KR101325239B1 - 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 계절별 처리 방법 - Google Patents
양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 계절별 처리 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 계절별 처리 방법은 분뇨를 처리함에 있어 고액분리 수단을 통해 분뇨를 고형과 액형 부분으로 분리하지 않고 돈사 슬러리피트와 분뇨 주처리장을 순환시키면서 미생물을 이용하여 자연순환방식으로 폭기와 발효를 통해 양돈분뇨를 통합 처리하는 방법에 있어서 계절별로 처리하는 방법에 관한 것으로, 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 처리 방법에 있어서, 일교차가 10℃ ~ 20℃인 겨울/봄철은 상기 1/2차 혐기 발효 단계가 상기 분뇨 주처리장의 발효조의 하부 슬러리 물(처리수)의 1/3 가량을 지하수 또는 일반용수로 교체하고, 미생물 종균배양액을 상기 분뇨 주처리장의 폭기조를 통해 투입하여 미생물을 보충 접종하여 이루어지고, 한낮 온도가 25℃ 이상인 여름/가을철은 상기 1차 속성분해 발효 단계가 상기 분뇨 주처리장의 순환조에서 상기 슬러리피트로 배출되는 최종 처리수의 배출량을 겨울/봄철 대비 10중량% 이내로 증가시켜 이루어지는 것;을 특징으로 하여 계절에 따른 기온 변화에도 불구하고 미생물의 관리가 용이한 효과가 있고, 미생물을 이용한 분뇨의 계절별 처리 효율을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 일교차가 심하거나 기온이 낮은 지역 또는 계절에서도 미생물을 이용한 분뇨의 처리를 원활하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 일교차가 심하거나 기온이 낮은 지역 또는 계절에서도 미생물을 이용한 분뇨의 처리를 원활하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 양돈분뇨를 처리하는 방법에 관한 것으로 특히, 분뇨를 처리함에 있어 고액분리 수단을 통해 분뇨를 고형과 액형 부분으로 분리하지 않고 돈사 슬러리피트와 분뇨 주처리장을 순환시키면서 미생물을 이용하여 자연순환방식으로 폭기와 발효를 통해 양돈분뇨를 통합 처리하는 방법에 있어서 계절별로 처리하는 방법에 관한 것이다.
많은 수의 돼지를 제한된 공간에서 사육하는 양돈장의 경우, 상당히 많은 양의 분뇨가 매일 배출된다. 이러한 분뇨는 환경을 오염시키는 문제를 일으켜 이로 인해 양돈장은 매일 배출되는 다량의 분뇨를 처리함에 있어 많은 비용과 노력이 소모되고 있다.
종래 분뇨(糞尿) 처리 방법을 보면, 고형의 분(糞)과 액형의 뇨(尿)를 분리한 후, 분리된 분은 톱밥이나 왕겨와 같은 수분을 조절하는 재료를 혼합하여 3 ~ 6개월 발효를 시킨 후 퇴비로 사용한다.
분리된 뇨는 약품 처리, 미생물 처리 등과 같은 복잡한 오수 처리 공정을 거쳐 유기물 등을 제거하여 정화를 한 후 방류한다.
상기 분을 처리하는 방법의 경우는 분을 발효시키기 위해 장시간 방치를 해야하는 문제점이 있고, 많은 양의 분을 처리하기 위해 상당한 크기의 저장공간이 필요한 문제가 있다. 특히 분을 퇴비로 사용하기 위해 발효시키는 과정에서 많은 악취가 발생하여 주변 농가 및 인근 주민 등에 피해를 주는 문제가 있다.
상기 뇨를 처리하는 방법의 경우는 약품 처리 및 미생물 처리 등 오수 처리를 위한 복잡한 정화과정으로 인해 많은 비용과 노력이 소모되고, 실질적으로 완전한 정화가 어려워 완전히 처리되지 않은 뇨의 하천 방류로 인해 하천을 오염시키고 각종 해충 등을 발생시키는 문제를 일으킨다.
종래 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 미생물을 이용하여 분뇨를 발효/폭기하여 동시에 처리하는 기술로 출원번호 10-1998-0037778호 '가축 분뇨 처리 방법'이 개시되어 있다.
상기 종래기술은 미생물이 첨가된 사료로 가축을 사육하여 얻어진 분뇨를 발효하고, 상기 발효된 분뇨를 폭기를 통해 분해시키고 남은 축분 발효 배출수를 다시 돈사 슬러리 저장조로 이송하는 작업을 반복하는 방법이 개시되어 있다.
구체적으로 보면, 상기 종래기술은 가축의 분뇨를 수집하고, 수집된 분뇨를 발효시킨 후, 발효된 분뇨를 폭기시켜 분해를 하고, 이후 침전을 시키는 방법으로 분뇨를 통합처리 한다.
이와 같은 종래기술은 미생물을 이용하여 분뇨를 처리하는 개념적이고 일반적인 방법으로 실제 현장(축산농가)에서 미생물을 이용하여 분뇨 처리시 원활하게 분뇨가 처리되지 못하는 문제가 있고, 분뇨를 처리함에 있어 너무 오랜 시간이 소요되는 문제가 있다.
또한, 종래기술은 미생물의 관리가 매우 어려워 미생물의 미숙한 관리로 분뇨의 처리가 원활하게 이루어지지 못하고 있고 이로 인해 악취가 발생하거나 물이 썩는 등 많은 문제를 일으키고 있다.
특히, 계절에 따른 온도변화에 의해 미생물의 생태변화가 발생하고 이로 인해 미생물의 관리가 어렵고, 특히 일교차가 심한 계절에는 미생물의 분뇨 분해력이 급격히 감소되어 분뇨의 미생물을 이용한 처리가 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 발생하고, 여름철과 같이 고온의 환경에서는 미생물의 증식이 빨라져 미생물을 이용한 분뇨 처리 공정이 혼란해지는 문제가 발생하여 계절별로 원활하게 분뇨가 처리되지 못하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 미생물을 이용하여 분뇨를 온도(기온)에 따라 계절별로 처리하여, 미생물의 관리가 용이하고, 분뇨의 처리 효율을 유지할 수 있는 미생물을 이용한 분뇨의 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 계절별 처리 방법은 양돈장에 설치되어 돼지의 분뇨가 유입되는 슬러리피트로 분뇨 주처리장의 순환조에 저류된 최종처리수를 공급하여 상기 최종처리수에 포함된 대량의 미생물로 분뇨를 1차 분해시키는 1차 속성분해 발효 단계; 상기 1차 속성분해 발효 단계에서 1차로 분해가 이루어진 분뇨를 분뇨 주처리장의 폭기조에서 다량의 공기를 투입하여 미생물의 호기성 대사를 일으켜 분뇨의 분해와 미생물의 생물량을 증가시키는 1차 호기 폭기 단계; 상기 1차 호기 폭기 단계에서 1차로 호기 폭기가 이루어진 분뇨를 분뇨 주처리장의 발효조에서 상기 1차 호기 폭기 단계에서 활성된 미생물로 혐기 발효를 시키는 1차 혐기 발효 단계; 상기 1차 혐기 발효 단계에서 1차로 혐기 발효된 분뇨를 분뇨 주처리장의 폭기조에서 다량의 공기를 투입하여 미생물의 호기성 대사를 일으켜 분뇨의 분해와 미생물의 생물량을 증가시키는 2차 호기 폭기 단계; 상기 2차 호기 폭기 단계에서 2차로 호기 폭기가 이루어진 분뇨를 분뇨 주처리장의 발효조에서 상기 2차 호기 폭기 단계에서 활성된 미생물로 혐기 발효를 시키는 2차 혐기 발효 단계; 상기 2차 혐기 발효 단계에서 2차로 혐기 발효된 분뇨를 분뇨 주처리장의 폭기조에서 다량의 공기를 투입하여 미생물의 호기성 대사를 일으켜 분뇨의 분해와 미생물의 생물량을 증가시키는 3차 호기 폭기 단계; 상기 3차 호기 폭기 단계를 거친 분뇨를 분뇨 주처리장의 침전조에 저류시켜 슬러지를 침전시키는 슬러지 침전 단계; 및 상기 슬러지 침전 단계에서 슬러지가 침전되어 제거된 최종처리수를 분뇨 주처리장의 순환조에 저류시켜 미생물의 생물량을 증가시키는 최종처리수 저류 단계;를 포함하고, 상기 최종처리수는 상기 슬러리피트에 공급되어 상기 각 단계를 거치면서 재순환되는 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 처리 방법에 있어서, 일교차가 10℃ ~ 20℃인 겨울/봄철은 상기 1/2차 혐기 발효 단계가 상기 분뇨 주처리장의 발효조의 하부 슬러리 물의 1/3 가량을 지하수 또는 일반용수로 교체하고, 미생물 종균배양액을 상기 분뇨 주처리장의 폭기조를 통해 투입하여 미생물을 보충 접종하여 이루어지고, 한낮 온도가 25℃ 이상인 여름/가을철은 상기 1차 속성분해 발효 단계가 상기 분뇨 주처리장의 순환조에서 상기 슬러리피트로 배출되는 최종 처리수의 배출량을 겨울/봄철 대비 10중량% 이내로 증가시켜 이루어지는 것;을 특징으로 한다.
또한, 상기 1차 속성분해 발효 단계는 상기 슬러리피트 내의 온도가 21℃ ∼ 26℃에서 실시하고, 상기 1/2/3차 호기 폭기 단계 및 상기 1/2차 혐기 발효 단계는 상기 분뇨 주처리장의 온도가 24℃ ∼ 31℃에서 실시하는 것;을 특징으로 한다.
본 발명의 상기와 같은 과제의 해결 수단을 통해, 계절에 따른 기온 변화에도 불구하고 미생물의 관리가 용이한 효과가 있다.
또한, 미생물을 이용한 분뇨의 계절별 처리 효율을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 일교차가 심하거나 기온이 낮은 지역 또는 계절에서도 미생물을 이용한 분뇨의 처리를 원활하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
이와 같은 효과를 통해 분뇨를 원활하게 처리함으로써 양돈장 내부 및 외부의 유해가스 내지 악취발생을 억제할 수 있고, 파리 내지 모기와 같은 해충이 발생하는 것을 억제할 수 있어 이로 인해 양돈장 주변의 민원 발생을 일으키지 않는 효과와 위생적인 양돈장 내부 환경을 제공함으로써 돼지의 질병 발생을 방지하여 폐사율을 줄일 수 있는 효과가 있으며, 분뇨처리 비용을 절감시키고, 돼지를 사육함에 소요되는 각종 항생제 등과 같은 약품비용을 절감할 수 있고, 항생제를 사용하지 않음에 따라 돼지의 성장속도를 높여 사료비를 절감하고, 육질이 우수한 돼지를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 처리 방법을 개념적으로 설명하기 위한 도면,
도 2는 분뇨 주처리장의 외관을 보인 도면,
도 3은 분뇨 주처리장의 내부 구조를 보인 도면,
도 4는 양돈 분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 처리 방법을 보인 순서도,
도 5는 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 계절별 처리 방법을 보인 순서도,
도 6은 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 계절별 처리 방법에 따른 양돈장 내부 악취제거 효과를 보인 비교표,
도 7은 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 계절별 처리 방법에 따른 양돈 분뇨 주처리장 내부 악취제거 효과를 보인 비교표이다.
도 2는 분뇨 주처리장의 외관을 보인 도면,
도 3은 분뇨 주처리장의 내부 구조를 보인 도면,
도 4는 양돈 분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 처리 방법을 보인 순서도,
도 5는 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 계절별 처리 방법을 보인 순서도,
도 6은 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 계절별 처리 방법에 따른 양돈장 내부 악취제거 효과를 보인 비교표,
도 7은 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 계절별 처리 방법에 따른 양돈 분뇨 주처리장 내부 악취제거 효과를 보인 비교표이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명이 적용되는 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 처리 방법을 개념적으로 설명하기 위한 도 1, 주처리장의 외관을 보인 도 2 및 분뇨 주처리장의 내부 구조를 보인 도 3을 보면, 분뇨 주처리장(10)에서는 양돈장(5)에 설치되어 사육 중인 돼지의 분뇨가 유입되어 저류되며 다량의 미생물이 포함된 최종처리수가 유입되어 1차로 분뇨를 속성 분해발효시키는 슬러리피트(20)로부터 원수(분뇨를 1차로 속성분해 발효시킨 것)를 받아서 원수에 포함된 대량의 미생물로 원수에 포함된 분뇨를 분해 처리한다.
이처럼 최종처리수와 분뇨가 혼합되어 있는 원수는 슬러리피트(20)에서 분뇨 주처리장(10)으로 이송되고, 분뇨 주처리장(10)에서는 원수에 포함된 분뇨를 폭기/발효 과정을 거치면서 미생물로 분해시킨다.
이렇게 미생물에 의해 분뇨가 처리된 처리수는 침전과정을 거쳐 슬러지가 제거되고 대량의 미생물이 포함되어 있는 최종처리수가 된다.
이때, 사용되는 미생물은 바실러스종, 락토바실러스종 등 다양한 종의 미생물을 사용할 수 있다.
이와 같이 슬러리피트 내에서 최종처리수와 분뇨가 혼합되어 분뇨를 1차로 속성분해 발효시킨 원수가 유입되어 폭기/발효 과정을 거쳐 원수 내에 포함되어 있는 분뇨를 처리하는 분뇨 주처리장(10)은 양돈장(5)에 인접하여 설치되며 그 구조는 박스형상으로 슬라브와 내부가 다수의 벽으로 구분된 다수의 공간을 갖는 철근콘크리트 구조물로, 상기 다수의 공간은 상기 도 3에 도시한 바와 같이 상기 원수가 유입되는 원수조(100), 원수에 저류된 원수의 유량을 조절하는 유량조(110), 원수의 투입을 위한 투입조(120), 원수를 폭기하는 제1폭기조(130), 폭기된 원수를 발효시키는 발효조(140), 제2폭기조(150), 제3폭기조(160), 폭기/발효된 원수에 포함된 슬러지를 침전시키는 제1침전조(170), 제2침전조(180) 및 폭기/발효된 원수에 포함된 슬러지가 침전된 최종처리수가 저류되는 순환조(190)로 이루어진다.
상기와 같은 분뇨 주처리장(10)에서 이루어지는 양돈분뇨 처리 방법으로 본 발명으로 적용되는 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 처리 방법은 도 4 양돈 분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 처리 방법을 보인 순서도에 도시한 바와 같은 단계들을 통해 분뇨를 6회에 걸친 분해과정을 통해 처리한다.
즉, 본 발명이 적용되는 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 처리 방법은 돼지 분뇨 내지 돼지 털 등이 유입되는 슬러리피트에서 이루어지는 1차 속성분해 발효 단계(S10), 폭기조에서 이루어지는 1차 호기 폭기 단계(S20), 발효조에서 이루어지는 1차 혐기 발효 단계(S30), 폭기조에서 이루어지는 2차 호기 폭기 단계(S40), 발효조에서 이루어지는 2차 혐기 발효 단계(S50), 폭기조에서 이루어지는3차 호기 폭기 단계(S60), 침전조에서 이루어지는 슬러지 침전 단계(S70) 및 순환조에서 이루어지는 최종처리수 저류 단계(S80)를 거치면서 분뇨 내지 돼지 털은 분해되어 처리된다. 이때 상기 최종처리수는 대량의 미생물이 포함된 것으로 상기 슬러리피트에 공급되어 상기 각 단계를 거치면서 순환된다.
본 발명은 이와 같은 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 처리 방법을 도 5 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 계절별 처리 방법을 보인 순서도에 도시한 바와 같이 계절별로 구분하여 구체적으로 한정하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명은 양돈 분뇨의 분해를 위해 사용되는 미생물이 계절별 온도와 환경에 따라 생태변화가 발생하여 분뇨 분해력의 변화가 발생한다는 문제의 인식에서 출발한다.
본 발명은 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 처리 방법에 있어서, 일교차가 10℃ ~ 20℃인 겨울/봄철은 상기 1/2차 혐기 발효 단계(S30/S50)가 상기 분뇨 주처리장(10)의 발효조(140)의 하부 슬러리 물(처리수)의 1/3 가량을 지하수 또는 일반용수로 교체하고, 미생물 종균배양액을 상기 분뇨 주처리장의 폭기조(130/150/160)를 통해 투입하여 미생물을 보충 접종하여 이루어지고,
한낮 온도가 25℃ 이상인 여름/가을철은 상기 1차 속성분해 발효 단계(S10)가 상기 분뇨 주처리장(10)의 순환조(190)에서 상기 슬러리피트(20)로 배출되는 최종 처리수의 배출량을 겨울/봄철 대비 10중량% 이내로 증가시켜 이루어지는 것을 특징으로 한다.
봄철(약 3월 ~ 5월)은 온도변화가 가장 심한 환절기로 1년 중 슬러리피트(20) 및 분뇨 처리장(10)의 처리수 또한 변화가 심한 때로 봄철 밤과 낮의 일교차가 10℃ 이상이면 미생물도 기온에 민감하게 반응하여 미생물의 분뇨 분해력이 약해진다.
겨울철(약 12월 ~ 2월) 역시 봄철과 마찬가지로 밤과 낮의 일교차가 10℃ ~ 20℃ 이상이면 미생물도 기온에 민감하게 반응하여 미생물의 분뇨 분해력이 약해진다.
이를 보완하기 위해 상기 1/2차 혐기 발효 단계(S30/S50)가 상기 분뇨 주처리장(10)의 발효조(140)의 하부 슬러리 물(처리수)의 1/3 가량을 지하수 또는 일반용수로 교체한다.
낮과 밤의 일교차가 심해지는 3월 초경이 되면, 겨울철 맑았던 처리수의 상태가 일시적으로 혼탁해지고 이와 같은 현상이 자주 발생하면 분뇨 주처리장(10)의 발효조(140)의 하부 슬러리 물(처리수)의 1/3 가량을 지하수 또는 일반용수로 교체한다.
예를 들면 발효조(140)에 저장된 슬러리 물이 300ton인 경우 발효조(140)의 하부에 있는 슬러리 물 100ton을 지하수 또는 일반용수로 교체한다.
이와 더불어 미생물 종균배양액을 상기 분뇨 주처리장의 폭기조(130/150/160)를 통해 투입하여 미생물을 보충 접종한다.
상기 미생물 종균배양액은 돼지 1,000두 규모 3ton ~ 5ton 가량을 준비하고, 슬러리피트(20) 내지 분뇨 주처리장(10)의 처리수 상태에 따라 수시로 상기 분뇨 주처리장의 폭기조(130/150/160)를 통해 투입한다.
한낮 온도가 25℃ 이상인 여름/가을철(약 6월 ~ 11월)은 미생물의 증식이 활발하게 이루어져 분뇨의 분해발효 속도가 빨라져 분뇨 주처리장(10)의 분뇨 처리 능력이 최고 수준으로 유지된다.
그러나, 분뇨 주처리장(10)으로 유입되는 원수가 많은 만큼 많은 량의 최종처리수가 단시간에 슬러리피트(20)로 재순환되어 원수량 증가로 인한 분뇨 주처리장(10)의 공정별 기능에 혼란이 발생하는 문제가 발생한다.
따라서, 상기 1차 속성분해 발효 단계(S10)가 상기 분뇨 주처리장(10)의 순환조(190)에서 상기 슬러리피트(20)로 배출되는 최종 처리수의 배출량을 겨울/봄철 대비 10중량% 이내로 증가시켜 이루어지도록 한다.
이때, 상기 1차 속성분해 발효 단계는 상기 슬러리피트 내의 온도가 21℃ ∼ 26℃에서 실시하는 것이 바람직하다. 이는 슬러리피트 내의 온도를 21℃ ~ 26℃로 유지함으로써 최종처리수에 포함되어 있는 미생물의 활성을 도와 미생물의 분뇨 분해력을 더욱 증가시킨다.
또한, 상기 1/2/3차 호기 폭기 단계 및 상기 1/2차 혐기 발효 단계는 상기 분뇨 주처리장의 온도가 24℃ ∼ 31℃에서 실시하는 것이 바람직하다. 이는 상기 1/2/3차 호기 폭기 단계 및 상기 1/2차 혐기 발효 단계가 수행되는 분뇨 주처리장(10)의 온도를 24℃에서 31℃이하로 유지함으로써 미생물이 활성화될 수 있는 최적의 온도 환경을 제공하여 이를 통해 미생물의 분뇨 분해력을 더욱 증가시킨다.
이와 같은 기술적 특징을 통해 도 6 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 계절별 처리 방법에 따른 양돈장 내부 악취제거 효과를 보인 비교표에 나타난 바와 같이, 양돈장 내부의 복합악취농도가 본 발명에 따른 방법이 실시된 안성종돈장의 경우 144ppmv이고, 타 양돈장의 경우 최소 250ppmv ~ 최대 2,080ppmv까지 되어 최대 약 14배가량 악취농도가 줄어드는 효과가 있다.
또한, 도 7 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 계절별 처리 방법에 따른 양돈 분뇨 주처리장 내부 악취제거 효과를 보인 비교표에 나타난 바와 같이, 유해물질과 악취발생을 억제한다. 분뇨처리장(양돈분뇨 주처리장) 내부의 복합악취농도가 본 발명에 따른 방법이 실시된 안성종돈장의 경우 양돈장의 내부보다 낮은 100ppmv이고, 타 양돈장의 경우 최소 3,000ppmv ~ 최대 6,000ppmv까지 되어 최대 약 60배가량 악취농도가 줄어드는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.
5 : 양돈장
10 : 양돈분뇨 주처리장
100 : 원수조
110 : 유량조
120 : 투입조
130 : 제1폭기조
140 : 발효조
150 : 제2폭기조
160 : 제3폭기조
170 : 제1침전조
180 : 제2침전조
190 : 순환조
10 : 양돈분뇨 주처리장
100 : 원수조
110 : 유량조
120 : 투입조
130 : 제1폭기조
140 : 발효조
150 : 제2폭기조
160 : 제3폭기조
170 : 제1침전조
180 : 제2침전조
190 : 순환조
Claims (2)
- 양돈장에 설치되어 돼지의 분뇨가 유입되는 슬러리피트로 분뇨 주처리장의 순환조에 저류된 최종처리수를 공급하여 상기 최종처리수에 포함된 대량의 미생물로 분뇨를 1차 분해시키는 1차 속성분해 발효 단계;
상기 1차 속성분해 발효 단계에서 1차로 분해가 이루어진 분뇨를 분뇨 주처리장의 폭기조에서 다량의 공기를 투입하여 미생물의 호기성 대사를 일으켜 분뇨의 분해와 미생물의 생물량을 증가시키는 1차 호기 폭기 단계;
상기 1차 호기 폭기 단계에서 1차로 호기 폭기가 이루어진 분뇨를 분뇨 주처리장의 발효조에서 상기 1차 호기 폭기 단계에서 활성된 미생물로 혐기 발효를 시키는 1차 혐기 발효 단계;
상기 1차 혐기 발효 단계에서 1차로 혐기 발효된 분뇨를 분뇨 주처리장의 폭기조에서 다량의 공기를 투입하여 미생물의 호기성 대사를 일으켜 분뇨의 분해와 미생물의 생물량을 증가시키는 2차 호기 폭기 단계;
상기 2차 호기 폭기 단계에서 2차로 호기 폭기가 이루어진 분뇨를 분뇨 주처리장의 발효조에서 상기 2차 호기 폭기 단계에서 활성된 미생물로 혐기 발효를 시키는 2차 혐기 발효 단계;
상기 2차 혐기 발효 단계에서 2차로 혐기 발효된 분뇨를 분뇨 주처리장의 폭기조에서 다량의 공기를 투입하여 미생물의 호기성 대사를 일으켜 분뇨의 분해와 미생물의 생물량을 증가시키는 3차 호기 폭기 단계;
상기 3차 호기 폭기 단계를 거친 분뇨를 분뇨 주처리장의 침전조에 저류시켜 슬러지를 침전시키는 슬러지 침전 단계; 및
상기 슬러지 침전 단계에서 슬러지가 침전되어 제거된 최종처리수를 분뇨 주처리장의 순환조에 저류시켜 미생물의 생물량을 증가시키는 최종처리수 저류 단계;를 포함하고,
상기 최종처리수는 상기 슬러리피트에 공급되어 상기 각 단계를 거치면서 재순환되는 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 처리 방법에 있어서,
일교차가 10℃ ~ 20℃인 겨울/봄철은 상기 1/2차 혐기 발효 단계가 상기 분뇨 주처리장의 발효조의 하부 슬러리 물(처리수)의 1/3 가량을 지하수 또는 일반용수로 교체하고, 미생물 종균배양액을 상기 분뇨 주처리장의 폭기조를 통해 투입하여 미생물을 보충 접종하여 이루어지고,
한낮 온도가 25℃ 이상인 여름/가을철은 상기 1차 속성분해 발효 단계가 상기 분뇨 주처리장의 순환조에서 상기 슬러리피트로 배출되는 최종 처리수의 배출량을 겨울/봄철 대비 10중량% 이내로 증가시켜 이루어지는 것;을 특징으로 하는 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 계절별 처리 방법. - 제1항에 있어서,
상기 1차 속성분해 발효 단계는 상기 슬러리피트 내의 온도가 21℃ ∼ 26℃에서 실시하고,
상기 1/2/3차 호기 폭기 단계 및 상기 1/2차 혐기 발효 단계는 상기 분뇨 주처리장의 온도가 24℃ ∼ 31℃에서 실시하는 것;을 특징으로 하는 양돈분뇨 속성 분해발효 방식을 이용하는 자연순환방식 양돈분뇨 계절별 처리 방법.
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| JPH0640789A (ja) * | 1992-06-05 | 1994-02-15 | Shigeru Shizawa | 家畜の糞尿処理装置 |
| KR20000019599A (ko) * | 1998-09-14 | 2000-04-15 | 하재성 | 가축 분뇨 처리 방법 |
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