KR100587235B1 - 유기성 폐기물을 이용한 퇴비의 제조방법 및 그 퇴비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기성 폐기물인 축산분뇨, 음식물 쓰레기를 이용하여 퇴비화 함으로서 화학비료가 아니 상기 유기성 퇴비를 농가에 제공하여 토질의 환경오염을 방지할 수 있는 유기성 폐기물을 이용한 퇴비의 제조방법 및 그 퇴비에 관한 것으로, 유기성 폐기물을 호퍼에 저장하는 저장단계와; 상기 저장단계에서 호퍼 내부로 저장된 유기성 폐기물에서 발생되는 악취 제거를 위해 소취제를 투입하는 소취단계와; 상기 소취단계에서 악취가 제거된 유기성 폐기물을 건조기 내부에서 상온 75 ~ 85℃의 온도로 4시간동안 발효하면서 건조하는 발효건조단계와; 상기 발효건조단계에 건조된 발효건조물에 무기 화합물을 혼합하는 혼합단계와; 상기 혼합단계에서 혼합된 혼합물을 성형하는 성형 단계와; 상기 성형단계에서 성형된 성형물의 결착력을 위해 냉각하는 냉각단계와; 상기 냉각단계를 거쳐 완성된 퇴비를 포장하는 단계로 이루어지고, 상기와 같은 제조방법을 거쳐 제조된 퇴비는 축산분뇨: 55 ~ 65중량%, 음식물 쓰레기: 5 ~ 15중량%, 수분: 8 ~ 18중%, 소취제: 0.09 ~ 0.9중량%, 생석회: 15 ~ 25중량%, 제오라이트: 0.08 ~ 0.8중량%의 배합비로 이루어진 것으로서, 농가에서 배출되는 축산분뇨와 일반 생활 환경에서 배출되는 음식물 쓰레기를 이용하여 퇴비화 한 것으로, 화학비료 대신 유기성의 퇴비를 사용함으로서 저하된 토질의 개선 및 환경 오염 방지와 자원을 재활용하는 효과가 있다.

축산분뇨, 음식물 쓰레기, 유기성, 퇴비, 소취

Description

유기성 폐기물을 이용한 퇴비의 제조방법 및 그 퇴비{A Manufacture Method of Compost and A Compost }

본 발명은 유기성 폐기물을 이용한 퇴비의 제조방법 및 그 퇴비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수질 오염의 주된 요인으로 지적되고 있는 축산분뇨와 음식물 쓰레기를 이용하여 퇴비를 제조함으로서 크게는 4대강 유역의 수질 오염을 미연에 방지하여 수질을 보호하고, 화학비료가 아니 상기 퇴비를 농가에 제공하여 토질의 환경오염을 방지할 수 있는 이용한 퇴비의 제조방법 및 그 퇴비에 관한 것이다.

일반적으로, 최근의 음식문화 변화와 축산물의 수출신장, 소비성향의 향상 등으로 우리 나라는 세계의 축산 산업국가로서 발돋움을 하고 있다.

뿐만 아니라, 축산업의 발전으로 대량 사육이 이루어짐에 따라 표1, 표2에 나타낸 바와 같이 각종 목장, 양돈, 양계장에서는 매우 많은 양의 축산분뇨(1일 기준 194,000톤)가 발생되고 있으며, 이로 인해 4대강의 유역의 수질 오염을 가중시킬 수 있는 문제점이 대두되고 또한, 요식업의 다양화 및 전문성에 따른 소비욕구가 늘어나면서 이와 동시에 음식물 쓰레기 발생량이 매년 증가 추세에 이르고 있는 실정이다.

- 4대 축종별 증가추이 및 농가현황(03년말) (단위: 천두, 천수, 천호)

축종 연도	한(육)우		젖소		돼지		닭
	두수	호수	두수	호수	두수	호수	두수	호수
80년	1,361	948	180	18	1,783	503	40,130	692
90년	1,622	620	504	33	4,528	133	74,463	161
00년	1,590	290	544	33	8,214	24	102,547	218
03년	1,480	188	519	11	9,231	15	99.019	144

* 가구당 평균 사육마리수(03년) 한(육)우 7.9두, 젖소 49.3, 돼지 605.6, 닭 686.2수

- 축산분뇨 발생량 증가 추이

축 종	사육두수	1일 배출량	발생량
			1 일	년 간
한 우	1,480천두	14.6Kg (14.6)	21,608톤 (21,608)	7,887천톤 (7,887)
젖 소	519	45.6 (35.6)	23,666 (18,476)	8,638 (6,744)
돼 지	9,231	8.6 (4.2)	79,387 (38,770)	28,976 (14,151)
닭	99,019	0.12	11,882 (11,882)	4,377 (4,337)
계	-	-	136,543 (91,057)	49,838 (33,119)

* ( )는 세정수를 제외한 분뇨발생량 기준임.

<자료: 농협중앙회>

그리고, 상기와 같은 축산분뇨, 음식물 쓰레기를 유기성 폐기물이라 하며, 상기와 같은 유기성 폐기물들 중 축산분뇨는 농가 자체적으로 정화처리를 권장하고 있으나 상기 정화시설의 작동 및 유지에 소요되는 비용의 부담 등으로 인해 정화처 리가 순조롭게 이루어지지 않고 이로 인해 정화시설의 방치 및 노후화 되는 현상이 발생되어 축산분뇨가 별다른 정화처리 없이 하천이나 지하수로 유입되어 생활 환경을 크게 오염시킬 뿐만 아니라 축산분뇨에서 발생되는 악취로 인해 주변 주민의 생활에 큰 불편을 주고 있는 실정이다.

또한, 일상 생활에서 발생되는 음식물 쓰레기 역시 별다른 정화과정 없이 수거되어 소각 또는 일부의 사료 원료로 사용되고 있으나 자원으로서의 활용이 극히 미약한 실정이다.

한편, 상기와 같은 축산분뇨, 음식물 쓰레기와 같은 유기성 폐기물을 이용하여 퇴비화하여 자원으로서의 활용이 미비하고, 아직도 농가에서는 화학비료를 사용함으로서 토질의 상태가 저하되는 환경 오염의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 환경 오염을 초래하는 축산분뇨, 음식물 쓰레기와 같은 유기성 폐기물을 가공하여 퇴비화시켜 자원화로 재활용하고, 화학비료 대신 상기 위생적인 방법으로 제조된 퇴비를 농가에 공급함으로서 토질의 개선과 환경 오염을 미연에 방지할 수 있는 유기성 폐기물을 이용한 퇴비의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 유기성 폐기물을 이용한 퇴비의 제조방법은, 유기성 폐기물을 호퍼에 저장하는 저장단계와; 상기 저장단계에서 호퍼 내부로 저장된 유기성 폐 기물에서 발생되는 악취 제거를 위해 소취제를 투입하는 소취단계와; 상기 소취단계에서 악취가 제거된 유기성 폐기물을 건조기 내부에서 상온 75 ~ 85℃의 온도로 4시간동안 발효하면서 건조하는 발효건조단계와; 상기 발효건조단계에 건조된 발효건조물에 무기 화합물을 혼합하는 혼합단계와; 상기 혼합단계에서 혼합된 혼합물을 성형하는 성형 단계와; 상기 성형단계에서 성형된 성형물의 결착력을 위해 냉각하는 냉각단계와; 상기 냉각단계를 거쳐 완성된 퇴비를 포장하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물을 이용한 퇴비의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 소취단계에서 유기성 폐기물 1톤당 소취제 원액 30 ~ 40cc를 500배의 물로 희석하여 투입되는 것을 특징으로 한다.

또한, 혼합단계에서 혼합된 혼합물은, 축산분뇨: 55 ~ 65중량%, 음식물 쓰레기: 5 ~ 15중량%, 수분: 8 ~ 18중%, 소취제: 0.09 ~ 0.9중량%, 생석회(calcium oxide): 15 ~ 25중량%, 제오라이트(Zeolite): 0.08 ~ 0.8중량%의 배합비로 배합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉각단계에서 냉각되는 성형물은 -160℃의 온도로 냉각되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 퇴비는, 축산분뇨: 55 ~ 65중량%, 음식물 쓰레기: 5 ~ 15중량%, 수분: 8 ~ 18중%, 소취제: 0.09 ~ 0.9중량%, 생석회(calcium oxide): 15 ~ 25중량%, 제오라이트(Zeolite): 0.08 ~ 0.8중량%의 배합비로 이루어진 것을 특징으로 한다.

(실시예)

본 발명에 따른 유기성 폐기물을 이용한 퇴비의 제조방법을 설명한다.

우선, 일반 농가의 가축에서 배출되는 축산분뇨를 수거하고, 상기 축산분뇨에서 금속물질과 같은 협잡물을 제거한다.

또한, 일반 생활에서 발생되는 음식물 쓰레기를 수거하여 협잡물을 제거한다.

그리고, 상기와 같이 협잡물이 유기성 폐기물을 호퍼 내부로 저장한다.

그런 다음, 상기 호퍼 내부로 저장된 유기성 폐기물에서 발생되는 악취 제거를 위해 소취제를 투입한다.

상기 소취제는 일반적으로 널리 사용되고 있는 소취제를 사용하며, 상기 소취제는 유기성 폐기물 1톤당 소취제 원액 30 ~ 40cc에 물을 500배로 희석하여 사용한다.

본 발명의 상기 소취제 투여는 유기성 폐기물에서 발생되는 악취(암모니아, 아초산 등)를 제거하는 기능과 살균 기능을 동시에 수반한다. 상기 유기성 폐기물 1톤당 소취제 원액 30 ~ 40cc으로 제한하는 것은 소취제의 과다 투여시 나중에 만들어질 퇴비로서의 기능이 상실되고, 토질을 환경을 저하시키는 것을 막기 위한 것이다.

그리고, 상기 소취단계에서 악취가 제거된 유기성 폐기물을 건조기 내부로 이송한 다음 상온 75 ~ 85℃의 온도로 4시간동안 발효하면서 건조를 한다.

상기 상온의 75 ~ 85℃는 건조기 내부의 온도로서 상기 건조기 내부에서 지 속적으로 교반되는 유기성 폐기물이 상기 온도 상태하에서 미생물 배양이 원활히 이루어짐과 동시에 유기성 폐기물 발효가 잘 이루어진다.

한편, 상기 발효건조단계에서 건조된 발효건조물에 무기 화합물을 혼합한다.

상기 무기화합물은 본 발명에서 생석회(calcium oxide), 제오라이트(Zeolite)를 사용하며, 상기 발효건조물(축산분뇨+음식물 쓰레기): 60 ~ 80중량%, 생석회: 5 ~ 25중량%, 제오라이트: 5 ~ 25중량%의 배합비로 배합한다.

상기 무기화합물인 생석회, 제오라이트는 양이온 교환능력이 높아 토양의 개량제로 효과가 높기 때문에 양질의 퇴비를 생산할 수 있으며, 다공성 물질로서 부식화 미생물과 같은 퇴비화에 유용한 미생물의 생육활동에 공방의 역할을 하는 효과가 있다.

그리고, 상기 혼합단계에서 혼합된 혼합물을 성형한다.

본 발명에서는 성형된 성형물은 가늘고 긴 원통형의 고형물 퇴비(Pellet)로 형성한다.

그런 다음, 상기 성형물의 결착력을 위해 -160℃로 냉각을 한다.

이는 성형물을 -160℃의 온도로 냉각함으로서 성형물의 결착력을 높임과 동시에 쉽게 부스러지는 것을 방지 위한 것이며, 상기 냉각단계를 거쳐 제조된 퇴비를 일정 규격별로 담아 포장을 한다.

한편, 상기와 같은 제조 과정을 거쳐 제조된 퇴비는, 축산분뇨: 55 ~ 65중량%, 음식물 쓰레기: 5 ~ 15중량%, 수분: 8 ~18중%, 소취제: 0.09 ~ 0.9중량%, 생석회: 15 ~ 25중량%, 제오라이트: 0.08 ~ 0.8중량%의 배합비로 이루어진다.

상기한 바와 같은 이루어진 유기성 폐기물의 제조방법 및 그 퇴비는, 농가에서 배출되는 축산분뇨와 일반 생활 환경에서 배출되는 음식물 쓰레기를 이용하여 퇴비화 한 것으로, 화학비료 대신 유기성의 퇴비를 사용함으로서 저하된 토질의 개선 및 환경 오염 방지와 자원을 재활용하는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변경과 수정이 이루어질 수 있는 것이다.

Claims (5)

1. 유기성 폐기물을 호퍼에 저장하는 저장단계와;

   상기 저장단계에서 호퍼 내부로 저장된 유기성 폐기물에서 발생되는 악취 제거를 위해 유기성 폐기물 1톤당 소취제 원액 30~40cc를 500배의 물로 희석된 소취제를 투입하는 소취단계와;

   상기 소취단계에서 악취가 제거된 유기성 폐기물을 건조기 내부에서 상온 75 ~ 85℃의 온도로 4시간동안 발효하면서 건조하는 발효건조단계와;

   상기 발효건조단계에 건조된 발효건조물에 무기 화합물을 혼합하는 혼합단계와;

   상기 혼합단계에서 혼합된 혼합물을 성형하는 성형 단계와;

   상기 성형단계에서 성형된 성형물의 결착력을 위해 -160℃의 온도로 냉각하는 냉각단계와;

   상기 냉각단계를 거쳐 완성된 퇴비를 포장하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물을 이용한 퇴비의 제조방법
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 혼합단계에서 혼합된 혼합물은, 발효건조물: 60 ~ 80중량%, 무기화합물로 생석회(calcium oxide): 5 ~ 25중량%, 제오라이트(Zolite): 5 ~ 25중량%의 배합비로 배합되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물을 이용한 퇴비의 제조방법.
4. 삭제
5. 축산분뇨: 55 ~ 65중량%, 음식물 쓰레기: 5 ~ 15중량%, 수분: 8 ~ 18중%, 소취제: 0.09 ~ 0.9중량%, 생석회(calcium oxide): 15 ~ 25중량%, 제오라이트(Zeolite): 0.08 ~ 0.8중량%의 배합비로 이루어진 것을 특징으로 하는 퇴비.