KR101420715B1 - 축사의 열교환장치 및 방법 - Google Patents

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KR101420715B1
KR101420715B1 KR1020140048773A KR20140048773A KR101420715B1 KR 101420715 B1 KR101420715 B1 KR 101420715B1 KR 1020140048773 A KR1020140048773 A KR 1020140048773A KR 20140048773 A KR20140048773 A KR 20140048773A KR 101420715 B1 KR101420715 B1 KR 101420715B1
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박창범
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
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    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor

Abstract

본 발명은 돈사(豚舍), 우사(牛舍)등을 포함하는 축사(畜舍)내에서 암모니아, 황화수소 등이 포함된 실내공기를 외부로 배출하는 과정에서 축사내의 시원하거나 따뜻한 공기를 재활용하여 다시 축사내로 유입시킴에 따라 열효율을 높이고, 에너지 비용을 절감시킬 수 있는 축사의 열교환장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 축사의 열교환장치는, 각 축사(100)내에 있는 실내공기가 배출되는 배기구(110); 상기 배출된 축사(100)의 실내공기를 1차 포집하는 제 1포집기(120); 상기 제 1포집기(120)에 의해 포집된 축사(100)의 실내공기를 1차 송풍하는 송풍기(130); 상기 송풍기(130)에 의해 송풍된 축사(100)의 실내공기가 통과하는 열교환장치부(140); 상기 열교환장치부(140)를 통과한 축사(100)의 실내공기를 상기 축사(100) 내부로 2차 송풍하는 송풍팬(150); 및 상기 열교환장치부(140)를 통과한 축사(100)의 실내공기가 2차 포집되는 제 2포집기(160)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

축사의 열교환장치 및 방법{Apparatus and method for heat exchange of pigpen}
본 발명은 축사의 열교환장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 돈사(豚舍), 우사(牛舍)등을 포함하는 축사(畜舍)내에서 암모니아, 황화수소 등이 포함된 실내공기를 외부로 배출하는 과정에서 축사내의 시원하거나 따뜻한 공기를 재활용하여 다시 축사내로 유입시킴에 따라 열효율을 높이고, 에너지 비용을 절감시킬 수 있는 축사의 열교환장치 및 방법에 관한 것이다.
근래 들어 경제발전에 따른 생활수준의 전반적인 향상에 의해 육류소비가 지속적으로 증가하고 있으며, 축산 발전에 따른 대량생산·공급이 이루어지고 있다.
돈사, 우사등을 포함하는 축산농가에서는 생산성과 품질 향상을 위하여 대량사육과 사육사의 자동화 시설을 이루고 있으며, 이러한 자동화된 축사는 돈사의 경우 돈(豚) 수와 온도, 환기 및 열손실 등을 보다 체계적으로 연구된 데이터에 의한 냉, 난방과 환기 및 사료의 공급 등으로 관리되고 있다.
그러나 자동 축사에서의 냉, 난방과 환기시스템의 데이터는 각 축산 가의 실정들 즉, 축사의 조건, 축사의 크기, 돈(豚)수 및 계절, 지역 등에 따른 온도변화 등의 조건을 충족하지 않고 대략적인 데이터에 의해 설계되므로 축산 가에서 적용이 불가능할 정도로 어려운 문제가 있다.
따라서 각 축산 가에서는 축사의 시스템을 관리자가 수작업으로 해야되는 번거로움이 있고 특히 환기시스템에서는 우리나라와 같이 온도차가 심한 사계절과 밤낮의 온도차가 큰 경우 그 관리에 더욱 어려운 문제점이 있다.
예컨대, 동절기 겨울철에는 최소 입기와 배기로 최소 비용으로 난방과 환기를 이루고 하절기인 더운 여름철에는 최대 입기와 배기로 냉방과 환기를 요구하고 있다.
그러나 환기는 단순히 축사의 개방문을 여닫는 것으로 환기와 냉난방의 효과를 얻을 수 없고, 밀폐된 돈사 내에는 사육 돼지들의 호흡과 돈분으로 발생하는 이산화탄소의 증가와 악취 등으로 혼탁도가 극심하여 생육 환경을 저해하는 문제가 발생한다. 이와 같이 이산화탄소와 악취 및 먼지 등은 축사 관리를 어렵게 하고 전염성질환을 유발하게 되는 폐단과 함께 새끼 돼지들에게는 매우 치명적인 피해를 발생시키게 되는 것이다.
돼지의 분뇨는 특히 다른 가축에 비하여 암모니아등의 악취물질을 많이 발생시키며 돼지의 활동과 사료로부터 먼지도 다량 발생되기 때문에 축사내의 공기는 많이 오염되게 된다. 또한 최근에는 축사의 창문이 없는 무창축사가 주류를 이루고 있어 축사내 공기의 오염도는 심화되어지고 있다.
암모니아와 먼지는 감기등의 호흡기 질환을 일으켜 돼지의 성장발육을 저해시킬 뿐만 아니라 돼지의 폐사의 주요 요인으로 되고 있다. 또한, 돼지는 기온이 너무 높거나 낮으면 성장이 둔화되므로 동절기에는 축사를 난방하여 주어야 하고, 하절기에는 냉방을 하여 주어야 한다.
이처럼 축사 내 악취를 발생시키는 물질로 약 200종의 성분이 존재한다고 알려져 있으며, 이 중에서 가장 악취 영향이 큰 성분들은 휘발성지방산(VFA, Volatile Fatty Acids), 황화수소, p-크레졸, 인솔(Insole), 스키톨(Sketole), 디아세틸(Diacetyl) 및 암모니아이다.
이러한 축사의 악취는 축사 바닥, 사료급여장치, 가축 몸체 등 축사 부대시설과 축사 내부에 일시 저장된 분뇨에서 발생하고, 악취를 유발하는 물질은 공기 중에 떠 있거나 축사 바닥면에 가라앉아 있는 먼지 입자와 결합하여 퍼져나간다.
그리고 축사에서 발생되는 대부분의 냄새를 가진 가스와 먼지는 돼지와 관리자 모두에게 위해 요인으로 작용함으로 공기정화를 위해서는 반드시 분뇨의 처리와 먼지에 대한 적절한 대책이 필요하다.
한편, 현재 축사내의 오염된 공기 즉, 암모니아, 황화수소 등이 포함되어 있는 축사내의 공기는 별도의 재순환 과정없이 외부로 강제 배출되고 있는 실정이다.
특히, 여름철(혹서기)에는 전 축사에 에어컨을 가동하고, 겨울철(혹한기)에는 히팅시설을 가동하여 축사내의 적정온도를 유지하고 있는 바, 축사내에서 오염된 상태의 시원하거나, 따뜻한 공기가 별도의 재순환 과정없이 축사 외부로 배출되므로 배출되는 공기의 재활용이 어렵고, 이에 따라 열효율의 감소를 초래함은 물론 에너지 비용의 낭비를 초래하는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0973723호(2010. 07. 28) 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0403826호(2003. 10. 18)
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 축사내의 따뜻한 공기를 재활용하여 다시 축사내로 유입시킴에 따라 열효율을 높일 수 있는 축사의 열교환장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 시원한 공기 또는 따뜻한 공기의 재활용을 통해 에너지 비용을 절감할 수 있는 축사의 열교환장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 축사 악취 내에 존재하는 암모니아의 농도를 현격하게 감소시킬 수 있는 축사의 열교환장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 각 축사(100)내에 있는 실내공기가 배출되는 배기구(110); 상기 배출된 축사(100)의 실내공기를 1차 포집하는 제 1포집기(120); 상기 제 1포집기(120)에 의해 포집된 축사(100)의 실내공기를 1차 송풍하는 송풍기(130); 상기 송풍기(130)에 의해 송풍된 축사(100)의 실내공기가 통과하는 열교환장치부(140); 상기 열교환장치부(140)를 통과한 축사(100)의 실내공기를 상기 축사(100) 내부로 2차 송풍하는 송풍팬(150); 및 상기 열교환장치부(140)를 통과한 축사(100)의 실내공기가 2차 포집되는 제 2포집기(160)를 포함하여 구성되는 축사의 열교환장치가 제공된다.
본 발명에서 상기 제 2포집기(160)를 거친 축사(100)의 실내공기를 다수의 분사노즐(미도시)을 통해 세정하는 수냉식 세정기(미도시)를 더 포함하여 구성되며, 상기 수냉식 세정기에 하이포마이크로비윰 다니트리피칸스(Hyphomicrobium denitrificans) 균주 배양액을 포함하는 축사의 열교환장치가 제공된다.
본 발명에서 상기 열교환장치부(140)는, 다수의 관통공(144)을 구비하고 서로 마주보게 배치된 격판부재(142)와; 상기 격판부재(142)를 서로 연결하는 다수의 파이프부재(146)를 포함한다.
한편, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, (a) 각 축사내에 있는 실내공기를 배기구를 통해 배출하는 단계(S11); (b) 상기 배출된 축사의 실내공기를 제 1포집기를 통해 1차 포집하는 단계(S12); (c) 상기 제 1포집기에 의해 포집된 축사의 실내공기를 송풍기를 통해 1차 송풍하는 단계(S13); (d) 상기 송풍기에 의해 송풍된 축사의 실내공기를 열교환장치부에 통과시키는 단계(S14); (e) 상기 열교환장치부를 통과한 축사의 실내공기를 송풍팬을 통해 상기 축사 내부로 2차 송풍하는 단계(S15); (f) 상기 열교환장치부를 통과한 축사의 실내공기를 제 2포집기를 통해 2차 포집하는 단계(S16); (g) 상기 포집된 공기를 상온 배출하는 단계(S17)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 축사의 열교환방법이 제공된다.
이러한 본 발명에서 상기 제 2포집기를 거친 축사의 실내공기를 수냉식 세정기의 분사노즐을 통해 세정하는 단계를 더 포함하여 이루어지며, 상기 수냉식 세정기에 하이포마이크로비윰 다니트리피칸스(Hyphomicrobium denitrificans) 균주 배양액을 포함하는 미생물제제를 투입하는 것을 특징으로 하는 축사의 열교환방법이 제공된다.
상기한 바와 같은 본 발명의 축사의 열교환장치 및 방법에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 축사내에서 암모니아, 황화수소 등이 포함된 실내공기를 외부로 배출하는 과정에서 혹서기에 에어컨 가동에 의해 축사내의 시원한 공기와, 혹한기에 히터의 가동에 의해 축사내의 따뜻한 공기를 재활용하여 다시 축사내로 유입시킴에 따라 열효율을 높일 수 있다.
둘째, 시원한 공기 또는 따뜻한 공기의 재활용을 통해 에너지 비용을 절감할 수 있다.
셋째, 분사노즐을 통해 하이포마이크로비윰 다니트리피칸스(Hyphomicrobium denitrificans) 균주 배양액과 물을 포함하는 미생물제제를 분사할 경우, 축사 악취 내에 존재하는 암모니아의 농도를 현격하게 감소시킬 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 축사의 열교환장치에 있어서의 배기구를 구비한 축사를 나타낸 사진,
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 축사의 열교환장치에 있어서의 제 1포집기를 나타낸 사진,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 축사의 열교환장치에 있어서의 송풍기를 나타낸 사진,
도 4는 본 발명에 따른 축사의 열교환장치에 있어서의 열교환장치부의 구성을 나타낸 사진,
도 5a는 본 발명에 따른 축사의 열교환장치에 있어서의 열교환장치부 및 송풍팬을 나타낸 사진,
도 5b는 본 발명에 따른 축사의 열교환장치에 있어서의 열교환장치부의 구성을 나타낸 개략도,
도 6은 본 발명에 따른 축사의 열교환장치에 있어서의 제 2포집기를 나타낸 사진,
도 7은 본 발명에 따른 축사의 열교환방법의 공정 흐름도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축사의 열교환장치 및 방법을 상세히 설명하기로 한다.
이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 축사의 열교환장치에 있어서의 배기구를 구비한 축사를 나타낸 사진이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 축사의 열교환장치에 있어서의 제 1포집기를 나타낸 사진이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 축사의 열교환장치에 있어서의 송풍기를 나타낸 사진이다.
또한, 도 4는 본 발명에 따른 축사의 열교환장치에 있어서의 열교환장치부의 구성을 나타낸 사진이고, 도 5a는 본 발명에 따른 축사의 열교환장치에 있어서의 열교환장치부 및 송풍팬을 나타낸 사진이며, 도 5b는 본 발명에 따른 축사의 열교환장치에 있어서의 열교환장치부의 구성을 나타낸 개략도이다.
또한, 도 6은 본 발명에 따른 축사의 열교환장치에 있어서의 제 2포집기를 나타낸 사진이다.
도 1a 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 축사의 열교환장치는 크게 배기구(110), 제 1포집기(120), 송풍기(130), 열교환장치부(140), 송풍팬(150), 제 2포집기(160)를 포함한다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 배기구(110)는 축사(100)의 일측에 구비되어 각 축사(100)내에서 암모니아, 황화수소 등이 포함된 실내공기를 배출시킨다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 제 1포집기(120)는 축사(100)의 외부에 구비되어 상기 각 축사(100)에서 배기구(110)를 통해 배출된 실내공기를 모아서 1차 포집한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 송풍기(130)는 제 1포집기(120)에 의해 포집된 축사(100)의 실내공기를 후술하는 열교환장치부(140)로 1차 송풍한다.
도 2b, 도 4, 도 5b를 참조하면, 열교환장치부(140)는 송풍기(130)에 의해 1차 송풍된 축사(100)의 실내공기가 통과하는 것으로서, 도시되지 않은 하우징의 내부 양측에 사각 형태를 갖는 스테인레스 재질의 격판부재(142)가 서로 마주보게 고정 배치되고, 이 격판부재(142)에는 소정 직경을 갖는 관통공(144)이 다수개 형성되어 있다.
또한, 폴리에틸렌(PE) 재질을 갖는 약 3.9미터 길이의 파이프부재(146)가 상기 각각의 관통공(144)을 통해 삽입되어 격판부재(142)를 서로 연결하고, 혹서기에는 에어컨 가동에 의해 축사내의 시원한 공기가, 혹한기에는 히터의 가동에 의해 축사내의 따뜻한 공기가 파이프부재(146)를 통과하며, 도 4 중 미설명 부호 148은 격판부재(142)를 지탱하는 지지부재이다.
도 2b 및 도 5a를 참조하면, 송풍팬(150)은 열교환장치부(140)의 양측에 각각 구비되어 열교환장치부(140)를 통과한 축사(100)의 실내공기를 축사(100) 내부로 다시 2차 송풍한다.
도 6을 참조하면, 제 2포집기(160)는 열교환장치부(140)를 통과한 축사(100)의 실내공기를 다시 2차 포집한다.
한편, 본 발명에 따르면 상기 제 2포집기(160)를 거친 축사(100)의 실내공기를 다수의 분사노즐(미도시)을 통해 세정하는 수냉식 세정기(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이러한 수냉식 세정기에 하이포마이크로비윰 다니트리피칸스(Hyphomicrobium denitrificans) 균주 배양액을 포함하는 것이 가능하다.
상기 수냉식 세정기는 제 2포집기(160)를 거친 돈사(100)의 실내공기를 천정에 설치된 다수의 분사노즐을 통해 하이포마이크로비윰 다니트리피칸스(Hyphomicrobium denitrificans) 균주 배양액과 물을 포함하는 미생물제제를 분사하여 세정하며, 상기와 같이 수냉식 세정기를 거친 공기는 이취 및 분진을 제거한 후에 상온 배출된다.
본 발명에서 탈질화를 통해 축사내 악취의 주요한 요인 중 하나인 암모니아가스를 제거하려는 목적으로 하이포마이크로비윰 디니트리피칸스(Hyphomicrobium denitrificans) 균주 배양액을 미생물제제로 사용하여 상기 수냉기 세정기를 통해 사용할 경우, 악취 내에 존재하는 암모니아의 농도를 현격하게 감소시킬 수 있다.
상기 하이포마이크로비윰 다니트리피칸스(Hyphomicrobium denitrificans) 균주 배양액을 포함하는 미생물제제는 하이포마이크로비윰 다니트리피칸스(Hyphomicrobium denitrificans) 균주 배양액과 물을 1:5 내지 1:10의 비율로 혼합하여 분사액으로 제조될 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 하이포마이크로비윰 다니트리피칸스(Hyphomicrobium denitrificans) 균주는 YM(1L 당 Yeast Extract. 3.0g, Malt extract. 3.0g, Peptone 5.0g, Dextrose 10.0g) 2% 아가(Agar) 고체배지; AMS(ammonium mineral salts) 2% 아가 고체배지; 유기배지-1(1L당 Yeast extract 0.5g, Proteose peptone 0.5g, Casamino acid 0.5g, Glucose 0.5g, Soluble starch 0.5g, Na-pyruvate 0.3g, K2HPO4 0.3g, MgSO4 0.5g(pH 7.2))에 2% 아가가 함유된 고체배지; 유기배지-2(1L당 Yeast extract 0.5g, Peptone 0.5g, Glucose 0.5g, K2HPO4 0.5g, MgSO4 0.05g, Calcium chloride 0.004g(pH 7.5))에 2% 아가가 함유된 고체배지; 무기배지(1L당 Ammonium sulfate 1g, K2HPO4 0.5g, MgSO4 0.05g, Calcium chloride 0.004g(pH 7.5)]에 2% 아가가 함유된 고체배지; 암모니윰-칼슘 카보네이트 배지(Ammonium-calcium carbonate medium)[1L당 Potasium phosphate dibasic (K2HPO4) 1.0g, Sodium chloride (NaCl) 0.3g, Magnesium sulfate(MgSO4·7H2O) 0.1g, Calcium chloride (CaCl2·2H2O) 0.3g, Calcium carbonate (CaCO3) 1.0g, NaNO2 0.006g]에 2% 아가가 함유된 고체배지 등의 고체배지에서 배양할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 수냉식 세정기를 통해 세정하기 전에 공냉식 세정기(미도시)를 사용하여 유로팬 가동이나 충진재를 통한 필터링(filtering) 등을 통해 1차 세정하는 것도 가능하다.
한편, 본 발명에 따른 축사의 열교환방법에 대해 도 7을 참조로 하여 이를 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 축사의 열교환방법의 공정 흐름도이다. 이를 참조하면, 우선 각 축사(100)내에 있는 실내공기를 배기구(110)를 통해 배출한다(S11). 이후, 상기 배출된 축사(100)의 실내공기를 제 1포집기(120)를 통해 1차 포집하고(S12), 상기 제 1포집기(120)에 의해 포집된 축사(100)의 실내공기를 송풍기(130)를 통해 1차 송풍한다(S13).
이후, 상기 송풍기(130)에 의해 송풍된 축사(100)의 실내공기를 열교환장치부(140)에 통과시킨다(S14).
이후, 상기 열교환장치부(140)를 통과한 축사(100)의 실내공기를 송풍팬(150)을 통해 상기 축사(100) 내부로 2차 송풍한다.
이후, 상기 열교환장치부(140)를 통과한 축사(100)의 실내공기를 제 2포집기(160)를 통해 2차 포집한 후(S16), 상기 세정된 공기를 상온 배출한다(S17).
이때, 본 발명에서 상기 제 2포집기(160)를 거친 축사(100)의 실내공기를 상기 수냉식 세정기의 분사노즐을 통해 세정하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 수냉식 세정기에 하이포마이크로비윰 다니트리피칸스(Hyphomicrobium denitrificans) 균주 배양액을 포함하는 미생물제제를 투입하는 것이 가능하다.
상기와 같은 과정에서 본 발명에 따르면 축사내에서 암모니아, 황화수소 등이 포함된 실내공기를 외부로 배출하는 과정에서 혹서기에 에어컨 가동에 의해 축사내의 시원한 공기와, 혹한기에 히터의 가동에 의해 축사내의 따뜻한 공기를 재활용하여 다시 축사내로 유입시킴에 따라 열효율을 높일 수 있다.
또한, 상기 시원한 공기 또는 따뜻한 공기의 재활용을 통해 에너지 비용을 절감할 수 있다.
또한, 분사노즐을 통해 하이포마이크로비윰 다니트리피칸스(Hyphomicrobium denitrificans) 균주 배양액과 물을 포함하는 미생물제제를 분사할 경우, 악취 내에 존재하는 암모니아의 농도를 현격하게 감소시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 축사를 예로 들어 열교환장치 및 방법을 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 계절에 따라 실내의 시원한 공기(하절기) 또는 따뜻한 공기(동절기)를 사용하는 일반산업장에도 적용하여 냉기 또는 온기를 재활용함에 따라 열효율을 높이고 에너지 비용을 절감할 수 있음은 물론이다.
[실시예]
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1
YM(1L 당 Yeast Extract. 3.0g, Malt extract. 3.0g, Peptone 5.0g, Dextrose 10.0g) 2% 아가(Agar) 고체배지에서 자란 하이포마이크로비윰 디니트리피칸스 균주의 콜로니를 500mL YM 액체배지에 접종하여 27℃ 4일간 배양하여 30L 용량 발효조에서 20L YM 액체배지로 27℃ 4일간 종균배양한 후 2.5톤 발효조에서 1,000L YM 배지에 27℃ 4일간 배양하여 배양액을 제조하였다. 제조한 배양액과 물을 1:9 비율로 혼합하여 분사액을 제조하여 세정단계에 적용하여 분사하였다. 분사전, 1일째, 2일째 등 암모니아 농도를 가스텍검지관(GV100S, 가스텍코리아)으로 분석한 결과 분사전 암모니아 농도 5ppm 이상 농도에서 1일째 2ppm, 2일째 2ppm이하로 감소된 것으로 나타났다.
실시예 2
AMS(ammonium mineral salts) 2% 아가 고체배지(ATCC medium 784)에서 자란 하이포마이크로비윰 디니트리피칸스 균주의 콜로니를 500mL AMS 액체배지에 접종하여 27℃ 4일간 배양하여 30L 용량 발효조에서 20L AMS 액체배지로 27℃ 4일간 종균배양한 후 2.5톤 발효조에서 1,000L AMS 배지에 배양하여 27℃ 4일간 배양액을 제조하였다. 제조한 배양액과 물을 1:9 비율로 혼합하여 분사액을 제조하여 세정단계에 적용하여 분사하였다. 분사전, 1일째, 2일째 등 암모니아 농도를 가스텍검지관(GV100S, 가스텍코리아)으로 분석한 결과 분사전 암모니아 농도 5ppm이상 농도에서 1일째 2ppm, 2일째 2ppm 이하로 감소된 것으로 나타났다.
실시예 3
유기배지-1(1L당 Yeast extract 0.5g, Proteose peptone 0.5g, Casamino acid 0.5g, Glucose 0.5g, Soluble starch 0.5g, Na-pyruvate 0.3g, K2HPO4 0.3g, MgSO4 0.5g(pH 7.2))에 2% 아가가 함유된 고체배지에서 자란 하이포마이크로비윰 디니트리피칸스 균주의 콜로니를 500mL 유기액체배지-1에 접종하여 27℃ 4일간 배양하여 30L 용량 발효조에서 27℃ 4일간 20L 유기 액체배지-1로 종균배양한 후 2.5톤 발효조에서 1,000L 유기액체배지-1에 27℃ 4일간 배양하여 배양액을 제조하였다. 제조한 배양액과 물을 1:9 비율로 혼합하여 분사액을 제조하여 세정단계에 적용하여 분사하였다. 분사전, 1일째, 2일째의 암모니아 농도를 가스텍검지관(GV100S, 가스텍코리아)으로 분석한 결과 분사전 암모니아 농도 5ppm이상 농도에서 1일째 2ppm, 2일째 2ppm이하로 감소된 것으로 나타났다.
실시예 4
유기배지-2(1L당 Yeast extract 0.5g, Peptone 0.5g, Glucose 0.5g, K2HPO4 0.5g, MgSO4 0.05g, Calcium chloride 0.004g(pH 7.5))에 2% 아가가 함유된 고체배지에서 자란 하이포마이크로비윰 디니트리피칸스 균주의 콜로니를 500mL 유기액체배지-2에 접종하여 27℃ 4일간 배양하여 30L 용량 발효조에서 27℃ 4일간 20L 유기 액체배지-2로 종균배양한 후 2.5톤 발효조에서 1,000L 유기액체배지-2에 27℃ 4일간 배양하여 배양액을 제조하였다. 제조한 배양액과 물을 1:9 비율로 혼합하여 분사액을 제조하여 세정단계에 적용하여 분사하였다. 분사전, 1일째, 2일째의 암모니아 농도를 가스텍검지관(GV100S, 가스텍코리아)으로 분석한 결과 분사전 암모니아 농도 5ppm 이상 농도에서 1일째 2ppm, 2일째 2ppm이하로 감소된 것으로 나타났다.
실시예 5
무기배지(1L당 Ammonium sulfate 1g, K2HPO4 0.5g, MgSO4 0.05g, Calcium chloride 0.004g(pH 7.5)]에 2% 아가가 함유된 고체배지에서 자란 하이포마이크로비윰 디니트리피칸스 균주의 콜로니를 500mL 무기액체배지에 접종하여 27℃ 4일간 배양하여 30L 용량 발효조에서 27℃ 4일간 20L 무기액체배지로 종균배양한 후 2.5톤 발효조에서 1,000L 무기액체배지에 27℃ 4일간 배양하여 배양액을 제조하였다. 제조한 배양액과 물을 1:9 비율로 혼합하여 분사액을 제조하여 세정단계에 적용하여 분사하였다. 분사전, 1일째, 2일째의 암모니아 농도를 가스텍검지관(GV100S, 가스텍코리아)으로 분석한 결과 분사전 암모니아 농도 5ppm 이상 농도에서 1일째 2ppm, 2일째 2ppm 이하로 감소된 것으로 나타났다.
실시예 6
암모니윰-칼슘 카보네이트 배지(Ammonium-calcium carbonate medium)[1L당 Potasium phosphate dibasic (K2HPO4) 1.0g, Sodium chloride (NaCl) 0.3g, Magnesium sulfate(MgSO4·7H2O) 0.1g, Calcium chloride (CaCl2·2H2O) 0.3g, Calcium carbonate (CaCO3) 1.0g, NaNO2 0.006g]에 2% 아가가 함유된 고체배지에서 자란 하이포마이크로비윰 디니트리피칸스 균주의 콜로니를 500mL 암모니윰-칼슘 카보네이트 액체배지에 접종하여 27℃ 4일간 배양하여 30L 용량 발효조에서 20L 암모니윰-칼슘 카보네이트 액체배지로 27℃ 4일간 종균배양한 후 2.5톤 발효조에서 1,000L 암모니윰-칼슘 카보네이트 액체배지에 27℃ 4일간 배양하여 배양액을 제조하였다. 제조한 배양액과 물을 1:9 비율로 혼합하여 분사액을 제조하여 세정단계에 적용하여 분사하였다. 분사전, 1일째, 2일째의 암모니아 농도를 가스텍검지관(GV100S, 가스텍코리아)으로 분석한 결과 분사전 암모니아 농도 5ppm 이상 농도에서 1일째 2ppm, 2일째 2ppm이하로 감소된 것으로 나타났다.
이와 같이 본 발명에 따른 축사의 열교환장치 및 방법을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
100 : 축사 110 : 배기구
120 : 제 1포집기 130 : 송풍기
140 : 열교환장치부 142 : 격판부재
144 : 관통공 146 : 파이프부재
148 : 지지부재 150 : 송풍팬
160 : 제 2포집기

Claims (5)

  1. 각 축사(100)내에 있는 실내공기가 배출되는 배기구(110);
    상기 배출된 축사(100)의 실내공기를 1차 포집하는 제 1포집기(120);
    상기 제 1포집기(120)에 의해 포집된 축사(100)의 실내공기를 1차 송풍하는 송풍기(130);
    상기 송풍기(130)에 의해 송풍된 축사(100)의 실내공기가 통과하는 열교환장치부(140);
    상기 열교환장치부(140)를 통과한 축사(100)의 실내공기를 상기 축사(100) 내부로 2차 송풍하는 송풍팬(150); 및
    상기 열교환장치부(140)를 통과한 축사(100)의 실내공기가 2차 포집되는 제 2포집기(160)를 포함하여 구성되는 축사의 열교환장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2포집기(160)를 거친 축사(100)의 실내공기를 다수의 분사노즐을 통해 세정하는 수냉식 세정기를 더 포함하여 구성되며, 상기 수냉식 세정기에 하이포마이크로비윰 다니트리피칸스(Hyphomicrobium denitrificans) 균주 배양액을 포함하는 것을 특징으로 하는 축사의 열교환장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 열교환장치부(140)는,
    다수의 관통공(144)을 구비하고 서로 마주보게 배치된 격판부재(142)와;
    상기 격판부재(142)를 서로 연결하는 다수의 파이프부재(146)를 포함하는 것을 특징으로 하는 축사의 열교환장치.
  4. (a) 각 축사내에 있는 실내공기를 배기구를 통해 배출하는 단계(S11);
    (b) 상기 배출된 축사의 실내공기를 제 1포집기를 통해 1차 포집하는 단계(S12);
    (c) 상기 제 1포집기에 의해 포집된 축사의 실내공기를 송풍기를 통해 1차 송풍하는 단계(S13);
    (d) 상기 송풍기에 의해 송풍된 축사의 실내공기를 열교환장치부에 통과시키는 단계(S14);
    (e) 상기 열교환장치부를 통과한 축사의 실내공기를 송풍팬을 통해 상기 축사 내부로 2차 송풍하는 단계(S15);
    (f) 상기 열교환장치부를 통과한 축사의 실내공기를 제 2포집기를 통해 2차 포집하는 단계(S16);
    (g) 상기 제 2포집기에 의해 포집된 공기를 상온 배출하는 단계(S17)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 축사의 열교환방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2포집기를 거친 축사의 실내공기를 수냉식 세정기의 분사노즐을 통해 세정하는 단계를 더 포함하여 이루어지며, 상기 수냉식 세정기에 하이포마이크로비윰 다니트리피칸스(Hyphomicrobium denitrificans) 균주 배양액을 포함하는 미생물제제를 투입하는 것을 특징으로 하는 축사의 열교환방법.
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