KR101533430B1 - 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료 및 그의 제조방법 - Google Patents

유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101533430B1
KR101533430B1 KR1020130097466A KR20130097466A KR101533430B1 KR 101533430 B1 KR101533430 B1 KR 101533430B1 KR 1020130097466 A KR1020130097466 A KR 1020130097466A KR 20130097466 A KR20130097466 A KR 20130097466A KR 101533430 B1 KR101533430 B1 KR 101533430B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sludge
weight
organic waste
ammonia
produced
Prior art date
Application number
KR1020130097466A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150019954A (ko
Inventor
구수진
최수진
Original Assignee
구수진
최수진
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 구수진, 최수진 filed Critical 구수진
Priority to KR1020130097466A priority Critical patent/KR101533430B1/ko
Publication of KR20150019954A publication Critical patent/KR20150019954A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101533430B1 publication Critical patent/KR101533430B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F9/00—Fertilisers from household or town refuse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F1/00—Fertilisers made from animal corpses, or parts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F7/00—Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

본 발명은 음식 쓰레기, 식품부산물로 이루어지는 유기폐기물 및 축분, 돈분, 계분, 낙엽, 골프장잔디, 하수 오니 등으로 이루어지는 기타 폐기물(이하 유기성 폐기물(有機成 廢棄物)이라 한다)이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지로부터 기능성비료를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지에 잔존하는 암모니아와 잔류수분을 제거하고, 첨가제를 투입하여 원하는 물리적 특성을 부여한 후 분말 원료에 결합력을 부여하여 펠렛으로 제조하여 기능성비료를 제공하는 것에 관한 것이다.
본 발명은 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지(1)에 있어서, 상기 슬러지 100중량%를 기준으로 슬러지내에 5~30중량% 중화제를 투입하여 슬러지내에 잔존하는 암모니아를 제거하는 암모니아 제거단계(2)와, 상기 암모니아가 제거된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~40중량% 충진제를 투입하여 슬러지와 혼합한 후 진공여과 또는 필터프레스에 의하여 잔류수분을 제거하는 잔류수분 제거단계(3)와, 상기 잔류수분이 제거된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~30중량% 첨가제를 투입하여 식물의 성장에 필요한 영양소를 부여하는 영양소 부여단계(4)와, 상기 영양소가 부여된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~25중량% 결합제, 5~30중량% 붕해제, 1~5중량% 습윤·분산제, 2~10중량% 올레인산으로 되는 윤활제와 5~20중량%의 물을 첨가하여 물리적 특성을 부여하는 물리적 특성 부여단계(5)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기의 제조 단계를 거쳐 제조된 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성 비료인 것을 특징으로 한다.

Description

유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료 및 그의 제조방법{Production method of functional manure from sludge by Hydration of quick-lime}
본 발명은 음식 쓰레기, 식품부산물로 이루어지는 유기폐기물 및 축분, 돈분, 계분, 낙엽, 골프장 잔디, 하수 오니 등으로 이루어지는 기타폐기물 (이하 “유기성 폐기물(有機成 廢棄物)”이라 한다)에 생석회를 투입하여 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공지된 여러 종류의 음식물 쓰레기 처리장치에서 유기성 폐기물과 생석회를 투입하여 수화반응으로 제조된 젖은 상태의 케익 형태로 되어 있는 슬러지에 잔존하는 암모니아와 잔류수분을 제거하고, 첨가제를 투입하여 식물의 성장에 필요한 5대 영양소(N ,P, K, Ca, Mg)를 부여한 후 분말 원료에 결합력을 부여하여 펠렛으로 제조하여 기능성비료를 제공하는 것에 관한 것이다.
일반적으로 각 가정이나 음식점 등의 주방에서 발생되는 음식물 쓰레기를 수거한 후 다양한 음식물 쓰레기 장치 및 음식물 쓰레기 처리방법에 의해 수거된 음식물 쓰레기를 분쇄, 교반하여 발효균을 투입하거나 생석회를 투입하여 생석회 수화반응에 의하여 얻어진 부산물을 비료로 사용하고 있다.
그러나 상기의 생석회 수화반응(화학반응)에 의하여 제조된 후 부산물(이하“슬러지”라 한다)내에 잔존하는 암모니아에 의하여 악취가 심하게 나므로 이를 제거하기 위하여 대기중에서 장시간(30~45일) 산화시켜야 하고 칼슘함량이 높아 다량으로 사용할 경우에는 토양을 경화시키며, 분말로 사용할 경우에는 빗물이 고여 있는 수중에서는 분산효과가 떨어지며, 바람에 의해 손실될 가능성이 많은 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 보완하기 위하여 펠렛으로 제조하여 비료로 사용할 경우에는 슬러지에 포함되어 있는 칼슘이 시멘트 수화반응에 의해 경화되어 논, 밭에 뿌렸을 때 잘 깨어지지 않으므로 비료로서의 기능을 상실하는 문제점이 있었다.
특허 공개번호 제10-2007-11738호 (발명의 명칭: 생석회를 이용한 음식물쓰레기 처리방법) 특허 등록번호 제10-790920호 (발명의 명칭: 음식물 쓰레기 처리장치) 특허 등록번호 제10-1179825호 (발명의 명칭: 토양성분을 개량하는 유기비료의 제조방법)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유기성 폐기물을 생석회 수화반응으로 제조된 부산물인 슬러지에 잔존하는 암모니아의 악취를 제거하고, 유기물을 최대한 그대로 유지시켜 토양에 환원시키며, 논과 밭에 뿌렸을 때 펠렛이 잘 깨어지도록 하고 칼슘함량이 낮아 토양을 경화시키지 않으며 다양한 작물에 사용할 수 있으며, 비료뿐만 아니라 오염된 토양의 복원 및 폐광산의 오염된 토양 정화제로도 사용할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용하여 기능성비료 및 그를 제조하는 방법의 제 1실시예는, 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지에 있어서, 상기 슬러지 100중량%를 기준으로 슬러지내에 5~30중량% 중화제를 투입하여 슬러지내에 잔존하는 암모니아를 제거하는 암모니아 제거단계와, 상기 암모니아가 제거된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~40중량% 충진제를 투입하여 슬러지와 혼합한 후 진공여과 또는 필터프레스에 의하여 잔류수분을 제거하는 잔류수분 제거단계와, 상기 잔류수분이 제거된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~30중량% 첨가제를 투입하여 식물의 성장에 필요한 영양소를 부여하는 영양소 부여단계와, 상기 영양소가 부여된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~25중량% 결합제, 5~30중량% 붕해제, 1~5중량% 습윤·분산제, 2~10중량% 올레인산으로 되는 윤활제와 5~20중량%의 물을 투입하여 물리적 특성을 부여하는 물리적 특성 부여단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 제 2실시예는, 상기 제 1실시예의 단계를 모두 포함하되, 제 1실시예의 잔류수분 제거단계에서 암모니아가 제거된 슬러지 100중량%를 기준으로 5 ~ 40중량% 충진제를 투입하여 슬러지와 혼합한 후 진공여과 또는 필터프레스에 의하여 1차로 수분을 제거한 후 열매체 건조장치에서 100 ~ 150℃로 가열하여 2차로 잔류수분을 제거하는 단계와, 상기 수분이 제거된 슬러지를 파쇄하고 파쇄된 슬러지에 포함되어 있는 이물질을 선별하는 파쇄 및 선별단계와, 제 1실시예의 영양소 부여단계 후에 영양소가 부여된 슬러지를 100 ~ 250메쉬로 분쇄하는 분쇄단계가 추가되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기의 제조 단계를 거쳐 제조된 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성 비료인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지에 중화제를 투입하여 잔존하는 암모니아의 악취를 제거하고, 충진제에 의해 여과속도를 향상시켜 잔류수분이 탁월하게 제거하며, 종래의 최종생산품에 부족한 영양소를 보충하기 위하여 첨가제를 투입하여 식물의 성장에 필요한 영양소를 부여하고 물리적인 특성을 증가시키기 위하여 결합제, 붕해제, 윤활제 및 습윤ㆍ분산제를 첨가하여 비료로서의 기능을 증진시켜 유기물을 최대한 그대로 유지시켜 토양에 환원시키며, 논과 밭에 뿌렸을 때 펠렛이 잘 깨어지는 효과를 가짐으로써 칼슘함량이 낮아 토양을 경화시키지 않으며 다양한 작물에 사용할 수 있으며, 또한, 비료뿐만 아니라 오염된 토양의 복원 및 폐광산의 오염된 토양 정화제로도 사용할 수 있는 효과가 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 의한 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료의 제조 단계를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제 2실시예에 의한 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료의 제조 단계를 도시한 도면.
이하 본 발명에 따른 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료 및 그의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 유기성 폐기물을 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용하여 기능성비료를 제조하는 방법은, 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지(1)에 있어서, 상기 슬러지 100중량%를 기준으로 슬러지내에 5~30중량% 중화제를 투입하여 슬러지내에 잔존하는 암모니아를 제거하는 암모니아 제거단계(2)와, 상기 암모니아가 제거된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~40중량% 충진제를 투입하여 슬러지와 혼합한 후 진공여과 또는 필터프레스에 의하여 잔류수분을 제거하는 잔류수분 제거단계(3)와, 상기 잔류수분이 제거된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~30중량% 첨가제를 투입하여 식물의 성장에 필요한 영양소를 부여하는 영양소 부여단계(4)와, 상기 영양소가 부여된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~25중량% 결합제, 5~30중량% 붕해제, 1~5중량% 습윤·분산제, 2~10중량% 올레인산으로 되는 윤활제와 5~20중량%의 물을 투입하여 물리적 특성을 부여하는 물리적 특성 부여단계(5)를 포함하여 구성된다.
그리고, 제 2실시예는, 상기 제 1실시예의 단계를 모두 포함하되, 제 1실시예의 잔류수분 제거단계(3)에서 암모니아가 제거된 슬러지 100중량%를 기준으로 5 ~ 40중량% 충진제를 투입하여 슬러지와 혼합한 후 진공여과 또는 필터프레스에 의하여 1차로 수분을 제거한 후, 열매체 건조장치에서 100 ~ 150℃로 가열하여 2차로 잔류수분을 제거하는 단계와, 상기 수분이 제거된 슬러지를 파쇄하고 파쇄된 슬러지에 포함되어 있는 이물질을 선별하는 파쇄 및 선별단계(3′)와, 제 1실시예의 영양소 부여단계 후에 영양소가 부여된 슬러지를 100 ~ 250메쉬로 분쇄하는 분쇄단계(4′)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 사용되는 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지는 공지된 여러 종류의 음식물 쓰레기 처리장치에서 유기성 폐기물과 생석회를 투입하여 수화반응으로 제조된 젖은 상태의 케익 형태로 되어 있는 슬러지가 사용된다.
상기 젖은 상태의 케익 형태로 되어 있는 슬러지내에 잔존하는 암모니아를 제거하기 위하여 투입되는 중화제는 분자 내에 적어도 한 개 이상의 인산이온(PO4 3-)과 수소인산이온(HPO4 2-)를 갖는 것으로 구성되는데, 이는 인산(H3PO4), 인산수소칼슘(CaHPO4), 인산이수소칼슘(Ca(HPO4)2) 중에서 택일하여서 구성된다.
상기 충진제는 잔류수분 제거단계에서 여과속도를 향상시키기 위하여 황토, 규조토, 제올라이트, 벤토나이트, 활석 중에서 택일하여서 구성된다.
상기 첨가제는 작물성장의 필수 요소인 질소, 인산, 카리, 칼슘, 마그네슘을 보충하기 위하여 질산칼륨, 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 탄산마그네슘, 장석, 탈크, 마이카, 맥주박, 팜박, 대두유찌꺼기, 원두찌꺼기 중에서 적어도 하나 이상을 포함하여서 구성된다.
상기 결합제는 펠렛으로 제조시 폐기물들이 서로 잘 결합될 수 있도록 젤라틴, 포도당, 덱스트로스, 덱스트린 중에서 택일하여서 구성되며, 상기 결합제는 분말상태 또는 용액상태로 사용할 수 있다.
상기 윤활제는 펠렛 제조시 마찰을 최소화하고, 펠렛이 잘 제거될 수 있도록 윤활성 증가를 위하여 올레인산으로 구성된다.
상기 붕해제는 밭에 뿌렸을 때 잘 깨어지게 하기 위하여 점토, 전분, 셀룰로오스 중에서 택일하여서 구성되며, 상기 붕해제는 분말상태 또는 용액상태로 사용할 수 있다.
상기 습윤ㆍ분산제는 수중에서 습기를 흡수하고 분산이 잘되기 위하여 음이온성 및 비이온성 계면활성제로 구성하면 되는데, 이는 도데실술포석시네이트(Dioctyl sulfosuccinate), 나프텐산 축합물(Naphthalene sufonic acid & Formaldehyde condenastion), 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 유도체(Polyoxyethylene nonyl phenyl ether derivatives), 폴리옥시에틸렌 라우릴 유도체(Polyoxyethylene lauryl ether derivatives) 중에서 택일하여서 구성 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용하여 기능성비료를 제조하는 방법을 도 1과 도 2를 참고하여 제 1실시예와 제 2실시예로 구분하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 사용되는 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지는 생석회 수화반응에 의하여 유기폐기물 및 기타폐기물에 연소생석회(CaO)를 첨가하면, 폐기물속에 포함되어 있는 수분이 연소생석회의 미세기공 속으로 침투하여 수산화칼슘과 중탄산칼슘 미립자로 전환되고 다량의 열을 발생한다.
이때 발생한 열(반응열)은 유기물을 칼슘과 화합물을 만들고 악취의 주요성분을 분해 또는 흡착 수분을 증발시키며(침출수 발생 제한), 열에 약한 병원균을 약화 또는 사멸시킨다.
그리고 생성된 수산화칼슘과 중탄산칼슘 미립자에 의해 pH가 상승하여 미생물의 활동이 억제되며 이로 인해 유기물의 부패도 중지된다. 생석회의 사용량은 20~40중량%로 알려져 있다.
CaO + H2O → Ca(OH)2 + 15.6Kcal/mol
Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2 + 35.4Kcal/mol
Ca2 + + HCO3 - + OH- + Na+ + Cl- → CaCl2 + NaHCO3 + H2O
또한, 칼슘이온(Ca2+)과 탄산수소이온(HCO3 -)이 나트륨이온(Na+), 염소이온(Cl-)과 반응하여 염화칼슘(CaCl2)과 탄산수소나트륨(NaHCO3)으로 전환되어 염분(Na+, Cl-)을 고정화시킨다.
그리고 유리된 수산화칼슘(Ca(OH)2)에 의해 불용성 수산화물의 안정화 등의 작용에 의해 침출이 억제되고, 일부는 수화반응 과정에서 생성되는 Ca6Al2(OH)2(SO4)3ㆍ26H2O나 Ca2Pb3Si3O11 등의 난용성물질에 의해 고착되어 결정구조내로 중금속이 치환 되어 안정화된다.
상기와 같이 안정화되어 있는 유기성 폐기물이 생석회 수화반응 후 젖은 상태의 케익 형태로 제조되어 있는 슬러지는 암모니아가 잔존하여 악취가 심하게 난다.
상기의 심한 악취가 나는 젖은 상태의 케익 형태로 제조되어 있는 슬러지(1)내에 제거되지 않은 악취성분(NH4 +)을 제거하기 위하여 암모니아 제거단계(2)로서 슬러지 100중량%를 기준으로 5~30중량%의 인산, 인산수소칼슘 또는 인산이수소칼슘을 투입하여 반응을 시키면 암모니아 성분이 아래와 같이 인산이온(PO4 3-) 또는 인산수소이온(HPO4 2-)과 반응하여 제2인산암모늄((NH4)2HPO4)으로 전환되어 잔존하는 악취가 사라지게 된다.
NH4 + + PO4 3 - → (NH4)2HPO4
NH4 + + HPO4 2 - → (NH4)2HPO4
그리고, 상기 암모니아 제거단계(2)를 거친 후 슬러지내에 잔류하고 있는 수분을 제거하기 위한 잔류수분 제거단계(3)로서 암모니아가 제거된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~40중량%의 황토, 규조토, 제올라이트, 벤토나이트, 활석 중에서 택일한 충진제를 투입 혼합함으로써 여과속도가 향상되며 그 후에 행하는 진공여과 및 필터프레스에 의하여 잔류수분이 탁월하게 제거되며 잔류수분을 30~40%가 되도록 조절하여 수분을 제거한다.
이때, 상기 진공여과 및 필터프레스에 의하여 잔류수분을 30~40%로 제거하는 과정에서 발생되는 표1의 성분 분석표에 나타나 있는 여과액은 액체비료로 재활용하게 된다.
항목(％) 결과 비고
질 소 (％) 0.10
인 산 (％) 0.30
카 리 (％) 0.16
유기물 (％) 0.20
알칼리 (％) 0.07
염 분 (％) 1.01
수 분 (％) 99.73
pH 10.25
상기 잔류수분 제거단계(3)를 거쳐 잔류 수분이 제거된 슬러지에 식물의 성장에 필요한 영양소를 부여하는 영양소 부여단계(4)는 작물성장의 필수 요소인 질소, 인산, 카리, 칼슘, 마그네슘을 보충하기 위하여 잔류 수분이 제거된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~30중량%의 질산칼륨, 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 탄산마그네슘, 장석, 탈크, 마이카, 맥주박, 팜묵, 대두유찌꺼기, 원두찌꺼기 중에서 적어도 하나 이상을 포함한 첨가제를 투입 혼합한다.
상기 5대 영양소 부여단계(4)에서 영양소가 부여된 슬러지를 펠렛으로 제조하기 위하여 상기 영양소가 부여된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~25중량%의 젤라틴, 포도당, 덱스트로스, 덱스트린 중에서 택일한 결합제를 첨가함으로써 슬러지가 서로 잘 결합되고, 논 또는 밭에 뿌렸을 때 잘 깨어지게 하기 위하여 5~30중량%의 점토, 전분, 셀룰로오스 중에서 택일한 붕해제로 투입 혼합한다.
그리고 수중에서 분산이 잘될 수 있도록 5~30중량%의 도데실술포석시네이트(Dioctyl sulfosuccinate), 나프텐산 축합물(Naphthalene sufonic acid & Formaldehyde condenastion), 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 유도체(Polyoxyethylene nonyl phenyl ether derivatives), 폴리옥시에틸렌 라우릴 유도체(Polyoxyethylene lauryl ether derivatives) 중에서 택일한 습윤ㆍ분산제를 첨가하고, 펠렛 제조시 마찰을 최소화하고 펠렛이 잘 제거될 수 있도록 윤활성 증가를 위하여 5~10중량%의 올레인산으로 되는 윤활제와 5~20중량%의 물을 첨가하고 혼합하여 물리적 특성을 부여하는 물리적 특성 부여단계(5)를 거치면 본 발명의 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료의 제조가 완료된다.
상기 결합제, 붕해제, 습윤·분산제, 윤활제, 물을 첨가하는 물리적 특성 부여단계(5)를 거쳐 제조가 완료된 기능성비료는 공지의 펠렛제조단계(6)를 거쳐 펠렛 형태로 가공한 후 포장단계(7)를 거쳐 포장을 완료하여 최종제품을 출하하면 되는 것이다.
본 발명의 도 2에 도시되어 있는 제 2실시예는 상기 제 1실시예의 단계를 모두 포함하는 것으로, 제 1실시예와 동일한 단계에 대한 설명은 생략하며 제 1실시예의 단계와 다른 부분과 추가되는 부분만을 설명하기로 한다.
상기 제 2실시예는, 상기 제 1실시예의 단계를 모두 포함하되, 제 1실시예 의 잔류수분 제거단계(3)에서 암모니아가 제거된 슬러지 100중량%를 기준으로 5 ~ 40중량% 충진제를 투입하여 슬러지와 혼합한 후 진공여과 또는 필터프레스에 의하여 1차로 수분을 제거한 후 열매체 건조장치에서 100 ~ 150℃로 가열하여 2차로 잔류수분을 제거하는 단계와, 상기 수분이 제거된 슬러지를 파쇄하고 파쇄된 슬러지에 포함되어 있는 이물질을 선별하는 파쇄 및 선별단계와, 제 1실시예의 영양소 부여단계 후에 영양소가 부여된 슬러지를 100 ~ 250메쉬로 분쇄하는 분쇄단계가 추가되는 것을 특징으로 한다.
즉, 제 2실시예는 상기 제 1실시예의 암모니아 제거단계(2)와 동일하게 거친 슬러지는 슬러지내에 잔류하고 있는 수분을 제거하기 위한 잔류수분 제거단계(3)에서 여과속도를 향상시키기 위하여 상기 암모니아가 제거된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~40중량%의 황토, 규조토, 제올라이트, 벤토나이트, 활석 중에서 택일한 충진제를 투입 혼합함으로써 여과속도가 향상되며, 그 후에 행하는 진공여과 및 필터프레스에 의하여 잔류수분이 탁월하게 제거되며 잔류수분을 30~40%가 되도록 조절하여 수분을 제거한 후, 열매체 건조장치에 의해서 온도를 100~150℃까지 가열시키면서 슬러지내의 수분이 5~15%가 되도록 조절하여 수분을 제거한다.
이때, 상기 진공여과 및 필터프레스에 의한 잔류수분을 30~40%로 제거하는 과정에서 발생되는 여과액은 액체비료로 재활용하며, 열매체 건조장치에 의해 온도를 100~150℃ 까지 가열시키면서 슬러지내의 수분이 5~15%가 되도록 조절하여 수분을 제거하는 과정에서 열매체 건조장치에 의해 슬러지내의 수분을 5~15%가 되도록 조절하는 과정에서 발생되는 증류액은 액체비료로 재활용하게 된다.
상기 잔류수분 제거단계(2)에서 수분이 제거된 슬러지를 파쇄하고 파쇄된 슬러지에 포함되어 있는 비닐 및 금속류 등의 이물질을 제거하기 하기 위하여 파쇄 및 선별단계(3′)를 거친 후 영양소 부여단계(4)를 거친다.
상기 영양소 부여단계(4)를 거친 슬러지는 펠렛으로 가공하기 위하여 슬러지를 100 ~ 250메쉬로 분쇄하는 분쇄 단계(4′)를 거친 후 제 1실시예와 동일하게 결합제, 붕해제, 습윤·분산제, 윤활제, 물을 투입하는 물리적 특성 부여단계(5)를 거쳐 제조가 완료된 기능성비료를 공지되어 있는 펠렛제조단계(6)거쳐 펠렛 형태로 가공한 후 포장단계(7)를 거쳐 포장을 함으로써 제조가 완료되며, 상기 제조 단계를 거쳐 제조된 비료를 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성 비료로 사용하게 되는 것이다.
그리고 본 발명의 제조시 일 예로서, 슬러지 100중량%를 기준으로 하여 음식물 쓰레기 100중량%(계절에 따라 조금은 차이가 나지만 수분 70중량% 포함)에 생석회 10~40중량%로 수화반응시키면 슬러지는 100중량%(수분 50중량%, 유기물 23중량%, 석회 27중량%) 배출되므로, 음식물 쓰레기 100중량% 처리를 기준으로 하여 향후 스케일업(1톤)시 편리한 계산기준이 되도록 하며. 가정용 음식물 쓰레기 수거통 120L에 가득차면 무게는 100kg 정도 됨을 밝혀두는 바이다.
상기와 같은 제조방법으로 제조된 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료는 암모니아의 악취를 제거하여 악취가 나지 않고, 펠렛으로 가공되어 있으므로 보관 및 운반이 용이하고, 작물에 투입 시 유기물을 최대한 그대로 유지시켜 토양에 환원시키며, 논과 밭에 뿌렸을 때 바람에 의하여 날리지 않으며 토양 및 수중에서 잘 분해되어 비료로서의 성질을 잘 발현할 수 있는 것이다.
그리고, 칼슘함량이 낮아 토양을 경화시키지 않으므로 다양한 작물에 사용 할 수 있으며, 비료의 기능뿐만 아니라 오염된 토양의 복원 및 폐광산의 오염된 토양 정화제로도 사용할 수 있게 되는 것이다.
1 : 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지
2 : 암모니아 제거단계 3 : 잔류수분 제거단계
3': 파쇄 및 선별단계 4 : 영양소 부여단계
4': 분쇄단계 5 : 물리적 특성 부여단계
6 : 펠렛제조단계 7 : 포장단계

Claims (9)

  1. 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지에 있어서,
    상기 슬러지 100중량%를 기준으로 슬러지내에 5~30중량% 중화제를 투입하여 슬러지내에 잔존하는 암모니아를 제거하는 암모니아 제거단계와;
    상기 암모니아가 제거된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~40중량% 충진제를 투입하여 슬러지와 혼합한 후 진공여과 또는 필터프레스에 의하여 잔류수분을 제거하는 잔류수분 제거단계와,
    상기 잔류수분이 제거된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~30중량% 첨가제를 투입하여 식물의 성장에 필요한 영양소를 부여하는 영양소 부여단계와,
    상기 영양소가 부여된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~25중량% 결합제, 5~30중량% 붕해제, 1~5중량% 습윤·분산제, 2~10중량% 올레인산으로 되는 윤활제와 5~20중량%의 물을 첨가하여 물리적 특성을 부여하는 물리적 특성 부여단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료의 제조방법.
  2. 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지에 있어서,
    상기 슬러지 100중량%를 기준으로 슬러지내에 5~30중량% 중화제를 투입하여 슬러지내에 잔존하는 암모니아를 제거하는 암모니아 제거단계와;
    상기 암모니아가 제거된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~40중량% 충진제를 투입하여 슬러지와 혼합한 후 진공여과 또는 필터프레스에 의하여 1차로 수분을 제거한 후 열매체 건조장치에서 2차로 잔류수분을 제거하는 잔류수분 제거단계와,
    상기 수분이 제거된 슬러지를 파쇄하고 파쇄된 슬러지에 포함되어 있는 이물질을 선별하는 파쇄 및 선별단계와,
    상기 파쇄 선별된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~30중량% 첨가제를 투입 혼합하여 식물의 성장에 필요한 영양소를 부여하는 영양소 부여단계와,
    상기 영양소가 부여된 슬러지를 100~250메쉬로 분쇄하는 분쇄단계와,
    상기 분쇄된 슬러지 100중량%를 기준으로 5~25중량% 결합제, 5~30중량% 붕해제, 1~5중량% 습윤·분산제, 2~10중량% 올레인산으로 되는 윤활제, 5~20중량%의 물을 첨가하여 물리적 특성을 부여하는 물리적 특성 부여단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료의 제조방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 중화제는 인산, 인산수소칼슘, 인산이수소칼슘 중에서 택일하여서 되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료의 제조방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 충진제는 황토, 규조토, 제올라이트, 벤토나이트, 활석 중에서 택일하여서 되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료의 제조방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 첨가제는 질산칼륨, 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 탄산마그네슘, 장석, 탈크, 마이카, 맥주박, 팜묵, 대두유찌꺼기, 원두찌꺼기 중에서 적어도 하나 이상을 포함하여서 되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료의 제조방법.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 결합제는 분말상태 또는 용액상태로 사용되며, 젤라틴, 포도당, 덱스트로스, 덱스트린 중에서 택일하여서 되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료의 제조방법.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 습윤·분산제는 도데실술포석시네이트(Dioctyl sulfosuccinate), 나프텐산 축합물(Naphthalene sufonic acid & Formaldehyde condenastion), 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 유도체(Polyoxyethylene nonyl phenyl ether derivatives), 폴리옥시에틸렌 라우릴 유도체(Polyoxyethylene lauryl ether derivatives) 중에서 택일하여서 되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료의 제조방법.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 붕해제는 분말상태 또는 용액상태로 사용하며, 점토, 전분, 셀룰로오스 중에서 택일하여서 되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료의 제조방법.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 의해 제조된 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료.
KR1020130097466A 2013-08-16 2013-08-16 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료 및 그의 제조방법 KR101533430B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130097466A KR101533430B1 (ko) 2013-08-16 2013-08-16 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료 및 그의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130097466A KR101533430B1 (ko) 2013-08-16 2013-08-16 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료 및 그의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150019954A KR20150019954A (ko) 2015-02-25
KR101533430B1 true KR101533430B1 (ko) 2015-07-03

Family

ID=52578952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130097466A KR101533430B1 (ko) 2013-08-16 2013-08-16 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료 및 그의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101533430B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190076210A (ko) 2017-12-22 2019-07-02 전라북도(농업기술원) 케나프를 이용한 간척지의 개량 방법
KR102095740B1 (ko) 2019-08-05 2020-04-02 주식회사 제이에스비건설 폐기물 슬러지를 이용한 식생복원토 조성물 및 이를 이용한 비탈면 녹화 시공 방법
KR102183599B1 (ko) 2019-07-17 2020-11-26 (주)마이티워터 부숙유기질비료의 살균, 탈취 및 부숙 촉진을 위한 사료 첨가제 및 이의 제조방법
KR20210010422A (ko) 2019-07-17 2021-01-27 (주)마이티워터 부숙유기질비료의 살균, 탈취 및 부숙 촉진을 위한 사료 첨가제 및 이의 제조방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102223941B1 (ko) 2019-09-17 2021-03-04 박명서 유기성 폐기물을 재활용한 알칼리성 고 칼슘 비료의 제조방법과 그 장치
KR102217394B1 (ko) * 2020-08-18 2021-02-19 황상규 유기성 폐기물 비료화 방법 및 그에 사용되는 유기성 폐기물 비료화 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010074592A (ko) * 2001-05-09 2001-08-04 김성덕 유기질 비료의 제조방법
KR20020030764A (ko) * 2002-03-28 2002-04-25 서영진 축산분뇨의 처리 및 퇴비화 방법
KR101028143B1 (ko) * 2010-12-06 2011-04-08 군북산업(주) 유기성 슬러지를 이용한 토양개량제 제조방법
KR101178450B1 (ko) * 2009-05-13 2012-08-30 주식회사 하임 석회처리 비료 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010074592A (ko) * 2001-05-09 2001-08-04 김성덕 유기질 비료의 제조방법
KR20020030764A (ko) * 2002-03-28 2002-04-25 서영진 축산분뇨의 처리 및 퇴비화 방법
KR101178450B1 (ko) * 2009-05-13 2012-08-30 주식회사 하임 석회처리 비료 제조방법
KR101028143B1 (ko) * 2010-12-06 2011-04-08 군북산업(주) 유기성 슬러지를 이용한 토양개량제 제조방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190076210A (ko) 2017-12-22 2019-07-02 전라북도(농업기술원) 케나프를 이용한 간척지의 개량 방법
KR102183599B1 (ko) 2019-07-17 2020-11-26 (주)마이티워터 부숙유기질비료의 살균, 탈취 및 부숙 촉진을 위한 사료 첨가제 및 이의 제조방법
KR20210010422A (ko) 2019-07-17 2021-01-27 (주)마이티워터 부숙유기질비료의 살균, 탈취 및 부숙 촉진을 위한 사료 첨가제 및 이의 제조방법
KR102095740B1 (ko) 2019-08-05 2020-04-02 주식회사 제이에스비건설 폐기물 슬러지를 이용한 식생복원토 조성물 및 이를 이용한 비탈면 녹화 시공 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150019954A (ko) 2015-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101533430B1 (ko) 유기성 폐기물이 생석회 수화반응으로 제조된 슬러지를 이용한 기능성비료 및 그의 제조방법
CN105950159B (zh) 一种功能化土壤调理剂及其制备方法
KR100757518B1 (ko) 폐산, 폐알칼리 및 슬러지의 처리 및 자원화 방법
CN101508603B (zh) 一种高速堆肥法及装置
US20110179841A1 (en) High-rate composting process and equipment
Mupambwa et al. Fly ash composting to improve fertiliser value-a review
KR101184406B1 (ko) 음식물 쓰레기를 이용한 유기질 비료 제조방법
KR102032335B1 (ko) 발전소 저회 및 비회 가공물을 이용한 생육보조 기능을 갖는 토양개량제 및 그 제조방법
CN103788955B (zh) 用于处理污染土壤的镉固定剂及该土壤的处理方法
CN104672035A (zh) 一种生态氮肥及制备方法
KR102319965B1 (ko) 유기성폐기물 자원화 방법 및 이를 이용한 친환경 고기능성 인공 부식토
CN110090845A (zh) 一种利用硫铁矿烧渣土壤化赤泥的方法
KR101374264B1 (ko) 무기성 오니를 이용한 산성화된 토양의 중성화 및 식물생장 촉진용 조성물 및 그 제조방법
KR101971537B1 (ko) 악취 저감용 조성물
KR101377000B1 (ko) 나노 규산입자 혼합 수용성 규산을 유효성분으로 한 가축분뇨 유래 악취유발물질 저감제
CN105038805A (zh) 用于被重金属Hg污染土壤的修复剂及其制备方法和使用方法
KR101375934B1 (ko) 유기성 오니를 이용한 유기질 비료 조성물 및 그 제조방법
KR100895003B1 (ko) 암모니아 가스를 효율적으로 제어하는 탈취제 및 그제조방법
KR101558873B1 (ko) 음식물쓰레기를 이용하여 염분농도가 저감된 유기질 비료를 제조하는 방법
KR20130123799A (ko) 유기성 폐기물을 처리하는 방법
KR20010002046A (ko) 석고와 유기성 오니류를 이용한 간척지 논토양 입상토양개량제및
CN110079577A (zh) 一种风化煤中腐殖酸的活化方法
CN101372429A (zh) 设施菜田氮素增效剂及其制备方法
EP1661875B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines phosphorhaltigen Düngemittels aus Tiermehl
KR102000924B1 (ko) 제지슬러지, 커피찌꺼기 및 제강슬래그분말을 포함하는 탄소원 및 무기원소보충용 친환경 퇴비

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180621

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190611

Year of fee payment: 5