KR100912743B1 - 가축분뇨의 비료화 처리장치 및 처리방법 및 그 방법에의하여 처리된 비료 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 가축분뇨의 비료화 처리장치는 가축분뇨를 혼합하는 혼합기와, 상기 혼합기에서 고르게 혼합된 가축분뇨를 처리하도록 가축분뇨가 유입되고 유출되는 분뇨유입구와 분뇨유출구가 형성된 가축분뇨처리구조물과, 상기 가축분뇨처리구조물의 분뇨유입구에 설치되어 혼합기에서 유출되는 가축분뇨를 배출제어하는 배출밸브와, 상기 분뇨유출구상에 설치되어 발효처리된 액체비료를 배출을 제어하는 액비배출밸브와, 상기 배출밸브에서 배출된 가축분뇨에 공기를 공급하며 교반시키고 가축분뇨처리구조물내를 이송시키는 공기공급수차와, 상기 가축분뇨처리구조물내에 투입되어 이송되는 가축분뇨에 공기를 공급하는 송풍기와, 상기 송풍기에서 공급된 공기를 가축분뇨에 고르게 공급하는 공기급기관과, 상기 가축분뇨처리구조물의 순환형 가축분뇨유동로에 설치되며 가축분뇨상에 토착미생물이 충진되어 가축분뇨를 발효처리하는 가축분뇨처리통이 다수가 직접되어 가축분뇨를 호기성 처리하는 가축분뇨처리부를 포함하여, 폐기오염대상이던 가축분뇨가 최고의 유기농 비료자원으로 환원되는 것이 가능하고, 밀폐형이 아닌 개방형으로 악취가 발생되지 않으며, 액상, 고상, 과립의 다양한 형태의 비료를 자유롭게 제조할 수 있으며, 축산 농가의 고민을 해결하고 쾌적한 축산환경을 제공하고, 가축의 수명연장과 폐사율을 저감시키고, 지하수를 오염시키지 않으며 고품질의 유기질 비료를 제조하여 농가의 경제적이익이 보장되고 설치운영비용이 저렴하다는 우수한 효과가 있다.

Description

가축분뇨의 비료화 처리장치 및 처리방법 및 그 방법에 의하여 처리된 비료{ A fertilizer }

본 발명은 가축분뇨의 비료화 처리장치 및 처리방법 및 그 방법에 의하여 처리된 비료에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 우사나 양돈장에서 대량으로 발생되는 우분과 돈분과 같은 가축분뇨에 대하여 강제급기식의 호기화처리를 수행하여 가축분뇨의 냄새를 제거하면서 동시에 가축분뇨를 액비로 처리하여 종전에 폐기되던 가축분뇨의 재활용이 가능하고 가축분뇨에 대한 처리비용을 절감시킬 수 있는 가축분뇨의 비료화 처리장치 및 처리방법 및 그 방법에 의하여 처리된 비료에 관한 것이다.

일반적으로, 과거로 부터 최근까지 몇 년내에 축산업계에서는 광우병과 조류독감 등의 발생에 따라 식품의 안전성에 대한 요구가 더욱 높아지고 있으며 축산업으로 인하여 발생되는 가축분뇨처리와 같은 환경문제도 큰 사회문제로 부각되어 가고 있는 실정이다.

그리고 이러한 축산 분뇨는 지하수를 오염시키고, 사람과 동물에게 치명적인 보건, 위생, 환경 저해요소를 유발시키며, 악취와 병해충을 전파하고, 동물의 성장을 저해시키며 가축의 폐사율을 높이고, 처리가 난해할 뿐더러 처리비용이 점점 많이 들고 있으며, 자원의 재활용이 어렵고, 특히 수자원을 오염시켜 사용가능한 물의 양을 점점 줄어들게 하는 등의 많은 문제점을 가지고 있다.

그러나, 이러한 많은 문제점을 가지고 있는 가축분뇨의 발생을 저하시키기 위하여 많은 노력들이 시행되고 있으나, 아주 작은 범위내에서만 가능한 것으로 대량의 가축분뇨를 처리할 수 없는 실정이고, 이러한 가축분뇨를 대량으로 처리하기 위해서는 막대한 비용과 시설이 필요하게 되며 이러한 대형시설이 갖추어 졌다고 하더라도 그 관리비용이 비효율적으로 높아지게 되어 대형시설이 골치덩어리가 되거나 가동되고 있지 않는 실정이며, 그리고 일반 영세 농민들은 이러한 시설을 설치할 능력이 없으며 분뇨처리에 대한 지식이 없으므로 주먹구구식으로 가축분뇨를 처리하고 있어 점점 양돈장이나 우사의 주변의 환경이 황폐화되어 가고 있는 실정이다.

그리고, 가축분뇨에 대한 처리방법으로서 이제까지 주로 의존해오던 해양투기가 2007년 6월부터는 금지됨에 따라 각 지방자치단체나 축산농가에서는 이와 같이 발생되는 가축분뇨에 대하여 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다.

본 발명의 목적은 폐기오염대상이던 가축분뇨가 최고의 유기농 비료자원으로 환원되는 것이 가능하고, 밀폐형이 아닌 개방형으로 악취가 발생되지 않으며, 액상, 고상, 과립의 다양한 형태의 비료를 자유롭게 제조할 수 있으며, 축산 농가의 고민을 해결하고 쾌적한 축산환경을 제공하고, 가축의 수명연장과 폐사율을 저감시키고, 지하수를 오염시키지 않으며 고품질의 유기질 비료를 제조하여 농가의 경제적이익이 보장되고 설치운영비용이 저렴한 가축분뇨의 비료화 처리장치 및 처리방법 및 그 방법에 의하여 처리된 비료를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은 가축분뇨를 혼합하는 혼합기와, 상기 혼합기에서 고르게 혼합된 가축분뇨를 처리하도록 가축분뇨가 유입되고 유출되는 분뇨유입구와 분뇨유출구가 형성된 가축분뇨처리구조물과, 상기 가축분뇨처리구조물의 분뇨유입구에 설치되어 혼합기에서 유출되는 가축분뇨를 배출을 제어하는 배출밸브와, 상기 분뇨유출구상에 설치되어 발효처리된 액체비료를 배출을 제어하는 액비배출밸브와,상기 배출밸브에서 배출된 가축분뇨에 공기를 공급하면서 교반시키며 가축분뇨를 이송시키는 공기공급수차와, 상기 가축분뇨처리구조물내에 투입된 가축분뇨에 공기를 공급하는 송풍기와, 상기 송풍기에서 공급된 공기를 가축분뇨처리구조물내를 이동되는 가축분뇨에 고르게 공급하는 공기급기관과, 상기 가축분뇨처리구조물의 순환형 가축분뇨유동로에 설치되며 가축분뇨상에 토착미생물이 충진되어 가축분뇨를 발효처리하는 가축분뇨처리통이 다수가 직접되어 가축분뇨를 호기성 처리하는 가축분뇨처리부를 포함하는 본 발명에 따른 가축분뇨의 비료화 처리장치에 의하여 달성된다.

본 발명의 이러한 목적은 가축분뇨를 고르게 혼합시키는 혼합단계와, 상기 혼합된 가축분뇨를 가축분뇨가 처리되는 가축분뇨처리구조물로 유입시키는 유입단계와, 상기 가축분뇨처리구조물내로 유입된 가축분뇨에 공기가 접촉되면서 이송되도록 공기공급수차를 회전시키는 단계와, 상기 가축분뇨처리구조물내에 공기를 불어넣어 가축분뇨가 호기성처리되는 공기공급단계와, 상기 가축분뇨처리구조물내에 배치되어 토착미생물이 충진된 가축분뇨처리통에 가축분뇨를 접촉시켜 가축분뇨를 발효시키는 단계를 포함하는 본 발명에 따른 비료화 처리방법에 의하여 달성된다.

본 발명에 따른 가축분뇨의 비료화 처리장치는 가축분뇨를 혼합하는 혼합기와, 상기 혼합기에서 고르게 혼합된 가축분뇨를 처리하도록 가축분뇨가 유입되고 유출되는 분뇨유입구와 분뇨유출구가 형성된 가축분뇨처리구조물과, 상기 가축분뇨처리구조물의 분뇨유입구에 설치되어 혼합기에서 유출되는 가축분뇨를 배출제어하는 배출밸브와, 상기 분뇨유출구상에 설치되어 발효처리된 액체비료를 배출을 제어하는 액비배출밸브와, 상기 배출밸브에서 배출된 가축분뇨에 공기를 공급하며 교반시키고 가축분뇨처리구조물내를 이송시키는 공기공급수차와, 상기 가축분뇨처리구조물내에 투입되어 이송되는 가축분뇨에 공기를 공급하는 송풍기와, 상기 송풍기에서 공급된 공기를 가축분뇨에 고르게 공급하는 공기급기관과, 상기 가축분뇨처리구조물의 순환형 가축분뇨유동로에 설치되며 가축분뇨상에 토착미생물이 충진되어 가축분뇨를 발효처리하는 가축분뇨처리통이 다수가 직접되어 가축분뇨를 호기성 처리하는 가축분뇨처리부를 포함하여, 폐기오염대상이던 가축분뇨가 최고의 유기농 비료자원으로 환원되는 것이 가능하고, 밀폐형이 아닌 개방형으로 악취가 발생되지 않으며, 액상, 고상, 과립의 다양한 형태의 비료를 자유롭게 제조할 수 있으며, 축산 농가의 고민을 해결하고 쾌적한 축산환경을 제공하고, 가축의 수명연장과 폐사율을 저감시키고, 지하수를 오염시키지 않으며 고품질의 유기질 비료를 제조하여 농가의 경제적이익이 보장되고 설치운영비용이 저렴하다는 우수한 효과가 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 가축분뇨의 비료화처리장치(A)는, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 가축분뇨를 혼합하는 혼합기(1)와, 상기 혼합기(1)에서 고르게 혼합된 가축분뇨를 처리하도록 가축분뇨가 유입되고 유출되는 분뇨유입구(21)와 분뇨유출구(22)가 형성된 가축분뇨처리구조물(2)과, 상기 가축분뇨처리구조물(2)의 분뇨유입구(21)에 설치되어 혼합기(1)에서 유출되는 가축분뇨를 배출제어하는 배출밸브(3)와, 상기 분뇨유출구(22)상에 설치되어 발효처리된 액체비료를 배출제어하는 액비배출밸브(4)와, 상기 배출밸브(3)에서 배출되어 가축분뇨처리구조물(2)의 순환형 가축분뇨유동로(23)를 따라 이송되는 가축분뇨에 공기를 공급하며 고르게 교반시키고 이송시키는 공기공급수차(5)와, 상기 가축분뇨처리구조물(2)내에 투입되고 순환형 가축분뇨유동로(23)를 따라 유동되는 가축분뇨에 공기를 공급하는 송풍기(6)와, 상기 송풍기(6)에서 공급된 공기를 가축분뇨에 고르게 공급하는 공기급기관(7)과, 상기 가축분뇨처리구조물(2)의 순환형 가축분뇨유동로(23)에 설치되며 가축분뇨상에 토착미생물이 충진되어 가축분뇨를 발효처리하는 가축분뇨처리통(81)이 다수가 많이 쌓여있어 가축분뇨를 호기성 처리하는 가축분뇨처리부(8)를 포함한다.

상기 혼합기(1)는 돈사나 우사에서 수거된 가축분뇨를 충분히 교반시키며 고체상의 가축분뇨를 거의 액체상으로 교반시키며 내부에 교반날개(11)가 설치되어 있다.

상기 가축분뇨처리구조물(2)은 시멘트콘크리트구조물로서 가축분뇨가 유입되고 유출되는 분뇨유입구(21)와 분뇨유출구(22)가 형성되고 중간에 가로지르는 중간격벽(24)이 형성되고, 가축분뇨는 중간격벽(24)사이의 순환형 가축분뇨유동로(23)를 따라 계속적으로 순환하는 구조이다. 상기 중간격벽(24)은 가로보(25)에 의하여 상부에서 지지되는 구조이다. 본 실시예에서 상기 가축분뇨처리구조물(2)의 높이는 약 10m 정도이나, 필요나 설치용량의 크기에 따라 더욱 높게 할 수가 있을 것이다.

상기 가축분뇨처리구조물(2)의 분뇨유입구(21)에 근접하게는 혼합기(1)에 연결된 배출밸브(3)가 설치되어 있다.

상기 가축분뇨처리구조물(2)의 분뇨유출구(22)에는 액체비료화된 액비상태의 가축분뇨를 배출하는 액비배출밸브(4)가 설치되어 있으며, 상기 액비배출밸브(4)는 약 3m의 높이에 설치되어 있다.

상기 공기공급수차(5)는 본 실시예에서는 분뇨유입구(21)와 중간격벽(24)반대편의 분뇨유출구(22)상에 설치되어 가축분뇨를 가축분뇨처리구조물(2)내의 순환형 가축분뇨유동로(23)를 따라서 계속적으로 순환되면서 가축분뇨가 공기에 접속하도록 공기를 불어넣으면서 순환시킨다. 이와 같은 순환과정을 통하여 가축분뇨는 고르게 교반되게 되는 것이다. 상기 공기공급수차(5)는 3개의 플로우트(51)와 4개의 수차(52)로 이루어져 있으며 지지봉(53)을 타고 승강되면서 가축분뇨를 호기처리한다.

상기 송풍기(6)는 공기급기관(7)에 연결되어 가축분뇨처리구조물(2)의 바닥에 근접하게까지 설치된 부분까지 공기를 공급하여 가축분뇨에 충분한 산소와 다른 공기를 공급하게 하여 충분한 호기처리가 될 수 있도록 한다. 상기 공기급기관(7)은 가축분뇨처리구조물(2)상에서 분기처리되어 다수의 분기관(71)이 상기 가축분뇨처리구조물(2)의 바닥까지 연장되어 있다.

상기 가축분뇨처리구조물(2)의 순환형 가축분뇨유동로(23)의 중간 중간에는 가축분뇨처리부(8)가 여러부분에 설치되어 있으며, 상기 가축분뇨처리부(8)에는 토착미생물이 충진되어 가축분뇨를 처리하는 가축분뇨처리통(81)이 다수가 쌓여 있게되어 접촉되는 가축분뇨를 호기성 발효처리한다. 상기 가축분뇨처리통(81)은 합성수지 요구르트병과 같은 용기를 지칭한다고 할 것이다.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 가축분뇨의 비료화처리장치(A)는 일단 배출밸브(3)를 통하여 가축분뇨가 가축분뇨처리구조물(2)내로 유입되면, 공기공급수차(5)의 회전에 의하여 가축분뇨처리구조물(2)의 순환형 가축분뇨유동로(23)를 통하여 순환되는 상태로 교반되면서 이송된다. 이와 같이 공기공급수차(5)의 회전에 의하여 순환형 가축분뇨유동로(23)를 통하여 이송되는 가축분뇨는 가축분뇨처리부(8)의 가축분뇨처리통(81)에 접촉되면서 계속 수평방향으로 순환하게 되는 것이다. 이와 같이 가축분뇨가 가축분뇨처리구조물(2)내를 순환하는 도중에 공기급기관(7)의 분기관(71)이 공기를 불어내면서 이송되는 가축분뇨는 공기에 접하게 되어 호기성 발효처리가 촉진되게 되는 것이다.

이와 같은 과정을 수시간 내지는 수일을 계속하여 반복하게 되면 가축분뇨처 리구조물(2)내에서 순환되던 가축분뇨는 미생물에 의하여 발효되면서 사용이 가능한 액비상태가 되고 이와 같이 액비상태가 된 처리된 가축분뇨는 액비배출밸브(4)에 의하여 액비저장차량(도시하지 않음)에 배출되게 되면 액비사용자는 액비를 쉽게 차량에 적재하여 출하시킬 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 가축분뇨의 비료화 처리장치 및 처리방법 및 그 방법에 의하여 처리된 비료는 산업상 이용가능한 장치에 의하여 반복적으로 재생산이 가능하므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이라고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가축분뇨의 비료화처리장치의 개략적인 종단면도

도 2는 도 1의 가축분뇨의 비료화처리장치의 개략적인 평면도

도 3은 가축분뇨의 비료화처리장치에서 액비화된 비료를 수거하는 상태를 도시한 상태도

도 4는 본 발명의 일실시에에 따른 공기공급수차의 사시도

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가축분뇨의 비료화 처리방법의 공정도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1. 혼합기 2. 가축분뇨처리구조물

3. 배출밸브 4. 액비배출밸브

5. 공기공급수차 6. 송풍기

7. 공기급기관 8. 가축분뇨처리부

Claims (3)

1. 가축분뇨의 비료화처리장치(A)에 있어서,

   상기 가축분뇨의 비료화처리장치(A)는, 가축분뇨를 혼합하는 혼합기(1)와,

   상기 혼합기(1)에서 고르게 혼합된 가축분뇨를 처리하도록 가축분뇨가 유입되고 유출되는 분뇨유입구(21)와 분뇨유출구(22)가 형성되고 중간격벽(24)이 중간에 길이방향으로 형성되어 순환형 가축분뇨유동로(23)가 형성된 가축분뇨처리구조물(2)과,

   상기 가축분뇨처리구조물(2)의 분뇨유입구(21)에 설치되어 혼합기(1)에서 유출되는 가축분뇨를 배출제어하는 배출밸브(3)와,

   상기 분뇨유출구(22)상에 설치되어 발효처리된 액체비료를 배출제어하는 액비배출밸브(4)와,

   상기 배출밸브(3)에서 배출되어 가축분뇨처리구조물(2)의 순환형 가축분뇨유동로(23)를 따라 이송되는 가축분뇨에 공기를 공급하며 고르게 교반시키고 이송시키며 플로우트(51)에 의하여 지지봉(53)을 따라 부상되며 수차(52)로 공기를 가축분뇨에 공급시키는 공기공급수차(5)와,

   상기 가축분뇨처리구조물(2)내에 투입되고 순환형 가축분뇨유동로(23)를 따라 유동되는 가축분뇨에 공기를 공급하는 송풍기(6)와,

   상기 송풍기(6)에서 공급된 공기를 가축분뇨에 고르게 공급하는 공기급기관(7)과,

   상기 가축분뇨처리구조물(2)의 상기 순환형 가축분뇨유동로(23)에 설치되며 가축분뇨상에 토착미생물이 충진되어 가축분뇨를 발효처리하는 가축분뇨처리통(81)이 다수가 많이 쌓여 있게 되어 가축분뇨를 호기성 처리하는 가축분뇨처리부(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가축분뇨의 비료화처리장치
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