KR101710257B1

KR101710257B1 - 가축 사체 처리 시스템

Info

Publication number: KR101710257B1
Application number: KR1020150019974A
Authority: KR
Inventors: 김건하
Original assignee: 한남대학교 산학협력단
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2017-02-27
Also published as: WO2016129790A1; KR20160098630A

Abstract

가축 사체 처리 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 가축 사체 처리 시스템은, 가축 사체가 파쇄되어 반응조에 투입되고, 파쇄된 가축 사체의 체액은 저류조로 유입되므로, 많은 양의 가축 사체를 저장하여 처리할 수 있는 효과가 있을 수 있다. 그리고, 침출수 순환모듈에 의하여, 반응조의 침출수가 저류조로 유입되고, 저류조의 침출수가 반응조로 재유입되면서 순환된다. 이로 인해, 미생물이 많이 함유된 침출수에 의하여 가축 사체가 단기간에 분해될 수 있는 효과가 있을 수 있다. 그리고, 가축 사체의 발효시 생성되는 바이오가스를 포집하여 발전기를 구동시키는 연료로 사용할 수 있으므로, 대단히 경제적인 효과가 있을 수 있다.

Description

가축 사체 처리 시스템{LIVESTOCK CARCASS PROCESSING SYSTEM}

본 발명은 가축 사체를 안정적으로 저장하여 처리할 수 있을 뿐만 아니라, 저장효율을 향상시킬 수 있는 가축 사체 처리 시스템에 관한 것이다.

가축전염병에 감염되어 죽은 가축 사체 및 감염되었거나 감염이 의심되어 살처분(Stamping Out)된 가축 사체는 매몰 등과 같은 방법으로 처리된다. 가축 사체를 매몰하여 처리하는 방법은 단기간에 발생한 대량의 가축 사체를 처리하는데 유리하여, 우리나라의 여건상 주류를 이루고 있다.

매년 발생하는 가축전염병에 의하여 매몰하여야 할 가축 사체도 매년 발생하고 있으므로, 가축 사체의 매몰지는 계속하여 증가하고 있다.

그런데, 가축 사체가 매몰된 매몰지는 공기 순환이 차단되어 있으므로, 매몰지의 가축 사체는 혐기성 조건하에서 분해가 진행된다. 그리고, 매몰지에는 가축 사체의 분해과정에 필요한 수분이 부족하고 분해를 지연시키는 생석회가 매몰지의 조성시 대량으로 사용된다. 이로 인해, 매몰지에 매몰된 가축 사체의 분해속도는 대단히 느리다.

그리고, 가축 사체의 분해시에는 악취 및 가스가 발생하므로, 가축 사체의 분해가 느리게 진행되면, 장기간 동안 악취 및 가스가 발생한다. 그러므로, 악취 및 가스에 의하여 장기간 동안 환경이 오염된다.

그리고, 가축 사체의 분해속도가 늦으면, 매몰지를 복원하여 재사용 하기까지 많은 시간이 필요하므로, 토지의 사용 효율이 저하된다.

상기와 같은 문제점들로 인하여 가축 사체를 안정적으로 저장하여 처리할 수 있는 가축 사체 처리 시스템이 필요한 실정이다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 모든 문제점들을 해결할 수 있는 가축 사체 처리 시스템을 제공하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 가축 사체를 안정적으로 저장하여 처리할 수 있는 가축 사체 처리 시스템을 제공하는 것일 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가축 사체 처리 시스템은, 가축 사체가 투입되어 발효되는 반응조; 상기 반응조의 외측에 설치된 저류조; 상기 반응조로 투입되는 가축 사체를 파쇄하는 파쇄유닛; 가축 사체의 발효시 발생되어 상기 반응조의 내부 하면에 고인 침출수를 상기 저류조로 유입시킨 후, 상기 저류조의 침출수를 상기 반응조로 재유입시키는 침출수 순환모듈을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 가축 사체 처리 시스템은, 가축 사체가 파쇄되어 반응조에 투입되고, 파쇄된 가축 사체의 체액은 저류조로 유입되므로, 많은 양의 가축 사체를 저장하여 처리할 수 있는 효과가 있을 수 있다.

그리고, 침출수 순환모듈에 의하여, 반응조의 침출수가 저류조로 유입되고, 저류조의 침출수가 반응조로 재유입되면서 순환된다. 이로 인해, 미생물이 많이 함유된 침출수에 의하여 가축 사체가 단기간에 분해될 수 있는 효과가 있을 수 있다.

그리고, 가축 사체의 발효시 생성되는 바이오가스를 포집하여 발전기를 구동시키는 연료로 사용할 수 있으므로, 대단히 경제적인 효과가 있을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 사체 처리 시스템의 좌측 사시도.
도 2는 도 1의 우측 사시도.
도 3은 도 1의 개략 정단면도.
도 4는 도 1의 일부 절개 사시도.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.

"위에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.

이하에서는, 본 발명의 실시예들에 따른 가축 사체 처리 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 사체 처리 시스템의 좌측 사시도이고, 도 2는 도 1의 우측 사시도이며, 도 3은 도 1의 개략 정단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가축 사체 처리 시스템은 하단면(下端面)이 바닥 등과 접촉하는 받침부재(110)를 포함할 수 있다.

이하, 받침부재(110)를 포함한 다른 구성 요소들의 면 및 방향을 지칭함에 있어서, 받침부재(110)의 상측을 향하는 면 및 방향을 "상면 및 상측"이라 하고, 받침부재(110)의 하측을 향하는 면 및 방향을 "하면 및 하측"이라 한다.

받침부재(110)의 상단부측에는 원통형상의 반응조(120)가 설치될 수 있고, 반응조(120)에는 가축 사체가 투입될 수 있다. 반응조(120)에 투입된 가축 사체는 혐기성 조건에서 발효될 수 있으며, 이로 인해 오니 속에 포함되어 있는 유기물이 혐기성균에 의하여 분해되어 암모니아, 석탄 가스, 메탄 또는 황화수소 등과 같은 바이오가스가 생성될 수 있다.

반응조(120)의 상면에는 가축 사체를 투입하기 위한 투입구(121)(도 3 참조)가 형성될 수 있고, 투입구(121)가 형성된 반응조(120)의 부위에는 프레임(123)이 형성될 수 있다. 이때, 프레임(123)은 반응조(120)에 형성되어 상측으로 돌출된 수직프레임(123a)과 수직프레임(123a)의 상단면(上端面)에서 외측으로 벤딩되어 연장된 수평프레임(123b)을 포함할 수 있다. 따라서, 프레임(123)에 의하여 형성되는 내부 공간이 투입구(121)와 연통될 수 있다.

그리고, 수평프레임(123b)에는 커버(130)가 착탈가능하게 결합될 수 있으며, 커버(130)에 의하여 투입구(121)가 개폐됨은 당연하다. 투입구(121)가 커버(130)에 의하여 안정되게 실링될 수 있도록, 수평프레임(123b)과 커버(130) 사이에는 오링 등과 같은 실링부재(미도시)가 개재될 수 있다. 가축 사체를 반응조(120)에 투입할 때에는 투입구(121)를 개방하고, 가축 사체가 반응조(120)에서 발효하는 동안에는 투입구(121)가 폐쇄됨은 당연하다.

프레임(123)에는 복수의 지지리브(125)가 형성될 수 있다. 지지리브(125)의 일측은 수직프레임(123a)에 결합되고, 다른 일측은 수평프레임(123b)에 결합되어 프레임(123)의 강성(剛性)을 보강할 수 있다.

그리고, 지지리브(125)의 또 다른 일측 부위는 수평프레임(123b)의 외측으로 돌출될 수 있고, 커버(130)의 테두리부에는 지지리브(125)의 또 다른 일측 부위가 삽입되는 삽입홈(131)이 형성될 수 있다. 지지리브(125)가 커버(130)의 삽입홈(131)에 삽입되므로, 커버(130)가 수평프레임(123b)에 결합되었을 때, 커버(130)가 유동하는 것이 방지될 수 있다.

반응조(120) 및 커버(130)에는 걸림편(127)(133)이 형성될 수 있다. 반응조(120)를 이동하거나, 반응조(120)를 기울이고자 할 때, 크레인의 고리를 걸림편(127)에 걸어서 반응조(120)를 이동하거나, 기울이면 된다. 그리고, 커버(130)를 이동하고자 할 때, 크레인의 고리를 걸림편(133)에 걸어서 커버(130)를 이동하면 된다.

전술한 바와 같이, 반응조(120)에 가축 사체가 투입되어 발효되면, 바이오가스가 생성될 수 있다.

본 실시예에 따른 가축 사체 처리 시스템은 가축 사체의 발효시 생성되는 바이오가스를 별도로 저장하여 재활용할 수 있다. 이를 위하여, 반응조(120)의 프레임(123)의 부위에는 저장탱크(140)가 연통 설치될 수 있다. 그러면, 반응조(120)의 상측으로 상승하는 바이오가스가 저장탱크(140)에 포집 저장될 수 있다.

이때, 반응조(120)와 저장탱크(140) 사이에는 바이오가스에 함유된 황화합물 및 수분을 제거하는 정화모듈(미도시)이 설치될 수 있으며, 저장탱크(140)에 저장된 바이오가스는 발전기(미도시)의 연료로 사용되어, 상기 발전기를 구동시킬 수 있다.

저장태크(140)는 커버(130)와 연통되어 반응조(120)의 바이오가스를 공급받을 수 있다.

본 실시예에 따른 가축 사체 처리 시스템은 가축 사체의 발효시 생성되는 바이오가스를 이용하여 발전기를 구동시켜 발전을 할 수 있으므로, 대단히 경제적일 수 있다.

반응조(120)의 외측에는 침출수를 전달받아 저장하는 저류조(150)가 설치될 수 있다. 저류조(150)는 반응조(120)의 외부 하면에 결합 설치될 수 있고, 저류조(150)의 하면은, 도 3에 도시된 바와 같이, 좌측에서 우측으로 갈수록 반응조(120)의 하면과 점점 멀어지는 형태로 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 저류조(150)의 하면은 좌측에서 우측으로 갈수록 바닥과 점점 가까워지는 형태로 경사지게 형성될 수 있다.

반응조(120) 및 저류조(150)에는 침출수 순환모듈(160)이 설치될 수 있다. 침출수 순환모듈(160)은 가축 사체의 발효시 발생되어 반응조(120)의 내부 하면에 고인 침출수를 저류조(150)로 유입시킨 후, 저류조(150)의 침출수를 반응조(120)로 재유입시킬 수 있다.

상세히 설명하면, 침출수 순환모듈(160)은 안내관(161), 연통관(163) 및 펌프(165)를 포함할 수 있다.

안내관(161)의 일측은 반응조(120)의 하측 부위와 연통될 수 있고, 타측은 저류조(150)의 좌측 부위와 연통될 수 있다. 그러면, 가축 사체의 발효시 생성되어 반응조(120)의 내부 하면에 고인 침출수는 안내관(161)을 통하여 저류조(150)로 유입될 수 있다.

저류조(150)의 하면은 좌측에서 우측으로 갈수록 바닥과 점점 가까워지는 형태로 경사지게 형성되어 있으므로, 저류조(150)로 유입된 침출수는 저류조(150)의 하면 우측 부위로 이동하여 고이게 됨은 당연하다. 그리고, 반응조(120)의 침출수가 안내관(161)으로 용이하게 유입될 수 있도록, 안내관(161)의 배치 위치 및 반응조(120)의 하면 구조를 적절하게 조절할 수 있다.

안내관(161)은 제1안내관(161a), 제2안내관(161b) 및 연결관(161c)을 포함할 수 있다.

제1안내관(161a)의 일측은 반응조(120)의 좌측면을 관통하여 반응조(120)의 내부와 연통될 수 있고, 타측은 반응조(120)의 외측에 위치될 수 있다. 이때, 제1안내관(161a)은 반응조(120)의 하측 부위와 연통되는 것이 바람직하다. 제2안내관(161b)은 일측은 저류조(150)의 좌측면을 관통하여 저류조(150)와 연통될 수 있고, 타측은 저류조(150)의 외측에 위치될 수 있다.

연결관(161c)의 일단면(一端面)은 제1안내관(161a)의 타단면(他端面)에 착탈가능하게 결합될 수 있고, 타단면(他端面)은 제2안내관(161b)의 타단면에 착탈가능하게 결합될 수 있다. 그리고, 연결관(161c)의 내부에는 반응조(120)에서 배출되어 저류조(150)로 유입되는 침출수에 함유된 이물질을 필터링하는 필터(미도시)가 설치될 수 있다.

연결관(161c)을 제1안내관(161a) 및 제2안내관(161b)으로부터 분리한 상태에서, 지그 또는 브러시 등을 제1안내관(161)에 삽입하여, 발효가 완료된 반응조(120)의 가축 사체를 꺼집어낼 수 있다. 발효가 완료된 가축 사체는 악취를 포함한 유해물질을 제거한 후, 별도의 퇴비화유닛(미도시)에서 퇴비화될 수도 있다.

제1안내관(161a)의 타단면과 연결관(161c)의 일단면 및 연결관(161c)의 타단면과 제2안내관(161b)의 타단면에는 상호 결합되는 플랜지가 각각 형성될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 연통관(163)은 일측은 저류조(150)의 우측 하측 부위와 연통되고, 타측은 반응조(120)의 상측 부위와 연통될 수 있다. 그리고, 펌프(165)는 연통관(163)에 설치되어 저류조(150)의 침출수를 반응조(120)로 펌핑할 수 있다.

연통관(163)의 일측에는 배출관(167)(도 2참조)이 연통 설치될 수 있고, 저류조(150)의 침출수는 배출관(167)을 통하여 외부로 배출될 수 있다. 배출관(167)은 마개(169)에 의하여 개폐될 수 있음은 당연하다.

저류조(150)의 우측 부위 외측에는 제어부(170) 및 센서(175)가 설치될 수 있다. 센서(175)는 저류조(150)의 침출수의 수위를 감지하며, 제어부(170)는 센서(175)로부터 침출수의 수위에 대한 신호를 송신받아, 저류조(150)의 침출수의 수위가 소정 이상 되면 펌프(165)를 구동시킬 수 있다. 그러면, 저류조(150)의 침출수가 반응조(120)로 펌핑된다.

본 실시예에 따른 가축 사체 처리 시스템은, 침출수 순환모듈(160)에 의하여, 반응조(120)의 침출수가 저류조(150)로 유입되고, 저류조(150)의 침출수가 반응조(120)로 재유입되면서 순환된다. 그러면, 미생물이 많이 함유된 침출수에 의하여 가축 사체가 단기간에 분해될 수 있다.

본 실시예에 따른 가축 사체 처리 시스템은, 반응조(120)로 투입되는 가축 사체를 파쇄하기 위한 파쇄유닛(180)을 포함할 수 있고, 가축 사체는 파쇄 유닛(180)에서 파쇄되어 반응조(120)로 투입될 수 있다. 파쇄유닛(180)은 칼날 또는 맷돌 등을 포함할 수 있으며 가축 사체를 소정 크기 이하로 파쇄할 수 있다. 가축 사체를 파쇄하여 반응조(120)로 투입하면, 많은 양의 가축 사체를 반응조(120)에 투입할 수 있다.

반응조(120)의 하면에는 복수의 배출공(128)이 형성될 수 있고, 반응조(120)로 투입된 가축 사체의 체액은 중력에 의하여 배출공(128)을 통하여 저류조(150)로 유입될 수 있다. 그러면, 가축 사체의 부피가 감소되므로, 반응조(120)에 더욱 많은 가축 사체가 투입되어 저장될 수 있다.

반응조(120)의 내주면에는 개폐판(129)이 회전가능하게 설치되어, 배출공(128)을 개폐할 수 있다. 즉, 파쇄된 가축 사체가 반응조(120)로 투입될 경우에는 배출공(128)을 개방시켜 배출공(128)을 통하여 가축 사체의 체액이 저류조(150)로 유입되게 할 수 있고, 반응조(120)로 투입된 가축 사체를 발효시킬 경우에는 배출공(128)을 폐쇄시킬 수 있다.

도 4는 도 1의 일부 절개 사시도로서, 이를 설명한다.

도시된 바와 같이, 반응조(120)의 외면에는 반응조(120)의 외면을 감싸는 형태로 면상의 가열판(191)이 설치될 수 있고, 가열판(191)은 스티로폼(Styrofoam) 등과 같은 단열판(195)에 의하여 덮힐 수 있다. 가축 사체를 안정적으로 혐기성 발효시키기 위해서는 일정 온도를 유지시켜 주어야 하므로, 가열판(191)을 이용하여 반응조(120)의 내부를 소정 온도로 가열하여 유지시킬 수 있다. 가열판(191)은 전술한 저장탱크(140)에 저장된 바이오가스에 의하여 전기를 생성하는 상기 발전기로부터 전기를 공급받을 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

120: 반응조
130: 커버
140: 저장탱크
150: 저류조
160: 침출수 순환모듈
180: 파쇄유닛

Claims

가축 사체가 투입되어 발효되고, 상면에는 가축 사체가 투입되는 투입구가 형성되며, 상기 투입구가 형성된 부위에는 프레임이 형성된 반응조;
상기 프레임에 착탈가능하게 결합되어 상기 투입구를 밀폐하는 커버;
상기 반응조의 외측에 설치된 저류조;
상기 반응조로 투입되는 가축 사체를 파쇄하는 파쇄유닛;
가축 사체의 발효시 발생되어 상기 반응조의 내부 하면에 고인 침출수를 상기 저류조로 유입시킨 후, 상기 저류조의 침출수를 상기 반응조로 재유입시키는 침출수 순환모듈을 포함하며,
상기 침출수 순환모듈은, 일측은 상기 반응조의 하측 부위와 연통되고 타측은 상기 저류조와 연통되어 상기 반응조의 침출수가 상기 저류조로 유입되도록 안내하는 안내관; 일측은 상기 저류조의 타측 하측 부위와 연통되고 타측은 상기 반응조의 상측 부위와 연통된 연통관; 상기 연통관에 설치되어 상기 저류조의 침출수를 상기 반응조로 펌핑하는 펌프를 가지고,
상기 저류조의 일측에는 상기 저류조의 침출수의 수위를 감지하는 센서 및 상기 센서로부터 상기 저류조의 침출수의 수위에 대한 신호를 송신받아 상기 저류조의 침출수의 수위가 소정 이상 되면 상기 펌프를 구동시키는 제어부가 설치되며,
상기 프레임에는 복수의 지지리브가 형성되고, 상기 커버의 테두리부에는 상기 지지리브가 삽입되는 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 가축 사체 처리시스템.
제1항에 있어서,
상기 반응조의 하면에는 파쇄된 가축 사체가 상기 반응조로 투입될 때, 가축 사체의 체액이 상기 저류조로 유입되는 것을 허용하는 배출공이 형성되고,
상기 반응조의 내주면에는 상기 배출공을 개폐하는 개폐판이 회전가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 가축 사체 처리시스템.
제1항에 있어서,
상기 프레임은 상측으로 돌출 형성된 수직프레임과 상기 수직프레임의 상단면(上端面)에서 외측으로 연장되며 상기 커버가 착탈가능하게 결합되는 수평프레임을 가지고,
상기 수평프레임과 상기 커버 사이에는 실링부재가 개재되며,
상기 지지리브는 상기 수직프레임 및 상기 수평프레임에 결합되고,
상기 반응조와 상기 커버에는 걸림편이 형성된 것을 특징으로 하는 가축 사체 처리시스템.
제1항에 있어서,
상기 반응조의 외면에는 가열판이 설치되고,
상기 가열판을 덮는 형태로 단열판이 설치된 것을 특징으로 하는 가축 사체 처리시스템.
제1항에 있어서,
상기 저류조는 상기 반응조의 외부 하면에 결합 설치되고,
상기 저류조의 하면은 일측에서 타측으로 갈수록 상기 반응조의 하면과 점점 멀어지는 형태로 경사진 것을 특징으로 하는 가축 사체 처리시스템.
제5항에 있어서,
상기 안내관은,
일측은 상기 반응조와 연통되고 타측은 상기 반응조의 외측에 위치된 제1안내관;
일측은 상기 저류조와 연통되고 타측은 상기 저류조의 외측에 위치된 제2안내관;
일단면(一端面)은 상기 제1안내관의 타단면(他端面)에 착탈가능하게 결합되고 타단면은 상기 제2안내관의 타단면에 착탈가능하게 결합되며 내부에 필터가 설치된 연결관을 포함하며,
상기 연통관에는 침출수를 외부로 배출하기 위한 배출관이 연통 설치된 것을 특징으로 하는 가축 사체 처리시스템.
제6항에 있어서,
상기 배출관에는 상기 배출관을 개폐하는 마개가 설치된 것을 특징으로 하는 가축 사체 처리시스템.