KR100779556B1 - 축산 악취 제거용 탈취 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 특징에 따른 축산 악취 제거용 탈취 시스템은 제 1 필터링 유닛, 제 2 필터링 유닛 및 악취 이송부를 포함한다. 상기 제 1 필터링 유닛은 인공 담체들로 이루어진 제 1 담체부 및 상기 제 1 담체부에 수분을 공급하기 위한 제 1 수분 공급부를 포함하고 외부로부터 유입된 악취를 1차적으로 여과하며, 제 2 필터링 유닛은 퇴비 및 우드칩의 혼합물로 이루어진 제 2 담체부 및 상기 제 2 담체부에 수분을 공급하기 위한 제 2 수분 공급부를 포함하고, 상기 제 1 필터링 유닛을 통과한 악취를 2차적으로 여과한다. 상기 악취 이송부는 상기 제 1 필터링 유닛 및 제 2 필터링 유닛을 공간적으로 연결하여 상기 악취가 제 1 필터링 유닛으로부터 제 2 필터링 유닛 방향으로 이송할 수 있도록 한다.

Description

축산 악취 제거용 탈취 시스템{Deodorization System for Removing bad smell from farming}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축산 악취 제거용 탈취 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 축산 악취 제거용 탈취 시스템을 도시한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 제 1 필터링 유닛 110: 제 1 담체부
120: 흡입구 130: 물 저장부
150: 펌프장치 152: 물 이송관
157: 제 1 수분 공급부 210: 악취 이송부
300: 제 2 필터링 유닛 310: 제 2 담체부
312: 지지부 320: 제 2 수분 공급부
330: 배기 유닛 350: 하중 감지 유닛
354: 로드셀
본 발명은 축산 악취 제거용 탈취 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 천연 재료를 이용한 친환경적 수단에 의하여 축산 악취를 효율적으로 제거할 수 있는 축산 악취 제거용 탈취 시스템에 관한 것이다.
현대의 가축 생산은 생산비 절감 및 생산성 향상으로 위하여 소규모 부업농의 단계에서 탈피하여 대규모로 기업화 생산 추세에 있다. 따라서 제한된 공간에서 다수의 가축들이 사육되고 있다. 이처럼 제한 된 장소에서 다수의 가축을 사육시킴에 따라, 축사에서 발생하는 악취, 먼지 휘발성 지방산 등 인간뿐만 아니라 가축의 건강에 해를 끼칠 수 있는 유해물질의 처리가 문제가 되고 있다. 또한, 축산 악취로 인한 민원 발생으로 인해 축산 산업이 위축되고 나아가 국내 축산산업 발전에 저해 요인이 되고 있다. 악취를 제거하기 위한 방법으로는, 활성탄흡착, 응축, 소각, 촉매산화, 양액 세정법 등 물리 화학적 방법이 주로 이용되고 있으나 상기 물리화학적 방법은 시설비 및 운전비가 과다하게 소요됨은 물로 2차적인 환경 오염을 일으킬 수도 있다. 따라서 보다 친환경적이고 고효율의 탈취 장치가 요구되고 있는 실정이다.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고 친환경적인 시대적 요구를 감안한 것으로서, 친환경적이며 악취 제거 효과가 매우 우수한 축산 악취 제거용 탈취 시스템을 제공 하고자 함이다.
본 발명의 일 특징에 따른 축산 악취 제거용 탈취 시스템은 제 1 필터링 유닛, 제 2 필터링 유닛 및 악취 이송부를 포함한다.
상기 제 1 필터링 유닛은 인공 담체들로 이루어진 제 1 담체부 및 상기 제 1 담체부에 수분을 공급하기 위한 제 1 수분 공급부를 포함하고 외부로부터 유입된 악취를 1차적으로 여과하며, 제 2 필터링 유닛은 퇴비 및 우드칩의 혼합물로 이루어진 제 2 담체부 및 상기 제 2 담체부에 수분을 공급하기 위한 제 2 수분 공급부를 포함하고, 상기 제 1 필터링 유닛을 통과한 악취를 2차적으로 여과한다. 상기 악취 이송부는 상기 제 1 필터링 유닛 및 제 2 필터링 유닛을 공간적으로 연결하여 상기 악취가 제 1 필터링 유닛으로부터 제 2 필터링 유닛 방향으로 이송할 수 있도록 한다.
상기 인공 담제는 합성수지, 탄소 및 세라믹들을 포함하는 스폰지로 이루어질 수 있다.
상기 인공 담체의 크기는 2 내지 3 cm이며, 상기 우드 칩의 크기는 3 내지 5 cm이다. 또한, 상기 퇴비는 축산 분뇨로부터 획득될 수 있다.
상기 제 2 담체부는 퇴비 20 내지 40 중량% 및 우드칩 60 내지 80 중량%를 포함한다.
습도와 관련하여, 상기 제 1 담체부는 85 내지 95%의 습도를 갖고 상기 제 담체부는 55 내지 70%의 습도를 갖는다.
상기 제 1 필터링 유닛은, 상기 제 1 인공 담체부의 하부에 이격되어 배치되고 상기 제 1 인공 담체부로 물을 공급하기 위한 물 저장부, 상기 물 저장부로부터 상기 1 수분 공급부까지 물을 전달하기 위한 동력을 제공하는 펌프장치, 및 상기 물 저장부로부터 상기 제 1 수분 공급부까지 연결되어 상기 물 저장부로부터 공급된 물이 상기 제 1 수분 공급부까지 이동될 수 있도록 상기 물 저장부로부터 상기 펌프장치를 경유하여 상기 제 1 수분 공급부 사이에 위치한 물 이송관을 포함한다.
상기 제 2 필터링 유닛은, 상기 제 2 담체부를 지지하는 지지부를 포함하고, 지지부는 30 내지 40 메쉬의 망구조로 이루어져 있다. 또한, 상기 제 2 필터링 유닛은 상기 제 2 필터링 유닛의 바닥 면에 상기 제 2 필터링 유닛의 수평 균형을 유지하기 위한 로드셀을 더 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 자세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축산 악취 제거용 탈취 시스템을 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 축산 악취 제거용 탈취 시스템을 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 축산 악취 제거용 탈취 시스템은 제 1 필터링 유닛(100), 제 2 필터링 유닛(300) 및 악취 이송부(210)를 포함한다.
상기 제 1 필터링 유닛(100)은 제 1 담체부(110), 흡입구(120), 물 저장부(130), 제 1 수분 공급부(157), 펌프 장치(150) 및 물 이송관(152)를 포함한다.
축사(畜舍) 등으로부터 발생된 축산 악취는 상기 흡입구(120)를 통하여 유입된다. 상기 축산 악취는 제 2 필터링 유닛(300)의 배기 유닛(330)에 배치된 팬(fan)(334)으로부터 발생되는 풍력에 의하여 흡입될 수 있다.
상기 흡입구(152)는 축산 악취용 제거용 탈취 시스템의 하부에 배치된다. 따 라서 도시되지는 않았으나, 상기 축사의 하부와 연결되어 있다. 일반적으로, 악취의 대부분은 공기보다 밀도가 높은 물질을 많이 함유하고 있어 상기 흡입구(120)를 탈취 시스템의 하부에 배치시킴으로써, 축사로부터 효율적으로 악취를 공급 받을 수 있다.
상기 흡입된 악취는 제 1 담체부(110)로 유동되어 1차 탈취 과정을 거치게 된다. 물론 제 1 담체부(110)으로의 악취 흐름은 상기 팬(334)의 구동력에 기인한다. 상기 제 1 담체부(110)는 복수의 인공 담체들을 포함한다.
상기 인공 담체로서는, 소정의 크기로 절단된 스폰지 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 스폰지의 재질은 합성수지, 탄소, 세라믹 등을 포함할 수 있다.
상기 담체의 크기가 2 cm 미만이면 공극률이 너무 적어 악취의 원활한 순환에 문제가 있으며, 반면에 상기 담체의 크기가 3 cm를 초과하면 공극률이 너무 크게 되어 악취 제거의 효율이 낮아지는 문제점이 있다. 따라서 상기 담체의 크기는 2 내지 3 cm인 것이 바람직하다.
상기 제 1 담체부(110)은 상기 제 1 수분 공급부(157)로부터 수분을 공급 받는다. 상기 제 1 수분 공급부(157)는 상기 제 1 담체부(110)에 수시로 수분을 공급한다. 본 실시예에서는, 상기 제 1 수분 공급부(157)로부터 약 1시간 마다 10분 동안 수분이 상기 제 1 담체부(110)에 공급될 수 있도록 수분 공급 시간이 조절된다.
상기 제 1 담체부(110)는 85 내지 95%의 습도를 유지하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 담체부(110)는 축산 악취 내의 수용성 화합물들을 용해하는 기능 을 주로 수행한다. 상기 수용성 화합물의 대표적인 예로서는, 암모니아(NH3) 등을 들 수 있다.
상기 제 1 수분 공급부(157)는 상기 물 저장부(130)로부터 물을 제공 받는다. 상기 물 저장부(130)는 상기 제 1 담체부(110)과 이격되도록 제 1 필터링 유닛(100)의 바닥면 상에 배치된다. 상기 물 저장부(130)에 저장된 물은 상기 펌프 장치(150)에 의하여 물 이송관(152)을 통하여 상기 제 1 수분 공급부(157)로 이동될 수 있다.
상기 제 1 수분 공급부(157)는 상기 물 이송관(152)이 연장되어 상기 제 1 필터링 유닛(100) 내부로 삽입된 형태이다. 다만, 상기 제 1 수분 공급부(157)는 복수의 구멍들이 구비되어 있고, 상기 구멍들로부터 수압에 의하여 물이 스프레이 방식과 유사한 방식으로 뿜어져 나오게 되어 있다.
상기 제 1 담체부(110)는 수용성 화합물의 분해뿐만 아니라, 악취 내에 포함된 악취 원인 미생물 등을 포집하는 기능을 수행한다.
상기 물 저장부(130)로부터 제 1 담체부(110)에 공급된 물은 다시 물 저장부(130)로 유입됨으로써, 재사용 될 수 있다. 즉 물은 순환적으로 사용될 수 있다. 그러나 상기 물 저장부(130)의 물은 규칙적으로 교체되어야 한다.
결국, 상기 악취는 제 1 필터링 유닛(100)을 통과함으로써 상당량의 수용성 화합물 및 악취 원인 미생물들이 걸러지게 된다.
상기 제 1 필터링 유닛(100)을 거쳐 일차적으로 여과된 악취는 상기 악취 이 송부(210)를 통하여 상기 제 2 필터링 유닛(300)으로 이동된다.
상기 악취 이송부(210)는 제 1 필터링 유닛(100) 및 제 2 필터링 유닛(300)에 각각 연결될 수 있도록 상기 제 1 필터링 유닛(100) 및 제 2 필터링 유닛(300) 사이에 공간적으로 배치되며 외부로 노출되어 있다.
그러나 이와 다르게, 제 1 필터링 유닛(100) 및 제 2 필터링 유닛(300)은 단일한 공간 내에 실장될 수 있으며, 따라서 상기 악취 이송부(210)도 동일 공간 내에 위치할 수 있다.
상기 제 2 필터링 유닛(300)은 제 2 담체부(310), 제 2 수분 공급부(320), 배기 유닛(330) 및 하중 감지 유닛(350)을 포함한다.
상기 제 2 담체부(310)는 퇴비 및 우드 칩들을 포함하는 혼합물로 이루어진다. 상기 퇴비는 가축 등의 분뇨로서 획득될 수 있다. 따라서 악취 제거뿐만 아니라 가축 분뇨를 재활용 할 수 있는 장점이 있다.
상기 우드칩으로 사용되는 목재의 종류는 특별히 한정되지는 않으나, 탈취 효과가 우수한 기능성 목재를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제 2 담체부(310)는 퇴비 20 내지 40 중량% 및 우드칩 60 내지 80 중량%를 포함한다.
상기 제 2 담체부(310)는 상기 제 2 수분 공급부(320)로부터 수분을 공급받는다. 상기 제 2 수분 공급부(320)는 도시하지는 않았으나, 상기 제 2 필터링 유닛(300)의 내부 또는 외부에 배치된 물 저장부 및 펌프 장치 등에 의하여 물을 공급 받을 수 있다.
상기 제 2 담체부(310)는 55 내지 70%의 습도가 유지되도록 조절된다. 이를 위하여 상기 제 2 수분 공급부(320)는 하루에 약 두 차례 정도 상기 제 2 담체부(310)에 수분을 공급하도록 작동된다.
상기 제 2 담체부(310) 내의 퇴비는 자체적으로 악취 제거에 사용될 수 있는 미생물들을 포함하고 있어, 상기 퇴비 내의 미생물에 의하여 1차 여과된 악취가 2차 여과될 수 있다. 또한, 우드칩은 자체적으로 악취를 제거할 수도 있으나, 주로 상기 퇴비 미생물의 서식 환경을 조성해 주는 담체로서 기능한다.
상기 우드칩의 크기는 3 내지 5 cm인 것이 바람직하다. 상기 우드 칩의 크기가 3 cm 미만이면 공극률이 너무 작아 악취의 흐름을 방해할 수 있고, 반면에 상기 우드 칩의 크기가 5 cm를 초과하면, 미생물의 서식의 불균일을 초래할 수 있다.
상기 제 2 담체부(310)의 바닥은 지지부(312)에 의하여 지지된다. 상기 지지부(312)는 30 내지 40 메쉬를 갖는 금속 망 구조로 되어 있다.
상기 제 2 필터링 유닛(300)의 바닥면에는 하중 감지 유닛(350)이 구비되어 있다. 상기 하중 감지 유닛(350)은 상기 제 2 필터링 유닛(300)을 지지하는 하중 지지부(352) 및 상기 하중 지지부(352)와 연결되어 상기 제 2 필터링 유닛(300)의 하중을 감지하고 특정 방향으로 하중이 치우치지 않도록 하중의 편중을 체크할 수 있도록 로드셀(354)이 배치되어 있다.
따라서 로드셀(354)을 통하여, 예를 들면, 하중의 좌우 비대칭 들을 알 수 있고 상기 제 2 필터링 유닛(300)의 수평 균형을 유지할 수 있도록 한다.
상기 제 2 필터링 유닛(300)이 수평 균형을 상실할 경우, 상기 제 2 담체 부(310) 내의 우드칩이나 퇴비 등이 특정 방향으로 편중될 수 있고 나아가 불균일한 필터링 작용을 하게될 수 있다. 따라서 상기 제 2 필터링 유닛(300)의 수평 균형을 유지하는 일은 매우 중요하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 예를 들어, 상기 제 2 필터링 유닛(300)의 하중이 오른쪽으로 치우칠 경우, 유입되는 악취 중 왼쪽을 통과하는 악취에 대해서는 악취 제거 작용이 원할하게 이루어지지 않을 수 있고, 이로 인하여 제 2 필터링 유닛(300)의 기능 수행에 있어 불균일을 초래할 수 있다.
상기 하중 감지 유닛(350)은 외부 컴퓨터 등에서 화면 상으로 콘트롤 될 수 있다.
상기 배기 유닛(330)은 배기구(332) 및 팬(334)를 포함한다. 1차 및 2차 여과된 여과 악취는 상기 배기구를 통하여 외부로 배출되며, 상기 팬(334)은 상기 축산 악취 제거용 탈취 시스템 내의 악취 흐름을 가능하게 하는 구동원으로서 기능한다.
본 발명에 따른 축산 악취 제거용 탈취 시스템은 2단계의 여과 공정만으로 고효율의 탈취 작용이 이루어질 수 있어, 축사 내의 악취를 효율적으로 여과하여 배출 시킬 수 있음은 물론, 축사 내부의 악취원을 지속적으로 제거함으로써, 가축의 건강을 도모할 수 있다.
또한, 탈취 시스템은 천연 바이오 재료에 의하여 구성됨으로써, 친환경적이며 탈취 시스템에서 발생될 수 있는 2차 공해의 위험성을 원천적으로 배재시킬 수 있다.
상기 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 인공 담체들로 이루어진 제 1 담체부 및 상기 제 1 담체부에 수분을 공급하기 위한 제 1 수분 공급부를 포함하고 외부로부터 유입된 악취를 1차적으로 여과하는 제 1 필터링 유닛;
    퇴비 및 3 내지 5 cm의 크기를 갖는 우드칩의 혼합물로 이루어진 제 2 담체부 및 상기 제 2 담체부에 수분을 공급하기 위한 제 2 수분 공급부를 포함하고, 상기 제 1 필터링 유닛을 통과한 악취를 2차적으로 여과하는 제 2 필터링 유닛;
    상기 제 2 필터링 유닛의 수평 균형을 유지 및 감지하기 위하여 상기 제 2 필터링 유닛의 바닥 면에 배치되고, 하중 지지부 및 로드셀을 포함하는 하중 감지 유닛; 및
    상기 제 1 필터링 유닛 및 제 2 필터링 유닛을 공간적으로 연결하여 상기 악취가 이동할 수 있도록 하는 악취 이송부를 포함하는 축산 악취 제거용 탈취 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 인공 담제는 합성수지, 탄소 및 세라믹으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 재질을 포함하는 스폰지로 이루어진 것을 특징으로 하는 축산 악취 제거용 탈취 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 인공 담체의 크기는 2 내지 3 cm인 것을 특징으로 하는 축산 악취 제거용 탈취 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 퇴비는 축산 분뇨로부터 생성된 것임을 특징으로 하 는 축산 악취 제거용 탈취 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 담체부는 퇴비 20 내지 40 중량% 및 우드칩 60 내지 80 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 축산 악취 제거용 탈취 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 담체부는 85 내지 95%의 습도를 갖는 것을 특징으로 하는 축산 악취 제거용 탈취 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 담체부는 55 내지 70%의 습도를 갖는 것을 특징으로 하는 축산 악취 제거용 탈취 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 필터링 유닛은,
    상기 제 1 인공 담체부의 하부에 이격되어 배치되고 상기 제 1 인공 담체부로 물을 공급하기 위한 물 저장부;
    상기 물 저장부로부터 상기 1 수분 공급부까지 물을 전달하기 위한 동력을 제공하는 펌프장치; 및
    상기 물 저장부로부터 상기 제 1 수분 공급부까지 연결되어 상기 물 저장부 로부터 공급된 물이 상기 제 1 수분 공급부까지 이동될 수 있도록 상기 물 저장부로부터 상기 펌프장치를 경유하도록 상기 제 1 수분 공급부 사이에 위치한 물 이송관을 포함하는 것을 특징으로 하는 축산 악취 제거용 탈취 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 필터링 유닛은,
    상기 제 2 담체부를 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부는 30 내지 40 메쉬의 망구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 축산 악취 제거용 탈취 시스템.
  11. 삭제
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