KR101567525B1 - 가축분뇨 퇴비화시설의 숙성조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가축분뇨 퇴비화시설의 숙성조에 관한 것으로서, 차량에 의해 가축분뇨로 된 원료가 투입되어 투입된 원료를 다수로 구획된 구획부로 각각 이동시켜 숙성하는 숙성조, 숙성된 원료를 교반하여 발효하는 발효장, 상기 발효장에서 발효된 원료를 최종적으로 숙성하는 후숙조, 상기 후숙조에서 숙성이 완료되어 퇴비로 처리된 퇴비를 일괄적으로 포장하는 포장조가 각각 실내에 구분되어 이루어지는 가축분뇨 퇴비화시설의 숙성조에 있어서, 상기 숙성조는 가축분뇨 퇴비화시설의 단부에 설치되는 도어에 의해 개폐가 이루어지며, 도어가 설치되는 지면에 대비하여 수직으로 연장되는 벽면이 형성되어 원료를 운반하는 차량이 벽면으로 인해 자유낙하방식으로 원료가 투입되는 투입수단; 상기 구획부에 의해 각각 구획된 바닥면에서 원료의 숙성에 필요한 공기가 공급되는 공기공급수단; 상기 숙성조의 내부 악취를 흡입하여 처리하는 악취처리수단;이 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 가축분뇨 퇴비화시설의 숙성조를 제공한다.
따라서 원료가 도어의 외부에서 자유낙하방식으로 숙성조에 투입됨으로서 기존의 차량이 숙성조 내부로 이동되어 원료를 투입하는 방식에 비해 차량의 바퀴나 차량에 원료가 묻은 상태가 아닌 깨끗한 차량 상태로 가축분뇨 퇴비화시설의 주변을 이동하지 않게 되어 가축분뇨 퇴비화시설의 주변환경을 저해시키는 요인을 차단시켜 쾌적한 주변환경을 구축하는 효과를 발휘한다.

Description

가축분뇨 퇴비화시설의 숙성조{ANAEROBIC COMPOSTING FACILITIES FOR LIVESTOCK EXCRETION CAPABLE OF REDUCING FERMENTING PERIOD OF COMPOST}

본 발명은 가축분뇨 퇴비화시설의 숙성조에 관한 것으로서, 특히 가축분뇨를 운반하는 차량이 가축분뇨 퇴비화시설의 외부에서 자유낙하방식으로 가축분뇨의 투입이 이루어져 가축분뇨 퇴비화시설 주변환경을 저해시키지 않으면서도 외부에서 가축분뇨를 운반하는 차량을 감지하여 자동으로 개폐문의 작동과 더불어 숙성조에 구비된 공기를 공급하는 공기공급수단 및 악취를 제거하는 악취제거수단의 작동이 이루어지는 가축분뇨 가축분뇨 퇴비화시설의 숙성조에 관한 것이다.

일반적으로 축산농가의 가축분뇨는 생물학적산소요구량(BOD)이 대개 수만ppm을 나타내므로 환경기준에 적합한 상태로 처리가 어려울 뿐만 아니라 처리에 많은 비용이 소모되며, 특히 환경에 지대한 오염을 유발하는 질소, 인의 농도가 높아 이를 하천등의 생활환경에 배출시에 사회적인 문제가 되고 있다.

현재 이러한 가축분뇨는 퇴비화, 액비(액체비료)화를 통한 가축분뇨 퇴비화시설을 이용하여 처리되고 있으며, 액비화의 방법은 혼합된 분뇨를 고액분리 후 고형분은 퇴비화하고 뇨는 호기성 미생물에 의해 유기물을 안전한 물질로 전환시켜 악취가 나지않는 액비를 생산하여 토지 및 경작농가에 살포하여 좋은 호응을 얻고 있으며 화학비료 대체비료로 가축분뇨를 이용한 액비,퇴비 사용이 급증하고 있다.

따라서, 축산 농가의 환경오염 발생 문제를 해결하면서 수익사업이 가능한 축분뇨 자원화 장치가 절대적으로 필요하게 되었으며, 여기에 축분뇨의 퇴비화, 즉 유기질 비료로의 전환 생산 및 판매로 인한 수익으로 인해 축산농가에 경제적으로 커다란 이익창출을 가져오고, 가축분뇨 처리 문제까지 원활히 해결할 수 있으므로써 환경과 토양오염 문제의 해소까지 여러가지 효과로 인해 가축분뇨 퇴비화시설의 수요가 점점 늘어가고 있는 추세이다.

이러한 가축분뇨 퇴비화시설은 가축분뇨로 된 원료의 이동이 가능한 실내를 구분하여, 투입된 원료를 통풍을 이용하여 숙성하는 숙성조, 숙성된 원료를 교반하여 발효하는 발효장, 상기 발효장에서 발효된 원료를 최종적으로 숙성하는 후숙조, 상기 후숙조에서 숙성이 완료되어 퇴비로 처리된 퇴비를 일괄적으로 포장하는 포장조로 이루어져 있다.

이러한 가축분뇨 퇴비화시설은 퇴비화 과정에서 발생되는 가스와 먼지로 인해 그 주위환경이 현저히 저해되는 단점이 있으며, 특히 발효과정을 거치지 않은 채 가축분뇨는 수거차량이 직접 숙성조 내부로 운반되어 투입되므로 차량의 바퀴에 원료가 묻은 상태에서 가축분뇨 퇴비화시설 외부로 이동됨으로서 주변환경을 더욱더 악화시키는 원인이 되어왔다.

대한민국 등록특허 제10-0723338호(2007. 05. 30)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 가축분뇨를 운반하는 차량이 가축분뇨 퇴비화시설의 외부에서 자유낙하방식으로 가축분뇨의 투입이 이루어져 가축분뇨 퇴비화시설 주변환경을 저해시키지 않으면서도 외부에서 가축분뇨를 운반하는 차량을 감지하여 자동으로 개폐문의 작동과 더불어 숙성조에 구비된 공기를 공급하는 공기공급수단 및 악취를 제거하는 악취제거수단의 작동이 이루어져 신속한 가축분뇨의 투입 및 숙성공정이 이루어지는 가축분뇨 가축분뇨 퇴비화시설의 숙성조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 차량에 의해 가축분뇨로 된 원료가 투입되어 투입된 원료를 다수로 구획된 구획부로 각각 이동시켜 숙성하는 숙성조, 숙성된 원료를 교반하여 발효하는 발효장, 상기 발효장에서 발효된 원료를 최종적으로 숙성하는 후숙조, 상기 후숙조에서 숙성이 완료되어 퇴비로 처리된 퇴비를 일괄적으로 포장하는 포장조가 각각 실내에 구분되어 이루어지는 가축분뇨 퇴비화시설의 숙성조에 있어서, 상기 숙성조는 가축분뇨 퇴비화시설의 단부에 설치되는 도어에 의해 개폐가 이루어지며, 도어가 설치되는 지면에 대비하여 수직으로 연장되는 벽면이 형성되어 원료를 운반하는 차량이 벽면으로 인해 자유낙하방식으로 원료가 투입되는 투입수단; 상기 구획부에 의해 각각 구획된 바닥면에서 원료의 숙성에 필요한 공기가 공급되는 공기공급수단; 상기 숙성조의 내부 악취를 흡입하여 처리하는 악취처리수단;이 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 가축분뇨 퇴비화시설의 숙성조를 제공한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 원료가 도어의 외부에서 자유낙하방식으로 숙성조에 투입됨으로서 기존의 차량이 숙성조 내부로 이동되어 원료를 투입하는 방식에 비해 차량의 바퀴나 차량에 원료가 묻은 상태가 아닌 깨끗한 차량 상태로 가축분뇨 퇴비화시설의 주변을 이동하지 않게 되어 가축분뇨 퇴비화시설의 주변환경을 저해시키는 요인을 차단시켜 쾌적한 주변환경을 구축하는 효과가 있다.

또한 원료를 운반하는 차량을 마찰부와 연계되는 감지센서가 감지함으로서 차량의 도착하게 되면 제어수단이 투입수단, 공기공급수단, 악취처리수단을 작동시켜 신속한 원료의 투입 및 숙성공정이 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 숙성조의 바람직한 형태를 나타내는 예시도,
도 2, 3은 본 발명의 투입수단의 바람직한 형태를 나타내는 예시도,
도 4, 5, 6은 본 발명의 공기공급수단의 바람직한 형태를 나타내는 예시도,
도 7은 본 발명의 공기공급수단에 완충단열재가 구비되는 바람직한 사용상태를 나타내는 예시도,
도 8, 9는 본 발명의 투입수단의 상세한 형태를 나타내는 예시도,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시의 예를 나타내는 예시도.

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 숙성조의 바람직한 형태를 나타내는 예시도로서, 본 발명에 적용되는 가축분뇨 퇴비화시설은 차량에 의해 가축분뇨로 된 원료가 투입되어 투입된 원료를 다수로 구획된 구획부로 각각 이동시켜 숙성하는 숙성조(1), 상기 숙성조(1)에서 숙성된 원료를 교반하여 발효하는 발효장, 상기 발효장에서 발효된 원료를 최종적으로 숙성하는 후숙조, 상기 후숙조에서 숙성이 완료되어 퇴비로 처리된 퇴비를 일괄적으로 포장하는 포장조가 각각 실내에 구분되어 이루어진다.

본 발명은 상기 가축분뇨 퇴비화시설의 숙성조에 관한 것으로 투입수단(10), 공기공급수단(20), 악취처리수단(30)으로 구성되어진다.

투입수단(10)은 도 2, 3에 도시된 바와 같이 가축분뇨 퇴비화시설의 단부에 설치되는 도어에 의해 개폐가 이루어지며, 도어가 설치되는 지면에 대비하여 수직으로 연장되는 벽면이 형성되어 원료를 운반하는 차량이 벽면으로 인해 자유낙하방식으로 원료가 투입되도록 구성되며, 상기 숙성조(1)에 투입된 원료는 숙성조(10) 내부에 대기 중인 지게차와 같은 운반수단을 이용하여 구획부(5)를 통해 구획된 장소에 각각 이동되도록 구성된다.

즉, 원료가 도어의 외부에서 자유낙하방식으로 숙성조(1)에 투입됨으로서 기존의 차량이 숙성조(1) 내부로 이동되어 원료를 투입하는 방식에 비해 차량의 바퀴나 차량에 원료가 묻은 상태가 아닌 깨끗한 차량 상태로 가축분뇨 퇴비화시설의 주변을 이동하지 않게 되어 가축분뇨 퇴비화시설의 주변환경을 저해시키는 요인을 차단시켜 쾌적한 주변환경을 구축하는 효과를 가지게 되는 것이다.

공기공급수단(20)은 상기 구획부(5)에 의해 각각 구획된 바닥면에서 원료의 숙성에 필요한 공기를 공급하여 원료의 숙성시키도록 구성된다.

상기 공기공급수단(20)의 더욱 상세한 형태는 도 4, 5, 6에 도시된 바와 같이 구획부(5)에 의해 각각 구획된 바닥면으로 안착홈(21)을 형성하고 상기 안착홈(21)에 배관의 형태로 이루어져 표면으로 공기가 배출되는 타공이 형성되는 공급배관(23)을 안착시킨다.

그리고 상기 안착홈(21)에 안착된 공급배관(23)의 외측으로 공급배관(23)에서 배출되는 공기는 통과되면서 원료의 침투를 방지하는 안전망(25)을 수용시킨다.

이때 상기 안전망(25)은 500 ~ 700메쉬의 그물로 구성되는 것이 바람직하며, 이는 안전망(25)이 500메쉬 미만이면 원료가 안전망(25)을 통과하여 공급배관(23)에 직접 마찰됨으로서 공급배관의 부식 및 손상을 야기시키는 현상을 방지하고, 안전망(25)이 700메쉬를 초과하게 되면 공급배관(23)에서 배출되는 공기의 배출이 용이하지 않아 효율성이 저하되는 현상을 방지하기 위함이다.

또한 공기공급수단(20)은 상기 공급배관(23)에 공기를 공급하는 공급휀(27)이 포함되어 공급휀(27)을 통해 공급되는 공기는 안착홈(21)에 안착된 공급배관(23)으로 하여금 구획부(5) 바닥면에 이동된 원료에 직접 공급되어 원료의 숙성을 도모하도록 구성되는 것이다.

한편, 악취처리수단(30)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 숙성조(1) 내부에서 외부로 연장되도록 설치되는 덕트(31)와, 상기 덕트(31)에 취부되어 숙성조(1) 내부에서 배출되는 악취가스를 포집하는 포집후드(33)와, 상기 포집후드(33)와 덕트(31)를 통해 포집되는 악취가스를 처리하는 처리장치(35)으로 이루어지며, 상기 처리장치는 스크러바 또는 약액 세정탑로 구성되는 것이 바람직하다.

여기서 상기 투입수단(10)은 도 8, 9에 도시된 바와 같이 롤링이 가능한 시트의 형태로 이루어지는 시트도어(11)가 포함되어 구성된다.

또한 상기 투입수단(10)은 상기 시트도어(11)의 양측에 설치되어 시트도어(11)의 상, 하 이동을 가이드하는 프레임 형태의 수직프레임(13) 및 상기 수직프레임(13)의 상측에 수평방향으로 연장되어 시트도어(11)의 롤링이 이루어지는 공간이 구비되는 수평프레임(15)이 포함되어 구성된다.

또한 상기 투입수단(10)은 상기 수평프레임(15)의 일측에 동력을 공급하는 구동모터(17) 및 상기 구동모터(17)의 정, 역회전에 의해 시트도어(11)를 권취 또는 권출하여 시트도어(11)의 개폐를 도모하는 회전축(19)이 포함되어 구성된다.

그리고 상기 시트도어(11)의 일부분은 외부에서 투시가 가능한 투명재질로 이루어져 투입수단(10)을 통해 투입된 원료를 시트도어(11)에 일부분에 형성된 투명재질을 통해 밀폐된 상태에서 확인할 수 있도록 구성된다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 안착홈(21)으로 안착홈(21)의 바닥면과 동일한 형태로 이루어지는 완충단열재(29)를 더 구비하며, 상기 완충단열재(29)는 유리면, 암면, 미네랄울, E-글라스로 이루어진 군에서 적어도 1종 이상인 무기섬유로 이루어진 펠트에 벤토나이트용액, 접착제, 불소발수제가 혼합된 바인더를 침지시켜 이루어진다.

상기 완충단열재(29)로 하여금 공급배관(23)이 원료의 하중에 의해 안착홈(21)의 바닥면과 바로 마찰되는 것을 완충하여 공급배관(23)의 손상을 방지하면서도 무기섬유로 하여금 공급배관(23)의 단열효율이 향상되고 불소발수제의 발수성능으로 하여금 안착홈(21)과 공급배관(23) 사이에 응결수가 생기는 것을 방지하여 공급배관(23)의 부식을 방지하게 된다.

또한 공급배관(23)의 교체시에 완충단열재(29)를 같이 교체하여 안착홈(21)에 잔류될 수 있는 원료의 청소가 용이하게 이루어지도록 한다.

여기서 도 10에 도시된 바와 같이 원료운반차량이 상기 투입수단(10)을 통해 원료를 공급할 수 있는 위치에 원료운반차량의 뒷바퀴에 마찰되는 마찰부(40)가 구비된다.

또한 상기 마찰부(40)에는 원료운반차량의 뒷바퀴에 마찰됨을 감지하는 감지센서(50)가 구비되고, 상기 감지센서(50)의 감지로 인해 투입수단(10)의 구동모터(17)와 공기공급수단(20)의 공급휀(27)과 악취처리수단(30)의 포집후드(33)를 작동시키는 제어수단(60)이 구성된다.

따라서 원료를 운반하는 차량을 감지센서(40)가 감지함으로서 제어수단(60)이 투입수단(10), 공기공급수단(20), 악취처리수단(30)을 작동시켜 신속한 원료의 투입 및 숙성공정이 이루어지는 효과를 가지게 되는 것이다.

그리고 상기 감지센서(50)에 의해 원료의 투입을 완료하여 더 이상 차량을 감지하지 않게 되면 투입수단(10)의 구동모터(17)는 바로 역회전하여 시트도어(11)를 밀폐시키게 된다.

이와 더불어 공기공급수단(20)의 공급휀(27)과 악취처리수단(30)의 포집후드(33)는 제어수단(60)에 의해 작동이 이루어지면 타이머로 인해 설정된 시간만큼 작동되도록 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 이러한 투입수단(10)의 역회전작용 및 공기공급수단(20)의 공급휀(27)과 악취처리수단(30)의 포집후드(33)의 타이머로 인한 작동으로 인해 별도의 작업자 없이도 원료의 투입 및 숙성공정이 수행될 수 있어 무인화설비가 수행되는 효과도 있게 되는 것이다.

1 : 숙성조 5 : 구획부
10 : 투입수단 11 : 시트도어
13 : 수직프레임 15 : 수평프레임
17 : 구동모터 19 : 회전축
20 : 공기공급수단 21 : 안착홈
23 : 공급배관 25 : 안전망
27 : 공급휀 29 : 완충단열재
30 : 악취처리수단 31 : 덕트
33 : 포집후드 35 : 처리장치
40 : 마찰부 50 : 감지센서
60 : 제어수단

Claims (7)

1. 차량에 의해 가축분뇨로 된 원료가 투입되어 투입된 원료를 다수로 구획된 구획부로 각각 이동시켜 숙성하는 숙성조, 숙성된 원료를 교반하여 발효하는 발효장, 상기 발효장에서 발효된 원료를 최종적으로 숙성하는 후숙조, 상기 후숙조에서 숙성이 완료되어 퇴비로 처리된 퇴비를 일괄적으로 포장하는 포장조가 각각 실내에 구분되어 이루어지는 가축분뇨 퇴비화시설의 숙성조에 있어서,
   상기 숙성조(1)는 가축분뇨 퇴비화시설의 단부에 설치되는 도어에 의해 개폐가 이루어지며, 도어가 설치되는 지면에 대비하여 수직으로 연장되는 벽면이 형성되어 원료를 운반하는 차량이 벽면으로 인해 자유낙하방식으로 원료가 투입되는 투입수단(10);
   상기 구획부(5)에 의해 각각 구획된 바닥면에서 원료의 숙성에 필요한 공기가 공급되는 공기공급수단(20);
   상기 숙성조(1)의 내부 악취를 흡입하여 처리하는 악취처리수단(30);이 포함되고,
   상기 투입수단(10)은 롤링이 가능한 시트의 형태로 이루어지는 시트도어(11)와, 상기 시트도어(11)의 양측에 설치되어 상, 하 이동을 가이드하는 프레임 형태의 수직프레임(13)과, 상기 수직프레임(13)의 상측에 각각 연장되어 시트도어(11)의 롤링이 이루어지는 수평프레임(15)과, 상기 수평프레임(15)의 일측에 동력을 공급하는 구동모터(17) 및 상기 구동모터(17)의 정, 역회전에 의해 시트도어(11)를 권취 또는 권출하여 시트도어(11)의 개폐를 도모하는 회전축(19)으로 구성되고,
   상기 시트도어(11)의 일부분은 외부에서 투시가 가능한 투명재질로 이루어지고,
   상기 공기공급수단(20)은 구획부(5)에 의해 각각 구획된 바닥면으로 안착홈(21)을 형성하고 상기 안착홈(21)에 표면으로 공기가 배출되는 타공이 형성되는 공급배관(23)을 안착하고, 상기 안착홈(21)에 안착된 공급배관(23)의 외측에는 공기는 통과되면서 원료의 침투를 방지하도록 500 ~ 700메쉬의 그물로 이루어지는 안전망(25)을 수용시키고, 상기 공급배관(23)에 공기를 공급하는 공급휀(27)으로 구성되고,
   상기 안착홈(21)으로 안착홈(21)의 바닥면과 동일한 형태로 이루어지는 완충단열재(29)를 구비하고, 상기 완충단열재(29)는 유리면, 암면, 미네랄울, E-글라스로 이루어진 군에서 적어도 1종 이상인 무기섬유로 이루어진 펠트에 벤토나이트용액, 접착제, 불소발수제가 혼합된 바인더를 침지시켜 이루어지고,
   상기 악취처리수단(30)은 숙성조 내부에서 외부로 연장되도록 설치되는 덕트(31)와, 상기 덕트(31)에 취부되어 숙성조(1) 내부에서 배출되는 악취가스를 포집하는 포집후드(33)와, 상기 포집후드(33)와 덕트(31)에 의해 포집되는 악취가스를 처리하는 처리장치(35)로 구성되고,
   원료운반차량이 상기 투입수단(10)을 통해 원료를 공급할 수 있는 위치에 원료운반차량의 뒷바퀴에 마찰되는 마찰부(40)가 구비되고, 상기 마찰부(40)에는 원료운반차량의 뒷바퀴에 마찰됨을 감지하는 감지센서(50)가 구비되고, 상기 감지센서(50)의 감지로 인해 투입수단(10)의 구동모터(17)와 공기공급수단(20)의 공급휀(27)과 악취처리수단(30)의 포집후드(33)를 작동시키는 제어수단(60)이 구성됨을 특징으로 하는 가축분뇨 퇴비화시설의 숙성조.
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