KR102502684B1 - 악취 발생을 저감한 유기성 오니 처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 악취 발생을 저감한 유기성 오니 처리방법에 관한 것으로, 건초 30중량부와, 건조한 목재의 부스러기나 톱밥 30중량부, 건조한 옥수수대 10중량부, 건조한 마사토 30중량부를 혼합하고 갈아서 미분을 얻는 미분흡수제 가공단계와; 왕겨의 껍질에 형성된 규산질을 파괴하고 미생물을 활착하여 가공왕겨를 얻는 왕겨가공단계와; 하수를 처리한 오니나 그 밖의 폐수를 처리한 함수율 75~85%인 오니를 반입하는 오니반입단계와; 상기 오니반입단계에서 반입된 오니 20~25㎥(약 25톤(ton)) 기준으로 표면에 미생물 55~65ℓ를 뿌려서 완전히 감싸도록 도포하여 악취발생을 20~30% 억제하는 미생물도포단계와; 상기 미생물 도포단계에서 미생물을 도포한 오니에, 상기 미분가공단계에서 가공된 미분을 2.5~3.5㎥ 흡수제로 투입하고, 규산질 층이 파괴된 가공왕겨 2~3㎥를 악취제거제로 투입하며, 톱밥 10~15㎥를 수분조절제로 투입하는 첨가물 투입단계와; 상기 첨가물 투입단계에서 투입한 첨가물과 오니를 배합하는 배합단계와; 바닥으로부터 부숙토 2.5~3.5㎥, 상기 배합단계에서 배합한 배합물 2.5~3.5㎥ 순으로 2~4번 반복하여 적층하고 그 위에 톱밥 3~5㎥를 적층하는 순으로 반복하여 켜켜이 적층하는 적층단계와; 상기 적층단계에서 켜켜이 적층 된 적층물을 파 뒤집어서 고르게 혼합하는 혼합단계와; 별도의 블로워를 구성하여 바닥면에 외부 공기가 공급되도록 구성한 발효실 바닥에 톱밥을 10~15㎝ 두께로 깔고 그 위에 상기 혼합단계에서 혼합한 혼합물을 부어서 적층하여 2~4일간 공기를 주입하면서 미생물을 활성화 시키는 미생물활성화단계와; 상기 미생물활성화단계가 완료된 혼합물에 12시간 내지 하루씩 끊어서 간헐적으로 공기를 주입하면서 8일 이상 발효시키는 발효단계와; 상기 발효단계에서 발효된 부숙토를 교반기로 교반하면서 15일 이상 숙성시키는 숙성단계와; 상기 숙성단계에서 덩어리가 파쇄되고 작은 입자로 형성된 부숙토를 저장조에 저장하는 부숙토저장단계와; 상기 부숙토저장단계에서 저장된 부숙토를 재활용용 60% 반출용 40%로 분리하여 저장하는 분리저장단계로 악취 발생을 저감한 유기성 오니 처리방법을 완성한다.

Description

악취 발생을 저감한 유기성 오니 처리방법{Organic sludge treatment method with reduced odor}

본 발명은 악취 발생을 저감한 유기성 오니 처리방법에 관한 것으로, 폐자원인 유기성 오니를 미생물 균주의 유효성분을 이용하여 부숙퇴비(腐熟堆肥)로 전환 처리할 때, 필수적으로 발생하는 악취와 침출수 발생을 억제하여 2차적인 환경오염을 최소화 하고, 처리된 부숙퇴비가 유기물, 질소, 인산, 칼리의 함유량이 높아 작물의 생육 촉진은 물론 토양환경이 개선하도록 한 악취 발생을 저감한 유기성 오니 처리방법에 관한 것이다.

일반적으로 유기물을 발효시켜 퇴비로 사용한 것은 오래전부터 인류가 사용해온 처리방법으로, 유기물을 야적지에 쌓아놓고 자연발효 시켜서 퇴비화 하는 방법을 주로 사용하였다.

최근에는 인구 증가와 함께 산업의 발달로 인해 음식물쓰레기, 하수슬러지, 축산폐기물 및 분뇨 등과 같은 각종 유기성 폐기물의 발생량이 증가함에 따라 유기성 폐기물 처리가 심각한 문제로 대두되고 있다.

이에 야적지 등에서 퇴비화되지 못하는 유기물은 해양매립등을 통해 처리하거나, 토양매립을 통해 처리하였으나, 최근에는 해양투기가 금지되어 해양매립이 어렵고, 토양매립의 경우 유기성 폐기물이 부패하는 과정에서 침술수가 발생되어 지하수와 주변의 하천을 오염시키는 문제점이 있어 유기성 폐기물에 대한 새로운 처리방법이 요구되고 있다.

특히 하ㆍ폐수슬러지, 음식물 쓰레기, 축산분뇨 등과 같은 유기성 폐기물은 함수량이 높아 부패하기 쉬우므로 그대로 땅속에 매립되는 경우 침출수에 의한 토질오염과 지하수오염 등의 심각한 환경오염을 유발 할 수 있게 될 뿐 아니라 방대한 매립지를 필요로 하며, 유기성 폐기물을 소각처리 할 경우에는 다이옥신 등과 같은 대기오염 물질이 발생되어 2차적인 오염원이 되는 문제가 있었다.

이런 특성을 개선하기 위하여 지금까지 개발되어 특허 출원된 선행기술과 특허문헌을 살펴보면 다음과 같다.

특허출원 제10-2000-0024732호(2000.05.09.)는 각종 부산물을 이용하여 정제형 부산물 비료를 제조하는 방법 및 그 정제형 비료에 관한 것으로, 음식물 부산물 20-40중량%, 톱밥 30-50중량%, 원두박 10-20중량%, 그리고 어박 5-15중량%를 포함하며, 그 제조 방법은 상기한 혼합물을 각각 준비하여 이들을 혼합하는 단계, 상기 혼합물 내에 효소 등의 미생물을 주입하여 통풍식으로 1차 발효시켜 혼합물의 수분 함량이 약 25-35%로 되게 하는 단계, 1차 발효 후, 교반식으로 2차 발효시켜 수분 함량이 15-25% 되도록 하는 단계, 상기 2차 발효하여 건조된 혼합물을 생산라인으로 투입하여 상기 발효 혼합물을 파쇄한 후, 상기 파쇄된 발효물에 포함된 불순물을 선별하는 단계, 상기 선별과정이 끝난 파쇄된 발효물을 압축하고, 상기 압축된 발효물을 커팅하여 정제화하는 단계, 상기 정제화된 커팅물을 건조하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 특허출원 제10-2011-0139828호(2011.12.22.)는 음식물 쓰레기를 수거한 후 이물질 제거를 위해 파쇄 및 선별처리하는 단계; 상기 파쇄 및 선별된 음식물 쓰레기, 톱밥, 코코피트, 수피, 미생물 및 광물을 혼합하고 상기 혼합물을 통풍식 발효시설에서 5 내지 15 일간 발효시키는 단계; 및 상기 발효물을 교반식 발효시설에서 10 내지 15일간 교반하여 숙성시키는 단계를 포함하는 음식물 쓰레기를 이용한 유기질 비료 제조방법으로, 통풍식 발효시설 및 교반식 발효시설을 거치는 2차 발효과정을 통해 음식물 쓰레기 처리공정에서 폐수가 발생하지 않으므로, 2차 오염없이 효과적으로 자원을 재활용 할 수 있다. 특허출원 제10-2013-0093144호(2013.08.06.)는 음식물쓰레기, 축산폐기물 및 수산폐기물 등의 유기성 오니를 이용한 유기질 비료 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기성 오니, 축분, 톱밥, 정화제 및 탈취제로 이루어지며, 유기성 오니를 파쇄하는 유기성오니파쇄단계, 상기 유기성오니파쇄단계를 통해 파쇄된 유기성오니에 축분 및 톱밥을 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합물제조단계, 상기 혼합물제조단계를 통해 제조된 혼합물을 건조하여 함수율을 조절하는 함수율조절단계, 상기 함수율조절단계를 통해 함수율이 조절된 혼합물을 발효시키는 발효단계 및 상기 발효단계 를 통해 발효된 발효물에 정화제 및 탈취제를 혼합하는 첨가제투입단계를 통해 제조되는 유기질 비료 조성물은 유기성 오니가 사용되어 폐기물의 양을 줄일 수 있으며, 토양을 알칼리화하고 지력을 증가시켜 연작을 가능하게 하며, 농산물의 수확량을 늘려주는 효과를 나타낸다. 특허출원 제10-2013-0109142호(2013.09.11.)는 유기성 잔재물 발효장의 산기장치에 관한 것으로, 음식물 쓰레기를 1차 발효시키는 발효장의 콘크리트 바닥면 일측에 폭방향으로 매설되고 공기를 공급하는 메인공급관; 상기 메인공급관으로부터 분기된 후 발효장의 길이방향으로 매설 배관된 다수의 분기관; 상기 각 분기관에 일정간격을 두고 다수 설치되고, 상기 콘크리트바닥면을 관통하여 공기를 분출시킬 수 있도록 구비된 에어노즐;을 포함하는 유기성 잔재물 발효장의 산기장치에 있어서; 상기 에어노즐의 상단은 에어노즐의 직경보다 큰 확개부가 형성되되, 상기 확개부는 반구형상 혹은 깔대기 형상을 갖는 유기성 잔재물 발효장의 산기장치를 제공하여, 발효된 음식물 쓰레기 수거과정에서 노즐 막힘이 발생되더라도 공기 공급과 동시에 자동으로 통기되게 되어 산기 기능이 불능되는 일이 없기 때문에 혐기성화를 막아 호기성 상태에서 원활하고 효율적으로 발효를 촉진시키는 효과를 얻을 수 있는 것이다. 특허출원 제10-2013-0109144호(2013.09.11.)는 유기성 잔재물 연료화 방법에 관한 것으로, 유기성 폐기물을 수거하여 집하시키는 폐기물 수거단계; 수거된 유기성 폐기물을 파쇄 및 케이크화 하는 가공단계; 파쇄, 케이크화가 완료되면 폐기물 케이크를 발효장으로 이송하고, 발효장에 상기 가공단계에서 생성된 침출 폐수를 살포하면서 발효하는 발효단계; 발효가 완료된 폐기물을 수거하여 건조하고, 건조 후 분말상이 되도록 분쇄가공하는 건조 및 분쇄단계; 건조 및 분쇄가 완료되면 건조된 폐기물 분말을 펠릿화 장치에 투입하여 압출하면서 일정크기의 펠릿으로 가공하는 펠릿가공단계;를 포함 하는 유기성 잔재물 연료화 방법을 제공하여, 유기성 폐기물 처리시 버려지던 침출 폐수, 오폐수를 오히려 수거하여 연료화 원료로 사용함으로써 기존과 정반대의 역발상을 통해 유기성 잔재물(폐기물) 내의 유분함량을 높이고, 이를 통해 열량을 증대 시킴으로써 화력발전소의 연료로 사용하는 효과를 얻을 수 있다. 특허출원 제10-2016-0020353호(2016.02.22.)는 유용 미생물을 배양하여 유용 미생물 배양액을 준비하는 단계; 가축 분뇨에 상기 유용 미생물 배양액을 준비하는 단계의 준비한 유용 미생물 배양액과 탄소원을 첨가한 후 발효하고 고액 분리하여 발효물을 얻는 단계; 및 가축 분 뇨에 상기 유용 미생물 배양액을 준비하는 단계의 준비한 유용 미생물 배양액과 탄소원을 첨가한 후 발효하고, 여기에 유용 미생물 배양액을 준비하는 단계에서 준비한 유용 미생물 배양액을 첨가하여 발효하는 1차 발효과정을 거친 발효물에 상기 유용 미생물 배양액을 준비하는 단계의 준비한 유용 미생물 배양액, 상기 발효물을 얻는 단계의 고액 분리한 발효물과 탄소원을 첨가하여 2차 발효하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 유용 미생물을 이용한 중금속 함량이 감소된 발효 액비의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 유용 미생물을 이용한 중금속 함량이 감소된 발효 액비와 유용 미생물 배양액을 유효성분으로 함유하는 중금속 제거용 조성물에 관한 것이다. 특허출원 제10-2020-0021286호(2020.02.20.)는 유기성 폐기물을 이용한 비료 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기성 폐기물을 파쇄 및 선별한 후 저장하는 단계, 상기 저장된 유기성 폐기물을 수분 조절제와 혼합하는 1차 수분조절 단계, 상기 1차 수 분 조절된 유기성 폐기물을 생석회와 혼합하여 반응시키는 단계, 상기 생석회와 혼합된 유기성 폐기물을 부형제와 혼합하는 2차 수분 조절 단계, 및 상기 2차 수분 조절된 유기성 폐기물을 교반 건조하는 건조 단계를 포함하는 유기성 폐기물을 이용한 비료 제조방법에 대한 것이다. 특허출원 제10-2020-0053674호(2020.05.06.)는 축산사체 소멸처리제에 있어서, 왕겨 또는 톱밥을 사용하는 부형제를 마련하고; 상기 부형제의 100중량부에 미생물 배양액 0.1 내지 5 중량부를 접종하되; 상기 미생물 배양액은 당밀10g, 쌀뜨물1000ml, 찐감 자300g, 설탕10g, 아미노산10g 을 혼합하고, 유효 미생물 고초균, 락토유산균,광합성균,효모균,녹조류균,방선균, 황국균,샐룰로스균, 백강균 중에서 1개 이상으로 선택하여 3 내지 7일간 배양하며; 상기 미생물 배양 액에 접종된 부형제의 중량을 기준으로 20% 중량의 가축사체을 투입하여 교반하고, 24시간 경과하면, 나머지 80% 중량의 가축사체를 20% 중량 씩 반복적으로 투입하고 교반하여, 별도의 열처리공정없이 분해과정에서 50℃ 내지 85℃ 까지 상승하여 분해소멸되도록 이루어 진 축산사체 소멸처리제를 제공하는 것이다. 특허출원 제10-2021-0004445호(2021.01.13.)는 유기성 오니류를 이용하여 유기질비료를 제조하는 방법에 관련되며, 유기성 오니류를 이용하여 유기질비료를 제조하는 방법에 있어서, 유기성 오니류를 주원료로 하여 반입 시에만 개방되는 밀폐형의 저장조에 저장하는 저장공정; 상기 저장공정을 거친 유기성 오니류를 밀폐형의 이송컨베이어로 이송하여 건조기 상에서 살균 건조한 다음, 저장호퍼에 유용 미생물 배양액을 투입하여 1차 부숙(腐熟)하는 부숙공정; 상기 부숙공정을 거친 유기성 오니류를 혼합기에 수용하여 부원료와 유용 미생물 배양액을 투입하여 혼합 반응시킨 다음, 저장호퍼에 1~2일 동안 저장하여 완전 부숙(腐熟)시켜 안정화하는 숙성공정; 상기 숙성공정을 거쳐 완전 부숙(腐熟)된 원료를 펠렛 성형기로 이송하여 8~10mm 내외의 펠렛(Pellet)형태로 유기질비료를 성형하는 성형공정; 및 상기 성형공정에 의해 완성된 펠렛(Pellet)형태의 유기질비료를 저장호퍼에 저장하여 보관한 다음, 자동포장기에 의해 정량으로 포장하여 완성하는 완성공정;를 포함하여 이루어지는 것으로, 폐자원인 유기성 오니 및 그와 혼합한 미강과 미생물 균주의 유효성분을 이용하여 비료를 만드는 공정을 양산시스템에 의한 안정화공법을 적용하여 유기질비료를 제조함에 따라, 완전 부숙퇴비(腐熟堆肥)로 된 유기질비료로 인해 기존의 비료보다 유기물, 질소, 인산, 칼리 등의 비중이 더 높으면서 생육에 필요한 양질의 영양분을 토양에 공급하여 작물의 생육 촉진은 물론 품질 향상과 수량 증대를 기대할 수 있고, 유기성 오니를 재활용하여 작물의 성장과 함께 토양 산성화가 억제되어 지속적인 작물 재배가 가능한 동시에 유기농법 등의 친환경 농법의 비용을 절감하면서도 저렴한 비용으로 대량 양산화가 가능하여 농업적으로도 유용하는 등 토양 환경이 개선 및 효율적으로 보전할 수 있는 효과가 있다. 특허출원 제10-2021-0053429호(2021.04.26.)는 폐수처리 오니로 이루어지는 원료를 보관을 위해 원료 피트에 입고하는 원료입고단계; 상기 원료 피트의 원료를 제1 컨베이어벨트로 이송하는 1차 이송단계; 상기 제1 컨베이어벨트에 의해 이송되는 원료를 배합기에 투입하는 원료투입단계; 상기 배합기에 상기 원료의 수분과 냄새를 저감하기 위해 수분저감용 첨가제와 냄새저감용 첨가제를 첨가하는 첨가단계; 상기 원료와 수분저감용 첨가제 와 냄새저감용 첨가제를 배합하는 배합단계; 배합된 배합물을 제2컨베이어벨트로 이송하는 2차 이송단 계; 상기 제2 컨베이어벨트에 의해 이송되는 배합물을 건조기에서 건조하는 건조단계; 및 상기 건조기에서 배출되는 건조된 배합물을 재활용하는 재활용단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수처리 오니의 재활용방법에 관한 것이다. 특허출원 제10-2021-0053631호(2021.04.26.)는 하수/폐수 협잡물, 하수/폐수 오니, 쓰레기 매립장 침출수, 유기성 폐액, 동식물성 폐기물 등과 같은 유기성 폐기물의 감량화 및 악취저감화용 산화발효 분해용 효소 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 유기성 폐기물에 포함된 유기물, 중금속, 염분, 탄화수소류, 약품류(고분자응집제 등)를 분해하는 효과가 우수하여 일반폐기물 처리 기준을 만족할 뿐만아니라, 80-160℃의 고온 내성이 있어 고온의 운전 조건에서도 생존하여 산화발효 활성을 유지할 수 있어 수분 제거를 위한 고온 처리에 유리한 효과가 있다. 특허출원 제10-2021-0166364호(2021.11.29)는 바이오차 및 미생물을 활용함으로써 비료 살포시 토양의 유기물 분해를 촉진시켜 토양의 질을 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라, 농작물에 대한 병해 예방이 뛰어나고, 해충에 대한 피해를 방지할 수 있는 친환경 유기질 비료 및 상기 유기질 비료의 제조방법에 관한 것으로, 상기 유기질 비료 제조방법은, 석회처리 퇴비, 축분 및 유용 미생물을 혼합하여 1차 혼합물을 형성하는 단계; 상기 1차 혼합물을 1일 내지 30일 동안 후숙하는 단계; 상기 후숙한 1차 혼합물을 건조 및 파쇄하여 유기원을 수득하는 단계; 및 상기 수득된 유기원에 바이오차 를 1:0.1 내지 5의 중량비로 첨가하여 혼합 교반함으로써 2차 혼합물을 형성하는 단계; 및 상기 2차 혼합물에 유용 미생물을 첨가하여 혼합 교반함으로써 유기질 비료를 수득하는 단계;를 포함하되, 상기 바이오차는, 바이오매스로부터 이물질을 분리하는 전처리 단계; 상기 이물질이 분리된 바이오매스를 파쇄하여 바이오차 원료를 수득하는 단계; 상기 바이오차 원료를 건조하는 단계; 및 상기 건조한 바이오차 원료를 200℃ 내지 800℃의 온도 범위에서 열분해하여 바이오차를 수득하는 단계;를 포함하는 방법에 의해 수득되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 근본적으로 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 폐자원인 유기성 오니 및 그와 혼합한 미강과 미생물 균주의 유효성분을 이용하여 비료를 만드는 공정을 양산시스템에 의한 안정화공법을 적용하여 유기질비료를 제조함에 따라, 완전 부숙퇴비(腐熟堆肥)로 된 유기질비료로 인해 기존의 비료보다 유기물, 질소, 인산, 칼리 등의 비중이 더 높으면서 생육에 필요한 양질의 영양분을 토양에 공급하여 작물의 생육 촉진은 물론, 오니를 처리하는 과정에서 필수적으로 발생하는 악취 발생을 저감한 유기성 오니 처리방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

유기성 오니를 처리함에있어서,

건초 30중량부와, 건조한 목재의 부스러기나 톱밥 30중량부, 건조한 옥수수대 10중량부, 건조한 마사토 30중량부를 혼합하고 갈아서 수분을 흡수하도록 하는 미분을 얻는 미분흡수제 가공단계와;

왕겨의 껍질에 형성된 규산질을 파괴하고 미생물을 활착하여 가공왕겨를 얻는 왕겨가공단계와;

하수를 처리한 오니나 그 밖의 폐수를 처리한 함수율 75~85%인 오니를 반입하는 오니반입단계와;

상기 오니반입단계에서 반입된 오니 20~25㎥(약 25톤(ton)) 기준으로 표면에 미생물 55~65ℓ를 뿌려서 완전히 감싸도록 도포하여 악취발생을 20~30% 억제하는 미생물도포단계와;

상기 미생물 도포단계에서 미생물을 도포한 오니에, 상기 미분가공단계에서 가공된 미분을 2.5~3.5㎥ 흡수제로 투입하고, 규산질 층이 파괴된 가공왕겨 2~3㎥를 악취제거제로 투입하며, 톱밥 10~15㎥를 수분조절제로 투입하는 첨가물 투입단계와;

상기 첨가물 투입단계에서 투입한 첨가물과 오니를 배합하는 배합단계와;

바닥으로부터 부숙토 2.5~3.5㎥, 상기 배합단계에서 배합한 배합물 2.5~3.5㎥ 순으로 2~4번 반복하여 적층하고 그 위에 톱밥 3~5㎥를 적층하는 순으로 반복하여 켜켜이 적층하는 적층단계와;

상기 적층단계에서 켜켜이 적층 된 적층물을 파 뒤집어서 고르게 혼합하는 혼합단계와;

별도의 블로워를 구성하여 바닥면에 외부 공기가 공급되도록 구성한 발효실 바닥에 톱밥을 10~15㎝ 두께로 깔고 그 위에 상기 혼합단계에서 혼합한 혼합물을 부어서 적층하여 2~4일간 공기를 주입하면서 미생물을 활성화 시키는 미생물활성화단계와;

상기 미생물활성화단계가 완료된 혼합물에 12시간 내지 하루씩 끊어서 간헐적으로 공기를 주입하면서 8일 이상 발효시키는 발효단계와;

상기 발효단계에서 발효된 부숙토를 교반기로 교반하면서 15일 이상 숙성시키는 숙성단계와;

상기 숙성단계에서 덩어리가 파쇄되고 작은 입자로 형성된 부숙토를 저장조에 저장하는 부숙토저장단계와;

상기 부숙토저장단계에서 저장된 부숙토를 재활용용 60% 반출용 40%로 분리하여 저장하는 분리저장단계로 악취 발생을 저감한 유기성 오니 처리방법을 완성한다.

여기서 상기 미분흡수제 가공단계는,

건초와 옥수수대를 잘게 세절하는 세절단계와;

상기 세절단계에서 세절된 건초와 옥수수대, 목재 부스러기나 톱밥으로 된 목재부스러기와 마사토를 건조하는 건조단계와;

상기 건조단계에서 건조된 건초 30중량부와, 목재의 부스러기나 톱밥 30중량부, 옥수수대 10중량부, 마사토 30중량부를 배합하는 배합단계와;

상기 배합단계에서 배합한 배합물을 갈아서 미분을 얻는 파쇄단계로 이루어진다.

그리고 상기 왕겨가공단계는,

왕겨를 고온의 스팀으로 삶는 보일링단계와;

상기 보일링단계에서 삶은 왕겨 70~80중량부에 상기 제1항에서 완성한 부숙토 20~30중량부를 배합하는 배합단계와;

상기 배합단계에서 부숙토와 배합한 왕계를 적어도 3일 이상 숙성 시키는 숙성단계로 이루어진다..

상기한 본 발명에 의한 악취 발생을 저감한 유기성 오니 처리방법은 유기성 오니를 처리하여 부숙토로 환원하는 과정에 있어서 필수적으로 발생하는 악취를 저감하고 침출수를 막아줌은 물론, 미생물 균주의 유효성분을 이용하여 부숙퇴비(腐熟堆肥)로 된 유기질비료를 생산하여 토양 산성화를 억제하는 친환경적인 공법으로 토양환경이 개선 및 효율적으 로 보전할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 전체 실시 상태를 예시한 공정단계도.
도 2는 본 발명의 미분가공단계 실시 상태를 예시한 공정단계도.
도 3은 본 발명의 왕겨가공단계 실시 상태를 예시한 공정단계도.

본 발명의 실시예를 단계별로 상세히 설명하면 다음과 같다.

미분흡수제 가공단계;

건초와 옥수수대를 잘게 세절하는 세절단계와;

상기 세절단계에서 세절된 건초와 옥수수대, 목재 부스러기나 톱밥으로 된 목재부스러기와 마사토를 건조하는 건조단계와;

상기 건조단계에서 건조된 건초 30중량부와, 목재의 부스러기나 톱밥 30중량부, 옥수수대 10중량부, 마사토 30중량부를 배합하는 배합단계와;

상기 배합단계에서 배합한 배합물을 갈아서 미분을 얻는 파쇄단계를 순차로 실시하여, 건초와 목재의 부스러기나 톱밥과 옥수수대와 마사토가 배합된 미분을 얻는다.
이때 가공된 미분 흡수제는 건초와 톱밥과 마사토의 배합비를 동일하게 하는 것이 중요하다. 여기서 배합비가 달라져서 건초가 많아지면 미생물의 활동은 좋을 수 있으나 흡수율이 떨어지며 톱밥이이 많아지면 흡수율은 상승 될 것이나 미생물의 활동이 활발하지 못하며, 마사토가 많아지면 흡수율은 상승되나 배합시 끈적이는 현상으로 배합이 어렵다.
그리고 옥수수대를 첨가함은 옥수수대에 함유된 미당 성분으로 미생물의 활동이 촉진되기 때문이다.

왕겨가공단계;

왕겨를 고온의 스팀으로 삶는 보일링단계와;
여기서 왕겨를 고온으로 삶는 것은 왕겨의 외면에 형성된 규산질을 파괴하기 위함이다.

상기 보일링단계에서 삶은 왕겨 70~80중량부에 상기 제1항에서 완성한 부숙토 20~30중량부를 배합하는 배합단계와;

상기 배합단계에서 부숙토와 배합한 왕계를 적어도 3일 이상 숙성 시키는 숙성단계를 거쳐서 왕겨의 껍질에 형성된 규산질을 파괴하고 미생물을 활착한 가공왕겨를 얻는다.
여기서 미생물을 첨가하지 않고 부숙토를 배합함은 미생불이 직접 왕겨에 활착하는 것 보다는 이미 미생불이 서식하는 부숙토를 배합함으로써 미생물의 활성을 촉진하기 위함이다.

오니반입단계;

하수를 처리한 오니나 그 밖의 폐수를 처리한 함수율 75~85%인 오니를 반입한다.

이때 반입되는 대부분의 오니는 함수율이 약 80% 정도이다.

미생물도포단계;

상기 오니반입단계에서 반입된 오니 20~25㎥(약 25톤) 기준으로 미생물 55~65ℓ를 뿌려서 미생물의 막이 오니를 완전히 감싸도록 도포하여 악취발생을 20~30% 억제한다.

이때 가장 이상적인 수치는 오니 23㎥에 미생물 60ℓ뿌려서 도포하는 것이다.
여기서 미생물의 살포량이 60ℓ를 초과하면 비경제적이며 그 이하가 되면 악취발생이 증가하는 문제가 따른다.

첨가물 투입단계;

상기 미생물 도포단계에서 미생물을 도포한 오니 20~25㎥에, 흡수제로 상기 미분가공단계에서 가공된 미분 2.5~3.5㎥를 투입하고, 악취제거제로 상기 왕겨가공단계에서 규산질 층을 파괴한 가공왕겨를 2~3㎥를 투입하며, 수분조절제로 수분조절제로 톱밥 10~15㎥를 투입한다.
이때 첨가되는 첨가물 또한 상기에서 규정한 량을 초과하거나 너무 작을 시는 미생물이 활성화하는 환경이 파괴되어 오늬처리가 원활하지 못하다 할 것이다.

배합단계;

상기 첨가물 투입단계에서 투입한 첨가물과 오니를 굴삭기로 뒤집어서 배합한다.

여기서 배합하는 방식은 다양한 기구나 설비를 이용하여 실시할 수 있는 것으로, 어떠한 하나의 배합방법에 한정되지 않을 것이며, 단지 고르게 배합하는 것이 우선된다 할 것이다.

적층단계;

상기 배합단계에서 오니와 첨가물을 충분히 배합한 상태에서, 바닥으로부터 오니를 미생물발효 처리하여 얻어진 부숙토 2.5~3.5㎥, 배합단계에서 배합한 배합물 2.5~3.5㎥ 순으로 2~4번 반복하여 적층하고 그 위에 톱밥 3~5㎥를 적층하는 순으로 반복하여 켜켜이 적층한다.
여기서 부숙토와 배합물과 톱밥을 순차로 적층함은 혼합시 혼합비가 고르게 하기 위함도 있지만 여기서 굳이 적층량을 수치로 한정함은 미생물이 활동하기에 알맞은 환경 조건을 만들기 위함이다.

혼합단계;

상기 적층단계에서 켜켜이 적층된 적층물을 굴삭기 등의 장비로 파 뒤집어서 고르게 혼합한다.

여기서 혼합하는 방식은 다양한 기구나 설비를 이용하여 실시할 수 있는 것으로, 어떠한 하나의 혼합방법에 한정되지 않을 것이며, 단지 고르게 혼합하는 것이 우선된다 할 것이다.

미생물활성화단계;

별도의 블로워를 구성하여 바닥면에 외부 공기가 공급되도록 구성한 발효실 바닥에 톱밥을 적어도10㎝ 이상의 두께로 깔고, 그 위에 상기 혼합단계에서 혼합한 혼합물을 최대 300㎥(순수 오니량 100㎥)를 부어서 적층하여, 2~3일간 공기를 주입하여서 미생물의 활동이 왕성해 지도록 활성화 시킨다.
여기서 바닥에 톱밥을 깔아주는 것은 외부공기 공급 시 공기가 고르게 확산되어 공급되도록 하기 위함이다.

발효단계;

상기 미생물활성화단계에서 미생물의 활동이 왕성해지면 12시간 내지 하루씩 끊어서 간헐적으로 공기를 주입하면서 적어도 8일 이상 발효시킨다.

이때 가장 이상적인 방법으로는 12시간씩 끊어서 공기를 주입하는 것이 악취발생이 최소화 되면서 발효 효과를 그대화 할 수 있었다.
이때 공기를 간헐적으로 공급합은 미생물의 활동이 원만하면서도 발효시 발생하는 악취를 최소화 하기 위함이다.

숙성단계;

상기 발효단계에서 발효된 부숙토를 교반기로 교반하여 부숙토 덩어리를 파쇄 하면서 적어도 15일 이상 숙성시킨다.

여기서 부숙토를 교반기로 교반함은 그동안의 오니처리 과정에서 덩어리가 되어 있는 부숙토를 파쇄하여 작은 부스러기로 만드는 목적과 발효된 부숙토의 발효정도가 균일하게 하도록 하기 위한 목적이 추가된다 할 것이다.

부숙토저장단계;

상기 숙성단계에서 덩어리가 파쇄되고 작은 입자로 형성되어 숙성된 부숙토를 저장조에 저장한다.

분리저장단계;

상기 부숙토저장단계에서 저장된 부숙토를 재활용용 60% 반출용 40%로 분리하여 저장하고 재활용용 부숙토는 새로운 오니를 처리하는데와 왕겨를 가공하는데 사용하고 반출용은 포장하여 원예용 비료로 반출한다.
이때의 재활용용 60%의 부숙토는 새로운 오늬를 처리하는데 사용되는 것으로 이렇게 함으로써 미생물의 활동이 촉진되어 악취의 발생이 저감되는 효과를 얻게된다.

본 발명은 유기성 오니를 처리함에있어서 악취 발생을 저감한 것으로 산업상 이용가치가 대단하다 할 것이다.

Claims (4)

1. 유기성 오니를 처리함에있어서,
   건초와 옥수수대를 잘게 세절하는 세절단계와, 상기 세절단계에서 세절된 건초와 옥수수대, 목재 부스러기나 톱밥으로 된 목재부스러기와 마사토를 건조하는 건조단계와, 상기 건조단계에서 건조된 건초 30중량부와, 목재의 부스러기나 톱밥 30중량부, 옥수수대 10중량부, 마사토 30중량부를 배합하는 배합단계와, 상기 배합단계에서 배합한 배합물을 갈아서 미분을 얻는 파쇄단계로 수분을 흡수하는 미분을 얻는 미분흡수제 가공단계와;
   왕겨를 고온의 스팀으로 삶는 보일링단계와, 상기 보일링단계에서 삶은 왕겨 70~80중량부에 상기 완성한 부숙토 20~30중량부를 배합하는 배합단계와, 상기 배합단계에서 부숙토와 배합한 왕계를 적어도 3일 이상 숙성 시키는 숙성단계로 왕겨의 껍질에 형성된 규산질을 파괴하고 미생물을 활착하여 가공왕겨를 얻는 왕겨가공단계와;
   하수를 처리한 오니나 그 밖의 폐수를 처리한 함수율 75~85%인 오니를 반입하는 오니반입단계와;
   상기 오니반입단계에서 반입된 오니 표면에 오니 20~25㎥(약 25톤) 기준으로 미생물 55~65ℓ를 뿌려서 완전히 감싸도록 도포하여 악취발생을 20~30% 억제하는 미생물도포단계와;
   상기 미생물 도포단계에서 미생물을 도포한 오니 20~25㎥에, 흡수제로 상기 미분가공단계에서 가공된 미분 2.5~3.5㎥를 투입하고, 악취제거제로 규산질 층을 파괴한 가공왕겨 2~3㎥를 투입하며, 수분조절제로 톱밥 10~15㎥를 투입하는 첨가물 투입단계와;
   상기 첨가물 투입단계에서 투입한 첨가물과 오니를 배합하는 배합단계와;
   바닥으로부터 부숙토 2.5~3.5㎥, 배합단계에서 배합한 배합물 2.5~3.5㎥ 순으로 2~4번 반복하여 적층하고 그 위에 톱밥 3~5㎥를 적층하는 순으로 반복하여 켜켜이 적층하는 적층단계와;
   상기 적층단계에서 켜켜이 적층 된 적층물을 파 뒤집어서 고르게 혼합하는 혼합단계와;
   별도의 블로워를 구성하여 바닥면에 외부 공기가 공급되도록 구성한 발효실 바닥에 톱밥을 적어도10㎝ 이상의 두께로 깔고, 그 위에 상기 혼합단계에서 혼합한 혼합물 최대 300㎥(처리되는 오니 량 100㎥)를 부어서 적층하고, 2~3일간 공기를 주입하면서 미생물을 활성화 시키는 미생물활성화단계와;
   상기 미생물활성화단계에서 미생물의 활동이 왕성해지면, 12시간 내지 하루씩 끊어서 간헐적으로 공기를 주입하면서 적어도 8일 이상 발효시키는 발효단계와;
   상기 발효단계에서 발효된 부숙토를 교반기로 교반하여 부숙토 덩어리를 파쇄 하면서 적어도 15일 이상 숙성시키는 숙성단계와;
   상기 숙성단계에서 덩어리가 파쇄되고 작은 입자로 형성된 부숙토를 저장조에 저장하는 부숙토저장단계와;
   상기 부숙토저장단계에서 저장된 부숙토를 재활용용 60% 반출용 40%로 분리하여 저장하는 분리저장단계를 순차로 실시하여 이루어짐을 특징으로 하는 악취 발생을 저감한 유기성 오니 처리방법.
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