KR100757992B1 - 축산 분뇨 발효/교반장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축산 분뇨를 수집하여 이를 교반할 시, 교반장치가 분뇨에 잠기지 않도록 하여 부식을 방지하고, 분뇨의 발효를 촉진하기 위한 수단을 구비하여 분뇨가 짧은 시간에 발효될 수 있도록 함과 동시에 분뇨를 살균하며, 이 과정에서 발생하는 가스의 압력를 모아 재사용할 수 있도록 교반탱크 내측 밀폐하여 가스의 압력이 적정 압력 이상이 되면 일측으로 배출하여 포집할 수 있도록 한 축산 분뇨 발효/교반장치에 관한 발명이다.

이에 따른 본 발명의 장치는, 일정 크기를 갖는 교반탱크(10) 내측에 흡입펌프(71)를 통해 일측으로 분뇨를 흡입하여 타측으로 배출하는 교반장치와, 교반탱크(10) 바닥면에 지그재그로 형성된 온수관(11)을 구비한 것을 특징으로 한다.

축산, 분뇨, 교반기, 저장탱크

Description

축산 분뇨 발효/교반장치{A Excretions Mixing device}

도 1은 본 발명의 축산 분뇨 발효/교반장치의 일 예를 보인 사시도이다.

도 2는 본 발명의 축산 분뇨 발효/교반장치의 일 예를 보인 측단면도이다.

도 3은 본 발명의 축산 분뇨 발효/교반장치의 사용 예를 보인 사용상태도이다.

[도면의 주요부위에 대한 부호의 설명]

10: 교반탱크 11: 온수관

20: 압력/온도게이지 30: 가스 배출구

40: 분뇨 투입구 41: 이물질 제거망

50: 확인창 60: 분뇨 배출구

70: 교반기 71: 흡입펌프

72: 흡입구 73: 이송관

74: 투입구

본 발명은 축산 분뇨를 수집하여 이를 교반하여 발효시키는 교반탱크에 관한 것으로, 좀더 상세히 설명하면 교반탱크 일측면으로 분뇨를 흡입하여 타측면으로 배출함으로써 저장된 분뇨를 교반하고, 교반탱크를 가온하여 온도를 상승시킴으로써 저장된 분뇨의 발효를 촉진함과 동시에 살균하는 교반탱크에 관한 것이다.

가축의 분뇨는 환경을 오염하는 큰 문제로 대두되어 이를 해소하고자 요(尿)를 정화처리장치에 수집하여 일정 시간 정화하여 방류하고 있으며, 가축의 분은 농작물의 거름으로 재활용하고 있다.

그러나 이러한 종래의 방법은, 요를 정화처리장치를 정화하여도 하천에 자연 방류하여도 무관할 정도로 정화하기 어려우며, 이를 위해 정화처리장치를 장시간 가동하여야 하는 문제가 있어 전기적 에너지 소비가 증가하는 문제가 있었다.

또한, 대부분의 정화처리장치가 축사의 외측에 구비되어 축사로부터 요를 수집하고, 이를 정화하는 방식을 취하고 있으나, 기온이 낮은 겨울철에 정화처리장치의 각종 배관이 얼어 제대로 작동되지 못하고 결과적으로 요를 사계절 내내 완전히 정화하여 방류하는 데 한계가 있었다.

한편, 축분(畜糞)은, 밭의 거름으로 사용되고 있는 것으로, 축분에 있는 유해한 기생충을 죽이지 않고 사용하면 오히려 밭작물에 해가 되는 문제가 발생한다.

따라서, 축분을 거름으로 사용하기 위해 일정 시간 발효시켜 축분의 냄새와 각종 기생충을 죽여 사용하게 된다.

이와 같은 목적으로 개발된 종래의 교반탱크는 일정 크기를 갖는 탱크 내측에 회전되는 회전축을 구비하고, 상기 회전축에 임펠라를 장착함으로써 탱크 내측에 저장된 분뇨를 교반하여 발효시키고 있다.

이때 분뇨가 발효하여 발생하는 가스의 압력으로 교반탱크의 내부 압력이 상승하여 폭발하는 문제를 방지하기 위해 가스가 외부로 자연 배출되도록 일측을 개구하여 실시되고 있다.

이러한 종래의 교반탱크는 회전축과 임펠라가 분뇨에 잠겨 장기간 사용됨에 따라 부식이 발생하고, 따라서 교반탱크의 회전축과 임펠라를 주기적으로 교환해야하는 문제가 발생하고 있다.

또한, 분뇨를 교반하여 발효시키는 데 장시간이 소요되어 축사에서 지속적으로 발생하는 분뇨를 제때 수집하여 교반하기에 어려움이 발생하여 교반탱크의 용량을 크게 설치하거나 다수 설치함으로써 이를 해소 하고 있으나, 이는 전체적인 교반탱크 시설의 설치 비용을 증대시키는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 본 발명의 제 1 목적은, 교반탱크 내측에 설치되는 교반수단을 분뇨에 잠기지 않도록 함으로써 교반탱크를 반영구적으로 사용할 수 있도록 하고, 이를 통해 축사의 분뇨를 수집하기 용이하도록 축사의 바닥에 매립하여 실시될 수 있도록 한 교반탱크를 제공하는 데 있다.

본 발명의 제 2 목적은, 교반 과정에서 발생하는 가스를 포집하여 에너지원으로 활용할 수 있도록 한 교반탱크를 제공하는 데 있다.

본 발명의 제 3 목적은, 교반탱크 내측에 저장된 분뇨의 발효를 촉진함과 동시에 분뇨의 살균처리를 위한 가온수단을 구비한 교반탱크를 제공하는 데 있다.

이상과 같은 본 발명의 목적에 따른 장치는 축산 분뇨를 수집하여 발효하고 이를 이용하여 비료를 생산하는 축산 분뇨 발효 장치에 있어서, 내측에 분뇨를 저장하는 일정 크기의 밀폐형 교반탱크를 구비한다. 또한, 상기 교반탱크 상측에 위치되어 내부 분뇨의 온도와 압력을 측정하는 압력/온도게이지를 구비하며, 상기 압력/온도게이지와 연계되어 내부 가스를 일측으로 배출시키는 가스배출구를 구비하고, 상기 교반탱크 일측에 위치되어 내부로 분뇨를 공급하는 분뇨 투입구를 구비한다. 한편, 상기 교반탱크 내부의 분뇨를 상태를 감별하기 위한 확인창과, 상기 교반탱크 내부 분뇨를 흡입하여 배출하는 분뇨 배출구를 구비하고, 상기 교반탱크 내측의 분뇨를 흡입하는 흡입펌프를 구비하며, 상기 흡입펌프를 통해 내측 분뇨를 흡입하는 흡입구를 구비하고, 상기 흡입구를 통해 흡입된 분뇨를 교반탱크의 타측으로 이송시키는 이송관을 구비하며, 상기 이송관의 끝단에 형성되어 흡입된 분뇨를 교반탱크 내측으로 재투입하는 투입구로 구성되어 분뇨를 교반탱크 내측에서 순환시키는 교반기를 구비한 것에 의해 달성된다.

이러한 본 발명은, 상기 분뇨 투입구 일단에 투입되는 분뇨의 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거망을 구비하여 실시될 수 있으며, 교반탱크 내부 바닥면에 온수관을 구비하여 실시될 수 있다.

상기 목적과 본 발명의 다른 목적 및 이점과 특징들은 양호한 실시 예를 도시한 첨부도면과 관련한 이하의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해 질 것이다.

이하에서 본 발명의 실시 예를 도시한 첨부도면을 통해 더욱 상세히 설명하 기로 한다.

본 발명은 도 1 도시와 같이 내측에 분뇨를 저장하는 일정 크기의 밀폐형 교반탱크(10)를 구비하며, 상기 교반탱크 상측면에 교반탱크(10) 내부의 압력과 온도를 측정하는 압력/온도게이지(20)와 상기 압력/온도게이지(20)와 연동되어 자동밸브로 구성되는 가스배출구(30)를 구비한다.

이와 같이 본 발명은 교반탱크(10) 내부가 밀폐되어 분뇨 투입구(40)를 통해 투입되어 저장되는 분뇨가 발효되는 과정에서 발생하는 가스(CH₄)를 수집하고, 이를 가스배출구(30)로 배출하여 이와 연동되는 발전기 또는 보일러에 공급되어 에너지원으로 재활용된다. 이때 가스로 가동되는 보일러의 온수를 교반탱크(10) 일측으로 순환 공급하여 교반탱크(10)의 내부 온도를 상승시키도록 실시될 수 있다. 여기서 상기 분뇨 투입구(40)는 분뇨가 투입될 시 분뇨가 아닌 이물질이 투입되는 것을 방지하기 위해 이물질 제거망(41)을 포함하여 실시될 수 있다.

이처럼 온수를 이용하여 교반탱크(10)를 가온하는 방법은, 분뇨를 통해 발생하는 가스를 이용하여 가동되는 것이므로, 별도의 에너지 소비가 없이도 분뇨를 발효시키거나 살균하는데 필요한 온도를 유지할 수 있다.

상기와 같이 교반탱크(10)에 온수를 공급하여 발효를 촉진하는 일 실시 예로서, 교반탱크(10) 내부 바닥면에 지그재그로 형성되는 온수관(11)을 설치하고, 상기 온수관(11)을 따라 가온된 온수가 순환되게 함으로써 교반탱크(10) 내부의 분뇨를 가온시키는 것으로 실시될 수 있다. 여기서 상기 온수관(11)은 지그재그로 형성 됨으로써 가온된 온수가 교반탱크(10)를 거쳐 순환되면서 교반탱크(10)의 바닥면을 충분히 데울 수 있게 된다.

또한, 상기 교반탱크(10) 내부의 분뇨를 상태를 감별하기 위한 확인창(50)을 구비하여 분뇨의 발효 상태 및 교반탱크(10)의 작동을 확인할 수 있도록 실시된다.

한편, 본 발명의 교반기(70)는, 도 2 도시와 같이 교반탱크(10) 내부 분뇨를 흡입하여 배출하는 분뇨 배출구(60)를 구비하고, 상기 교반탱크(10) 내측의 분뇨를 흡입하는 흡입펌프(71)를 구비하며, 상기 흡입펌프(71)를 통해 내측 분뇨를 흡입하는 흡입구(72)를 구비하고, 상기 흡입구(72)를 통해 흡입된 분뇨를 교반탱크(10)의 타측으로 이송시키는 이송관(73)을 구비하며, 상기 이송관(73)의 끝단에 형성되어 흡입된 분뇨를 교반탱크(10) 내측으로 재투입하는 투입구(74)로 이루어진다.

이와 같은 교반기(70)는 도 3 도시와 같이 흡입펌프(71)의 작동으로 인해 흡입력이 발생하여 흡입구(72)를 통해 분뇨가 흡입되고, 교반탱크(10) 외측 또는 상측으로 연동되는 이송관(73)을 따라 교반탱크(10) 타측면으로 이송된 후, 투입구(74)로 흡입된 분뇨가 교반탱크(10) 내측으로 재투입된다. 이러한 순환 과정을 지속적으로 실시함으로써 저장된 분뇨가 교반된다.

이때 교반기(70)의 이송관(73)이 분뇨에 닿지 않도록 실시되어 교반기(70)의 부식을 방지하므로 교반기(70)를 반영구적으로 가동할 수 있고, 이러한 특징을 이용하여 축사의 분뇨를 수집하기 용이한 위치 즉, 축사의 바닥면에 매립하여 일정량의 분뇨가 자동으로 교반탱크(10)로 투입되게 하여 사용될 수 있다.

즉, 본 발명은 축사 일측 바닥면과 연동되는 분뇨 투입구(40)를 통해 일정 양의 분뇨가 교반탱크(10)로 투입되고, 교반탱크(10) 저면을 순환하는 온수를 통해 교반탱크(10) 내측을 가온하여 저장된 분뇨를 살균시키고, 흡입구(72)와 투입구(74)를 통해 분뇨를 흡입/배출하여 분뇨를 교반하여 발효시킨다. 이때 분뇨의 발효과정에서 발생하는 가스를 포집하여 가스 배출구(30)를 통해 배출하여 발전기 또는 보일러를 가동하여 에너지로서 재활용된다.

이와 같은 본 발명은 특정 구성의 형상에 국한된 것이 아닌, 당업자가 용이하게 실시하기 위한 다양한 형태로 변형 실시될 수 있다.

이상과 같이 구성되고 작용하는 본 발명의 축산 분뇨 발효/교반장치의 사용으로, 교반탱크 내측에 설치되는 교반수단을 분뇨에 잠기지 않도록 함으로써 교반탱크를 반영구적으로 사용할 수 있도록 하고, 이를 통해 교반탱크를 축사의 바다에 매립하여 실시할 수 있어 축사의 분뇨를 수집하기 용이한 장점이 있다.

또한, 교반 과정에서 발생하는 가스를 포집하여 에너지원으로 활용할 수 있어 가동을 위한 에너지 소비를 줄이고, 발생된 열원(온수)를 교반탱크에 재투입함으로써 분뇨의 발효를 촉진하는 효과가 있다.

비록, 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 변경 및 수정이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 착안할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허등록청구범위에 속함은 자명하다.

Claims (4)

1. 축산 분뇨를 수집하여 발효하고 이를 이용하여 비료를 생산하는 축산 분뇨 발효 장치에 있어서,

   내측에 분뇨를 저장하는 일정 크기의 밀폐형 교반탱크(10)와;

   상기 교반탱크(10) 상측에 위치되어 내부 분뇨의 온도와 압력을 측정하는 압력/온도게이지(20)와;

   상기 압력/온도게이지(20)와 연계되어 내부 가스를 일측으로 배출시키는 가스배출구(30)와;

   상기 교반탱크(10) 일측에 위치되어 내부로 분뇨를 공급하는 분뇨 투입구(40)와;

   상기 교반탱크(10) 내부의 분뇨를 상태를 감별하기 위한 확인창(50)과;

   상기 교반탱크(10) 내부 분뇨를 흡입하여 배출하는 분뇨 배출구(60) 및;

   상기 교반탱크(10) 내측의 분뇨를 흡입하는 흡입펌프(71)를 구비하며, 상기 흡입펌프(71)를 통해 내측 분뇨를 흡입하는 흡입구(72)를 구비하고, 상기 흡입구(72)를 통해 흡입된 분뇨를 교반탱크(10)의 타측으로 이송시키는 이송관(73)을 구비하며, 상기 이송관(73)의 끝단에 형성되어 흡입된 분뇨를 교반탱크(10) 내측으로 재투입하는 투입구(74)로 구성되어 분뇨를 교반탱크(10) 내측에서 순환시키는 교반기(70)로 구성된 것을 특징으로 하는 축산 분뇨 발효/교반장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 분뇨 투입구(40)는 일단에 투입되는 분뇨의 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거망(41)을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 축산 분뇨 발효/교반장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 교반탱크(10) 내부 바닥면에 온수관(11)을 구비하여 저장되는 분뇨의 발효를 촉진한 것을 특징으로 하는 축산 분뇨 발효/교반장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 온수관(11)은 지그재그로 배열하여 된 것을 특징으로 하는 축산 분뇨 발효/교반장치.

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