KR100807801B1 - 축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한액비반응조 - Google Patents

축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한액비반응조 Download PDF

Info

Publication number
KR100807801B1
KR100807801B1 KR20060124741A KR20060124741A KR100807801B1 KR 100807801 B1 KR100807801 B1 KR 100807801B1 KR 20060124741 A KR20060124741 A KR 20060124741A KR 20060124741 A KR20060124741 A KR 20060124741A KR 100807801 B1 KR100807801 B1 KR 100807801B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reaction tank
liquid
tank
anaerobic
wastewater
Prior art date
Application number
KR20060124741A
Other languages
English (en)
Inventor
오상은
양재의
주진호
Original Assignee
강원대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강원대학교산학협력단 filed Critical 강원대학교산학협력단
Priority to KR20060124741A priority Critical patent/KR100807801B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100807801B1 publication Critical patent/KR100807801B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F3/00Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
    • C05F3/06Apparatus for the manufacture
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/02Biological treatment
    • C02F11/04Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00Other organic fertilisers
    • C05F11/08Organic fertilisers containing added bacterial cultures, mycelia or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/20Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from animal husbandry
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Abstract

본 발명은 축산 농가에 설치되는 혐기성 발효방식의 고속 액비반응조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밀폐된 반응조의 내부에 혐기성 미생물들이 붙어 고농도로 자랄 수 있는 미생물 부착 담체를 추가하여 구성함으로써, 반응조의 밀폐된 구조에 의해 악취의 외부 유출 문제를 근원적으로 해결할 수 있고, 혐기성 미생물들이 고농도로 부착된 상기 미생물 부착 담체의 사용으로 혐기 액비 생산의 단점인 반응속도를 극대화하여 빠른 시간 내에 액비를 만들 수 있도록 개선한 액비반응조에 관한 것으로서, 이러한 본 발명의 액비반응조에 따르면 메탄가스를 포집할 수 있으며, 이 메탄가스는 액비반응조를 가온하는데 이용할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
액비반응조, 혐기성 미생물, 담체, 메탄가스, 악취 저감, 속도 향상

Description

축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한 액비반응조{A high rate liquid composting system in swine farms}
도 1은 본 발명에 따른 액비반응조의 구성을 도시한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11 : 유입구 12 : 배출구
13 : 배플 13a : 홀
14 : 제1반응조 15 : 제2반응조
16 : 교반장치 21 : 미생물 부착 담체
22 : 가스배출장치
본 발명은 축산 농가에 설치되는 혐기성 발효방식의 고속 액비반응조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밀폐된 반응조 내부에 혐기성 미생물들이 부착되어 고농도로 자랄 수 있는 미생물 부착 담체를 사용하여, 기존의 악취 배출 문제를 근원 적으로 해결할 수 있고, 혐기 액비 생산의 단점인 반응속도를 극대화하여 빠른 시간 내에 액비를 만들 수 있는 액비반응조에 관한 것이다.
최근 축산 분뇨의 자원화를 촉진하기 위해 액비반응조를 축산 농가마다 설치하고 있으며, 액비반응조에서 부숙된 액비는 작물에 없어서는 안 될 귀중한 비료원으로 사용되고 있다.
그러나 기존의 액비반응조는 부숙속도가 느리므로 액비반응조의 크기가 커져야하며, 공기를 폭기하는 방법으로 부숙시킴으로 인하여 악취물질이 대기 중으로 확산되어 지역 주변 농가에 큰 불편을 주고 있다.
부숙이 완전히 된 액비는 악취의 정도가 아주 적은 것으로 알려져 있다.
액비 발효의 방법으로는 공기를 폭기하는 호기적 방법과 공기 없이 발효가 되는 혐기적 방법이 있다.
호기성 발효를 이용한 액비 생산은 발효속도가 빠르나 액비화 과정에서 미생물이 최초로 활동하기 위해서는 적당한 온도가 유지되어야 한다. 일단 미생물이 유기물을 분해하면 분해할 때 발생하는 열로 온도가 상승하므로 그 이후부터는 외부에서 특별히 가온할 필요가 없지만 주입공기의 양이 많아지면 온도가 떨어진다.
혐기성 발효를 이용한 경우는 발효속도는 느리나 단순히 혐기상태에서 액체성분을 교반하면 된다. 혐기성 조건에서 유기물은 지방분해균, 섬유소분해균, 단백질분해균에 의하여 가용성 물질로 전환되며, 이는 산생성균에 의하여 유기산으로 전환된다. 최종단계에서 메탄균에 의하여 아세트산과 수소가스 및 메탄가스로 전환되고 난분해성 물질은 잔류한다. 이와 같이 고분자 유기물이 공기가 없는 상태에서 분해되는 과정을 혐기성 소화라고 하며, 가축분뇨가 이 과정을 거치면서 혐기성 액비가 된다. 따라서 혐기성 액비화 공정은 메탄가스 발생을 수반하기 때문에 메탄 발효라고도 하며, 이론적으로 밝혀진 바와 같이 혐기성 분해가 완료되면 호기성 액비화와 동일하게 악취가 없는 안정한 액비가 제조될 수 있다.
전통적인 액비반응조는 폐수의 저장 외에 부숙을 목적으로 단순히 저어주거나 폭기하여 부숙시키는 방법이지만 악취와 부숙속도의 문제가 대두되었다. 특히, 초기 미생물 농도가 아주 적거나 또는 온도가 낮은 겨울철에는 발효속도가 아주 느려져 6개월에서 1년을 발효시키더라도 제대로 발효되지 못하는 사례가 많다.
악취를 제거하기 위한 방법으로 액비반응조에 탈취시스템을 갖춘 장치가 개발되었다. 액비반응조의 축산 폐수를 폭기하여 나오는 악취를 강제 송풍하여 악취가스를 탈취재료에 흡착시키거나 탈취재료에 부착한 미생물의 분해에 의해 냄새를 없애는 방법이다.
그러나 상기한 방법은 액비반응조 외에 또 다른 탈취시스템을 필요로 하며, 탈취시스템으로 배출되는 가스가 지구온난화의 주범인 메탄가스를 포함하는 문제가 있다. 그리고 공기로 폭기해야 하므로 운전비가 들어간다. 또한 부숙속도를 높이기 위해 폭기의 양을 높이면 후속 공정인 탈취시스템의 크기가 커져야 함은 물론 악취물질이 대기 중으로 처리되지 못하고 배출될 수 있다.
고속 발효화 시설은 미생물의 초기 농도 및 미생물 농도가 축산 폐수 발효의 속도를 좌우한다는 이론을 가지고 개발되었다. 초기 미생물 농도가 적으면 유입폐수에 적응하기 위하여 상당 기간의 순화기간을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서 그런 의미에서 고속 발효화 시설은 효소 미생물을 넣어 발효를 짧은 시간 내에 고효율로 달성하고자 개발되었다. 그러나 미생물 효소의 가격 문제, 산소를 폭기하기 때문에 비용의 문제, 악취의 문제는 여전히 남아 있다.
한편, 현재 우리나라 축산 농가에 보급된 액비반응조는 공기를 폭기하는 방식으로 액비를 부숙시키고 있고, 이러한 공기의 폭기는 악취의 대기 중 유출을 의미한다. 이를 막기 위하여 탈취반응조를 후단에 둔다면 경제성의 문제가 대두될 뿐만 아니라 액비반응조 내 미생물이 적기 때문에 부숙속도 또한 아주 느리다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 밀폐된 반응조의 내부에 혐기성 미생물들이 붙어 고농도로 자랄 수 있는 미생물 부착 담체를 추가하여 구성함으로써, 폐수의 폭기로부터 발생하는 악취의 유출 문제가 해결될 수 있고, 발효속도가 증대되는 액비반응조를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 혐기성 미생물이 주입된 축산 폐수의 투입을 위한 투입구가 일측에 구비되고, 침전된 슬러지 및 분해 완료된 액비의 배출을 위한 배출구가 타측에 구비되며, 내부공간이 외부와 완전히 차단된 밀폐 구조의 반응조와; 혐기성 미생물이 부착되어 자랄 수 있도록 공극을 가진 구조로 구비되어, 상기 반응조의 내부공간에 설치되는 복수의 미생물 부착 담체와; 상기 반응조의 내부공간에 반응물의 교반을 위해 설치되는 복수의 교반장치;를 포함하여 구성되는 축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한 액비반응조를 제공한다.
바람직하게는, 상기 반응조의 내부공간은, 홀이 형성된 배플에 의해 상기 교반장치와 미생물 부착 담체를 각각 가지도록, 투입구 쪽을 포함하는 제1반응조와 배출구 쪽을 포함하는 제2반응조로 구획되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 반응조의 상부에 설치되고 외부의 가스저장조와 가스파이프를 통해 연결되어, 상기 반응조의 내부공간에서 생성된 가스를 상기 가스파이프를 통해 배출시키는 가스배출장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 고효율의 혐기반응조로 개선하여 악취 문제를 최소화하고 부숙속도를 향상시킨 액비반응조에 관한 것으로, 밀폐된 반응조의 내부에 혐기성 미생물들이 부착되어 고농도로 자랄 수 있는 미생물 부착 담체를 넣고 이를 통해 반응조 내 미생물의 농도를 높여 줌으로써 빠른 시간 내에 액비를 부숙시킬 수 있도록 한 액비반응조에 관한 것이다.
특히 본 발명의 액비반응조는 외부와 완전히 차단되기 때문에 부숙 과정 중에 생성되는 악취의 배출 문제가 해결되며, 또한 구조가 복잡하지 않기 때문에 쉽게 농가에서 운용할 수 있고, 부수적으로는 메탄가스를 얻을 수 있는 장점이 있다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 액비반응조의 구성을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 액비반응조의 내부에 설치된 배플을 도시한 정면도이다.
우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액비반응조는 유입구(11)와 배출구(12)가 형성된 밀폐된 구조의 반응조(10)와, 혐기성 미생물이 고농도로 부착될 수 있는 미생물 부착 담체(21)와, 반응물의 교반을 위한 교반장치(16)와, 생성된 가스를 외부로 배출하기 위한 가스배출장치(22)를 포함하여 구성된다.
상기 반응조(10)는 악취 및 생성된 가스가 대기 중으로 그대로 배출되는 것을 막기 위하여 외부의 대기와 완전히 차단된 밀폐된 구조로 구비되며, 이러한 밀폐된 구조에 의해 반응조 내부에서 악취 배출 자체를 원천적으로 차단하게 된다.
또한 상기 반응조(10)의 일측 상부에는 반응재료, 즉 축산 폐수 및 혐기성 미생물이 유입되는 유입구(11)가 구비되며, 상기 반응조(10)의 타측 하부에는 침전된 슬러지의 배출 및 반응된 액비의 배출을 위한 배출구(12)가 구비된다.
상기 반응조(10)의 내부공간은 배플(13)에 의해 유입구(11) 쪽을 포함하는 제1반응조(14)와 배출구(12) 쪽을 포함하는 제2반응조(15)로 구획되는데, 상기 배플(13)은 도 2에 도시된 바와 같이 다수개의 홀(13a)이 형성된 구조로 구비되어 반응조(10)의 내부공간에 수직으로 설치된다.
상기한 배플(13)은 홀이 없을 수도 있으며, 직경 0.01 ~ 10 ㎝ 범위의 홀이 다수 개 형성된 것을 사용할 수도 있다. 또한, 배플(13)이 구비되지 않고 반응조(10)가 단일 공간을 형성한 것을 사용하여도 무방하다.
상기 제1반응조(14)와 제2반응조(15)의 내부 공간에는 단수 또는 복수의 교반장치(16)가 각각 설치되며, 각 반응조(14,15)의 내부공간에서 원하는 교반이 효 과적으로 이루어질 수 있도록 교반장치(16)의 개수 및 위치를 적절히 설정한다.
도시한 예에서는 배플(13)에 의해 구획된 제1반응조(14)의 내부공간을 상대적으로 작게 하고, 제1반응조(14)에는 1개의 교반장치(16)가, 제2반응조(15)에는 2개의 교반장치(16)가 설치되어 있으나, 상기 교반장치(16)의 개수는 도시한 예로 한정하지는 않으며, 각 반응조(14,15)의 용량에 따라 적절히 변경이 가능하다.
상기 교반장치(16)는 전동모터(17)를 사용한 공지의 교반장치(16)로 실시 가능하며, 이러한 교반장치(16)는 알려진 바와 같이 전동모터(17)의 회전력에 의해 교반축(18)이 회전되면서 교반축(18) 하단의 임펠러(19)가 회전하여 반응물을 교반시키는 구성으로 되어 있다.
또한 상기 교반장치(16)는 타이머(도시하지 않음)를 구비하여 타이머의 작동에 의해 작동시간의 조절이 가능한 것이 사용될 있으며, 본 발명의 액비반응조를 운전하는 과정에서 교반장치(16)는 상기 타이머를 이용하여 간헐적으로 작동시킬 수 있다.
그리고 상기 각 반응조(10)의 내부공간에는 혐기성 미생물이 부착되어 고농도로 자랄 수 있는 복수의 미생물 부착 담체(21)가 소정 간격을 두고 설치된다.
상기 미생물 부착 담체(21)는 혐기성 미생물이 부착될 수 있도록 상하방향으로 길게 고정 설치되는 것으로, 미생물 부착 담체(21)에 부착된 혐기성 미생물이 고농도로 자라 축산 폐수의 혐기성 발효에 이용된다.
혐기성 미생물이 부착되는 미생물 부착 담체(21)는 공극이 아주 큰 담체로 제작되기 때문에 미생물이 부착되어 고농도로 자라더라도 반응조(10)로서의 부피를 크게 줄이지는 않는다.
상기와 같이 혐기성 미생물이 고농도로 자랄 수 있는 미생물 부착 담체(21)가 설치됨으로써, 반응조(10) 내에서 축산 폐수를 분해하는 혐기성 미생물의 농도를 증가시킬 수 있고, 부숙시간을 획기적으로 단축시킬 수 있게 된다.
초기에 미생물의 생성 및 활성을 촉진하기 위하여 식종을 실시한다. 식종제로는 축산폐수를 혐기적으로 이용할 수 있는 복합적인 미생물을 사용하며, 식종제를 만들기 위하여 상기 미생물과 액비반응조에 투입될 축산폐수와 하수종말처리장 또는 축산폐수처리장의 혐기소화 슬러지 등을 단독 또는 혼합하여 3일 이상 반응시킨다. 즉, 상기 미생물이 액비반응조에 투입된 축산폐수와 하수종말처리장 또는 축산폐수처리상의 혐기소화 슬러지 등이 단독존재 또는 혼합하여 존재하는 환경에서 그 생리적 기능을 변화시켜 활성이 충분히 발현될 수 있도록 순응시킨 식종제를 이용한다. 상기 식종제는 가수분해균, 발효균, 산형성균, 및 메탄형성균 등 여러 종류의 미생물 군 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 미생물 혼합물을 포함한다. 상기한 혐기성 미생물의 선택은 당업자에게 자명한 것으로, 축산폐수에 대한 내성을 가지는 미생물을 사용한다.
액비반응조를 운전하면서 액비반응조 용적의 적어도 1/20, 바람직하기로는 1/20 ~ 1/5 은 항상 액비반응조에 남게 하여 다음에 들어올 축산 폐수의 식종액으로 또한 접촉여재에 붙어있는 미생물의 수분 및 영양소 공급원으로 사용한다.
이들이 부착될 수 있는 상기 미생물 부착 담체(21)로는 공극율이 85 ~ 95% 범위, 비표면적은 65 ~ 500 ㎡/㎥ 범위의 것이 바람직하며 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐리덴(Polyvinyldene) 종류의 재질의 것을 사용하는 것이 좋다.
부착담체의 형상은 로프형 외에도 원형, 타원형, 벌집형, 격자형 등을 사용할 수 있다. 접촉재는 유효용적의 5% 이상, 바람직하게는 5 ~ 30 % 정도가 되도록 고르게 충진 한다.
한편, 상기 반응조(10)의 상단부에는 반응조(10)의 내부공간에서 생성된 가스를 외부로 배출하기 위한 가스배출장치(22)가 설치되며, 이 가스배출장치(22)는 반응조(10)의 상부에 설치되어 가스파이프(23)를 통해 외부의 가스저장조(24)로 연결된다.
상기 가스배출장치(22)는 축산 폐수와 혐기성 미생물의 상호 반응에 의해 액비가 생산되는 과정에서 생성되는 메탄가스를 배출하기 위한 장치로서, 전동모터 및 팬을 포함하는 공지의 가스배출장치(22)로 실시가 가능하다.
상기 가스배출장치(22)에 의해 반응조(10)로부터 배출된 메탄가스는 가스파이프(23)를 통해 외부의 가스저장조(24)로 이동되어 저장되며, 이와 같이 본 발명의 액비반응조에 따르면 부수적으로 분해 과정 중에 생성된 메탄가스를 얻을 수 있고(메탄가스의 생산이 가능해짐), 가스저장조(24)에 저장된 메탄가스는 필요에 따라 소정의 용도로 사용될 수 있다.
예를 들면, 액비반응조에서 생성된 메탄가스는 대기 중으로 방출되면 안되므로 태워서 액비반응조의 온도를 일부 높이는 데 활용이 가능하다.
이하, 본 발명에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 액비반응조는 혐기 조건으로 운전된다.
우선, 반응조(10)를 운전하기 위하여 축산 폐수를 잘 발효시킬 수 있는 혐기 미생물을 배양하여 축산 폐수에 주입하며, 반응조(10)의 유입구(11)를 통하여 혐기성 미생물과 함께 축산 폐수가 들어가면 배플(13)에 의해 구획된 제1반응조(14)에 서 어느 정도는 오랜 시간 머물게 되는데, 제1반응조(14)에서는 주로 가수분해와 산형성 반응이 일어난다.
이어 제1반응조(14)에서 배플(13)의 홀을 통해 제2반응조(15)로 이동하면 제2반응조(15)에서는 메탄 발효가 일어나게 되면서 유기물 및 냄새발생 물질이 제거된다.
상기 제2반응조(15)에는 많은 양의 미생물들이 들어 있기 때문에 짧은 시간 안에 발효가 진행된다.
반응조(10) 내에서 교반장치(16)는 타이머를 이용하여 간헐적으로 작동시키며, 각 교반장치(16)는 반응이 효과적으로 일어날 수 있도록 축산 폐수를 고루 교반시키게 된다.
또한 축산 폐수가 분해되는 과정에서 발생하는 메탄가스는 반응조(10) 상단에 설치된 가스배출장치(22)에 의해 외부의 가스저장조(24)로 이동되어 저장된다.
액비 배출시 액비의 pH가 8-9까지 상승된 경우 암모니아 냄새가 날 수 있으므로 염화수소(HCl)을 이용하여 pH를 6.5-7.5 정도로 맞추어 배출한다. 암모니아성 질소의 pKa가 9.3이므로 pH 가 9.3일 경우 암모늄이온과 암모니아가스가 같은 농도로 존재하고 pH가 7정도일 경우 대부분이 암모늄이온으로 존재하므로 암모니아가스 냄새는 아주 줄어든다. pH가 10정도가 되면 주로 암모니아 가스 형태로 존재하므로 pH를 반드시 낮추어 이온형태로 바꾸어야 한다.
이와 같이 하여, 본 발명에 따른 액비반응조에서는 밀폐된 반응조(10) 내에서 혐기 조건으로 축산 폐수가 분해되어 액비가 생산되므로 악취의 외부 배출을 차 단할 수 있음은 물론 생성된 가스를 별도로 저장하여 활용할 수 있는 장점이 있게 되고, 특히 혐기성 미생물의 농도를 높여 액비 생산시간을 획기적으로 단축시킬 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 액비반응조에 의하면, 밀폐된 반응조의 내부에 혐기성 미생물들이 붙어 고농도로 자랄 수 있는 미생물 부착 담체를 추가하여 구성함으로써, 반응조의 밀폐된 구조에 의해 악취의 외부 유출 문제를 근원적으로 해결할 수 있고, 혐기성 미생물들이 고농도로 부착된 상기 미생물 부착 담체의 사용으로 혐기 액비 생산의 단점인 반응속도를 극대화하여 빠른 시간 내에 액비를 만들 수 있게 된다.
본 발명의 액비반응조는, 현재 우리나라에서 추진하고 있는 방법으로 악취를 제거하기 위해 후단에 바이오 필터를 거는 방법과는 달리, 냄새 자체를 원천적으로 반응조 안에서 차단하는 아주 다른 획기적인 방식이다.
본 발명의 액비반응조는 미생물을 이용한 혐기성 발효방식의 고속 고효율 액비반응조로서, 기존 호기성 발효방식의 액비반응조에 비해 악취 문제가 최소화될 수 있으면서, 특히 혐기적으로 운전하되 미생물 담체(미생물 부착 담체)를 넣어 미생물 농도를 증가시킴으로써 기존에 오랜 시간이 걸리던 부숙시간(6개월)을 획기적으로 단축(1 ~ 3달 이내)시킬 수 있고, 부숙이 완전히 된 액비는 악취를 발생시키지 않았다.
본 발명의 액비반응조에서는 액상 가축분뇨의 혐기성 분해방식이 적용될 때 반응조를 완전히 밀폐시켜 공기를 차단하여 처리하기 때문에 분해 과정 중 부수적으로 메탄가스를 생산 및 이용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 축산 폐수 및 혐기성 미생물의 유입을 위한 유입구와 침전된 슬러지 및 분해 완료된 액비의 배출을 위한 배출구가 형성된 밀폐된 구조의 반응조와;
    혐기성 미생물이 부착되어 자랄 수 있도록 공극을 가진 구조로 구비되어, 상기 반응조의 내부공간에 설치되는 복수의 미생물 부착 담체와;
    상기 반응조의 내부공간에 반응물의 교반을 위해 설치되는 복수의 교반장치;
    를 포함하여 구성되는 축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한 액비반응조.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 반응조의 내부공간은, 배플에 의해 상기 교반장치와 미생물 부착 담체를 각각 가지도록, 투입구 쪽을 포함하는 제1반응조와 배출구 쪽을 포함하는 제2반응조로 구획되는 것을 특징으로 하는 축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한 액비반응조.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 배플에는 다수의 홀이 형성된 것을 특징으로 하는축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한 액비반응조.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 반응조의 상부에 설치되고 외부의 가스저장조와 가스파이프를 통해 연결되어, 상기 반응조의 내부공간에서 생성된 가스를 상기 가스파이프를 통해 배출시키는 가스배출장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한 액비반응조.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 미생물 부착 담체에 식종제를 부착하여 사용하는 것을 특징으로 하는 축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한 액비반응조.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 식종제는 축산폐수에 대한 내성을 가지는 혐기성 미생물과, 액비반응조에 투입될 축산폐수, 하수종말처리장 및 축산폐수처리장 의 혐기소화 슬러지 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물을 혼합하여 3 일 이상 반응시킨 것임을 특징으로 하는 축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한 액비반응조.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 혐기성 미생물은 가수분해균, 발효균, 산형성균, 메탄형성균 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한 액비반응조.
KR20060124741A 2006-12-08 2006-12-08 축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한액비반응조 KR100807801B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20060124741A KR100807801B1 (ko) 2006-12-08 2006-12-08 축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한액비반응조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20060124741A KR100807801B1 (ko) 2006-12-08 2006-12-08 축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한액비반응조

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100807801B1 true KR100807801B1 (ko) 2008-02-27

Family

ID=39383469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20060124741A KR100807801B1 (ko) 2006-12-08 2006-12-08 축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한액비반응조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100807801B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100861866B1 (ko) * 2008-04-01 2008-10-06 금호산업주식회사 유기성 폐기물 처리 및 바이오가스 생산 장치
KR101830130B1 (ko) * 2016-03-11 2018-03-29 강원대학교산학협력단 내부공기 순환 및 간헐포기를 통한 고온소화 액비 제조 장치 및 그 제조 방법
CN112830629A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 江西挺进环保科技有限公司 一种村镇生活污水处理装置
CN112920928A (zh) * 2021-01-15 2021-06-08 湖南新源食品有限公司 一种葡萄酵汁生产工艺装备及使用方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020038409A (ko) * 2000-11-17 2002-05-23 박호군 수중퇴비화 장치 및 그를 이용한 하폐수의 정화방법
KR100433671B1 (ko) 2002-12-28 2004-06-07 주식회사 효성 고도처리장치 및 이를 이용한 고도처리방법
KR100459986B1 (ko) 2002-02-05 2004-12-04 강용태 담체를 이용하는 단계유입형 질소, 인 처리장치
KR20060039318A (ko) * 2004-11-02 2006-05-08 (주)에이엔티이십일 유동상의 미생물 담체를 이용한 폐수처리장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020038409A (ko) * 2000-11-17 2002-05-23 박호군 수중퇴비화 장치 및 그를 이용한 하폐수의 정화방법
KR100459986B1 (ko) 2002-02-05 2004-12-04 강용태 담체를 이용하는 단계유입형 질소, 인 처리장치
KR100433671B1 (ko) 2002-12-28 2004-06-07 주식회사 효성 고도처리장치 및 이를 이용한 고도처리방법
KR20060039318A (ko) * 2004-11-02 2006-05-08 (주)에이엔티이십일 유동상의 미생물 담체를 이용한 폐수처리장치 및 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100861866B1 (ko) * 2008-04-01 2008-10-06 금호산업주식회사 유기성 폐기물 처리 및 바이오가스 생산 장치
KR101830130B1 (ko) * 2016-03-11 2018-03-29 강원대학교산학협력단 내부공기 순환 및 간헐포기를 통한 고온소화 액비 제조 장치 및 그 제조 방법
CN112830629A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 江西挺进环保科技有限公司 一种村镇生活污水处理装置
CN112920928A (zh) * 2021-01-15 2021-06-08 湖南新源食品有限公司 一种葡萄酵汁生产工艺装备及使用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2771127B2 (ja) 立体多段型多目的発酵装置
CN102030570B (zh) 一种用于污泥堆肥的自行式翻抛装置及处理方法
US6200475B1 (en) Method of converting organic waste by thermophilic fermentation
KR101830130B1 (ko) 내부공기 순환 및 간헐포기를 통한 고온소화 액비 제조 장치 및 그 제조 방법
CN101143758A (zh) 城市污水处理厂污泥资源化处置成套设备
KR100807801B1 (ko) 축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한액비반응조
KR20150113497A (ko) 유기성 폐기물의 처리장치
KR20130113561A (ko) 폐기물쓰레기를 이용한 재생에너지 생산시스템
CN101134681A (zh) 含有机物的废弃物和排泄物的资源化方法及其装置
CN212687922U (zh) 秸秆好氧堆肥反应装置
KR101316089B1 (ko) 호기성 발효를 이용한 액비의 제조방법 및 액비를 이용한 작물 재배방법
CN115385729B (zh) 自然友好型无电源有机物快速发酵方法
CN216639335U (zh) 一种好氧发酵罐搅拌桨叶曝气装置
KR100873223B1 (ko) 유기성 폐기물의 퇴비화 시스템의 발효장 어셈블리
CN212269905U (zh) 一种有机肥发酵生产负压曝气除臭设备
CN206654781U (zh) 序批式微生物孵化系统
KR100196916B1 (ko) 다단 연속회분식 이상혐기성퇴비화에 의한 유기성폐기물의 처리 장치 및 그를 이용한 유기성폐기물의 처리방법
JPH11157972A (ja) 肥料製造装置
KR100725968B1 (ko) 고효율 액체비료의 생산 방법
KR200313908Y1 (ko) 유기성폐기물의 악취제거장치
CN216972362U (zh) 一种具有多段发酵功能的畜禽有机肥用存储装置
CN219861138U (zh) 一种家用有机肥膜式发酵设备
KR101477549B1 (ko) 고농축 악성 유기성 폐액의 정화처리방법
KR100544348B1 (ko) 음식물쓰레기와 같은 유기성 폐기물의 처리공정에서 악취를 저감하는 방법
JP3054355B2 (ja) 立体多段型多目的発酵装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130111

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131205

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150212

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151224

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161226

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee