KR100604136B1 - 분뇨 처리장치 - Google Patents

Abstract

분과 뇨의 비중 차이를 이용하여 분과 뇨를 분리한 후 여과장치를 통과시켜 뇨를 배출하고 분은 별도의 배출장치를 통해 외부로 배출할 수 있도록 한 분뇨 처리장치가 개시되어 있다. 상기 분뇨 처리장치는 하단에 호퍼부가 일체로 설치된 분리탱크; 상기 분리탱크의 일측 하단에 설치되며, 분뇨이송도관로부터 분기된 다수의 분기관; 상기 분리탱크의 상단 내부 전체에 걸쳐 설치된 여과부재; 상기 분리탱크의 타측 상단의, 상기 여과부재보다 높은 위치에 설치된 뇨 배출관; 상기 다수의 분기관이 설치된 분리탱크의 측벽으로부터 이격되어 그 측벽과 평행하게 설치되고, 상기 분리탱크의 측벽으로부터 연장되어 설치되며, 'L'자 형상을 갖는 유속저감부재; 상기 호퍼부의 하단에 연결되는 연결부재를 구비하고, 내부에 분 슬러지를 이송하기 위한 스크류가 내장된 분 배출장치; 및 상기 스크류를 구동시키기 위하여 상기 스크류에 연결되는 구동모터;를 포함한다.

분뇨, 유속저감부재, 여과부재, 스크류

Description

분뇨 처리장치{EXCRETION TREATMENT SYSTEM}

도 1은 본 발명의 분뇨 처리장치를 도시한 사시도;

도 2는 도 1의 부분 단면도; 및

도 3은 본 발명의 분뇨 처리장치 내부의 분뇨 상태를 도시한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 분뇨처리장치 15 : 분리탱크

17 : 걸림장치 18 : 호퍼부

20 : 여과부재 31 : 분뇨이송도관

33 : 분기관 35 : 이송밸브

40 : 분 배출장치 41 : 구동모터

43 : 스크류 45 : 연결부재

50 : 유속저감부재 60 : 뇨 배출관

61 : 개폐밸브

본 발명은 분뇨 처리장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 분과 뇨의 비중 차이를 이용하여 분과 뇨를 분리한 후 여과장치를 통과시켜 뇨를 배출하고 분은 별도의 배출장치를 통해 외부로 배출할 수 있도록 한 분뇨 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 축분뇨는 95%가 수분이고 5%가 슬러지이다. 대형의 축산업을 행하는 축산가의 축사에는 수십 내지 수만 마리의 가축이 사육되고 있다. 이와 같은 축사에서는 가축의 배설물, 즉 분뇨가 발생되고 있으며(예를들어, 돼지의 경우 1일 1두당 평균 분뇨가 4.6kg 발생함), 그 양은 가축 수에 비례하여 발생되고 있다. 이와 같은 분뇨를 방치하거나 또는 정화없이 방류하면 주변의 환경을 오염시키게 되므로 이 같은 분뇨의 방류 및 방치를 엄격히 제한하고 있다. 따라서, 대부분의 축사에는 가축이 배설하는 분뇨를 저장하거나 처리하기 위한 시설이 설치되어 있다.

종래의 분뇨처리방식에 의하면, 톱밥이나 왕겨 등에 혼합하여 발효를 하거나, 분과 뇨를 분리하여 뇨는 활성오니법으로 처리하고, 분은 톱밥과 혼합하여 발효하였으나, 수분조절제인 톱밥이나 왕겨의 비용이 많이 소요되는 단점이 있었다. 예를 들어, 분뇨 1톤처리 시 톱밥 2m₃이 필요하며 톱밥1m₃가격이 20.000원이기 때문에, 총 가격으로 약40.000원이상의 비용이 소요된다.

또한, 분과 뇨의 분리만 원활하게 되면 많은 량의 뇨처리를 원활하게 할 수 있으나, 기존 분뇨 분리기는 처리량이 적고 비용이 많이 소요되는 문제점 때문에 활성화 될 수가 없었다. 그로 인해, 수분조절제를 이용한 발효나 해양투기 등으로 분뇨를 처리하고 있어 막대한 비용과 환경오염 등의 위험에 처해 있었다.

기존 처리 방법에서 슬러지를 완전하게 처리하지 못하기 때문에 활성오니법 으로 처리를 하기도 하지만, 그 또한 처리수의 탁도가 떨어지며 하천이나 강에 검,붉은 유기물질이 유입되어 오염을 시켜왔다.

더욱이, 기존의 여과장치들은 하부쪽에 설치되어 뇨를 통과시켜 여과하는 것들이 일반적이었는데, 이러한 장치들은 장기간동안 사용시에 여과장치 위에 적층되는 분에 의해 여과장치가 막히거나 그 기능을 제대로 발휘할 수 없는 경우가 대부분이었다. 따라서, 여과장치를 수시로 교체하거나 세척한 후 사용해야 하는 문제점들이 있었다.

따라서, 최근에는 분과 뇨를 분리하여 배출함과 동시에 여과 성능도 크게 향상시킬 수 있는 분뇨처리장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

본 발명은 상술된 문제점들을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 축산물 등의 분뇨를 분과 뇨로 분리하여 처리할 수 있도록 한 분뇨 처리장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 뇨의 여과성능을 크게 향상시킬 수 있도록 한 분뇨 처리장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 설비를 간단하게 함으로써 제작비나 설치비를 크게 절감할 수 있도록 한 분뇨 처리장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적들을 해결하기 위해, 본 발명의 분뇨 처리장치는 하단에 호퍼부가 일체로 설치된 분리탱크; 상기 분리탱크의 일측 하단에 설치되며, 분뇨이송 도관로부터 분기된 다수의 분기관; 상기 분리탱크의 상단 내부 전체에 걸쳐 설치된 여과부재; 상기 분리탱크의 타측 상단의, 상기 여과부재보다 높은 위치에 설치된 뇨 배출관; 상기 다수의 분기관이 설치된 분리탱크의 측벽으로부터 이격되어 그 측벽과 평행하게 설치되고, 상기 분리탱크의 측벽으로부터 연장되어 설치되며, 'L'자 형상을 갖는 유속저감부재; 상기 호퍼부의 하단에 연결되는 연결부재를 구비하고, 내부에 분 슬러지를 이송하기 위한 스크류가 내장된 분 배출장치; 및 상기 스크류를 구동시키기 위하여 상기 스크류에 연결되는 구동모터;를 포함한다.

상기 분뇨이송도관의 일측에 분뇨의 유동을 제한적으로 개폐할 수 있도록 이송밸브를 설치하고, 상기 뇨배출관의 일측에 뇨의 배출을 제한하기 위하여 개폐밸브를 설치하는 것을 특징으로 한다.

상기 여과부재의 상부 양측부에 탄성의 굴곡부를 갖는 걸림장치를 더 설치하고, 상기 분뇨이송도관의 일측에 유량계를 더 설치하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 분뇨 처리장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분뇨 처리장치(10)는 분과 뇨가 함께 혼합되어 저장된 저장탱크(미도시)로부터 분뇨를 공급받아 분과 뇨로 분리하는 장치이다.

상기 분뇨처리장치(10)는 분뇨가 저장된 저장탱크로부터 펌프(미도시)를 이용하여 분뇨를 이송받는다. 상기 분뇨처리장치(10)는 사각 또는 원형의 분리탱크 (15)와 그 하단에 연결된 호퍼부(18)를 포함한다.

상기 분리탱크(15)의 일측 하단에는 분뇨이송도관(31)로부터 분기된 다수의 분기관(33)들이 설치된다. 또한, 상기 분뇨이송도관(31)의 일측에는 분뇨의 유동은 제한적으로 개폐할 수 있도록 이송밸브(35)가 설치된다. 또한, 상기 분뇨이송도관(31)의 일측에는 유량계(36)을 설치한다. 상기 유량계(36)는 공급되는 분뇨의 양을 제어하기 위한 것으로, 세팅된 일정량의 분뇨가 상기 분리탱크(15) 내로 공급되며 경고음이나 경고등(미도시)을 통해 상기 이송밸브(35)를 잠그도록 한다.

상기 분리탱크(15)의 상단 내부 전체에는 여과부재(20)가 설치되는데, 상기 여과부재(20)는 톱밥 스크린 또는 부직포 등으로 형성된다. 또한, 상기 여과부재(20)는 교체나 수선을 위해 분리하기가 용이하도록 설치된다. 즉, 상기 여과부재(20)의 상부 양측부에 걸림장치(17)를 설치하여 여과부재(20)를 탈착시킬 때 용이하도록 하며, 상기 걸림장치(17)는 손잡이를 대신하여 사용할 수도 있다. 상기 걸림장치(17)는 탄성의 굴곡부를 갖도록 형성되어 상기 분리탱크(15)의 측벽들에 압착고정될 수 있게 한다.

상기 분리탱크(15)의 타측 상단의, 특히 상기 여과부재(20)보다 높은 위치에 뇨 배출관(60)이 설치되어 상기 여과부재(20)를 통과하여 여과된 뇨를 외부로 배출할 수 있도록 한다. 상기 뇨배출관(60)의 일정부분에는 개폐밸브(61)가 설치되어 뇨의 배출을 제한할 수도 있다.

또한, 상기 다수의 분기관(33)이 설치된 분리탱크(15)의 측벽으로부터 이격되어 그 측벽과 평행하게 유속저감부재(50)가 설치되는데, 상기 유속저감부재(50) 는 'L'자 형상을 가지며, 상기 분리탱크(15)의 측벽으로부터 연장되어 설치되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 다수의 분기관(33)을 통해 이송된 현탁상태의 분뇨의 속도가 줄어들어, 상기 유속저감부재(50)를 느린 유속으로 타고 넘어감으로써, 분리탱크 내에서의 용승류를 적게 하여 분 슬러지를 안정시키도록 한다.

상기 분리탱크(15)의 하단에는 분의 수집을 위해 호퍼부(18)이 일체로 결합되고, 상기 호퍼부(18)의 하단에는 분배출장치(40)가 연결부재(45)에 의해 연결된다. 상기 연결부재(45)는 상기 분배출장치(40)의 일단으로부터 상부쪽으로 연장하여 설치된 것이다.

또한 상기 분배출장치(40)의 내부에는 분을 이송하기 위한 스크류(43)가 설치되고, 상기 스크류(43)는 구동모터(41)에 연결되어 있다.

이하, 본 발명에 따른 분뇨 처리장치의 작동에 대해 설명한다.

펌프(미도시)를 작동시켜 분뇨이송도관(31)을 통해 도시되지 않은 분뇨저장탱크로부터 분뇨를 이송한다. 이때, 이송밸브(35)를 개방시켜 분뇨가 다수의 분기관(33)을 통해 분리탱크(15)의 내부로 흐르도록 한다. 분기관(33)들을 통해 유입된 분뇨는 상기 유속저감부재(50)에 부딪혀서 속도가 줄어들고, 현탁액 상태의 분뇨는 상기 유속저감부재(50)를 타고 흘러 넘어가게 된다.

상기 유속저감부재(50)를 넘어간 분뇨는 완전 저속의 흐름을 갖기 때문에 분리탱크 내에서의 용승류를 적게 하여 분 슬러지를 안정시킬 수 있는 것이다. 이러한 작용을 통해 분리탱크(15) 내부로 유입된 분뇨 현탁액는 비중 차이에 의해 분과 뇨로 분리되는데, 비중이 큰 분 슬러지는 하부로 침전되고 비중이 작은 뇨는 상부로 이동한다. 상부로 이동되는 뇨는 상기 여과부재(20)를 통과하면서 미세슬러지들이 여과된 상태로 되어 상기 뇨배출관(60)을 통해 외부로 배출된다.

또한, 상기 분리탱크(15) 및 호퍼부(18)에 수집된 분 슬러지는 상기 분뇨 이송밸브(35)를 잠근 상태에서 구동모터(41)를 작동시켜 스크류(43)를 회전시킴으로써, 상기 분 배출장치(40)를 통해 배출된다.

분의 배출이 완료되면, 구동모터(41)의 작동을 멈추고 다시 이송밸브(35)를 개방시켜 분뇨를 분리하는 공정을 재 수행한다.

이와 같은 본 발명의 분뇨처리장치에 의하면, 축산물 등의 분뇨를 분과 뇨로 분리하여 처리할 수 있으며, 뇨의 여과성능을 크게 향상시킬 수 있다.

특히, 분 슬러지를 여과한 후에 스크린이 막히는 현상을 방지함으로써, 여과성능을 크게 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 설비를 간단하게 함으로써 제작비나 설치비를 크게 절감할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 하단에 호퍼부(18)가 일체로 설치된 분리탱크(15);

   상기 분리탱크(15)의 일측 하단에 설치되며, 분뇨이송도관(31)로부터 분기된 다수의 분기관(33);

   상기 분리탱크(15)의 상단 내부 전체에 걸쳐 설치된 여과부재(20);

   상기 분리탱크(15)의 타측 상단의, 상기 여과부재(20)보다 높은 위치에 설치된 뇨 배출관(60);

   상기 다수의 분기관(33)이 설치된 분리탱크(15)의 측벽으로부터 이격되어 그 측벽과 평행하게 설치되고, 상기 분리탱크(15)의 측벽으로부터 연장되어 설치되며, 'L'자 형상을 갖는 유속저감부재(50);

   상기 호퍼부(18)의 하단에 연결되는 연결부재(45)를 구비하고, 내부에 분 슬러지를 이송하기 위한 스크류(43)가 내장된 분 배출장치(40); 및

   상기 스크류(43)를 구동시키기 위하여 상기 스크류(43)에 연결되는 구동모터(41);를 포함하는 것을 특징으로 하는 분뇨처리장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 분뇨이송도관(31)의 일측에 분뇨의 유동을 제한적으로 개폐할 수 있도록 이송밸브(35)를 설치하고, 상기 뇨배출관(60)의 일측에 뇨의 배출을 제한하기 위하여 개폐밸브(61)를 설치하는 것을 특징으로 하는 분뇨처리장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 여과부재(20)의 상부 양측부에 탄성의 굴곡부를 갖는 걸림장치(17)를 더 설치하는 것을 특징으로 하는 분뇨처리장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 분뇨이송도관(31)의 일측에 유량계(36)를 더 설치하는 것을 특징으로 하는 분뇨처리장치.

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