KR102543943B1 - Anaerobic double fermentation system using livestock manure sludge - Google Patents

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Abstract

본 발명은 축산 분뇨와 유기성 폐기물을 이용하여 혼합물을 발효조로 정량 공급하면서 발효과정에서 1차 발효 및 2차 발효의 이중 단계의 최적 발효 조건 및 발효 환경을 조성하며, 특히 1차 발효조 내에 2차 발효조가 배치되는 이중의 발효조 구조를 가짐으로서 발효의 효율을 높일 수 있으며, 혐기성 이중 발효조에서 처리하고 발생되는 가스를 이용하여 열에너지와 전기 등을 생산하고 그 소화물을 퇴비 또는 액비로 사용토록 하는 이용하는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템에 관한 것으로서, 축산농가에서 발생한 축산분뇨를 저장하는 1차 저장조와, 음폐수와 같은 유기성 폐기물을 저장하는 2차 저장조와, 상기 1차 저장조의 축산분뇨와 2차 저장조의 음폐수이 이송되어 교반 혼합한 혼합폐기물을 생성하는 혼합조와, 상기 혼합조의 혼합폐기물이 이송되어 1차 발효하여 발효물을 생성하는 1차 발효조와, 상기 1차 발효조의 제1발효물이 이송되어 소화물을 생성하는 2차 발효조와, 상기 2차 발효조에서 생성된 가스를 포집하는 바이오가스처리부 및, 상기 2차 발효조의 소화물이 이송되어 고액분리하는 소화조로 구성되는 것을 특징적인 장치시스템을 가진다.The present invention creates the optimal fermentation conditions and fermentation environment for the dual stages of primary fermentation and secondary fermentation in the fermentation process while quantitatively supplying the mixture to the fermentation tank using livestock manure and organic waste. In particular, the secondary fermentation tank in the primary fermentation tank By having a double fermenter structure in which is placed, the efficiency of fermentation can be increased, and livestock manure that is used to produce heat energy and electricity using gas generated from processing in an anaerobic double fermentation tank and to use the digested material as compost or liquid manure It relates to an anaerobic double fermentation system using a primary storage tank for storing livestock manure generated from livestock farms, a secondary storage tank for storing organic waste such as food wastewater, and livestock manure and secondary storage of the primary storage tank. A mixing tank in which food wastewater is transported and stirred and mixed to produce mixed waste, a primary fermentation tank in which the mixed waste in the mixing tank is transported and primary fermented to produce a fermented product, and the first fermented product in the primary fermentation tank is transported to digest food It has a device system characterized in that it consists of a secondary fermentation tank for generating, a biogas processing unit for collecting the gas generated in the secondary fermentation tank, and a digester for transporting and separating solid-liquid digests from the secondary fermentation tank.

Description

축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템{Anaerobic double fermentation system using livestock manure sludge}Anaerobic double fermentation system using livestock manure sludge}

본 발명은 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 축산 분뇨와 유기성 폐기물을 이용하여 혼합물을 발효조로 정량 공급하면서 발효과정에서 1차 발효 및 2차 발효의 이중 단계의 최적 발효 조건 및 발효 환경을 조성하며, 특히 1차 발효조 내에 2차 발효조가 배치되는 이중의 발효조 구조를 가짐으로서 발효의 효율을 높일 수 있으며, 혐기성 이중 발효조에서 처리하고 발생되는 가스를 이용하여 열에너지와 전기 등을 생산하고 그 소화물을 퇴비 또는 액비로 사용토록 하는 이용하는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an anaerobic double fermentation system using livestock manure, and more particularly, to supply a mixture using livestock manure and organic waste in a fixed amount to a fermenter, and optimal fermentation of the dual stages of primary fermentation and secondary fermentation in the fermentation process Conditions and fermentation environment are created, and in particular, the efficiency of fermentation can be increased by having a double fermenter structure in which a second fermenter is placed within the first fermenter, and heat energy and electricity are generated by using gas generated from processing in the anaerobic double fermenter. It relates to an anaerobic double fermentation system using livestock manure that produces and uses the digestion material as compost or liquid manure.

유기성 폐기물은 통상 농축슬러지, 축산분뇨, 분뇨, 음식물쓰레기, 음폐수(음식물류 폐기물 폐수) 등의 주성분으로 유기물질을 함유하고 있어 최근 들어 폐기처분하여야 할 대상에서 재활용 가능한 물질로 인식되고 있다.Organic waste usually contains organic substances as a main component of concentrated sludge, livestock manure, manure, food waste, food wastewater (food wastewater), and has recently been recognized as a recyclable material for disposal.

통상의 유기성 폐기물은 함수율이 78-96%인 고상 내지는 슬러리 형태로 발생되며, 수분을 제외한 슬러지의 고형물 중 유기물질은 보통 50-95%로 다양한 범위 내에 함유하고 있으며, 이로 인한 에너지 회수율(소화효율)은 보통 50% 내외에 달하고 있다.Ordinary organic waste is generated in the form of solids or slurries with a water content of 78-96%, and among the solids of the sludge, excluding water, organic substances are usually contained in a range of 50-95%, and the energy recovery rate (digestion efficiency) ) usually reaches around 50%.

일반적인 종래의 유기성 폐기물 재활용방법으로는 사료화, 퇴비화, 액비화, 혐기소화, 호기소화 등의 방법이 있으며, 이중 혐기소화 방법은 하수처리장내 슬러지의 감량화를 위한 목적으로 이루어진다. 한편, 기타 축분 및 음식물쓰레기, 음폐수 등에 대해서는 호기산화 및 해양투기방법이 대부분 이루어지고 있는 실정이다.Common conventional organic waste recycling methods include methods such as feed conversion, composting, liquefaction, anaerobic digestion, aerobic digestion, and the anaerobic digestion method is performed for the purpose of reducing sludge in a sewage treatment plant. On the other hand, for other livestock manure, food waste, food wastewater, etc., aerobic oxidation and ocean dumping methods are mostly performed.

혐기소화방식은 가용화 시설없이 대부분 단일 소화조 및 재래식 소화조로 이루어져 폐기물의 단계적 분해단계 소요기간이 길고, 난분해 유기물질의 경우 분해기작이 없으며, 분해단계별 미생물이 혼재되어 있어 효율적인 분해단계 진행이 장시간을 요구하는 면이 있다.The anaerobic digestion method consists mostly of a single digestion tank and a conventional digestion tank without solubilization facilities, so the time required for the step-by-step decomposition step of waste is long. There is a demand side.

또한, 고율 혐기소화방식은 1, 2단의 소화조로 나뉘어져 펌프 등 이송에 필요한 설비가 추가되며 또한 외부노출 면적이 커져 중온소화의 경우 외부로의 열손실과 직결된다. 한편, 종래 단단 및 재래식 혐기소화방법으로 유기성 폐기물을 처리하는 경우에는 처리시간이 많이 소요되고 많은 부지가 소요되는 단점이 있다.In addition, the high-rate anaerobic digestion method is divided into 1 and 2 stage digestion tanks, and equipment necessary for transfer such as a pump is added, and the external exposure area is increased, which is directly related to heat loss to the outside in the case of medium temperature digestion. On the other hand, in the case of treating organic waste with the conventional single-stage and conventional anaerobic digestion methods, there are disadvantages in that a lot of processing time is required and a lot of land is required.

1. 대한민국 등록특허 제10-1326591호(등록일자 : 2013. 11. 01.)1. Republic of Korea Patent Registration No. 10-1326591 (registration date: 2013. 11. 01.) 2. 대한민국 등록특허 제10-1183744호(등록일자 : 2012. 09. 11.)2. Republic of Korea Patent No. 10-1183744 (registration date: 2012. 09. 11.) 3. 대한민국 등록특허 제10-1092017호(등록일자 : 2011. 12. 02.)3. Republic of Korea Patent Registration No. 10-1092017 (registration date: 2011. 12. 02.) 4. 대한민국 등록특허 제10-1157517호(등록일자 : 2012. 06. 12.)4. Republic of Korea Patent Registration No. 10-1157517 (registration date: 2012. 06. 12.)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가축분뇨 또는 가축분뇨와 유기성 폐기물을 혼합한 혼합물을 1차 발효와 2차 발효의 단계를 거치도록 1차 발효조 내에 2차 발효조를 배치하여 최적의 혐기성 발효환경을 조성함으로서 발효 효율을 높이도록 하는 최적의 운전조건을 제공함에 목적이 있다.The present invention is to solve the above-described problems, by placing a secondary fermentation tank in the primary fermentation tank so that livestock manure or a mixture of livestock manure and organic waste goes through the steps of primary fermentation and secondary fermentation, optimal anaerobic The purpose is to provide optimal operating conditions to increase fermentation efficiency by creating a fermentation environment.

본 발명이 해결하려는 과제는 전술한 과제로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 또 다른 기술적 과제들은 후술할 내용으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above problem, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 목적 달성을 위한 본 발명의 일실시예는 축산농가에서 발생한 축산분뇨를 저장하는 1차 저장조와, 음폐수와 같은 유기성 폐기물을 저장하는 2차 저장조와, 상기 1차 저장조의 축산분뇨와 2차 저장조의 음폐수이 이송되어 교반 혼합한 혼합폐기물을 생성하는 혼합조와, 상기 혼합조의 혼합폐기물이 이송되어 1차 발효하여 발효물을 생성하는 1차 발효조와, 상기 1차 발효조의 제1발효물이 이송되어 소화물을 생성하는 2차 발효조와, 상기 2차 발효조에서 생성된 가스를 포집하는 바이오가스처리부 및 상기 2차 발효조의 소화물이 이송되어 고액분리하는 소화조로 구성되는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템을 제공한다.One embodiment of the present invention for achieving the above object is a primary storage tank for storing livestock manure generated in a livestock farm, a secondary storage tank for storing organic waste such as food wastewater, and a livestock manure and secondary storage tank in the primary storage tank. A mixing tank in which the food waste water in the storage tank is transported and stirred and mixed to produce mixed waste, a primary fermentation tank in which the mixed waste in the mixing tank is transported and primary fermented to produce a fermented product, and the first fermented product in the primary fermentation tank is transported An anaerobic double fermentation system using livestock manure composed of a secondary fermentation tank for generating digestate, a biogas processing unit for collecting gas generated in the secondary fermentation tank, and a digestion tank for transporting and separating solid-liquid digests from the secondary fermentation tank. to provide.

한편, 상기 1차 발효조의 내부에 2차 발효조가 배치되되, 상기 2차 발효조는 원통형의 밀폐형태를 가지면서 1차 발효조는 소정 폭을 가진 원주형의 발효공간을 가진 밀폐형태를 가지며,On the other hand, a secondary fermentation tank is disposed inside the primary fermentation tank, the secondary fermentation tank has a cylindrical closed form, and the primary fermentation tank has a cylindrical fermentation space with a predetermined width.

상기 1차 발효조의 부피는 2차 발효조의 부피에 비해 큰 부피를 가지는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템을 제공한다.The volume of the primary fermentation tank provides an anaerobic double fermentation system using livestock manure having a larger volume than the volume of the secondary fermentation tank.

한편, 상기 1차 발효조의 발효물 수위레벨과 2차 발효조의 소화물 수위레벨이 동일한 수위레벨을 가지는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템을 제공한다.On the other hand, an anaerobic double fermentation system using livestock manure in which the water level of the fermented product in the primary fermentation tank and the digestate water level in the secondary fermentation tank have the same water level is provided.

한편, 상기 1차 발효조의 하부에 위치한 발효물을 상부로 강제 이동시키는 제1순환라인과 상기 제2차 발효조의 하부에 위치한 소화물을 상부로 강제 이동시키는 제2순환라인이 설치되는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템를 제공한다.On the other hand, the first circulation line for forcibly moving the fermented material located in the lower part of the primary fermentation tank to the upper part and the second circulation line for forcibly moving the digested material located in the lower part of the secondary fermentation tank to the upper part are installed using livestock manure. An anaerobic double fermentation system is provided.

한편, 상기 1차 발효조의 발효물이 소정의 온도를 유지하도록 1차 발효조 벽면 내부에 열발생부를 가지며, 상기 열발생부는 온도 제어가 가능하면서 바이오가스처리부에 의해 발생된 바이오가스를 동력원으로 이용한 보일러의 가동으로 열발생부로 열을 전달하는 구조를 가지는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템을 제공한다.On the other hand, a heat generating unit is provided inside the wall of the primary fermentation tank so that the fermented product of the primary fermentation tank maintains a predetermined temperature, and the heat generating unit can control the temperature and is a boiler using biogas generated by the biogas processing unit as a power source. Provides an anaerobic double fermentation system using livestock manure having a structure that transfers heat to the heat generating unit by the operation of.

한편, 상기 1차 발효조의 발효물이 2차 발효조로 이송되며, 이때 2차 발효조의 소화물에 대한 수위레벨이 상승하면서 2차 발효조의 바닥에 위치한 흡입라인을 통해 소화물을 소화조로 이송하는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템을 제공한다.On the other hand, the fermented product of the primary fermentation tank is transferred to the secondary fermentation tank, and at this time, as the water level for the digested material in the secondary fermentation tank rises, the livestock manure that transfers the digested material to the digester through the suction line located at the bottom of the secondary fermentation tank An anaerobic double fermentation system using

한편, 상기 1차 발효조의 발효물이 원주형의 발효공간을 따라 동일 방향 및 동일 속도로 수평 교반이 진행되고,On the other hand, the fermented product of the primary fermentation tank is horizontally stirred in the same direction and at the same speed along the cylindrical fermentation space,

상기 2차 발효조의 소화물이 수직 교반으로 진행되도록 하는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템을 제공한다.It provides an anaerobic double fermentation system using livestock manure that allows the digestion of the secondary fermentation tank to proceed with vertical stirring.

한편, 상기 1차 발효조의 바닥면 일부에 침전물이 낙하 포집되는 포집라인을 통해 배출되는 구조를 가지는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템을 제공한다.On the other hand, an anaerobic double fermentation system using livestock manure having a structure in which sediment is discharged through a collection line in which sediment is dropped and collected on a portion of the bottom surface of the primary fermentation tank is provided.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템은, 이중 배치구조를 가진 1차 발효조 내에 2차 발효조의 배치된 이중의 발효조 배치구조를 가짐으로서, 에너지 절감 및 효율증대가 가능하고, 바이오가스의 획득량을 증가시킬 수 있으며, 혐기성 발효조의 설치 부지를 줄임으로써 시설비를 획기적으로 감소시킬 수 있게 된다.The anaerobic double fermentation system using livestock manure according to the present invention made as described above has a double fermentation tank arrangement structure in which a secondary fermentation tank is arranged in a primary fermentation tank having a dual arrangement structure, thereby reducing energy and increasing efficiency, It is possible to increase the amount of biogas obtained, and it is possible to drastically reduce the facility cost by reducing the installation site of the anaerobic fermentation tank.

도 1은 본 발명에 따른 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템을 구성하는 장치 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템에서 제1, 2차발효조의 평면구조 및 내부의 설치 구조를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템에서 제1, 2순환라인 및 제1, 2배출관이 설치된 1, 2차 발효조의 단면 구조도.
도 4는 본 발명에 따른 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템에서 침전물포집라인의 일측단 내주면에 설치되는 토출부재의 단면도.1 is a schematic diagram of an apparatus constituting an anaerobic double fermentation system using livestock manure according to the present invention.
2 is a view showing the planar structure and internal installation structure of the first and second fermentation tanks in the anaerobic double fermentation system using livestock manure according to the present invention.
3 is a cross-sectional structure diagram of first and second fermentation tanks in which first and second circulation lines and first and second discharge pipes are installed in an anaerobic double fermentation system using livestock manure according to the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of the discharge member installed on the inner peripheral surface of one side end of the sediment collection line in the anaerobic double fermentation system using livestock manure according to the present invention.

상기한 목적을 달성하기 위해 하기와 같은 실시예를 도면을 통해 상세히 설명한다.In order to achieve the above object, the following embodiments will be described in detail through the drawings.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예는 축산농가에서 발생한 축산분뇨를 저장하는 1차 저장조(100a)와, 음폐수와 같은 유기성 폐기물을 저장하는 2차 저장조(100b)와, 상기 1차 저장조(100a)의 축산분뇨와 2차 저장조(100b)의 음폐수이 이송되어 교반 혼합한 혼합폐기물을 생성하는 혼합조(200)와, 상기 혼합조(200)의 혼합폐기물이 이송되어 1차 발효하여 발효물을 생성하는 1차 발효조(300)와, 상기 1차 발효조(300)의 발효물이 이송되어 소화물을 생성하는 2차 발효조(400)와, 상기 2차 발효조(400)에서 생성된 가스를 포집하는 바이오가스처리부(600) 및 상기 2차 발효조(400)의 소화물이 이송되어 고액분리하는 소화조(500)로 구성되는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템을 제공한다.As shown in FIG. 1, an embodiment of the present invention includes a primary storage tank 100a for storing livestock manure generated in a livestock farm, a secondary storage tank 100b for storing organic waste such as food wastewater, and the first A mixing tank 200 in which livestock manure in the primary storage tank 100a and food wastewater in the secondary storage tank 100b are transported and stirred and mixed to produce mixed waste, and the mixed waste in the mixing tank 200 is transported for primary fermentation A primary fermentation tank 300 for producing a fermented product, a secondary fermentation tank 400 for transporting the fermented product of the first fermentation tank 300 to produce a digested product, and a gas generated in the secondary fermentation tank 400 Provides an anaerobic double fermentation system using livestock manure consisting of a biogas processing unit 600 for collecting and a digester 500 for transporting and solid-liquid separation of the digestate of the secondary fermentation tank 400.

상기 1차 저장조(100a)는 축산 농가와 연결되어 있는 이송라인을 통해 이송하거나, 탱크로 운반하여 축산 분뇨를 수집하여 저장하게 되며, 상기 2차 저장조(100b)는 음폐수와 같은 유기성 폐기물을 수집하여 저장하게 된다.The primary storage tank 100a collects and stores livestock manure by transporting it through a transfer line connected to a livestock farm or transporting it to a tank, and the secondary storage tank 100b collects organic waste such as food wastewater. and save it.

본 발명에서는 먼저, 수거된 가축분뇨는 1차 저장조(100a)에 저장하게 되는데, 상기 1차 저장조(100a)에서의 가축분뇨는 3일 정도의 저장공간을 가지며, 상기 2차 저장조(100b)는 7일 정도의 저장공간을 가지는데, 이는 실제 운영 측면에서 이후 공정에서 배관의 막힘이나 모터수리 및 교환 등 하자 발생 시 수리 등에 필요한 기간을 고려하고, 시스템 전체의 원활한 운영을 위한 것이다.In the present invention, first, the collected livestock manure is stored in the primary storage tank 100a. The livestock manure in the primary storage tank 100a has a storage space of about 3 days, and the secondary storage tank 100b It has a storage space of about 7 days, which is for the smooth operation of the entire system by considering the period required for repairs in case of defects such as clogging of pipes or repair and replacement of motors in the subsequent process in terms of actual operation.

그리고, 상기 혼합조(200)는 1차 저장조(100a)와 2차 저장조(100b)의 축산분뇨와 유기성 폐기물을 서로 혼합하도록 사전 교반과정을 거치는 것으로서, 양측 저장조(100a)(100b)로부터 이송된 혼합물이 균등한 혼합과 침전을 방지하도록 하며, 특히 1차 발효조(300)로 이송된 후 미생물과의 접촉면적을 증대시키고 교반이 잘 되게 하여 반응속도 및 효율을 증대시키기 위한 사전 교반과정이다.In addition, the mixing tank 200 is subjected to a pre-stirring process to mix livestock manure and organic waste in the primary storage tank 100a and the secondary storage tank 100b with each other, and transported from both storage tanks 100a and 100b It is a pre-stirring process to prevent uniform mixing and sedimentation of the mixture, and to increase the reaction rate and efficiency by increasing the contact area with microorganisms after being transferred to the primary fermenter 300 and stirring well.

그리고, 도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 1차 발효조(300)는 혼합조(200)로부터 이송된 혼합물이 1차 발효되어 유입된 혼합물의 약 70%~85%가 소화가 되도록 하며, 수평 교반을 통해 혐기성 미생물들 간에 공기와 친화력이 있는 미생물과 반응하여 발효된 발효물은 1차 발효조(300)의 상부에 위치하며, 반대로 공기와 친화력이 없는 미생물과 반응하여 생성된 발효물은 1차 발효조(300) 하부에 위치함으로서 1차 발효조(300) 내에 발효물이 발효층을 구분하여 발효가 진행하게 됩니다.And, as shown in FIGS. 1 and 2, the primary fermentation tank 300 first ferments the mixture transferred from the mixing tank 200 so that about 70% to 85% of the introduced mixture is digested. Fermented products reacted with air-friendly microorganisms between anaerobic microorganisms through agitation are located on the upper part of the primary fermenter 300, and conversely, fermented products produced by reacting with air-incompatible microorganisms are primary By being located at the bottom of the fermentation tank 300, the fermented material in the primary fermentation tank 300 separates the fermentation layer and fermentation proceeds.

그리고, 도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 2차 발효조(400)는 1차 발효조(300)로부터 생성된 발효물이 유입되어 2차 발효되어 소화물을 생성하며, 상기 1차 발효조(300)로부터 유입된 발효물이 소정의 시간 동안 수직 교반과정을 통해 잔류시키면서 유해물질을 분해하고 발효시키면서 바이오가스가 생성되며, 상기 발효액의 완전 발효된 소화물은 2차 발효조(400) 바닥에 설치된 흡입라인을 통해 소화조(500)로 이송하게 된다.And, as shown in FIGS. 1 and 2, in the secondary fermentation tank 400, the fermented product produced from the primary fermentation tank 300 flows in and undergoes secondary fermentation to produce digested products, and from the primary fermentation tank 300 While the inflowed fermented product remains through a vertical stirring process for a predetermined time, harmful substances are decomposed and fermented to produce biogas, and the fully fermented digested product of the fermentation broth is passed through a suction line installed at the bottom of the secondary fermentation tank 400 It is transferred to the digester 500.

그리고, 상기 소화조(500)는 소화물을 저장하며, 상기 소화조(500)로부터 이송된 소화물이 고액분리장치(미도시)를 통해 고형물과 액상물로 분리하고 고형물은 퇴비발효조(미도시)로 이송시킨다.In addition, the digestion tank 500 stores digested material, and the digested material transferred from the digester 500 is separated into solid material and liquid material through a solid-liquid separator (not shown), and the solid material is transferred to a compost fermentation tank (not shown) .

즉, 고액분리장치에서는 현장에 많이 적용되는 스크류프레스 타입의 탈수기로 짜고 나온 찌꺼기는 퇴비발효조로 이송 되며, 유기산을 다량 포함하고 있는 액상물은 부산물저장조로 유입되거나 오폐수정화장치(미도시)로 이송되어 농작물의 용수공급 등으로 처리되게 된다.That is, in the solid-liquid separator, the residue squeezed out by the screw press type dehydrator, which is widely applied in the field, is transferred to the compost fermentation tank, and the liquid product containing a large amount of organic acid flows into the by-product storage tank or is transferred to the wastewater treatment device (not shown). It is treated as a water supply for crops.

또한, 상기 소화조(500)에 유입된 소화물 중 미발효된 부산물은 부산물저장조(100c)로 이송시킨 후 다시 1차 발효조(300)로 이송되는 단계를 거치게 된다.In addition, unfermented by-products among the digested materials introduced into the digester 500 are transferred to the by-product storage tank 100c and then transferred to the primary fermentation tank 300 again.

그리고, 상기 바이오가스처리부(600)에서 포집된 바이오가스는 바이오가스 이송라인을 통해 전기 생산을 위한 열병합발전기, 1차 발효조 등 설비에 필요한 열을 공급하기 위한 보일러, 산업용 가스로 이용하기 위한 가스분리기와 통상의 압축기, 여분의 가스를 처리하기 위한 바이오가스 연소기로 이송되어 활용되어진다.In addition, the biogas collected in the biogas processing unit 600 is a cogeneration generator for electricity production through a biogas transfer line, a boiler for supplying heat necessary for facilities such as a primary fermentation tank, and a gas separator for use as industrial gas. and a normal compressor, and is transferred to a biogas combustor to process the excess gas and is utilized.

그리고, 도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 1차 발효조(300)의 내부에 2차 발효조(400)가 배치되되, 상기 2차 발효조(400)는 원통형의 밀폐형태를 가지면서 1차 발효조(300)는 소정 폭을 가진 원주형의 발효공간을 가진 밀폐형태를 가지며,And, as shown in FIGS. 1 and 2, the secondary fermentation tank 400 is disposed inside the primary fermentation tank 300, and the secondary fermentation tank 400 has a cylindrical sealed form and the primary fermentation tank ( 300) has a closed form having a cylindrical fermentation space with a predetermined width,

상기 1차 발효조(300)의 부피는 2차 발효조(400)의 부피에 비해 큰 부피를 가지거나 1차 발효조(300)의 부피와 2차 발효조(400)의 부피가 동일한 부피를 가지는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템을 제공한다.The volume of the primary fermentation tank 300 is large compared to the volume of the secondary fermentation tank 400 or livestock manure having the same volume as the volume of the primary fermentation tank 300 and the volume of the secondary fermentation tank 400 It provides an anaerobic double fermentation system using

상기 1차 발효조(300)의 내부 중앙에 2차 발효조(400)가 위치하며, 즉 원통형태의 1차 발효조(300)의 내부 중앙에 원통형의 2차 발효조(400)가 배치되어 1차 발효조(300)의 내주와 2차 발효조(400)의 외주 사이에 원주형의 발효공간을 형성하면서 2차 발효조(400)는 원통형의 발효공간을 형성한다.The secondary fermentation tank 400 is located at the inner center of the primary fermentation tank 300, that is, the cylindrical secondary fermentation tank 400 is disposed at the inner center of the cylindrical primary fermentation tank 300, so that the primary fermentation tank ( 300) while forming a cylindrical fermentation space between the inner circumference and the outer circumference of the secondary fermentation tank 400, the secondary fermentation tank 400 forms a cylindrical fermentation space.

그리고, 상기 1차 발효조(300)의 발효물 수위레벨과 2차 발효조(400)의 소화물 수위레벨이 동일한 수위레벨을 가지며, 상기 1차 발효조(300)에 혼합조(200)로부터 이송된 혼합물이 유입시 1차 발효조(300)의 발효액이 동시에 2차 발효조(400)로 유입되며, 동시에 2차 발효조(400)로부터 소화물이 소화조(500)로 이송하게 되며, 이때 1차 발효조(300)의 발효물 수위레벨과 2차 발효조(400)의 소화물 수위레벨이 동일하게 유지된다.In addition, the water level of the fermented product in the primary fermentation tank 300 and the digestate water level in the secondary fermentation tank 400 have the same water level, and the mixture transferred from the mixing tank 200 to the primary fermentation tank 300 is Upon inflow, the fermented liquid of the primary fermentation tank 300 is simultaneously introduced into the secondary fermentation tank 400, and at the same time, the digestion material is transferred from the secondary fermentation tank 400 to the digester 500, and at this time, the fermentation of the primary fermentation tank 300 The water level and the digestate water level in the secondary fermenter 400 are kept the same.

그리고, 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 1차 발효조(300)의 하부에 위치한 발효물을 상부로 강제 이동시키는 제1순환라인(800a)과 상기 제2차 발효조(400)의 하부에 위치한 소화물을 상부로 강제 이동시키는 제2순환라인(800b)이 설치되는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템를 제공한다.And, as shown in FIG. 3, the first circulation line 800a forcibly moves the fermented material located in the lower part of the primary fermentation tank 300 to the upper part and the digested material located in the lower part of the secondary fermentation tank 400 to the upper part. Provides an anaerobic double fermentation system using livestock manure in which a second circulation line (800b) for forced movement is installed.

상기 제1순환라인(800a)과 제2순환라인(800b)은 1, 2차 발효조(300)(400) 내에서 교반 과정을 통해 발효되는 단계를 거치는 중 교반 능력이 상실된 사각지대의 발효물 또는 소화물이 존재하는 것을 미연에 방지하고자 강제 순환 시키는 역할을 한다.The first circulation line (800a) and the second circulation line (800b) are fermented products in blind spots that have lost their stirring ability during the fermentation process through stirring in the first and second fermentation tanks (300, 400) or It plays a role of forced circulation to prevent the presence of fire extinguishing substances in advance.

상기 제1순화라인(800a)은 외부의 펌프에 의해 1차 발효조(300)의 하부에 위치한 발효물을 1차 발효조(300) 상부로 강제 이동시켜 미생물에 대한 접촉면적을 높이게 되며, 그리고 상기 제2순환라인(800b)은 외부의 펌프에 의해 2차 발효조(400)의 하부에 위치한 발효물을 2차 발효조(400) 상부로 강제 이동시켜 미생물에 대한 접촉면적을 높이게 되며, 이때 펌프는 단일 펌프를 사용하여 1, 2차 발효조(300)(400)에 배치된 제1, 2순환라인(800a)(800b)이 동시에 가동되도록 한다.The first purification line 800a increases the contact area for microorganisms by forcibly moving the fermented product located at the bottom of the first fermentation tank 300 to the top of the first fermentation tank 300 by an external pump, and The second circulation line (800b) increases the contact area for microorganisms by forcibly moving the fermented material located at the lower part of the secondary fermentation tank 400 to the upper part of the secondary fermentation tank 400 by an external pump. At this time, the pump is a single pump is used so that the first and second circulation lines 800a and 800b disposed in the first and second fermentation tanks 300 and 400 are simultaneously operated.

그리고, 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 1차 발효조(300)의 루프(310)와 2차 발효조(400)의 루프(410)에 각각 동일 선상으로 1차 발효조(300) 및 2차 발효조(400)에 각각 내통되는 제1, 2배출관(800c)(800d)이 배치되며, 상기 제1, 2배출관(800c)(800d)을 통해 혼합폐기물 또는 부산물을 공급하며, 상기 제1배출관(800c)은 혼합조(200)와 연계되어 혼합폐기물을 1차 발효조(300)에 공급하게 되며, 상기 제2배출관(800d)은 부산물 저장조(100c)에 저장된 미발효된 부산물을 공급하게 된다.And, as shown in FIG. 3, the primary fermentation tank 300 and the secondary fermentation tank 400 are aligned on the same line with the loop 310 of the primary fermentation tank 300 and the loop 410 of the secondary fermentation tank 400, respectively. First and second discharge pipes 800c and 800d respectively internally are disposed, and mixed waste or by-products are supplied through the first and second discharge pipes 800c and 800d, and the first discharge pipe 800c is mixed In connection with the tank 200, mixed waste is supplied to the primary fermentation tank 300, and the second discharge pipe 800d supplies unfermented by-products stored in the by-product storage tank 100c.

또한, 상기 제1배출관(800c)은 혼합조(200)와 연계됨과 아울러 2차 발효조(400) 또는 부산물 저장조(100c)와 연계되어 미발효된 발효물을 공급할 수 있으며, 상기 제2배출관(800d)은 부산물 저장조(100c)와 연계되면서 1차 발효조(300) 또는 혼합조(200)와도 연계되어 일부 발효된 발효물을 공급할 수 있다.In addition, the first discharge pipe 800c is connected to the mixing tank 200 and is connected to the secondary fermentation tank 400 or the by-product storage tank 100c to supply unfermented products, and the second discharge pipe 800d ) is linked to the by-product storage tank 100c and also linked to the primary fermentation tank 300 or the mixing tank 200 to supply partially fermented fermented products.

그리고, 도면에 미도시되었지만 상기 1차 발효조(300)의 발효물이 소정의 온도를 유지하도록 1차 발효조(300) 벽면 내부에 열발생부(미도시)를 가지며, 상기 열발생부는 온도 제어가 가능하면서 바이오가스처리부(600)에 의해 발생된 바이오가스를 동력원으로 이용한 보일러의 가동으로 열발생부로 열을 전달하는 구조를 가지는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템을 제공한다.In addition, although not shown in the figure, a heat generating unit (not shown) is provided inside the wall of the primary fermentation tank 300 so that the fermented product of the primary fermentation tank 300 maintains a predetermined temperature, and the heat generating unit controls the temperature. It provides an anaerobic double fermentation system using livestock manure having a structure that transfers heat to a heat generating unit by operating a boiler using biogas generated by the biogas processing unit 600 as a power source while possible.

상기 1차 발효조(300)의 벽면 내주면에 열발생부가 설치되며, 즉 1차 발효조(300)의 벽면 내주면에 열선 또는 열수라인이 내장되어 1차 발효조(300)의 발효액을 일정 온도로 유지시키게 되며, 특히 1차 발효조(300) 내의 발효물의 온도 유지로 인해 1차 발효조(300) 내에 배치된 2차 발효조(400)의 소화물에 대한 보온을 유지하여 항상 잠열상태를 가지게 되며, 이에 겨울철에도 1차 발효조(300) 내의 발효물이 일정 온도를 항상 유지하게 된다.A heat generating unit is installed on the inner circumferential surface of the wall of the primary fermentation tank 300, that is, a heating wire or hot water line is built into the inner circumferential surface of the wall of the primary fermentation tank 300 to maintain the fermentation broth of the primary fermentation tank 300 at a constant temperature, In particular, due to the maintenance of the temperature of the fermented product in the primary fermentation tank 300, the secondary fermentation tank 400 disposed in the primary fermentation tank 300 maintains heat retention to always have a latent heat state, so that the primary fermentation tank 400 is always in a latent heat state. The fermentation product in the fermentation tank 300 always maintains a constant temperature.

그리고, 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 1차 발효조(300)의 발효물이 2차 발효조(400)로 이송되며, 이때 2차 발효조(400)의 소화물에 대한 수위레벨이 상승하면서 2차 발효조(400)의 바닥에 위치한 흡입라인(700)을 통해 소화물을 소화조(500)로 이송하는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템을 제공한다.And, as shown in FIG. 1, the fermented product of the primary fermentation tank 300 is transferred to the secondary fermentation tank 400, and at this time, as the water level of the digested material in the secondary fermentation tank 400 rises, the secondary fermentation tank 400 ) Provides an anaerobic double fermentation system using livestock manure that transfers the digested material to the digester 500 through the suction line 700 located at the bottom of the.

상기 흡입라인(700)은 2차 발효조(400)에서 완전 발효된 소화물을 소화조(500)로 이송시키기 위한 것으로서, 상술한 바와 같이 먼저 혼합조(200)에서 1차 발효조(300)로 혼합물이 이송됨과 동시에 1차 발효조(300)의 발효물이 2차 발효조(400)로 이송되며, 이때 2차 발효조(400)의 소화물에 대한 수위레벨이 상승으로서 2차 발효조(400)의 바닥에 위치한 흡입라인(700)이 가동되어 소화물을 소화조(500)로 이송되게 된다.The suction line 700 is for transferring the digestate completely fermented in the secondary fermentation tank 400 to the digestion tank 500, and as described above, the mixture is first transferred from the mixing tank 200 to the primary fermentation tank 300. At the same time, the fermented product in the primary fermentation tank 300 is transferred to the secondary fermentation tank 400, and at this time, the water level of the digestion material in the secondary fermentation tank 400 rises, and the suction line located at the bottom of the secondary fermentation tank 400 The 700 is operated to transfer the digested material to the digester 500.

상기 흡입라인(700)은 2차 발효조(400)의 오버플로우 방식 즉, 2차 발효조(400)와 흡입라인(700)의 압력차에 의해 2차 발효조(400)의 소화물이 흡입라인(700)을 통해 이송되는 원리로 작용하여 소화조(500)로 배출되게 된다.The suction line 700 is the overflow method of the secondary fermentation tank 400, that is, the digestion of the secondary fermentation tank 400 is carried out by the pressure difference between the secondary fermentation tank 400 and the suction line 700 It acts as a principle of being transported through and is discharged into the digestion tank 500.

그리고, 도면에 미도시되었지만 상기 1차 발효조(300)의 발효물이 원주형의 발효공간을 따라 동일 방향 및 동일 속도로 수평 교반이 진행되고,In addition, although not shown in the figure, horizontal stirring of the fermented product of the primary fermentation tank 300 proceeds in the same direction and at the same speed along the cylindrical fermentation space,

상기 2차 발효조(400)의 소화물이 수직 교반으로 진행되도록 하는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템을 제공한다.An anaerobic double fermentation system using livestock manure is provided so that the digestion of the secondary fermentation tank 400 proceeds with vertical stirring.

상기 1차 발효조(300)에 수용된 발효물이 원주형의 발효공간 내에 하부에서 상부까지의 구간별 발효조건을 형성하도록 수평교반기(미도시)를 통해 수평 교반이 진행된다.Horizontal stirring proceeds through a horizontal stirrer (not shown) so that the fermented product accommodated in the primary fermentation tank 300 forms fermentation conditions for each section from the bottom to the top in the columnar fermentation space.

상기 2차 발효조(400)에 수용된 소화물이 발효공간 내에서 승강, 하강 작용과 함께 회전함으로서 혐기성 미생물에 의한 생물학적 분해, 발효가 동시에 작용함과 더불어 단시간 내에 1차 발효조(300)로부터 미처리된 발효물이 발효되도록 수직교반기(미도시)를 통해 수직 교반을 진행하게 되며, 더욱이 1차 발효조(300)에 의해 미생물 발효환경에 의해 구분된 발효물이 완전한 혼합을 유도하여 투입 발효물과 미생물과의 접촉시간 및 접촉 효율을 증가시켜 유기물 분해율을 향상시키게 되며, 이러한 혼합과정 중에 메탄가스의 발생을 증가시키게 된다.Biological decomposition and fermentation by anaerobic microorganisms simultaneously act as the digestion material accommodated in the secondary fermentation tank 400 rotates with the lifting and lowering action in the fermentation space, and untreated fermented product from the primary fermentation tank 300 in a short time Vertical stirring is performed through a vertical stirrer (not shown) to ferment, and furthermore, the primary fermenter 300 induces complete mixing of the fermented product separated by the microbial fermentation environment, so that the input fermented product and the microorganism contact each other. By increasing the time and contact efficiency, the organic matter decomposition rate is improved, and the generation of methane gas is increased during this mixing process.

그리고, 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 1차 발효조(300)의 바닥면 일부에 침전물이 낙하 포집되는 침전물포집라인(900)을 통해 배출되는 구조를 가지는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템을 제공한다.In addition, as shown in FIG. 2, an anaerobic double fermentation system using livestock manure having a structure in which sediment is discharged through a sediment collection line 900 in which sediment is dropped and collected on a portion of the bottom surface of the primary fermentation tank 300 is provided.

상기 1차 발효조(300)의 발효공간 내에 수평 교반되는 발효물 중에 이물질 등 비중 차이로 낙하되는 침전물을 수거하도록 하여 보다 균질된 발효물이 1차 발효조(300)의 발효공간에 수용되어 발효되도록 하며, 상기 침전물포집라인(900)은 1차 발효조(300)의 내주면 하단 일면에서 2차 발효조(400)의 외주면 하단 일면까지 직선으로 소정 폭을 가진 홈형태로 형성되는 구조를 가지며, 상기 침전물포집라인(900)에 침전물이 수용되면 즉시 외부로 강제 배출이 되게 된다.Among the fermented products horizontally agitated in the fermentation space of the primary fermentation tank 300, precipitates falling due to differences in specific gravity, such as foreign substances, are collected so that a more homogeneous fermented product is accommodated in the fermentation space of the primary fermentation tank 300 and fermented , The sediment collection line 900 has a structure formed in the form of a groove with a predetermined width in a straight line from one lower surface of the inner circumferential surface of the primary fermentation tank 300 to one lower surface of the outer circumferential surface of the secondary fermentation tank 400, and the sediment collection line When the precipitate is received in 900, it is immediately forcibly discharged to the outside.

상기 침전물포집라인(900)은 수직단면이 사각형태를 가지며, 2차 발효조(400)의 외주면 하단 일면에 위치한 침전물포집라인(900)의 일측단의 수직면(S)은 밀폐되어 있으며, 상기 1차 발효조(300)의 내주면 하단 일면에 위치한 침전물포집라인(900)의 타측단은 밀폐된 수직면 중앙에 1차 발효조(300) 외부로 관통된 구멍(미도시)이 형성되어 상기 구멍을 통해 배관(미도시)이 연결되어 침전물포집라인(900)의 침전물을 흡입하여 배출되는 구조를 가진다.The sediment collection line 900 has a rectangular cross section, and the vertical surface S at one end of the sediment collection line 900 located on the bottom surface of the outer circumferential surface of the secondary fermentation tank 400 is sealed, and the primary The other end of the sediment collection line 900 located on the bottom surface of the inner circumferential surface of the fermentation tank 300 has a hole (not shown) penetrating the outside of the primary fermentation tank 300 at the center of the closed vertical surface, and a pipe (not shown) is formed through the hole. Si) is connected to have a structure in which the sediment of the sediment collection line 900 is suctioned and discharged.

또한, 상기 1차 발효조(300)의 내주면 하단 일면에 위치한 침전물포집라인(900)의 타측단은 외부로 연통된 구조를 가지며, 상기 1차 발효조(300) 외주에 위치한 침전물포집라인(900)의 타측단에 차단판(미도시)이 배치되면서 차단판에 배출배관이 침전물포집라인(900)과 연통되게 연결되어 침전물포집라인(900)의 침전물을 흡입하여 배출되는 구조를 가진다.In addition, the other end of the sediment collection line 900 located on the bottom surface of the inner circumferential surface of the primary fermentation tank 300 has a structure in communication with the outside, and the sediment collection line 900 located on the outer circumference of the primary fermentation tank 300 As a blocking plate (not shown) is disposed at the other end, the discharge pipe is connected to the blocking plate in communication with the sediment collection line 900, and has a structure in which the sediment of the sediment collection line 900 is suctioned and discharged.

또한, 상기 차단판(미도시)의 중앙을 통해 침전물포집라인(900) 내로 연장된 배출배관(910)은 배출배관(910)의 단부 일부가 침전물포집라인(900) 내에 바닥면에 배치되며, 상기 차단판의 중앙에 위치한 배출배관(910) 양측의 차단판 양측면에 각각 에어토출관(미도시)이 형성되며, 상기 에어토출관의 단부가 차단판으로부터 소정길이로 돌출된 구조를 가진다.In addition, in the discharge pipe 910 extending into the sediment collection line 900 through the center of the blocking plate (not shown), a portion of the end of the discharge pipe 910 is disposed on the bottom surface in the sediment collection line 900, Air discharge pipes (not shown) are formed on both sides of the blocking plate on both sides of the discharge pipe 910 located in the center of the blocking plate, and the end of the air discharge pipe has a structure in which a predetermined length protrudes from the blocking plate.

상기 차단판의 중앙에서 양측으로 각각 에어토출관이 돌출 형성되며, 상기 에어토출관에서 공기를 배출시켜 차단판에 근접한 침전물포집라인(900) 내에 침적된 침전물 또는 배출배관(910) 주변의 침적된 침전물을 파손 또는 파쇄하는 역할을 하여 침전물이 배출배관(910)으로부터 유입이 용이하게 한다.Air discharge pipes are protruded from the center of the blocking plate to both sides, and air is discharged from the air discharge pipe to deposit deposited in the sediment collection line 900 close to the blocking plate or deposited around the discharge pipe 910. It serves to break or crush the precipitate to facilitate the inflow of the precipitate from the discharge pipe 910.

또한, 상기 배출배관(910)이 차단판과의 실링된 상태에서 침전물포집라인(900) 내에 직선으로 전후이동이 가능하게 작동되며, 이때 차단판의 중앙에 형성된 통과 내주면과 배출배관의 외주면 사이에 밀폐수단이 실링구조와 전후이동수단이 베어링부가 설치될 수 있다.In addition, in a state where the discharge pipe 910 is sealed with the blocking plate, it is operated to move forward and backward in a straight line within the sediment collection line 900. The sealing unit may have a sealing structure and a forward/backward moving unit may have a bearing unit installed.

그리고, 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 침전물포집라인(900)의 바닥면에 외부의 에어펌프(미도시)와 연결된 에어관(951)이 매립되며, 상기 2차 발효조(400)의 외주면에 이웃한 침전물포집라인(900) 일측단 수직면(S)에 에어관(951)의 끝단이 배치되며,And, as shown in FIG. 4, an air pipe 951 connected to an external air pump (not shown) is buried on the bottom surface of the sediment collection line 900, and adjacent to the outer circumferential surface of the secondary fermentation tank 400. The end of the air pipe 951 is disposed on the vertical surface S of one side of the sediment collection line 900,

상기 에어관(951)의 끝단에 연결되어 침전물포집라인(900) 일측단 수직면에 부착 고정되며, 일측면에 에어관(951) 끝단에 연결되는 연결구(952)와 상기 연결구(952)에 연결되어 타측면 상측의 가로길이로 형성된 제1토출구(953) 및 상기 타측면 하측의 가로길이로 형성된 제2토출구(953)로 구분된 토출부재(950)가 더 포함되되,It is connected to the end of the air pipe 951 and is attached and fixed to the vertical surface of one side of the sediment collection line 900, and is connected to the connector 952 connected to the end of the air pipe 951 on one side and the connector 952 A discharge member 950 divided into a first discharge port 953 formed in the horizontal length of the upper side of the other side and a second discharge port 953 formed in the horizontal length of the lower side of the other side is further included,

상기 제1토출구(953)의 폭은 제2토출구(954)의 폭에 비해 작게 형성된 구조를 가진다.The width of the first discharge port 953 is smaller than that of the second discharge port 954 .

상기 침전물포집라인(900)의 포집된 침전물을 외부로 배출이 용이하도록 토출부재(950)를 통해 침전물포집라인(900)에 침전된 침전물을 침전물포집라인(900)의 타측단이 위치한 방향으로 이동시켜 흡입력에 의해 침전물을 유입시키는 배출배관(910)을 통해 배출하는 구조를 가진다.The sediment collected in the sediment collection line 900 is moved in the direction where the other end of the sediment collection line 900 is located through the discharge member 950 to facilitate discharging the collected sediment from the sediment collection line 900 to the outside. It has a structure to discharge through the discharge pipe 910 through which the precipitate is introduced by the suction force.

상기 제1토출구(953)는 침전물포집라인(900)의 일측단 수직면(S)의 상측에 가로길이로 배치되며, 제2토출구(954)는 침전물포집라인(900)의 일측단 수직면(S)의 상측에 가로길이로 배치되며, 상기 제1, 2토출구(953)(954)로 에어가 토출되며, 이때 가로길이로 절개되면서 에어의 분사방향을 침전물포집라인(900)의 타측단 방향의 직선방향으로 토출되도록 하여 침전물포집라인(900)의 상측부와 하측부에 위치한 침전물을 동시에 이동시켜 침전물포집라인(900)의 침전물 축적 및 침전물 배출효율을 높이게 된다.The first outlet 953 is disposed horizontally on the upper side of the vertical surface S of one side of the sediment collection line 900, and the second outlet 954 is located on the vertical surface S of one side of the sediment collection line 900. It is disposed horizontally on the upper side, and air is discharged through the first and second discharge ports 953 and 954, and at this time, while being cut horizontally, the air blowing direction is a straight line in the direction of the other end of the sediment collection line 900. By discharging in the same direction, the sediment located on the upper and lower sides of the sediment collection line 900 is simultaneously moved to increase the sediment accumulation and sediment discharge efficiency of the sediment collection line 900.

또한, 상기 제2토출구(954)의 절개형태가 파형 형태로 형성되며, 상기 제2토출구(954)에서 분사되는 에어가 파형의 제2토출구(954)를 통과시 침전물에 접근하는 에어의 분사력이 불규칙하여 침전물의 이동을 용이하게 한다.In addition, the incision of the second discharge port 954 is formed in a wave shape, and when the air injected from the second discharge port 954 passes through the wave-shaped second discharge port 954, the blowing force of the air approaching the precipitate increases. It is irregular and facilitates the movement of sediment.

그리고, 도면에 미도시되었지만 상기 2차 발효조(400)의 루프(410) 일면에 2차 발효조(400) 내에 발생된 가스를 포집하도록 가스포집라인(미도시)이 배치되며, 상기 가스포집라인을 통해 포집된 가스를 바이오가스처리부(600)로 이송시키게 되며, 상기 2차 발효조(400)의 혐기성 소화 반응이 이루어짐에 따라 가스압이 점차 높아지면서 재차 가스가 가스포집라인을 통해 배출되는 과정이 반복된다.And, although not shown in the drawings, a gas collection line (not shown) is disposed on one surface of the loop 410 of the secondary fermentation tank 400 to collect the gas generated in the secondary fermentation tank 400, and the gas collection line The collected gas is transferred to the biogas processing unit 600, and as the anaerobic digestion reaction of the secondary fermentation tank 400 is performed, the gas pressure gradually increases and the process of discharging the gas through the gas collection line is repeated. .

또한, 상기 가스포집라인은 2차 발효조(400)의 루프(410)에 설치되는 것에 한정하는 것은 아니며, 상기 1차 발효조(300)의 루프(310)에도 설치될 수 있다.In addition, the gas collection line is not limited to being installed in the loop 410 of the secondary fermentation tank 400, and may also be installed in the loop 310 of the primary fermentation tank 300.

이상과 같이 본 발명은 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템을 제공하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 일 실시 예에 불과하므로 본 발명의 진정한 범위는 청구범위에 의해 결정되어야 한다.As described above, the main technical idea of the present invention is to provide an anaerobic double fermentation system using livestock manure, and the embodiment described above with reference to the drawings is only one embodiment, so the true scope of the present invention is set forth in the claims should be determined by

1차 저장조 100a 2차 저장조 100b 부산물저장조 100c
혼합조 200 1차 발효조 300 2차 발효조 400
소화조 500 바이오가스처리부 600 흡입라인 700
제1순환라인 800a 제2순환라인 800b 제1배출관 800c
제2배출관 800d 침전물포집라인 900 배출배관 910
토출부재 950 에어관 951 연결구 952
제1토출구 953 제2토출구 954Primary storage tank 100a Secondary storage tank 100b By-product storage tank 100c
Mixing tank 200 Primary fermentation tank 300 Second fermentation tank 400
Digester 500 Biogas processing unit 600 Suction line 700
1st circulation line 800a 2nd circulation line 800b 1st discharge pipe 800c
2nd discharge pipe 800d sediment collection line 900 discharge pipe 910
Discharge member 950 Air tube 951 Connector 952
1st outlet 953 2nd outlet 954

Claims (13)

축산농가에서 발생한 축산분뇨를 저장하는 1차 저장조와, 음폐수와 같은 유기성 폐기물을 저장하는 2차 저장조와, 상기 1차 저장조의 축산분뇨와 2차 저장조의 음폐수가 이송되어 교반 혼합한 혼합폐기물을 생성하는 혼합조와, 상기 혼합조의 혼합폐기물이 이송되어 1차 발효하여 생성된 발효물이 소정 폭을 가진 원주형의 밀폐형 발효공간을 따라 동일 방향 및 동일 속도로 수평 교반이 진행되면서 내부 벽면에 열발생부가 구비되는 1차 발효조와, 상기 1차 발효조의 내부에 배치되어 원통형의 밀폐형태를 가지면서 1차 발효조의 제1발효물이 이송되어 소화물을 생성하면서 소화물이 수직 교반으로 진행되는 2차 발효조와, 상기 2차 발효조에서 생성된 가스를 포집하는 바이오가스처리부 및, 상기 2차 발효조의 소화물이 이송되어 고액분리하는 소화조로 구성되며, 그리고 상기 1차 발효조의 발효물 수위레벨과 2차 발효조의 소화물 수위레벨이 동일한 수위레벨을 가지되, 상기 2차 발효조의 소화물에 대한 수위레벨이 상승하면 2차 발효조와 흡입라인의 압력차에 의해 2차 발효조의 소화물이 흡입라인을 통해 이송되어 소화조로 배출되며, 상기 바이오가스처리부에 의해 발생된 바이오가스를 동력원으로 이용한 보일러의 가동으로 열을 열발생부로 전달하는 구조를 가지는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템에 있어서,
상기 1차 발효조의 발효공간 내에 수평 교반되는 발효물에 함유되어 비중 차이로 낙하되는 침전물을 수거하도록 1차 발효조의 내주면 하단 일면에서 2차 발효조의 외주면 하단 일면까지 직선으로 소정 폭을 가진 홈형태로 형성된 침전물포집라인에 침전물이 낙하 포집되며,
상기 2차 발효조의 외주면 하단 일면에 위치한 침전물포집라인의 일측단 수직면(S)은 밀폐되면서 1차 발효조 외주면에 위치한 침전물포집라인의 타측단에 차단판이 배치되며, 상기 차단판의 중앙을 통해 침전물포집라인 내로 연장되면서 단부 일부가 침전물포집라인 내에 바닥면에 배치되어 침전물포집라인에 포집된 침전물을 흡입하여 외부로 배출시키는 배출배관과 상기 차단판의 중앙에 위치한 배출배관 양측의 차단판 양측면에 각각 형성되면서 단부가 차단판으로부터 소정길이로 돌출된 에어토출관이 배치되며,
상기 침전물포집라인에 포집된 침전물을 침전물포집라인의 타측단이 위치한 방향으로 이동시켜 흡입력에 의해 침전물을 배출배관을 통해 배출하도록 침전물포집라인의 바닥면에 외부의 에어펌프와 연결된 에어관이 매립되며, 상기 2차 발효조의 외주면에 이웃한 침전물포집라인 일측단 수직면(S)에 에어관의 끝단이 배치되며, 상기 에어관의 끝단에 연결되어 침전물포집라인 일측단 수직면에 부착 고정되며, 일측면에 에어관 끝단에 연결되는 연결구와 상기 연결구에 연결되어 타측면 상측의 가로길이로 형성된 제1토출구 및 상기 타측면 하측의 가로길이로 형성된 제2토출구로 구분된 토출부재가 포함되되,
상기 제1토출구의 폭은 제2토출구의 폭에 비해 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템.A primary storage tank for storing livestock manure generated from livestock farms, a secondary storage tank for storing organic waste such as food wastewater, and mixed waste in which the livestock manure in the primary storage tank and the food wastewater in the secondary storage tank are transported and mixed with stirring A mixing tank for producing a mixing tank, and the mixed waste of the mixing tank is transported and the fermented product produced by primary fermentation is horizontally stirred in the same direction and at the same speed along a cylindrical closed fermentation space having a predetermined width, heat on the inner wall surface A primary fermentation tank equipped with a generating unit, and a secondary fermentation tank in which the digested material proceeds with vertical agitation while the first fermentation product of the primary fermentation tank is transported to produce digested material while having a cylindrical closed shape disposed inside the primary fermenter. And, it consists of a biogas processing unit for collecting the gas generated in the secondary fermentation tank, and a digester for transporting the digestion material of the secondary fermentation tank and separating solid-liquid, and the fermented product water level level of the primary fermentation tank and the second fermentation tank The water level of the digestate has the same water level, but when the water level for the digestate in the secondary fermentation tank rises, the digestate in the secondary fermentation tank is transported through the suction line and discharged to the digester due to the pressure difference between the secondary fermentation tank and the suction line. In the anaerobic double fermentation system using livestock manure, which has a structure in which heat is transferred to the heat generating unit by operating a boiler using the biogas generated by the biogas processing unit as a power source,
In the form of a groove with a predetermined width in a straight line from one lower surface of the inner circumferential surface of the primary fermenter to one lower surface of the outer circumferential surface of the secondary fermenter to collect the sediment contained in the fermented product horizontally stirred in the fermentation space of the primary fermenter and falling due to the difference in specific gravity. Sediment is collected by falling in the formed sediment collection line,
The vertical surface (S) of one side of the sediment collection line located on the lower side of the outer circumferential surface of the secondary fermentation tank is sealed, and a blocking plate is disposed at the other end of the sediment collection line located on the outer circumferential surface of the primary fermentation tank, and the sediment is collected through the center of the blocking plate. As it extends into the line, a part of the end is disposed on the bottom surface in the sediment collection line, and is formed on both sides of the blocking plate on both sides of the discharge pipe for suctioning and discharging the sediment collected in the sediment collection line to the outside and the discharge pipe located in the center of the blocking plate. An air discharge pipe having an end protruding from the blocking plate to a predetermined length is disposed,
An air pipe connected to an external air pump is buried on the bottom surface of the sediment collection line to move the sediment collected in the sediment collection line in the direction where the other end of the sediment collection line is located and discharge the sediment through the discharge pipe by suction force. , The end of the air pipe is disposed on the vertical surface (S) of one side of the sediment collection line adjacent to the outer circumferential surface of the secondary fermentation tank, and is connected to the end of the air pipe and attached and fixed to the vertical surface of one side of the sediment collection line, on one side A discharge member divided into a connector connected to the end of the air pipe, a first discharge port connected to the connector and formed in the horizontal length of the upper side of the other side, and a second discharge port formed in the horizontal length of the lower side of the other side,
Anaerobic double fermentation system using livestock manure, characterized in that the width of the first outlet is formed smaller than the width of the second outlet. 제1항에 있어서,
상기 소화조에 유입된 소화물 중 미발효된 부산물은 부산물저장조로 이송시킨 후 다시 혼합조로 이송되는 단계를 거치는 것을 특징으로 하는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템.According to claim 1,
An anaerobic double fermentation system using livestock manure, characterized in that the unfermented by-products of the digestion introduced into the digester are transferred to the by-product storage tank and then transferred to the mixing tank again. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 1차 발효조의 하부에 위치한 발효물을 상부로 강제 이동시키는 제1순환라인과 상기 제2차 발효조의 하부에 위치한 소화물을 상부로 강제 이동시키는 제2순환라인이 설치되는 것을 특징으로 하는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템.According to claim 1,
Livestock manure, characterized in that a first circulation line for forcibly moving the fermented material located in the lower part of the primary fermentation tank to the upper part and a second circulation line for forcibly moving the digested material located in the lower part of the secondary fermentation tank to the upper part are installed Anaerobic double fermentation system using. 제1항에 있어서,
상기 1차 발효조의 루프와 2차 발효조의 루프에 각각 동일 선상으로 1차 발효조 및 2차 발효조에 내통되도록 각각 제1배출관 및 제2배출관이 배치되며,
상기 제1배출관은 혼합조와 연계되어 혼합폐기물을 1차 발효조에 공급하게 되며, 상기 제2배출관은 부산물 저장조에 저장된 미발효된 부산물을 공급되는 것을 특징으로 하는 축산분뇨를 이용한 혐기성 이중 발효시스템.According to claim 1,
A first discharge pipe and a second discharge pipe are disposed on the same line in the loop of the primary fermentation tank and the loop of the secondary fermentation tank to pass through the primary fermentation tank and the secondary fermentation tank, respectively,
The first discharge pipe is connected to the mixing tank to supply mixed waste to the primary fermentation tank, and the second discharge pipe supplies unfermented by-products stored in the by-product storage tank. Anaerobic double fermentation system using livestock manure. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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