KR101498924B1 - 액비 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수 개의 운송수단으로부터 운송된 분뇨를 수집하는 집수조, 상기 집수조에 수용된 상기 분뇨를 고형과 액형의 처리수로 분리하는 고액분리기, 상기 고액분리기에 연결되며 액형으로 분리된 상기 처리수를 수용하여 액비로 변환하는 액비생산모듈 및 상기 액비생산모듈에서 생산된 상기 액비를 수용하는 액비저장모듈을 포함하고,
상기 액비생산모듈은 상기 처리수가 유입되는 유입구와 상기 처리수가 배출되는 배출구가 하단에 구비되며 내부에 상기 처리수를 수용하는 수용공간이 형성된 반응조, 상기 반응조의 상부에서 상하방향으로 배치되어 측면에 상부로 갈수록 크기가 작아지는 복수 개의 연통구를 가지며 상기 반응조에 수용된 상기 처리수를 균일한 압력으로 흡입하는 흡입챔버, 일측이 상기 흡입챔버 연통되고 타측이 상기 반응조의 하부와 연통되며, 상기 반응조의 상부에 구비된 상기 처리수를 흡입하여 상기 반응조의 하부로 순환시키는 처리수 순환배관 및 상기 처리수 순환배관상의 순환경로상에서 직경이 감소 및 증가하도록 구성되어 순환하는 상기 처리수를 압축, 팽창시키는 벤츄리를 포함하여 상기 반응조에 수용된 상기 처리수를 순환시키는 처리수 순환유닛, 일측이 상기 반응조의 상부에 연결되어 상기 반응조 내부에서 발생된 공기를 흡입하는 공기순환부, 별도의 산소공급원과 연결되어 산소를 이동시키는 산소공급부 및 상기 공기순환부와 산소공급부에 연통되어 공급되는 상기 산소 또는 상기 공기 중 어느 하나를 내부에 수용하고, 상기 벤츄리와 연통되어 상기 처리수 순환배관을 따라 순환하는 상기 처리수에 상기 산소 또는 상기 공기를 공급하는 에어챔버를 포함하며, 상기 처리수 순환유닛에 의해 순환하는 상기 처리수에 발효가 촉진되도록 산소 또는 공기를 공급하는 에어공급유닛, 플레이트형태의 제1면 및 제2면이 서로 다른 방향으로 경사를 가지며 길게 연장되어 형성된 복수 개의 단위부재 및 복수 개의 상기 단위부재가 길이방향과 교차되는 방향으로 이격되어 배치되며 상호 결합상태를 유지할 수 있도록 상기 단위부재를 고정하는 고정수단을 포함하며, 상기 반응조의 내부에서 상하방향을 따라 경사지도록 배치되어 상기 처리수에서 용존되지 않고 발생되는 공기 또는 산소입자의 상승을 방해해 체류시간을 증가시킴으로써 상기 처리수에 용존되도록 하는 혼류유닛 및 상기 반응조 내부에서 일측으로 상기 처리수를 흡입하는 흡입배관 및 상기 흡입배관의 타측과 연통되어 상기 반응조 상부에 구비되고, 복수 개의 분사홀이 이격되어 배치되며 액체를 미세한 크기로 상기 흡입배관을 통해 흡입된 상기 처리수를 분사하는 처리수 분사수단을 포함하며, 상기 반응조에 수용된 상기 처리수를 흡입하여 상부에서 하부로 분무하며 상기 처리수에서 발생된 기포를 제거하는 기포제거유닛을 포함하며,
상기 액비저장모듈은 내부에 상기 액비생산모듈로부터 생산된 상기 액비를 수용하며, 소정 각도 경사를 가지는 바닥면이 구비된 저장조 및 상기 저장조 내부에서 상하방향을 따라 길게 형성되어 선택적으로 회전 가능하게 결합되고 상기 바닥면의 최상단부와 인접하게 배치되며, 외측면에 나사산이 형성된 회전스크류, 상기 회전스크류의 길이방향에 따른 일부에 구비되어 상기 회전스크류의 회전상태에 따라 상기 저장조 내부에서 상하방향으로 위치가 조절되는 승하강부재 및 상기 승하강부재상에 결합되며 횡 방향을 따라 길게 형성되어 외부로부터 별도의 세척수를 공급받아 상기 바닥면으로 고압의 세척수를 분사하는 고압분사부를 포함하는 세척유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액비 제조장치가 제공된다.

Description

액비 제조장치{Manufacturing Apparatus of Liquefied Fertilizer}
본 발명은 액비 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축산분뇨를 액비로 빠르게 발효시킬 수 있으며, 분뇨 퇴적물을 안정적으로 세척할 수 있는 액비 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 축산폐수, 분뇨 및 음식물폐수 등과 같은 유기폐수는 이송차량에 의해 집수조로 저장된 후, 스크린 분리 또는 고액원심분리기에 의해 비교적 큰 오물이나 이물질이 걸러내진 다음, 저장조로 이송되어 미세한 고체 부유물을 함유하는 슬러지가 분리된 후, 침전조로 이송되어 침전처리된 다음(이하 "사전처리"라 한다), 침전물은 탈수화단계를 거쳐 고체부유물을 함유하는 슬러지와 혼합되어 퇴비화되고 사전처리된 침전조의 상등수는 유량조정조를 거쳐 액비생산용 반응기(반응조)에서 발효 처리되어 액상의 비료(액비)로 제조된다.
그러나 종래의 액비생산용 반응기는 단순히 외부공기를 반응기 내로 급기시키는 급기수단이나 내부로 유입된 침전조의 상등수를 가열하는 히팅수단이 부설되는 정도의 구성만 가짐에 따라 단시간 내에는 양질의 액비를 생산시키는 데 한계가 있었다.
또한 종래의 액비생산용 반응기는 분할형으로 형성되어 반응진행시에 악취가 발생되는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 반응기로부터 생산된 액비를 수용하는 저장조에 일정기간 동안 액비를 수용한 후 이를 배출하고 세척할 때, 저장조 내부에 퇴적된 슬러지를 원활하게 세척하기 어려운 문제점이 있었다.
국내공개특허 10-2009-0044150
본 발명의 기술적 과제는 배경기술에서 언급한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 처리수를 발효시키기 위한 반응조 내부에 수용된 처리수 산소 또는 내부공기를 선택적으로 혼합하여 순환시킴으로써 단시간에 액비를 생산할 수 있도록 하는 액비생산모듈을 구비한 액비 제조장치를 제공함에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따르면, 복수 개의 운송수단으로부터 운송된 분뇨를 수집하는 집수조, 상기 집수조에 수용된 상기 분뇨를 고형과 액형의 처리수로 분리하는 고액분리기, 상기 고액분리기에 연결되며 액형으로 분리된 상기 처리수를 수용하여 액비로 변환하는 액비생산모듈 및 상기 액비생산모듈에서 생산된 상기 액비를 수용하는 액비저장모듈을 포함하고,
상기 액비생산모듈은 상기 처리수가 유입되는 유입구와 상기 처리수가 배출되는 배출구가 하단에 구비되며 내부에 상기 처리수를 수용하는 수용공간이 형성된 반응조, 상기 반응조의 상부에서 상하방향으로 배치되어 측면에 상부로 갈수록 크기가 작아지는 복수 개의 연통구를 가지며 상기 반응조에 수용된 상기 처리수를 균일한 압력으로 흡입하는 흡입챔버, 일측이 상기 흡입챔버 연통되고 타측이 상기 반응조의 하부와 연통되며, 상기 반응조의 상부에 구비된 상기 처리수를 흡입하여 상기 반응조의 하부로 순환시키는 처리수 순환배관 및 상기 처리수 순환배관상의 순환경로상에서 직경이 감소 및 증가하도록 구성되어 순환하는 상기 처리수를 압축, 팽창시키는 벤츄리를 포함하여 상기 반응조에 수용된 상기 처리수를 순환시키는 처리수 순환유닛, 일측이 상기 반응조의 상부에 연결되어 상기 반응조 내부에서 발생된 공기를 흡입하는 공기순환부, 별도의 산소공급원과 연결되어 산소를 이동시키는 산소공급부 및 상기 공기순환부와 산소공급부에 연통되어 공급되는 상기 산소 또는 상기 공기 중 어느 하나를 내부에 수용하고, 상기 벤츄리와 연통되어 상기 처리수 순환배관을 따라 순환하는 상기 처리수에 상기 산소 또는 상기 공기를 공급하는 에어챔버를 포함하며, 상기 처리수 순환유닛에 의해 순환하는 상기 처리수에 발효가 촉진되도록 산소 또는 공기를 공급하는 에어공급유닛, 플레이트형태의 제1면 및 제2면이 서로 다른 방향으로 경사를 가지며 길게 연장되어 형성된 복수 개의 단위부재 및 복수 개의 상기 단위부재가 길이방향과 교차되는 방향으로 이격되어 배치되며 상호 결합상태를 유지할 수 있도록 상기 단위부재를 고정하는 고정수단을 포함하며, 상기 반응조의 내부에서 상하방향을 따라 경사지도록 배치되어 상기 처리수에서 용존되지 않고 발생되는 공기 또는 산소입자의 상승을 방해해 체류시간을 증가시킴으로써 상기 처리수에 용존되도록 하는 혼류유닛 및 상기 반응조 내부에서 일측으로 상기 처리수를 흡입하는 흡입배관 및 상기 흡입배관의 타측과 연통되어 상기 반응조 상부에 구비되고, 복수 개의 분사홀이 이격되어 배치되며 액체를 미세한 크기로 상기 흡입배관을 통해 흡입된 상기 처리수를 분사하는 처리수 분사수단을 포함하며, 상기 반응조에 수용된 상기 처리수를 흡입하여 상부에서 하부로 분무하며 상기 처리수에서 발생된 기포를 제거하는 기포제거유닛을 포함하며,
상기 액비저장모듈은 내부에 상기 액비생산모듈로부터 생산된 상기 액비를 수용하며, 소정 각도 경사를 가지는 바닥면이 구비된 저장조, 상기 저장조 내부에서 상하방향을 따라 길게 형성되어 회전 가능하게 결합되고 상기 바닥면의 최상단부와 인접하게 배치되며, 외측면에 나사산이 형성된 회전스크류, 상기 회전스크류의 길이방향에 따른 일부에 구비되어 상기 회전스크류의 회전상태에 따라 상기 저장조 내부에서 상하방향으로 위치가 조절되는 승하강부재 및 상기 승하강부재상에 결합되며 횡 방향을 따라 길게 형성되어 외부로부터 별도의 세척수를 공급받아 상기 바닥면으로 고압의 세척수를 분사하는 고압분사부를 포함하는 세척유닛을 포함한다.
또한, 상기 벤츄리는 상기 처리수 순환배관상에서 복수 개가 병렬로 배치되어 상기 에어챔버와 연통되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 반응조는 바닥면이 경사를 가지도록 구성되며 별도의 슬러지 토출구가 더 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 혼류유닛은 복수 개로 구성되어 상기 반응조 내부에서 적층 형태로 이격되어 배치되며 각각이 서로 다른 방향으로 경사를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 처리수 분사수단은 횡 방향을 따라 길게 형성된 복수 개의 파이프가 교차되는 형태로 배치되며 상기 파이프의 길이방향을 따라 복수 개의 분사홀이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 저장조는 상기 바닥면의 경사각도가 조절 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명에 따른 액비 제조장치에서 액비생산모듈은 처리수 순환유닛과, 에어공급유닛을 구비하여 반응조에 수용된 처리수를 강제로 순환시킴과 동시에 산소 또는 공기를 지속적으로 공급함으로써 상기 처리수의 발효 속도를 강제로 증가시켜 단시간에 액비를 생산할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 상기 액비생산모듈에서 복수 개의 단위부재를 가지는 혼류유닛이 복수 개가 적층형태로 경사를 가지며 구비됨으로써 상기 반응조에 수용된 상기 처리수에서 용존되지 못해 발생되는 기포의 체류시간을 증가시켜 상기 처리수에 용존되는 산소량을 증가시킬 수 있는 이점이 있다.
셋째, 본 발명에 따른 액비 제조장치에서 액비저장모듈은 액비가 수용되는 저장조의 바닥이 바닥면으로 형성되고, 별도의 세척유닛을 구비하여 세척수를 분사함으로써 상기 바닥면에 퇴적되는 슬러지를 원활히 제거할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 액비 제조장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도 2는 도 1의 액비 제조장치에서 액비생산모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도 3은 도 2의 액비생산모듈에 구비된 혼류유닛의 구성을 나타낸 도면;
도 4는 도 2의 액비생산모듈에서 흡입챔버의 구성을 나타낸 도면;
도 5는 도 2의 액비생산모듈에서 처리수 분사수단의 구성을 나타낸 도면;
도 6은 도 1의 액비 제조장치에서 저장조의 구성을 나타낸 도면;
도 7은 도 6의 저장조에서 세척유닛의 구성을 나타낸 측면도;
도 8은 도 7의 세척유닛의 구성을 나타낸 평면도; 및
도 9는 도 7의 고압분사부가 승하강하는 상태를 나타낸 도면.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 액비 제조장치의 구성에 대해서 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 액비 제조장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 액비 제조장치는 크게 집수조(100), 고액분리기(200), 액비생산모듈(300) 및 액비저장모듈(400)을 포함한다.
상기 집수조(100)는 복수 개의 운송수단(10)으로부터 분뇨(20)를 운송 받아 수집하는 구성으로 내부에 상기 분뇨(20)를 수용할 수 있도록 형성되며 후술하는 상기 고액분리기(200)로 수용된 상기 분뇨(20)를 공급할 수 있도록 구성된다.
일반적으로 상기 집수조(100)는 축사 등으로부터 발생된 동물의 상기 분뇨(20)를 수집하여 일시적으로 저장하는 구성으로써 본 발명에 따른 상기 집수조(100)는 도시된 바와 같이 하나의 거대한 탱크 형태로 구성된다.
한편, 상기 고액분리기(200)는 상기 집수조(100)에 수용된 상기 분뇨(20)를 이용하여 고체와 액체로 분리하는 구성으로써, 일반적인 상기 고액분리기(200)와 동일한 원리로 상기 분뇨(20)를 분리한다.
이와 같이 상기 고액분리기(200)를 통해 상기 분뇨(20)는 고체의 비료와, 액체상태의 처리수(30: 도 2참조)로 분리된다.
여기서 상기 고체 비료는 별도의 퇴비처리 설비로 이송되어 비료로 사용될 수 있도록 처리공정을 거치게 된다.
그리고 액체상태의 상기 처리수(30)는 도시된 바와 같이 상기 액비생산모듈(300)로 공급된다.
한편, 상기 액비생산모듈(300)은 상기 고액분리기(200)에 연결되어 액형으로 분리된 상기 처리수(30)를 수용하고, 이를 발효시켜 액비(40)로 변환하여 생산하는 구성이다.
구체적으로 상기 액비생산모듈(300)은 크게 반응조(310: 도 2참조), 처리수 순환유닛(320: 도 2참조), 에어공급유닛(330: 도 2참조), 혼류유닛(340: 도 2참조) 및 기포제거유닛(350: 도 2참조)을 포함하며 상기 반응조(310)에 상기 처리수(30)를 수용하여 상기 액비(40)로 변환시킨다.
여기서, 상기 반응조(310)에 수용된 상기 처리수(30)는 공기 또는 산소를 공급받으며 내부에서 순환하고, 상기 처리수(30)에서 발생되는 기포(거품)을 제거하여 용존산소량을 증가시켜 강제적으로 발효시킴으로써 상기 액비(40)를 단시간에 생산할 수 있도록 한다.
상기 액비생산모듈(300)의 구체적인 구성에 대해서는 도 2를 참조하여 후술한다.
상기 액비저장모듈(400)은 상기 액비생산모듈(300)에서 생산된 상기 액비(40)를 일정기간 저장하는 구성으로써, 적어도 하나 이상으로 구성되며 상기 처리수(30)로부터 생산된 상기 액비(40)를 수용한다. 그리고 이와 같이 수용된 상기 액비(40)는 별도의 운송수단(10)에 의해 사용처로 이송된다.
이때, 상기 액비(40)를 수용하는 상기 액비저장모듈(400)은 내부에 오래 동안 상기 액비(40)를 저장하는 경우 상기 액비(40)에서 별도의 슬러지(S: eh 9참조)가 바닥에 퇴적하게 된다.
이와 같이 상기 액비저장모듈(400)은 내부에 퇴적되는 상기 슬러지(S)를 세척하기 위해 후술하는 세척유닛(420: 도 6참조)을 구비하여 상기 슬러지(S)를 제거할 수 있도록 구성된다.
상기 액비저장모듈(400)의 구체적인 구성에 대해서는 도 6을 참조하여 후술한다.
이와 같이 구성된 상기 액비저장모듈(400)은 상기 액비생산모듈(300)로부터 생산된 상기 액비(40)를 일정기간 동안 수용하여 사용처로 공급될 수 있도록 하며, 미사용 시 상기 세척유닛(420)을 통해 내부 상기 슬러지(S)를 제거할 수 있도록 구성된다.
이상으로 본 발명에 따른 액비 제조장치의 개략적인 구성에 대해서 살펴보았으며, 이어서 도 2 내지 도 5를 참조하여 상기 액비생산모듈(300)의 구체적인 구성 및 동작에 대해서 살펴본다.
도 2는 도 1의 액비 제조장치에서 상기 액비생산모듈(300)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 상기 액비생산모듈(300)에 구비된 상기 혼류유닛(340)의 구성을 나타낸 도면이다.
그리고 도 4는 도 2의 상기 액비생산모듈(300)에서 상기 흡입챔버(322)의 구성을 나타낸 도면이며, 도 5는 도 2의 상기 액비생산모듈(300)에서 상기 처리수 분사수단(354)의 구성을 나타낸 도면이다.
먼저 본 발명에 따른 상기 액비생산모듈(300)의 구체적인 구성에 대해서 살펴보면 상술한 바와 같이 크게 상기 처리수(30)가 수용되는 상기 반응조(310), 상기 반응조(310)에 수용된 상기 처리수(30)를 순환시키는 상기 처리수 순환유닛(320), 상기 처리수 순환유닛(320)에 의해 순환하는 상기 처리수(30)에 산소 또는 공기를 공급하여 혼합시키는 상기 에어공급유닛(330), 상기 처리수(30)에 용존된 산소 또는 공기입자를 세분화하여 발효를 촉진시키는 상기 혼류유닛(340) 및 상기 처리수(30)에서 발생되는 기포를 제거하는 상기 기포제거유닛(350)을 포함한다.
상기 반응조(310)는 상기 고액분리기(200)에 의해 분리된 상기 처리수(30)를 수용하는 구성으로써 내부에 상기 처리수(30)가 수용되는 수용공간(312)이 형성되며, 상기 처리수(30)가 유입되는 유입구(314) 및 생산된 상기 액비(40)가 배출되는 배출구(316)가 구비된다.
구체적으로 상기 반응조(310)는 상기 유입구(314)와 상기 배출구(316)가 상기 수용공간(312)의 하부에 각각 구비되며, 상기 처리수(30)가 내부에 수용되어 발효시킬 수 있도록 밀폐 가능하게 구성된다.
그리고 상기 반응조(310)는 도시된 바와 같이 상기 수용공간(312)의 하부에 별도의 상기 슬러지 토출구(318)가 더 구비될 수 있으며, 이와 함께 상기 반응조(310)의 하면이 경사를 가지도록 구성될 수 있다.
본 실시예에서 도시된 바와 같이 상기 반응조(310)는 경사를 가지도록 구성된 하면의 최하단부에 상기 슬러지 토출구(318)가 구비되어 하면에 침전되는 상기 슬러지(S)를 가 배출되도록 구성된다.
이때, 상기 반응조(310)는 상기 액비(40)가 생성되어 상기 액비저장모듈(400)로 이동한 상태로 비워지는 경우 별도의 세척수에 의해 침전된 상기 슬러지(S)가 세척되고, 이와 같이 상기 세척수에 의해 상기 슬러지(S)가 상기 슬러지 토출구(318)를 통해 배출된다.
여기서 상기 처리수(30)는 상기 분뇨(20)에서 액상으로 분리된 액체를 나타내며, 상기 액비(40)는 상기 처리수(30)가 발효되어 비료로 변환된 상태를 나타낸다.
이와 같이 본 발명에 따른 상기 반응조(310)는 상기 고액분리기(200)에 의해 상기 분뇨(20)로부터 생성된 상기 처리수(30)를 내부에 수용하고, 상기 처리수(30)의 발효에 의해 변환되는 상기 액비(40)를 상기 액비저장모듈(400)로 이송될 수 있도록 구성된다.
한편, 상기 처리수 순환유닛(320)은, 상기 반응조(310) 내부에 구비되어 상기 반응조(310) 내부에 수용된 상기 처리수(30)를 순환시킨다.
상기 처리수 순환유닛(320)은 상기 반응조(310) 내부에 구비되어 수용된 상기 처리수(30) 중에서 상부에 위치한 상기 처리수(30)를 하부로 이송시키는 구성으로써, 크게 흡입챔버(322), 처리수 순환배관(324) 및 벤츄리(326)를 포함한다. 그리고 상기 흡입챔버(322)로부터 흡입된 상기 처리수(30)는 상기 처리수 순환배관(324)을 통해 상기 벤츄리(326)를 거치며 순환하여 상기 반응조(310)의 하부로 공급된다.
이때 상기 벤츄리(326)는 후술하는 에어챔버(334)와 연통되어 산소 또는 공기를 공급받아 순환하는 상기 처리수(30)에 용존되도록 한다.
상기 흡입챔버(322)는 상기 반응조(310)의 상부에 상하방향으로 배치되어 복수 개의 연통구(322a)를 가지며, 상기 반응조(310)에 수용된 상기 처리수(30)를 흡입한다.
구체적으로 상기 흡입챔버(322)는 복수 개의 면을 가지는 다면체 또는 구 형상으로 형성될 수 있으며, 상부가 개방되고 적어도 일측면에 상기 연통구(322a)가 형성되어 상기 반응조(310)의 상부에 수용된 상기 처리수(30)를 흡입한다.
여기서, 상기 흡입챔버(322)는 상하방향으로 길게 형성되며 상기 연통구(322a)는 하부에서 상부로 갈수록 크기가 작아지도록 구성된다.
이는 상기 반응조(310)의 상부에 수용된 상기 처리수(30)에 기포가 발생하는 경우 상기 흡입챔버(322)가 안정적으로 상기 처리수(30)를 흡입할 수 없기 때문에, 상기 흡입챔버(322)상에서 상부에 위치한 상기 연통구(322a)가 하부보다 상대적으로 작게 형성되어 상기 처리수(30)의 흡입압력을 증가시키기 위함이다.
이에 따라 상기 흡입챔버(322)에 형성된 상기 연통구(322a)의 크기가 서로 다르도록 형성됨으로써 상기 반응조(310)에 상부에 위치한 상기 처리수(30)에 기포가 발생하더라도 상기 흡입챔버(322)는 안정적으로 상기 처리수(30)를 흡입할 수 있다.
본 실시예에서 상기 흡입챔버(322)는 복수 개로 구성되어 상기 반응조(310)의 상부에서 횡 방향을 따라 이격되어 배치되며, 각각이 유사한 형태로 형성되어 후술하는 상기 처리수 순환배관(324)에 연결된다.
이때, 상기 흡입챔버(322)는 도시되지는 않았지만 별도의 장착수단(미도시)에 의해 상기 반응조(310) 내부의 상부에 위치할 수 있도록 구성되며 선택적으로 상하높이가 조절되도록 구성될 수도 있다.
한편, 상기 처리수 순환배관(324)은 파이프 형태로 형성되어 일측이 상기 흡입챔버(322)와 연통되고 타측이 상기 반응조(310)의 하부와 연통되어 상기 흡입챔버(322)를 통해 흡입된 상기 처리수(30)를 상기 반응조(310)의 하부로 공급하여 순환시키도록 구성된다.
구체적으로 상기 처리수 순환배관(324)은 길게 파이프 형태로 형성되어 내부에 유체가 유동할 수 있도록 구성되며 양단부가 각각 상기 반응조(310) 내부와 연통되며 상기 처리수(30)가 순환될 수 있도록 한다.
이때, 상기 처리수 순환배관(324)은 길이방향에 따른 일부가 상기 반응조(310) 외부로 노출될 수도 있으며, 이와 같은 경우 상기 반응조(310)는 내부가 완전히 밀폐되어야 한다.
본 실시예에서 상기 처리수 순환배관(324)은 길이방향에 따른 일부가 상기 반응조(310) 외부로 노출되도록 구성되며 상기 반응조(310) 외부에 구비된 별도의 제1펌프(328)가 연결되어 상기 처리수(30)가 순환될 수 있도록 한다.
그리고 본 실시예에서 상기 처리수 순환배관(324)은 일측이 복수 개로 분기되어 도시된 바와 같이 각각의 상기 흡입챔버(322)와 연결되며, 상기 흡입챔버(322)로부터 흡입된 상기 처리수(30)를 순환시켜 다시 상기 반응조(310)의 하부로 공급한다.
한편, 상기 벤츄리(326)는 상기 처리수 순환배관(324)상의 순환경로상에서 직경이 감소 및 증가하도록 구성되어 순환하는 상기 처리수(30)를 압축 및 팽창시키도록 하는 구성으로써 상기 제1펌프(328)를 경유한 상기 처리수(30)가 상기 반응조(310)의 하부로 공급되기 전에 압축 및 팽창되도록 구성된다.
그리고 이와 같은 상기 벤츄리(326)는 후술하는 상기 에어챔버(334)와 연통되어 산소 또는 공기를 공급받아 순환하는 상기 처리수(30)에 용존되도록 한다.
여기서 상기 벤츄리(326)는 상기 벤츄리(326)관(Venturitube)을 이용한Cavitation(공동)현상과 함께 상기 벤츄리(326)노즐에 미세 산소흡입관을 설치하여, 급속팽창에 의한 유체(원수)의 물리적 변화와 산소공급량 증가에 따른 호기성 조건을 형성한다.
본 실시예에서 도시된 바와 같이 상기 벤츄리(326)는 상기 에어챔버(334)와 미세한 산소흡입관(미도시)을 통해 연결되어 상기 처리수(30)의 팽창 시 상기 에어챔버(334)에 수용된 상기 산소 또는 상기 공기가 고르게 많은 양이 공급되도록 한다.
이와 같이 상기 벤츄리(326)를 경유하는 상기 처리수(30)는 압축 및 팽창되는 과정을 순차적으로 거치게 되며, 상기 처리수(30)의 팽창과 동시에 상기 산소 또는 상기 공기가 공급되어 상기 처리수(30) 내에 용존되도록 한다.
본 실시예에서 상기 벤츄리(326)는 상기 처리수 순환배관(324)상에서 복수 개가 병렬로 배치되어 상기 에어챔버(334)와 연통되도록 구성되며 상기 순환배관을 따라 순환하는 상기 처리수(30)의 용량에 따라 상기 산소 또는 공기가 안정적으로 용존되도록 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 상기 처리수 순환유닛(320)은 상기 흡입챔버(322)를 통해 상기 반응조(310) 상부에 수용된 상기 처리수(30)를 안정적으로 흡입하고, 흡입된 상기 처리수(30)는 상기 처리수 순환유닛(320)을 통해 순환하며, 상기 벤츄리(326)에서 산소 또는 공기 중 어느 하나와 혼합되어 다시 상기 반응조(310)의 하부로 공급된다.
이에 따라 상기 처리수(30)는 상기 산소 또는 상기 공기가 용존되어 상기 반응조(310) 내부에서 순환하게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에서 상기 처리수 순환배관(324)에는 별도의 투입구(324a)가 구비되어 상기 반응조(310)로 순환되는 상기 처리수(30)에 악취저감 및 발효촉진을 위한 별도의 첨가제(미도시)를 추가할 수도 있다.
이와 같이 상기 처리수 순환배관(324)에 상기 투입구(324a)가 구비됨에 따라 사용자가 상기 반응조(310)에서 발효되는 상기 처리수(30)의 상태를 확인하여 선택적으로 상기 첨가제의 투입여부를 조절함으로써 보다 원활하게 상기 액비(40)를 생산할 수 있다.
한편, 상기 에어공급유닛(330)은 상기 처리수 순환유닛(320)에 의해 순환하는 상기 처리수(30)에 공기 또는 산소를 공급하는 구성으로써 크게 공기순환부(332), 산소공급부(336) 및 상기 에어챔버(334)를 포함한다.
상기 공기순환부(332)는 상기 반응조(310) 내부에서 발상된 공기를 외부로 배출시켜 순환시키는 구성으로써, 파이프 형태로 형성되며 일측이 도시된 바와 같이 상기 반응조(310)와 연통되어 후술하는 상기 에어챔버(334)로 상기 반응조(310) 상부에서 발생된 공기를 전달한다.
그리고 상기 에어챔버(334)는 내부에 공간이 형성되며 선택적으로 밀폐 가능하도록 구성되고, 상기 공기순환부(332)의 타측에 연결되어 상기 공기순환부(332)를 통해 상기 반응조(310) 내부에서 발생된 공기를 수용한다.
여기서 상기 공기는 상기 반응조(310) 내부에 수용된 상기 처리수(30)에서 용존되지 않은 공기가 상부로 이동하여 발생된 것으로 산소뿐만 아니라 다양한 기체가 포함되어 있다.
이와 같이 상기 에어챔버(334)는 상기 공기순환부(332)를 통해 상기 공기를 공급받아 수용하며, 상기 벤츄리(326)를 통해 순환하는 상기 처리수(30)와 수용된 상기 공기를 혼합하여 상기 반응조(310) 내부로 공기가 공급될 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 에어챔버(334)는 상술한 바와 같이 상기 벤츄리(326)와 상기 미세 산소흡입관을 통해 연통되어 상기 벤츄리(326)로 상기 공기가 공급될 수 있도록 구성된다.
이에 따라 상기 반응조(310) 내부에서 발생된 상기 공기는 상기 공기순환부(332) 및 상기 에어챔버(334)를 통해 순환하며 다시 상기 처리수(30)와 혼합되어 상기 반응조(310) 내부로 공급된다.
한편, 상기 산소공급부(336)는 별도의 산소공급원(미도시)과 연결되어 산소를 상기 에어챔버(334)로 이송시키는 구성으로써, 상술한 상기 공기순환부(332)를 통해 공급되어 상기 처리수(30)와 혼합되는 공기에 산소가 충분하지 않은 경우 추가적으로 공급될 수 있도록 한다.
구체적으로 상기 산소공급부(336)는 상기 에어챔버(334)와 연결되며, 상기 산소를 상기 에어챔버(334) 내부로 공급한다.
이때, 상기 산소공급부(336)는 별도의 산소기화기(336a)와 레귤레이터(336b)를 구비하여 상기 산소공급원으로부터 공급된 산소를 기화시키고, 기화된 산소를 상기 레귤레이터(336b)에서 적정 기압으로 조정하여 상기 에어챔버(334)로 유입되도록 구성된다.
여기서, 상기 에어챔버(334)는 상기 산소공급부(336)와 상기 공기순환부(332)에 각각 연결되어 있어 상기 산소 또는 상기 공기가 유입될 수 있도록 구성되지만, 별도의 솔레노이드가 구비되어 상기 산소 또는 상기 공기 중 어느 하나만을 선택적으로 수용할 수 있도록 구성된다.
예를 들어 상기 공기순환부(332)를 통해 상기 반응조(310) 내부에서 발생된 공기를 상기 처리수(30)와 혼합시키는 경우 상기 에어챔버(334)는 상기 산소공급부(336)와의 연통을 차단하여 상기 공기만을 내부에 수용한다.
그리고 상기 에어챔버(334) 내부에 수용된 공기는 상기 벤츄리(326)를 통해 상기 처리수(30)와 혼합되어 상기 반응조(310) 내부로 공급된다.
이와 달리 상기 반응조(310) 내부에 수용된 상기 처리수(30)에 충분한 산소가 공급되지 않는 경우, 상기 에어챔버(334)는 상기 산소공급부(336)를 통해 산소를 공급받으며, 상기 공기순환부(332)와의 연통을 차단한다. 그리고 상기 에어챔버(334)에 수용된 상기 산소를 상기 처리수(30)와 혼합하여 상기 반응조(310) 내부로 공기가 공급될 수 있도록 한다.
즉, 상기 에어챔버(334)는 상기 솔레노이드를 통해 상기 반응조(310) 내부의 산소량에 따라 선택적으로 상기 산소 또는 상기 공기 중 어느 하나를 공급받아 상기 처리수(30)와 혼합될 수 있도록 하며, 별도의 제어부(미도시)를 통해 이를 제어할 수 있도록 구성된다.
이와 같이 구성된 상기 에어챔버(334)는 상기 벤츄리(326)를 통해 압축 및 팽창되어 순환하는 상기 처리수(30)에 상기 공기 또는 상기 산소를 공급하여 용존률을 에어레이션효과에 의해 극대화 될 수 있도록 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 상기 에어공급유닛(330)은, 상기 공기순환부(332)에서 공급되는 상기 공기 또는 상기 산소공급부(336)에서 공급되는 산소 중 어느 하나를 상기 에어챔버(334)에 선택적으로 수용하여 상기 벤츄리(326)를 통해 순환하는 상기 처리수(30)에 용존되도록 혼합하여 공급함으로써, 상기 반응조(310) 내부에서 상기 처리수(30)의 발효속도가 증가되도록 한다.
한편, 상기 혼류유닛(340)은 상기 반응조(310) 내부에 구비되며 상기 처리수(30)에서 용존되지 않고 발생되는 공기 또는 산소입자를 세분화하고, 상기 처리수상에서 체류시간을 증가시킴으로써 산소의 용존률을 증가시키기 위한 구성으로써, 크게 단위부재(342) 및 상기 단위부재(342)를 고정하는 고정수단(344)을 포함한다.
상기 단위부재(342)는 플레이트형태의 제1면(342a) 및 제2면(342b)이 서로 다른 방향으로 경사를 가지며 길게 연장되어 형성된다.
구체적으로 상기 단위부재(342)는 상기 제1면(342a) 및 상기 제2면(342b)에 의해 상하방향에 따른 단면 형상이 삼각형태를 이루며, 길게 연장되어 형성된다.
이와 같이 구성된 상기 단위부재(342)는 복수 개로 구성되며, 각각의 길이방향과 교차되는 방향으로 이격되어 서로 평행하게 배치된다.
한편, 상기 고정수단(344)은 상기 복수 개의 상기 단위부재(342)가 상호 이격된 상태를 유지함과 동시에 자유롭게 움직이는 것을 고정하는 구성으로써, 복수 개의 상기 단위부재(342)가 이격된 방향을 따라 길게 형성되어 상기 단위부재(342)가 결합된다.
구체적으로 상기 고정수단(344)은 도 3에 도시된 바와 같이 길게 형성되어 복수 개의 상기 단위부재(342)가 이격되어 평행하게 배치되며, 상기 단위부재(342)가 이격된 방향을 따라 복수 개의 상기 단위부재(342)에 연속하여 결합된다.
그리고 이와 같이 상기 고정수단(344)은 적어도 하나 이상으로 구성되어 결합된 상기 단위부재(342)를 안정적으로 결합함과 동시에 비틀림에 의해 상기 단위부재(342)가 서로 간섭되지 않도록 고정한다.
본 실시예에서 상기 고정수단(344)은 와이어 형태로 형성되어 복수 개의 상기 단위부재(342)가 상기 고정수단(344)의 길이방향을 따라 이격되어 상기 제1면(342a)과 상기 제2면(342b)이 반복하여 배치되도록 결합된다.
그리고 상기 고정수단(344)의 길이방향에 따른 양단부는 상기 반응조(310)의 수용공간(312) 내부에 각각 고정되어 상기 단위부재(342)가 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.
여기서, 상기 고정수단(344)은 양단부가 상기 반응조(310)의 상하방향에 따른 중앙부에 구비되며, 경사를 가지도록 결합될 수 있다.
이와 같이 상기 고정수단(344)의 양단부가 상기 반응조(310) 내부에서 경사를 가지며 배치됨으로써, 상기 고정수단(344)에 연결된 복수 개의 상기 단위부재(342)도 경사를 가지며 배치된다.
이에 따라 상기 처리수 순환유닛(320)에 의해 순환하는 상기 처리수(30)에서 용존되지 않은 산소 또는 공기가 상기 반응조(310) 상부로 부상하는 경우 부상하는 산소 또는 공기의 부상흐름을 방해하여 체류시간을 증가시켜 상기 처리수(30)에 용존되는 산소량을 증가시킬 수 있다.
뿐만 아니라 상기 반응조(310)내에서 부상하며 점점 커지는 기포를 소분화시킴으로써 상기 처리수(30)에 상기 산소 또는 상기 공기가 용존되기 쉽도록 한다.
한편, 본 실시예와 달리 상기 혼류유닛(340)은 상기 고정수단(344)을 구비하지 않고 상기 단위부재(342)만으로 구성되어, 각각의 상기 단위부재(342)가 서로 이격되지 않고 길이방향과 교차되는 방향으로 상호 결합되어 구성될 수도 있다.
이와 같이 구성된 상기 혼류유닛(340)은 상기 반응조(310) 하부에서 상기 처리수(30)에 용존되지 않은 상기 산소 또는 상기 공기에 의한 기포가 상승하는 경우 소분화시킬 수 있다.
그리고 본 실시예에서 상기 혼류유닛(340)은 도시된 바와 같이 복수 개가 구비될 수 있으며, 상기 반응조(310) 내부에서 적층형태로 상하 이격되어 배치될 수 있다.
이때, 복수 개의 상기 혼류유닛(340)은 서로 다른 방향으로 경사각도를 가지도록 각각의 상기 고정수단(344)이 상기 반응조(310) 내부에 고정된다.
이와 같이 상기 혼류유닛(340)이 복수 개로 구성됨으로써, 상기 반응조(310)에 수용된 상기 처리수(30)로부터 발생되는 기포를 보다 미세하게 소분화시키며, 상승하는 기포의 체류시간을 증가시킬 수 있다.
이에 따라 본 발명에 따른 상기 혼류유닛(340)은 상기 반응조(310)에 수용된 상기 처리수(30)에서 용존되지 못해 발생되는 기포를 세분화시켜 거품이 발생하는 것을 최소화시킬 수 있는 이점이 있다.
본 실시예에 따른 상기 혼류유닛(340)에서 상기 단위부재(342)는 삼각형태의 상하방향에 따른 단면을 가지도록 형성되어 있으나, 이와 달리 상기 제1면 및 상기 제2면을 가지는 다각형태 또는 원형의 단면 형상을 가지도록 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 상기 기포제거유닛(350)은 상기 반응조(310)에 수용된 상기 처리수(30)의 상부에 발생된 기포를 제거하기 위한 수단으로써 크게 흡입배관(352), 처리수 분사수단(354)을 포함한다.
상기 흡입배관(352)은 상기 반응조(310) 내부에 구비되며 일측이 상기 반응조(310)에 수용된 상기 처리수(30) 내부에 위치하고 타측이 상기 처리수(30) 상부에 위치하도록 구성된다.
구체적으로 상기 흡입배관(352)은 상기 반응조(310) 내부에서 일측을 통해 수용된 상기 처리수(30)를 흡입하고, 타측이 상기 처리수 분사수단(354)과 연결되어 흡입된 상기 처리수(30)가 상기 반응조(310)의 상부에서 하부방향으로 분사되도록 이동시킨다.
이때, 상기 흡입배관(352)은 길이방향을 따라 상기 처리수(30)가 유동할 수 있도록 제2펌프(356)가 구비되며, 상기 제2펌프(356)의 구동에 의해 상기 흡입배관(352)의 타측으로 상기 처리수(30)가 유입되어 상기 처리수 분사수단(354)으로 전달된다.
여기서, 상기 흡입배관(352)은 길이방향에 따른 양단부가 상기 수용공간(312) 내부에 위치하고 일부가 상기 반응조(310) 외부로 노출되도록 구성될 수 있으며, 도시된 바와 같이 상기 반응조(310) 외부에 상기 제2펌프(356)가 구비되어 상기 흡입배관(352)과 연결된다.
이와 같이 본 발명에 따른 상기 흡입배관(352)은 길게 파이프 형태로 형성되어 내부에 유체가 유동할 수 있도록 구성되며, 길이방향에 따른 일측이 상기 반응조(310) 내부에서 상기 처리수(30)를 흡입할 수 있도록 배치되고, 타측이 상기 처리수 분사수단(354)과 연결되어 흡입된 상기 처리수(30)를 상기 처리수 분사수단(354)으로 전달한다.
한편, 상기 처리수 분사수단(354)은 상기 흡입배관(352)의 타측과 연통되며, 상기 반응조(310)의 상부에 구비되며, 상기 반응조(310)에 수용된 상기 처리수(30)를 향해서 상기 흡입배관(352)을 통해 공급되는 상기 처리수(30)를 분사하여 발생된 거품을 제거한다.
구체적으로 상기 처리수 분사수단(354)은 상기 반응조(310)의 상부에서 복수 개의 상기 분사홀(354a)이 횡 방향으로 이격되어 배치되며 상기 분사홀(354a)이 상기 흡입배관(352)의 타측과 연통되어 상기 흡입배관(352)을 통해 흡입된 상기 처리수(30)를 하부방향으로 분사한다.
이때, 상기 복수 개의 분사홀(354a)은 상기 처리수(30)가 분사되는 분사반경이 상호 중첩되도록 배치되며, 복수 개의 상기 분사홀(354a)이 균일한 압력으로 상기 처리수(30)를 분사하도록 구성된다.
본 실시예에서 상기 처리수 분사수단(354)은 도 5에 도시된 바와 같이 복수 개의 파이프가 교차되며 상호 이격된 형태로 형성되고, 상기 파이프의 길이방향을 따라 복수 개의 상기 분사홀(354a)이 이격되어 배치된다.
이때 상기 분사홀(354a)은 도시된 바와 같이 상기 반응조(310) 내부에서 횡 방향을 따라 이격되어 배치된다.
이와 같이 상기 처리수 분사수단(354)이 구비되어 상기 흡입배관(352)을 통해 흡입된 배관을 상기 반응조(310) 상부에서 하부방향으로 분사한다.
이에 따라 상기 반응조(310)에 수용된 상기 처리수(30)의 상부 표면의 기포들이 제거된다.
이상으로 본 발명에 따른 액비 제조장치에서 상기 액비(40)생성모듈의 구성에 대해 살펴보았으며, 상기 반응조(310) 내부에 수용된 상기 처리수(30)는 상기 처리수 순환유닛(320)과 상기 에어 공급유닛에 의해 순환하며 강제 발효가 진행되고, 상기 혼류유닛(340)에 의해 상기 처리수(30)에서 발생되는 기포를 세분화 하며, 상기 기포제거유닛(350)을 통해 상기 처리수(30)의 상부 표면에서 발생된 거품을 제거하여 빠르게 상기 처리수(30)를 발효시킴으로써 상기 액비(40)를 생성할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 상기 액비생산모듈(300)에서 상기 반응조(310)에 별도의 온도센서(미도시)를 구비하여 발효온도를 확인할 수 있으며, 하단에 시료채취구를 구비하여 상기 처리수(30)의 발효상태를 시간대별로 확인할 수도 있다.
이어서, 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 액비저장모듈(400)의 구성에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 6은 도 1의 액비 제조장치에서 상기 저장조(410)의 구성을 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6의 상기 저장조(410)에서 상기 세척유닛(420)의 구성을 나타낸 측면도이다.
그리고 도 8은 도 7의 상기 세척유닛(420)의 구성을 나타낸 평면도이며, 도 9는 도 7의 상기 고압분사부(426)가 승하강하는 상태를 나타낸 도면이다.
먼저, 상기 액비저장모듈(400)은 상기 액비생산모듈(300)로부터 생산된 상기 액비(40)를 수용하여 일정기간 동안 저장하는 구성으로써, 크게 저장조(410) 및 상기 세척유닛(420)을 포함한다.
상기 저장조(410)는 내부에 공간이 형성되어 상기 액비생산모듈(300)로부터 생산된 상기 액비(40)를 내부에 수용할 수 있으며, 선택적으로 밀폐가 가능하도록 구성된다.
구체적으로 상기 저장조(410)는 도면에 도시되지는 않았지만 상기 반응조(310)로부터 상기 액비(40)를 공급받을 수 있도록 상기 반응조(310)와 연통되며 선택적으로 밸브 등을 이용하여 차단 가능하도록 구성된다.
그리고 상기 저장조(410)는 소정각도 경사를 가지는 바닥면(412)이 구비되며 상기 바닥면(412)의 최하단부에 퇴적 상기 슬러지(S)가 배출될 수 있도록 하는 별도의 배수구(미도시)가 구비될 수 있으며, 상기 슬러지(S)가 후술하는 고압분사부(426)를 통해 분사되는 세척수와 함께 상기 배수구를 통해 배출된다.
일반적으로 상기 저장조(410)와 같이 상기 액비(40)를 일정기간 동안 수용하는 경우 주기적으로 상기 슬러지(S)를 제거해야 하는데, 이에 따라 본 발명에 따른 상기 저장조(410)는 후술하는 상기 세척유닛(420)을 통해 상기 슬러지(S)의 제거 시 원활한 배출이 되도록 상기 저장조(410)의 상기 바닥면(412)이 경사를 가지도록 구성된다.
그리고, 이와 같이 경사진 상기 바닥면(412)의 최하단부에 구비된 상기 배구수를 통해 배출된 상기 슬러지(S)는 상기 원심분리기로 다시 공급된다.
한편 상기 세척유닛(420)은 상기 저장조(410) 내부에 구비되며 상기 액비(40)가 상기 저장조(410) 내부에 수용된 후 다시 배출 시 상기 저장조(410) 내부에 퇴적되는 상기 슬러지(S)를 제거하기 위한 구성으로써, 크게 회전스크류(422), 승하강부재(424) 및 상기 고압분사부(426)을 포함한다.
상기 회전스크류(422)는 상기 저장조(410) 내부에서 상기 저장조(410) 내부에서 상하방향을 따라 길게 형성되어 선택적으로 회전 가능하게 결합되고 상기 바닥면(412)의 최상단부와 인접하게 배치되며, 외측면에 나사산(422a)이 형성된다.
그리고 상기 회전스크류(422)는 별도의 구동모터(미도시)에 의해 선택적으로 회전 한다.
여기서, 상기 회전스크류(422)는 도시된 바와 같이 한 개로 구성될 수 있으며, 이와 달리 복수 개로 구성되어 횡 방향을 따라 이격되어 배치될 수도 있다.
한편, 상기 승하강부재(424)는 상기 회전스크류(422)의 길이방향에 따른 일부에서 상기 회전스크류(422)에 관통 결합되며 상기 회전스크류(422)상에 형성된 나사산(422a)에 치합되도록 결합된다.
그리고 상기 승하강부재(424)는 상기 회전스크류(422)의 회전상태에 따라 상기 회전스크류(422)의 길이방향을 따라 이동하여 상하방향에 따른 위치가 조절된다.
본 실시예에서 상기 승하강부재(424)는 블록형태로 형성되어 상기 회전스크류(422)가 관통되며, 상하방향으로 승하강하도록 구성된다.
한편, 상기 고압분사부(426)는, 상기 승하강부재(424)상에 결합되며, 외부로부터 별도의 세척수를 공급받아 상기 바닥면(412)으로 분사하도록 구성된다.
구체적으로 상기 고압분사부(426)는 횡 방향으로 길게 파이프 형태로 형성되며 적어도 하나 이상의 상기 승하강부재(424)에 고정 결합된다.
그리고 상기 고압분사부(426)는 상기 저장조(410) 내부에서 횡 방향을 따라 길게 배치되며 길이방향을 따라 복수 개의 살수구(426a)가 형성되어 상기 바닥면(412)을 향해 상기 세척수를 분사할 수 있도록 구성된다.
이때, 본 실시예에서 상기 고압분사부(426)는 상기 승하강부재(424)와 직접 결합되지 않고 도시된 바와 같이 별도의 브라켓(428)을 이용하여 결합될 수 있으며, 이와 달리 상기 승하강부재(424)와 직접 결합되거나, 일체로 구성될 수도 있다.
또한, 본 실시예에서 상기 살수구(426a)는 상기 세척수를 상기 바닥면(412)에 퇴적된 상기 슬러지(S)에 수직방향으로 약 25~45도의 살수각도를 가지도록 구성될 수 있으며, 상기 바닥면(412)에 퇴척된 상기 슬러지(S)에 상기 세척수를 살수함으로써 상기 슬러지(S)의 원활한 퇴수를 유도한다.
이와 같이 상기 세척유닛(420)이 구성됨에 따라, 상기 저장조(410) 내부에서 상기 액비(40)가 배출되어 비어진 상태에서 상기 회전스크류(422)가 회전하여 상기 고압분사부(426)가 상기 바닥면(412)상에 퇴적된 상기 슬러지(S)와 인접하도록 한다.
그리고 상기 고압분사부(426)를 통해 외부에서 공급되는 상기 세척수를 분사함으로써 상기 저장조(410) 내부에 퇴적된 상기 슬러지(S)를 원활하게 제거할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 상기 액비저장모듈(400)은 상기 액비생산모듈(300)에서 생산된 상기 액비(40)를 저장함과 동시에, 상기 세척유닛(420)을 통해 원활하게 세척할 수 있는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 집수조
200: 고액분리기
300: 액비생산모듈
310: 반응조
312: 수용공간
314: 유입구
316: 배출구
318: 슬러지 토출구
320: 처리수 순환유닛
322: 흡입챔버
324: 처리수 순환배관
326: 벤츄리
330: 에어공급유닛
332: 공기순환부
334: 에어챔버
336: 산소공급부
340: 혼류유닛
350: 기포제거유닛
352: 흡입배관
354: 처리수 분사수단
400: 액비저장모듈
410: 저장조
420: 세척유닛
S: 슬러지

Claims (6)

  1. 복수 개의 운송수단으로부터 운송된 분뇨를 수집하는 집수조;
    상기 집수조에 수용된 상기 분뇨를 고형과 액형의 처리수로 분리하는 고액분리기;
    상기 고액분리기에 연결되며 액형으로 분리된 상기 처리수를 수용하여 액비로 변환하는 액비생산모듈; 및
    상기 액비생산모듈에서 생산된 상기 액비를 수용하는 액비저장모듈을; 포함하고,
    상기 액비생산모듈은,
    상기 처리수가 유입되는 유입구와 상기 처리수가 배출되는 배출구가 하단에 구비되며 내부에 상기 처리수를 수용하는 수용공간이 형성된 반응조;
    상기 반응조의 상부에서 상하방향으로 배치되어 측면에 상부로 갈수록 크기가 작아지는 복수 개의 연통구를 가지며 상기 반응조에 수용된 상기 처리수를 균일한 압력으로 흡입하는 흡입챔버, 일측이 상기 흡입챔버 연통되고 타측이 상기 반응조의 하부와 연통되며, 상기 반응조의 상부에 구비된 상기 처리수를 흡입하여 상기 반응조의 하부로 순환시키는 처리수 순환배관 및 상기 처리수 순환배관상의 순환경로상에서 직경이 감소 및 증가하도록 구성되어 순환하는 상기 처리수를 압축, 팽창시키는 벤츄리를 포함하여 상기 반응조에 수용된 상기 처리수를 순환시키는 처리수 순환유닛;
    일측이 상기 반응조의 상부에 연결되어 상기 반응조 내부에서 발생된 공기를 흡입하는 공기순환부, 별도의 산소공급원과 연결되어 산소를 이동시키는 산소공급부 및 상기 공기순환부와 산소공급부에 연통되어 공급되는 상기 산소 또는 상기 공기 중 어느 하나를 내부에 수용하고, 상기 벤츄리와 연통되어 상기 처리수 순환배관을 따라 순환하는 상기 처리수에 상기 산소 또는 상기 공기를 공급하는 에어챔버를 포함하며, 상기 처리수 순환유닛에 의해 순환하는 상기 처리수에 발효가 촉진되도록 산소 또는 공기를 공급하는 에어공급유닛;
    플레이트형태의 제1면 및 제2면이 서로 다른 방향으로 경사를 가지며 길게 연장되어 형성된 복수 개의 단위부재 및 복수 개의 상기 단위부재가 길이방향과 교차되는 방향으로 이격되어 배치되며 상호 결합상태를 유지할 수 있도록 상기 단위부재를 고정하는 고정수단을 포함하며, 상기 반응조의 내부에서 상하방향을 따라 경사지도록 배치되어 상기 처리수에서 용존되지 않고 발생되는 공기 또는 산소입자의 상승을 방해해 체류시간을 증가시킴으로써 상기 처리수에 용존되도록 하는 혼류유닛; 및
    상기 반응조 내부에서 일측으로 상기 처리수를 흡입하는 흡입배관 및 상기 흡입배관의 타측과 연통되어 상기 반응조 상부에 구비되고, 복수 개의 분사홀이 이격되어 배치되며 액체를 미세한 크기로 상기 흡입배관을 통해 흡입된 상기 처리수를 분사하는 처리수 분사수단을 포함하며, 상기 반응조에 수용된 상기 처리수를 흡입하여 상부에서 하부로 분무하며 상기 처리수에서 발생된 기포를 제거하는 기포제거유닛; 을 포함하며,
    상기 액비저장모듈은,
    내부에 상기 액비생산모듈로부터 생산된 상기 액비를 수용하며, 소정 각도 경사를 가지는 바닥면이 구비된 저장조;
    상기 저장조 내부에서 상하방향을 따라 길게 형성되어 회전 가능하게 결합되고 상기 바닥면의 최상단부와 인접하게 배치되며, 외측면에 나사산이 형성된 회전스크류, 상기 회전스크류의 길이방향에 따른 일부에 구비되어 상기 회전스크류의 회전상태에 따라 상기 저장조 내부에서 상하방향으로 위치가 조절되는 승하강부재 및 상기 승하강부재상에 결합되며 횡 방향을 따라 길게 형성되어 외부로부터 별도의 세척수를 공급받아 상기 바닥면으로 고압의 세척수를 분사하는 고압분사부를 포함하는 세척유닛; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 액비 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 벤츄리는,
    상기 처리수 순환배관상에서 복수 개가 병렬로 배치되어 상기 에어챔버와 연통되는 것을 특징으로 하는 액비 제조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반응조는,
    바닥면이 경사를 가지도록 구성되며 별도의 슬러지 토출구가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 액비 제조장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 혼류유닛은,
    복수 개로 구성되어 상기 반응조 내부에서 적층 형태로 이격되어 배치되며 각각이 서로 다른 방향으로 경사를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액비 제조장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 처리수 분사수단은,
    횡 방향을 따라 길게 형성된 복수 개의 파이프가 교차되는 형태로 배치되며 상기 파이프의 길이방향을 따라 복수 개의 분사홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 액비 제조장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 저장조는,
    상기 바닥면의 경사각도가 조절 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액비 제조장치.
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