KR101207017B1 - Fermentation compost manufacture device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 농축산 폐기물을 수용해 발효하여 친환경 퇴비를 생산할 수 있는 퇴비발효기로서, 더욱 상세하게는 농경지에서 흔히 구할 수 있는 부산물, 축분뇨, 추수후 폐기물 등을 수집해 발효기에 넣어 발효시키는 것으로 무공해 친환경 퇴비를 생산하는 것이고, 퇴비의 발효과정에서 발생하는 발효열로 공기나 물을 데워 비닐하우스를 난방할 수 있는 퇴비발효기에 관한 것이다.The present invention is a compost fermenter that can produce environmentally friendly compost by accepting fermentation of agricultural and livestock waste, more specifically, by-products, livestock manure, harvested wastes, etc. that are commonly available in farmland to collect and ferment into a fermentor, pollution-free environmentally compost It is to produce, and the fermentation heat generated during the fermentation process of the compost relates to a fermentation fermenter that can heat the plastic house by heating air or water.
비닐하우스는 농촌에서 계절과 날씨와 상관없이 농작물을 재배하기 위해 프레임에 합성수지 필름을 덮어 제작하는 건축물로서, 외부와 격리된 하우스 내부에 작물을 심고, 작물의 생육환경에 맞춰 난방하여 재배한다. The plastic house is a structure that covers the plastic film on the frame to cultivate crops regardless of season and weather in rural areas. Plants are planted inside the house, which is isolated from the outside, and heated and grown according to the growing environment of the crop.
보통 하우스는 재배지 위로 건축물의 프레임을 설치하고, 이 프레임 위로 유리 또는 비닐필름을 덮어 외부 공기가 유입되지 않게 하며, 주로 주간에는 자연광을 그리고 야간에는 석유나 석탄, 화목 보일러 등의 난방기구를 이용해 난방하는 방법으로 실내온도를 유지하고 있다. Houses usually have a building frame over the plantation, covered with glass or vinyl film on the frame to prevent outside air from entering, usually heated by daylight during the day and heating equipment such as oil, coal, and firewood boilers at night. The room temperature is maintained.
그러나 일조량이 충분하지 않은 재배지 환경이나 장마철, 동절기의 경우의 비닐하우스 난방은 난방기구에만 의존할 수밖에 없지만, 지속적으로 연료비가 폭등해오면서 높은 연료비 부담 때문에 충분히 난방하기 어려워 농작물의 상품성이 저하되고, 생산비용이 상승해온 문제가 있다. However, in a cultivated environment with insufficient sunlight, rainy season, and winter, the plastic house heating is inevitably dependent only on the heating system, but as the fuel costs continue to soar, it is difficult to heat enough due to the high fuel cost. There is a problem that costs have risen.
이를 보완하기 위해 하우스 위로 보온재나 열 차단 덮개 등의 부재들을 덮어 열 손실을 줄이는 노력을 기울이고 있으나, 주간이라도 충분한 일조량이 확보되지 않는 경우 경작에 필요한 온도유지에 어려움은 여전하고, 인력이나 전동의 도움으로 부재들의 개폐가 이루어지는 까닭에 추가적인 비용발생이 불가피해 이 방법 역시 잘 운용되기 어려워 결국 작물의 생육에 장애가 발생해 작물이 고사하거나 수확 시기가 지연되면서 작물의 크기와 당도가 상품성 수준에 못 미치는 결과를 초래하기도 한다. In order to compensate for this, efforts are made to reduce heat loss by covering members such as insulation or heat shield cover over the house.However, if sufficient amount of sunshine is not obtained even during the day, it is still difficult to maintain the temperature required for tillage, and it is necessary to help personnel or electric power. As additional costs are inevitable due to the opening and closing of members, this method is also difficult to operate. As a result, the growth of the crops is impaired, resulting in the loss of crop size and sugar content to the merchandise level. It may also result in.
이러한 이유로 대부분의 온실 또는 비닐하우스 내부 경작지에서는 작물의 재배온도환경 유지를 위해 화목, 연탄, 기름, 가스 등을 이용한 난방시설이 널리 사용되왔으며, 최근에는 태양열과 지열을 이용한 난방시설도 시도되고 있는 실정이다. For this reason, in most greenhouses or plastic houses, arable lands using firewood, briquettes, oil, and gas have been widely used to maintain the temperature of growing crops. Recently, solar and geothermal heating facilities have been tried. It is true.
그러나 석탄연료를 이용하는 난방시설은 고유가로 인해 점차 난방비 부담이 가파르게 상승하는 추세이고, 자연에너지를 이용하는 난방시설은 고가의 장비와 비싼 시설비 때문에 일반 농가에 널리 보급되지 못하는 문제가 있다. However, heating facilities using coal fuel are gradually increasing the heating cost burden due to high oil prices, and heating facilities using natural energy are not widely distributed to general farms due to expensive equipment and expensive facility costs.
한편, 농업과 축산업 현장에서는 경작에서 추수, 사육하는 과정에서 볏 집, 낙엽, 곡물, 축분 등 유기물 함량이 높은 폐기물이 다량으로 배출되고 있다. 이러한 농축산 폐기물은 하천이나 농지에 별도의 처리과정 없이 버려질 경우 환경오염과 지하수 오염의 문제가 있고, 이러한 농축산 폐기물의 처리를 위해 농축산 폐기물 처리시설이 제안되었으나, 시설보유와 시설운영에 막대한 비용이 소요되기 때문에 농가에서 선택할 수 있는 현실적인 해결책이 되지 못했다. 아울러 농경지에서는 화학비료의 사용으로 농지가 점차 산성화되는 문제를 해결하고, 농축산 폐기물을 활용해 친환경 퇴비를 생산하는 방안이 제안되었으나, 폐기물을 발효시켜 퇴비로 생하하기까지 발효를 일으키는 미생물의 증식환경을 유지하는데 어려움이 있어 이 방안 역시 널리 보급되지 못했다. On the other hand, agricultural and livestock farming sites emit a large amount of wastes with high organic matter content such as crests, leaves, grains, and livestock during harvesting and breeding in cultivation. Such livestock wastes have problems of environmental pollution and groundwater pollution if they are disposed of in rivers or farmland without any additional treatment process. However, livestock waste disposal facilities have been proposed for the treatment of such livestock wastes. It was not a realistic solution for farmers to choose from. In addition, agricultural land has been proposed to solve the problem of gradually acidifying farmland by using chemical fertilizers and to produce environment-friendly compost by using agricultural livestock waste. Difficult to maintain, so this option was not widely available.
농축산 폐기물의 퇴비화는 폐기물에 있는 유기물이 미생물에 의해 분해되어 안정화되는 발효과정으로 볼 수 있다. 분해된 최종 퇴비 물질은 환경에 나쁜 영향을 주지 않고, 토양에 직접적으로 사용이 가능하며, 발효가 시작된 폐기물 더미에는 유기물질이 공급되고, 미생물의 증식, 분해 가능한 환경을 유지시켜주는 이상 계속적으로 발효되면서 퇴비가 계속 생산될 수 있는 특징이 있다.Composting of livestock waste can be seen as a fermentation process in which organic matter in waste is decomposed and stabilized by microorganisms. The decomposed final compost material can be used directly in the soil without adversely affecting the environment, and the waste piles from which the fermentation is started are supplied with organic materials, and fermentation continues as long as it maintains a proliferating and degradable environment for microorganisms. As a result, compost can continue to be produced.
이 발효과정을 살펴보면, 톱밥, 볏 집, 나뭇가지, 추수과정에서의 부산물, 축분료 등의 퇴비재료가, 약 20℃ 내외의 온도조건 및 약 60%의 수분 환경이 마련되면 중온성인 세균과 사상균에 의해 유기물질에 대한 분해가 시작되고, 이 과정에서 퇴비 더미에서는 온도가 상승하게 되는데 이것이 퇴비 발효열이다.Looking at the fermentation process, sawdust, rice house, twigs, by-products from harvesting process, manure, etc., compost materials, such as medium temperature bacteria and filamentous fungi when temperature conditions around 20 ℃ and about 60% moisture environment is provided Decomposition of organic matter begins by this, and in the process, the temperature rises in the compost heap, which is the heat of compost fermentation.
이 퇴비 발효열이 40℃ 이상이 되면 중온성 세균은 사멸되고, 고온성 세균만이 증식하게 되는데, 이 과정에서 폐기물내 당류와 아미노산의 분해가 완료되게 된다. 이 고온성 세균의 분해활동으로 퇴비 발효열이 60℃~70℃까지 상승하게 되고, 적정한 수분과 공기가 공급될 경우 80℃이상까지도 가능하지만, 보통 유기물질분해 세균들이 활발하게 증식하고, 분해하는 온도가 40℃~55℃ 정도로 퇴비 발효열이 그 이상으로 상승할 경우 분해활동이 약화 되면서 퇴비생산량이 급감하는 심각한 문제가 있다. When the heat of fermentation is above 40 ° C., mesophilic bacteria are killed and only high temperature bacteria are propagated. In this process, decomposition of sugars and amino acids in the waste is completed. The heat of compost fermentation rises to 60 ℃ ~ 70 ℃ due to the decomposition of high temperature bacteria, and it is possible to over 80 ℃ if proper moisture and air are supplied. If the fermentation heat rises above 40 ℃ ~ 55 ℃, there is a serious problem that the yield of compost is drastically reduced as degradation activity is weakened.
본 발명과 같이 축산폐기물을 발효시켜 퇴비를 생산하면서 발효과정에서 발생하는 발효열을 이용해 보온에 활용하고자 특허 10-0967162가 제안되었으나, 이 발명은 발효조 내에서 수용된 퇴비재료들을 교반하기 위해 교반봉과 전동기, 회전축등 부가 구성들이 필수적으로 필요하고, 퇴비의 발효과정을 촉진하기 위해 필요한 물, 공기의 추가공급을 위한 구성이 제시되지 않아 상기와 같은 문제를 해결하기에 미흡한 점이 있다.Patent 10-0967162 has been proposed to utilize the fermentation heat generated in the fermentation process while fermenting livestock waste to produce compost as in the present invention, but the present invention provides a stirring rod and an electric motor to agitate the compost materials contained in the fermenter. Additional configurations such as a rotating shaft are essential, and a configuration for additional supply of water and air, which is necessary for promoting the fermentation process of compost, is not suggested, and thus there is a problem in that it is insufficient to solve the above problems.
농축산 폐기물을 발효시켜 친환경 퇴비를 생산하기 위해서는 충분한 양의 퇴비재료가 마련되어야 할 것은 물론, 퇴비화 발효과정에서 발효를 촉진할 수 있도록 물과 공기를 퇴비재료에 공급할 수 있어야 하고, 퇴비 발효열로 발효를 담당하는 세균이 사멸되지 않도록 발효열을 활용해 세균증식에 가장 적합한 온도환경을 조성, 유지해 퇴비의 생산성과 품질을 안정적으로 유지할 수 있어야 한다.In order for fermentation of agricultural and livestock waste to produce environmentally friendly compost, sufficient amount of compost material must be prepared, and water and air can be supplied to the compost material to promote fermentation during the composting fermentation process. The fermentation heat should be used to create and maintain a temperature environment that is most suitable for bacterial growth, so that the productivity and quality of the compost can be stably maintained so that the bacteria in charge are not killed.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 농축산지에서 배출되는 폐기물을 발효시켜 퇴비를 생산할 수 있는 퇴비발효기를 제공한다.The present invention has been made to solve the above problems, and provides a compost fermenter that can produce compost by fermenting the waste discharged from the farm.
본 발명은 퇴비의 발효과정에서 생산되는 퇴비 발효열을 수집해 하우스 내부에 공급해 난방할 수 있는 퇴비발효기를 제공한다.The present invention provides a compost fermenter that can collect and heat the compost fermentation heat produced during the fermentation process of the compost to heat the house.
본 발명은 퇴비의 발효작용이 촉진되도록 퇴비재료에 수분과 공기를 공급할 수 있는 퇴비발효기의 제공을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a compost fermenter that can supply moisture and air to the compost material to promote fermentation of the compost.
본 발명은 수용한 퇴비재료를 안정적으로 잘 지지할 수 있는 퇴비발효기의 제공을 목적으로 한다.
An object of the present invention is to provide a compost fermenter that can stably support the accommodated compost material.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예의 퇴비발효기는 상부의 투입구, 하부의 인출구가 마련되어 퇴비재료를 수용하는 함체로서, 상기 함체 내부에서 설치되어 퇴비재료의 하중을 지지하는 지지판과, 상기 함체를 감싸게 설치되며 배관이 형성된 배관패널과, 상기 배관패널을 둘러 커버하는 보온패널과, 상기 함체의 일측면에 형성되는 통풍패널을 포함해 이루어질 수 있다. Compost fermenter of an embodiment of the present invention for achieving the above object is provided with an upper inlet, a lower outlet is provided to accommodate the compost material, the support plate is installed in the enclosure to support the load of the compost material, and It is installed to surround the enclosure may be made of a pipe panel, the pipe is formed, the insulation panel covering the piping panel, and a ventilation panel formed on one side of the enclosure.
상기 함체는 단위길이의 사각판형 패널로 구성될 수 있으며, 사각기둥 형상의 프레임과 내부패널을 포함하여 이루어져 내구성을 보강하게 구성될 수 있고, 상기 지지판의 하부에 통풍바를 구성해 함체 내부로 물과 공기를 공급할 수 있다.The enclosure may be composed of a rectangular plate-shaped panel of unit length, and may include a frame and an inner panel having a rectangular pillar shape to reinforce durability, and constitute a ventilation bar at a lower portion of the support plate to form water and water into the enclosure. Can supply air
상기 배관패널은 내측면에 배관이 형성되어 퇴비재료의 발효열로 내부를 유통하는 공기나 물이 데우고, 상기 통풍패널을 통해 외부로 토출시켜 난방에 활용할 수 있게 구성된다. The pipe panel is formed so that the pipe is formed on the inner side to heat the air or water flowing through the fermentation heat of the compost material, and discharged to the outside through the ventilation panel to utilize for heating.
본 발명의 다른 실시예에 따른 퇴비발효기는 상기 함체 상부에 가스유로관을 구비한 커버가 결합하여 메탄가스를 수집하고, 이 메탄가스를 보일러에 제공해 하우스를 난방할 수 있도록 구성될 수 있다.The compost fermenter according to another embodiment of the present invention may be configured to combine the cover provided with a gas flow channel on the upper housing to collect methane gas, and to provide the methane gas to the boiler to heat the house.
또한 상기 하우스의 내부에 설치되어 하우스 내측의 폐열을 수집해 상기 보일러 또는 상기 함체에 공급하는 폐열수집기와, 상기 하우스와 상기 발효조의 온도를 측정해 퇴비발효기와 폐열수집기의 공기순환과 상기 보일러의 가동을 제어하는 제어부를 포함해 이루어질 수 있다.In addition, the waste heat collector which is installed inside the house and collects waste heat inside the house and supplies it to the boiler or the housing, and measures the temperature of the house and the fermenter to circulate the air of the compost fermenter and waste heat collector and operation of the boiler It may include a control unit for controlling the.
본 발명의 퇴비발효기는 농축산가에서 배출되는 폐기물을 발효처리하여 무공해 친환경 퇴비를 생산할 수 있으며, 더불어 퇴비 생산과정에서 발생하는 발효열을 이용해 하우스를 난방할 수 있는 효과가 있다.The compost fermenter of the present invention can produce pollution-free eco-friendly compost by fermenting the waste discharged from the concentrated acid value, and also has the effect of heating the house using the fermentation heat generated in the compost production process.
또한, 퇴비 생산과정에서 수집한 메탄가스를 이용해 보일러를 가동시켜 하우스 난방에 활용할 수 있어 경제적이면서 친환경적인 난방이 가능하게 되고, 난방을 위한 비용절감이 이루어져 농산물의 경쟁력이 향상과 수익 증가의 효과가 있다..In addition, the boiler can be used to heat the house by using the methane gas collected in the composting process, enabling economical and eco-friendly heating, and reducing the cost for heating, thus improving the competitiveness of agricultural products and increasing profits. have..
또한, 하우스 내부의 폐열을 회수해 퇴비발효기에 공급하여 발효 적정온도가 유지되도록해 퇴비생산성을 향상할 수 있다. In addition, it is possible to improve the compost productivity by recovering the waste heat inside the house and supplying to the compost fermenter to maintain the fermentation optimum temperature.
또한, 많은 양의 퇴비재료를 수용하여 하중을 골고루 분산시킬 수 있어 퇴비 생산량을 증가시킬 수 있다.
In addition, it is possible to accommodate a large amount of compost material to distribute the load evenly to increase the compost production.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 퇴비발효기의 분해 사시도.
도 2는 도 1의 퇴비발효기의 지지판이 설치된 상태를 도시한 단면도.
도 3은 도 2의 지지판이 설치된 상태를 도시한 평면도.
도 4는 도 1의 퇴비발효기의 통풍바의 사시도.
도 5는 도 1의 퇴비발효기의 단면을 도시한 단면도.
도 6은 도 1의 퇴비발효기의 사용상태를 보여주는 사시도.
도 7은 도 1의 퇴비발효기의 구성을 보여주는 구성도.
도 8은 도 1의 퇴비발효기의 패널구성을 보여주는 구성도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 구성을 보여주는 구성도.
도 10은 도 9의 퇴비발효기의 구성도.
도 11은 도 9의 하우스 내부를 도시한 구성도.
도 12는 도 9의 퇴비발효기가 하우스의 벽체로 구성된 구성도.1 is an exploded perspective view of a compost fermenter according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing a state in which the support plate of the compost fermenter of Figure 1 is installed.
3 is a plan view illustrating a state in which the support plate of FIG. 2 is installed.
4 is a perspective view of the ventilation bar of the compost fermenter of FIG.
5 is a cross-sectional view showing a cross section of the compost fermenter of FIG.
6 is a perspective view showing a state of use of the compost fermenter of FIG.
7 is a block diagram showing the configuration of the compost fermenter of FIG.
8 is a block diagram showing a panel configuration of the compost fermenter of FIG.
9 is a block diagram showing a configuration according to another embodiment of the present invention.
10 is a configuration diagram of the compost fermenter of FIG.
FIG. 11 is a diagram illustrating the inside of the house of FIG. 9; FIG.
12 is a block diagram of the compost fermenter of Figure 9 composed of a wall of the house.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 안내하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이 실시 예에 구속되지않는다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 구성요소를 지칭한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided only to guide the user, and is not limited to this embodiment. In the drawings, like reference numerals refer to like elements.
본 발명에서는 농축산 폐기물 즉 퇴비재료를 수용하고, 미생물에 의한 발효조건을 제공해 발효과정을 거쳐 퇴비를 생산하는 퇴비발효기를 제안한다. 아울러 본 발명의 퇴비발효기는 퇴비재료의 발효과정에서 발효열과 가스를 이용해 하우스를 난방할 수 있는 퇴비발효기를 제안한다.
The present invention proposes a compost fermenter for accommodating livestock waste, that is, compost material, and providing fermentation conditions by microorganisms to produce compost through a fermentation process. In addition, the compost fermenter of the present invention proposes a compost fermenter that can heat the house using fermentation heat and gas in the fermentation process of the compost material.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 퇴비발효기의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 퇴비발효기의 일부 단면도, 도 3은 도 1의 퇴비발효기의 일부 평면도이고, 도 4는 도 1의 퇴비발효기의 통풍바의 사시도이며, 도 5는 도 1의 퇴비발효기의 단면을 도시한 단면도이고, 도 6은 도 1의 퇴비발효기의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 퇴비발효기와 하우스의 구성도, 도 8은 도 7의 구성에 의한 보일러 구성을 도시한 구성도이고, 도 9는 도 7의 하우스의 단면도이며, 도 10은 도 7의 퇴비발효기가 하우스 벽체로 구성된 구성도이다.
1 is an exploded perspective view of a compost fermenter according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a partial cross-sectional view of the compost fermenter of Figure 1, Figure 3 is a partial plan view of the compost fermenter of Figure 1, Figure 4 is the compost of Figure 1 5 is a cross-sectional view illustrating the compost fermenter of FIG. 1, FIG. 6 is a perspective view of the compost fermenter of FIG. 1, and FIG. 7 is a compost fermenter according to an embodiment of the present invention. Fig. 8 is a block diagram showing a boiler configuration according to the configuration of Fig. 7, Fig. 9 is a sectional view of the house of Fig. 7, Fig. 10 is a block diagram of the compost fermenter of Fig. 7 is composed of a house wall .
본 발명의 퇴비발효기(100)는 수납된 퇴비재료에 공기와 물을 공급해 발효가 활발하게 일어나도록 유도해 발효열로 데워진 공기나 물을 하우스(400)에 공급해 난방할 수 있게 구성된다. 본 발명의 일실시 예에 의한 퇴비발효기(100)는 퇴비재료를 수용하는 함체로써, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 사각기둥의 형태로 구현될 수 있지만 원기둥, 다각형 기둥 등 다양한 형태로 제작할 수 있다. The
또한, 상기 함체는 강철이나 합금, 합성수지재로 만들어진 단위길이의 사각판형의 패널들을 서로 결합하여 제작할 수 있다. In addition, the housing can be produced by combining the square plate-shaped panels of the unit length made of steel, alloy, synthetic resin material.
도시된 바와 같이 상기 퇴비발효기(100)는 퇴비재료를 수납함에 따라 함체에 미치는 내압과 하중에 대응해 지지력을 향상시키고, 함체의 형태를 유지와 벽체를 이루는 패널들의 결합력을 증가하기 위하여 사각형 프레임(102)과 내부패널(104)을 더 포함하여 이루어질 수 있다. As shown in the drawing, the
상기 패널은 배관(108)이 구비된 배관패널(106)과 보온재(112)가 구비된 보온패널(110)일 수 있으며, 일 실시예에서는 상기 배관패널(106)과 보온패널(110)이 상기 내부패널(104)를 커버하며서 차례로 결합해 퇴비발효기의 벽체를 구성한다. The panel may be a
상기 배관패널(106)은 내측면에 배관(108)이 형성되고, 이 배관(108)으로 공기나 물을 유통시키고, 상기 내부패널(104)에 접하게 설치되어서 수납된 퇴비재료가 발효되면서 발생하는 발효열이 유통하는 공기나 물을 데워서 난방에 사용할 수 있도록 구성된다.The
상기 배관(106)은 상기 내부패널(104)과의 접촉 면적이 늘어나 열전달이 좋아지도록 상기 내부패널(104)과 접하는 면이 평평한 반원형 단면으로 형성되거나, 직경이 작은 파이프(pipe)로 배관패널(106)면 전체에 촘촘히 설치되는 방안 중 선택해 구성할 수 있다. The
상기 보온패널(110)은 상기 배관패널(106)과 접하는 면에 두터운 보온재(112)가 부착된 패널로 상기 배관패널(106)을 둘러 커버하여 퇴비발효기(100)가 외부의 온도와 기상변화로부터 영향받지 않도록 하여 발효열의 손실을 줄이고, 퇴비 발효가 안정적으로 일어날 수 있는 미생물 활성온도환경을 보장하게 된다. The
한편, 상기 퇴비발효기(100)의 일측면은 통풍패널(120)로 이루어져 덮혀진 공기를 바로 하우스(400)에 공급해 난방할 수 있다. 상기 통풍패널(120)은 통풍창(118)과 통공개폐커버(124) 및 온도센서(128)가 구비되고, 상기 통풍창(118)이 상기 배관(108)과 연결되어서 상기 배관(108)으로부터 발효열로 덥혀진 공기가 상기 통풍창(118)을 통해 토출되어 난방하게 된다. On the other hand, one side of the
상기 퇴비발효기(100)의 내부에는 판형의 지지판(114)이 형성되어서 수용한 퇴비의 하중을 골고루 지지하고 분산하게 구성된다. A plate-shaped
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 지지판(114)은 상기 함체의 측면에서 바라볼 때, 퇴비발효기(100)의 높이를 따라 좌우로 교차하면서 형성되고, 높이를 따라 하방으로 기울어진 각도가 증가면서 동시에 판의 길이가 감소하게 형성된다. As shown in Figure 2, the
상기 지지판(114)이 상기와 같이 구성된 이유는 퇴비발효기에 미치는 퇴비의 하중에서 원인을 찾을 수 있다. 퇴비재료가 상기 퇴비발효기(100) 내부에 수용됨에 따라 퇴비발효기(100) 함체의 하부에는 가장 큰 하중이 가해지고, 더구나 퇴비가 발효되는 과정에서 발효를 촉진하기 위하여 물과 공기가 더 공급되면 퇴비발효기(100)의 하부에 미치는 하중은 더 증가하게 된다. The reason why the
따라서 상기 지지판(114)은 퇴비발효기(100)에 수용된 퇴비하중을 골고루 분산하면서, 퇴비의 유통이 용이하도록 상기 함체의 높이를 따라서 좌우로 교게 형성되고, 퇴비가 잘 흘러 내려가도록 높이를 따라 지지판의 면적과 하방으로 기울어진 각도가 점차 줄어들게 형성한다. 도시된 바와 같이 최상부에 형성된 지지판(114a)이 다음 층에 형성된 지지판(114b)보다 작은 면적으로 형성되어 퇴비를 투입하거나, 발효과정에서 퇴비의 이동에 지장이 없도록 구성된다. Therefore, the
따라서 하중이 가장 크게 미치는 최하단의 지지판(114c)이 가장 큰 면적으로 형성되어 안정적인 지지구조를 마련하고 동시에 지지판의 하방 기울기가 가장 가파르게 형성되어서 발효가 끝난 퇴비가 하중에 눌려진 상태에서도 잘 흘러 내려가게 한다. 또한, 각 지지판(114)은 일측에 지주(115)가 고정되면서 하중에 대한 지지력이 더 보강되도록 구성될 수 있다.Therefore, the lowermost support plate 114c, which has the greatest load, is formed with the largest area to provide a stable support structure, and at the same time, the downward slope of the support plate is steepest so that the compost after fermentation flows well even under the load. . In addition, each
반면, 퇴비재료가 투입되는 투입구측 지지판(114a)은 상대적으로 가해지는 하중이 작기 때문에, 상대적으로 작은 면적과 하방 기울기로 형성되고, 퇴비재료가 상기 함체의 내부로 투입되도록 안내하는 것과, 퇴비재료가 투입되면서 상기 지지판(114a)의 상부 면에 부딪히면서 그 충격으로 작은 덩어리로 분리되어 수납된 후 사이사이로 공극들이 많이 형성될 수 있도록 한다. On the other hand, since the inlet side support plate 114a into which the compost material is injected has a relatively small load, it is formed with a relatively small area and a downward slope, and guides the compost material to be introduced into the enclosure, While being injected into the upper surface of the support plate (114a) while being separated into small chunks by the impact so that many voids can be formed between.
한편, 상기 지지판(114)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 'ㄱ'자 형태의 평판으로 구성할 수 있으며, 상기 퇴비발효기(100)의 함체가 사각판형의 패널들로 이루어질 경우, 두 개의 패널이 결합하는 모서리에 위치하여 양쪽에서 만나는 패널 면과 결합함으로써, 두 패널을 단단히 고정시켜 패널간 결합력이 증가해 함체의 내구성이 향상되게 한다. 도 1 내지 도 2에서는 두 개의 내부패널(104)에서 고정되어 설치된 것을 볼 수 있다.On the other hand, the
상기 퇴비발효기(100)는 상기 지지판(114)의 하부에 상기 지지판(114)의 길이방향을 따라 형성된 통풍바(122)를 더 포함되어 이루어져 퇴비발효에 필요한 공기와 물을 내부에 공급할 수 있게 구성된다. 상기 통풍바(122)는 부채꼴형 단면을 갖는 파이프로서, 'ㅅ'자 형상의 지붕 아래를 다수의 통공이 형성된 천공판(124)이 감싸게 구성되는데, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 통풍창(118)과 통풍개폐커버(124)를 구비한 통풍패널(120)이 퇴비발효기(100)의 한 면으로 구성되고, 상기 통풍개폐커버(124)는 상기 통풍패널(120)로부터 보온재, 상기 배관패널(106)과 상기 내부패널(104)을 관통해 상기 통공바(122)의 일단과 연결되는 통공(126)에 끼워지며, 회전을 조절하여 상기 통공(126)의 개폐정도를 조절함으로써 발효에 필요한 공기를 선택적으로 공급할 수 있게 된다. The
따라서 사용자는 퇴비의 발효를 촉진하기 위해 필요에 따라 상기 통공개폐커버(124)를 분리하고, 상기 통공(126)에 에어펌프나 워터펌프를 끼워 상기 통풍바(122)를 통해 퇴비발효기(100) 내부로 공기와 물을 충분히 골고루 공급할 수 있게 된다. Accordingly, the user separates the through-opening and
상기 통풍바(122)는 도 4와 5에 도시된 바와 같이 'ㅅ'자 형상의 지붕 크기를 조절해 상기 지지판(114)의 하부와 퇴비발효기(100)의 벽면에 고정 설치되어서 상기 지지판(114)을 받치고 있는 구조를 완성해 상기 지지판(114)이 하중을 더 잘 지지할 수 있으면서 퇴비발효기와의 결합이 강화되도록 구성될 수 있다. The
한편 상기 통풍패널(120)에 구비된 통풍창(118)은 상기 배관(108)과 연결된 통공(116)을 통해 퇴비발효열로 데워진 공기를 제공받아 외부로 토출되도록 유도하며, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 통풍창(118)이 하우스(400)의 내부에 위치해서 더운 공기가 직접 하우스(400) 내부를 난방하게 한다. On the other hand, the
본 발명의 일 실시예에 의한 상기 퇴비발효기(100)는 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이 개방된 상부를 덮으면서, 퇴비의 발효과정에서 생산되는 가스를 가스탱크로 유도하는 가스유로관이 구비된 커버(130)를 더 포함하여 구성될 수 있다.The
상기 커버(130)는 상기 퇴비발효기(100)와 개폐가 용이한 힌지결합 또는 슬라이드식으로 결합하여 수시로 사용자가 퇴비재료를 투입할 수 있도록 결합구성된다. The
퇴비재료는 대부분 각종 유기물질이므로 미생물에 의해 발효과정을 거치면서 분해되어 발열과 메탄가스가 생산되게 되는데, 이 메탄가스는 탄화수소 기체로서 녹는점이 -183도에 불과하여 상온에서는 항상 기체 상태로 존재하고, 적은 열에도 기체 활성화가 활발해져 운동성이 좋은 특징이 있다. Since most compost materials are organic materials, they are decomposed during the fermentation process by microorganisms to produce heat and methane gas. This methane gas is a hydrocarbon gas, and its melting point is only -183 degrees. In addition, there is a feature that the movement is active even with less heat, so the mobility is good.
따라서 상기 커버(130)의 형상을 반구형으로 구성해 활성화된 가스를 중심에 모일 수 있도록 구성하고, 이 반구형의 중심부에 상기 가스유로관(160)을 형성해 가스가 가스탱크에 저장되도록 구성될 수 있다. Therefore, the shape of the
상기 퇴비발효기(100)의 하부에는 퇴비화가 완성된 퇴비를 인출할 수 있는 퇴비인출구(150)과, 액체상태의 액비를 인출할 수 있는 액비밸브(140)가 형성되어 자유롭게 필요한 양 만큼 퇴비를 인출해 사용할 수 있게 구성된다.At the lower part of the
한편, 본 발명에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 내부패널(104)을 생략하고 상기 배관패널(106)과 프레임(102)이 직접 퇴비재료들과 접하게 구성되어 상기 배관(108)에 퇴비발효열이 직접적으로 작용하게 구성할 수 있다. Meanwhile, in the present invention, as shown in FIG. 6, the
또한, 본 발명의 퇴비발효기(100)는 앞서 설명한 바와 같이 단위 길이로 제작된 철제, 합금제, 합성수지제 패널을 결합하여 이루어질 수 있으며, 역시 내부패널(104), 배관패널(106), 보온패널(110)등이 단위길이로 제작되어 서로 결합해 퇴비발효기(100)를 구성할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 일측은 하나의 보온패널(110)만으로, 타측은 상기 보온패널(110)의 길이에 대응하여 단위 길이로 형성된 상기 배관패널(106)들이 결합해 퇴비발효기(100)를 구성할 수 있다. 따라서 본 발명의 퇴비발효기(100)는 설치되는 지형과 장소 및 퇴비생산량에 따라 크기를 달리해 설치할 수 있으며, 퇴비종류에 따라 구분해 설치할 수 있다.In addition, the
한편, 본 발명의 다른 실시예에 의한 퇴비발효기(100)는 상기 퇴비발효기(100)와On the other hand, the
함께 하우스 내측 상부에 설치되어 폐열을 수집하는 폐열수집기(218), 상기 폐열수
집기(218)에 구비된 온도센서(302) 및 상기 퇴비발효기(100)에 구비된 온도센서(128)를 이용해 흡입팬(204), 배기팬(206) 그리고 상기 폐열수집기(218)The
및 보일러(202)의 가동을 제어하여 열기를 순환시키는 제어부(200)가 포함되어 구And a
성 된다.Become castle.
상기 제어부(200)는 상기 온도센서(302)로부터 하우스(400)온도정보를 제공The
받아 기설정한 경작환경온도와 비교하여 높은 경우, 상기 흡기팬(204)와 상기 폐열The
수집기(218)를 가동시켜 폐열을 흡입하여 폐열흡입관(218)으로 제공한다.The
상기 제어부(200)는 제공된 폐열의 온도를 다시 측정해 온도를 검증한 후, 상기 배기팬(206)을 가동시켜 상기 퇴비발효기(100) 또는 하우스(400)로 공급한다.The
이때, 상기 제어부(200)는 제공된 폐열의 온도가 기설정한 발효적정온도와 비교하여 사용범위 이하인 경우 상기 배기팬(206)을 가동시키고 밸브 1(206)을 개방시켜 배기관 3(212)에 제공하여 상기 퇴비발효기(100)의 배관(108)에 공급해 퇴비가 잘 발효될 수 있는 온도가 유지되도록 하면서, 상기 퇴비발효기(100) 내부를 순환하는 공기를 데워 에너지 효율을 증대한다.At this time, the
한편, 상기 제어부(200)에 제공된 폐열의 온도가 기설정한 발효적정온도 이On the other hand, the temperature of the waste heat provided to the
상일 경우, 상기 제어부(200)는 상기 배기팬(206)을 가동시키고 밸브 1을 폐쇄하고, 밸브 2(208)를 개방해 폐열을 배기관 4(214)과 통풍창(118)을 통해 하우In the case of the phase, the
스(400) 내부로 공급하여 폐열을 재활용하게 된다.The waste heat is recycled by supplying into the
반면, 상기 제어부(200)는 제공된 폐열이 발효적정온도 범위보다 낮은 경우,On the other hand, the
상기 퇴비발효기(100)는 물론 하우스(400)에도 공급하지 않고, 상기 배기팬(206)과The
상기 보일러(202)를 가동시켜 가스를 연소해 폐열을 더욱 가온시켜 상기 하우스(400) 또는 상기 퇴비발효기(100)에 열기를 공급하게 된다.The
이상과 같이 일 실시예를 통해 살펴본 본 발명의 퇴비발효기(100)를 이용한 난방 장치는 농촌에서 발생하는 폐기물을 활용해 퇴비를 만드는 과정에서 생산되는 퇴비 발효열로 하우스를 난방할 수 있는 것은 물론, 함께 생산되는 메탄가스를 이용하여 보일러를 함께 난방수단으로 활용할 수 있다. The heating device using the
더불어 하우스내 폐열을 감지하고 수집해 퇴비의 발효에 사용함으로써 안정적인 퇴비생산과 많은 열량의 퇴비 발효열 생산할 수 있게 되고, 아울러 도 9에 도시된 바와 같이 상기 퇴비발효기(100)가 하우스(400)의 일부 벽체로 구성되게 함으로서 하우스(400) 건축물의 견고성과 보온성이 더욱 향상되게 된다.In addition, by detecting and collecting waste heat in the house and using it for fermentation of the compost, it is possible to produce a stable compost production and a large amount of compost fermentation heat, and as shown in Figure 9 the
상기 퇴비발효기(100)와 함께 하우스 내측상부에 설치되어 폐열을 수집하는 폐열수집기(218), 상기 폐열수집기(218)에 구비된 온도센서(302) 및 상기 퇴비발효기(100)에 구비된 온도센서(128)를 이용해 흡입팬(204), 배기팬(206) 그리고 상기 폐열수집기(218) 및 보일러(202)의 가동을 제어하여 열기를 순환시키는 제어부(200)가 포함되어 구성된다.
A
100 : 퇴비발효기 102 : 프레임
104 : 내부패널 106 : 배관패널
108 : 배관 110 : 보온패널
112 : 보온재 114 : 지지판
116 : 통공 118 : 통풍창
120 : 통풍패널 122 : 통풍바
124 : 통공개폐커버 126 : 통공
128 : 온도센서 130 : 커버
140 : 액비밸브 150 : 퇴비인출구
160 : 가스유로관 162 : 가스탱크
200 : 제어부 202 : 보일러
204 : 흡입팬 206 : 배기팬
208 : 배기관1 210 : 배기관2
212 : 배기관3 214 : 배기관4
216 : 배기관5 218 : 폐열유로관
300 : 폐열수집기 302 : 온도센서
400 : 하우스 402 : 통기창100: compost fermenter 102: frame
104: inner panel 106: piping panel
108: piping 110: insulation panel
112: heat insulating material 114: support plate
116: through-hole 118: ventilation window
120: ventilation panel 122: ventilation bar
124: through-opening and closing cover 126: through-hole
128: temperature sensor 130: cover
140: liquid fertilizer valve 150: compost outlet
160: gas flow pipe 162: gas tank
200: control unit 202: boiler
204: suction fan 206: exhaust fan
208 Exhaust Pipe 1 210 Exhaust Pipe 2
212 Exhaust Pipe 3 214 Exhaust Pipe 4
216 exhaust pipe 5 218 waste heat flow path
300: waste heat collector 302: temperature sensor
400: house 402: ventilation window
Claims (8)
상기 함체의 내부에 설치되어 퇴비재료의 하중을 지지하는 지지판;과 배관;을 포함하여 이루어져,
상기 배관내 공기나 물을 상기 퇴비재료가 발효되며 발생하는 발효열로 데워서 난방에 이용하는 것을 특징으로 하는 퇴비발효기.A housing containing compost material;
And a support plate installed inside the enclosure to support the load of the compost material; and piping;
A compost fermenter, characterized in that for heating the air or water in the pipe with the fermentation heat generated when the compost material is fermented.
상기 함체는 사각평판형 패널들이 결합하여 이루어지되,
상기 패널은 내측면에 배관이 설치된 배관패널;과,
상기 배관패널을 커버해 보온하는 보온패널;로 이루어짐으로써,
상기 함체의 크기를 선택적으로 구성하고 보온성이 향상되게 이루어지는 것을 특징으로 하는 퇴비발효기.The method of claim 1,
The enclosure is made of a combination of square flat panels,
The panel is a pipe panel installed on the inner surface; And,
By consisting of a heat insulating panel covering the pipe panel to keep warm,
A compost fermenter, characterized in that the size of the housing is selectively configured and the heat retention is improved.
상기 지지판은,
상기 함체의 높이를 따라 좌우로 교차하며 형성되되, 상부에서 하부로 갈수록 면적과 기울기가 커지게 형성됨으로써,
최하부 지지판이 가장 큰 하중을 지지하게 구성된 것을 특징으로 하는 퇴비발효기.The method of claim 1,
The support plate,
Is formed to cross the left and right along the height of the enclosure, the area and the slope is increased from the upper to the lower,
Compost fermenter, characterized in that the bottom support plate is configured to support the largest load.
상기 지지판은 일측에서 고정되는 지주를 더 포함하여,
하중에 대한 지지력이 보강되게 이루어진 것을 특징으로 하는 퇴비발효기.The method of claim 1,
The support plate further includes a support fixed on one side,
Compost fermenter characterized in that the bearing capacity for the load is reinforced.
상기 지지판은 평면이 'ㄱ'자 형태인 평판으로,
상기 함체의 내부 모서리에 위치하여 양쪽에서 맞닿는 상기 패널면에 고정됨으로써,
상기 패널간 결합력을 강화하게 고정되는 것을 특징으로 하는 퇴비발효기.The method of claim 1,
The support plate is a flat plate having a '-' shape,
Located at the inner edge of the enclosure and fixed to the panel surface abuts on both sides,
Composting fermenter, characterized in that fixed to strengthen the binding force between the panels.
상기 함체는 일측에 형성된 통공과 상기 통공과 연결되어 내부에 설치되는 통풍바를 더 포함하여 이루어짐으로써,
상기 통공을 통해 내부로 공기와 물을 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 퇴비발효기.The method of claim 1, wherein
The enclosure further comprises a through-hole formed in one side and a ventilation bar connected to the through-hole installed therein,
Compost fermenter characterized in that it can supply air and water through the through-hole.
상기 통공은 회전개폐수단을 구비한 통공개폐커버가 착탈가능하게 결합하여,
상기 통공개폐커버를 조작해 공기 유입량을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 퇴비발효기.The method according to claim 6,
The through hole is coupled to the through opening and closing cover having a rotation opening and closing means detachably,
Composting fermenter characterized in that to operate the through-opening cover to adjust the amount of air inflow.
상기 함체는 일측면에 통풍창이 형성된 통풍패널을 더 포함하여,
상기 배관내 덥혀진 공기가 상기 통풍창으로 토출되도록해 난방하는 것을 특징으로 하는 퇴비발효기.
The method of claim 2,
The enclosure further includes a ventilation panel formed with a ventilation window on one side,
Compost fermenter characterized in that the heated air in the pipe is discharged to the ventilation window to be heated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120071916A KR101207017B1 (en) | 2012-07-02 | 2012-07-02 | Fermentation compost manufacture device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120071916A KR101207017B1 (en) | 2012-07-02 | 2012-07-02 | Fermentation compost manufacture device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101207017B1 true KR101207017B1 (en) | 2012-11-30 |
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ID=47565759
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KR1020120071916A KR101207017B1 (en) | 2012-07-02 | 2012-07-02 | Fermentation compost manufacture device |
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Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101207017B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190063519A (en) | 2017-11-30 | 2019-06-10 | 양승춘 | Hot water heating using fermentation heat |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000346454A (en) | 1999-06-10 | 2000-12-15 | Maruhachi:Kk | Hot-water manufacture and water heater |
-
2012
- 2012-07-02 KR KR1020120071916A patent/KR101207017B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000346454A (en) | 1999-06-10 | 2000-12-15 | Maruhachi:Kk | Hot-water manufacture and water heater |
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KR20190063519A (en) | 2017-11-30 | 2019-06-10 | 양승춘 | Hot water heating using fermentation heat |
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