혼합된 상태로 반응조(10)에서 처리되는 분뇨 혼합물은 교반 스크류(15a)에 의해 교반 이동되면서 강한 고온의 에어의 유동으로 인하여 대류가 일어나고 이와 동시에 분뇨 혼합물 내부의 공극율 향상은 물론 수분제거가 일어나 보다 빠르게 건조되기 시작한다.Therefore, the manure mixture treated in the
상기 반응조(10) 내부의 함수율은 저장조(24)내의 돈슬러리를 반응조(10)로 공급하면서부터 12시간시점에 이르기까지 점차로 증대되다가 최대 73%를 기점으로하여 낮아지기 시작하고 그로부터 다시 12시간이 흘렀을 때 67%까지 감소되게 된다.The water content inside the
상기 교반축(15)을 4시간당 20분씩 교반시키는 이유는 내용물의 채널링현상이 일어나지 않도록 배출되는 여과수의 오염부하량을 감소시키면서 돈슬러리의 여과효율을 높임에 바람직하기 때문이다.The stirring
본 발명의 반응조(10) 내에 투입된 돈슬러리는 간이저장조에 저장후 침전을 유도한 다음 상등액만을 펌핑하였으므로 부유물이 1675ppm정도로 다른때보다 낮은 수준이었으며, 반응조(10) 내부의 수분조절재와 그 하단의 탈취소독부(17)를 통과한 정화 전처리수는 최초 1675ppm인 부유물이 174∼288ppm으로 나타났다.Into the slurry in the
상기 정화 전처리수는 초기 짙은 회색을 띠던 돈슬러리가 반응조(10)의 수분조절재를 거치면서 옅은 갈색으로 현탁도도 상당히 개선되었고, 돈슬러리 자체의 악취가 수분조절재 특유의 나무냄새에 희석되어 약간의 나무향을 띨정도로 개선되게 된다.The purified pre-treatment water was light brown, and the susceptibility was significantly improved by passing through the water control material of the reaction tank (10) to light brown, and the odor of the money slurry itself was diluted in the wood smell peculiar to the water control material. It will improve some wood fragrance.
또, 생물학적 산소요구량(BOD)이 7328ppm인 돈슬러리를 살포하기 시작하여 8시간 후 배출되는 여과수의 여과수의 BOD 오염부하량은 최초의 돈슬러리보다 약 700ppm감소되었으며, 12시간 경과후에 배출되는 여과수의 BOD 오염부하량은 50%정도 감소된 3755ppm으로 나타났다.In addition, the BOD contamination load of the filtrate of the filtered water discharged after 8 hours after the application of 7328 ppm of biological oxygen demand (BOD) was applied, was reduced by about 700 ppm from the original pig slurry, and the BOD of the filtered water discharged after 12 hours. Pollutant loading was reduced by 50% to 3755ppm.
이와같이 여과시간이 경과됨에 따라 반응조(10)를 거쳐 배출되는 BOD오염부하량이 감소하는 이유는 고농도의 유기물을 다량 함유하고 있는 돈슬러리가 수분조절재를 통해 여과되면서 약 90%정도의 부유물 성분이 제거되었기 때문이고, 반응조(10) 내의 미생물이 시간이 지남에 따라 점차 활성이 높아져 분해하는 유기물이 양이 증가되기 때문이다.As the filtration time elapses, the amount of BOD pollutant load discharged through the
이러한 과정이 반복될 때에도 반응조(10) 상단의 열공급순환부(20) 또한 계속하여 작동되고 있으므로 반응조(10) 내부에서 순환되는 고온에어는 열펌프(21)측으로 회수되어 송풍기(22)와 히터(23)를 통하여 교반축(15)으로 다시 제공되고, 이는 교반축(15)의 에어공급홀(15c)을 통해 반응조(10)의 하부로 공급하게 된다. 이때, 상기 에어공급홀(15c)들은 교반축(15) 하부에 균일하게 배열되어 있으므로 골고루 고온의 에어가 분산 공급되게 된다.Even when this process is repeated, the heat
이와같이 고온의 에어는 반응조(10) 내부에서 재순환시켜 최소한의 신선한 에어만을 공급시키므로 대류에 의한 열손실을 최소화할 수 있고 악취의 제어가 가능한것이다.As such, the high temperature air is recycled inside the
이러한 과정이 계속하여 진행되는 동안에 반응조(10) 내의 분뇨 혼합물은 균일하게 혼합 교반되면서 송풍기(22)에 의해 공급되는 에어와 접촉면이 커짐으로써 반응효율이 좋은 상태에서 부숙되는 것이다. 상기 반응조(10)의 내부에 순환되는 고온에어는 수분이 많아 다습하고 악취가 심한 상태이다.While this process continues, the manure mixture in the
한편, 상기 수분조절재를 예열시키는 과정과 마찬가지로 열공급순환부(20)가 가동되는동안 열펌프(21)가 계속하여 작동되고 있기 때문에 그 열펌프 사이클내의 냉매는 컴프레셔(21c)로부터 제1 열교환기(21a) 및 제2 열교환기(21b)를 통하여 계속적으로 순환되게 된다. 이때, 상기 열펌프(21)는 도 3과 같이 컴프레셔(21c)에 의하여 순환되는 냉매는 제2 열교환기(21b)로 제공되면 제2 열교환기(21b)에서 방열하므로 열원을 제공하게 되는 것이고, 제2 열교환기(21b)에서 토출된 냉매는 모세관(21d)을 거쳐 제1 열교환기(21a)에 제공되어 냉기를 방출하게 된다.On the other hand, since the
상기와 같이 열펌프 사이클이 동작을 하는 동안 제1 열교환기(21a)에서는 저온저압으로 냉매가 팽창 증발됨에 따라 반응조(10)로부터 귀환되어온 고온에어가 갖고 있는 열을 흡수함으로써 고온에어가 갖고 있는 수분이 결로현상에 의해 응결되고 응결된 응결수는 드레인(21e)을 통해 외부로 배출되기 때문에 반응조(10) 내부의 분뇨 혼합무은 건조되어 함수율이 낮아지게 된다.While the heat pump cycle operates as described above, the
상기와 같이 분뇨 혼합물의 수분함량이 도달된 후에 반응조(10)에서 일정기간 동안 처리후 반응조(10) 내부에 가축분뇨를 일정한 비율로 투입하면서 상기 과정들을 수회에 걸쳐 다시 반복 진행시킨다. 이때의 분뇨 혼합물은 가축분뇨를 처리하기 위한 수분조절재의 기능을 한다.After the water content of the manure mixture is reached as described above, the process is repeated again and again several times while the manure at a constant rate in the
이와같이 반복처리되는 분뇨 혼합물은 반응조(10)에서 일정기간 동안 처리된 부숙물이므로 공기층에 의하여 완충작용을 하고 상대적으로 약한 유속으로 부숙물의 자체발열과 유기물 분해을 촉진시키며, 이때의 분뇨 혼합물은 수분함량이 일정 수준까지 도달되게 된다.Thus, the manure mixture to be repeatedly treated in the reaction tank (10) for a certain period of time because it is a buffered action by the air layer and at a relatively low flow rate to promote the self-heating and decomposition of organic matter of the house, the manure mixture at this time the water content A certain level is reached.
상기와 같은 일련의 과정들이 반응조(10) 내의 분뇨 혼합물은 이전의 처리과정에서 생성된 미생물상에 의해 분뇨 혼합물의 생물리적 환경조성을 가속시키게 되고, 이러한 환경속에서 최소한 5∼7회(10∼15일)동안 반응조(10)에서 순환되면서 계속하여 완전 부숙되므로 방출시 안정된 유기질 비료를 얻을 수 있는 것이다.As described above, the manure mixture in the
이렇게 분뇨 혼합물이 유기질 비료화되면 반응조(10) 하면의 탈취소독부(17)를 분리시켜 떼어내면 반응조(10) 하면에 혼합물 배출구(13)가 개방되므로 구동모터(16)와 연동되는 교반축(15)이 회전됨에 따라 상기 교반 스크류(15a) 하단의 판재(15b)에 의해 반응조(10) 내의 분뇨 혼합물이 혼합물 배출부(13)로 밀려 배출되게 된다.In this way, when the manure mixture is organic fertilizer, the deodorizing and disinfecting
상기와 같이 반응조(10) 내에서 부숙 건조된 분뇨 혼합물을 수분조절재로 반복하여 재투입하기 때문에 별도의 톱밥과 같은 수분조절재의 사용량을 최소화하면서 적합한 퇴비를 생산할수 있게 되는 것이다.As described above, since the manure-dried manure mixture dried in the
도 4 및 도 5는 본 발명의 따른 여과식 돈슬러리의 다른 실시예를 나타낸 도면으로서, 반응조(100)의 중앙에 교반 스크류(15a)가 형성된 교반축(15)을 설치시키고 이 교반축(15)과 근접된 위치에 수개의 또다른 교반축(150)이 동일한 방향으로 회전되도록 연결설치시키며, 상기 반응조(10)의 내면형상은 교반축(150)들이 회전시 수분조절재가 골고루 균일하게 교반되도록 교반축(150)들의 외곽형상을 따라 일정간격을 갖는 형상으로 형성된 것을 제외하고는 본 발명의 구성과 동일하다.4 and 5 are views showing another embodiment of the filtration pork slurry according to the present invention, in which a stirring
상기와 같이 구성된 다른 실시예의 본 발명은 반응조(100)내부의 수분조절재가 균일하게 배열설치된 교반축(15,150)의 교반 스크류(15a)에 의해 더욱 효과적으로 교반되므로 수분조절재 및 분뇨 혼합물의 공극율 향상을 꾀할 수 있는 것이다.The present invention of another embodiment configured as described above is more effectively agitated by the stirring screw (15a) of the stirring shaft (15,150) in which the moisture control material in the
이상에서 상세하게 설명한 바와같이 본 발명의 여과식 돈슬러리 처리 시스템에 의하면, 반응조 하면의 혼합물 배출구내에 설치된 탈취소독부의 여과망과 여과층을 통해 돈슬러리의 뇨오수를 여과시키므로 가축분뇨의 자연적인 고액분리를 행할 수 있으며, 돈슬러리중의 뇨오수를 여과시킨 다음 반응조 내에 잔존하는 적은량의 가축분만을 수분조절재와 함께 부숙시키므로 효과적인 퇴비화가 하나의 반응조내에서 가능하고 이로 인하여 에너지 및 시설투자비의 절감을 꾀할 수 있는 특유의 효과가 있다.As described in detail above, according to the filtered donslurry treatment system of the present invention, natural urine sewage of livestock manure is separated by filtering the urine sewage of the donslurry through a filtration network and a filtration layer of a deodorization sterilization unit installed in the mixture outlet of the lower surface of the reaction tank. After filtering the urine sewage in the pork slurries, the small amount of livestock powder remaining in the reactor is housed together with the moisture control material, so that effective composting is possible in one reactor, thereby reducing energy and facility investment cost. There are unique effects that can be devised.
또, 본 발명은 반응조내에 전량의 돈슬러리를 일시적으로 투입하여 처리하는 종래의 처리시스템과는 달리 예열처리된 반응조내의 수분조절재에 시간당 일정량의 돈슬러리를 분사시켜 살포한 후 교반하는 과정을 반복시키므로 수분조절재와 돈슬러리가 혼합된 분뇨 혼합물의 공극율을 향상시키고, 이에 따라서 반응조 상하부의 온도를 균일하게 상승시킴은 물론 수분제거율을 개선시킬 수 있다.In addition, the present invention, unlike the conventional treatment system to temporarily put the entire amount of pork slurry in the reaction tank, and sprayed by spraying a certain amount of pork slurry per hour to the moisture control material in the preheated reaction tank and then repeat the stirring process Therefore, it is possible to improve the porosity of the manure mixture mixed with the moisture control material and the don slurry, thereby increasing the temperature of the upper and lower parts of the reaction tank as well as improving the water removal rate.
또, 본 발명은 돈슬러리의 악취가 반응조의 수분조절재를 거쳐 여과되는 동안 톱밥 특유의 나무냄새가 희석되어 약간의 나무향을 띠므로 탈취효과가 높은 양질의 수분조절재를 사용하면 돈슬러리의 악취문제를 개선시킬 수 있고, 특히 혼합물 배출구내에 별도의 수분조절재를 교환할 수 있으므로 탈취효과를 배가시킴은 물론 여과수의 소독효과까지 꾀할 수 있다.In addition, the present invention, while the odor of the pork slurry is filtered through the moisture control material of the reaction tank, the wood smell peculiar to sawdust is diluted to have a slight wood fragrance, so when using a high-quality moisture control material with high deodorizing effect, Odor problem can be improved, and in particular, since a separate moisture control material can be exchanged in the mixture outlet, the deodorizing effect can be doubled and the disinfection effect of the filtered water can be achieved.
또, 본 발명은 반응조내에서 부숙 건조된 분뇨 혼합물을 수분조절재로 반복하여 재투입하기 때문에 별도의 톱밥과 같은 수분조절재의 사용량을 최소화하면서 적합한 퇴비를 생산할수 있으며, 이로 인하여 분뇨의 처리비용에 90%이상을 차지하는 수분조절재의 구입을 최소화시킬 수 있으므로 경영부담을 줄일 수 있는 특유의 효과가 있다.In addition, the present invention can be produced by composting the dry dung manure mixture in the reaction tank repeatedly with a moisture control material to produce a suitable compost while minimizing the use of a water control material such as a separate sawdust, thereby reducing the treatment cost of the manure Since it can minimize the purchase of moisture control materials that occupy more than 90%, there is a peculiar effect that can reduce the management burden.
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