KR101487938B1 - 축산분뇨를 이용한 고형연료화장치 - Google Patents

축산분뇨를 이용한 고형연료화장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101487938B1
KR101487938B1 KR20130031742A KR20130031742A KR101487938B1 KR 101487938 B1 KR101487938 B1 KR 101487938B1 KR 20130031742 A KR20130031742 A KR 20130031742A KR 20130031742 A KR20130031742 A KR 20130031742A KR 101487938 B1 KR101487938 B1 KR 101487938B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
livestock manure
drying
fermentation
solid
solid fuel
Prior art date
Application number
KR20130031742A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130124429A (ko
Inventor
김성규
권이성
Original Assignee
(주)포레코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)포레코 filed Critical (주)포레코
Publication of KR20130124429A publication Critical patent/KR20130124429A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101487938B1 publication Critical patent/KR101487938B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/46Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on sewage, house, or town refuse
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/50Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/008Sludge treatment by fixation or solidification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/02Biological treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/13Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/06Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/36Shape
    • C10L5/363Pellets or granulates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/42Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on animal substances or products obtained therefrom, e.g. manure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/20Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from animal husbandry
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2230/00Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole
    • C10L2230/08Inhibitors
    • C10L2230/088Inhibitors for inhibiting or avoiding odor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/08Drying or removing water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/26Composting, fermenting or anaerobic digestion fuel components or materials from which fuels are prepared
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/20Sludge processing

Abstract

본 발명은 축산분뇨를 이용한 고형연료화장치에 관한 것으로, 축산분뇨를 공급받고, 공급된 축산분뇨를 살균하여, 악취 및 유해물질을 제거하는 살균장치(100); 상기 살균된 축산분뇨를 고액분리하는 고액분리장치(200); 상기 고액분리된 축산분뇨를 탈수하는 탈수장치(300); 상기 탈수된 축산분뇨를 호기성 발효하여 건조하며, 호기성 발효 후 발생되는 오염가스를 배출하는 발효장치(400); 발효장치(400)로부터 상기 축산분뇨를 공급받아, 악취 및 유해물질을 제거하며, 축산분뇨의 함수율을 낮추는 함수율저감장치(500); 함수율저감장치(500)로부터 상기 축산분뇨를 공급받아, 펠렛 형태로 성형하는 펠렛성형장치(600); 펠렛성형장치(600)로부터 축산분뇨 성형물을 공급받는 건조부(710)와, 연료와 공기 및 발효장치(400)로부터 배출된 오염가스를 혼합 연소하여 오염가스의 악취를 제거하고, 상기 연소에 의해 발생되는 열을 건조부(710)의 축산분뇨 성형물에 공급하여 건조하는 연소부(720)를 갖추고서, 상기 축산분뇨 성형물을 고형연료 형태로 배출하는 축산분뇨건조장치(700); 축산분뇨건조장치(700)로부터 배출된 상기 고형연료를 저장하며, 저장장치(800)의 고형연료를 건조장치 연소부(720)의 연료로 공급하는 저장장치(800); 저장장치(800)의 고형연료를 파쇄하며, 파쇄된 고형연료를 발효장치(400) 및 함수율저감장치(500)로 각각 공급하여, 발효장치(400) 및 함수율저감장치(500) 내의 혼합물의 함수율을 낮추는 파쇄장치(900);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명은 축산분뇨를 효율적으로 건조하여, 고효율의 고형연료를 제조할 수 있으며, 제조된 고형연료를 공정 내에서 재활용함으로써 건조 효율 및 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 공정 내에서 발생되는 배기가스를 재활용함으로써, 고형 연료 절약 효과 및 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

축산분뇨를 이용한 고형연료화장치{Solid Fuel Making Equipment using livestock excretions}
본 발명은 축산분뇨를 건조하여 연료화하는 축산분뇨를 이용한 고형연료화장치에 관한 것이다.
최근 식생활문화의 변화로 인하여 육류 소비가 증가 되고 있다. 이에 따라 돼지, 닭, 소 등을 포함하는 축산업은 그 수요 충족을 위해 사육 두수의 증가와 함께 대형화를 거듭해 왔다.
그러나, 이러한 경제의 발달은 쾌적하고 풍요한 인간 생활의 구현을 위해 극복해야 할 생활환경의 오염문제를 심각하게 발생시키고 있다.
최근 집약적인 축산업의 발달로 국내에서 발생되는 대량의 축산분뇨는 막대한 비료자원으로서의 역할과 동시에 한편으로는 주변 환경의 오염원으로까지 인식하게 되었는데 이는 일부 농가에서 분뇨의 방치, 무단 방류 등으로 토양 및 수질오염 유발에 대한 우려, 악취 및 해충발생 등에 기인한 것으로서 축산분뇨 처리와 환경문제 해결에 대한 요구와 관심이 주변 및 사회 전반에서 증대되고 있는 실정이다.
이와 더불어 해양오염방지법 시행규칙에 따라 유기성 폐기물은 해양배출이 점차 어려워지고 있으며, 축산업 종사자들의 가장 큰 애로사항 중 하나로는 분뇨처리의 어려움이 뽑히고 있다.
한편, 우분이나 돈분 등 축산분뇨는 그동안 "오수분뇨 및 축산폐수에 관한 법률"의 틀 속에서 정화처리를 포함한 수질관리와 개별농가 단위에서의 자원화를 중심으로 관리되어 왔으며, 고형성분의 퇴비화처리, 액체성분의 정화처리 및 주변과의 악취문제에 의한 민원의 해결을 위한 다양하고 친환경적인 기술개발의 노력이 진행되고 있다.
국내의 경우 일반적으로 축사에서 발생된 축산분뇨의 처리는 해양배출, 공공시설을 이용한 처리 및 톱밥, 왕겨 등의 수분조절재를 이용한 퇴비화 등에 의해 이루어지고 있으나 아직까지도 애로요인이 많이 남아 있는 것이 현실이다.
즉, 축산분뇨는 순수 비료기능 이외에 토양개량(물리ㆍ화학ㆍ생물성) 등 친환경 농업에 기여할 수 있으나 비료성분이 불균형적이고, 살포시 많은 비용과 노동력이 요구되어 화학비료와의 경쟁에서 현실적으로 불리한 면이 있어 비료 자원화가 어려운 실정이고, 축산분뇨는 고농도 유기성 물질로 발생 및 처리과정에서 심한 악취발생으로 인근주민 민원이 발생되고, 일부 비위생적인 축사관리도 환경오염을 가중시킬 우려가 있다.
축산분뇨의 자원화가 어려운 농가는 정화처리 시설을 설치하고 있으나 일반하수나 공장폐수보다 고농도인 경우가 많아 기술적, 경제적인 어려움이 있고, 농가의 관리소홀로 부적절한 처리를 하거나 무단방류하는 사례가 늘고 있는 실정이다.
그리고, 공공시설의 경우 시설용량보다 처리량이 적고, 고농도의 혼합분뇨 유입 및 시설의 조기부식에 따른 노후화 등으로 처리효율이 떨어지고 있으며, 소규모 농가에서 발생되는 분뇨의 수거체계가 미흡한 실정이다.
더욱이, 공공처리 시설 설치도 혐오시설로 인식되어 입지선정시 주민반대, 지자체의 소극적인 업무추진 등으로 지연되는 사례가 발생되고 있으며, 축산분뇨 처리시설의 운영 측면에서는 수분조절재(톱밥 등)의 가격 상승과 수급곤란, 시설ㆍ장비의 조기 노후화, 사육두수를 초과한 자가 처리능력 등을 꼽을 수 있으며, 무엇보다 중요한 문제가 경종ㆍ축산농가 연계를 통한 자연순환 시스템의 활성화가 잘 이루어지고 있지 않다는 것이다. 그리고, 처리비용 또는 노력의 번거로움 등 여러 가지 이유로 분뇨를 해양배출에 의존하고 있던 농가에서도 폐기물 해양배출 관련 국제협약에 의해 정부에서 폐기물 해양배출감소 정책을 고려하고 있어 더 이상 해양배출이 어려움을 감안한다면 축사에서 발생되는 축산분뇨의 처리를 위한 경제적이고 환경친화적 기술의 개발이 절실한 것이다. 이를 해결하기 위한 대책의 일환으로 정부에서는 소각, 퇴비화, 고형화 또는 고화, 탄화, 시멘트소성로 투입 등 유기성폐기물의 처리방법을 확대, 자원화공공처리시설(액비, 퇴비 생산) 신설 및 지역단위 통합관리센터 설치 등의 방안을 제시한 바 있으나, 이와 같은 대책에도 불구하고 악취 등으로 인한 잦은 민원의 발생으로 축산농가 또는 처리설비의 확충에 어려움을 가중시키고 있다.
최근에는 우분과 같은 축산분뇨를 건조로에 투입하여 건조시킨 후 이를 다양한 방법으로 활용하는 기술이 개시되었으나, 이 경우에 수분함유율이 높은 축산분료를 건조하기 위해서 많은 에너지가 필요하게 되는 문제점이 있었다.
즉, 건조로의 내부에 열선을 설치한 후 축산분뇨를 건조로 내부로 통과시켜 축산분뇨가 건조되도록 한 기술이 제시되었으나, 이 경우 전기소모량이 증가하는 문제점이 있었다. 화석연료를 이용할 경우에도 많은 비용이 소요되는 문제점이 있었던 것이다.
이외에도 다양한 건조방식이 제시되었으나, 수분함유율이 높은 축산분뇨의 건조에 많은 시간과 에너지가 소요되었기 때문에 축산분뇨의 효율적인 건조가 어려웠다.
등록특허공보 제10-0966913호 일본 공개특허공보 특개2004-196570호
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로, 축산분뇨를 효과적으로 건조하며, 공정 내에서 발생되는 산물을 재이용해 건조 효율, 에너지 효율 및, 악취제거 효율을 향상시킬 수 있는 축산분뇨를 이용한 고형연료화장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 축산분뇨를 공급받고, 공급된 축산분뇨를 살균하여, 악취 및 유해물질을 제거하는 살균장치; 상기 살균된 축산분뇨를 고액분리하는 고액분리장치; 상기 고액분리된 축산분뇨를 탈수하는 탈수장치; 상기 탈수된 축산분뇨를 호기성 발효하여 건조하며, 호기성 발효 후 발생되는 오염가스를 배출하는 발효장치; 발효장치로부터 상기 축산분뇨를 공급받아, 악취 및 유해물질을 제거하며, 축산분뇨의 함수율을 낮추는 함수율저감장치; 함수율저감장치로부터 상기 축산분뇨를 공급받아, 펠렛 형태로 성형하는 펠렛성형장치; 펠렛성형장치로부터 축산분뇨 성형물을 공급받는 건조부와, 연료와 공기 및 발효장치로부터 배출된 오염가스를 혼합 연소하여 오염가스의 악취를 제거하고, 상기 연소에 의해 발생되는 열을 건조부의 축산분뇨 성형물에 공급하여 건조하는 연소부를 갖추고서, 상기 축산분뇨 성형물을 고형연료 형태로 배출하는 축산분뇨건조장치; 축산분뇨건조장치로부터 배출된 상기 고형연료를 저장하며, 저장장치의 고형연료를 건조장치 연소부의 연료로 공급하는 저장장치; 저장장치의 고형연료를 파쇄하며, 파쇄된 고형연료를 발효장치 및 함수율저감장치로 각각 공급하여, 발효장치 및 함수율저감장치 내의 혼합물의 함수율을 낮추는 파쇄장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 축산분뇨건조장치의 연소부로부터 고온의 배기가스를 공급받는 건조부; 임목폐기물을 분쇄하는 분쇄부; 분쇄된 임목폐기물을 저장하고, 건조부의 배기가스에 의해 분쇄된 임목폐기물이 건조되는 저장부;를 갖춘 임목폐기물건조장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 함수율저감장치는 축산분뇨건조장치의 연소부로부터 고온의 배기가스를 공급받아, 파쇄된 고형연료와 혼합되는 축산분뇨를 건조하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 축산분뇨를 효율적으로 건조하여, 고효율의 고형연료를 제조할 수 있으며, 제조된 고형연료를 공정 내에서 재활용함으로써 건조 효율 및 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 공정 내에서 발생되는 배기가스를 재활용함으로써, 고형 연료 절약 효과 및 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예를 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 본 발명의 제2실시예를 설명하기 위한 도면이다.
첨부도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1를 참조하여 본 발명에 따른 제1실시예의 구조적 특징을 설명하면 다음과 같다. 여기서 실선은 축산분뇨의 이동을 나타내고, 숨은선은 배기가스의 이동을 나타낸다.
본 발명의 제1실시예는 살균장치(100), 고액분리장치(200), 탈수장치(300), 발효장치(400), 함수율저감장치(500), 펠렛성형장치(600), 축산분뇨건조장치(700), 저장장치(800), 및, 파쇄장치(900)를 포함한다.
살균장치(100)는 축산분뇨를 공급받고, 공급된 축산분뇨를 살균하여, 악취 및 유해물질을 제거한다. 본 실시예의 살균장치(100)는 플라즈마를 이용하여 살균, 악취제거 및, 유해물질제거를 한다. 또한 살균장치(100)는 살균, 악취제거 및, 유해물질제거 기능을 할 수 있는 것이면 다양하게 변형실시될 수 있다.
고액분리장치(200)는 축산분뇨에 응집제를 넣어 고액분리하고, 분리된 축산분뇨의 액비는 외부로 배출되어, 별도의 정화 처리 등을 거친다. 본 실시예에서 고액분리장치(200)로는 필터프레스, 벨트프레스, 원심분리기 등이 사용될 수 있다.
탈수장치(300)는 상기 고액분리된 축산분뇨를 탈수하여, 축산분뇨 내의 함수량을 낮춘다. 이때 상기 축산분뇨의 함수량은 70~80% 정도 된다. 본 실시예에서 탈수장치(300)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 것이라면 특별한 제한 없이 사용가능하다.
발효장치(400)는 호기성 미생물을 이용한 호기성 발효를 통해 축산분뇨를 건조한다. 이때 상기 축산분뇨는 발효에 의한 자체 발열 및 발효장치(400) 내의 송풍 및 교반을 통해 건조되며, 약 4~5일 정도 건조되어 40% 정도의 함수량을 갖도록 조절된다. 여기서 발효장치(400)는 호기성 발효를 위해 공기가 유입되며, 발효로 인해 악취 성 오염가스가 배출된다. 본 실시예에서 발효장치(400)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 것이라면 특별한 제한 없이 사용가능하다.
함수율저감장치(500)는 본 실시예를 통해 제조된 고형연료가 파쇄형태로 공급되며, 발효장치(400)로부터 공급된 축산분뇨와 상기 고형연료 파쇄물을 혼합하여 축산분뇨의 함수량을 20~30% 정도로 낮춘다. 본 실시예에서 함수율저감장치(500)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 것이라면 특별한 제한없이 사용가능하다. 한편 함수율저감장치(500)는 플라즈마 발생기를 구비하여, 발효장치(400)로부터 공급된 축산분뇨의 악취 및 유해물질을 다시 한번 제거한다.
펠렛성형장치(600)는 함수율저감장치(500)로부터 상기 축산분뇨를 공급받아, 펠렛 형태로 성형한다. 본 실시예에서 펠렛성형장치(600)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 것이라면 특별한 제한없이 사용가능하다.
축산분뇨건조장치(700)는 펠렛성형장치(600)로부터 축산분뇨 성형물을 공급받는 건조부(710)와, 연료와 공기 및 발효장치(400)로부터 배출된 오염가스를 혼합 연소하여 오염가스의 악취를 제거하고, 상기 연소에 의해 발생되는 열을 건조부(710)의 축산분뇨 성형물에 공급하여 함수율 10%까지 건조하는 연소부(720)를 갖추고서, 상기 축산분뇨 성형물을 고형연료 형태로 배출한다. 이때 축산분뇨건조장치(700)에서 발생되는 배기가스는 살수 흡착탑 등의 정화장치를 통해 정화되어 외부로 배출된다.
저장장치(800)는 축산분뇨건조장치(700)로부터 배출된 상기 고형연료를 저장하여, 고형연료가 포장 및 판매가 가능하도록 한다. 이때 상기 고형연료는 축산분뇨건조장치(700)의 연소부(720)로 공급되어, 연소부(720)의 연료로 사용된다.
파쇄장치(900)는 저장장치(800)의 고형연료를 파쇄하며, 파쇄된 연료를 발효장치(400) 및 함수율저감장치(500)로 각각 공급하여, 발효장치(400) 및 함수율저감장치(500) 내의 축산분뇨의 함수율을 낮춘다. 본 실시예에서 파쇄장치(900)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 것이라면 특별한 제한 없이 사용가능하다.
이하 본 발명의 작동공정을 설명하면 다음과 같다.
우선 축산분뇨는 살균장치(100)로 공급된다.
그러면 살균장치(100)는 플라즈마를 이용하여 축산분뇨를 살균하고, 이와 더불어 축산분뇨의 악취 및 유해물질을 제거한다.
이후 상기 축산분뇨는 고액분리장치(200)를 통해 고액분리된 후, 탈수장치(300)에 의해 함수량이 70~80% 정도로 낮아진다.
상기 탈수된 축산분뇨는 발효장치(400)에서 미생물 발효 과정을 통해 건조된다. 이때 상기 축산분뇨는 약 4~5일 정도 건조되어, 함수량이 40% 정도로 낮아진다. 여기서 발효장치(400)에는 호기성 발효를 위해 공기가 유입되며, 발효 후 발생되는 악취 성 오염가스는 축산분뇨건조장치(700)로 공급된다.
계속해서 상기 건조된 축산분뇨는 함수율저감장치(500)로 공급된다. 이때 함수율저감장치(500)는 플라즈마를 이용하여 축산분뇨를 살균하고, 이를 통해 악취 및 유해물질을 제거한다. 특히 함수율저감장치(500)는 본 실시예를 통해 생성된 고형연료의 파쇄물을 공급받아 축산분뇨의 함수량을 20~30% 정도로 낮출 수 있다.
이후 상기 축산분뇨는 펠렛성형장치(600)에 의해 펠렛 형상으로 성형되며, 성형된 축산분뇨 성형물은 축산분뇨건조장치(700)에 의해 함수율이 10% 정도 되도록 건조되어 고형연료화된 후, 저장장치(800)에 저장된다. 이때 축산분뇨건조장치(700)의 연소부(720)는 공기와 연료 및 발효장치(400)로부터 공급된 오염가스를 함께 연소하여, 오염가스 내의 악취를 제거한다.
한편 저장장치(800)의 고형연료 중 일부는 축산분뇨건조장치(700)의 연소부(720)로 공급되어, 연소부(720)의 연료로 사용된다.
또한 저장장치(800)의 고형연료 중 일부는 파쇄장치(900)에 의해 파쇄된다. 이때 파쇄된 파쇄물은 발효장치(400) 또는 함수율저감장치(500)로 이송되어, 발효장치(400) 및 함수율저감장치(500) 내의 축산분뇨의 함수율이 낮아지도록 한다.
도 2를 참조하여 본 발명의 제2실시예를 설명한다. 여기서 실선은 축산분뇨의 이동을 나타내고, 숨은선은 배기가스의 이동을 나타낸다.
본 발명에 따른 제2실시예는 제1실시예에 임목폐기물건조장치(1000)가 더 구비된다.
임목폐기물건조장치(1000)는 임목폐기물을 저장하고 분쇄 및 건조된 임목폐기물을 발효장치(400)로 공급하는 저장부(S)와, 저장부(S)에 저장된 임목폐기물을 분쇄하는 분쇄부(M)와, 분쇄된 임목폐기물에 열을 가하는 건조부(D)를 갖춘다. 이때 건조기(D)는 축산분뇨건조장치(700)의 연소부(720)로부터 배출된 배기가스를 공급받아, 고온의 배기가스를 통해 임목폐기물 분말을 건조하며, 임목폐기물 분말을 건조한 배기가스는 살수 흡착탑 등의 정화장치로 이송되어, 정화 후 외부로 배출된다.
본 실시예에서 분쇄부(M)는 커터 등을 갖추고서 고형물질을 분말화하고, 건조부(D)는 건조장치 연소부(720)의 배기가스를 이용해 직접 또는 간접 형태로 임목폐기물 분말에 열을 가한다. 또한 본 실시예에서 분쇄부(M) 및 건조부(D)는 저장부(S)에 내장되는 것이 바람직하다.
본 실시예에서 임목폐기물건조장치(1000)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상을 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 것이라면 특별한 제한 없이 사용 가능하다.
한편 임목폐기물건조장치(1000)를 통해 분쇄 및 건조된 임목폐기물을 발효장치(400)에 공급할 경우, 축산분뇨의 함수량을 더욱 낮출 수 있어, 발효장치(400)를 통한 건조시간을 현저히 줄일 수 있다.
또한 본 실시예에서 축산분뇨건조장치(700)의 연소부(720)로부터 배출된 고온의 배기가스는 함수율저감장치(500)로 공급되어, 함수율저감장치(500) 내의 축산분뇨가 파쇄장치(900)로부터 공급되는 고형연료 파쇄물과 혼합 교반 할시, 직접 또는 간접 가열방식으로 교반되는 축산분뇨를 건조한다. 따라서 함수율저감장치(500)는 저장장치(800)로부터 고형연료 파쇄물의 량을 적게 공급받아도 축산분뇨의 함수량을 필요한 정도로 충분히 낮출 수 있다. 이때 축산분뇨를 건조한 후 배출되는 배기가스는 살수 흡착탑 등의 정화장치로 이송되어, 정화 후 외부로 배출된다.
한편 본 발명의 제1,2실시예는 별도의 제어유닛, 입력유닛을 구비하여, 각각의 전기적 구성을 개별 제어하거나, 통합적으로 제어할 수 있으며, 별도의 디스플레이유닛을 더 구비하여 각각의 전기적 구성의 작동상태를 외부로 나타낼 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 축산분뇨를 효율적으로 건조하여, 고효율의 고형연료를 제조할 수 있으며, 제조된 고형연료를 공정 내에서 재활용함으로써 건조 효율 및 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명은 공정 내에서 발생되는 배기가스를 재활용함으로써, 고형 연료 절약 효과 및 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
100; 살균장치 200; 고액분리장치
300; 탈수장치 400; 발효장치
500; 함수율저감장치 600; 펠렛성형장치
700; 축산분뇨건조장치 800; 저장장치
900; 파쇄장치 1000; 임목폐기물건조장치

Claims (3)

  1. 축산분뇨를 살균하여, 악취 및 유해물질을 제거하는 살균장치;
    상기 살균된 축산분뇨를 고액분리하는 고액분리장치;
    상기 고액분리된 축산분뇨를 탈수하는 탈수장치;
    상기 탈수된 축산분뇨를 호기성 발효하여 건조하며, 호기성 발효 후 발생되는 오염가스를 배출하는 발효장치;
    발효장치로부터 상기 축산분뇨를 공급받아, 악취 및 유해물질을 제거하며, 축산분뇨의 함수율을 낮추는 함수율저감장치;
    함수율저감장치로부터 상기 축산분뇨를 공급받아, 펠렛 형태로 성형하는 펠렛성형장치;
    펠렛성형장치로부터 축산분뇨 성형물을 공급받는 건조부와, 연료와 공기 및 발효장치로부터 배출된 오염가스를 혼합 연소하여 오염가스의 악취를 제거하고, 상기 연소에 의해 발생되는 열을 건조부의 축산분뇨 성형물에 공급하여 건조하는 연소부를 갖추고서, 상기 축산분뇨 성형물을 고형연료 형태로 배출하는 축산분뇨건조장치;
    축산분뇨건조장치로부터 배출된 상기 고형연료를 저장하며, 저장장치의 고형연료를 건조장치 연소부의 연료로 공급하는 저장장치;
    저장장치의 고형연료를 파쇄하며, 파쇄된 고형연료를 발효장치 및 함수율저감장치로 각각 공급하여, 발효장치 및 함수율저감장치 내의 혼합물의 함수율을 낮추는 파쇄장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 축산분뇨를 이용한 고형연료화장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 축산분뇨건조장치의 연소부로부터 고온의 배기가스를 공급받는 건조부; 임목폐기물을 분쇄하는 분쇄부; 분쇄된 임목폐기물을 저장하고, 건조부의 배기가스에 의해 분쇄된 임목폐기물이 건조되는 저장부;를 갖춘 임목폐기물건조장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축산분뇨를 이용한 고형연료화장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 함수율저감장치는 축산분뇨건조장치의 연소부로부터 고온의 배기가스를 공급받아, 파쇄된 고형연료와 혼합되는 축산분뇨를 건조하는 것을 특징으로 하는 축산분뇨를 이용한 고형연료화장치.
KR20130031742A 2012-05-04 2013-03-25 축산분뇨를 이용한 고형연료화장치 KR101487938B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120047525 2012-05-04
KR1020120047525 2012-05-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130124429A KR20130124429A (ko) 2013-11-13
KR101487938B1 true KR101487938B1 (ko) 2015-01-29

Family

ID=49853284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130031742A KR101487938B1 (ko) 2012-05-04 2013-03-25 축산분뇨를 이용한 고형연료화장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101487938B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102212866B1 (ko) * 2020-09-08 2021-02-05 한양대학교 산학협력단 축분 자원화 장치 및 그 방법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105689356B (zh) * 2014-11-27 2018-05-22 上海盛世华天环境科技有限公司 一种将城市生活垃圾和工业有机垃圾混合制造生物质燃料的工艺
KR20170031434A (ko) 2015-09-11 2017-03-21 에너지기술서비스(주) 돼지 분뇨를 이용한 바이오연료 제조장치
KR101634977B1 (ko) * 2016-03-14 2016-07-01 주식회사 에코바이론 축분 연료화 시스템
WO2022092358A1 (ko) * 2020-10-28 2022-05-05 바이오레스텍 (주) 유기성 폐기물 발효 부산물을 이용한 고형연료 제조 시스템
KR102521114B1 (ko) 2021-03-03 2023-04-13 (주)키나바 축산분뇨를 이용한 친환경 바이오 고형연료의 제조 방법
KR102561051B1 (ko) 2021-03-03 2023-07-31 (주)키나바 섬유 피혁 나염 슬러지를 이용한 친환경 바이오 고형연료의 제조방법
ES2945482B2 (es) * 2023-04-27 2023-08-17 Descontaminacion Y Medioambiente S L Procedimiento y planta para la fabricacion de pellets de biomasa de estiercol de vaca o caballo

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100837698B1 (ko) 2007-09-03 2008-06-13 주식회사 피엠씨코리아 슬러지 고도처리장치 및 방법
KR20100048980A (ko) * 2010-04-09 2010-05-11 이경주 돈분을 이용한 고체연료 및 그 제조방법
KR20100069091A (ko) * 2008-12-16 2010-06-24 지스콘코리아 주식회사 분뇨를 퇴비 및 정제수로 정화시키는 방법 및 차량 탑재용 분뇨의 정화 장치
KR20110091912A (ko) * 2010-02-08 2011-08-17 주식회사 모두 음식물쓰레기를 이용한 연료 및 음식물쓰레기 연료 자원화 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100837698B1 (ko) 2007-09-03 2008-06-13 주식회사 피엠씨코리아 슬러지 고도처리장치 및 방법
KR20100069091A (ko) * 2008-12-16 2010-06-24 지스콘코리아 주식회사 분뇨를 퇴비 및 정제수로 정화시키는 방법 및 차량 탑재용 분뇨의 정화 장치
KR20110091912A (ko) * 2010-02-08 2011-08-17 주식회사 모두 음식물쓰레기를 이용한 연료 및 음식물쓰레기 연료 자원화 시스템
KR20100048980A (ko) * 2010-04-09 2010-05-11 이경주 돈분을 이용한 고체연료 및 그 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102212866B1 (ko) * 2020-09-08 2021-02-05 한양대학교 산학협력단 축분 자원화 장치 및 그 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130124429A (ko) 2013-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101487938B1 (ko) 축산분뇨를 이용한 고형연료화장치
KR101408918B1 (ko) 축산분뇨의 활용도가 우수한 고형연료화장치
CN104030738A (zh) 一种餐厨垃圾资源化、无害化的处理方法
KR101184406B1 (ko) 음식물 쓰레기를 이용한 유기질 비료 제조방법
KR100523873B1 (ko) 음식물 쓰레기의 자원화 설비장치와 방법
CN203222554U (zh) 绿色堆肥机
CN106391656A (zh) 一种基于生物转化的餐厨垃圾处理系统
CN111408600A (zh) 一种餐厨垃圾处理工艺
KR101185686B1 (ko) 제지폐수처리공정을 활용한 음식물폐기물의 병합처리방법
KR101533053B1 (ko) 가연성 폐기물을 이용한 srf 제조방법
KR20150019062A (ko) 음식물류폐기물을 이용한 음식물류폐기물건조물비료 및 그 제조방법
KR100741696B1 (ko) 음식물 쓰레기를 이용한 유기질 비료 제조방법
KR101290636B1 (ko) 공기정화 및 수질개선을 포함하는 축분을 이용한 컬러펠렛의 제조방법
KR101919595B1 (ko) 가축 및 동물의 살처분된 원료를 이용한 자원 재활용시스템
KR101968185B1 (ko) 폐사축 퇴비화 장치 및 방법
KR20130023001A (ko) 축산분뇨, 음식물쓰레기를 이용한 친환경 식물에 영양분, 산소를 공급하는 숨쉬는 대롱형 막대 유기질 비료 제조방법
KR20170031434A (ko) 돼지 분뇨를 이용한 바이오연료 제조장치
CN105823056B (zh) 一种生活垃圾用烘干炉及烘干方法
JP2016532553A (ja) 廃棄物処理システム
TW201404764A (zh) 廚餘兼氣發酵處理方法及其系統
CN113354454A (zh) 一种污泥和厨房垃圾联合生物转化的方法
KR102041528B1 (ko) 음식물쓰레기 및 유기성오니류의 폐수무방류 처리방법
KR20130071956A (ko) 고온성 미생물을 이용하여 유기성 폐기물로부터 퇴비를 제조하는 방법
Han A recycling method of rotten fish wastes
CN112404092A (zh) 一种垃圾处理方法及处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180126

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200120

Year of fee payment: 6