KR101252490B1 - 가축 부산물 처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가축 부산물 처리장치에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 투입구와 배출구를 갖는 반응탱크와; 상기 반응탱크 내부의 수평회전축에 결합된 블레이드로 구성된 믹싱부와; 상기 믹싱부의 블레이드를 구동하기 위한 구동부와; 상기 반응탱크의 내부로 에어를 공급하는 에어공급부와; 상기 반응탱크의 하부를 감싸도록 온수가 공급, 순환되어지는 온수공급, 순환부; 및 상기 반응탱크에서 발생된 가스를 배출하는 배출부로 구성됨을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 미생물, 호기성 미생물, 왕겨 및 톱밥을 축사 및 양계장에서 발생된 부산물에 혼합하여 일정온도가 유지되어지는 반응탱크의 내부로 투입되어 교반되어진 후 배출되어지도록 함으로써, 양질의 유기질 퇴비를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Description

가축 부산물 처리장치{a by-product of animals' processing unit}
본 발명은 가축 부산물 처리장치에 관한 것으로서, 특히 축사 및 양계장에서 발생된 부산물인 폐사된 가축이나 병아리에 미생물, 호기성 미생물, 왕겨 및 톱밥이 혼합되어 반응탱크의 내부로 투입되어지고, 투입되어진 혼합물이 반응탱크의 내부에서 일정온도로 교반되어짐으로써, 양질의 유기질 퇴비가 얻어질 수 있도록 하는 가운데 자연환경이 오염되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.
일반적으로 축사, 양계장에 있어 가축 부산물의 처리는 주로 매립이나 소각으로 처리하였으나, 매립의 경우, 침출수로 인한 토양이 오염되는 원인이 있었고, 소각의 경우, 대기를 오염시키는 주요한 원인이 있었다.
이러한 원인을 해소하기 위한 방안으로 가축 부산물을 퇴비화에 시키는 연구가 다수 소개된 바 있다. 퇴비화란 고온성 미생물에 의해 발생된 고온의 환경조건에서 유기성 기질이 미생물에 의해 분해 안정화되어 부엽토와 같은 퇴비를 만드는 과정을 의미하며, 이는 유기성 폐기물을 안정시키고 병원균을 사멸시키며, 나아가 유기성 물질이 가지고 있는 악취와 오수 등도 함께 제거시킬 수 있으므로, 유기성 폐기물을 처리함에 있어서 반드시 거쳐야할 매우 유용한 처리과정이라 할 수 있다.
이러한 퇴비화 과정의 하나는 외부와 개방된 상태로 퇴비화과정을 진행하는 방식의 개방형이 있으며, 또 다른 하나는 외부와 단절 폐쇄 공간내에서 퇴비화 과정을 진행하는 폐쇄형이 있다.
그러나, 개방형은 넓은 부지면적을 필요로하고, 악취가 널리 확산됨에 따라 적용하기 어려워 폐쇄형에 대한 연구가 많이 행해지고 있다. 이러한 폐쇄형 퇴비화 장치는 혼합건조식 퇴비화 시스템과 감압건조식 퇴비화시스템이 알려져 있다.
혼합건조 시스템은 비교적 안정된 기술이나 하우스나 건축물 내부에 상부가 개방된 상태로 단순히 설치된 것이므로 상대적으로 넓은 부지 면적 및 고가의 초기 시설비 등으로 설치하기에는 경제적 부담이 클 뿐만 아니라 밀폐형이 아니어서 악취가 대기로 방출됨에 따른 대기 오염과 고가인 수분조절재를 대량으로 사용함에 따른 운영비 가중의 문제점이 있었다.
또한, 감압건조 퇴비화 시스템은 밀폐용기 내에 가축 부산불(분뇨)과 수분조절재를 일정한 비율로 혼합 교반함과 동시에 하단에서 열을 가하면서 그 내부를 진공상태로 하여 수분을 흡수 건조시키므로 제한된 공간내에 설치할 수 있는 반면에, 최종 생성물이 미생물에 의해 충분히 안정화되지 못한 상태로 생산되므로 퇴비로 이용되어 경지로 환원될 때 문제를 일으킬 소지가 큰 것이었다.
본 발명은 축사 및 양계장에서 발생된 부산물을 소각이나 매립으로 처리하지 않음으로써, 소각시 발생되는 대기오염과 매립시 발생되는 침출수에 의한 토양의 오염을 줄일 수 있도록 하고, 아우러 이를 통해 양질의 유기질 퇴비를 얻을 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 투입구(11)와 배출구(12)를 갖는 반응탱크(10)와; 상기 반응탱크(10) 내부의 수평회전축(21)에 결합된 블레이드(22)로 구성된 믹싱부(20)와; 상기 믹싱부(20)의 블레이드(22)를 구동하기 위한 구동부(30)와; 상기 반응탱크(10)의 내부로 에어를 공급하는 에어공급부(40)와; 상기 반응탱크(10)의 하부를 감싸도록 온수가 공급, 순환되어지는 온수공급, 순환부(50); 및 상기 반응탱크(10)에서 발생된 가스를 배출하는 배출부(60)로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 반응탱크(10)는 일측의 제1반응탱크(13)와 타측의 제2반응탱크(14)가 격벽(15)에 의하여 구획되어지고, 상기 제1반응탱크(13)와 제2반응탱크(14)의 하부로 단열벽(16)에 의하여 감싸진 온수자켓(17)이 구비되어지고, 상기 격벽(15)에 관통유로홀(151)이 형성되어지고, 상기 관통유로홀(151)에 개폐도어부(18)가 결합되어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 개폐도어부(18)는 반원형태를 갖는 하부가 개방된 도어패널(181) 상부에 나사축(182)이 회전가능하게 직립되게 결합되어지고, 상기 나사축(182)의 상부에 핸들(183)이 결합되어지고, 상기 나사축(182)이 격벽(15)에 구비된 나사축가이드(184)에 나사결합되어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 블레이드(22)는 수평회전축(21)에 보스(221)가 결합되어지고, 상기 보스(221)의 외주면에 믹싱편(222)을 갖는 아암(223)이 다수개 결합되어지되, 상기 아암(223)은 좌측에서 우측으로 경사지게 형성되어지고, 상기 구동부(30)는 감속모터(31)의 구동스프라켓휘일(32)에 체인(33)의 일측에 맞물리며, 상기 체인(33)의 타측이 수평회전축(21)에 결합된 종동스프라켓휘일(34)에 맞물려짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 에어공급부(40)는 에어가 블로워(41)를 통해 온수공급순환부(50)의 온수보일러(51)에 구비된 열교환부(42)를 경유하면서 가열되어지고, 상기 열교환부(42)에서 가열된 에어가 반응탱크(10)의 하부에 내설된 에어폭기파이프(43)의 노즐(44)을 통해 반응탱크(10)의 내부로 공급되어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 온수공급, 순환부(50)는 직수가 공급되어지는 온수보일러(51)의 내부에 히터(52)가 구비되어지고, 상기 온수보일러(51)에 연결된 순환펌프(52)에 의하여 가열된 온수가 반응탱크(10)의 하부로 구비된 온수자켓(17)을 순환하도록 구성됨을 특징으로 한다.
그리고 상기 배출부(60)는 반응탱크(10)의 제1반응탱크(13)와 제2반응탱크(14)의 상부에 각각 배출파이프(61)의 일측이 결합되어지고, 상기 배출파이프(61)의 타측에 배기팬(62)이 결합되어지되, 상기 배출파이프(61)의 일측과 타측 사이에 탈취부(63)가 결합되어지고, 상기 탈취부(63)는 액상탈취제(632)가 담겨진 탈취탱크(631)로 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명은 미생물, 호기성 미생물, 왕겨 및 톱밥을 축사 및 양계장에서 발생된 부산물에 혼합하여 일정온도가 유지되어지는 반응탱크의 내부로 투입되어 교반되어진 후 배출되어지도록 함으로써, 양질의 유기질 퇴비를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 부산물을 매립이나 소각처리 하지 않음으로써, 토양 및 대기의 오염을 방지할 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.
또한, 혼합물이 반응탱크의 내부에서 교반되어지는 과정에서 경사진 아암에 의하여 일측에 있는 제1반응탱크에서 타측에 있는 제2반응탱크로 용이하게 이송되어질 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.
또한, 열교환을 통해 가열된 에어가 반응탱크의 하부에서 지속적으로 공급되어짐에 따라 퇴비화 효율을 높일 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.
또한, 온수자켓의 하부에 단열벽이 형성되어져 있음으로써, 열손실이 발생되는 것을 막을 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.
그리고 반응탱크의 내부에서 발생된 가스가 외부로 배출되어지는 과정에서 탈취부에 의하여 탈취되어지도록 함으로써, 악취가 주변으로 확산되는 것을 더 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 가축 부산물 처리장치를 도시한 구성도.
도2는 본 발명에 따른 가축 부산물 처리장치에 사용된 도어개폐부의 사시도.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 따른 가축 부산물 처리장치는 축사, 양계장 등에서 발생되는 부산물인 폐사된 가축, 병아리 등을 매립 또는 소각으로 처리하지 않고 미생물과 호기성 미생물 및 왕겨, 톱밥을 혼합하여 퇴비가 제조되어지는 기능을 갖는 것으로 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 반응탱크(10), 믹싱부(20), 구동부(30), 에어공급부(40), 온수공급, 순환부(50) 및 배출부(60)로 구성되어 있다.
여기에서, 상기 반응탱크(10)는 내,외부가 차단되어지도록 밀폐됨과 동시에 단열되어지도록 한 것으로 상부 일측에 투입구(11)가 구비되어지고, 하부 양측에 즉, 후술하는 제1반응탱크(10)와 제2반응탱크(10)의 하부에 각각 배출구(12)가 구비되어 있다.
상기 반응탱크(10)는 일측의 제1반응탱크(13)와 타측의 제2반응탱크(14)가 격벽(15)에 의하여 구획되어 후술하는 믹싱부(20)의 블레이드(22)에 의하여 일측에서 타측으로 혼합물이 이송되어질 수 있게 된다.
상기 제1반응탱크(13)와 제2반응탱크(14)의 하부에는 단열벽(16)에 의하여 감싸진 온수자켓(17)이 구비되어 국부적인 온도의 불균일을 방지하는 가운데 항상 일정한 온도가 유지되어지도록 함으로써, 발효율을 높일 수 있게 구성되어 있다.
상기 격벽(15)에는 소정의 직경 또는 면적을 갖는 관통유로홀(151)이 형성되어 제1반응탱크(10)에 있는 믹싱된 혼합물이 제2반응탱크(10)로 이동 또는 이송될 수 있게 구성되어 있다.
상기 관통유로홀(151)에 개폐도어부(18)가 결합되어짐으로써, 제1반응탱크(10)에서 제2반응탱크(10)로 이송되어지는 혼합물량을 조절할 수 있게 된다.
이러한 상기 개폐도어부(18)는 도2에 도시된 바와 같이, 반원형태를 갖는 하부가 개방된 도어패널(181) 상부에 나사축(182)이 회전가능하게 직립되게 결합되어지고, 상기 나사축(182)의 상부에 핸들(183)이 결합되어 있다.
상기 나사축(182)은 격벽(15)에 구비된 나사축가이드(184)에 나사결합되어짐으로써, 핸들(183)의 회전에 따른 나사축(182)에 의하여 도어패널(181)이 상부에서 하부 또는 하부에서 상부로 이동하여 격벽(15)에 형성된 관통유로홀(151)의 단면적이 조절되어지게 된다.
상기 믹싱부(20)는 반응탱크(10)의 내부로 투입된 혼합물이 용이하게 발효되어지도록 하기 위해 블레이드(22)를 구성시켜 혼합물이 혼합되도록 하는 기능을 갖는 것으로 상기 반응탱크(10) 내부의 회전가능하게 구비된 수평회전축(21)에 다수개의 블레이드(22)가 결합되어지게 구성되어 있다.
상기 블레이드(22)는 수평회전축(21)에 보스(221)가 결합되어지며, 상기 보스(221)의 외주면에 믹싱편(222)을 갖는 아암(223)이 다수개 결합되어지게 구성되어 있다. 상기 아암(223)은 보스(221)의 외주면에 방상형태를 갖도록 하는 것이 바람직하다.
상기 아암(223)은 좌측에서 우측으로 경사지게 형성되어 혼합물이 믹싱되어지는 과정에서 혼합율을 높임과 동시에 일측에서 타측으로 이동되어질 수 있게 구성되어 있다.
상기 구동부(30)는 믹싱부(20)가 일정한 속도로 회전되어지도록 하는 기능을 갖는 것으로 감속모터(31)의 구동스프라켓휘일(32)에 체인(33)의 일측에 맞물려지고, 상기 체인(33)의 타측이 수평회전축(21)에 결합된 종동스프라켓휘일(34)에 맞물려지게 구성되어 있다.
상기 에어공급부(40)는 반응탱크(10)의 내부로 가열된 공기를 공급하는 기능을 갖는 것으로 에어가 블로워(41)를 통해 온수공급순환부(50)의 온수보일러(51)에 구비된 열교환부(42)를 경유하면서 가열되어지게 구성되어 있다.
상기 열교환부(42)에서 가열된 에어는 반응탱크(10)의 하부에 내설된 에어폭기파이프(43)의 노즐(44)을 통해 반응탱크(10)의 내부로 공급되어지게 구성되어 있다.
상기 온수공급, 순환부(50)는 상기 반응탱크(10)의 하부를 일정한 온도가 유지되어지도록 하는 기능을 갖는 것으로 상기 반응탱크(10)의 하부를 감싸도록 온수가 계속적으로 공급 및 순환되어지게 구성되어 있다.
이를 위해, 상기 온수공급, 순환부(50)는 직수가 공급되어지는 온수보일러(51)의 내부에 히터(52)가 구비되어 있다. 상기 온수보일러(51)에 연결된 순환펌프(53)에 의하여 가열된 온수가 반응탱크(10)의 하부로 구비된 온수자켓(17)을 순환되도록 구성되어 있다.
상기 배출부(60)는 반응탱크(10)에서 발생된 가스를 외부로 배출시켜 반응탱크(10)내의 압력이 낮추어지도록 하는 기능을 갖는 것으로 반응탱크(10)의 제1반응탱크(13)와 제2반응탱크(14)의 상부에 각각 배출파이프(61)의 일측이 결합되어지고, 상기 배출파이프(61)의 타측에 배기팬(62)이 결합되어지게 구성되어 있다.
상기 배출파이프(61)의 일측과 타측 사이에 탈취부(63)가 결합되어 배출되어지는 가스중에 포함된 악취가 제거되어지게 구성되어 있다. 이러한 상기 탈취부(63)는 액상탈취제(632)가 담겨진 탈취탱크(631)로 구성되어 있다.
이와 같은 구성을 갖는 가축 부산물 처리장치는 먼저, 축사, 양계장 등에서 발생되는 부산물인 폐사된 가축, 병아리에 미생물과 호기성 미생물 및 왕겨, 톱밥을 혼합한 혼합물이 반응탱크(10)의 투입구(11)를 통해 약 2/3정도가 채워지도록 한다.
다음, 블로워(41)의 구동으로 인하여 외기가 온수보일러(51)의 열교환부(42)를 경유하는 과정에서 열교환이 이루어져 가열되어지고, 가열된 에어가 반응탱크(10)의 하부에 내설된 에어폭기파이프(43)의 노즐(44)을 통해 반응탱크(10)의 내부로 공급되어지게 된다.
이와 동시에 온수보일러(51)의 히터(52)에서 가열된 온수가 순환펌프(53)에 의하여 반응탱크(10)의 하부로 구비된 온수자켓(17)을 순환하는 과정에서 반응탱크(10)의 내부가 가열되어지게 된다. 즉, 반응탱크(10)의 내부로 적정온도가 유지되어지는 가운데 산소가 공급되어 발효과 용이하게 이루어지게 된다.
다음, 구동부(30)의 감속모터(31)가 회전됨에 따라 구동스프라켓휘일(32)에 연결된 체인(33)이 구동되어지게 되고, 체인(33)의 구동에 따라 종동스프라켓휘일(34)에 의하여 수평회전축(21)에 회전되어지게 된다.
다음, 수평회전축(21)의 회전에 따라 믹싱편(222)을 갖는 아암(223)이 회전되어 반응탱크(10)의 내부에 있는 부산물이 혼합되어지게 되면서 아암(223)에 형성된 경사에 의하여 제1반응탱크(10)에서 제2반응탱크(10)로 이송되어지게 된다. 이때, 개폐도어부(18)의 핸들(183)을 회전시킴과 동시에 나사축가이드(184)를 따라 나사축(182)이 상부 또는 하부로 이동되어짐에 따라 나사축(182)의 하부에 결합된 도어패널(181)에 의하여 격벽(15)에 형성된 관통유로홀(151)의 단면적이 조절됨으로써, 분산물의 이동량이 조절되어지게 된다.
다음, 이러한 과정에서 발생된 가스는 반응탱크(10)의 제1반응탱크(13)와 제2반응탱크(14)의 상부에 결합된 배출파이프(61) 및 배기팬(62)으로 배기되어지는 과정에서 액상탈취제(632)를 통과하게 됨에 따라 냄새가 제거된 상태로 배출되어지게 된다.
이후, 반응탱크(10)의 제1반응탱크(13)와 제2반응탱크(14)에 구비된 각각의 배출구(12)을 오픈시켜 부산물이 퇴비화된 것을 꺼내면 된다.
10:반응탱크 11:투입구
12:배출구 20:믹싱부
21:수평회전축 22:블레이드
30:구동부 40:에어공급부
50:온수공급, 순환부 60:배출부

Claims (7)

  1. 투입구(11)와 배출구(12)를 갖는 반응탱크(10)와;
    상기 반응탱크(10) 내부의 수평회전축(21)에 결합된 블레이드(22)로 구성된 믹싱부(20)와;
    상기 믹싱부(20)의 블레이드(22)를 구동하기 위한 구동부(30)와;
    상기 반응탱크(10)의 내부로 에어를 공급하는 에어공급부(40)와;
    상기 반응탱크(10)의 하부를 감싸도록 온수가 공급, 순환되어지는 온수공급, 순환부(50)와;
    상기 반응탱크(10)에서 발생된 가스를 배출하는 배출부(60)로; 이루어지되, 상기 반응탱크(10)는 일측의 제1반응탱크(13)와 타측의 제2반응탱크(14)가 격벽(15)에 의하여 구획되어지고, 상기 제1반응탱크(13)와 제2반응탱크(14)의 하부로 단열벽(16)에 의하여 감싸진 온수자켓(17)이 구비되어지고, 상기 격벽(15)에 관통유로홀(151)이 형성되어지고, 상기 관통유로홀(151)에 개폐도어부(18)가 결합되어 이루어진 가축 부산물 처리장치에 있어서,
    상기 개폐도어부(18)는 반원형태를 갖는 하부가 개방된 도어패널(181) 상부에 나사축(182)이 회전가능하게 직립되게 결합되어지고, 상기 나사축(182)의 상부에 핸들(183)이 결합되어지고, 상기 나사축(182)이 격벽(15)에 구비된 나사축가이드(184)에 나사결합되어짐을 특징으로 하는 가축 부산물 처리장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 에어공급부(40)는 에어가 블로워(41)를 통해 온수공급순환부(50)의 온수보일러(51)에 구비된 열교환부(42)를 경유하면서 가열되어지고, 상기 열교환부(42)에서 가열된 에어가 반응탱크(10)의 하부에 내설된 에어폭기파이프(43)의 노즐(44)을 통해 반응탱크(10)의 내부로 공급되어짐을 특징으로 하는 가축 부산물 처리장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
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