KR101377000B1 - Reducing agent of odor containing water soluble silicate with nano size particles for livestock excretions recycling - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가축분뇨의 자원화 과정에서 가장 큰 문제로 대두되고 있는 악취문제, 가축분뇨의 퇴/액비화 과정에서 발효 및 부숙 기간의 단축으로 인한 효율성 제고그리고 규산비료와 퇴비/액비 시비의 생력화와 관련된 제반문제를 해결하기 위해 창안되었다.The present invention is the biggest problem in the recycling of livestock manure, the odor problem, the efficiency of the fermentation and shortening the period of residence in the process of manure decommissioning / liquid fertilization and related to the viability of siliceous fertilizer and manure fertilization It was created to solve the problem.
최근 들어 정부는 지속 가능한 친환경 축산업을 위한 대책 중 일환으로 가축분뇨의 자원화 방안을 추진하고 있다. 이를 위해 가축분뇨 공동자원화시설은 2017년까지 총 150개소를 설치하여 연간 약 450만 톤의 가축분뇨를 비료로 사용할 수 있는 처리기반을 구축하며, 에너지화 시설은 2017년까지 총 21개소를 설치하여 연간 약 44만 톤의 가축분뇨를 처리하여 약 8천 4백만㎾의 전기를 생산하고 이를 활용할 수 있도록 하며, 총 287개소의 액비 유통센터를 설치하여 연간 약 248만 톤의 액비를 농경지 등에 살포할 수 있는 유통체계 기반 구축을 목표로 하고 있다.Recently, the government is pursuing a plan to resource livestock manure as part of measures for sustainable eco-friendly livestock industry. To this end, the livestock manure communalization facility will install a total of 150 places by 2017, establishing a processing base that can use about 4.5 million tons of manure per year as fertilizer, while the energyization facility will install a total of 21 places by 2017. It processes about 440,000 tons of livestock manure annually to produce and utilize about 84 million watts of electricity and installs 287 liquid-liquid distribution centers to spray about 248 million tons of liquid fertilizers to farmland. It aims to establish a foundation for distribution system that can be used.
이와 같이 가축분뇨를 자원화함에 있어서 가장 해결하기 어려운 과제가 바로 가축분뇨의 자원화 과정에서 발생하는 악취유발물질로 인한 악취발생 문제다.As such, the most difficult task in refining livestock manure is the problem of odor caused by odor-causing substances that occur during the livestock manure recycling process.
악취발생 문제의 경우 민원 발생, 혐오감 유발, 악취발생에 따른 법적 규제 등 환경의 질 저하 문제와 밀접한 관련이 있어 가축분뇨의 자원화 사업에 있어 큰 걸림돌로 작용하고 있다.Odor problems are closely related to environmental degradation, such as complaints, aversion, and legal regulations.
'악취'라 함은 황화수소, 메틸머캅탄류, 아민류, 그 밖에 자극성이 있는 기체 상태의 물질이 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새를 말하는 것으로, 특히 가축분뇨 자원화 과정에서 가축분뇨 중 유기 성분인 질소(아미노산) 성분은 암모니아 및 시안화합물(cyanide)로, 황 성분(시스테인, 메티오닌)은 황화합물(황화수소, 메틸머캅탄류)로, 당과 지방산은 휘발성 지방산으로 전환되어 암모니아와 같은 악취유발물질을 발생시키고 있다. "Odor" refers to the smell of hydrogen sulfide, methyl mercaptans, amines, and other irritating gaseous substances that stimulate the sense of smell and cause discomfort and aversion. Nitrogen (amino acid) component is ammonia and cyanide, sulfur component (cysteine, methionine) is sulfur compound (hydrogen sulfide, methylmercaptans), sugars and fatty acids are converted to volatile fatty acids, odor-causing substances such as ammonia Is generating.
특히 암모니아, 황화수소 및 메틸머캅탄류를 비롯한 주요 악취유발물질들은 혐기성 조건에서 유박테륨(Eubacterium) 등의 미생물들의 작용에 의해 발생한다.
In particular, major odor-causing substances including ammonia, hydrogen sulfide and methylmercaptans are caused by the action of microorganisms such as Eubacterium under anaerobic conditions.
종래 악취유발물질을 저감시키는 방법은 방법에 따라 물리적 방법, 화학적 방법 및 생물학적 방법 등이 있다.Conventional methods for reducing malodorous substances include physical methods, chemical methods, and biological methods depending on the method.
물리적 방법으로는 흡착제법, 이온교환수지 흡착법 등이 있고, 화학적 방법으로는 수세정법, 약액세정법, 직접연소법, 촉매연소법, 오존산화법 등이 있으며, 생물학적 방법으로는 담체 충진형 미생물 탈취법이 있다.
Physical methods include adsorbent method, ion exchange resin adsorption method, and chemical methods include water washing method, chemical liquid cleaning method, direct combustion method, catalytic combustion method, ozone oxidation method, and biological methods include carrier-filled microorganism deodorization method.
구체적인 종래기술들을 보면, 출원번호 10-2004-0056339호 '악취제거제와 악취제거방법, 축산분뇨 비료'는 산업공정, 축산업계 및 수산업계, 식품업계 등에서 발생하는 각종 악취를 제거할 수 있는 악취제거제, 악취제거 방법, 이로부터 얻어진 비료에 관한 것으로, 수산화마그네슘을 악취제거제의 유효성분으로 이용하는 것을 개시하고 있고 특히, 수산화마그네슘은 해수마그네시아 제조공정에서 발생하는 수산화마그네슘 슬러리로서 건조중량기준으로 Mg(OH)2:92-98중량%, CaO:0.6-2.0중량%, SiO2:0.3- 3.0중량%, R2O3(FeO3 + Al2O3):1.0-3.0중량%, 기타 불가피한 불순물로 조성되는 것이 사용될 수 있고, 상기 악취제거제는 제철소 고로의 선철 제조 공정에서 배출되는 고온의 용융 슬래그의 냉각과정에서 발생하는 악취제거에도 효과가 있는 것을 개시하고 있다.Looking at the specific prior art, the application number 10-2004-0056339 'deodorant and odor removal method, livestock manure' is a odor removing agent that can remove various odors generated in industrial processes, livestock industry, fisheries industry, food industry, etc. , Odor removal method, and fertilizer obtained therefrom, which discloses the use of magnesium hydroxide as an active ingredient of odor removal agent. In particular, magnesium hydroxide is a magnesium hydroxide slurry generated in a seawater magnesium manufacturing process, and Mg (OH) 2 : 92-98% by weight, CaO: 0.6-2.0% by weight, SiO 2 : 0.3-3.0% by weight, R 2 O 3 (FeO 3 + Al 2 O 3 ): 1.0-3.0% by weight, with other unavoidable impurities It can be used to the composition, the malodor removing agent is disclosed to be effective in removing the malodor generated in the cooling process of the hot molten slag discharged from the pig iron manufacturing process of the steelworks blast furnace.
또한, 출원번호 10-1999-0061067호 '가성 소다 수용액 분사에 의한 고로 수재 제조시 발생한 황화수소 제거방법 및 이에 사용되는 장치'는 가성 소다 함유 냉각수를 교반조로 분사하여 고로 수재 제조시 발생하는 황화수소를 제거하는 방법에 관한 것으로, 냉각수 분사 장치에 의해 고압의 냉각수를 교반조로 분사하여 고로에서 배출되는 용융 슬래그를 급냉, 세립화시켜 고로 수재를 제조하고, 상기 용융 슬래그가 냉각수로 급냉될 때 슬래그에 함유된 유황분이 물과 접촉되어 발생되는 황화수소 함유 증기를 배출하는 고로 수재 제조 방법에 있어서, 상기 냉각수와는 별도로 스택 상부 분사 냉각수에 가성소다를 첨가하여 가성소다 수용액을 제조한 다음, 얻고자 하는 황화수소의 제거 효율에 따라 수재스택 상부로 분사하여 황화수소와 반응시키고 스택 내부로 낙하하는 가성소다 함유 냉각수는 회수한 다음, 스택 상단에서 측정된 황화수소 배출 농도에 대한 당량비로 냉각수에 가성소다를 투입하여 냉각수의 pH를 필요로 하는 황화수소의 제거 효율에 따라 유지하면서 재순환시켜 고로 수재 제조시 발생된 황화수소를 제거하는 기술을 개시하고 있다.In addition, Application No. 10-1999-0061067 'Hydrogen sulfide removal method and apparatus used in the manufacture of blast furnace water by spraying caustic soda aqueous solution' is used to remove the hydrogen sulfide generated during blast furnace material manufacturing by spraying the caustic soda-containing cooling water with a stirring tank. The present invention relates to a method of manufacturing a blast furnace material by quenching and refining a molten slag discharged from a blast furnace by injecting a high pressure cooling water into a stirring tank by a cooling water spraying device, and when the molten slag is quenched with cooling water, In the blast furnace material manufacturing method for discharging hydrogen sulfide-containing steam generated by contacting sulfur content with water, an aqueous solution of caustic soda is prepared by adding caustic soda to a stack top cooling water separately from the cooling water, and then removing hydrogen sulfide to be obtained. Depending on the efficiency, it is sprayed on the top of the water stack to react with hydrogen sulfide and in the stack The caustic soda-containing cooling water falling into the furnace is recovered, and caustic soda is added to the cooling water at an equivalent ratio to the hydrogen sulfide concentration measured at the top of the stack, and recycled while maintaining the pH of the cooling water according to the removal efficiency of hydrogen sulfide. Disclosed is a technique for removing hydrogen sulfide generated during manufacture.
구체적으로 황화수소를 제거하기 위하여 냉각수에 투입하여 스택 상부로 분사하는 NaOH를 그 분사유량 및 pH를 통하여 효과적으로 관리함으로써 종래에 사용되는 슬래그 샌드 제조 설비에서 배출되는 황화수소 혼합 증기 중에서 부식성이 강하면서 악취발생의 원인이 되는 황화수소만을 선택적으로 그리고 효율적으로 제거하는 기술을 개시하고 있다.Specifically, NaOH injected into the cooling water to remove hydrogen sulfide is effectively managed through the injection flow rate and pH, and the corrosiveness and odor occurrence are generated in the hydrogen sulfide mixed steam discharged from the conventional slag sand production facility. Disclosed is a technique for selectively and efficiently removing only hydrogen sulfide as a cause.
또한, 출원번호 10-2001-0078655호 '액상 탈취제'는 액상 탈취제에 관한 것으로, 유카리 나무를 고온 건류하여 추출한 액기스(유카 추출액)와 안정화 이산화염소, 제올라이트 및 기타 첨가제를 혼합하여 탈취제를 제조하여 수소이온농도(pH)가 중성범위(pH 6.5~7.5)에 이르게 되어 산성취, 중성취, 염기성취에 모두 탈취능력이 좋으며, 산화-환원·흡착·중화에 의한 악취의 분해가 동시에 이루어지므로 악취 제거의 범위가 광범위하고, 인체에 무해하여 취급이 용이한 액상 탈취제에 관한 것을 개시하고 있다.In addition, Application No. 10-2001-0078655 'Liquid deodorant' relates to a liquid deodorant, a mixture of the extract (yuka extract) obtained by hot-drying the Yukari wood, stabilized chlorine dioxide, zeolite and other additives to prepare a deodorant hydrogen The ion concentration (pH) reaches the neutral range (pH 6.5 ~ 7.5), so it has good deodorizing ability for acidic, neutral, and basic odors.The odor is removed by oxidation-reduction, adsorption, and neutralization. The present invention relates to a liquid deodorant which has a wide range of and is harmless to a human body and is easy to handle.
구체적으로 유카 추출액 6.7~6.8중량%, 안정화 이산화염소 0.4~0.6중량%, 제올라이트 0.2~0.3중량%, 황산 알루미늄 0.6~0.8중량%, 아세트산 0.04~0.05중량%, 정제수 89.54~93.97중량%를 혼합하여 액상 탈취제를 제조하는 방법을 개시하고 있다.Specifically, yucca extract 6.7 ~ 6.8 wt%, stabilized chlorine dioxide 0.4 ~ 0.6 wt%, zeolite 0.2 ~ 0.3 wt%, aluminum sulfate 0.6 ~ 0.8 wt%, acetic acid 0.04 ~ 0.05 wt%, purified water 89.54 ~ 93.97 wt% A method for preparing a liquid deodorant is disclosed.
또한, 출원번호 10-2008-0054834호 '악취가 제거된 호기성 액비화 제조공법'은 가축분료를 이용하여 액비를 생성하기 위한 제조공법에 관한 것으로, 악취 발생의 원인이 되는 암모니아와, 가축분료에 포함된 충란과 유기미생물을 제거하기 위해 폭기조 내의 pH 수준을 조절함과, 동시에 에어 플로워에 의해 공기를 공급하고, 또 오수에 식종된 토양미생물의 배양을 촉진하기 위해 폭기조 내부에 펠릿형상의 메디아와 규산질의 경석으로 이루어진 충진제가 내장된 바이오 리액터를 도입하고, 아울러 용존산소량의 농도를 조절함에 따라 토양미생물의 호기성 반응을 촉진하여 가축분료발효비료 성분 중 특히 질소 성분이 다량으로 포함된 악취가 제거된 액비를 제공하여 토양의 단립화를 이룰 수 있는 것을 개시하고 있다. In addition, Application No. 10-2008-0054834 'Aerobic liquid liquefaction manufacturing method of removing odor' relates to a manufacturing method for producing a liquid fertilizer using livestock powder, and included in the ammonia and the livestock powder which causes odor generation Pelletized media and siliceous inside the aeration tank to adjust the pH level in the aeration tank to remove the accumulated eggs and organic microorganisms, while simultaneously supplying air by the air floor and promoting the cultivation of soil microorganisms planted in sewage. By introducing a bioreactor containing a filler made of pumice, and controlling the concentration of dissolved oxygen, it promotes aerobic reaction of soil microorganisms and removes odors, especially those containing large amounts of nitrogen from livestock fertilizer fertilizers. It is disclosed that by providing a can achieve a soil granulation.
또한, 출원번호 10-2004-0008919호 '축산분뇨 및 축산분뇨 액비 탱크의 악취를 저감하고 부숙을 촉진하는 방법'은 축산분뇨와 액비 탱크의 악취를 저감하고 부숙을 촉진하는 방법에 관한 것으로, 전체 무게 1,000g에 대해 황산철 200∼400g과 황산알루미늄 100∼400g 및 염화제이철 50∼150g이 물에 용해된 축산분뇨 처리용 조성물 또는 전체 무게 1,000g에 대해, 황산철 200∼400g, 황산알루미늄 300∼500g, 고체상부형제 200∼400g으로 이루어진 축산분뇨 처리용 조성물을 축산분뇨 또는 축산분뇨 슬러리에 1차 처리하고, 전체 부피 1,000㎖에 대해 규산칼륨 50∼70g, 탄산칼륨 60∼70g, 구연산칼륨 20∼40g, 황산카리 5∼10g, 그리고 붕사 20∼40g이 물에 용해된 조성물 300∼500중량부와 부형제 500∼700중량부 및 생균제 0.1∼0.2중량부로 이루어진 축산분뇨 처리용 조성물을 상기 1차 처리된 축산분뇨 또는 축산분뇨 슬러리에 2차 처리하는 방법을 개시하고 있다.
In addition, Patent Application No. 10-2004-0008919 'Method for reducing the odor of the livestock manure and livestock manure liquid tank and promote the housing habits, relates to a method for reducing the odor of the livestock manure and the liquid manure tank and promote
그러나, 상기와 같은 종래기술들은 2차적인 오염문제를 유발시키는 문제가 있고, 초기 투자비가 과도하게 소요되며 특히, 가축분뇨의 자원화 과정에서 발생하는 악취유발물질을 효과적으로 관리하지 못하는 문제가 있다.
However, the prior art as described above has a problem causing a secondary pollution problem, the initial investment is excessively expensive, in particular, there is a problem that can not effectively manage the odor-causing substances generated during the recycling of livestock manure.
또한, 상기 종래기술들은 축산분뇨의 자원화 공정에서 축산분뇨의 처리량과 직결되는 축산분뇨의 자원화 기간 문제에 관해서는 전혀 고려하고 있지 않고, 축산분뇨의 자원화를 통해 생산된 퇴비/액비의 질에 대해서도 전혀 고려하고 있지 않다.In addition, the above-mentioned prior arts do not consider the problem of the resource duration of livestock manure, which is directly related to the throughput of livestock manure in the process of recycling of livestock manure, and does not consider the quality of the compost / liquid ratio produced through the recycling of livestock manure. Not considering
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 가축분뇨의 퇴비 및 액비 제조 공정에서 발생하는 암모니아, 황화수소 등과 같은 악취유발물질을 저감시키는 악취유발물질 저감제를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, it is an object of the present invention to provide a odor-inducing substance reducing agent for reducing odor-causing substances such as ammonia, hydrogen sulfide, etc. generated in the composting and manure production process of livestock manure It is done.
또한, 상기 가축분뇨 악취유발물질 저감제를 이용하여 가축분뇨 자원화 공정에서 가축분뇨를 속성으로 자원화할 수 있는 악취유발물질 저감제를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is an object of the present invention to provide an odor-causing substance reducing agent capable of recycling animal manure as an attribute in a livestock manure recycling process by using the livestock manure odor-causing substance reducing agent.
또한, 현재 토양개량제인 규산과 퇴비를 2회에 걸쳐 시비하는 과정에서 농가노동력이 과다하게 투입되고 있어 본 발명에 의해 생산된 가축분뇨 퇴비/액비는 규산이 다량 함유되어 있어 1회의 시비만으로 퇴비/액비와 규산이 혼화처리되어 농가 생력화에 크게 기여할 수 있는 악취유발물질 저감제를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, in the process of fertilizing silicic acid and compost, which is a soil improving agent twice, the farm labor power is excessively applied, and the manure compost / liquid fertilizer produced by the present invention contains a large amount of silicic acid. It is an object of the present invention to provide an agent for reducing odor-causing substances that can be mixed with liquid fertilizer and silicic acid, which can greatly contribute to farming viability.
본 발명은 상기와 같은 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 과제의 해결 수단으로 가축분뇨와 혼합하여 가축분뇨에서 발생하는 악취를 저감시키는 악취 저감제에 있어서, 나노입자형 규산 5 ~ 20 중량%와 수용성 규산액 10 ~ 40 중량%를 혼합한 나노입자형 규산을 포함한 규산 혼합액 8 ~ 60 중량%를 포함하는 것;을 기술적 특징으로 한다.The present invention is a odor reducing agent for reducing the odor generated in livestock manure by mixing with livestock manure as a means of solving the problem to achieve the above-described problem, 5 to 20% by weight of nano-particle silicic acid and water-soluble It comprises a silicate mixture containing 8 to 60% by weight, including nano-particulate silicate mixed with 10 to 40% by weight of the silicic acid solution;
또한, 상기 나노입자형 규산을 포함한 규산 혼합액에 산소계 산화제, 산소계산화제 안정제, 비염소계 산화제, 제올라이트 및 활성탄;을 부가하는 것을 기술적 특징으로 한다.In addition, an oxygen-based oxidant, oxygen-based oxidant stabilizer, non-chlorine-based oxidant, zeolite and activated carbon; is added to the silicic acid mixture containing the nanoparticulate silicic acid.
또한, 상기 산소계 산화제는 1 ~ 10 중량%, 상기 산소계 산화제 안정제는 0.1 ~ 1 중량%, 상기 비염소계 산화제는 1 ~ 10 중량%, 상기 제올라이트는 1 ~ 10 중량%, 상기 활성탄은 1 ~ 10 중량% 인 것;을 기술적 특징으로 한다.In addition, the oxygen-based oxidizing agent is 1 to 10% by weight, the oxygen-based oxidant stabilizer is 0.1 to 1% by weight, the non-chlorine-based oxidizing agent is 1 to 10% by weight, the zeolite is 1 to 10% by weight, and the activated carbon is 1 to 10% by weight. It is% by technical features.
본 발명에 따른 가축분뇨의 악취유발물질 저감제는 가축분뇨의 자원화(퇴비화/액비화) 공정에서 발생하는 암모니아, 황화수소 등과 같은 악취유발물질을 매우 효과적으로 저감(제거)시키는 효과가 있다.The odor-causing substance reducing agent of the livestock manure according to the present invention has an effect of effectively reducing (eliminating) odor-causing substances such as ammonia, hydrogen sulfide, etc. generated in the resource (composting / liquidizing) process of livestock manure.
또한, 나노입자형 규산이 혼합된 수용성 규산액에 산소계산화제, 비염소계 산화제, 제올라이트 및 활성탄을 부가하여 가축분뇨의 퇴비화 및 액비화 공정에서 발생되는 암모니아와 황화수소 등과 같은 악취유발물질을 효율적으로 저감(제거)시키는 효과가 있다. In addition, oxygen-based oxidizers, non-chlorine-based oxidants, zeolites, and activated carbon are added to the aqueous silicate solution mixed with nanoparticulate silicic acid to efficiently reduce (remove) odor-causing substances such as ammonia and hydrogen sulfide generated in the composting and liquid-liquefying process of livestock manure. ) Is effective.
즉, 악취유발물질에 대한 흡착력과 산화력이 우수한 나노입자형/수용성 규산의 처리가 일차적으로 암모니아와 황화수소의 분해 및 저감에 크게 기여하며, 부가적으로 산소계 산화제와 비염소계 산화제 등의 처리에 의한 수소이온농도 저하 및 강력한 산화력으로 암모니아와 황화수소를 제거하는 효과가 있다. That is, the treatment of nano-particulate / water-soluble silicic acid with excellent adsorption and oxidizing power to odor-causing substances primarily contributes to the decomposition and reduction of ammonia and hydrogen sulfide, and additionally hydrogen by treatment with oxygen-based and non-chlorine-based oxidants. It is effective in removing ammonia and hydrogen sulfide by lowering ion concentration and strong oxidizing power.
또한, 본 발명에 따른 가축분뇨의 악취유발물질 저감제를 통해 퇴비화 및 액비화 공정 처리시 가축분뇨의 발효 및 부숙도를 촉진시켜 자원화 기간을 단축하는 효과가 있다.In addition, there is an effect of reducing the resource period by promoting the fermentation and maturity of the livestock manure during the composting and liquefaction process through the odor-causing substances reducing agent of livestock manure according to the present invention.
또한 부가적으로, 일반 농가에서 토양 개량제 처리시 1차적으로 퇴비/액비 시비 후 2차적으로 규산비료를 시비함으로써 많은 노동력이 소모되고 있는데 본 발명에 따른 가축분뇨의 악취유발물질 저감제의 주요 성분인 규산이 가축분뇨의 자원화로 생산된 퇴비/액비에 혼합되어 있어 1회의 시비로 규산과 퇴비를 같이 시비할 수 있어 농가 생력화의 토대를 마련할 수 있는 효과가 있다.In addition, a lot of labor is consumed by fertilizing siliceous fertilizer secondly after composting / liquid fertilization in the case of soil improver treatment in general farmhouse, which is the main component of the odor-causing substance reducing agent of livestock manure according to the present invention. Since silicic acid is mixed with the compost / liquid produced by the recycling of livestock manure, it is possible to fertilize silicic acid and compost together in one fertilization, thus providing the foundation for farming viability.
도 1은 본 발명 나노 규산입자 혼합 수용성 규산을 유효성분으로 한 가축분뇨 유래 악취유발물질 저감제를 이루는 구성을 개념적으로 보인 도면,
도 2는 본 발명 나노 규산입자 혼합 수용성 규산을 유효성분으로 한 가축분뇨 유래 악취유발물질 저감제를 이루는 구성의 실시 예를 보인 도면,
도 3은 본 발명에 따른 악취유발물질 저감제 처리 유무에 따른 가축분뇨 액비화 공정에서 암모니아와 황화수소 발생 정도 비교표,
도 4는 본 발명에 따른 악취유발물질 저감제 처리 유무에 따른 가축분뇨 퇴비화 공정에서 암모니아와 황화수소 발생 정도 비교표,
도 5는 본 발명에 따른 악취유발물질 저감제 처리 유무에 따른 가축분뇨 퇴비화 공정에 따른 퇴비의 품질 비교,
도 6은 본 발명에 따른 악취유발물질 저감제 처리 유무에 따른 가축분뇨 퇴비화 공정에 따른 액비의 품질 비교표. 1 is a view conceptually showing the composition of the animal manure-derived odor-inducing substance reducing agent using the nano-silicate particles of the present invention water-soluble silicic acid as an active ingredient,
Figure 2 is a view showing an embodiment of the configuration of the animal manure-derived odor-inducing substance reducing agent using the present invention nano silicate particles water-soluble silicic acid as an active ingredient,
Figure 3 is a comparative table of the generation of ammonia and hydrogen sulfide in the livestock manure liquefaction process according to the presence or absence of treatment with odor-causing substances according to the present invention,
Figure 4 is a comparative table of the generation of ammonia and hydrogen sulfide in the livestock manure composting process according to the presence or absence of treatment with odor-causing substances according to the present invention,
5 is a comparison of the quality of the compost according to the livestock manure composting process with or without the treatment of odor-causing substances according to the present invention,
Figure 6 is a comparison table of the quality of liquid manure according to the livestock manure composting process with or without the treatment of odor-causing substances according to the present invention.
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.
The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with one embodiment. It should also be understood that the position or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the present invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.
본 발명 나노 규산입자 혼합 수용성 규산을 유효성분으로 한 가축분뇨 유래 악취유발물질 저감제는 가축분뇨에 투입되어 가축분뇨에서 발생하는 악취를 저감시키는 악취 저감제에 관한 것으로, 도 1 본 발명 나노 규산입자 혼합 수용성 규산을 유효성분으로 한 가축분뇨 유래 악취유발물질 저감제를 이루는 구성을 개념적으로 보인 도면에 도시한 바와 같이 나노입자형 규산(1)과 수용성 규산액(2)을 주요 성분으로 하는 것으로, 분말형태의 나노입자형 규산(1) 5 ~ 20 중량%와 액상의 수용성 규산액(2) 10 ~ 40 중량%를 혼합한 나노입자형 규산을 포함한 규산 혼합액(3) 8 ~ 60 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 나노입자형 규산을 포함한 규산 혼합액은 분말형태의 나노입자형 규산을 상기 수용성 규산액에 투입하고 소정의 시간 동안 교반하여 이루어진다.The present invention relates to a odor reducing agent for reducing odor generated from livestock manure by introducing livestock manure as an active ingredient using nanosilicate particles mixed with water-soluble silicic acid. FIG. 1 of the present invention nanosilicate particles As shown in the drawing conceptually showing the composition of the animal manure-derived malodor-causing substance with mixed water-soluble silicic acid as an active ingredient, the main component comprises nanoparticle silicic acid (1) and water-soluble silicic acid solution (2). 8 to 60% by weight of a silicic acid mixture (3) containing nanoparticle silicic acid in which 5 to 20% by weight of nanoparticulate silicic acid (1) in powder form and 10 to 40% by weight in liquid water-soluble silicic acid solution (2) are mixed. The silicate mixed solution including the nanoparticulate silicic acid may be prepared by adding a powdery nanoparticulate silicic acid to the aqueous silicate solution and stirring for a predetermined time. The.
즉, 본 발명에 따른 악취유발물질 저감제(10)는 가축분뇨의 발효과정에서 발생하는 악취유발물질을 효과적으로 저감시키는 조성물로 나노입자형 규산(1)이 포함된 규산 혼합액(3)과 물(4) 등으로 이루어진다.
That is, the odor-causing
상기 수용성 규산액(2)은 규산이 이온 내지 콜로이드 형태로 물에 녹아있는 것으로, 반응탱크에 물 1ton당 규소 250kg의 비율로 물과 메탈실리콘(metal-silicon)을 투입하고, 메탈실리콘이 혼합된 물을 50℃까지 가열한 상태에서 가성소다를 물 1ton당 60kg의 비율로 투입하여 2시간 가량 반응을 시켜 규소가 물에 완전히 녹도록 하여 만들어진다.The water-soluble silicic acid solution (2) is a silicic acid is dissolved in water in the form of ions to colloids, water and metal-silicon is added to the reaction tank at a rate of 250 kg of silicon per 1 ton of water, and metal silicon is mixed. Caustic soda is heated at 50 ℃ and added caustic soda at a rate of 60kg per ton of water for 2 hours to make silicon completely dissolved in water.
이와 같은 수용성 규산액(2)은 수분증발과정(가열과정)을 통해 수분을 증발시킴으로써 규산의 비중을 조절할 수 있다.
Such a water-soluble silicic acid solution (2) can adjust the specific gravity of the silicic acid by evaporating the water through the water evaporation process (heating process).
상기 분말형태의 나노입자형 규산(1)은 상기와 같은 방법을 통해 만들어진 수용성 규산액(2)에 포함된 수분을 완전히 증발시켜 나노입자형태의 순수한 규산(1)을 얻어진다. The nanoparticle silicic acid (1) in the form of powder completely evaporates the water contained in the water-soluble silicic acid solution (2) made through the above method to obtain pure silicic acid (1) in the form of nanoparticles.
즉, 수용성 규산액(2)을 가열시켜 모든 수분을 제거함으로써 물에 녹아있는 규산을 추출한다.
That is, the silicic acid dissolved in water is extracted by heating the water-soluble
본 발명은 이와 같은 흡착성능을 강한 수용성 규산액(2)에 분말형태의 나노입자형 규산(1)을 부가하여 나노입자형 규산(1)이 포함된 규산 혼합액(3)을 주요 성분으로 함으로써 가축분뇨를 자원화하기 위하여 발효하는 과정에서 발생하는 악취유발물질을 감소시킨다.
The present invention provides such adsorption performance by adding nanoparticle silicic acid (1) in powder form to the strong aqueous silicic acid liquid (2) and using the silicic acid mixture (3) containing nanoparticulate silicic acid (1) as a main component. It reduces odor-causing substances that occur during fermentation to reclaim manure.
또한, 본 발명은 상기 나노입자형 규산을 포함한 규산 혼합액(3)에 산소계 산화제, 산소계 산화제 안정제, 비염소계 산화제, 제올라이트 및 활성탄을 부가하여 악취유발물질을 제거할 수 있도록 하는 것을 기술적 특징으로 한다.
In addition, the present invention is characterized in that the oxygen-based oxidant, oxygen-based oxidant stabilizer, non-chlorine-based oxidant, zeolite and activated carbon are added to the silicic
이때, 상기 산소계 산화제는 과산화수소 등이 될 수 있고 부가되는 양은 1 ~ 10 중량%로 하는 것이 바람직하다.At this time, the oxygen-based oxidizing agent may be hydrogen peroxide and the like, and the amount added is preferably 1 to 10% by weight.
상기 산소계 산화제 안정제는 인산염 등이 될 수 있고 부가되는 양은 0.1 ~ 1 중량%로 하는 것이 바람직하다.The oxygen-based oxidant stabilizer may be phosphate and the like, and the amount added is preferably 0.1 to 1% by weight.
상기 비염소계산화제는 치아염소산나트륨 등이 될 수 있고 부가되는 양은 1 ~ 10 중량%로 하는 것이 바람직하다.The non-chlorine-based oxidizing agent may be sodium chlorite, etc., and the amount added is preferably 1 to 10% by weight.
그리고, 상기 제올라이트는 1 ~ 10 중량%, 상기 활성탄은 1 ~ 10 중량% 인 것으로 하는 것이 바람직하다.In addition, the zeolite is 1 to 10% by weight, it is preferable that the activated carbon is 1 to 10% by weight.
상기와 같은 비율은 가축분뇨에서 발생하는 악취유발물질별로 실험을 통해 획득된 것으로 악취유발물질을 제거하는데 효과적인 전체 양에 따른 비율이다.
The above ratio is obtained according to the experiment for each odor-causing substance generated in livestock manure and is a ratio according to the total amount effective to remove the odor-causing substance.
<실시 예><Examples>
본 발명에 따른 악취유발물질 저감제(10)는 나노입자형 규산을 포함한 규산 혼합액(3)에 산소계 산화제, 산소계 산화제 안정제, 화학적 산화제 및 물리적 흡착제를 혼합하여 생산된다.The malodor generating
예를 들면, 도 2 본 발명 나노 규산입자 혼합 수용성 규산을 유효성분으로 한 가축분뇨 유래 악취유발물질 저감제를 이루는 구성의 실시 예를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 나노입자형 규산 5 중량%와 수용성 규산액 10 중량%를 혼합한 나노입자형 규산을 포함한 규산 혼합액(3), 산소계 산화제 2 중량%, 산소계 산화제 안정제 0.1 중량%, 비염소계 산화제 1 중량%, 제올라이트 1 중량%, 활성탄 5 중량% 및 나머지 정제수를 200리터 소형 FRP 탱크(하부에 전자식 교반장치 부착)에 넣고 60회/분의 회전속도로 30분 정도 교반하여 액상의 악취유발물질 저감제(10)를 제조한다.For example, Figure 2 as shown in the drawings showing an embodiment of the composition consisting of animal manure-derived malodor-causing substance reducing agent using the nano-silicate particles mixed water-soluble silicic acid of the present invention, 5% by weight of nano-particle silicic acid and Silicate mixture containing nanoparticulate silicic acid mixed with 10% by weight of water-soluble silicic acid solution (3), 2% by weight of oxygen-based oxidant, 0.1% by weight of oxygen-based oxidant, 1% by weight of non-chlorine-based oxidant, 1% by weight of zeolite, 5% by weight of activated carbon And the remaining purified water in a 200 liter small FRP tank (with an electronic stirring device at the bottom) and stirred for about 30 minutes at a rotation speed of 60 times / minute to prepare a liquid odor-causing substance reducing agent (10).
이때, 상기 산소계 산화제로는 과산화수소, 상기 산소계 산화제 안정제로는 인산염, 상기 비염소계 산화제로는 치아염소산나트륨이 될 수 있다.
In this case, the oxygen-based oxidant may be hydrogen peroxide, the oxygen-based oxidant stabilizer may be phosphate, and the non-chlorine oxidant may be sodium hypochlorite.
<실험 예><Experimental Example>
가축분뇨의 자원화 과정(퇴비화, 액비화)에서 본 발명에 따른 악취유발물질 제거제(10)를 일정량 처리 후, 교반하여 악취유발물질을 산화 흡착하여 제거한다.After a certain amount of the malodor-causing
(1) 액비화 공정: 30리터 수조를 개량하여(하단 내부에 폭기장치 장착) 상단부에 개폐가 가능한 뚜껑을 부착하였다. 상단부 뚜껑에는 악취유발가스를 포집할 수 있는 보조장치를 추가적으로 설치하였다. 전라북도 김제 공덕면 소재 에버그린영농조합법인에서 분양받은 양돈분뇨 슬러리 20리터를 개량 수조에 넣은 다음 상기 실시 예에 따른 악취유발물질 저감제(10)를 1톤당 2리터의 비율로 처리한 표준처리구와 악취유발물질 저감제를 처리하지 않은 무처리구 등 2개의 실험 조건하에서 발효공정을 진행시켰다(각 시험구당 3반복 실험 실시). (1) Liquefaction process: The 30-litre water tank was improved (with aeration device inside the lower end) and a lid was opened and closed at the upper end. The upper lid was additionally equipped with an auxiliary device for collecting malodorous gas. 20 liters of pig manure slurry from the Evergreen Farming Association, Gongdeok-myeon, Gimje, Jeollabuk-do, Korea was placed in an improved tank, and the standard treatment equipment and odor-induced odor-causing substances (10) according to the above example were treated at a rate of 2 liters per ton. The fermentation process was carried out under two experimental conditions, such as an untreated group which was not treated with a substance reducing agent (three repeated experiments were performed for each test group).
액비화 과정중 하단 내부에 설치된 폭기 장치는 시간조절용 타이머(OmniRex BT)를 사용하여 1시간 주입, 1시간 미주입을 반복하였다. 공기 주입량은 20리터/시간으로 설정하여 진행하였으며, 외부 온도는 25 ~ 30℃를 유지하였다. 전체 30일 동안 액비화 공정을 진행하였으며 액비의 품질특성은 매 1주 간격으로 시료를 채취하여 pH, 총질소, 탄질율 및 유기물의 농도를 분석하였다. 액비 자원화 과정중 발생하는 악취유발물질은 암모니아와 황화수소를 대상으로 하였으며, 디지털복합가스측정기(IBRID MX6)을 이용하여 1일 간격으로(매일 오후 6시) 조사하였다.The aeration device installed inside the lower part during the liquefaction process was repeated 1 hour injection, 1 hour non-injection using a timer (OmniRex BT) for adjusting the time. Air injection amount was set to 20 liters / hour, the external temperature was maintained at 25 ~ 30 ℃. The liquid liquefaction process was carried out for a total of 30 days, and the quality characteristics of the liquid fertilizer were sampled every 1 week to analyze the pH, total nitrogen, carbon content and organic concentration. Odor-causing substances generated during the liquid fertilization process were investigated for ammonia and hydrogen sulfide, and were investigated at daily intervals (6 pm daily) using a digital composite gas meter (IBRID MX6).
(2) 퇴비화 공정: 퇴비화 공정에 사용된 장치는 상기 액비화 공정에 사용되는 30리터 수조와 동일한 것을 사용하였다. 전라북도 김제 공덕면 소재 에버그린영농조합법인에서 분양받은 양돈분뇨 슬러리 10리터를 개량 수조에 넣고, 수분조절제로 시중에서 구입한 톱밥을 10리터 넣은 후, 양돈분뇨 슬러리와 톱밥을 교반하였다. (2) Composting process: The apparatus used for the composting process used the same thing as the 30 liter water tank used for the said liquefaction process. 10 liters of pig manure slurry from the Evergreen Farming Cooperative in Gongdeok-myeon, Gimje, Jeollabuk-do was placed in an improved tank, and 10 liters of commercially available sawdust was added as a moisture control agent, followed by stirring the pig manure slurry and sawdust.
상기 실시 예에서 악취유발물질 저감제(10)를 1톤당 2리터의 비율로 처리한 표준처리구와 악취유발물질 저감제(10)를 처리하지 않은 무처리구 등 2개의 조건하에서 발효공정을 진행시켰다(각 시험구당 3반복 실험 실시). 퇴비화 과정중 하단 내부에 설치된 폭기 장치는 시간조절용 타이머(OmniRex BT)를 사용하여 1시간 주입, 1시간 미주입을 반복하였다. 공기 주입량은 20리터/시간으로 설정하여 진행하였으며, 외부 온도는 25 ~ 30℃를 유지하였다. 전체 30일 동안 퇴비화 공정을 진행하였으며 퇴비의 품질특성은 매 1주 간격으로 시료를 채취하여 유기물, 총질소 및 탄질율을 조사하였다. 퇴비 자원화 과정중 발생하는 악취유발가스는 암모니아와 황화수소를 대상으로 하였으며, 디지털복합가스측정기(IBRID MX6)을 이용하여 1일 간격으로(매일 오후 6시) 조사하였다. 퇴비의 부숙도 정도를 나타내는 지표로 널리 활용되는 퇴비단 내부의 온도는 일반 알콜 온도계를 가지고 매일 오후 6시에 측정하였다.In the above embodiment, the fermentation process was carried out under two conditions: a standard treatment group treated with the malodor-causing
(3) 퇴비 및 액비의 품질특성 분석: 분석대상 시료를 채취하여 가축분뇨성분분석실험법(축산연구소, 2006)에 기준하여 수소이온농도는 pH 미터(TOA-20S)를 사용하여 측정하였으며, 유기물은 Tyurin법으로, 총질소는 흡광광도법으로 분석하였다.(3) Analysis of quality characteristics of compost and liquid fertilizers: The samples were analyzed and the hydrogen ion concentration was measured using a pH meter (TOA-20S) based on the livestock manure component analysis method (Livestock Research Institute, 2006). Total nitrogen was analyzed by absorbance spectroscopy by Tyurin method.
<실험 결과><Experimental Results>
가축분뇨의 자원화 과정(퇴비화, 액비화)에서 발생하는 악취유발물질에 대한 본 발명에 따른 악취유발물질 제거제의 처리 효율을 비교한다.
The treatment efficiency of the malodor-causing substance remover according to the present invention is compared with respect to the malodor-causing substance generated during the recycling process of livestock manure (composting and liquefaction).
도 3 본 발명에 따른 악취유발물질 저감제 처리 유무에 따른 가축분뇨 액비화 공정에서 암모니아와 황화수소 발생 정도 비교표에 나타난 바와 같이, 액비화 공정에서 발생되는 암모니아와 황화수소의 농도는 악취유발물질 저감제(10)를 액상의 가축분뇨 1톤당 2리터의 비율로 처리한 표준처리구와 악취유발물질 저감제(10)를 처리하지 않은 무처리구 등 2개의 실험 조건하에서 가축분뇨 액비화 발효공정을 30일 동안 진행시킨 후 암모니아와 황화수소의 농도를 비교한 결과 값으로 상기 도 3에 제시된 값은 3회 측정한 데이터의 평균값이다. As shown in the comparison table of the degree of generation of ammonia and hydrogen sulfide in the livestock manure liquefaction process according to the presence or absence of treatment with odor-causing substances reducing agent according to the present invention, the concentration of ammonia and hydrogen sulfide generated in the liquefaction process is odor-inducing substance reducing agent (10) The livestock manure liquefaction fermentation process was carried out under two experimental conditions for 30 days under two experimental conditions: a standard treatment group treated with a ratio of 2 liters per tonne of liquid manure and a non-treatment group without treatment of odor-causing substances (10). As a result of comparing the concentration of hydrogen sulfide, the value shown in FIG. 3 is an average value of data measured three times.
상기 도 3에 제시된 바와 같이, 액비화 과정에서 악취유발물질인 암모니아의 농도는 본 발명에 따른 악취유발물질 저감제(10) 처리시 무처리구보다 평균 50%, 최대 75% 이상 암모니아 농도를 저감시키는데 효과적인 것으로 나타났으며, 황화수소는 평균 75%, 최대 100% 이상 저감시키는데 효과적인 것으로 나타났다.
As shown in FIG. 3, the concentration of the ammonia-causing ammonia in the liquefaction process is effective to reduce the ammonia concentration by an average of 50% and up to 75% or more than the untreated group during the treatment of the malodor-causing
이와 같은 효과는 본 발명에 따른 악취유발물질 저감제(10)에 포함되어 있는 나노입자형 규산(1), 활성탄, 제올라이트 등에 의한 암모니아와 황화수소의 흡착반응과 수용성 규산액(2), 산소계 산화제와 비염소계 산화제에 의한 암모니아와 황화수소의 산화반응이 복합적으로 이루어졌기 때문이다.
This effect is due to the adsorption reaction of ammonia and hydrogen sulfide by the nanoparticulate silicic acid (1), activated carbon, zeolite and the like contained in the malodor-causing
특히, 흡착력과 산화력이 우수한 규산의 처리가 일차적으로 암모니아와 황화수소의 분해 및 저감에 크게 기여하며, 부가적으로 산소계 산화제와 비염소계 산화제 등의 처리에 의한 수소이온농도 저하 및 강력한 산화력이 암모니아와 황화수소의 제거에 기여하기 때문이다.
In particular, the treatment of silicic acid with excellent adsorption and oxidation power contributes to the decomposition and reduction of ammonia and hydrogen sulfide primarily.In addition, the reduction of hydrogen ion concentration and strong oxidizing power by treatment with oxygen-based and non-chlorine-based oxidants are ammonia and hydrogen sulfide. Because it contributes to the elimination of.
도 4 본 발명에 따른 악취유발물질 저감제 처리 유무에 따른 가축분뇨 퇴비화 공정에서 암모니아와 황화수소 발생 정도 비교표에 나타난 바와 같이, 퇴비화 공정에서 발생되는 암모니아와 황화수소의 농도는 본 발명에 따른 악취유발물질 저감제(10)를 고형 가축분뇨 1톤당 2리터의 비율로 처리한 표준처리구와 악취유발물질 저감제(10)를 처리하지 않은 무처리구 등 2개의 실험 조건하에서 가축분뇨 퇴비화 발효공정을 30일 동안 진행시킨 후 암모니아와 황화수소의 농도를 비교한 결과 값으로 상기 도 4에 제시된 값은 3회 측정한 데이터의 평균값이다.Figure 4 As shown in the comparative table of the generation of ammonia and hydrogen sulfide in the livestock manure composting process according to the presence or absence of treatment with odor-causing substances according to the present invention, the concentration of ammonia and hydrogen sulfide generated in the composting process is reduced according to the present invention The manure manure composting fermentation process was carried out for 30 days under two experimental conditions, a standard treatment group treated with (10) at a ratio of 2 liters per tonne of solid manure and an untreated treatment treated with no odor-causing substances reducing agent (10). After comparing the concentrations of ammonia and hydrogen sulfide, the value shown in FIG. 4 is an average value of the data measured three times.
상기 도 4에 제시된 바와 같이, 퇴비화 과정에서 악취유발물질인 암모니아의 농도는 악취유발물질 저감제(10) 처리시 무처리구보다 평균 42%, 최대 80% 이상 저감시키는데 효과적인 것으로 나타났으며, 황화수소는 평균 65%, 최대 100% 이상 저감시키는데 효과적인 것으로 나타났다.
As shown in FIG. 4, in the composting process, the concentration of ammonia, which is a malodor-causing substance, was found to be effective in reducing the average 42% and at most 80% more than the untreated group when the malodor-causing
이와 같은 효과는, 본 발명에 따른 악취유발물질 저감제(10)에 포함되어 있는 나노입자형 규산(1), 활성탄, 제올라이트 등에 의한 암모니아와 황화수소의 흡착반응과 수용성 규산액(2), 산소계 산화제와 비염소계 산화제에 의한 암모니아와 황화수소의 산화반응이 복합적으로 이루어졌기 때문이며, 특히, 흡착력과 산화력이 우수한 규산의 처리가 일차적으로 암모니아와 황화수소의 분해 및 저감에 크게 기여하며, 부가적으로 산소계 산화제와 비염소계 산화제 등의 처리에 의한 수소이온농도 저하 및 강력한 산화력이 암모니아와 황화수소의 제거에 기여한 결과이다.
This effect is due to the adsorption reaction of ammonia and hydrogen sulfide by the nanoparticulate silicic acid (1), activated carbon, zeolite and the like contained in the malodor-causing
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 악취유발물질 저감제(10)를 이용해 가축분뇨를 퇴비화한 경우 퇴비와 액비의 품질을 비교한다.
When composting livestock manure using the malodor-causing
도 5는 본 발명에 따른 악취유발물질 저감제 처리 유무에 따른 가축분뇨 퇴비화 공정에 따른 퇴비의 품질 비교에 도시한 바와 같이, 가축분뇨의 퇴비화 과정에서 발효정도 그리고 퇴비의 품질지표에 대한 조사결과는 상기 도 5와 같다.5 is shown in the comparison of the quality of the compost according to the livestock manure composting process with or without the treatment of odor-causing substances according to the present invention, the results of the investigation on the fermentation degree and the quality indicators of the compost in the composting of livestock manure Same as FIG. 5.
퇴비화 온도는 퇴비화 과정의 가장 중요한 지표로 이용되고 있으며, 최적의 퇴비화는 50 ~ 55℃에서 일어난다. Composting temperature is used as the most important indicator of the composting process, and optimal composting takes place at 50-55 ℃.
본 발명에서는 대형 퇴비 단이 아닌 30리터 규모의 소규모 퇴비 모형을 대상으로 하였기에 악취유발물질 저감제(10)가 처리되지 않은 시험구(대조구)에서는 최대 42℃를, 그리고 악취유발물질 저감제(10)가 처리된 시험구(처리구)에서는 최대 48℃를 나타내었다. 발효 2주차에 발효 최고온도를 나타내었고, 악취유발물질 저감제(10)가 처리되지 않은 대조구보다 처리구에서 온도가 더 높게 나타났다. In the present invention, a small compost model of 30 liters, not a large compost stage, was subjected to the test odor control material (control) not treated with the odor-causing
이는 악취유발물질 저감제(10)가 처리된 경우, 퇴비화가 더 빨리 진행되고 있을 뿐만 아니라 발효속도도 향상되는 것을 의미한다. This means that when the malodor-causing
결론적으로 악취유발물질 저감제(10)의 처리가 퇴비의 발효속도 증가로 퇴비화를 촉진시키는 것으로 나타났다. In conclusion, the treatment of malodor-causing
퇴비화 과정중 미생물의 에너지원으로 이용되는 유기물의 경우 발효과정이 진행됨에 따라 완만하게 감소하는 경향이었으며, 미생물의 영양원으로 이용되는 질소도 동일한 경향을 나타내었다. 유기물과 총질소 모두 악취유발물질 저감제(10)가 처리되지 않은 대조구보다 처리구에서 감소되는 폭이 약간 더 높게 나타났다. Organic materials used as energy sources of microorganisms during composting tended to decrease slowly as fermentation progressed, and nitrogen used as nutrient sources for microorganisms showed the same trend. Both organic matter and total nitrogen showed a slightly higher reduction in the odor-causing agent reducing agent (10) than in the untreated control.
이는 악취유발물질 저감제(10)의 처리에 따라 퇴비화 및 발효가 촉진되고 있음을 보여주는 결과이다. 퇴비화 과정에서 미생물의 탄소원과 질소원의 비율을 보여주는 탄질율(C/N ratio)은 20 ~ 30 정도가 적정한 것으로 알려지고 있는데 본 발명에서도 악취유발물질 저감제(10)의 처리 유무에 관계없이 일정하게 적정범위를 유지하고 있었다.
This is a result showing that the composting and fermentation is promoted in accordance with the treatment of the malodor-causing substance reducing agent (10). In the composting process, the carbon / nitrogen ratio (C / N ratio) showing the ratio of the carbon source and the nitrogen source of the microorganism is known to be about 20 to 30, and in the present invention, regardless of the treatment of the odor-inducing substance reducing agent (10) The proper range was maintained.
도 6은 본 발명에 따른 악취유발물질 저감제 처리 유무에 따른 가축분뇨 퇴비화 공정에 따른 액비의 품질 비교표로 가축분뇨의 액비화 과정에서 발효정도 그리고 액비의 품질지표에 대한 조사결과는 상기 도 6에 제시되어 있다. 6 is a quality comparison table of the liquid manure according to the livestock manure composting process according to the presence or absence of odor-causing substances reducing agent according to the present invention the results of the fermentation and the quality indicators of the liquid manure during the liquid manure liquefaction process is presented in FIG. It is.
수소이온농도(pH)는 악취유발물질 저감제(10) 처리시 산소계 산화제 의해 초기에 감소하였다가 발효 중간과정에서부터는 무처리구와 유사한 경향을 나타내었다. 총질소와 유기물 그리고 탄질율 역시 퇴비화 과정과 유사한 경향을 나타내었으며, 액비의 발효 및 부숙과정에 가축분뇨 악취저감제가 유용하게 작용하고 있는 것으로 나타났다.
The hydrogen ion concentration (pH) was initially decreased by the oxygen-based oxidant when the malodor-causing substance reducing agent (10) was treated, but showed a similar tendency to the untreated group from the middle of the fermentation process. Total nitrogen, organic matter and carbonaceous rate also showed similar trends to the composting process, and animal manure odor abatement was found to be useful for fermentation and maturation.
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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And such variations and modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.
1 : 나노입자형 규산
2 : 수용성 규산액
3 : 나노입자형 규산을 포함한 규산 혼합액
4 : 물
10 : 본 발명에 따른 악취유발물질 저감제1: nanoparticle silicic acid
2: water-soluble silicic acid solution
3: silicic acid mixture solution containing nanoparticulate silicic acid
4: water
10: odor causing substance reducing agent according to the present invention
Claims (3)
나노입자형 규산 5 ~ 20 중량%와 수용성 규산액 10 ~ 40 중량%를 혼합한 나노입자형 규산을 포함한 규산 혼합액 8 ~ 60 중량%, 산소계 산화제 1 ~ 10 중량%, 산소계 산화제 안정제 0.1 ~ 1중량%, 비염소계 산화제 1 ~ 10 중량%, 제올라이트 1 ~ 10 중량%, 활성탄 1 ~ 10 중량% 및 나머지 량의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 규산입자 혼합 수용성 규산을 유효성분으로 한 가축분뇨 유래 악취유발물질 저감제.
In the odor reducing agent mixed with the livestock manure to reduce the odor generated in the livestock manure,
8 to 60 wt% of silicic acid mixture containing nanoparticle silicic acid mixed with 5 to 20 wt% of nanoparticulate silicic acid and 10 to 40 wt% of water-soluble silicic acid, 1 to 10 wt% of oxygen oxidant, and 0.1 to 1 wt% of oxygen oxidant Derived from livestock manure as an active ingredient nano-silicate particles mixed water-soluble silicic acid, characterized in that it comprises a%, 1 to 10% by weight non-chlorine oxidizing agent, 1 to 10% by weight zeolite, 1 to 10% by weight activated carbon and the remaining amount of water Odor-inducing substance reducing agent.
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