KR102531852B1 - 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비 - Google Patents
용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 분노 처리 설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 처리조 내 용존 산소량을 증가시켜 호기성 미생물의 성장(세포합성)을 촉진함으로써 무 악취 액상비료로 정화하고, 이를 돈사로 순환시키거나 외부로 반출시켜 양돈 농가에서 돼지의 사육을 위한 최적 조건을 구성하여 양돈 시 발생하는 분뇨를 효율적으로 처리할 수 있고, 이를 순환시킴에 있어서 자동제어 시스템을 이용하여 처리조에 설치된 다수의 산기관에서 와류를 발생시켜 용존산소량을 증대시킴과 아울러 공기 공급장치, 저장조와 다수의 처리조, 다수의 거품 제거 장치, 순환장치, 바이패스 반출 장치를 PLC 프로그램과 HMI에 의해 자동 제어할 수 있는 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비는, 돼지가 사육되는 돈사, 돈사에서 발생된 슬러리 분뇨를 회수하여 저장하는 분뇨 저장조, 분뇨 저장조로부터 분뇨가 순차적으로 이송되어 이송된 분뇨를 정화 처리하는 분뇨 처리조, 분뇨 처리조에 구비되어 악취 제거 처리된 분뇨를 액상비료로 반출할 수 있는 바이패스부 및 설비들과 연동되어 일괄적으로 제어하는 제어판을 포함함에 있어서, 분뇨 처리조 바닥에는 공기를 분뇨 측으로 주입하되, 와류 형태로 산기시키는 와류 발생 산기관을 포함한다.
이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비는, 돼지가 사육되는 돈사, 돈사에서 발생된 슬러리 분뇨를 회수하여 저장하는 분뇨 저장조, 분뇨 저장조로부터 분뇨가 순차적으로 이송되어 이송된 분뇨를 정화 처리하는 분뇨 처리조, 분뇨 처리조에 구비되어 악취 제거 처리된 분뇨를 액상비료로 반출할 수 있는 바이패스부 및 설비들과 연동되어 일괄적으로 제어하는 제어판을 포함함에 있어서, 분뇨 처리조 바닥에는 공기를 분뇨 측으로 주입하되, 와류 형태로 산기시키는 와류 발생 산기관을 포함한다.
Description
본 발명은 분노 처리 설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 처리조 내 용존 산소량을 증가시켜 호기성 미생물의 성장(세포합성)을 촉진함으로써 무 악취 액상비료로 정화하고, 이를 돈사로 순환시키거나 외부로 반출시켜 양돈 농가에서 돼지의 사육을 위한 최적 조건을 구성하여 양돈 시 발생하는 분뇨를 효율적으로 처리할 수 있고, 이를 순환시킴에 있어서 자동제어 시스템을 이용하여 처리조에 설치된 다수의 산기관에서 와류를 발생시켜 용존산소량을 증대시킴과 아울러 공기 공급장치, 저장조와 다수의 처리조, 다수의 거품 제거 장치, 순환장치, 바이패스 반출 장치를 PLC 프로그램과 HMI에 의해 자동 제어할 수 있는 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에 관한 것이다.
일반적으로 돈사 분뇨 처리 설비에 있어서, 종래의 생물학적 처리방법은 양돈 분뇨에 미생물을 투입하고 폭기조(처리조)에 공기를 공급하여 미생물 활성화를 유도함에 따라 유기물 분해와 미생물 세포 합성을 통해 악취 오염물질을 감소시키는 활성 슬러지 공정이 적용된다.
그러나 양돈 분뇨는 pH가 높고, 염도가 높아서 투입되는 일반적인 미생물이 전혀 활동을 못하거나 사멸하는 문제가 있으며, 미생물의 사균체가 다시 슬러지 증가나 악취발생의 원인이 된다.
또한 산기관을 통해 공기를 공급하는 과정에서 처리수의 온도가 상승하여 저온 내지 중온성 미생물의 경우 활동성이 약해지는 문제가 발생하게 된다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 유기물 분해능력이 우수하고, 악취 오염물질을 제거하는 분뇨특이적 성장이 우수한 고온성 미생물이 요구된다.
공기는 약 20% 이상의 산소와 78-80%의 질소로 구성되는데 산소와 질소는 극성이 낮고, 물보다 분자량이 크기 때문에 처리수(물)에 용해되기 어려운 문제가 발생하게 된다.
이에 따라 처리조 바닥에 공기를 와류시키며 배출하는 다수의 산기관을 설치하여 운영함으로써 처리조 내의 용존 산소량을 증대시킬 수 있게 된다.
용존 산소량이 높아지면, 악취 유발 혐기성 미생물의 생육은 억제되고, 악취 제거와 유기물을 분해하는데 바람직한 호기성 미생물의 생육은 활성화되어 황화수소, 암모니아 등 악취오염 유발 화합물질들이 유기화 또는 소화되면서 악취 및 침전물(고형분)들이 감소된다.
또한, 처리조는 다수의 공기 와류 발생 산기관이 바닥에 설치되어 공기(산소)의 공급이 원활하게 이루어질 뿐만 아니라 처리조를 다수로 운영함으로써 운영의 효율성을 향상시킬 수 있게 된다.
나아가 처리조의 운영과정에 많은 양의 공기 공급과 미생물호흡으로 발생하는 거품을 제거하는 방안이 요구된다.
더 나아가 처리된 처리수(액상비료)는 돈사로 순환하거나 외부로 반출이 가능하여야 하며, 돈분 처리설비 전체를 통합 관리하는 방안이 요구된다.
선행문헌 1(등록특허 10-1942765호 기체용해장치)은 동력공급부재의 분사 압력만으로 작동하는 내부교반수단에 의해 피 처리수와 기체를 교반하여 기체가 충분이 용해되어 기체 용해율이 높은 처리수를 원통형 하우징의 내외부 압력차에 의해 배출관을 통해 외부로 무동력으로 손쉽게 용해시켜 호기성 미생물 생육을 활성화하는 구성이 게시되어있다.
선행문헌 2(공개특허 10-2016-0044894 축사 폐수 정화 시설)는 송풍기와 연결된 제2 미세기포 발생장치가 설치되고, 내부에 복수개의 소통제가 채워지며, 미세 기포가 폐수 속에 균일하게 퍼지도록 와류발생장치가 더 구비된 구성이 게시되어 있다.
선행문헌 3(등록특허 10-2293904 축사용 분뇨 처리 설비)은 저장조, 제1 정화조, 제2 정화조, 제3 정화조와 정화 및 살균된 분뇨 액비를 외부 반출 및 축사로 회송시키는 회송관으로 구성된 축사용 분뇨처리 설비가 게시되어 있다.
선행문헌 4(등록특허 10-2344803 양돈장 분뇨 정화 시스템 및 이를 이용한 분뇨 정화 방법)는 고액분리기에서 저장조로 모아서 고형물과 액상으로 분리하는 단계, 여과하여 혼합탱크(믹싱조)로 이송하는 단계와 처리수에 미생물활성화제(비타민제)를 투입한 후 에어레이터로 산기관(1-2mm 공기크기)으로 폭기하는 단계, 침전 단계 및 폭기와 침전을 반복하고 최종 침전조에서 침전물을 고액분리기로 이송하고 소독조에서 산화법으로 처리수를 살균하고 정화방류하는 구성이 게시되어 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 돈사에서 배출되는 양돈 분뇨를 저장조로 이송하여 다수의 처리조를 통해 정화함에 있어서, 바닥에 설치되는 와류 발생 산기관을 다량 설치하여 용존 산소량을 높여줌에 따라 산화환원준위를 +mV의 산화준위 환경을 조성하여 호기성 미생물의 성장(세포합성)을 촉진하고, 이에 따라 무 악취 및 액상 비료로 전환하여 돈사로 순환 또는 외부로 반출시키거나 정화처리할 수 있는 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 분뇨를 처리함에 있어서, 분뇨를 처리하며 순환시키는 일련의 과정을 제어할 수 있는 자동 제어 장치에 의해 일괄적인 제어가 가능한 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비는, 돼지가 사육되는 돈사(100), 상기 돈사에서 발생된 슬러리 분뇨를 회수하여 저장하는 분뇨 저장조(200), 상기 분뇨 저장조(200)로부터 분뇨가 순차적으로 이송되어 이송된 분뇨를 정화 처리하는 분뇨 처리조(300), 상기 분뇨 처리조(300)에 구비되어 악취 제거 처리된 분뇨를 액상비료로 반출할 수 있는 바이패스부(400) 및 상기 설비들과 연동되어 일괄적으로 제어하는 제어판(500);을 포함함에 있어서, 상기 분뇨 처리조(300) 바닥에는 공기를 분뇨 측으로 주입하되, 와류 형태로 산기시키는 와류 발생 산기관(310)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 와류 발생 산기관(310)은 상부에 연질의 재질로 이루어지고, 다수개의 산기공(311a)이 형성되어 공기를 배출될 때 압력에 의해 확장되었다가 배출이 중단되면 탄성에 의해 밀폐되어 분뇨의 유입을 차단하는 산기관 막판(311)이 설치되고, 그 상부 둘레를 따라 상기 산기공(311a)으로부터 배출되는 공기를 와류형태로 유도하는 다수개의 와류 발생판(312)이 설치되되, 상기 산기공(311a)은 절개된 형태로 형성되고, 절개된 길이는 0.5 내지 1.0mm로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 와류 발생판(312)의 바로 위쪽에는 V자 형태로 이루어져 와류형태로 상승되는 기포를 분산시킴에 따라 기포에 의해 분뇨 수면에 거품이 형성되는 것을 방지할 수 있는 거품 제거 확산판(320)이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비는 돈사의 분뇨를 무악취 처리함에 있어서, 기존 산기관을 와류 형태로 기포를 발생시키도록 하여 기포가 와료 형태로 유입됨에 따라 처리조 내의 용존 산소량을 높여줄 수 있고, 기포가 와류 형태로 발생될 때 기포들이 서로 혼합되지 않도록 분산시켜줌에 따라 처리조에 수용된 분뇨의 수면상에 거품이 발생하는 것을 방지할 수 있게 됨과 아울러 처리 상황을 실시간으로 확인 및 제어할 수 있는 제어 시스템을 이용해 처리과정을 일괄적으로 간편하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비의 전체 구성을 간략히 나타낸 개략도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 분뇨 처리조의 구성을 간략히 나타낸 개략도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 와류 발생 산기관의 구성을 상세히 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 와류 발생 산기관의 상부에 거품 제거 확산판이 구비된 상태를 나타낸 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 제어판의 구성을 간략히 나타낸 개략도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 분뇨 처리조에 미생물 투입부가 더 구비된 상태를 나타낸 실시예도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 미생물 투입부의 단열 구조를 상세히 나타낸 단면도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 분뇨 처리조의 구성을 간략히 나타낸 개략도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 와류 발생 산기관의 구성을 상세히 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 와류 발생 산기관의 상부에 거품 제거 확산판이 구비된 상태를 나타낸 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 제어판의 구성을 간략히 나타낸 개략도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 분뇨 처리조에 미생물 투입부가 더 구비된 상태를 나타낸 실시예도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 미생물 투입부의 단열 구조를 상세히 나타낸 단면도
본 발명은 돈사 분뇨처리 설비에 관한 것으로, 특히 분뇨 처리에 미생물 활성화를 위해 필요한 산기관의 구조를 개량하여 처리되는 분뇨의 용존 산소량을 높이고 이를 활성화시킴에 따라 처리 효율을 높일 수 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비의 전체 구성을 간략히 나타낸 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 돼지가 사육되는 돈사(100), 상기 돈사에서 발생된 슬러리 분뇨를 회수하여 저장하는 분뇨 저장조(200), 상기 분뇨 저장조(200)로부터 분뇨가 순차적으로 이송되어 이송된 분뇨를 정화 처리하는 분뇨 처리조(300), 상기 분뇨 처리조(300)에 구비되어 악취 제거 처리된 분뇨를 액상비료로 반출할 수 있는 바이패스부(400) 및 상기 설비들과 연동되어 일괄적으로 제어하는 제어판(500)을 포함하여 구성된다.
이로 인해 돈사로부터 발생되는 슬러리 분뇨를 자동로 회수하고 회수된 분뇨를 저장하였다가 적정량씩 순차적으로 분뇨 처리조(300)로 이송시켜 무악취 처리하여 바이패스부(400)를 통해 무악취 액비로 반출하여 사용하거나 정화된 분뇨를 다시 돈사로 이송하여 돈사의 세척수로 사용할 수도 있게 된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 분뇨 처리조의 구성을 간략히 나타낸 개략도이다.
도 2를 참조하면, 상기 분뇨 처리조(300)는, 바닥에 다수개로 설치되어 각각 다량의 공기를 배출하되 와류 형태로 유도하여 배출하는 와류 발생 산기관(310) 및 상기 와류 발생 산기관(310)과 연결되어 고압의 공기를 송풍하는 터보 블로어(330)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 와류 발생 산기관(310)은 가로 세로 1m 내지 2m로 조밀하게 설치하여 공기의 발생량을 증가시키고 이에 따라 분뇨 처리 과정에서 산소 포화도를 높여 처리 효율을 높일 수 있게 된다.
상기와 같은 구성에 의해 분뇨 처리조(300) 내에 처리액량 기준으로 0.02 내지 0.20vvm(volume/volume/minute)으로 공급되며, 보다 정밀하게는 0.05 내지 0.15vvm이다.
그리고 분뇨 처리조(300) 내 산화환원전위(ORP, oxidation reduction potential)가 +10 내지 +200mV의 산화조건을 형성하되, 보다 정확하게는 +10 내지 +100mV가 되는 특징을 갖게 된다.
일반 슬러리 돈사의 산화환원전위는 -200 내지 -600mV로 극한적인 환원 전위를 갖고 있지만, 본원 발명은 분뇨 처리조(300) 내에서 강력한 산화전위를 부여함으로써, 환경적인 문제를 극복하고 분뇨의 무악취 처리가 가능하게 된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 와류 발생 산기관의 구성을 상세히 나타낸 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 분뇨 처리조(300) 바닥에는 공기를 분뇨 측으로 주입하되, 와류 형태로 산기시키는 와류 발생 산기관(310)을 포함하여 구성된다.
상기 와류 발생 산기관(310)은 전체적으로 원판 형태로 이루어지며, 상부에 실리콘, 또는 천연고무유사합성고무(EPDM)으로 이루어지고, 다수개의 산기공(311a)이 형성된 산기관 막판(311)과, 상기 산기관 막판(311)의 바로 위쪽에 구비되어 산기공(311a)을 통해 배출되는 공기를 와류 형태로 변환시키며 배출하는 와류 발생판(312)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 산기공(311a)은 절개된 형태로 이루어지되, 0.5 내지 1.0mm로 형성되고, 보다 바람직하게는 0.6 내지 0.8mm로 형성된다.
상기 산기공(311a)을 통해 배출된 공기는 상부에 방사형으로 경사지게 구비된 와류 발생판(312)에 의해 회전 기류인 와류를 형성하며 배출된다.
이러한 산기공(311a)은 직선 형상으로 이루어지고, 탄력이 우수한 실리콘이나 천연고무유사합성고무(EPDM)를 사용함에 따라 터보 블로어(330)로부터 송풍이 유입되면 산기공(311a)이 확장되면서 공기가 배출되고, 터보 블로어(330)의 동작을 중단하면 탄성에 의해 산기공(311a)이 밀폐되도록 복원되어 분뇨가 산기관 막판(311) 내부로 유입되는 것을 원천 차단할 수 있게 된다.
이때, 상기 와류 발생판(312)에는 다수개의 타공홀(312a)이 형성되어 공기가 와류 발생판(312)에 의해 와류로 변형되면서 상기 타공홀(312a)을 통과하는 기류와 함께 다양한 형태의 공기 와류(air turbulence)가 형성되도록 유도함으로써 분뇨에서 공기의 체류시간을 연장하여 분뇨 처리조(300)에 수용된 분뇨의 용존 산소량을 증대시켜줄 수 있게 된다.
이에 따라 +10 내지 +200mV의 강력한 산화전위를 제공하되, 보다 바람직하게는 +10 내지 +100mV의 산화전위(oxidation potential)을 제공할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 와류 발생 산기관의 상부에 거품 제거 확산판이 구비된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 와류 발생 산기관(310)의 상부에는 와류형태로 배출되는 공기가 서로 와류형태로 섞이며 발생되는 과정에서 거품이 생성되는 것을 방지할 수 있는 거품 제거 확산판(320)이 더 구비될 수 있다.
상기 거품 제거 확산판(320)은, 기포가 상승하는 경로를 따라 상부로 넓어지게 경사진 V형태의 경사면을 이루도록 구비되되, 와류 발생판(312)과 대응되는 위치로 방사형을 이루며 배치되어 기포가 와류 발생판(312)에 의해 와류로 변환되면서 타공홀(312a)을 통해 불규칙하게 상승할 때 기포들이 서로 겹쳐지며 거품을 형성하는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 제어판의 구성을 간략히 나타낸 개략도이다.
도 5를 참조하면, 제어판(500)은 컴퓨터 HMI 프로그램(510)에 의해 구동되는 것으로, 전체 설비를 제어하는 시스템을 PLC 프로그램으로 수렴하여 HMI 프로그램으로 구성함에 따라 일괄적이고 용이한 제어가 가능하게 된다.
이러한 제어판(500)은 컴퓨터 HMI 프로그램(510)과, 현장을 실시간 영상으로 확인하는 CCTV(520)와, 현장과 실시간 통신 가능한 통신 수단(530)과, 어플이나 블루투스 및 와이파이 연동에 의해 원격 제어가 용이하고, 휴대성이 좋은 스마트폰(540) 및 상기 프로그램의 구동 및 정보의 저장, 분석 등이 가능한 서버 컴퓨터(550)를 포함하여 제어 시스템을 구성할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 분뇨 처리조에 미생물 투입부가 더 구비된 상태를 나타낸 실시예도이다.
도 6을 참조하면, 분뇨 처리조(300)에는 와류 발생 산기관(310)에서 공기가 배출될 때 분뇨에서 악취를 유발하는 혐기성 미생물의 생육은 억제하고, 악취 제거와 유기물을 분해하는 호기성 미생물을 분뇨가 저장된 분뇨 처리조(300)의 수중에서 투입할 수 있는 미생물 투입부(340)가 더 구비될 수 있다.
상기 미생물 투입부(340)는, 와류 발생 산기관(310)의 중앙 부분으로 연결되어 분뇨 처리조(300)와 개별적으로 설치된 미생물 저장탱크로부터 미생물을 유입시키는 미생물 유입관(341) 및 거품 제거 확산판(320)의 상부에 구비되어 거품 제거 확산판(320)에 의해 확산되며 상승하는 기포 측으로 미생물을 토출하여 기포와 함께 분뇨에 혼입되도록 하는 미생물 토출 노즐(342)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 미생물 토출 노즐(342)에는 실리콘이나 천연고무유사합성고무(EPDM) 재질로 이루어지고, 열십(+)자 형태로 절개되게 형성되어 미생물이 토출될때에는 토출 압력에 의해 변형되며 개방되었다가 미생물 토출이 완료되면 탄성에 의해 복원되어 분뇨가 유입되지 않도록 차단하는 분뇨 차단 커버(342a)가 더 구비된다.
이러한 미생물 투입부(340)는 제어판(500)에 의해 제어되는 것으로 분뇨의 처리 상태에 따라 선택적으로 주입하거나 시간을 설정하여 설정된 시간 간격으로 주입할 수도 있다.
이로 인해, 미생물 활성도 저하나 분뇨의 상태에 따라 미생물을 추가적으로 주입하거나 주기적으로 보충하며 보다 효율적으로 무악취 처리가 가능하게 된다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비에서 미생물 유입부의 단열 구조를 상세히 나타낸 단면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 미생물 유입관(341)은 내측에는 내측 스테인레스 관(341a)이 구비되고, 외측에는 외측 스테인리스 관(341d)이 구비되며, 내측 스테인레스 관(341a)과 외측 스테인레스 관(341d) 사이에는 단열 코르크(341b)가 충진 구비된다.
이때, 상기 단열 코르크(341b)의 외측과 내측에는 단열 코팅층(341c)이 형성된다.
상기 단열 코팅층(341c)은 단열 코르크(341b)의 특성상 미세하게 공간이 형성되는데 이러한 공간들을 채워주면서 외측을 한번 더 단열 처리하여 높은 단열성을 유지할 수 있게 된다.
이러한 이중관 구조에 내부에 단열 코르크(341d)를 충진하고 단열 코팅층(341c)을 형성하여 기포 발생 시 터보 블로어로부터 발생되는 열기에 영향을 최소한으로 받으면서 미생물을 최적의 상태로 투입할 수 있게 된다.
또한, 스테인레스 재질의 관을 사용함에 따라 분뇨에 의한 부식을 최소화 하고, 연속으로 공기가 이동함에 따라 관 내부가 부식되는 것도 방지할 수 있게 된다.
상기와 같이 이루어진 본 발명은, 처리조 바닥에 공기를 와류시키며 배출하는 다수의 산기관을 설치하여 운영함으로써 처리조 내의 용존 산소량을 증대시킬 수 있게 된다.
이에 따라 용존 산소량이 높아지면, 악취 유발 혐기성 미생물의 생육은 억제되고, 악취 제거와 유기물을 분해하는데 바람직한 호기성 미생물의 생육은 활성화되어 황화수소, 암모니아 등 악취오염 유발 화합물질들이 유기화 또는 소화되면서 악취 및 침전물(고형분)들이 감소된다.
또한, 처리조는 다수의 공기 와류 발생 산기관이 바닥에 설치되어 공기(산소)의 공급이 원활하게 이루어질 뿐만 아니라 처리조를 다수로 운영함으로써 운영의 효율성을 향상시킬 수 있게 된다.
100 : 돈사 200 : 분뇨 저장조
300 : 분뇨 처리조 310 : 와류 발생 산기관
311 : 산기관 막판 311a : 산기공
312 : 와류 발생판 312a : 타공홀
320 : 거품 제거 확산판 330 : 터보 블로어
340 : 미생물 투입부 341 : 미생물 유입관
341a : 내측 스테인레스 관 341b : 단열 코르크
341c : 단열 코팅층 341d : 외측 스테인레스 관
342 : 미생물 토출 노즐 342a : 분뇨 차단 커버
400 : 바이패스부 500 : 제어판
510 : 컴퓨터 HMI 프로그램 520 : CCTV
530 : 통신수단 540 : 스마트폰
550 : 서버 컴퓨터
300 : 분뇨 처리조 310 : 와류 발생 산기관
311 : 산기관 막판 311a : 산기공
312 : 와류 발생판 312a : 타공홀
320 : 거품 제거 확산판 330 : 터보 블로어
340 : 미생물 투입부 341 : 미생물 유입관
341a : 내측 스테인레스 관 341b : 단열 코르크
341c : 단열 코팅층 341d : 외측 스테인레스 관
342 : 미생물 토출 노즐 342a : 분뇨 차단 커버
400 : 바이패스부 500 : 제어판
510 : 컴퓨터 HMI 프로그램 520 : CCTV
530 : 통신수단 540 : 스마트폰
550 : 서버 컴퓨터
Claims (3)
- 돼지가 사육되는 돈사(100);
상기 돈사에서 발생된 슬러리 분뇨를 회수하여 저장하는 분뇨 저장조(200);
상기 분뇨 저장조(200)로부터 분뇨가 순차적으로 이송되어 이송된 분뇨를 정화 처리하는 분뇨 처리조(300);
상기 분뇨 처리조(300)에 구비되어 악취 제거 처리된 분뇨를 액상비료로 반출할 수 있는 바이패스부(400); 및
상기 설비들과 연동되어 일괄적으로 제어하는 제어판(500);을 포함함에 있어서,
상기 분뇨 처리조(300) 바닥에는 공기를 분뇨 측으로 주입하되, 와류 형태로 산기시키는 와류 발생 산기관(310);을 포함하되,
상기 와류 발생 산기관(310)은 상부에 연질의 재질로 이루어지고, 다수개의 산기공(311a)이 형성되어 공기를 배출될 때 압력에 의해 확장되었다가 배출이 중단되면 탄성에 의해 밀폐되어 분뇨의 유입을 차단하는 산기관 막판(311)이 설치되고, 그 상부 둘레를 따라 상기 산기공(311a)으로부터 배출되는 공기를 와류형태로 유도하는 다수개의 와류 발생판(312)이 설치되고,
상기 산기공(311a)은 절개된 형태로 형성되며, 절개된 길이는 0.5 내지 1.0mm로 형성되며,
상기 와류 발생판(312)에는 다수개의 타공홀(312a)이 형성되고,
상기 와류 발생판(312)의 바로 위쪽에는 V자 형태로 이루어져 와류형태로 상승되는 기포를 분산시킴에 따라 기포에 의해 분뇨 수면에 거품이 형성되는 것을 방지할 수 있는 거품 제거 확산판(320)이 더 구비되며,
분뇨 처리조(300)에는 와류 발생 산기관(310)에서 공기가 배출될 때 미생물을 분뇨가 저장된 분뇨 처리조(300)의 수중에서 투입할 수 있는 미생물 투입부(340)가 더 구비되되,
상기 미생물 투입부(340)는, 와류 발생 산기관(310)의 중앙 부분으로 연결되어 분뇨 처리조(300)와 개별적으로 설치된 미생물 저장탱크로부터 미생물을 유입시키는 미생물 유입관(341) 및 거품 제거 확산판(320)의 상부에 구비되어 거품 제거 확산판(320)에 의해 확산되며 상승하는 기포 측으로 미생물을 토출하여 기포와 함께 분뇨에 혼입되도록 하는 미생물 토출 노즐(342)을 포함하는 것을 특징으로 하는 용존 산소량 증대에 의한 악취 저감 돈 분뇨처리 설비.
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