KR102587714B1 - Slurry liquid fertilizer production and circulation compact system of livestock excrement with effect reducing odor, and Method for treating excrement of livestock using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 축산분뇨로부터 액비를 생산하고, 생산된 액비 중 일부를 순화시켜 재활용하는 시스템 및 이를 이용한 축산분뇨 처리 방법에 관한 발명으로서, 기존 액비 생산 시스템의 문제점인 다량의 암모니아성 질소의 대기 휘산으로 인한 악취 발생, 포기조 운영에 의한 에너지 과다 사용과 과다 부직 확보, 액비의 낮은 질산화물 농도로 인한 저품질 비료 생산 등의 문제를 해결할 수 있는 축산분뇨의 악취 저감 액비 생산 및 순환 콤팩트 시스템, 이를 이용한 축산분뇨 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system for producing liquid manure from livestock manure, purifying and recycling part of the produced liquid manure, and a method for processing livestock waste using the same. A compact system for producing and circulating livestock waste that reduces odor from livestock manure, which can solve problems such as generation of odor, excessive use of energy due to aeration tank operation, excessive non-woven securing, and production of low-quality fertilizer due to low nitric oxide concentration in liquid manure, and treatment of livestock waste using this system. It's about method.

Description

축산분뇨의 악취 저감 액비 생산 및 순환 콤팩트 시스템, 및 이를 이용한 축산분뇨 처리 방법{Slurry liquid fertilizer production and circulation compact system of livestock excrement with effect reducing odor, and Method for treating excrement of livestock using the same}Slurry liquid fertilizer production and circulation compact system of livestock excrement with effect reducing odor, and Method for treating excrement of livestock using the same}

본 발명은 기존 축산 분뇨 처리 시스템, 특히 돈사 분뇨 처리 시스템의 고질적 문제인 악취 문제를 해결하면서, 시스템 부지 최소화 및 에너지 사용을 줄인 축산분뇨 처리 방법 및 이에 사용되는 악취 저감 액비 생산, 순환 콤팩트 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a livestock waste treatment method that solves the odor problem, which is a chronic problem in existing livestock manure treatment systems, especially pig barn manure treatment systems, while minimizing system site space and reducing energy use, and to a compact system for producing and circulating odor-reducing liquid manure used therein. .

일반적으로 축산농가의 가축분뇨는 생물학적 산소요구량(BOD)이 대개 수만 ppm을 나타내므로 환경기준에 적합한 상태로 처리가 어려울 뿐만 아니라 처리에 많은 비용이 소모되며, 특히 환경에 지대한 오염을 유발하는 질소, 인의 농도가 높아 이를 하천 등의 생활환경에 배출시에 사회적인 문제가 되고 있다.In general, livestock manure from livestock farms usually has a biological oxygen demand (BOD) of tens of thousands of ppm, so it is not only difficult to treat to meet environmental standards, but also expensive to process. In particular, nitrogen, which causes significant environmental pollution, The high concentration of phosphorus has become a social problem when it is discharged into living environments such as rivers.

최근 들어 가장 친환경적으로 자원이용을 극대화하고자 하는 취지에서 축산분뇨를 퇴비 또는 액비(액체비료)의 형태로 자원화시켜 다시 경종(耕種)농가로 제공하는 방안이 강구되고 있다. 이러한 축산농가와 경종농가가 연계된 자연순환형 농축산법은 가축을 기르는 양축과정에서 발생하는 가축분뇨를 퇴비나 액비로 자원화해 경종농가에 환원하고, 경종농가는 가축분뇨 퇴비나 액비를 활용해 농산물을 경작하여 다시 축산농가에 필요한 사료자원 등을 제공하는 방법이다.Recently, with the aim of maximizing resource use in the most environmentally friendly way, measures have been taken to convert livestock manure into resources in the form of compost or liquid fertilizer and provide it back to farming farms. This natural circulation agricultural and livestock farming method, in which livestock farms and crop farms are linked, converts livestock manure generated during the process of raising livestock into compost or liquid fertilizer and returns it to the crop farm, and the crop farm uses the livestock waste compost or liquid fertilizer to produce agricultural products. It is a method of cultivating and providing feed resources necessary for livestock farms.

축산농가와 경종농가가 연계된 자연순환형 농축산법을 장려하기 위한 방안의 일환으로, 대한민국 특허등록 제10-1366374호(2014.02.24. 공고)에는 정화처리 및 퇴비화 공정부와 바이오 가스 생산 공정부를 포함하고, 상기 정화처리 및 퇴비화 공정부와 상기 바이오 가스 생산 공정부에서 가축 분뇨 유기성 폐기물을 나누어 처리하는 유기성 폐기물의 자원화 처리 시스템으로서, 상기 정화처리 및 퇴비화 공정부는 가축 분뇨 유기성 폐기물을 고액 분리하여 남은 폐수를 처리하는 탈질조와 질산화조를 차례로 포함하며, 상기 바이오 가스 생산 공정부는 가축 분뇨 유기성 폐기물로부터 바이오 가스와 소화수액으로 분리하기 위한 산발효조 및 메탄발효조와, 상기 메탄발효조로부터 나온 소화수액을 받아 처리하는 액비화 시설을 포함하며, 상기 액비화 시설은 상기 메탄발효조로부터 나온 소화수액과 상기 질산화조로부터 받은 액상 NO3-N을 이용하여 액비화하는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물의 자원화 시스템이 개시되어 있다.As part of a plan to encourage natural circulation agricultural and livestock farming methods that link livestock farms and cultivating farms, Republic of Korea Patent Registration No. 10-1366374 (announced on February 24, 2014) requires the purification and composting process department and the bio gas production process department. It is an organic waste recycling treatment system that divides and processes livestock waste organic waste in the purification and composting process unit and the biogas production process unit, wherein the purification treatment and composting process unit separates the livestock waste organic waste into solid and liquid, and the remaining It sequentially includes a denitrification tank and a nitrification tank for treating wastewater, and the biogas production process unit includes an acid fermentation tank and a methane fermentation tank for separating biogas and digestion fluid from livestock manure organic waste, and receiving and processing the digestion fluid from the methane fermentation tank. A system for recycling organic waste into resources is disclosed, which includes a liquefaction facility, wherein the liquefaction facility performs liquefaction using digestion sap from the methane fermentation tank and liquid NO 3 -N received from the nitrification tank.

또한, 통상적으로 돈사 내부에서 악취 및 유해가스를 제거하는 방법으로 환기시스템을 이용하여 돈사 내부의 공기를 강제적으로 순환시키거나 돈사 상부에 악취를 제거하는 물질을 살포함으로써 악취를 제거하고 있는 형편이며, 이는 많은 비용의 발생과 더불어 사용되어 지는 악취제거 물질로 인하여 다른 기타의 문제를 발생시키고 있는 현실이다. 이에, 개별농가에서 생산되어진 호기성 액비에 연계하여 용수 공급용 관개 관로 형태를 갖는 액비 공급관을 통하여 피트 하부에 지속적으로 공급하여 환경적 요인에 의한 영향을 받지 않고 세정수의 흐름을 만들어내어 악취를 저감시킬 수 있도록 함으로써 각종 질병으로부터 가축과 관리자를 보호하여 친환경 축산환경을 이룰 수 있는 액비를 이용한 악취 저감 돈사 세정 순환 시스템이 개발되어 돈사 농가에 제공된 바 있는데, 돈사 자체 내의 악취 문제는 어느 정도 해결이 되나, 분뇨의 호기성 처리 및 호기성 액비 형성 공정 중 발생하는 암모니아에 의한 돈사 외부로의 악취 퍼짐, 이로 인한 민원이 발생하며, 호기성 처리 시스템의 부지와 에너지 과다 사용 및 낮은 산소전달 효율로 인한 액비 내 낮은 질산화물 농도로 인한 비료로서의 가치 하락이 문제시 되고 있다.In addition, a common method of removing bad odors and harmful gases from inside a pig pen is to use a ventilation system to force the air inside the pig pen to circulate or spray a substance that removes odor on the top of the pig pen to remove bad odors. This is a reality that not only costs a lot of money but also causes other problems due to the odor removal substances used. Accordingly, in connection with the aerobic liquid fertilizer produced by individual farms, it is continuously supplied to the lower part of the pit through a liquid fertilizer supply pipe in the form of an irrigation pipe for water supply, creating a flow of washing water without being affected by environmental factors, thereby reducing odor. An odor-reducing pig house cleaning circulation system using liquid fertilizer has been developed and provided to pig house farmers, which protects livestock and managers from various diseases and creates an eco-friendly livestock farming environment. However, to what extent is the odor problem within the pig house itself solved? , ammonia generated during the aerobic treatment of manure and the formation of aerobic liquid manure spreads foul odors to the outside of the pig pen, resulting in civil complaints, and low nitrogen oxides in the liquid manure due to excessive use of land and energy in the aerobic treatment system and low oxygen transfer efficiency. The decline in value as a fertilizer due to concentration is becoming a problem.

대한민국 공개특허 10-2012-0067514호(공개일 2012.06.26.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2012-0067514 (publication date 2012.06.26.) 대한민국 등록특허 10-1532371호(공고일 2015.07.01.)Republic of Korea Patent No. 10-1532371 (announcement date 2015.07.01.)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 기존 축사분뇨의 액비 생산 시스템의 문제인 다량의 암모니아성 질소 대기 휘산으로 인한 악취 발생, 포기조에서 소요되는 에너지 과다 사용, 넓은 부지 소요 및 불충분한 산소 전달로 인한 낮은 질산화물 농도로 인한 비료 가치 하락을 해결한 발명으로서, 축사 슬러리피트에서 발생하는 암모니아성 질소, 알데하이드류, 황화합물, 휘발성지방산 등 악취 유발물질들로 인한 악취 저감, 혐기성 소화 연계형 액비 생산 및 순환 콤팩트 시스템을 제공하고, 이를 이용한 축산 분뇨 처리방법을 제공하고자 한다.The technical problem to be solved by the present invention is the problem of the existing liquid manure production system for livestock manure, which is the generation of odor due to atmospheric volatilization of a large amount of ammonia nitrogen, excessive use of energy required in the aeration tank, large site requirement, and insufficient oxygen delivery. It is an invention that solves the decline in fertilizer value due to nitroxide concentration, and is a compact system for reducing odor caused by odor-causing substances such as ammonia nitrogen, aldehydes, sulfur compounds, and volatile fatty acids generated in livestock slurry pits, and producing and circulating liquid fertilizer linked to anaerobic digestion. The aim is to provide a livestock waste disposal method using this.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 축산분뇨의 악취 저감 액비 생산 및 순환 콤팩트 시스템에 관한 것으로서, 축사의 분뇨와 순환된 액비를 혼합하여 분뇨 혼합물을 제조하는 다수 개의 단위 유니트형 피트로 구성된 피트부; 피트부의 분뇨 혼합물의 협잡물을 제거하는 협잡물 제거부; 협작물이 제거된 분뇨 혼합물을 고액 분리 처리하는 고액분리부; 고액분리부에서 분리된 액상을 혐기성 소화 처리하여 혐기성 소화물을 제조하는 혐기성 소화부; 및 상기 혐기성 소화물을 호기성 처리하여 액비를 제조하는 호기성 소화부;를 포함하며, 상기 혐기성 소화부와 호기성 소화부 사이에 혐기성 소화물을 포함하는 혐기성 소화액으로부터 질소를 제거 및 회수하는 질소 처리부가 구비되어 있으며, 상기 호기성 소화부에서 제조된 액비의 일부는 피트부의 액비로 순환되어 세정수로 재사용되는 시스템이다.The present invention for achieving the above technical problem relates to a compact system for producing and circulating liquid manure to reduce odor of livestock manure, which is a pit consisting of a plurality of unit-type pits for producing a manure mixture by mixing manure from a livestock farm and circulated liquid manure. wealth; A contaminant removal unit that removes contaminants from the manure mixture in the pit area; A solid-liquid separation unit that separates and processes the manure mixture from which contaminants have been removed; An anaerobic digestion unit that produces anaerobic digestion by anaerobically digesting the liquid separated from the solid-liquid separation unit; and an aerobic digestion unit for aerobically treating the anaerobic digestion to produce liquid manure, and a nitrogen treatment unit for removing and recovering nitrogen from the anaerobic digestion liquid containing the anaerobic digestion is provided between the anaerobic digestion unit and the aerobic digestion unit. , a part of the liquid fertilizer produced in the aerobic digestion unit is circulated as liquid fertilizer in the pit unit and reused as washing water.

또한, 본 발명은 상기 악취 저감 액비 생산 및 순환 콤팩트 시스템을 이용한 축산분뇨 처리 방법에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a method for producing the odor-reducing liquid fertilizer and processing livestock waste using the circulating compact system.

본 발명의 축산분뇨의 악취 저감 액비 생산 및 순환 콤팩트 시스템은 축산분뇨 처리시 발생하는 암모니아의 외부 방출이 없어서 악취 문제가 없으면서도, 품질이 우수한 액비생산이 가능하며, 축산분뇨 처리시 발생하는 바이오 가스를 회수 및 재활용하여 온실가스 감축에 기여하는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 시스템은 콤팩트한 크기로 구축이 가능하기 때문에 기존 축산분뇨 처리 시스템의 문제점인 처리 시설의 부지 과다 사용이 없으며, 호기성 처리시 산 기관을 통한 산소공급이 불필요한 MABR 공정을 도입함으로써, 기존 호기성 처리시 발생하는 에너지 과다 사용 문제를 해결한 에너지 절감형 축산분뇨 처리 시스템을 제공할 수 있다.The compact system for producing and circulating liquid manure to reduce odor from livestock manure of the present invention does not emit external ammonia generated during livestock manure treatment, so it is possible to produce high-quality liquid manure without odor problems, and biogas generated during livestock manure treatment. It has the effect of contributing to reducing greenhouse gases by recovering and recycling. In addition, because the system of the present invention can be built in a compact size, there is no excessive use of treatment facility land, which is a problem with existing livestock waste treatment systems, and by introducing the MABR process, which does not require oxygen supply through acid organs during aerobic treatment, It is possible to provide an energy-saving livestock waste treatment system that solves the problem of excessive energy use that occurs during existing aerobic treatment.

도 1은 본 발명 축산분뇨의 악취 저감 액비 생산 및 순환시스템, 및 이를 이용한 축산분뇨 처리 방법 전체 공정에 대한 개략적인 공정도이다.
도 2a는 본 발명 퇴비 제조부의 공정에 대한 개략적인 공정도이며, 도 2b는 퇴비 제조부 공정의 바람직한 일구현예에 대한 개략적인 공정도이다.
도 3은 질소 처리부 공정에 대한 개략적인 공정도이다.
Figure 1 is a schematic process diagram of the entire process of the production and circulation system for odor-reducing liquid fertilizer for livestock waste of the present invention and the livestock waste treatment method using the same.
Figure 2a is a schematic process diagram of the process of the compost production unit of the present invention, and Figure 2B is a schematic process diagram of a preferred embodiment of the compost production unit process.
Figure 3 is a schematic process diagram for the nitrogen treatment unit process.

이하, 본 발명의 축산분뇨의 악취 저감 액비 생산 및 순환시스템, 및 이를 이용한 축산분뇨 처리 방법에 대하여 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the liquid fertilizer production and circulation system for reducing odor of livestock waste of the present invention and the livestock waste treatment method using the same will be described in detail.

본 발명의 축산분뇨의 악취 저감 액비 생산 및 순환시스템은, 축사의 분뇨 및 시스템 운전상 발생하는 폐기물의 외부 방류가 없는 무방류, 무악취, 컴팸트(compact)한 구성으로 인한 부지 절감, 쉬운 운전성 및 운전 안정성, 에너지 절감이 가능한 액비 순환시스템으로서, 도 1에 개락적인 공정도를 나타낸 바와 같이, 피트부; 협잡물 제거부; 고액분리부; 혐기성 소화부; 및 호기성 소화부;를 포함하며, 상기 혐기성 소화부와 호기성 소화부 사이에 혐기성 소화물을 포함하는 혐기성 소화액으로부터 질소를 제거 및 회수하는 질소 처리부가 구비되어 있다.The liquid manure production and circulation system for reducing odor of livestock manure of the present invention is non-discharge-free, odor-free, and compact in configuration without external discharge of waste from livestock waste and system operation, saving space and being easy to operate. and a liquid fertilizer circulation system capable of operating stability and energy saving, as shown in a schematic process diagram in FIG. 1, a pit portion; impurity removal unit; solid-liquid separation unit; Anaerobic digestion; and an aerobic digestion unit; and a nitrogen treatment unit for removing and recovering nitrogen from the anaerobic digestion liquid containing the anaerobic digestion is provided between the anaerobic digestion unit and the aerobic digestion unit.

우선, 상기 피트부에 대해 설명하면, 상기 피트부는 축사의 분뇨와 순환된 액비를 혼합하여 분뇨 혼합물을 제조하는 다수 개의 단위 유니트형 피트로 구성된다.First, when describing the pit part, the pit part is composed of a plurality of unit-type pits for producing a manure mixture by mixing manure from a livestock farm and circulated liquid manure.

상기 다수 개의 단위 유니트형 피트는 일정 폭과 깊이를 갖도록 콘크리트를 이용하여 수 줄로 길게 성형하되 바닥면에는 슬러리 볼에 의해 개폐되는 수개의 슬러리 및 세정수 배출용 파이프가 정해진 간격을 두고 설치된 피트의 상부에 돼지가 배설하는 분뇨를 피트의 바닥 측으로 떨어지게 하는 수개의 철망형 바닥판을 연이어 착탈 가능하게 설치되어 있을 수 있다. The plurality of unit-type pits are formed in several rows using concrete to have a certain width and depth, and the upper part of the pit is installed at regular intervals with several pipes for discharging slurry and washing water that are opened and closed by slurry balls on the bottom. Several wire mesh-type floor plates may be installed in succession to be detachable, allowing manure excreted by pigs to fall to the bottom of the pit.

그리고, 상기 피트부는 상기 호기성 소화부에서 생성된 액비 중 일부가 순환되어 재활용되는 액비를 저장하는 액비 저장조; 상기 액비 저장조 내에 저장된 액비를 피트의 일측 벽에서 정해진 높이에 관통되게 설치되어 있는 액비 공급관을 통해 공급시켜 주는 액비 송수 펌프; 상기 액비 공급관 상에 설치되어 액비 송수 펌프에서 피트 내로 송수되어 오는 액비의 공급량을 제어하는 액비 공급량 제어밸브; 상기 피트의 타측 벽과 집수조 사이에 설치되어 있는 세정수 배출 파이프에 설치되어 단위 유니트형 피트 각각의 내부를 세척하고 집수조 측으로 배출되는 액비의 배출량을 제어하여 단위 유니트형 피트 각각 내의 수위가 일정 수위를 유지하도록 하는 액비 배출량 제어밸브; 및/또는 상기 세정수 배출 파이프와 슬러리 및 세정수 배출용 파이프들을 통해 배출되는 세정수 및 돈 분뇨 슬러리를 포집하여 집수조;가 구비될 수 있다. In addition, the pit portion includes a liquid fertilizer storage tank that stores liquid fertilizer that is recycled by circulating a portion of the liquid fertilizer generated in the aerobic digestion unit; a liquid fertilizer supply pump that supplies the liquid fertilizer stored in the liquid fertilizer storage tank through a liquid fertilizer supply pipe installed through a liquid fertilizer supply pipe installed at a predetermined height on one wall of the pit; A liquid fertilizer supply amount control valve installed on the liquid fertilizer supply pipe to control the supply amount of liquid fertilizer delivered into the pit from the liquid fertilizer delivery pump; It is installed in the washing water discharge pipe installed between the other wall of the pit and the sump to clean the inside of each unit-type pit and control the discharge amount of liquid fertilizer discharged to the sump to maintain the water level in each unit-type pit at a constant level. A liquid fertilizer discharge control valve to maintain; and/or a water collection tank for collecting the washing water and pig manure slurry discharged through the washing water discharge pipe and the slurry and washing water discharge pipes.

그리고, 상기 다수 개의 단위 유니트형 피트 각각은 피트 내 정해진 간격을 두고 격벽이 설치되어 형성되며, 각각의 격벽에는 서로 반대 위치에 피트 세정용 액비 통과공을 천공하여 액비가 각각의 단위 단위 유니트형 피트를 대각선 방향으로 서로 반대되게 지그재그식으로 통과하며 세정하도록 설치되어 형성될 수 있다.In addition, each of the plurality of unit-type pits is formed by installing a partition at a predetermined interval within the pit, and in each partition, a liquid fertilizer passage hole for pit cleaning is drilled at an opposite position, so that the liquid fertilizer is divided into each unit unit-type pit. It may be installed and formed to be cleaned by passing in a zigzag manner diagonally opposite to each other.

또한, 상기 단위 유니트형 피트의 바닥은 가장자리에서 슬러리 및 세정수 배출용 파이프가 설치되어 있는 중심부를 향해 더 깊어지도록 테이퍼(taper)지게 형성되어 있을 수 있다.Additionally, the bottom of the unit-type pit may be formed to taper from the edge to become deeper toward the center where the pipe for discharging slurry and washing water is installed.

또한, 상기 슬러리 볼에는 개폐용 끈의 일 단부를 고정시키고, 상기 개폐용 끈의 타 단부는 피트의 철망형 바닥판에 묶어두었다가 철망형 바닥판을 제거하지 않고 외부에서 개폐용 끈을 이용하여 슬러리 및 세정수 배출용 파이프의 개구부를 막고 있는 슬러리 볼을 분리하고 단위 유니트형 피트들의 바닥을 청소할 수 있도록 할 수도 있다.In addition, one end of the opening and closing string is fixed to the slurry ball, and the other end of the opening and closing string is tied to the wire mesh bottom plate of the pit, and then the slurry is released from the outside using the opening and closing string without removing the wire mesh bottom plate. It is also possible to separate the slurry balls blocking the opening of the pipe for discharging the washing water and clean the bottom of the unit type pits.

또한, 상기 액비 송수 펌프는 제어부에 의해 정해진 시간마다 정해진 시간 동안만 구동되게 제어할 수 있으며, 상기 액비 공급량 제어밸브와 액비 배출량 제어밸브는 제어부에 의해 그의 개폐량이 자동 제어되는 전자밸브 또는 솔레노이드밸브로 설치될 수 있다. 그리고, 상기 액비 공급량 제어밸브와 액비 배출량 제어밸브는 타이머를 구비하고 액비 송수 펌프와 함께 정해진 시간에 정해진 시간 동안 개폐되는 타이머 밸브가 설치될 수도 있다.In addition, the liquid fertilizer delivery pump can be controlled by the control unit to be driven only for a set period of time, and the liquid fertilizer supply control valve and the liquid fertilizer discharge control valve are electronic valves or solenoid valves whose opening and closing amounts are automatically controlled by the control unit. Can be installed. In addition, the liquid fertilizer supply control valve and the liquid fertilizer discharge control valve may be provided with a timer and a timer valve that opens and closes at a predetermined time for a predetermined time together with the liquid fertilizer delivery pump may be installed.

다음으로, 본 발명 시스템에 있어서, 상기 협잡물 제거부는 피트부의 분뇨 혼합물의 협잡물을 제거하는 공정을 수행하도록 스크린, 싸이클론 등을 통해서 분뇨 혼합물 내 협잡물을 제거할 수 있다.Next, in the system of the present invention, the contaminants removal unit can remove contaminants in the manure mixture through a screen, cyclone, etc. to perform a process of removing contaminants from the manure mixture in the pit.

다음으로, 본 발명 시스템에 있어서, 상기 고액분리부에서는 협잡물 제거부에서 협작물이 제거된 분뇨 혼합물을 고액 분리 처리하는 공정을 수행하며, 침전법, 가압부상법 또는 원심분리법을 통해서, 바람직하게는 가압부상법으로 고액을 분리할 수 있다.Next, in the system of the present invention, in the solid-liquid separation unit, a process of solid-liquid separation is performed on the excrement mixture from which contaminants have been removed in the contaminant removal unit, preferably through sedimentation, pressure flotation, or centrifugation. Solid and liquid can be separated by pressure flotation.

분리된 고상은 퇴비 제조부로 전달 및 퇴비로 가공하여 퇴비로 제조되며, 고액 분리된 액상의 일부는 피트부의 세정수로 재활용될 수 있고, 나머지 액상은 혐기성 소화부로 이송된다.The separated solid phase is delivered to the compost manufacturing section and processed into compost to produce compost. Part of the solid-liquid separated liquid phase can be recycled as washing water in the pit section, and the remaining liquid phase is transferred to the anaerobic digestion section.

상기 퇴비 제조부는 도 2a에 개략적인 공정도로 나타낸 바와 같이, 생물발효 건조기(bio dryer), 성형기, 미활용 잠열 회수 건조기 및 멤브레인 건조기(membrane dryer)가 구비되며, 고액분리부에서 분리된 고상을 상기 생물발효 건조기에서 호기성 생분해 및 1차 건조시키는 1단계; 1차 건조물을 상기 성형기에서 성형하는 2단계; 및 성형된 1차 건조물을 미활용 잠열 회수 건조기에서 2차 건조시켜서 퇴비(및/또는 고체연료)를 제조하는 3단계;를 포함하는 공정을 수행한다. As shown in the schematic process diagram in FIG. 2A, the compost manufacturing unit is equipped with a bio-fermentation dryer, a molding machine, an unused latent heat recovery dryer, and a membrane dryer, and the solid phase separated from the solid-liquid separation unit is separated into the biological Step 1: aerobic biodegradation and primary drying in a fermentation dryer; Step 2: molding the first dried product in the molding machine; and a third step of producing compost (and/or solid fuel) by secondary drying the molded primary dried product in an unused latent heat recovery dryer.

상기 1단계의 생물발효 건조기에서 발생하는 배기가스를 멤브레인 건조기로 공급하여 배기가스 내 수분을 제거 및 수분을 회수하고, 수분이 제거된 가스를 생물발효 건조기에 재공급하여 재활용하며, 회수한 수분은 열교환기에서 공급하여 수분내 잠열을 회수하여, 회수한 잠열은 2차 건조의 미활용 잠열 회수 건조기에서 재사용한다. 즉, 회수된 잠열을 2차 건조의 열원으로 재사용할 수 있다.The exhaust gas generated from the biological fermentation dryer in the first step is supplied to the membrane dryer to remove moisture in the exhaust gas and recover the moisture. The gas from which the moisture has been removed is re-supplied to the biological fermentation dryer for recycling, and the recovered moisture is recycled. Latent heat is recovered within a few minutes by supplying it from a heat exchanger, and the recovered latent heat is reused in the unused latent heat recovery dryer for secondary drying. In other words, the recovered latent heat can be reused as a heat source for secondary drying.

상기 생물발효 건조기는 생분해성 유기물질의 분해를 위한 최소 공기요구량보다 과잉의 공기를 공급하고, 호기성 미생물에 의한 생분해성 유기물질의 분해시 발생되는 반응열(호흡열)을 이용하여 폐기물 내 수분을 건조시키며, 별도의 외부 에너지를 투입하지 않고 효율적으로 수분증발을 유도할 수 있어, 매우 경제적인 건조 방식이다. 그리고, 호기성 미생물에 의에 유기물질 분해시 습가스가 발생하는데 이를 멤브레인 건조기로 이송한다. The biofermentation dryer supplies excess air than the minimum air requirement for decomposition of biodegradable organic materials, and dries moisture in the waste using reaction heat (heat of respiration) generated when decomposition of biodegradable organic materials by aerobic microorganisms. , It is a very economical drying method as it can efficiently induce moisture evaporation without inputting additional external energy. In addition, wet gas is generated when organic materials are decomposed by aerobic microorganisms, which is transferred to a membrane dryer.

상기 멤브레인 건조기는 기체분리막이 구비된 건조기로서, 생물발효 건조기로부터 이송받은 습가스로부터 대기 오염, 악취 유발 물질을 제거 및 수증기를 분리하고, 분리된 수증기를 열교환기로 이송하여 수증기 내 잠열을 회수, 재활용할 수 있게 한다. 그리고, 열교환기에서는 응축열을 회수하고, 회수한 열을 미활용 잠열 회수 2차 건조기로 투입하며, 응축수는 열교환기 외부로 배출 및 재활용할 수 있다.The membrane dryer is a dryer equipped with a gas separation membrane, which removes air pollution and odor-causing substances and separates water vapor from the wet gas transferred from the biofermentation dryer, and transfers the separated water vapor to a heat exchanger to recover and recycle the latent heat in the water vapor. make it possible In addition, condensation heat is recovered in the heat exchanger, the recovered heat is input into a secondary dryer for unused latent heat recovery, and the condensate can be discharged and recycled outside the heat exchanger.

생물발효 건조기에서 1차 건조된 건조물을 성형기에서 일정 형태로 성형한 다음, 성형된 1차 건조물을 미활용 잠열 회수 건조기에서 2차 건조시켜서 퇴비 및/또는 고체연료를 제조할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 미활용 잠열 회수 건조기는 열교환기로부터 회수된 잠열을 열원으로 이용할 수 있으며, 상기 잠열 외에 별도의 열원으로부터 열을 공급받을 수도 있다. Compost and/or solid fuel can be produced by molding the dried material primarily in a biofermentation dryer into a certain shape in a molding machine, and then secondarily drying the molded material in an unused latent heat recovery dryer. As described above, the unused latent heat recovery dryer can use the latent heat recovered from the heat exchanger as a heat source, and can also receive heat from a separate heat source in addition to the latent heat.

생물발효 건조기에 공급되는 상기 고상은 함수율이 65 ~ 70 중량%일 수 있으며, 3단계를 수행하여 제조된 퇴비(및/또는 고체연료)는 함수율이 20 중량% 이상일 수 있다.The solid phase supplied to the biofermentation dryer may have a moisture content of 65 to 70% by weight, and the compost (and/or solid fuel) produced by performing step 3 may have a moisture content of 20% by weight or more.

그리고, 멤브레인 드라이어는 공급된 습가스에 대한 수분 제거율이 90% 이상일 수 있으며, 건공기 순환율은 75 ~ 80%이고, 건공기 순환에 따른 열 회수량은 6,000 ~ 7,000 kcal/hr이며, 잠열 회수량은 50,000 ~ 65,000 kcal/hr일 수 있다. 그리고, 열교환기로부터 미활용 잠열 회수 2차 건조기로 투입되는 잠열 교환 투입량은 5,500 ~ 7,000 kcal/hr일 수 있다.In addition, the membrane dryer can have a moisture removal rate of more than 90% for the supplied wet gas, a dry air circulation rate of 75 to 80%, a heat recovery amount from dry air circulation of 6,000 to 7,000 kcal/hr, and latent heat recovery. The quantity may be 50,000 to 65,000 kcal/hr. Additionally, the latent heat exchange input amount from the heat exchanger to the secondary dryer for recovering unused latent heat may be 5,500 to 7,000 kcal/hr.

이와 관련하여, 퇴비 제조부 내 고상의 퇴비( 및/또는 고체연료)로의 제조 공정상의 조건에 대한 바람직한 일례를 도 2b에 나타내었다.In this regard, a preferred example of the conditions for the production process of solid compost (and/or solid fuel) in the compost production unit is shown in FIG. 2b.

다음으로, 본 발명 시스템에 있어서, 상기 혐기성 소화부는 고액분리부에서 분리된 액상을 혐기성 소화 처리하여 혐기성 소화물을 제조하는 공정을 수행한다. Next, in the system of the present invention, the anaerobic digestion unit performs a process of producing anaerobic digestion by anaerobically digesting the liquid phase separated from the solid-liquid separation unit.

본 발명에서 상기 혐기성 소화부는 그래뉼 슬러지(granule sludge)기반의 고효율 혐기성 소화기술을 적용한, 상향류 혐기성 슬러지 공법(UASB, Upflow anaerobic sludge blanket)를 이용한다. 혐기성 그레뉼 슬러지는 미생물들이 손톱만한 크기 정도로 뭉쳐있는 형태로서 만지면 매우 단단할 정도로 미생물들이 뭉쳐있으며, 이에 한 알갱이당 높은 밀도의 미생물 양을 확보했기 때문에 적은 부지와 짧은 체류시간으로도 높은 성능의 유기물제거가 가능한 공법이다. 또한 일반 혐기성소화와 달리 별도의 가스홀더가 없고 혐기성 반응 탱크 내부의 Headspace를 바이오가스 저장과 배출이 일어나는 일체형으로 제작하기 때문에 공정의 컴팩트한 구성에 큰 역할을 할 수 있다. 그리고, 혐기성 반응 탱크는 수직 원통 형태를 가지기 때문에 그레뉼 슬러지는 유기물 분해과정에서 발생한 바이오가스를 머금게 되어 물속에서 떠오르고 내려오기를 반복하며, 주변의 부유성장 미생물들과 부딪혀 밀도가 매우 높은 특징이 있다.In the present invention, the anaerobic digestion unit uses an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) method that applies high-efficiency anaerobic digestion technology based on granule sludge. Anaerobic granular sludge is a form in which microorganisms are aggregated to the size of a fingernail and are very hard to the touch. As a result, a high density of microorganisms is secured per grain, making it an organic material with high performance even in a small area and short residence time. This is a method that allows removal. In addition, unlike general anaerobic digestion, there is no separate gas holder, and the headspace inside the anaerobic reaction tank is manufactured as an integrated type where biogas storage and discharge occur, so it can play a significant role in the compact structure of the process. In addition, because the anaerobic reaction tank has a vertical cylindrical shape, the granular sludge contains biogas generated during the decomposition of organic matter and repeatedly rises and falls in the water, colliding with surrounding suspended growth microorganisms and having a very high density. .

본 발명의 상기 혐기성 소화부는 기존 혐기성 소화 공정에 비해 약 2배 이상의 처리 시간 단축이 가능하며, 적용 가능한 유입 부하가 약 7 kg/m3/d 이상까지 적용 가능하여 체류시간은 3일 ~ 10일 이내로 운전할 수 있다.The anaerobic digestion unit of the present invention can shorten the treatment time by about 2 times or more compared to the existing anaerobic digestion process, and can be applied up to an applicable inlet load of about 7 kg/m 3 /d or more, so the residence time is 3 to 10 days. You can drive within

본 발명에서 상기 혐기성 소화부는 생성조 및 메탄생성조가 구비된 2상의 혐기성 소화부이다. In the present invention, the anaerobic digestion unit is a two-phase anaerobic digestion unit equipped with a production tank and a methane production tank.

상기 산생성조는 관류형 반응기(PFR, plug-flow reactor)이며, 고액분리부에서 분리되어 유입된 액상을 가용화 공정을 수행하여 용존성 가용화액을 생산하고, 생산된 용존성 가용화액을 메탄생성조로 전달한다.The acid production tank is a plug-flow reactor (PFR), and performs a solubilization process on the liquid phase separated from the solid-liquid separation unit to produce a dissolved solubilized liquid, and the produced dissolved solubilized liquid is transferred to a methane production tank. Deliver.

그리고, 상기 메탄생성조는 상향류 혐기성 슬러지 공법(UASB)으로 수행하여, 용존성 가용화액을 혐기성 소화 처리를 수행한다. In addition, the methane production tank is performed by the upflow anaerobic sludge method (UASB), and the dissolved solubilized liquid is subjected to anaerobic digestion treatment.

그리고, 상기 혐기성 소화부에 유입되는 액상은 고형물 농도가 1,000 mg/L 이하인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the liquid phase flowing into the anaerobic digestion unit has a solid concentration of 1,000 mg/L or less.

또한, 메탄생성조의 유출수를 산생성조로 반송하는 세정 과정을 통해 메탄생성조로 보내어지는 용존성 물질의 최대화 및 산생성조의 유기산 증가로 인한 pH 저하 방지(Alkalinity를 보충)할 수 있으며, 공정의 체류시간과 메탄 생성 미생물의 SRT(Solids Retention Time) 분리를 통한 공정 전체 체류시간 감소 등의 효과를 얻을 수 있다.In addition, through the cleaning process of returning the effluent from the methane production tank to the acid production tank, it is possible to maximize the dissolved substances sent to the methane production tank and prevent pH decrease (replenishing alkalinity) due to an increase in organic acids in the acid production tank, and the residence time of the process. Effects such as reduction of overall retention time in the process can be achieved through separation of SRT (Solids Retention Time) of methane-producing microorganisms.

그리고, 메탄생성조에서 발생하는 메탄을 포함하는 바이오 가스를 포집하고 이를 온수 보일러의 열원으로 사용하고, 보일러의 온수를 메탄생성조를 가온시키는데 재사용함으로써, 온실가스 저감 및 에너지를 재활용할 수 있다.Additionally, by collecting biogas containing methane generated in a methane production tank, using it as a heat source for a hot water boiler, and reusing the hot water from the boiler to heat the methane production tank, greenhouse gases can be reduced and energy recycled.

이와 같이, 혐기성 소화부를 상향류 혐기성 슬러지 공법을 도입함으로써, 혐기성 소화물의 체류시간 최소화, 혐기성 소화부 설비의 부지면적 최소화 및 혐기성 소화액 내 고형물을 최소화를 통한 후속 공정 부담 저하 효과 및 에너지 재활용 효과를 얻을 수 있다.In this way, by introducing the upflow anaerobic sludge method for the anaerobic digestion unit, the retention time of the anaerobic digestion is minimized, the site area of the anaerobic digestion unit is minimized, and the solids in the anaerobic digestion are minimized to reduce the burden of the subsequent process and achieve an energy recycling effect. You can.

또한, 본 발명의 혐기성 소화부에서 혐기성 소화된 혐기성 소화물은 혐기성 소화부에 공급된 액상에 대한 TCODcr 제거율 70~85%, SCODcr 제거율 70~85%, 총ㄱ고형분(TS) 제거율 60~80% 및 암모니아성 질소(NH4-N) 제거율 5 ~ 15%를 만족할 수 있으며, 바람직하게는 TCODcr 제거율 75~85%, SCODcr 제거율 75~85%, 총고형분(TS) 제거율 65~80% 및 암모니아성 질소(NH4-N) 제거율 7 ~ 15%를 만족할 수 있다.In addition, the anaerobic digested product anaerobically digested in the anaerobic digestion unit of the present invention has a TCODcr removal rate of 70-85%, a SCODcr removal rate of 70-85%, a total solids (TS) removal rate of 60-80%, and Ammonia nitrogen (NH 4 -N) removal rate of 5 to 15% can be satisfied, preferably TCODcr removal rate of 75 to 85%, SCODcr removal rate of 75 to 85%, total solids (TS) removal rate of 65 to 80%, and ammonia nitrogen. (NH 4 -N) removal rate of 7 to 15% can be satisfied.

다음으로, 본 발명 시스템에 있어서, 상기 질소 처리부는 도 3에 개략도로 나타낸 바와 같이 혐기성 소화조에서 혐기성 소화 처리된 혐기성 소화물을 포함하는 혐기성 소화액으로부터 과도한 암모니아성 질소를 분리, 제거 및 회수하는 공정을 수행함으로서, 호기성 소화부에 유입되는 혐기성 소화물 내 질소 함량을 조절하여 안정적인 운영을 조절할 수 있게 하고, 악취 유발을 방지하는 역할을 한다. Next, in the system of the present invention, the nitrogen treatment unit performs a process of separating, removing, and recovering excess ammonia nitrogen from the anaerobic digestion liquid containing the anaerobic digestion treated anaerobically in the anaerobic digestion tank, as schematically shown in FIG. 3. By doing so, it controls the nitrogen content in the anaerobic digest that flows into the aerobic digestion unit to control stable operation and prevents the occurrence of odor.

본 발명에서 상기 질소 처리부는 막여과법 기반의 암모니아성 질소 회수법을 이용한 막접촉기(membrane contactor) 공법을 도입한다. 구체적인 예를 들면, 도 3의 개략적인 공정도를 통해서 확인할 수 있듯이, 혐기성 소화부에서 발생하는 고농도 암모니아성 질소를 함유한 혐기성 소화물(소화액)을 막접촉기로 이송한 후, 막접촉기에 의해 혐기성 소화물(소화액)으로부터 NH3가 분리되고, 분리된 NH3는 황산과 반응하여 황산암모늄으로 전환되어 수득할 수 있다.그리고, NH3가 분리, 제거된 저농도의 NH3 함유 유출수는 다시 혐기성 소화부로 공급된다.In the present invention, the nitrogen treatment unit introduces a membrane contactor method using an ammoniacal nitrogen recovery method based on membrane filtration. For a specific example, as can be seen through the schematic process diagram of FIG. 3, after transferring the anaerobic digestion (digestion liquid) containing high concentration of ammonia nitrogen generated in the anaerobic digestion unit to the membrane contactor, the anaerobic digestion (digestion liquid) is transferred to the membrane contactor. NH 3 is separated from the digestion liquid, and the separated NH 3 can be obtained by reacting with sulfuric acid and being converted to ammonium sulfate. Then, the effluent containing low concentration of NH 3 from which NH 3 has been separated and removed is supplied again to the anaerobic digestion unit. .

그리고, 혐기성 소화부에서 공급되는 유입수인 혐기성 소화물(소화액)은 막접촉기에 공급되기 전에 NaOH로 pH가 조절된 후, 공급될 수 있으며, 적정 pH는 AFC(Ammonia fraction curve)에 따라 선정되며, 이는 온도, pH에 따라 수중의 NH4 + 이온이 NH3(Free ammonia) 형태로 전환되는 비율을 나타낸다. 혐기성 소화조가 약 28 ~ 32℃로 운전하는 경우에 적정 pH는 약 10~11이고, pH가 10 미만이면 NH3의 비율이 낮아지므로 질소회수효율이 감소되는 문제가 있을 수 있다. pH가 약 11에서는 이미 NH3로 전환된 상태이므로 이를 초과하면 오히려 약품의 과다 소비로 인한 비용상승의 문제가 있을 수 있다. 따라서 상기 pH 범위로 조절한 후 혐기성 소화물(소화액) 막접촉기에 투입하는 것이 좋다.In addition, the anaerobic digestate (digestion liquid), which is the inflow water supplied from the anaerobic digestion unit, can be supplied after adjusting the pH with NaOH before being supplied to the membrane contactor, and the appropriate pH is selected according to the AFC (Ammonia fraction curve), which is It represents the rate at which NH 4 + ions in water are converted to NH 3 (free ammonia) depending on temperature and pH. When the anaerobic digester operates at about 28 to 32°C, the appropriate pH is about 10 to 11. If the pH is less than 10, the ratio of NH 3 is lowered, so there may be a problem of reduced nitrogen recovery efficiency. Since the pH is already converted to NH 3 at about 11, if it exceeds this, there may be a problem of increased costs due to excessive consumption of chemicals. Therefore, it is recommended to adjust the pH to the above range and then add the anaerobic digestate (digestion liquid) to the membrane contactor.

본 발명에서 상기 질소 처리부는 닫힘계(closed system)에서 운전되기 때문에 악취 문제를 유발하지 않으며, 시설이 콤팩트하여 부지 소요 면적이 적고, 막접촉기 내부로 흐르는 소화액과 외부의 황산용액과의 농도 구배를 이용한 확산 작용에 의해 탈기 및 흡수를 하므로, 저에너지, 저소음 공정으로 작동할 수 있다.In the present invention, the nitrogen treatment unit does not cause odor problems because it is operated in a closed system, the facility is compact and requires a small amount of site space, and the concentration gradient between the extinguishing liquid flowing inside the membrane contactor and the sulfuric acid solution outside is maintained. Since degassing and absorption are performed through diffusion, it can operate as a low-energy, low-noise process.

또한, 본 발명의 질소 처리부에서 막접촉기에 의해 막여과된 처리수는 공급된 혐기성 소화된 혐기성 소화물(소화액)에 대한 총질소(TN) 제거율 40~60% 및 암모니아성 질소(NH4-N) 제거율 40~60%를, 바람직하게는 총질소(TN) 제거율 45~60% 및 암모니아성 질소(NH4-N) 제거율 45~60%를 만족할 수 있다.In addition, the treated water filtered by a membrane contactor in the nitrogen treatment unit of the present invention has a total nitrogen (TN) removal rate of 40 to 60% and ammonia nitrogen (NH 4 -N) relative to the supplied anaerobic digested anaerobic digest (digestion liquid). A removal rate of 40 to 60% can be satisfied, preferably a total nitrogen (TN) removal rate of 45 to 60% and an ammonia nitrogen (NH 4 -N) removal rate of 45 to 60%.

다음으로, 본 발명 시스템에 있어서, 상기 호기성 소화부는 상기 혐기성 소화물을 호기성 처리하여 액비를 제조하는 공정을 수행하며, 상기 호기성 소화부에서 제조된 액비의 일부는 피트부의 액비로 순환되어 세정수로 재사용되고, 나머지는 액비로 생산된다. Next, in the system of the present invention, the aerobic digestion unit performs a process of producing liquid manure by aerobically treating the anaerobic digestion, and a portion of the liquid manure produced in the aerobic digestion unit is circulated to the liquid manure of the pit unit and reused as washing water. and the remainder is produced as liquid fertilizer.

혐기성 소화액은 높은 암모니아 농도를 가지며 원수의 상태와 소화조의 운전 상황에 따라 암모니아 농도는 크게 변할 수 있는 특징을 가지는데, 일반적으로 산기관을 이용한 포기방식(Aeration)으로 축산분뇨를 액비로 생산하는 호기성 소화 공정의 경우 고농도의 암모니아가 유입될 경우 산소 소모량이 크게 증가 할 수 있으며, 낮은 산소전달 효율과 이로 인해 부족한 산소공급에 따른 낮은 질산화로 잔존 암모니아가 미생물에게 독성 작용(FA inhibition)을 하여, 호기성 소화 저해 작용의 원인이 될 수 있으며, 유입수 내 암모니아 유입 부하 변동이 큰 경우 공정 안정성 저해의 원인이 될 수 있다. Anaerobic digestion liquid has a high ammonia concentration and has the characteristic that the ammonia concentration can vary greatly depending on the condition of the raw water and the operating conditions of the digester. Generally, it is an aerobic digestion solution that produces liquid manure from livestock waste through aeration using an air diffuser. In the case of the digestion process, if a high concentration of ammonia is introduced, oxygen consumption can significantly increase. Due to low oxygen transfer efficiency and low nitrification due to insufficient oxygen supply, the remaining ammonia has a toxic effect on microorganisms (FA inhibition), causing aerobic It may cause digestion inhibition, and if there is a large change in the ammonia inflow load in the influent, it may cause a decrease in process stability.

이에 본 발명에서 상기 호기성 소화부는 포기조를 이용한 호기성 소화가 아닌, 멤브레인 폭기 생물막 반응기(MABR, Membrane Aerated Biofilm Reactor)를 도입하여 수행하며, 상기 MABR의 기체분리막은 중공사형 기체분리막으로 구성될 수 있다.Therefore, in the present invention, the aerobic digestion unit is performed by introducing a membrane aerated biofilm reactor (MABR, Membrane Aerated Biofilm Reactor) rather than aerobic digestion using an aeration tank, and the gas separation membrane of the MABR may be composed of a hollow fiber-type gas separation membrane.

상기 MABR은 기체분리막을 이용한 산소확산 방식의 무기포 산소공급 방식으로 혐기성 소화물을 호기성 소화처리하며, 산기관 등을 통한 기포 발생에 의한 산소 공급일 불필요하며, 기포 발생으로 인한 악취 성분의 휘산이 없어서 악취 발생 유발을 최소화 내지 방지할 수 있다. 그리고, 기체분리막에 부착되어 바이오필름(biofilm)을 형성하고 있는 미생물 중 질산화 미생물에 산소 우선 공급이 가능하여 질산화 효율이 높으며, 기존 포기조에서의 호기성 처리는 산소전달율이 약 20% 내외이며, 폐수 내 암모니아의 30% 가량은 탈기되며, 악취를 유발하고, 호기성 처리 체류시간이 길어서 넓은 부지가 요구되지만, 상기 MABR은 산소전달을 약 70 ~ 90% 수준으로 매우 높기 때문에 체류시간이 짧기 때문에 낮은 부지만이 요구될 뿐만 아니라, 암모니아 탈기 현상으로 인한 악취 발생이 없으며, 저전력 공급만으로 높은 호기성 소화 처리가 가능하다. The MABR treats anaerobic digestion aerobically by using a non-bubble oxygen supply method using an oxygen diffusion method using a gas separation membrane. It does not require oxygen supply due to the generation of bubbles through a diffuser, etc., and there is no volatilization of odorous components due to the generation of bubbles. The occurrence of odor can be minimized or prevented. In addition, among the microorganisms attached to the gas separation membrane and forming a biofilm, oxygen can be supplied preferentially to nitrifying microorganisms, resulting in high nitrification efficiency. Aerobic treatment in existing aeration tanks has an oxygen transfer rate of about 20%, and the oxygen transfer rate in wastewater is high. About 30% of ammonia is degassed, causing bad odor, and the aerobic treatment residence time is long, so a large site is required. However, the MABR has a very high oxygen transfer of about 70 to 90%, so the residence time is short, so only a low site is required. Not only is this required, there is no odor caused by ammonia degassing, and highly aerobic digestion treatment is possible with only low power supply.

또한, 본 발명의 호기성 소화부에서 호기성 소화되어 제조된 액비는 혐기성 소화부에 공급된 혐기성 소화물(소화액)에 대한 TCODcr 제거율 70~85%, SCODcr 제거율 70~85%, 총고형분(TS) 제거율 80~95%. 암모니아성 질소(NH4-N) 제거율 80 ~ 95% 및 총인(TP) 제거율이 10 ~ 30%를 만족할 수 있으며, 바람직하게는 TCODcr 제거율 75~85%, SCODcr 제거율 75~85%, 총고형분(TS) 제거율 85~95%. 암모니아성 질소(NH4-N) 제거율 85~95% 및 총인(TP) 제거율이 15~25%를 만족할 수 있다.In addition, the liquid fertilizer prepared by aerobic digestion in the aerobic digestion unit of the present invention has a TCODcr removal rate of 70-85%, a SCODcr removal rate of 70-85%, and a total solids (TS) removal rate of 80% for the anaerobic digestate (digestion liquid) supplied to the anaerobic digestion unit. ~95%. Ammonia nitrogen (NH 4 -N) removal rate of 80 to 95% and total phosphorus (TP) removal rate of 10 to 30% can be satisfied, preferably TCODcr removal rate of 75 to 85%, SCODcr removal rate of 75 to 85%, and total solids ( TS) Removal rate 85-95%. Ammonia nitrogen (NH 4 -N) removal rate of 85-95% and total phosphorus (TP) removal rate of 15-25% can be satisfied.

앞서 설명한 피트부, 협잡물 제거부, 고액분리부, 혐기성 소화부, 질소 제거부 및 호기성 소화부로 구성된 본 발명의 악취 저감 액비 생산 및 순환 콤팩트 시스템은 다양한 가축의 분뇨, 바람직하게는 돈 분뇨로부터 퇴비(및/또는 고체연료) 및 액비를 생산할 수 있으며, 생산되는 액비 중 일부를 피트부로 순화시켜서 세정수로 활용할 수 있는 바, 축산분뇨, 바람직하게는 돈 분뇨를 친환경적이면서도 매우 경제성이 높은 처리 방법이다. The odor-reducing liquid fertilizer production and circulation compact system of the present invention, which consists of the pit section, impurity removal section, solid-liquid separation section, anaerobic digestion section, nitrogen removal section, and aerobic digestion section described above, is capable of producing compost (compost) from various livestock manure, preferably pig manure. and/or solid fuel) and liquid manure, and some of the produced liquid manure can be purified into peat and used as washing water, making it an environmentally friendly and highly economical treatment method for livestock manure, preferably pig manure.

그리고, 앞서 설명한 본 발명의 축산분뇨의 악취 저감 액비 생산 및 순환시스템, 이를 이용한 축산분뇨 처리방법은 ICT 기반 통합 운영시스템을 통해서 총괄적인 공정을 자동 제어할 수 있기 때문에 유지관리가 매우 용이하다.In addition, the livestock waste odor reduction liquid fertilizer production and circulation system of the present invention described above and the livestock waste treatment method using the same are very easy to maintain because the overall process can be automatically controlled through an ICT-based integrated operation system.

이하, 하기 실시예 및 실험예에 의하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예 및 실험예는 본발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예 및 실험예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through the following examples and experimental examples. However, the following examples and experimental examples are intended to illustrate the present invention and the scope of the present invention is not limited by these examples and experimental examples.

[실시예][Example]

실시예 1 : 취 저감 액비 생산 및 순환 콤팩트 시스템을 이용한 돈분뇨 처리Example 1: Production of odor-reducing liquid fertilizer and treatment of pig manure using a circulating compact system

(1) 도 1의 개략적인 공정도로 나타낸 바와 같이, 돈사의 분뇨와 순환된 액비를 혼합하여 분뇨 혼합물을 제조하는 다수 개의 단위 유니트형 피트로 구성된 피트부, 피트부의 분뇨 혼합물의 협잡물을 제거하는 협잡물 제거부, 협작물이 제거된 분뇨 혼합물을 고액 분리 처리하는 고액분리부, 고액분리부에서 분리된 액상을 혐기성 소화 처리하여 혐기성 소화물을 제조하는 혐기성 소화부. 혐기성 소화물을 포함하는 혐기성 소화액으로부터 질소를 제거 및 회수하는 질소 처리부 및 상기 혐기성 소화물을 호기성 처리하여 액비를 제조하는 호기성 소화부로 구성된 파일럿 실험을 수행하였다. (1) As shown in the schematic process diagram in FIG. 1, a pit section consisting of a plurality of unit-type pits that mixes pig pen manure and circulated liquid manure to produce a manure mixture, and a pit section that removes impurities from the manure mixture in the pit part. A removal unit, a solid-liquid separation unit that separates and processes the manure mixture from which contaminants have been removed, and an anaerobic digestion unit that produces anaerobic digestion by anaerobically digesting the liquid separated from the solid-liquid separation unit. A pilot experiment was performed consisting of a nitrogen treatment unit that removes and recovers nitrogen from the anaerobic digestate containing the anaerobic digestate, and an aerobic digestion unit that aerobically treats the anaerobic digestate to produce liquid fertilizer.

이때, 상기 호기성 소화부에서 제조된 액비의 일부는 피트부의 액비로 순환되어 세정수로 재사용하였으며, 시스템 운전상 발생하는 폐기물의 외부 방류가 없도록 하였다.At this time, part of the liquid fertilizer produced in the aerobic digestion unit was circulated as liquid fertilizer in the pit unit and reused as washing water, and waste generated during system operation was not discharged to the outside.

또한, 상기 혐기성 소화부는 관류형 반응기(PFR, plug-flow reactor)로 구비된 산생성조 및 상향류 혐기성 슬러지 반응기가 구비된 메탄생성조를 포함하는 2상의 혐기성 소화부로 구성되도록 하였으며, 상기 혐기성 소화부에 유입되는 액상은 고형물 농도가 1,000 mg/L 이하가 되도록 하였다. 그리고, 메탄생성조에서 발생하는 바이오가스는 보일러의 연료로 재사용되고, 상기 보일러는 혐기성 소화부의 매탄생성조를 가온시키는 열원으로 사용하였다.In addition, the anaerobic digestion unit is composed of a two-phase anaerobic digestion unit including an acid production tank equipped with a plug-flow reactor (PFR) and a methane production tank equipped with an upflow anaerobic sludge reactor, and the anaerobic digestion unit The solids concentration of the liquid flowing into the system was set to 1,000 mg/L or less. In addition, the biogas generated in the methane production tank was reused as fuel for the boiler, and the boiler was used as a heat source to heat the methane production tank of the anaerobic digestion unit.

또한, 상기 질소 처리부는 막접촉기(membrane contactor) 기술을 도입하였으며, 혐기성 소화부에서 발생하는 고농도 암모니아성 질소를 함유한 혐기성 소화물(소화액)을 NaOH로 pH를 10~11로 조절한 후(혐기성 소화조 온도가 약 30 ℃인 경우), 이를 막접촉기로 이송, 투입하여 멤브레인을 통과하며 분리된 NH3이 황산과 반응하여 형성된 황산암모늄(흡수액)을 별도로 포집하였고, 막접촉기의 처리수는 혐기성 소화부의 메탄생성조로 재이송, 공급되도록 하였다. In addition, the nitrogen treatment unit introduced membrane contactor technology, and the anaerobic digestion (digestion liquid) containing high concentration of ammonia nitrogen generated in the anaerobic digestion unit was adjusted to pH 10 to 11 with NaOH (anaerobic digestion tank). (when the temperature is about 30 ℃), it was transferred and injected into the membrane contactor, and the ammonium sulfate (absorbed liquid) formed when the separated NH 3 reacted with sulfuric acid through the membrane was separately collected, and the treated water from the membrane contactor was sent to the anaerobic digestion unit. It was re-transferred and supplied to the methane production tank.

또한, 상기 호기성 소화부는 중공사형 기체분리막이 구비된 멤브레인 폭기 생물막 반응기(MABR)이 구비되어 있도록 하였다.In addition, the aerobic digestion unit was equipped with a membrane aeration biofilm reactor (MABR) equipped with a hollow fiber gas separation membrane.

돈 분뇨, 이를 피트 내에서 순환된 액비와 혼합된 슬러리 피트(분뇨 혼합물), 고액분리된 액상, 혐기성 소화부에서 혐기성 소화된 혐기성 소화물, 질소 회수부에서 막접촉기로 질소 회수되어 처리된 막접촉기의 처리수 및 호기성 소화부에서 생산된 액비 각각의 성상을 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다.Pig manure, slurry pit (manure mixture) mixed with liquid manure circulated in the pit, liquid phase separated from solid and liquid, anaerobic digested product anaerobically digested in the anaerobic digestion unit, and nitrogen recovered and treated from the nitrogen recovery unit to the membrane contactor. The properties of the treated water and the liquid fertilizer produced in the aerobic digestion unit are shown in Tables 1 and 2 below.

그리고, 유량(Q, m3/d), TCODcr(Total Chemical Oxygen Demand) 농도, SCODcr(Soluble hemical Oxygen Demand) 농도, TS(총고형분) 농도, TN(Total Nitrogen, 총질소) 농도, TKN(Total kjeldahl Nitrogen, 총켄달질소) 농도, Org-N(유기성질소) 농도, NH4-N(암모니아성 질소) 농도, NO3-N(질산성 질소) 농도 및 TP(Total Phosphorous, 총인) 농도를 측정하였다.And, flow rate (Q, m 3 /d), TCODcr (Total Chemical Oxygen Demand) concentration, SCODcr (Soluble hemical Oxygen Demand) concentration, TS (Total Solids) concentration, TN (Total Nitrogen) concentration, TKN (Total Measure kjeldahl nitrogen (total Kendall nitrogen) concentration, Org-N (organic nitrogen) concentration, NH 4 -N (ammonia nitrogen) concentration, NO 3 -N (nitrate nitrogen) concentration, and TP (Total Phosphorous) concentration. did.

구분division 돈분뇨pig manure 슬러리 피트의 성상Characteristics of slurry pits 고액분리 조건 및 액상 성상Solid-liquid separation conditions and liquid properties 농도
(mg/L)
density
(mg/L)
부하량
(kg/d)
load
(kg/d)
농도
(mg/L)
density
(mg/L)
부하량
(kg/d)
load
(kg/d)
농도
(mg/L)
density
(mg/L)
부하량
(kg/d)
load
(kg/d)
제거율(%)Removal rate (%)
Q(m3/d)Q( m3 /d) 1One 55 55 TCODcrTCODcr 50,00050,000 5050 10,33110,331 51.6551.65 8,2648,264 4141 2020 SCODcrSCODcr 30,00030,000 3030 6,2506,250 31.2531.25 6,2506,250 3131 -- TSTS 100,000100,000 100100 20,12120,121 100.60100.60 4,0244,024 2020 8080 TNTN 5,0005,000 55 1,1411,141 5.715.71 791791 44 -- TKNT.K.N. 5,0005,000 55 1,0141,014 5.075.07 664664 33 -- Org-NOrg-N 3,5003,500 44 700700 3.503.50 360360 22 5050 NH4-NNH 4 -N 1,5001,500 22 314314 1.571.57 314314 22 00 NO3-NNO 3 -N -- -- 127127 0.640.64 127127 1One 00 TPTP 300300 00 139139 0.690.69 111111 1One 2020

구분division 혐기성 소화부 및 혐기성 소화물 성상Anaerobic digestion unit and anaerobic digestion properties 막접촉기의 처리수Treated water from membrane contactor 호기성 소화부 및 생성된 액비 성상Aerobic digestion and produced liquid slurry properties 농도
(mg/L)
density
(mg/L)
부하량
(kg/d)
load
(kg/d)
제거율
(%)
removal rate
(%)
농도
(mg/L)
density
(mg/L)
부하량
(kg/d)
load
(kg/d)
제거율
(%)
removal rate
(%)
농도
(mg/L)
density
(mg/L)
부하량
(kg/d)
load
(kg/d)
제거율
(%)
removal rate
(%)
Q(m3/d)(1) Q( m3 /d) (1) 55 55 55 TCODcr(2) TCODcr (2) 1,6531,653 88 8080 1,6531,653 88 00 331331 22 8080 SCODcr(3) SCODcr (3) 1,2501,250 66 8080 1,2501,250 66 00 250250 1One 8080 TS(4) TS (4) 1,2071,207 66 7070 1,2071,207 66 00 121121 1One 9090 TN(5) TN (5) 410410 22 -- 269269 1One 5050 141141 1One -- TKN(6) TKN (6) 283283 1One -- 141141 1One -- 1414 00 -- Org-N(7) Org-N (7) -- -- 100100 -- -- 00 -- -- 00 NH4-N(8) NH 4 -N (8) 283283 1One 1010 141141 1One 5050 1414 00 9090 NO3-N(9) NO 3 -N (9) 127127 1One 00 127127 1One 00 127127 1One -- TP(10) TP (10) 111111 1One 00 111111 1One 00 8989 00 2020

(2) 그리고, 상기 고액분리부는 가압부상법으로 고액분리를 하고, 상기 고액분리부에서 분리된 고상(함수율 67.5 ~ 68.0 중량%)은 퇴비 제조부로 전달 및 퇴비로 가공하여 퇴비로 제조되며, 고액 분리된 액상의 일부는 피트부의 세정수로 재활용하도록 하였다.(2) In addition, the solid-liquid separation unit performs solid-liquid separation using a pressure flotation method, and the solid phase (moisture content 67.5 to 68.0% by weight) separated from the solid-liquid separation unit is delivered to the compost production unit and processed into compost to produce compost, and the solid-liquid separation unit is processed into compost. Part of the separated liquid was recycled as washing water for the pit.

상기 퇴비 제조부는 생물발효 건조기(bio dryer), 성형기, 미활용 잠열 회수 건조기, 멤브레인 건조기(membrane dryer), 열교환기로 구비되며(도 2a 참조), 고액분리된 고상, 생물발효 건조기에서 건조된 1차 건조물, 성형된 건조물, 2차 건조기에서 건조된 2차 건조물인 퇴비의 고형분, 수분은 하기 표 3과 같다.The compost production unit is equipped with a bio-fermentation dryer, a molder, an unused latent heat recovery dryer, a membrane dryer, and a heat exchanger (see Figure 2a), and the solid phase separated from solid and liquid, the primary dried product dried in the bio-fermentation dryer. , the solid content and moisture of the molded dried product and the compost, which is a secondary dried product dried in a secondary dryer, are shown in Table 3 below.

구분division 고액분리된
고상
solid-liquid separated
elegance
1차 건조물
(생물발효 건조기)
primary dry matter
(Biological fermentation dryer)
성형된 건조물molded building 2차 건조물
(퇴비)
secondary dry matter
(compost)
고형분(kg/hr)Solid content (kg/hr) 72.9272.92 54.6954.69 54.6954.69 54.6954.69 수분(kg/hr)Moisture (kg/hr) 135.42135.42 29.0929.09 23.1323.13 13.6713.67

또한, 생물발효 건조기에 투입되는 외부공기, 생물발효 건조기로부터 멤브레인 건조기에 공급되는 습가스 및 외부공기로부터 멤브레인 건조기에 공급되는 건공기, 멤브레인 건조기로부터 분리 회수된 수증기의 온도, 공기투입량, 수분량, 습도는 하기 표 4에 나타내었다. In addition, the temperature, air input amount, moisture content, and humidity of the outside air input to the biological fermentation dryer, the wet gas supplied from the biofermentation dryer to the membrane dryer, the dry air supplied to the membrane dryer from the outside air, and the water vapor separated and recovered from the membrane dryer. is shown in Table 4 below.

구분division 외부공기outside air 건공기dry air 습가스wet gas 수증기vapor 온도(℃)Temperature (℃) 1010 6060 6060 6060 공기투입량(kg/hr)Air input amount (kg/hr) 140140 562562 702702 140140 수분량(kg/hr)Moisture content (kg/hr) 0.70.7 10.710.7 107.1107.1 106.3106.3 절대습도(kg/kg)Absolute humidity (kg/kg) 0.0080.008 0.0190.019 0.1520.152 0.1520.152 상대습도(%)Relative humidity (%) 7070 16.616.6 100100 100100

그리고, 건공기 회수 열량은 6,749 kcal/hr이고, 멤브레인 건조기로부터 분리된 수증기로부터 회수된 잠열 회수량은 57,312 kcal/hr이었으며, 2차 건조기에 투입된 잠열 교환 투입량은 6,219 kcal/hr이였다.Additionally, the amount of heat recovered from dry air was 6,749 kcal/hr, the amount of latent heat recovered from the water vapor separated from the membrane dryer was 57,312 kcal/hr, and the amount of latent heat exchange input into the secondary dryer was 6,219 kcal/hr.

상기 실시예를 통하여, 본 발명의 악취 저감 액비 생산 및 순환 콤팩트 시스템을 이용하여 돈 분뇨와 같은 축산분뇨로부터 효율적으로 액비 생산 및 액비를 재활용할 수 있으며, 퇴비를 효율적으로 제조함으로써, 우수한 축산분뇨 처리방법을 제공할 수 있음을 확인할 수 있었다.Through the above examples, it is possible to efficiently produce and recycle liquid manure from livestock manure such as pig manure using the odor-reducing liquid manure production and circulation compact system of the present invention, and by efficiently producing compost, excellent livestock manure treatment is achieved. It was confirmed that a method could be provided.

Claims (11)

축사의 분뇨와 순환된 액비를 혼합하여 분뇨 혼합물을 제조하는 다수 개의 단위 유니트형 피트로 구성된 피트부;
피트부의 분뇨 혼합물의 협잡물을 제거하는 협잡물 제거부;
협잡물이 제거된 분뇨 혼합물을 고액 분리 처리하는 고액분리부;
고액분리부에서 분리된 고형물 농도가 1,000 mg/L 이하인 액상을 상향류 혐기성 슬러지 공법(Upflow anaerobic sludge blanket)으로 혐기성 소화 처리하여 혐기성 소화물을 제조하는 2상의 혐기성 소화부; 및
상기 혐기성 소화물을 호기성 처리하여 액비를 제조하는 호기성 소화부;를 포함하며,
상기 혐기성 소화부와 호기성 소화부 사이에 혐기성 소화물을 포함하는 혐기성 소화액으로부터 질소를 제거 및 회수하는 질소 처리부를 더 포함하고,
상기 고액분리부에서 분리된 고상은 퇴비 제조부로 전달 및 퇴비로 가공하여 퇴비로 제조되며,
고액 분리된 액상의 일부는 피트부의 세정수로 재활용되고, 상기 호기성 소화부에서 제조된 액비의 일부는 피트부의 액비로 순환되어 세정수로 재사용되며,
상기 2상의 혐기성 소화부는 산생성조 및 메탄생성조를 포함하고,
상기 산생성조는 관류형 반응기(PFR, plug-flow reactor)이며, 고액분리부에서 분리되어 유입된 액상을 가용화 공정을 수행하여 용존성 가용화액을 생산하고, 생산된 용존성 가용화액을 메탄생성조로 전달하며, 상기 메탄생성조는 상향류 혐기성 슬러지 공법(UASB)으로 수행하여, 용존성 가용화액을 혐기성 소화 처리하고,
메탄생성조의 유출수를 상기 산생성조로 반송하며,
상기 호기성 소화부는 중공사형 기체분리막으로 구성된 멤브레인 폭기 생물막 반응기(MABR, Membrane Aerated Biofilm Reactor)를 이용하여 수행하고,
상기 혐기성 소화부에서 발생하는 바이오가스는 보일러의 연료로 재사용되고, 상기 보일러는 혐기성 소화부의 소화조를 가온시키는 열원이며,
상기 혐기성 소화물은 혐기성 소화부에 공급된 상기 액상에 대한 TCODcr 제거율 70~85%, SCODcr 제거율 70~85%, 총고형분(TS) 제거율 60~80% 및 암모니아성 질소(NH4-N) 제거율 5 ~ 15%을 만족하고,
질소 처리부에서 막접촉기에 의해 막여과된 처리수는 공급된 혐기성 소화된 혐기성 소화물에 대한 총질소(TN) 제거율 40~60% 및 암모니아성 질소(NH4-N) 제거율 40~60%를 만족하며,
호기성 소화되어 제조된 액비는 혐기성 소화부에 공급된 혐기성 소화물에 대한 TCODcr 제거율 70~85%, SCODcr 제거율 70~85%, 총고형분(TS) 제거율 80~95%. 암모니아성 질소(NH4-N) 제거율 80 ~ 95% 및 총인(TP) 제거율이 10 ~ 30%를 만족하고,
축사의 분뇨 및 시스템 운전상 발생하는 폐기물의 외부 방류가 없는 것을 특징으로 하는 축산분뇨의 악취 저감 액비 생산 및 순환 콤팩트 시스템.
A pit section consisting of a plurality of unit-type pits for producing a manure mixture by mixing the manure from the livestock farm and the circulated liquid manure;
A contaminant removal unit that removes contaminants from the manure mixture in the pit area;
A solid-liquid separation unit that separates and processes the manure mixture from which impurities have been removed;
A two-phase anaerobic digestion unit that produces anaerobic digestion by subjecting the liquid separated from the solid-liquid separation unit with a solid concentration of 1,000 mg/L or less to anaerobic digestion using an upflow anaerobic sludge blanket; and
It includes an aerobic digestion unit that aerobically processes the anaerobic digest to produce liquid fertilizer,
It further includes a nitrogen treatment unit between the anaerobic digestion unit and the aerobic digestion unit to remove and recover nitrogen from the anaerobic digestion liquid containing the anaerobic digestion product,
The solid phase separated from the solid-liquid separation unit is delivered to the compost manufacturing unit and processed into compost to produce compost,
A portion of the solid-liquid separated liquid phase is recycled as washing water in the pit section, and a portion of the liquid fertilizer produced in the aerobic digestion section is circulated as a liquid fertilizer in the pit section and reused as washing water,
The two-phase anaerobic digestion unit includes an acid production tank and a methane production tank,
The acid production tank is a plug-flow reactor (PFR), and performs a solubilization process on the liquid phase separated from the solid-liquid separation unit to produce a dissolved solubilized liquid, and the produced dissolved solubilized liquid is transferred to a methane production tank. Delivered, the methane production tank is performed by the upflow anaerobic sludge method (UASB), and the dissolved solubilized liquid is anaerobically digested,
Returning the effluent from the methane production tank to the acid production tank,
The aerobic digestion unit is performed using a membrane aerated biofilm reactor (MABR) consisting of a hollow fiber gas separation membrane,
The biogas generated in the anaerobic digestion unit is reused as fuel for the boiler, and the boiler is a heat source that heats the digester of the anaerobic digestion unit,
The anaerobic digestate has a TCODcr removal rate of 70 to 85%, a SCODcr removal rate of 70 to 85%, a total solids (TS) removal rate of 60 to 80%, and an ammonia nitrogen (NH 4 -N) removal rate of 5 for the liquid supplied to the anaerobic digestion unit. Satisfies ~ 15%,
The treated water filtered by a membrane contactor in the nitrogen treatment unit satisfies the total nitrogen (TN) removal rate of 40-60% and the ammonia nitrogen (NH 4 -N) removal rate of 40-60% for the supplied anaerobic digestion. ,
The liquid fertilizer prepared through aerobic digestion has a TCODcr removal rate of 70-85%, a SCODcr removal rate of 70-85%, and a total solids (TS) removal rate of 80-95% for the anaerobic digestate supplied to the anaerobic digestion unit. The ammonia nitrogen (NH 4 -N) removal rate is 80 to 95% and the total phosphorus (TP) removal rate is 10 to 30%.
A compact system for producing and circulating liquid manure to reduce odor from livestock manure, characterized by no external discharge of waste generated during livestock manure and system operation.
제1항에 있어서, 상기 고액분리부는 가압부상법을 통해 고액을 분리하는 것을 특징으로 하는 축산분뇨의 악취 저감 액비 생산 및 순환 콤팩트 시스템.
The compact system for producing and circulating liquid manure for reducing odor from livestock waste according to claim 1, wherein the solid-liquid separation unit separates the solid-liquid through a pressure flotation method.
제2항에 있어서, 상기 퇴비 제조부는 생물발효 건조기(bio dryer), 성형기, 미활용 잠열 회수 건조기 및 멤브레인 건조기(membrane dryer)가 구비되며,
고액분리부에서 분리된 고상을 상기 생물발효 건조기에서 호기성 생분해 및 1차 건조시키는 1단계; 1차 건조물을 상기 성형기에서 성형하는 2단계; 및 성형된 1차 건조물을 미활용 잠열 회수 건조기에서 2차 건조시켜서 퇴비를 제조하는 3단계;를 포함하는 공정을 수행하며,
1단계의 생물발효 건조기에서 발생하는 배기가스를 멤브레인 건조기로 공급하여 배기가스 내 수분을 제거 및 수분을 회수하고, 수분이 제거된 가스를 생물발효 건조기에 재공급하여 재활용하며, 회수한 수분은 열교환기에서 공급하여 수분내 잠열을 회수하여, 2차 건조의 미활용 잠열 회수 건조기에서 재사용하는 것을 특징으로 하는 축산분뇨의 악취 저감 액비 생산 및 순환 콤팩트 시스템.
The method of claim 2, wherein the compost production unit is equipped with a bio-fermentation dryer, a molding machine, an unused latent heat recovery dryer, and a membrane dryer,
A first step of aerobic biodegradation and primary drying of the solid phase separated in the solid-liquid separation unit in the biofermentation dryer; Step 2: molding the first dried product in the molding machine; And a third step of producing compost by secondary drying the formed primary dried material in an unused latent heat recovery dryer,
The exhaust gas generated from the biological fermentation dryer in the first stage is supplied to the membrane dryer to remove moisture in the exhaust gas and recover the moisture. The gas from which the moisture has been removed is re-supplied to the biological fermentation dryer for recycling, and the recovered moisture is used for heat exchange. A compact system for producing and circulating liquid manure to reduce odor from livestock manure, characterized in that the latent heat in water is recovered by supplying it from the dryer and reused in the unused latent heat recovery dryer for secondary drying.
제3항에 있어서, 1단계의 상기 고상은 함수율 65 ~ 70 중량%이고, 3단계의 상기 퇴비는 함수율 20 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 축산분뇨의 악취 저감 액비 생산 및 순환 콤팩트 시스템.
According to claim 3, wherein the solid phase in the first stage has a moisture content of 65 to 70% by weight, and the compost in the third stage has a moisture content of 20% by weight or less.
제3항에 있어서, 상기 퇴비는 고체연료로 사용하는 것을 특징으로 하는 축산분뇨의 악취 저감 액비 생산 및 순환 콤팩트 시스템.
According to claim 3, wherein the compost is used as solid fuel. A liquid fertilizer production and circulation compact system for reducing odor of livestock manure.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항 내지 제5항 중에서 선택된 어느 항 항에 있어서, 상기 축산분뇨는 돈분뇨인 것을 특징으로 하는 축산분뇨의 악취 저감 액비 생산 및 순환 콤팩트 시스템.
The compact system for producing and circulating liquid fertilizer for reducing odor of livestock waste according to any one of claims 1 to 5, wherein the livestock waste is pig waste.
제1항 내지 제5항 중에서 선택된 어느 항 항의 악취 저감 액비 생산 및 순환콤팩트 시스템을 이용한 축산분뇨 처리 방법. A method for processing livestock manure using an odor-reducing liquid fertilizer production and circulation compact system according to any one of claims 1 to 5.
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