KR100295213B1 - 축산분뇨처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 가축에서 배출되는 축산분뇨의 메탄가스를 이용하여 각종 소비성열원으로 사용코자 하는 것이며, 이와 같은 열원의 사용에 따라 메탄가스가 완전히 소진되면, 해당 분뇨를 퇴비로 활용하는 처리방법에 관한 것인데, 각종 가축으로부터 배출되는 축산분뇨가 축사 바닥의 메쉬망을 통해 낙하되어 적치되면 별도로 마련되는 이송수단에 의해 밀려져 미리 정해진 시간대별로 내부가 코팅 처리된 저장탱크에 투입되도록 하고, 상기 저장탱크에 충입된 분뇨는 숙성되어 충분한 량의 메탄가스를 발생할 수 있도록 외부에서 상기 저장탱크에 가스발생 촉진제용 잡초나, 볏집 등의 퇴비와 수분을 적정비율로 투입할 수 있도록 하되, 저장탱크 내에서 발생된 메탄가스는 저장탱크와 탈부착이 자유롭도록 연결된 배관을 통해 이송되어 각종 비닐하우스 등의 난방 및 취사용 연료로 사용될 수 있도록 하며, 상기 분뇨로부터 열원으로는 충분히 못할 만큼 메탄가스 발생이 저조하면 상기 저장탱크를 각 수요자들에게 판매하고 여기에 가요성 튜브와 연결되는 컴프레셔를 장착하여 퇴비화된 분뇨를 비료가 필요한 과수원, 농림지나 육모지 등의 재배지에 뿌려지게 하거나, 혹은 이동용 컨트롤러나 권취 로울러에 감착된 고무튜브를 통해 이동하면서 살포되도록 한 것이다.

Description

축산분뇨 처리방법

본 발명은 축산분뇨의 효율적인 처리에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 폐수와 2차 오염의 우려가 없는 축산분뇨의 퇴비화 과정을 통한 메탄가스는 소비성 열원으로 활용하고, 열원으로의 기능을 종료하면 토양개질과 영양공급용 퇴비로 전황될 수 있도록 한 축산분뇨 처리방법에 관한 것이다.

이른바, 1960년대 이후 경제발전에 따른 생활수준의 향상은 필연적으로 폐기물 배출량의 급격한 증가를 가져왔고, 이에 따라 폐기물의 질적 특성도 현저하게 변화되어 왔다.

특히, 식생활의 변화에 따른 축산업 발달은 농촌지역에서의 축산분뇨 배출량을 급격히 증가시키는 주 요인으로 기능하였다.

그러나, 축산분뇨의 무분별한 처리는 심각한 환경오염을 유발시키고 유용하게 활용될 수 있는 자원을 낭비시키는 폐단으로 기능한다.

예컨대, 분뇨처리시설을 갖추지 않은 대부분의 축산농가에서 방류되는 축산분뇨는 주변환경과 지하수를 오염시키고 동시에 하천의 오염과 부영양화를 유발하여 인체에 심각한 폐해를 줌으로서 그에 대한 처리기술의 필요성이 지속적으로 요구되어 왔으며, 축산분뇨를 통한 메탄가스의 발생 및 비료로서의 자양분 함유는 분명 활용가능한 유용한 자원임에도 불구하고 전혀 재활용되고 있지 못하다는 점이 지적되고 있는 것이다.

따라서, 사회, 환경 및 경제적 측면을 고려하여 활용도의 극대화와 지속 가능한 폐기물의 처리방안이 마련되어야 한다.

이와 함께, 이러한 환경개선은 저렴한 비용을 이용하여 경제적 지속가능성의 측면에서 수용 가능한 총체적인 비용으로 운영될 수 있는 시스템 개발이 절대적으로 요구된다 할 것이며, 이러한 폐기물에 대해서는 지역간, 종류, 배출하는 각 업종마다 문제상황이 다르기 때문에 이에 대응하는 방법도 감량화, 재자원화, 처리의 용이화등 보다 구체적이고도 세밀한 대책이 강구되어야 한다.

그러나, 종래의 축산분뇨 처리방법은 폐처리수의 방류가 필연적이었고, 이러한 축산분뇨를 별도의 에너지원으로 활용할 방안이 전혀 마련되어 있지 못함은 물론이고 효율적인 발화장치도 제공되어 있지 못해 역하고 독한 냄새가 처리과정에서 발생하는 등 내재하는 여러 문제점으로 인해 개선의 필요성을 인식하면서도 쉽게 나서지 못함이 작금의 농촌 현실이다.

따라서, 본 발명은 저렴한 비용과 간단한 처리수단을 갖는 위생적인 처리방식을 통해 축산분뇨의 에너지화 효율을 극대화하여 제 2의 열원 및 비료로서 활용될 수 있게하여 오염발생의 원인을 차단하고 분뇨의 재활용에 따른 경제적인 유용함을 구현함에 그 안출된 목적이 있다.

상기의 목적 달성을 위해 본 발명의 처리방법은 사육되는 가축의 종류에 따라 복층식으로 마련되는 축사에 있어서, 상기 각 축사의 내 공간부를 2단으로 구획하여 상단에는 가축사육공간, 하단에는 분뇨적치공간이 되도록 하단부에 망체를 설치하여 가축을 사육함과; 적치된 분뇨는 밀대의 전/후진 동작으로 개방된 전면으로 밀려진 후 슬라이더를 통해 내부가 코팅된 저장탱크에 투입되게 함과; 상기 저장탱크 내의 분뇨숙성과 메탄가스 발생량 증대를 위해 가스발생 촉진제용 볏짚 등을 저장탱크에 투입되게 함과; 발생된 메탄가스를 소비성 열원으로 활용하기 위해 난방 및 취사용 연료장치의 배관과 저장탱크를 가요성 연결튜브로 연결되도록 함과; 메탄가스 발생량이 기준치 이하로 낮아지면 상기 저장탱크에 공기 분출기를 장착하여 퇴비화된 분뇨를 비료가 필요한 재배지에 살포하거나 혹은 소형컴프레셔를 통해 살포함으로서 토질개량과 작물의 성장을 촉진할 수 있도록 한 특징을 갖는다.

제1도는 본 발명 처리방법의 재현을 위한 구체적 처리수단의 연결 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 망체 2 : 블레이드

3 : 슬라이더 4 : 저장탱크

5 : 연결튜브 6 : 공기분출기

7 : 컴프레셔

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 구체적으로 설명한다.

첨부된 제1도는 본 발명의 구체적인 처리수단을 도시해 보인 것으로, 먼저 각종 가축이 사육되는 축사의 내 공간부가 2단으로 구획되어 그 상단에는 가축이 거주하면서 사육될 수 있는 공간을 제공하며, 하단에는 상단의 가축이 배출하는 분뇨가 낙하되어 적치될 수 있는 공간의 제공을 위해 내 공간부 하단에 수평상태의 망체(1)를 설치하는데, 상기 망체(1)는 가축의 거주에 따라 바닥판으로의 지장없는 기능을 위해 우수한 강도가 요구된다 할 것이고, 망체(1)의 공간부 직경은 사육되는 가축의 발 크기를 고려하여 결정내지는 조절될 수 있어야 한다.

물론, 상기 망체는 타공철판으로도 대체될 수 있다.

이때, 축조되는 축사는 사육되는 가축의 크기에 따라 중량이 적은 가축(예컨대, 토끼나 닭 등)일 경우 해당 축사를 복층식으로 구성한 후 최하단의 축사를 제외한 각 상단 축사는 바닥판으로 망체(1)만을 설치하여 상호 연통시키어 직상단의 축사에서 배출되는 분뇨가 최하단의 축사 하단으로 까지 내려와 적치되도록 함도 바람직할 것이다.

이러한, 망체(1)를 통해 낙하되어 하단의 분뇨적치공간에 쌓여지는 분뇨는 별도의 동력발생수단(예컨대, 정/역 구동모터)에 연결된 체인구동으로 왕복이동되는 밀대형식의 블레이드(2)가 센서 혹은 인위적인 제어명령으로 분뇨적치공간의 내측에 대기하고 있다가 작동됨으로 외부를 향해 개방된 전면으로 적치된 분뇨를 밀어내게 되며, 이와 같이 밀려진 분뇨는 전방의 슬라이더(3)를 통해 하방으로 슬라이드되어 축사의 직하방에 위치되는 저장탱크(4)로 낙하 투입된다.

상기 저장탱크(4)는 그 형태에 특별한 제한을 두고 있지는 아니하나, 독립적인 판매제품으로서 탈착형 휠 부착을 통해 이동이 용이하고 또한 안정적인 고정상태를 유지할 수 있도록 주로 콘테이너박스 형태나 원통형식으로 마련됨이 바람직하고 내부는 항균 및 탈취 기능을 위한 코팅처리가 요망된다.

이렇듯 외부로부터 낙하된 축산분뇨는 상기의 저장탱크(4)에 일정량이 충입되면, 더 이상의 충입은 방지된 채 외부와 격리되어 밀폐된 공간속에서 숙성됨으로 다량의 메탄가스를 발생하게 되고, 이러한 메탄가스는 저장탱크(4)의 내 상단부를 통해 고압상태로 압축되어 외부로 배출되어지는데, 이를 위해 저장탱크(4)의 일 측에 탈/부착이 가능한 가요성 연결튜브(5)를 설치하여 난방 및 취사용 연료장치의 배관에 연결되도록 함으로 소비성 열원으로 사용될 수 있도록 한 것이다.

특히, 저장탱크(4)내의 분뇨는 상술한 가스발생의 촉진을 위해 볏짚 등이 외부에서 적절히 투입되어 숙성을 촉진할 수 있게 함으로서 메탄가스의 발생량의 현저한 증가를 도모할 수 있게 된다.

이와같은 상황에서 메탄가스의 계속적인 사용에 따라 발생되는 메탄가스는 소진될 것인데, 만약 열원으로 이용할 수 없을 만큼의 메탄가스 발생량이 현저히 저조하면(즉, 기준치 이하로 낮아지면) 상기 저장탱크(4)를 배관으로 부터 분리하여 그 자체로 이동시키거나 혹은 차량을 통해 이동시킨 후 저장탱크(4)에 펌프카와 같은 설비를 활용하여 공기 분출기(6)를 통해 이미 퇴비화된 분뇨를 비료가 필요한 재배지에 원거리로 뿌려지게 하거나, 혹은 소형 이동용 컴프레셔(7)에 연결하여 복수개의 분출공이 형성되는 고무튜브를 통해 각종 재배농지에 비료로서 적절히 살포될 수 있도록 한다.

또한, 상기 저장탱크(4)는 그 자체가 하나의 상품으로 기능하는 관계로 이를 필요로 하는 농가에 판매될 수 있을 것이며, 이를 통해 또 다른 축산농가의 소득원인으로 기능할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명은 농촌지역에서 저렴한 비용으로 축산분뇨 처리시스템을 구축할 수 있으며, 간편한 수거방식과 위생적인 단계별 처리시설로 인해 축산분뇨의 회수 및 재활용의 극대화 그리고 안전하고 생화학적으로도 안정된 처리를 가능케한다.

한편, 축산분뇨를 다룰 때에 발생하는 대부분의 가스상 오염물들은 특이한 냄새나 색깔을 포함하고 있는데, 이러한 유기화합물의 대부분은 가연성인 관계로 필요시 소각을 통해 제거 또는 안정화가 가능하다.

따라서, 본 발명은 저렴한 관리 및 유지비용으로 2차 오염의 우려없이 축산분뇨의 에너지화 효율을 극대화함은 물론 퇴비화를 통해 자원의 재활용을 구현하는등 그 경제적 유용성이 매우 우수하다.

한편, 본 발명은 그에 관한 최선의 실시예를 예거하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 국한되어 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다면 지금까지 설명된 실시예의 변경을 고려해 볼 수도 있음은 물론이다.

Claims (1)

1. 복층식 축사에 있어서, 상기 각 축사의 내 공간부를 2단으로 구획하여 상단에는 가축사육공간, 하단에는 분뇨적치공간이 되도록 하단부에 망체를 설치하여 가축을 사육함과; 적치된 분뇨는 동력발생수단에 연결된 밀대의 전/후진 동작으로 개방된 전면으로 밀려진 후 슬라이더를 통해 내부가 코팅된 저장탱크에 투입되게 함과; 상기 저장탱크 내의 분뇨숙성과 메탄가스 발생량 증대를 위해 가스발생 촉진제용 볏짚 등이 저장탱크에 투입되게 함과: 발생된 메탄가스를 소비성 열원으로 활용하기 위해 난방 및 취사용 연료장치의 배관과 저장탱크를 탈부착용 가요성 연결튜브로 연결되도록 함과; 메탄가스 발생량이 기준치 이하로 낮아지면 상기 저장탱크에 공기 분출기를 장착하여 퇴비화된 분뇨를 비료가 필요한 재배지에 살포하거나 혹은 소형컴프레셔를 통해 살포함으로 토질개량과 작물의 성장 촉진이 가능토록 한 축산분뇨 처리방법.