KR101029713B1 - 초음파를 이용한 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치 - Google Patents

초음파를 이용한 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101029713B1
KR101029713B1 KR20100113152A KR20100113152A KR101029713B1 KR 101029713 B1 KR101029713 B1 KR 101029713B1 KR 20100113152 A KR20100113152 A KR 20100113152A KR 20100113152 A KR20100113152 A KR 20100113152A KR 101029713 B1 KR101029713 B1 KR 101029713B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tank
livestock wastewater
anaerobic digestion
ammonia
anaerobic
Prior art date
Application number
KR20100113152A
Other languages
English (en)
Inventor
오세은
조시경
Original Assignee
한밭대학교 산학협력단
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 한밭대학교 산학협력단 filed Critical 한밭대학교 산학협력단
Priority to KR20100113152A priority Critical patent/KR101029713B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101029713B1 publication Critical patent/KR101029713B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28—Anaerobic digestion processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/34—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
    • C02F1/36—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations ultrasonic vibrations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/02—Biological treatment
    • C02F11/04—Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/20—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from animal husbandry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

본 발명은 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 축산폐수 중 함유된 암모니아를 초음파 처리하여 제거함으로써, 기존의 암모니아 스트리핑 공정의 주요 인자인 히팅(heating) 및 공기 공급을 초음파 조사로 대체하여, 기존의 암모니아 스트리핑 공정시 발생되는 비경제적인 문제점을 해결할 수 있는 초음파를 이용한 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치에 관한 것이다.

Description

초음파를 이용한 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치{apparatus for anaerobic digestion of livestock wastewater using ultrasound}
본 발명은 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 축산폐수 중 함유된 암모니아를 초음파 처리하여 제거함으로써, 기존의 암모니아 스트리핑 공정의 주요 인자인 히팅(heating) 및 공기 공급을 초음파 조사로 대체하여, 기존의 암모니아 스트리핑 공정시 발생되는 비경제적인 문제점을 해결할 수 있는 초음파를 이용한 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치에 관한 것이다.
축산분뇨의 발생량은 2004년도 이후 계속 증가추세에 있다. 그런데 현재 축산분뇨는 대부분이 호기성 자원화(액비화, 퇴비화)에 의해 처리되고 있는 실정이다.
그러나 축산분뇨의 호기성 자원화는 에너지소모가 큰 비경제적인 처리 방법일 뿐 아니라 최종산물인 액비 및 퇴비는 상품가치(quality)가 기대에 미치지 못하는 수준이므로 현재 판매에 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다.
따라서 축산분뇨의 혐기성 소화를 통한 청정 연료인 메탄 생성 및 혐기성 소화를 통해 안정화 과정을 거친 뒤 생산된 양질의 퇴비 및 액비를 통해 경제적인 축산분뇨의 자원화가 반드시 필요하다.
한편, 기존연구에 따르면 암모니아농도가 3~5g NH4 +/L 이상부터 축산분뇨의 pH에 상관없이 혐기성 소화공정에 저해를 나타내고 있는 것으로 알려지고 있다.
따라서, 축산분뇨 내 존재하는 고농도 암모니아에 의한 혐기성 소화의 저해가 발생하여 메탄가스의 생산량이 감소하므로 혐기성 소화공정에서 암모니아 제거없이 그대로 처리할 경우 장기적으로 혐기성 소화공정에 지대한 악영향을 초래할 수 있을 뿐 아니라 또한 처리된 방류수에도 다량의 암모니아 농도가 인근 수계로 유출되어 부영양화의 원인으로 작용하고 있다.
그러므로, 축산분뇨의 혐기성 소화공정을 효과적으로 관리하기 위해서는 폐수내 다량 함유된 암모니아를 제거하기 위한 전처리 및 후처리 공정의 도입이 절실이 필요한 실정이다.
본 발명은 축산폐수 중 함유된 암모니아를 초음파 처리하여 제거함으로써, 기존의 암모니아 스트리핑 공정의 주요 인자인 히팅(heating) 및 공기 공급을 초음파 조사로 대체하여, 기존의 암모니아 스트리핑 공정시 발생되는 비경제적인 문제점을 해결할 수 있는 혐기성 소화 처리 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 혼합조 내에 유입된 물질의 pH 조절을 위하여 혐기성 소화조에서 발생한 바이오 가스를 이용함으로써 pH 조절을 위한 약품비를 절약할 수 있는 혐기성 소화 처리 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 알칼리성 물질을 저장하는 알칼리 저장조(10); 유입된 축산폐수의 pH를 높이기 위하여 상기 알칼리 저장조(10)로부터 알칼리성 물질이 유입되고, pH가 높아진 상기 축산폐수에 함유된 수용성 암모니아가 가스성 암모니아로 전환되어 제거되도록 pH가 높아진 상기 축산폐수에 초음파를 조사하는 초음파 처리조(20); 암모니아가 제거된 상기 축산폐수가 상기 초음파 처리조(20)로부터 유입되고, 상기 초음파 처리조(20)로부터 유입된 상기 축산폐수의 pH를 낮추어 중화시키도록 pH 조절 물질이 유입되는 혼합조(30); 상기 혼합조(30)로부터 유입된 상기 축산폐수를 혐기 소화시키는 혐기성 소화조(50); 상기 혐기성 소화조(50)로부터 생성된 바이오 가스가 저장되는 가스 저장조(60); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 pH 조절 물질로 음식물 폐기물을 이용할 수 있고, 상기 음식물 폐기물을 분쇄하여 상기 혼합조(30)에 공급하기 위한 분쇄조(40)를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 pH 조절 물질은 상기 혐기성 소화조(50)로부터 생성된 바이오 가스이고, 상기 혐기성 소화조(50)로부터 생성된 바이오 가스의 일부를 상기 혼합조(30)에 투입하기 위한 바이오 가스 투입관(53)을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 혼합조(30)에서 생성된 고순도 메탄가스를 상기 가스 저장조(60)로 공급하기 위한 고순도 메탄가스 수송관(31)을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 혼합조(30)에서 혐기 소화된 상기 축산폐수를 유입하여 고형 폐기물과 액상 폐기물로 분리하기 위한 침전조(70); 상기 침전조(70)에서 분리된 고형 폐기물의 일부를 상기 혼합조(30)로 반송하기 위한 슬러지 반송관(71); 을 포함할 수 있다.
본 발명은 축산폐수 중 함유된 암모니아를 초음파 처리하여 제거함으로써, 기존의 암모니아 스트리핑 공정의 주요 인자인 히팅(heating) 및 공기 공급이 초음파 조사로 대체되고, 따라서 기존의 암모니아 스트리핑 공정시 발생되는 비경제적인 문제점이 해결되는 장점이 있다.
본 발명은 혼합조 내에 유입된 물질의 pH 조절을 위하여 혐기성 소화조에서 발생한 바이오 가스를 이용함에 따라 pH 조절을 위한 약품비를 절약할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 혼합조 내에 유입된 바이오 가스가 메탄가스의 성분 비율이 높은 고순도의 바이오 가스가 됨에 따라 고순도의 바이오 가스를 생성할 수 있는 장점이 있다.
도1은 본 발명에 따른 일실시예의 구성도.
도2는 초음파의 주파수 차이에 따른 고농도 암모니아 성분 함유 합성기질 중의 암모니아 제거 결과의 그래프.
도3은 pH 조절에 따른 고농도 암모니아 성분 함유 합성기질 중의 암모니아 제거 결과의 그래프.
도4는 공기 주입 유무에 따른 고농도 암모니아 성분 함유 실제기질 중의 암모니아 제거 결과의 그래프.
이하, 도면을 참조하며 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도1은 본 발명에 따른 일실시예의 구성도를, 도2는 초음파의 주파수 차이에 따른 고농도 암모니아 성분 함유 합성기질 중의 암모니아 제거 결과의 그래프를, 도3은 pH 조절에 따른 고농도 암모니아 성분 함유 합성기질 중의 암모니아 제거 결과의 그래프를, 도4는 공기 주입 유무에 따른 고농도 암모니아 성분 함유 실제기질 중의 암모니아 제거 결과의 그래프를 나타낸다.
도1을 참조하면 본 발명에 따른 일실시예는 알칼리 저장조(10), 초음파 처리조(20), 혼합조(30), 분쇄조(40), 혐기성 소화조(50), 가스 저장조(60) 및 침전조(70)를 포함한다.
도1을 참조하면 알칼리 저장조(10)에는 알칼리성 물질이 저장된다. 알칼리성 물질은 알칼리 용액일 수 있다.
도1을 참조하면 초음파 처리조(20)에는 축산폐수가 유입된다. 축산폐수에는 독성물질을 발생하는 고농도의 암모니아 성분이 함유되어 있다. 축산폐수의 pH는 통상적으로 8 ~ 9 이다. 또한, 알칼리 저장조(10)에 저장된 알칼리성 물질이 유입되도록, 초음파 처리조(20)에는 알칼리 저장조(10)가 연결된다. 이는 알칼리 저장조(10)로부터 유입된 알칼리성 물질에 의하여 초음파 처리조(20)에 유입된 축산폐수의 pH를 높이기 위함이다. 알칼리성 물질은 초음파 처리조(20)에 유입된 축산폐수의 pH가 11 정도에 이르도록 유입될 수 있다.
도1에는 도시되지 않았으나, 초음파 처리조(20)에는 pH가 높아진 상기 축산폐수에 초음파를 조사하기 위한 초음파 발생기(도면 미도시)가 구비된다. 초음파 발생기(도면 미도시)는 pH가 높아진 상기 축산폐수에 초음파를 조사함으로써, pH가 높아진 상기 축산폐수에 함유된 수용성 암모니아를 가스성 암모니아로 전환시켜 제거하기 위한 것이다.
암모니아성 질소를 제거하는 방법 중의 하나인 암모니아 스트리핑 방법은 유입되는 하·폐수의 pH를 10~11 이상으로 높인 후, 수중의 암모늄이온(NH4 +)을 암모니아 기체 분자(NH3) 형태로 변형시켜서 공기와 접촉시켜 제거하는 방법이다. 암모니아 스트리핑 방법은 원활한 분자 이동 조건을 제공하고, 물질 전달율을 증가시키기 위하여 히팅(heating)에 의한 적당한 온도의 유지가 필요하고, 내부 난류를 형성 및 혼합을 위하여 공기의 공급이 필요하며, 암모늄이온(NH4 +)을 암모니아 기체 분자(NH3) 형태로 변형시켜기 위한 pH를 조절 물질의 공급이 필요하다. 그러나, 기존의 암모니아 스트리핑 공정은 히팅(heating)을 통한 가열 및 믹싱(mixing)을 위한 공기 주입으로 인하여 비경제적인 문제점이 있다.
그런데, 유체에 초음파를 조사하게 되면 공동현상(cavitation)이 발생하고, 이에 따라 순간적이고 국지적인 고압과 고열(5000K)에 의하여 수산기(Hydroxyl radical) 및 유체역학적 전단력(hydro-mechanical forces)이 발생하게 된다. 따라서, 초음파 처리조(20)에서는 기존의 암모니아 스트리핑 공정의 주요 인자인 히팅(heating) 및 공기 공급이 초음파 조사로 대체된다.
도2는 pH 11인 7,000mg ammonia/L 의 합성기질에 초음파를 조사한 암모니아 제거 결과 그래프이다.
도2를 참조하면 28kHz 및 40kHz의 초음파를 조사한 경우, 같은 조사시간 동안 온도 상승은 거의 일정하였으나, 낮은 주파수에서 암모니아의 제거율이 더 좋음을 알 수 있다. 이는 낮은 주파수의 초음파에서 더 큰 사이즈의 공동(空洞)이 형성되고, 이에 따라 더 큰 유체역학적 전단력(hydro-mechanical forces)이 발생하기 때문이다.
도3은 7,000mg ammonia/L 의 합성기질의 pH 조절에 따른 결과 암모니아 제거 결과 그래프이다.
도3을 참조하면 고농도 암모니아 성분 함유 합성기질 중의 암모니아를 제거함에 있어서 pH 조절은 필수적 요건임을 알 수 있다.
도4는 pH 11인 5,000mg ammonia/L 의 실제기질의 공기 주입 유무에 따른 암모니아 제거 결과 그래프이다.
도4를 참조하면 초음파 조사시 공기 주입의 유무가 암모니아 제거에 미치는 영향은 미미함을 알 수 있다. 이는 초음파 조사에 의하여 발생하는 난류(turbulence) 및 교반(agitation)으로 인하여 공기 주입이 필요 없기 때문이다.
도1을 참조하면 혼합조(30)에는 암모니아가 제거된 상기 축산폐수가 초음파 처리조(20)로부터 유입된다.
도1을 참조하면 혼합조(30)에는 초음파 처리조(20)로부터 유입된 상기 축산폐수의 pH를 낮추어 중화시키기 위한 pH 조절 물질이 유입된다. 상기 pH 조절 물질은 혼합조(30) 내의 축산폐수가 pH 7 ~ 8 정도에 이르도록 유입될 수 있다. 상기 pH 조절 물질은 음식물 폐기물 및 혐기성 소화조(50)로부터 생성된 바이오 가스일 수 있다.
도1을 참조하면 분쇄조(40)에는 음식물 폐기물이 유입되어 분쇄된다. 분쇄조(40)에 유입되는 음식물 폐기물의 pH는 4 ~ 5 일 수 있다. 분쇄조(40)는 음식물 폐기물을 잘게 파쇄하여 혼합 및 미생물과의 접촉이 용이하도록 하는 것으로, 분쇄조(40)에 유입된 음식물 폐기물은 50mm이하의 입경을 갖도록 분쇄될 수 있다. 한편, 분쇄조(40)는 혼합조(30)에 연결된다. 이에 따라 분쇄조(40)에서 분쇄된 음식물 폐기물이 혼합조(30)에 유입되어 초음파 처리조(20)로부터 유입된 상기 축산폐수와 혼합됨으로써, 초음파 처리조(20)로부터 유입된 상기 축산폐수의 pH가 낮추어진다.
도1을 참조하면 혼합조(30)에서 혼합된 상기 축산폐수와 음식물 폐기물의 혼합물은 혐기성 소화조(50)로 유입된다. 혐기성 소화조(50)는 고효율(UASB 및 변형 UASB 등) 반응조 또는 CSTR 반응조 방식이다. 혐기성 소화조(50)는 메탄생성 미생물에 의해 유기성 폐기물의 분해가 이루어지는 반응조이다. 따라서, 혐기성 소화조(50)는 내부에 일정량의 메탄생성 미생물이 충전되고 이렇게 충전된 메탄생성 미생물에 의해 상기 축산폐수와 음식물 폐기물의 혼합물이 혐기 소화 처리된다. 이에 따라 혼합조(30)에서는 메탄 및 이산화탄소를 포함하는 바이오 가스가 생성된다. 한편, 혼합조(30) 내의 축산폐수는 pH 조절 물질에 의하여 pH가 7 ~ 8 로 조절되어 혐기성 소화조(50)로 유입되므로, 혐기성 소화조(50) 내에 충전된 미생물은 유입되는 축산폐수의 pH에 영향을 받지 않고 증식 및 소화 처리를 원활하게 수행할 수 있다.
도1을 참조하면 혐기성 소화조(50)에서 생성된 바이오 가스는 가스 저장조(60)로 유입된다. 따라서, 혐기성 소화조(50)와 가스 저장조(60)는 바이오 가스 수송관(51)을 통하여 상호 연결된다. 가스 저장조(60)에 유입된 바이오 가스는 열병합발전기 및 기타 가스이용시설에 공급될 수 있다.
도1을 참조하면 혐기성 소화조(50)는 바이오 가스 투입관(53)을 통하여 혼합조(30)에 연결된다. 바이오 가스 투입관(53)은 혐기성 소화조(50)로부터 생성된 바이오 가스의 일부를 혼합조(30)에 투입하기 위한 것이다. 혐기성 소화조(50)로부터 생성된 바이오 가스의 일부가 혼합조(30)에 투입되어 초음파 처리조(20)로부터 유입된 상기 축산폐수와 혼합됨으로써, 초음파 처리조(20)로부터 유입된 상기 축산폐수의 pH가 낮추어진다. 이는 바이오 가스에 포함된 이산화탄소의 용해로 탄산(H2CO3)이 형성되며, 결과적으로 탄산작용에 의하여 폐수내 함유된 알카리기(OH-, HCO3 -, CO3 -2등)를 중화시켜 용액내 pH를 중화시키게 된다. 이때 바이오가스내 이산화탄소가 중화되어 메탄가스의 혼합비가 높아지므로 양질의 메탄가스를 회수하는 것이 가능하다.
도1을 참조하면 혼합조(30)는 고순도 메탄가스 수송관(31)을 통하여 가스 저장조(60)와 연결된다. 한편 혼합조(30)에 음식물폐기물을 혼합하여 처리할 경우 일반적으로 음식물 폐기물내에는 낮은 pH(4~5)를 포함하고 있어 혼합조(30)내 pH가 높은 축산분뇨와 혼합할 경우 혐기성 소화조(50)에 적당한 pH를 얻을 수 있어 별도의 중화제를 투입할 필요가 없는 장점이 있다. 상기 고순도의 바이오 가스는 고순도 메탄가스 수송관(31)을 통하여 가스 저장조(60)로 공급된다.
도1을 참조하면 혼합조(30)에는 침전조(70)가 연결된다. 침전조(70)에는 혼합조(30)에서 혐기 소화된 상기 축산폐수 및 음식물 폐기물의 혼합물이 유입되어 고형 폐기물과 액상 폐기물로 분리된다.
도1을 참조하면 침전조(70)는 슬러지 반송관(71)을 통하여 혼합조(30)와 연결된다. 슬러지 반송관(71)을 통하여 침전조(70)에서 분리된 고형 폐기물의 일부가 혼합조(30)로 반송된다. 한편, 침전조(70)에서 분리된 고형 폐기물의 나머지 및 액상 폐기물은 각각 고형물처리 및 액처리되어 외부로 방출된다.
본 발명에 따른 일실시예는 축산폐수 중 함유된 암모니아를 초음파 처리하여 제거함으로써, 기존의 암모니아 스트리핑 공정의 주요 인자인 히팅(heating) 및 공기 공급이 초음파 조사로 대체되고, 따라서 기존의 암모니아 스트리핑 공정시 발생되는 비경제적인 문제점이 해결되는 장점이 있다.
본 발명에 따른 일실시예는 혼합조(30) 내에 유입된 물질의 pH 조절을 위하여 혐기성 소화조(50)에서 발생한 바이오 가스를 이용함에 따라 pH 조절을 위한 약품비를 절약할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 일실시예는 혼합조(30) 내에 유입된 바이오 가스가 메탄가스의 성분 비율이 높은 고순도의 바이오 가스가 됨에 따라 고순도의 바이오 가스를 생성할 수 있는 장점이 있다.
10:저장조 20:초음파 처리조
30:혼합조 31:고순도 메탄가스 수송관
40:분쇄조 50:혐기성 소화조
53:바이오 가스 투입관 60:가스 저장조
70:침전조 71:반송관

Claims (5)

  1. 알칼리성 물질을 저장하는 알칼리 저장조(10);
    유입된 축산폐수의 pH를 높이기 위하여 상기 알칼리 저장조(10)로부터 알칼리성 물질이 유입되고, pH가 높아진 상기 축산폐수에 함유된 수용성 암모니아가 가스성 암모니아로 전환되어 제거되도록 pH가 높아진 상기 축산폐수에 초음파를 조사하는 초음파 처리조(20);
    유입된 축산폐수의 pH를 높이기 위하여 상기 알칼리 저장조(10)로부터 알칼리성 물질이 유입되고, pH가 높아진 상기 축산폐수에 함유된 수용성 암모니아가 가스성 암모니아로 전환되도록 pH가 높아진 상기 축산폐수에 초음파를 조사하며, 상기 가스성 암모니아를 외부로 방출하여 제거하는 초음파 처리조(20);
    상기 가스성 암모니아가 제거된 상기 축산폐수가 상기 초음파 처리조(20)로부터 유입되고, 상기 초음파 처리조(20)로부터 유입된 상기 축산폐수의 pH를 낮추어 중화시키도록 pH 조절 물질이 유입되는 혼합조(30);
    상기 혼합조(30)로부터 유입된 상기 축산폐수를 혐기 소화시키는 혐기성 소화조(50);
    상기 혐기성 소화조(50)로부터 생성된 바이오 가스가 저장되는 가스 저장조(60);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 pH 조절 물질은 음식물 폐기물이고,
    상기 음식물 폐기물을 분쇄하여 상기 혼합조(30)에 공급하기 위한 분쇄조(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 pH 조절 물질은 상기 혐기성 소화조(50)로부터 생성된 바이오 가스이고,
    상기 혐기성 소화조(50)로부터 생성된 바이오 가스의 일부를 상기 혼합조(30)에 투입하기 위한 바이오 가스 투입관(53)을 포함하는 것을 특징으로 하는 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 혼합조(30)에서 생성된 고순도 메탄가스를 상기 가스 저장조(60)로 공급하기 위한 고순도 메탄가스 수송관(31)을 포함하는 것을 특징으로 하는 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합조(30)에서 혐기 소화된 상기 축산폐수를 유입하여 고형 폐기물과 액상 폐기물로 분리하기 위한 침전조(70);
    상기 침전조(70)에서 분리된 고형 폐기물의 일부를 상기 혼합조(30)로 반송하기 위한 슬러지 반송관(71);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치.
KR20100113152A 2010-11-15 2010-11-15 초음파를 이용한 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치 KR101029713B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100113152A KR101029713B1 (ko) 2010-11-15 2010-11-15 초음파를 이용한 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100113152A KR101029713B1 (ko) 2010-11-15 2010-11-15 초음파를 이용한 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101029713B1 true KR101029713B1 (ko) 2011-04-18

Family

ID=44050224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20100113152A KR101029713B1 (ko) 2010-11-15 2010-11-15 초음파를 이용한 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101029713B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105461173A (zh) * 2015-12-16 2016-04-06 南京国能环保工程有限公司 一种处理高浓度氨氮废水的除氨氮方法
KR20170031503A (ko) 2015-09-11 2017-03-21 주식회사 인송지이 축산폐수 정화처리 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100311987B1 (ko) * 1998-10-22 2002-02-28 장기훈 음식물쓰레기와하수슬러지의병합처리방법
KR100770626B1 (ko) * 2007-05-31 2007-10-29 한밭대학교 산학협력단 유기성 폐기물의 바이오 가스 회수장치
KR20070111651A (ko) * 2006-05-18 2007-11-22 한밭대학교 산학협력단 유기성 폐기물 처리장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100311987B1 (ko) * 1998-10-22 2002-02-28 장기훈 음식물쓰레기와하수슬러지의병합처리방법
KR20070111651A (ko) * 2006-05-18 2007-11-22 한밭대학교 산학협력단 유기성 폐기물 처리장치
KR100770626B1 (ko) * 2007-05-31 2007-10-29 한밭대학교 산학협력단 유기성 폐기물의 바이오 가스 회수장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170031503A (ko) 2015-09-11 2017-03-21 주식회사 인송지이 축산폐수 정화처리 장치
CN105461173A (zh) * 2015-12-16 2016-04-06 南京国能环保工程有限公司 一种处理高浓度氨氮废水的除氨氮方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8444861B2 (en) Method and apparatus using hydrogen peroxide and microwave system for slurries treatment
Joo et al. Sustainable approaches for minimizing biosolids production and maximizing reuse options in sludge management: A review
KR100870425B1 (ko) 유기성 폐기물 처리를 위한 혐기성 통합공정장치
CN101348316B (zh) 一种污泥预处理组合方法
Cho et al. An innovative sewage sludge reduction by using a combined mesophilic anaerobic and thermophilic aerobic process with thermal-alkaline treatment and sludge recirculation
Şahinkaya et al. Synergistic effects of sono-alkaline pretreatment on anaerobic biodegradability of waste activated sludge
CN103508617B (zh) 石化生物污泥减量化的方法及其处理装置
KR20190034158A (ko) 인산염의 회수 방법
Pilli et al. Pre-treatment technologies to enhance anaerobic digestion
KR20140004989A (ko) 남은음식물 및 축산폐수를 병합처리하기 위한 복합고온혐기성소화공법
CN105565620A (zh) 化工污泥稳定化的方法及处理装置
US20150096343A1 (en) Methods and systems for biodegradable waste flow treatment using a transport fluid nozzle
KR20160047696A (ko) 고농도 식품 및 음식물 폐수 처리장치
KR101184555B1 (ko) 음식물류 폐기물로부터 연속적인 수소 및 메탄 회수장치
JP5726576B2 (ja) 有機性廃棄物の処理方法および処理装置
CN114262137B (zh) 一种耦合嵌入式热水解的污泥与餐厨协同消化工艺
KR101029713B1 (ko) 초음파를 이용한 축산폐수의 혐기성 소화 처리 장치
KR100903062B1 (ko) 유기성 폐액 처리 장치 및 유기성 폐액 처리 방법
KR101044989B1 (ko) 유기성 슬러지의 생물학적 처리 방법 및 이에 사용되는 장치
KR101162533B1 (ko) 마이크로버블발생기를 구비한 벤츄리관 및 이를 이용한 슬러지처리장치
KR101990885B1 (ko) 유기물을 이용한 바이오메탄 제조방법
KR101126125B1 (ko) 2상 소화조를 구비한 슬러지 및 유기성폐수 처리장치
CN108455812B (zh) 剩余污泥中有机物的处理方法
KR101222250B1 (ko) 열팽창과 병합 소화를 이용한 슬러지 감량화 방법 및 시스템
KR200397310Y1 (ko) 초음파를 이용한 농축슬러지 분쇄장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated 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: 20140303

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160406

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170404

Year of fee payment: 7