KR101725480B1

KR101725480B1 - 유기성 폐기물을 이용한 탈취제의 제조방법, 이에 의해 제조된 탈취제 및 유기성 폐기물 악취의 탈취방법

Info

Publication number: KR101725480B1
Application number: KR1020100054284A
Authority: KR
Inventors: 전신구; 윤여범; 김연환
Original assignee: (주)동광이앤아이; (주) 동광
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2017-04-11
Also published as: KR20110134619A

Abstract

본 발명은 유기성 폐기물을 이용한 탈취제의 제조방법, 이에 의해 제조된 탈취제 및 유기성 폐기물 악취의 탈취방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유기성 폐기물을 고상 및 액상으로 분리하여 고상분을 퇴비화하고 액상분을 액비화하되, 액비화하여 수득한 액비를 탈취제로 이용하며, 유기성 폐기물을 자원화하는 과정에서 발생하는 악취를 상기 탈취제를 이용하여 분해하는 유기성 폐기물을 이용한 탈취제의 제조방법, 이에 의해 제조된 탈취제 및 유기성 폐기물 악취의 탈취방법에 관한 것이다.
유기성 폐기물을 자원화하는 과정에서 발생하는 악취를 제거하는데 있어서, 탈취탑에 수산화나트륨(NaOH)과 황산(H₂SO₄) 같은 화학약품을 투입하거나, 별도로 악취제거용 미생물을 배양해서 투입할 필요 없이, 본 발명의 유기성 폐기물 자원화 처리시스템에서 제조되는 액비(20)를 곧바로 탈취제(40)로 사용할 수 있으므로 운영비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 유기성 폐기물을 이용한 탈취제(40)는 유기성 폐기물 자원화 처리시스템에서 발생하는 악취(50)를 제거하는데 사용될 뿐만 아니라, 축사 등악취가 발생하는 곳은 어디든 사용할 수 있다.

Description

유기성 폐기물을 이용한 탈취제의 제조방법, 이에 의해 제조된 탈취제 및 유기성 폐기물 악취의 탈취방법{A manufacturing method of deodorant using organic waste, deodorant manufactured by the same and method of deodorization}

본 발명은 유기성 폐기물을 이용한 탈취제의 제조방법, 이에 의해 제조된 탈취제 및 유기성 폐기물 악취의 탈취방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유기성 폐기물을 고상 및 액상으로 분리하여 고상분을 퇴비화하고 액상분을 액비화하되, 액비화하여 수득한 액비를 탈취제로 이용하며, 유기성 폐기물을 자원화하는 과정에서 발생하는 악취를 상기 탈취제를 이용하여 분해하는 유기성 폐기물을 이용한 탈취제의 제조방법, 이에 의해 제조된 탈취제 및 유기성 폐기물 악취의 탈취방법에 관한 것이다.

일반적으로 냄새란 황화수소, 메르캅탄류, 아민류, 암모니아, 기타 자극성이 있는 기체상 물질로 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 것이라고 정의된다.

한편, 전 세계적인 도시화의 확산과 인구의 증가로 인하여, 음식물 쓰레기, 축산폐기물 및 유기성 폐수의 발생이 급속도로 증가하고 있으며, 이로 인한 환경 오염의 문제가 심각하게 대두되고 있다. 그런데, 유기성 폐기물을 처리하는데 있어서는 유기성 폐기물의 부패 또는 분해에 의해 악취성분을 포함하는 기체가 필연적으로 발생하게 되며, 이러한 악취성분을 포함하는 기체는 유기성 폐기물 처리업체에 대한 각종 민원제기 또는 유기성 폐기물 처리시설기피의 원인이 된다.

상기 악취의 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 물리적인 흡착법, 화학적인 방법 및 마스킹법 등을 사용하고 있다.

물리적인 방법은 활성탄, 실리카겔, 제올라이트, 알루미나, 세라믹 등의 다공성 물질을 사용하여 악취 물질을 흡수하여 악취 발생을 억제하는 방법을 말하고, 화학적인 방법은 반응성이 높은 화학물질과 중합 반응, 축합 반응, 산화 및 환원 반응 등을 유도하여 악취를 제거하는 것을 말하며, 마스킹법은 악취보다도 강한 냄새 등의 방향성 물질을 사용하여 악취를 느끼지 못하게 하는 방법을 말한다.

그러나, 물리적인 방법과 마스킹법은 악취 물질을 영구적으로 중화하거나 제거하지 못해, 일정시간이 지나면 다시 악취가 발생하는 문제점이 있고, 화학적인 방법은 취급이 용이하지 않고 대규모의 장치 공정을 설치하는 비용과 유지 비용이 많이 들어 쉽게 사용하지 못하는 문제점이 있다.

최근에는 상기 방법에 대한 대안으로 생물학적인 방법이 많이 제안되고 있다.

대한민국등록특허 제10-0899877호(2009.05.29.)에는 악취성분을 포함하는 기체를 미생물을 포함하는 담체를 통과시켜 악취성분을 무취의 성분으로 분해하는 탈취장치가 개시되어 있으며, 대한민국등록특허 제10-0231648호(1999.11.15.)에는 유기성 폐기물 처리기로부터 발생하는 악취를 자연 생태계에서 채취되는 미생물을 엄선하여 접종·배양하고, 미생물의 활성화를 도와서 악취를 탈취할 수 있는 탈취실을 배기방식에 의하여 연속적으로 통과하는 악취 탈취 장치가 개시되어 있다.

상기 특허는 미생물을 이용하여 생물학적으로 악취성분을 탈취하는 방법으로서, 물리적 또는 화학적 방법에 비해 인체에 무해하고 2차 공해물질을 거의 유발하지 않는 장점이 있지만, 별도로 악취제거용 미생물을 배양해야 하며, 일정 기간이 경과한 후에는 상기 미생물을 교체해야하는 단점이 있었다.

본 발명자들은 유기성 폐기물의 폐수 처리용 조성물을 사용하여 유기성 폐기물의 액상분을 액비화하여 수득한 액비가 탈취성능이 있음을 확인하였으며, 별도로 악취제거용 미생물을 배양할 필요 없이 상기 액비를 탈취제로 사용하여 악취를 제거하는 방법을 개발하여 본 발명을 완성하였다.

KR 0899877 (등록번호) 2009.05.29. KR 0231648 (등록번호) 1999.11.15.

본 발명은 유기성 폐기물을 고상 및 액상으로 분리하여 고상분을 퇴비화하고 액상분을 액비화하되, 액비화하여 수득한 액비를 탈취제로 이용하며, 유기성 폐기물을 자원화하는 과정에서 발생하는 악취를 상기 탈취제를 이용하여 분해하는 유기성 폐기물을 이용한 탈취제의 제조방법, 이에 의해 제조된 탈취제 및 유기성 폐기물 악취의 탈취방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명은 다음과 같은 해결수단을 제공한다.

본 발명은, 유기성 폐기물의 폐수 처리용 조성물을 다단으로 이어진 제1,2,3,4 폭기조(210, 220, 230, 240)에 일정량 채우는 조성물 채움 단계(S21); 유기성 폐기물의 폐수를 상기 제1 폭기조(210)에 투입하는 유기성 폐기물의 폐수 투입 단계(S22); 다단의 제1,2,3,4 폭기조(210, 220, 230, 240)을 통해 순차적으로 이송시키되, 각 폭기조(210, 220, 230, 240)에서 에어공급수단(201)으로 미세기포를 공급하며 폭기하는 다단 폭기 단계(S23); 폭기조(210, 220, 230, 240) 중에서 끝단에 배치된 제4 폭기조(240)의 액상을 침출조(250)로 이송시켜 상등수와 침전슬러지(미생물플록)로 분리하는 상등수 추출 단계(S24); 상기 상등수 추출 단계(S24)에서 추출한 상등수를 액비저장조(260)에 저장하는 상등수 저장 단계(S25); 상기 저장된 상등수를 에어공급수단(201) 및 액비순환수단(203)으로 폭기 및 교반하여 액비(20)로 제조하는 액비화 단계(S26); 및 상기 액비(20)를 탈취제(40)로 사용하는 탈취제 사용 단계(S27); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물을 이용한 탈취제의 제조방법을 제공한다.

상기 상등수 추출 단계(S24)에서 분리된 침전슬러지를 추출하는 침전슬러지 추출 단계(S28); 상기 추출한 침전슬러지를 농축화할 것인지를 판단하여 농축화하지 않을 경우에 침전슬러지를 반송관(281)으로 이송되게 하고, 농축화할 경우에 침전슬러지를 농축조(270)로 이송되게 하는 농축화 판단 단계(S29); 농축조(270)로 유입되는 침전슬러지에 미생물 혼합균주를 투여하여 농축화한 후에 반송관(281)으로 이송시키는 복합미생물 투여 단계(S30); 및 반송관(281)으로 이송되는 침전슬러지 또는 농축화된 침전슬러지를 제1 폭기조(210)로 반송하는 단계(S31); 를 추가적으로 포함할 수 있다.

상기 유기성 폐기물의 폐수 투입 단계(S22)에서, 유기성 폐기물의 폐수 1 중량부에 대하여 유기성 폐기물의 폐수 처리용 조성물이 30~100 중량부가 혼합되도록 유기성 폐기물의 폐수를 투입하는 것을 특징으로 한다.

상기 유기성 폐기물의 폐수 처리용 조성물은, 유기성 폐기물의 폐수를 10∼20 일간 혐기 발효하고, 이어서 pH 5.5~9, DO 1∼4 ppm, MLSS 14000 ppm 이하를 유지하면서 10~30 일 폭기하여 호기 발효를 시키는 동안 미생물의 대사활동에 의한 대사산물이 만들어지고, 호기 발효를 거친 폐수를 정치하여 침전시킨 후 분리한 상등액을 30~60 일간 저장탱크에서 방치하여 제조하는 효소활성보조제 100 중량부;

유기성 폐기물의 폐수를 폭기조에서 호기 발효시킨 뒤에 이를 침전시켜서 얻는 슬러지를 포함하는 미생물 혼합균주 1~10 중량부; 유기질 100 부피부 당 상기 효소활성보조제 2~4 부피부 및 물 13~20 부피부를 혼합 후 10~20 일 혐기 발효시킨 뒤, 이후 수분을 40~55 중량% 로 유지시키는 상태에서 1~3 일간 호기 발효시킨 발효물질 1 kg 당 물 5 리터를 넣어 2~5 일간 폭기조에서 발효시킨 후 이를 정치 및 침전시켜 분리한 상등액을 포함하는 생리활성화물질 15~40 중량부 ; 및 부식산 0.5~5 중량부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 액비화 단계(S26)이후에, 상기 액비(20) 100 중량부에 대하여 천연광물질 1~2 중량부를 배양조(400)에서 혼합하고 5일 동안 호기 교반하는 단계가 추가적으로 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조되는 유기성 폐기물을 이용한 탈취제를 제공한다.

또한, 본 발명은 악취(50)를 탈취탑(500) 하부에 흡입하는 단계(S51); 상기 탈취제(40)를 상기 탈취탑(500) 상부에 투입하는 단계(S52); 및 상기 탈취제(40)가 상기 악취(50)를 포집하여 악취(50)를 분해하는 단계(S53); 를 포함하는 유기성 폐기물 악취의 탈취방법을 제공한다.

유기성 폐기물을 자원화하는 과정에서 발생하는 악취를 제거하는데 있어서, 탈취탑에 수산화나트륨(NaOH)과 황산(H₂SO₄) 같은 화학약품을 투입하거나, 별도로 악취제거용 미생물을 배양해서 투입할 필요 없이, 본 발명의 유기성 폐기물 자원화 처리시스템에서 제조되는 액비(20)를 곧바로 탈취제(40)로 사용할 수 있으므로 운영비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 유기성 폐기물을 이용한 탈취제(40)는 유기성 폐기물 자원화 처리시스템에서 발생하는 악취(50)를 제거하는데 사용될 뿐만 아니라, 축사 등악취가 발생하는 곳은 어디든 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 유기성 폐기물 자원화 처리시스템의 블록구성도.
도 2는 본 발명에 따른 액비화시스템(200)의 계통도.
도 3는 본 발명에 따른 퇴비화시스템(300)의 계통도.
도 4는 본 발명에 따른 유기성 폐기물을 이용한 탈취제(40)의 제조방법의 순서도.
도 5는 본 발명에 따른 탈취탑(500)의 단면도.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 유기성 폐기물 자원화 처리시스템을 설명한다. 도 1은 본 발명의 유기성 폐기물 자원화 처리시스템의 블록구성도이다.

상기 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 유기성 폐기물 자원화 처리시스템은, 유기성 폐기물(10)을 반입 받는 집수조(110), 상기 집수조(110)로부터 유기성 폐기물(10)을 공급받아 액상과 고상으로 분리하는 고액분리기(120), 상기 고액분리기(120)로부터 액상 폐수를 공급받는 유량조정조(210), 상기 유량조정조(210)로부터 액상 폐수를 공급받아 액비화하는 액비화시스템(200), 상기 고액분리기(120)로부터 고상 폐기물을 공급받아 퇴비화하는 퇴비화시트템(300), 상기 액비화시스템(200)에서 수득하는 액비(20)를 이용하여 탈취제(40)를 만드는 배양조(400) 및 처리과정에서 발생하는 악취(50)를 상기 탈취제(40)를 이용하여 탈취하는 탈취탑(500)을 포함하여 구성된다.

상기 집수조(110)는 서로 다른 경로로 유기성 폐기물(10)을 반입 받으며, 각 반입 경로에는 유기성 폐기물(10)의 종류에 맞게 적절히 전처리하는 장치들이 구비될 수 있다. 즉, 유기성 폐기물(10)을 종류별로 반입 받는 경로에는 협잡물을 걸러내는 협잡물처리기가 설치되고, 아울러 음식물쓰레기를 공급받는 경로에서 협잡물쓰레기의 후단에는 음식물폐기물을 일정 크기 이하의 입자로 파쇄하는 파쇄기가 추가적으로 설치될 수 있다. 여기서, 반입 받는 유기성 폐기물(10)은 고상 폐기물이 섞인 음식물쓰레기, 축산 분뇨 및 하수 슬러지 중에서 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 액상으로 된 음폐수 또는 축산폐수도 포함할 수 있다.

상기 고액분리기(120)는 유기성폐기물(10)을 고상 폐기물과 액상 폐수로 분리하는 역할을 하는 것으로서, 분리된 고상 폐기물은 후술하는 퇴비화시스템(300)으로 이송되고, 분리된 액상 폐수는 유량조정조(130)로 이송된다.

상기 유량조정조(130)는 상기 고액분리기(120)로 분리한 액상 폐수와, 음폐수 및 축산폐수의 액상 폐수를 균질화되게 혼합하여 저장한 후에, 액상 폐수의 공급량을 조절하며 후술하는 액비화시스템(200)으로 이송하는 역할을 한다.

상기 액비화시스템(200)은 상기 유량조정조(130)의 액상 폐수를 공급받아 액비화하며, 상기 퇴비화시스템(300)은 상기 고액분리기(120)에서 분리된 고상 폐기물을 이송받아 퇴비화한다.

다음은 상기 액비화시스템(200)에 대하여 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 유기성 폐기물 자원화 처리시스템에 있어서, 액비화시스템(200)의 계통도이다.

본 발명에 따른 유기성 폐기물의 폐수 처리 시스템은, 폐수 처리용 조성물이 일정량 채워지며, 공급받는 액상 폐수를 다단 배치된 순서에 따라 순차적으로 이송시키되, 호기 발효를 촉진시키기 위해서 저부에 각각 구비된 에어공급수단(201)으로 미세기포의 공기를 공급하여 액상 폐수와 폐수 처리용 조성물이 고르게 섞이도록 폭기하는 제1 폭기조(210), 제2 폭기조(220), 제3 폭기조(230) 및 제4 폭기조(240); 끝단에 배치된 제4 폭기조(240)로부터 이송받는 발효액(폐수와 폐수 처리용 조성물이 혼합되어 발효되는 액)에서 상등수를 추출하고, 3방밸브(253)를 개폐하여서 저부에 침전되는 침전슬러지, 즉 미생물플록을 받아서 단속 배출되게 구성되는 침출조(250); 상기 침출조(250)로부터 상등수를 이송받아 저장하고, 저부에 구비된 에어공급수단(201)으로 미세기포의 공기를 상등수에 공급하며, 저장한 상등수를 액비로써 운반차량(290) 등에 배출하는 액비저장조(260); 상기 침출조(250)로부터 배출되는 침전슬러지(미생물플록)를 첫단에 배치된 상기 제1 폭기조(210)로 반송시키는 반송관(281); 상기 3방밸브(253)를 통해 단속되어 공급받는 침전슬러지(미생물플록)에 후술하는 미생물 혼합균주, 효소활성보조제, 생리활성화물질 또는 부식산 을 투여한 후에 저부에 구비된 에어공급수단(201)으로 미세기포의 공기를 공급하여 고농도로 활성화하고, 활성화된 침전슬러지(미생물플록)를 상기 반송관(281)을 통해 상기 제1 폭기조(210)로 공급되게 하는 농축조(270); 를 포함하여 구성된다.

상기 제1 폭기조(210)는 공급받는 유기성 폐기물의 폐수 및 상기 반송관(281)을 통해 반송된 폐수를 폐수 처리용 조성물에 의해 호기 발효되도록 에어공급수단(201)으로 폭기하면서 상기 제2 폭기조(220)로 배출되게 하고, 상기 제2 폭기조(220), 제3 폭기조(230) 및 상기 제4 폭기조(240)도 발효액을 배치순서에 따라 순차적으로 이어받아 에어공급수단(201)으로 폭기하면서 후단으로 배출되게 하며, 끝단에 배치되는 상기 제4 폭기조(240)는 발효액을 후단의 상기 침출조(250)에 공급한다.

상기 에어공급수단(201)은, 상기 제1 폭기조(210), 제2 폭기조(220), 제3 폭기조(230), 제4 폭기조(240), 액비저장조(260) 및 농축조(270)에 각각 하나씩 설치되며, 동일하게 형성되므로 동일한 도면부호를 사용하여 도시하였다.

상기 에어공급수단(201)은, 상기 구성들(210, 220, 230, 240, 260, 270)의 내부 바닥면에 복수개의 노즐을 구비한 분배기를 설치하고 상기 분배기를 외부의 급기장치에 배관 연결하여 구성된다. 따라서, 상기 노즐을 통해 공급되는 공기는 기포로서 분출되어 내부의 액상에 공기를 공급하므로, 침전물이 저부에 침전되는 것을 방지하며, 아울러 호기 발효를 촉진하여 논슬러지(Non-Sludge)화한다. 일반적으로 유기성 폐기물의 폐수는 현탁물(부유유기물질, SS)이 잔존하여 고상 폐기물이 발생할 수 있으나, 본 발명에서는 다단의 폭기조(210, 220, 230, 240)와 반송관(281)과 농축조(270)를 이용하여 액상 폐수를 순환시키며, 상기 에어공급수단(201)으로 폭기하여 현탁물을 완전 소멸시키므로, 순수 액비만을 생성하고 고상 폐기물을 발생시키지 아니한다.

상기 침출조(250)는, 상기 제4 폭기조(240)로부터 공급받는 발효액을 담아두고 상측에 설치된 상등수추출수단(251)으로 상등수를 추출하여 상기 액비저장조(260)로 공급하며, 저부에는 마련된 침전부(252)에 침전슬러지, 즉 미생물플록이 침전되게 하고, 침전슬러지(미생물플록)를 3방밸브(253)를 통해 배출시키도록 구성된다.

먼저, 상기 제1,2,3,4 폭기조(210, 220, 230, 240)에 일정량 채워지는 폐수 처리용 조성물에 대해 설명한다.

1. 효소활성보조제

상기 조성물의 일 구성요소인 효소활성보조제는 유기성 폐기물 폐수 내에 존재하는 부유유기물질(SS;suspended solid)을 미생물이 쉽게 산화·분해시킬 수 있도록 해주는 미생물의 대사산물이다. 즉, 본 대사산물을 포함하는 효소활성보조제는 유기성 폐기물 폐수 내의 부유유기물질(SS)을 분해하게 되고, 이 분해 과정에서 나오는 각종 영양분을 미생물들이 이용하게 되는 것이다.

본 발명의 효소활성보조제는 축산폐수나 음식물류 폐기물 폐수를 혐기성 미생물 또는 호기성 미생물을 이용하여 발효시킴으로써 얻는 미생물의 대사산물을 포함하게 된다.

축산폐수 또는 음식물류 폐기물 폐수는 소나 돼지의 축사에서 나오는 배설물 또는 음식물 쓰레기를 방치하면 나오는 침출수로서, 통상 BOD가 2만~10만 ㎎/ℓ(ppm) 정도가 되는데, 상기 폐수를 10~20 일간 니트로 박터 또는 니트로 조모나스와 같은 혐기성 미생물의 존재 하에서 혐기 발효시킨다. 혐기성 미생물은 인위적으로 투입할 필요가 없으며 유기성 폐기물 폐수에 자연히 존재하고 있는 것을 그대로 이용하게 된다. 니트로 박터 또는 니트로 조모나스는 혐기성 미생물의 예시일뿐이다. 즉, 축산폐수 또는 음폐수를 공기를 차단시킨 혐기 발효조에서 발효시키면 축산폐수 또는 음폐수에 자연적으로 존재하였던 혐기성 미생물에 의해 혐기 발효가 진행되게 된다. 혐기 발효를 진행하게 되면 내부의 온도가 높아져서 자연스럽게 그 온도가 45~65 ℃ 정도로 높아지게 된다. 한편, 혐기 발효를 거친 축산폐수 또는 음폐수를 방선균과 같은 호기성미생물의 존재 하에서 pH 5.5∼9, DO 1∼4 ppm, MLSS 14000 ppm을 넘지 않게 유지하면서 10~30 일 정도 폭기하면 호기성 발효가 일어나게 된다. 호기성 발효는 폭기조라고 하는 장치를 통해 진행되게 된다. 한편, 혐기 발효에서와 같이 호기성 미생물 역시 인위적으로 투입하지는 않고, 자연적으로 존재하는 방선균과 같은 미생물의 존재하에서 호기성 발효를 진행하게 된다. 이 호기성 과정에서 미생물들은 각종 대사산물을 생산하게 된다. 한편, 호기성 발효를 거친 뒤 축산폐수 또는 음폐수를 그대로 정치하거나, 별도의 침전조로 옮겨서 정치하게 되면 슬러지가 침전되게 되는데, 이때 상등액을 취하고, 상등액을 별도의 저장조로 옮겨서 30∼60일간 실온으로 방치하면 미생물들의 각종 대사산물을 포함하는 효소활성보조제가 형성되게 된다. 이때, 효소활성보조제는 적어도 질소(N)가 1.6 ％ 이상, 인(P)이 0.9 ％ 이상, 칼륨(K)가 1.5％ 이상 함유되게 되는데 질소, 인 및 칼륨의 함량이 상기한 기준치 이하이면 효소의 활성이 미약한 것으로 확인되었다.

한편, 상기 폭기조는 통상의 폭기조에 사용하는 에어 공급장치 외에 미세기포공급장치를 구비하여 미세한 공기를 제공할 수 있는 것일 수 있다. 호기성 발효를 거친 축산폐수 또는 음폐수를 미세기포를 공급할 수 있는 미세기포공급장치가 구비된 별도의 호기 발효 과정을 거치게 할 수도 있다. 미세기포공급장치를 통해서 미세한 기포가 액상 내부에 균일하게 제공됨으로 인해서 호기 발효 과정 시간을 단축시킬 수 있는데, 이는 상기 미세기포장치에 의해서 발생된 미세기포가 액상 전체에 걸쳐 균일하게 확산되고 조 내 축산폐수 또는 음폐수 속에서의 체류 시간이 길기 때문이다.

2. 미생물 혼합균주

이어 미생물 혼합균주에 대해서 설명한다.

본 발명에서 사용하는 미생물 혼합균주는 별도의 인위적인 과정을 통하여 배양시켜 사용하지 않는다. 본 발명의 미생물 혼합균주는 통상의 축산폐수 또는 음폐수 처리시설에서 나오는 슬러지(미생물 플록)를 바로 사용하거나 자연 배양시켜 사용하게 된다.

통상의 축산폐수 또는 음폐수 처리시설은 일반적으로 폭기조를 통한 호기 발효를 거쳐서 처리하게 된다.

대한민국 등록특허 제 0918112호에는 음식물류 폐기물 폐수를 액비화할 수 있는 처리 시스템을 개시하고 있다. 상기 처리 시스템은 3 단으로 구성된 폭기조, 폭기를 거친 음폐수를 정치시켜 슬러지를 침전시키는 침출조, 침출조에서 생성된 상등액을 받아 저장하는 저장조, 침출조의 하부에 침전된 슬러지를 받아 배양할 수 있는 농축조로 구성되어 있다. 상기 시설은 동일하게 축산폐수에 대해서도 적용될 수 있다.

상기 처리시설은 축산폐수 또는 음폐수 처리시스템의 일례이다. 축산폐수 또는 음폐수에는 각종 유기물이 포함되어 있으며, BOD가 2만~10만 ppm 정도 되기 때문에, 음폐수의 유기물을 분해하기 위해서 통상 상기 일례의 처리시스템과 같이 폭기조를 이용한 호기 발효를 진행하게 된다.

한편, 상기 폭기조는 통상의 폭기조에 사용하는 에어 공급장치 외에 미세공급장치를 구비하여 미세한 공기를 제공할 수 있는 것일 수 있다. 호기성 발효를 거친 음폐수를 미세기포를 공급할 수 있는 미세기포공급장치가 구비된 별도의 호기 발효 과정을 거치게 할 수도 있다. 미세기포공급장치를 통해서 미세한 기포가 제공됨으로 인해서 호기 발효 과정 시간을 단축시킬 수 있는데, 이는 미세기포장치가 조 내 음폐수 속에서의 미세기포 체류 시간을 연장시켜 줄 수 있기 때문이다.

상기 축산폐수 또는 음식물류 폐기물 폐수의 폭기조를 이용한 호기 발효는 당업자의 기술 상식 범위내에서 얼마든지 변형가능하다.

폭기조를 포함하는 축산폐수 또는 음식물류 폐기물 폐수 처리시스템은 등록특허 제0918112호를 포함하여 기존의 알려진 어떠한 시스템도 이용할 수 있다.

본 발명에 따른 미생물 혼합균주는 광합성세균, 유산균, 효모균, 방선균 등을 포함한다.

광합성세균은 토양이 받는 빛과 열을 에너지원으로 식물의 뿌리로부터의 분비물, 유기물, 또는 유해가스(유해수소 등) 등을 먹이로 하여 질소화합물, 아미노산, 생리활성물질, 당류 등 식물의 생육을 촉진시키는 다수의 물질을 합성하는 독립영양 미생물이다. 이들의 대사물은 식물에도 직접 흡수되지만 다른 미생물이 번식하는 먹이로도 되며, 토양에서 광합성세균이 증가하면 다른 유효한 토양미생물도 증가하는 것으로 알려져 있다.

유산균은 광합성세균, 효모균 등에서 받은 당류 등을 가지고 유산을 만들어낸다. 유산은 강한 살균력이 있으며 특히 유해한 미생물의 활동과 유기물의 급격한 부패분해를 억제한다.유산균은 리그닌이나 셀룰로오스 등의 난분해성 유기물의 분해를 용이하게 하는 동시에 미분해 유기물이 일으키는 갖가지 폐해를 방지하고 유기물을 발효 분해시키는 중요한 활동을 한다. 유산균이 배출하는 유산은 균핵균의 활동을 억제한다. 이들 미생물은 유산음료인 요구르트 등에 오래 전부터 활용되고 있다.

효모균은 효모균이 가지고 있는 발효력을 이용하여 작물의 뿌리에서 배출되는 분비물, 광합성세균이 배출하는 아미노산, 당류나 토양 속의 유기물 등을 작물에 유용한 물질로 변하게 한다. 그것과 효모균이 만들어 내는 생리활성물질 등은 뿌리와 세포의 분열을 활성화 시킨다. 다른 유용미생물(유산균, 방선균)을 증식시키는 역할도 하고 있다.

방선균은 세균과 곰팡이의 중간 형태의 균으로 광합성세균이 만들어내는 아미노산을 받아서 항생물질을 만들어내고 그것으로 병원균을 억제하거나 유해한 곰팡이나 세균류가 증식하는데 필요한 물질(키틴질)을 선점하여 증식을 억제하는 역할을 하며 다른 미생물을 위하여 서식하기 좋은 환경을 만들어낸다. 방선균은 광합성세균과 공존하기 때문에 단독으로보다는 광합성세균과 혼재하는 상황에서 정균작용을 배가시킨다.

이 외에도 다양한 세균이 포함될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 미생물 혼합균주는 슬러지, 즉 미생물 플록을 추가적으로 자연 호기 조건에서 자연배양한 것을 사용할 수도 있다. 즉, 슬러지 1 중량부에 미생물 배양용 영양분으로 사용할 축산폐수 또는 음식물류 폐기물 폐수 3~5 중량부를 혼합하여 호기 상태에서 2~7 일 정도 자연 배양시킨 혼합균주를 사용할 수도 있다. 자연 배양 과정을 통해서 미생물의 양을 더욱 늘릴 수가 있다.

3. 생리활성화물질

본 발명에 따른 생리활성화물질은 유기질 100 부피부 당 상기 효소활성보조제 2~4 부피부 및 물 13~20 부피부를 혼합 후 10~20 일 혐기 발효시킨 뒤, 이후 수분을 40~55 중량% 로 유지시키는 상태에서 1~3 일간 호기 발효시키고, 호기 발효를 마친 발효물질 1 kg 당 물 5 리터를 넣어 2~5 일간 폭기조에서 발효시킨 후 이를 정치 및 침전시켜 분리한 상등액을 포함하는 물질이다. 상기 유기질은 등겨, 쌀겨 및 어분 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 상기 어분은 물고기를 말려서 빻은 가루를 의미한다.

본 발명의 조성물에 있어서 상기 생리활성화물질은 미생물의 활성화, 특히 지방분해효소의 활성화에 관여한다.

4. 부식산

상기 조성물의 부식산은 알칼리에 의해 토양에서 추출되거나 산에 의해 침적된 유기물로서, 황갈색~흑갈색의 중~고분자의 산성물질로서 무절형이며, 그 조성은 탄소 50~60 %, 수소 3~5 %, 질소 1.5~6 %, 황 1 % 내외, 회분 1 % 내외, 산소 30~50 % 이다. 부식산은 벤젠핵과 나프탈렌, 피리딘, 안트라센 등 방향족 고리를 가지고 있고 공역(共役) 2중결합을 많이 가지고 있는 특징이 있다.

부식산은 효소활성보조제의 보조인자로서 1차 효소반응이 이루어지면 아미노산, 포도당, 지방산, 글리세린 등으로 저분해되면서 미생물의 대사계에 이용되며, 이때 미생물이 서식할 수 있는 기질이 되므로 생물학적 촉매작용도 한다. 또 부식산은 미생물의 활성을 저해하는 인, 철, 등을 흡수하여 미생물의 활동저해를 방지하고 인산 및 탄소의 공급원이 되어 미생물이 군집을 형성하고 번성할 수 있게 한다.

이하, 본 발명에 따른 폐수 처리용 조성물을 사용하여 유기성 폐기물 폐수를 처리하는 방법에 대해서 설명한다.

유기성 폐기물 폐수의 처리는 통상적인 폭기조에서의 호기 발효를 통해 처리하게 된다. 폭기조에 앞서서 혐기 발효조를 더 거치게 할 수도 있다. 본 발명에 따른 조성물을 사용하여 유기성 폐기물 폐수를 처리하는 방법은 유기성 폐기물 폐수 1 중량부 당 본 발명에 따른 폐수 처리용 조성물 30~100 중량부를 사용한다. 음식물류 폐기물의 폐수를 처리하는 경우에는 음식물류 폐기물의 폐수 1 중량부 당 본 발명에 따른 폐수 처리용 조성물을 30~100 중량부 사용하는 것이 바람직하며, 축산 폐수를 처리하는 경우에는 축산 폐수 1 중량부 당 본 발명에 따른 폐수 처리용 조성물을 50~100 중량부 사용하는 것이 바람직하다. 상기 비율이 본 발명에 따른 폐수 처리용 조성물을 이용하여 유기성 폐기물의 폐수를 가장 빠른 시간에 처리할 수 있는 최적의 범위이다.

본 발명에 따른 폐수 처리용 조성물을 사용한 유기성 폐기물 폐수의 일반적인 처리방법은 다음과 같다. 본 발명에 따른 조성물과 폐수를 적절한 비율로 혼합한 후, 이를 폭기조에서 충분히 호기 발효시킨다. 한편, 폭기조에서의 호기 발효에 앞서서, 혐기 발효조에서 혐기 발효 과정을 더 거치게 할 수도 있다. 이후, 폭기조에서 호기 발효를 거친 발효액은 침전조로 옮겨서 정치시킨다. 정치 과정을 통해서 맨 밑에는 슬러지가 쌓이고, 상부에는 깨끗한 상등액이 형성되며, 상등액은 방류하거나, 액비 등으로 이용하거나, 아니면, 일부를 회수하여 최초의 발효조로 옮겨서 새로 도입되는 유기성 폐기물의 폐수에 사용되는 효소활성보조제의 보충용으로 사용할 수도 있다. 즉, 상등액 중에서 최초에 유입된 유기성 폐기물 폐수의 양만큼을 제외한 나머지를 리사이클 시켜서, 새로운 유기성 폐기물 폐수의 처리에 사용할 수 있다. 연속적인 처리 시스템에서 정상 상태에 다다르면, 추가로 본 발명에 따른 조성물을 추가 투입하지 않고, 침전조에서 방류할 상등액만 제외하고는 나머지 전체를 최초의 발효조로 되돌리고, 여기에 새로이 처리해야 할 유기성 폐기물 폐수를 투입하여 연속적인 처리 공정을 실시할 수 있다.

다음은 상기 퇴비화시스템(300)에 대하여 도 3를 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 고형 유기성 폐기물 처리 시스템의 계통도이다.

본 발명에 따른 고형 유기성 폐기물 처리 시스템은, 고형 유기성 폐기물에 고형 유기성 폐기물 처리용 조성물 및 톱밥을 혼합하여 균일하게 교반하고, 교반된 혼합물을 레버(312)의 동작에 따라 열리는 배출구(311)를 통해 배출되게 구성되는 교반기(310); 상기 교반기(310)에서 교반된 혼합물을 중심부의 높이가 50~70cm가 되도록 둥근 더미(321)로 쌓아 놓는 팔레트(320); 혼합물 더미(321)을 쌓아 놓은 팔레트(320)를 적재하는 숙성장(330); 을 포함하여 구성된다.

상기 숙성장(330)은 혼합물 더미(321)의 수분이 40~60%를 유지하게 하는 수분공급수단을 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 팔레트(320)는 통풍이 되는 재질, 예를 들면 나무 재질로 형성하여 호기 발효를 촉진시키는 것이 바람직하다.

상기 도 3에 도시된 고형 유기성 폐기물 처리 시스템은, 교반기(310)로 교반한 혼합물을 팔페트(320)에 쌓아서 숙성장(330)에 적재하는 것으로 구성되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.

다음은 유기성 폐기물을 이용한 탈취제의 제조방법을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 4는 본 발명에 따른 유기성 폐기물을 이용한 탈취제(40)의 제조방법의 순서도이다.

도 4를 참조하면, 유기성 폐기물을 이용한 탈취제의 제조방법은, 본 발명에 따른 유기성 폐기물의 폐수 처리용 조성물을 다단으로 이어진 제1,2,3,4 폭기조(210, 220, 230, 240)에 일정량 채우는 조성물 채움 단계(S21); 유기성 폐기물의 폐수를 상기 제1 폭기조(210)에 투입하는 유기성 폐기물의 폐수 투입 단계(S22); 다단의 제1,2,3,4 폭기조(210, 220, 230, 240)을 통해 순차적으로 이송시키되, 각 폭기조(210, 220, 230, 240)에서 에어공급수단(201)으로 미세기포를 공급하며 폭기하는 다단 폭기 단계(S23); 폭기조(210, 220, 230, 240) 중에서 끝단에 배치된 제4 폭기조(240)의 액상을 침출조(250)로 이송시켜 상등수와 침전슬러지(미생물플록)로 분리하는 상등수 추출 단계(S24); 상기 상등수 추출 단계(S24)에서 추출한 상등수를 액비저장조(260)에 저장하는 상등수 저장 단계(S25); 상기 저장된 상등수를 에어공급수단(201) 및 액비순환수단(202)으로 폭기 및 교반하여 액비(20)로 제조하는 액비화 단계(S26); 및 상기 액비(20)를 탈취제(40)로 사용하는 탈취제 사용 단계(S27);를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 유기성 폐기물의 폐수 처리 방법은, 상기 상등수 추출 단계(S24)에서 분리된 침전슬러지(미생물플록)를 추출하는 침전슬러지 추출 단계(S28); 추출한 침전슬러지(미생물플록)를 농축화할 것인지를 판단하여 농축화하지 않을 경우에 3방밸브(253)를 반송관(281)과 연통되게 밸브동작시키고, 농축화할 경우에 3방밸브(253)를 농축조(270)와 연통되게 밸브동작시키는 농축화 판단 단계(S29); 상기 농축화 판단 단계(S29)에서 농축화하는 경우로 밸브동작되면 농축조(270)로 유입되는 액상에 미생물 혼합균주를 투여하여 농축화하는 미생물 혼합균주 투여 단계(S30); 및 상기 미생물 혼합균주 투여 단계(S30)에서 미생물 혼합균주로 농축된 침전슬러지(미생물플록), 또는 상기 농축화 판단 단계(S29)에서 농축화하지 않는 경우로 판단하여 반송관(281)으로 유입되는 침전슬러지(미생물플록)를 제1 폭기조(210)로 반송하는 단계(S31); 를 더욱 포함하여 이루어진다.

효소활성보조제는, 폐수 처리용 조성물에 포함되기도 하지만, 폐수의 대사산물이기도 하므로 다단 폭기 과정에서도 생성되어서, 상등수로서 추출되는 액비인 것이다. 또한, 미생물 혼합균주는 슬러지 형태로 이루어지는 것으로서 침출조(250)에서 침전슬러지, 즉 미생물플록으로 회수되어 제1 폭기조(210)로 반송되므로, 재공급할 필요는 없으나, 침출조(250)에서 상등수에 포함되어 미량 누출되거나 폭기조 내에서 사멸할 수도 있으므로 농축조(270)에서 고농도로 농축하도록 한다.

상기 액비화 단계(S26)를 통하여 얻어진 액비(20)는 액상 비료로 사용될 수도 있으며, 유기성 폐기물 처리 과정에서 발생하는 악취(50)를 탈취하기 위해 탈취제(40)로 사용될 수도 있다.

상기 액비(20)에는 갈색무정형 고분자물질, 암모니아 산화세균 (nitrosomonas), 아질산 산화세균 (nitrobactor), 탈질균 및 무기물질 등의 성분이 함유되어 있으며, 상기 성분이 악취(50)를 분해하므로, 본 발명에 따른 액비(20)는 곧바로 탈취제(40)로 사용할 수 있는 장점이 있다.

한편, 배양조(400)에서 상기 액비(20) 100중량부에 대하여 천연광물질 1~2 중량부를 혼합하고 5일 동안 호기 교반한 후에 탈취제(40)로 사용할 수도 있다. 상기 천연광물질은 제올라이트 또는 알루미노실리게이트를 사용할 수 있지만 이에 한정되지 않는다.

본 발명에서는 세정(scrubber) 방식의 탈취탑을 사용하여 악취(50)를 처리한다.

종래에는 악취를 제거하기 위해 수산화나트륨(NaOH)과 황산(H₂SO₄) 같은 화학약품을 투입하거나, 별도로 악취제거용 미생물을 배양해서 탈취탑에 투입해야 하므로 비용이 많이 소요되는 문제가 있었다.

본 발명에서는 화학약품이나 별도의 악취제거용 미생물을 준비할 필요없이, 본 발명의 유기성 폐기물 자원화 처리시스템에서 제조되는 액비(20)를 탈취제(40)로 사용하는 것이 특징이다.

다음은 도 1 및 도 5를 참조하여 유기성 폐기물 악취의 탈취방법을 설명한다.

유기성 폐기물 악취의 탈취방법은,

악취(50)를 탈취탑(500) 하부에 흡입하는 단계(S51);

상기 탈취제(40)를 상기 탈취탑(500) 상부에 투입하는 단계(S52); 및

상기 탈취제(40)가 상기 악취(50)를 포집하여 악취(50)을 분해하는 단계(S53); 를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 유기성 폐기물 자원화 처리시스템에 있어서, 악취(50)는 유기성 폐기물(10)이 반입되는 집수조(110), 고액분리기(120), 유량조정조(130) 및 퇴비화시스템(300)에서 발생한다. 상기 액비화 시스템(200)에서는 폭기조(210, 220, 230, 240)에 채워져 있는 유기성 폐기물의 폐수처리용 조성물이 액비(20)와 같이 탈취성능이 있어서 악취를 분해하므로 악취가 발생하지 않는다.

상기 단계 S51은 상기 발생된 악취(50)를 탈기팬을 이용하여 상기 탈취탑(500)의 하단에 흡입하는 단계이다.

상기 단계 S52는 상기 탈취제(40)를 상기 탈취탑(500)의 상단에 투입하는 단계이다.

상기 탈취탑(500)에 투입된 상기 악취(50) 가스는 바이오필터(510)에 머물러 있게 되며, 상기 바이오필터(510) 상단에서 스프레이 노즐을 통해 분사되는 상기 탈취제(40)가 바이오필터(510)에 머물러 있는 악취(50) 가스를 포집하여 상기 탈취탑(500) 하부에 위치하며, 상기 악취(50) 가스를 수중 용해시킨다.

상기 단계 S53은 상기 탈취탑(500)의 하부에서 1~2일 동안에 상기 탈취제(40)에 있는 갈색무정형 고분자물질, 암모니아 산화세균 (nitrosomonas), 아질산 산화세균 (nitrobactor), 탈질균 및 무기물질 등의 성분이 상기 악취(50)를 분해하는 단계이다. 상기 악취(50)는 상기 탈취제(40)안에 있는 미생물의 영양소가 되며, 상기 미생물의 활성화를 도모하여 미생물의 작용에 의해 악취(50)가 분해처리된다.

상기 악취(50)를 분해한 탈취제(40')는 상기 집수조(110)로 이송되어 집수조(110)에 반입되는 유기성 폐기물(10)의 악취(50)를 분해하는 데 사용된다.

이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.

BOD가 20000-25000 ppm 정도인 축산 폐수 1000 리터를 혐기 발효조에 넣고 55 ℃에서 14~15 일간 혐기 발효시켰다. 혐기 발효된 축산 폐수를 폭기조로 이동시켜 pH 5.5~9, DO 1~4 ppm, MLSS 14000 ppm을 넘지 않게 유지하면서 20 일 정도 호기 발효시켰다. 폭기조에서 발효된 축산폐수를 침전조로 옮겨 24 시간 정치하여 상등액을 취하고, 이 상등액을 55 일 간 저장탱크에서 실온으로 방치하여 효소활성보조제를 얻었다. 효소활성보조제는 질소(N)가 2.6%, 인(P)이 1.4% ,칼륨(K)이 2.4 % 이상 함유된 것으로 나타났다. 한편, 상기 침출조에서 침전된 잉여슬러지(미생물 플록)를 채취하였고, 이 슬러지 자체를 미생물 혼합균주로 사용하였다.

한편, 등겨 100 리터에 앞서 얻은 효소활성보조제 3 리터 및 물 17 리터를 혼합한 후 약 2 주간 혐기 발효시켰다. 혐기 발효시킨 뒤, 이후 수분을 40~55 중량% 로 유지시키는 상태에서 1~3 일간 호기 발효시킨 등겨발효물질 8 kg에 물 40 리터를 넣어 2~5 일간 폭기조에서 호기 발효시킨 후 이를 정치 및 침전시켜 상등액 8 리터를 분리하였으며, 이는 생리활성물질에 해당한다.

앞에서 얻은 효소활성보조제 30 리터에 슬러지(미생물플록), 즉 미생물 혼합균주 1 kg, 부식산 0.4 kg 및 생리활성화물질 7 리터를 균일하게 혼합하여 본 발명에 따른 음식물류 폐기물 폐수 처리용 조성물을 제조하였다.

한편, 이렇게 제조된 조성물 30 리터와 음식물류 폐기물 폐수 (BOD 70000 ppm, SS 60000 ppm) 1 리터를 폭기조에 투입 후 약 3 일 동안 시딩하였다. 본 시딩 과정은 축산 폐수로부터 배양된 미생물이 음식물류 폐기물 폐수에 적응할 수 있도록 하는 우점화 과정이다. 시딩을 마친 후, 폭기를 시키면서 하루 동안 호기 발효를 진행하였다. 조내의 MLSS(mixed loqour suspended solid)는 8000-10000 ppm을 유지하였고, pH는 7~8.5로 약알칼리를 유지하였다. 이후, 하루를 정치시켜서 침전시킨 후, 방류하고자 하는 최종 침출조로부터 분리되는 상등액을 폭기 및 교반하여 액비를 제조하였다.

[실험예 1]

실시예 1에서 제조한 액비의 악취 제거 효율을 확인하기 위해, 한국화학시험연구원에 시험을 의뢰하였다. 시험은 가스텍(GASTEC CO. JAPAN)의 검지관측정법을 사용하였고 악취발생원으로는 산성취기의 황화수소(H₂S)와 메틸메르캅탄(CH₃SH)과 염기성 취기의 암모니아(NH₃)와 트리메틸아민((CH₃)₃NH₂)을 사용하였다. 탈취시험용 장치 안에 악취발생원을 주입하여 장치 내부의 악취농도가 메틸메르캅탄은 50ppm, 황화수소, 암모니아 및 트리메틸아민은 각각 60ppm이 되도록 가스텍으로 측정하여 조절하였다. 초기농도에 맞게 조절된 각각의 장치 안에 실시예 1의 액비 원액을 150배 희석한 시료를 분사기를 통해 20㎖를 분사시켰다. 분사시킨 후 30분, 1시간, 2시간, 4시간 및 6시간 후에 각각의 농도를 가스텍으로 측정하였고 그 시험결과를 아래 표 1에 나타내었다.

시험항목	시간	단위	결과치
탈 취 시 험	시간	단위	암모니아	황화수소	메틸메르캅탄	트리메틸아민
	초기농도	ppm	60	60	50	60
	30분 후	ppm	22	41	48	20
	1시간 후	ppm	20	37	48	20
	2시간 후	ppm	19	32	48	18
	4시간 후	ppm	17	30	45	13
	6시간 후	ppm	14	25	42	12
	제거율	ppm	76.7%	58.3%	16.0%	80.0%

표 1에서 알 수 있듯이, 액비에 대한 탈취능력은 염기성 취기물인 암모니아와 트리메틸아민에 대한 탈취력이 6시간 후에는 초기농도에 비해 각각 76.7%, 80.0%의 제거율을 보였으며, 산성 취기물인 황화수소와 메틸메르캅탄에 대한 탈취력은 6시간 후에 초기농도에 비ㅎ하여 각각 58.3%, 16.0%의 제거율을 보였다.

10 : 유기성 폐기물 20 : 액비 30 : 퇴비
40 : 탈취제 50 : 악취
110 : 집수조 120 : 고액분리기 130 : 유량조정조
200 : 액비화 시스템
201 : 에어공급수단 202 : 액비순환수단
210 : 제1 폭기조 220 : 제2 폭기조 230 : 제3 폭기조
240 : 제4 폭기조 250 : 침출조 251 : 상등수추출수단
260 : 액비저장조 270 : 농축조 281 : 반송관
300 : 퇴비화 시스템
310 : 교반기 311 : 배출구 312 : 레버
320 : 팔레트 321 : 더미 330 : 숙성장
400 : 배양조 500 : 탈취탑 510 : 바이오필터

Claims

유기성 폐기물을 이용한 탈취제의 제조방법에 있어서,
유기성 폐기물의 폐수 처리용 조성물을 다단으로 이어진 제1,2,3,4 폭기조에 일정량 채우는 조성물 채움 단계(S21);
유기성 폐기물의 폐수를 상기 제1 폭기조에 투입하는 유기성 폐기물의 폐수 투입 단계(S22);
다단의 제1,2,3,4 폭기조을 통해 순차적으로 이송시키되, 각 폭기조에서 에어공급수단으로 미세기포를 공급하며 폭기하는 다단 폭기 단계(S23);
폭기조 중에서 끝단에 배치된 제4 폭기조의 액상을 침출조로 이송시켜 상등수와 침전슬러지(미생물플록)로 분리하는 상등수 추출 단계(S24);
상기 상등수 추출 단계(S24)에서 추출한 상등수를 액비저장조에 저장하는 상등수 저장 단계(S25);
상기 저장된 상등수를 에어공급수단 및 액비순환수단으로 폭기 및 교반하여 액비로 제조하는 액비화 단계(S26); 및
상기 액비를 탈취제로 사용하는 탈취제 사용 단계(S27);
를 포함하되,
상기 유기성 폐기물의 폐수 처리용 조성물은,
유기성 폐기물의 폐수를 10∼20 일간 혐기 발효하고, 이어서 pH 5.5~9, DO 1∼4 ppm, MLSS 14000 ppm 이하를 유지하면서 10~30 일 폭기하여 호기 발효를 시키는 동안 미생물의 대사활동에 의한 대사산물이 만들어지고, 호기 발효를 거친 폐수를 정치하여 침전시킨 후 분리한 상등액을 30~60 일간 저장탱크에서 방치하여 제조하는 효소활성보조제 100 중량부;
유기성 폐기물의 폐수를 폭기조에서 호기 발효시킨 뒤에 이를 침전시켜서 얻는 슬러지를 포함하는 미생물 혼합균주 1~10 중량부;
유기질 100 부피부 당 상기 효소활성보조제 2~4 부피부 및 물 13~20 부피부를 혼합 후 10~20 일 혐기 발효시킨 뒤, 이후 수분을 40~55 중량% 로 유지시키는 상태에서 1~3 일간 호기 발효시킨 발효물질 1 kg 당 물 5 리터를 넣어 2~5 일간 폭기조에서 발효시킨 후 이를 정치 및 침전시켜 분리한 상등액을 포함하는 생리활성화물질 15~40 중량부; 및
부식산 0.5~5 중량부; 를 포함하는,
유기성 폐기물을 이용한 탈취제의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 상등수 추출 단계(S24)에서 분리된 침전슬러지를 추출하는 침전슬러지 추출 단계(S28);
상기 추출한 침전슬러지를 농축화할 것인지를 판단하여 농축화하지 않을 경우에 침전슬러지를 반송관(281)으로 이송되게 하고, 농축화할 경우에 침전슬러지를 농축조(270)로 이송되게 하는 농축화 판단 단계(S29);
농축조(270)로 유입되는 침전슬러지에 미생물 혼합균주를 투여하여 농축화한 후에 반송관(281)으로 이송시키는 복합미생물 투여 단계(S30); 및
반송관(281)으로 이송되는 침전슬러지 또는 농축화된 침전슬러지를 제1 폭기조(210)로 반송하는 단계(S31);
를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물을 이용한 탈취제(40)의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 유기성 폐기물의 폐수 투입 단계(S22)에서, 유기성 폐기물의 폐수 1 중량부에 대하여 유기성 폐기물의 폐수 처리용 조성물이 30~100 중량부가 혼합되도록 유기성 폐기물의 폐수를 투입하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물을 이용한 탈취제(40)의 제조방법.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 액비화 단계(S26)이후에, 상기 액비(20) 100 중량부에 대하여 천연광물질 1~2 중량부를 배양조(400)에서 혼합하고 5일 동안 호기 교반하는 단계가 추가적으로 포함되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물을 이용한 탈취제(40)의 제조방법.
삭제
유기성 폐기물 악취의 탈취방법에 있어서,
악취를 탈취탑 하부에 흡입하는 단계(S51);
제1항의 제조방법에 의해 제조된 탈취제를 상기 탈취탑 상부에 투입하는 단계(S52); 및
상기 탈취제가 상기 악취를 포집하여 악취를 분해하는 단계(S53);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 악취의 탈취방법.