KR19990073570A - method for manufacturing a provender and thereby a fertilizer by using waste - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐기물 재활용 방법에 관한 것으로, 버려지는 음식물쓰레기,농축산물쓰레기 및 인축분을 전기석(電氣石)과 탄산칼슘 등의 개질제와 혼합하고 가공처리함으로써 유익한 비료 및 사료로 재생 가능하도록 한 폐기물을 이용한 사료 및 비료 제조방법에 관한 것이다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수집된 유기물쓰레기를 분쇄기에서 2mm이하 크기로 분쇄하는 제1과정과; 상기 분쇄된 쓰레기에 천연광물인 전기석(電氣石)과 탄산칼륨을 1:0.1-10중량비를 투입하고, 혼합기에서 0.1-0.3시간 균일하게 혼합하는 제2과정과; 상기 혼합물에 황토 또는 일나이트를 1:0.1-10중량비율을 혼합하고 입자성형기에서 소정크기로 성형함과 동시에 건조시키는 제3과정;으로 이루어지는 쓰레기를 이용한 비료 및 사료 제조방법을 제공하는데 그 기술적 요지가 있다. 그리고, 상기 제2과정과 제3과정 사이에는 소정량의 미생물을 투입하여 쓰레기의 유기물이 소정 발효시킬 수도 있도록 한다.The present invention relates to a method for recycling wastes, comprising mixing and processing waste food waste, agricultural product waste, and phosphorus powder with a modifier such as tourmaline and calcium carbonate, and processing the waste to be recycled into a beneficial fertilizer and feed. It relates to a feed and fertilizer manufacturing method used. The present invention for achieving the above object, the first step of pulverizing the collected organic trash to a size less than 2mm in the crusher; A second step of adding 1: 0.1-10 weight ratio of tourmaline, which is a natural mineral, and potassium carbonate to the pulverized waste, and uniformly mixing the mixture for 0.1-0.3 hours; It provides a fertilizer and feed manufacturing method using the waste consisting of; a third step of mixing the ocher or illite 1: 0.1-10 weight ratio to the mixture and molding at the same time in a particle molding machine and drying the same; There is. In addition, a predetermined amount of microorganism is introduced between the second process and the third process so that the organic matter of the waste may be fermented.
따라서 미생물의 투입에 따른 발효여부에 따라 비료 및 사료로의 용도가 정해지므로 필요에 따라 비료 및 사료 생산량의 조절이 가능해지는 잇점이 있다.Therefore, since the use of fertilizer and feed is determined according to the fermentation according to the microorganism input, there is an advantage that it is possible to control the fertilizer and feed production as needed.
Description
본 발명은 폐기물 재활용 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버려지는 음식물쓰레기,농축산물쓰레기 및 인축분을 전기석과 탄산칼슘 등의 개질제와 혼합하고 가공처리함으로써 유익한 비료 및 사료로 재생 가능하도록 한 폐기물을 이용한 사료 및 비료 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a waste recycling method, and more particularly, to wastes that can be recycled into beneficial fertilizers and feeds by mixing and processing waste food waste, agricultural product waste and phosphorus powder with modifiers such as tourmaline and calcium carbonate. It relates to a feed and fertilizer manufacturing method used.
일반적으로 종래에는 가정 또는 음식점 등의 집단수용시설에서 배출되는 음식물쓰레기는 그대로 버려져 다른 쓰레기와 함께 매립되는 것이 일반적인 처치방법이었다. 그러나, 이럴 경우 상기 음식물쓰레기에서 배출되는 침출수가 토양속으로 스며들어 지하수의 오염을 야기할 뿐만 아니라 강과 호수에 유입되어 녹조를 유발함으로서 다른 피해를 야기시켰다.In general, food waste discharged from a group accommodation facility such as a home or a restaurant is generally discarded as it is and is buried together with other garbage. However, in this case, the leachate discharged from the food waste not only penetrates into the soil, causing contamination of groundwater, but also enters rivers and lakes, causing green algae, causing other damages.
상기 음식물쓰레기 이외에 농축산물쓰레기 및 배설물인 인,축분 역시 그대로 버려져 상기 폐기물에서 발생되는 침출수로 인하여 수질오염을 야기시키는 문제점이 있었다. 특히 배설물의 경우 자체적으로 함유된 인(P)의 제거가 이루어지지 않은 상태로 폐기처분됨에 의해 상기 성분들이 그대로 하천에 유입됨에 따라 부영양화를 일으키는 등 많은 피해를 일으키게 되었다.In addition to the food waste, phosphorous and livestock waste, which is agricultural waste and excreta, are also discarded as it is, which causes water pollution due to the leachate generated from the waste. Particularly, in the case of excrement, the phosphorus (P) contained in itself is not disposed of and disposed of, thus causing a lot of damages such as eutrophication as the above components flow into the stream.
이러한 문제점들로 말미암아 최근에는 이러한 폐기물을 자체 소각하거나 또는 퇴비 또는 사료로 재활용하기 위한 각종 장치 및 방법들이 개발되고 있다.Due to these problems, various devices and methods have recently been developed for incineration of such wastes or for recycling to compost or feed.
먼저, 이러한 폐기물을 소각하기 위해서는 대량의 소각로가 필요하고 이러한 장치를 운전하기 위해서는 많은 비용이 소모되는 문제점이 있다. 또한 이러한 폐기물은 자체 함유된 수분을 완전히 제거되지 않은 상태에서 소각시 불완전연소에 따른 각종 매연 등이 대기오염을 야기시키는 문제점이 있다.First, there is a problem that a large amount of incinerator is required to incinerate such wastes, and a large cost is required to operate such a device. In addition, these wastes have a problem that the various soot due to incomplete combustion, such as when incinerated in the state that does not completely remove the water contained therein causes air pollution.
다음, 퇴비 및 사료등으로 재활용 하기 위해서는 대개 미생물 발효제를 이용하여 발효 숙성시키게 된다. 그러나, 상기 발효숙성과정 동안 발생되는 악취로 인하여 대기오염을 야기시킬 뿐만 아니라 인근 주민이 생활상에 큰 불편을 야기시키는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 밀폐된 공간내에서 작업이 이루어져야 하므로 대단위 시설이 필요하게 될 뿐만 아니라 자체내에 함유된 염분을 충분히 제거하지 못하여 시간이 지남에 따라 상기 염분이 수분과 접촉됨에 따라 침출수로 유출되어 강과 하천등으로 녹아들여 2차 오염을 야기시키는 문제점이 있다. 또한 상기 방법에 의해 생산된 퇴비를 가축사료로 이용할 경우, 완전히 분해되지 않은 유해물질과 염분에 의해 가축농가는 큰 피해를 입는 경우가 종종 발생되는 문제 점이 있다.Next, in order to recycle to compost and feed, fermentation is usually carried out using a microbial fermenter. However, there is a problem that not only causes air pollution due to the odor generated during the fermentation ripening process, but also causes a great inconvenience in life of nearby residents. In order to solve this problem, a large-scale facility is required because the work must be performed in an enclosed space, and as the salt is in contact with water over time, the salt is leaked into the leachate as time passes. Melting into rivers and rivers, there is a problem causing secondary pollution. In addition, when using the compost produced by the above method as livestock feed, there is a problem that often cause a large damage to the livestock farms by harmful substances and salts that are not completely decomposed.
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고가의 제조장치없이 간단하게 폐기물을 재활용할 수 있으며, 별도의 환경오염을 야기시키지 않는 폐기물을 이용한 사료 및 퇴비 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, it is possible to simply recycle the waste without expensive manufacturing apparatus, and its object is to provide a feed and compost manufacturing method using waste that does not cause a separate environmental pollution. .
또한, 본 발명은 환경오염을 정화하고 폐기물로 버려지는 자원을 재활용하고, 또한 산성화된 토양을 알칼리성으로 개질함으로써 토양을 개량하여 화학비료나 농약에 의한 토양변질을 저지하는 폐기물활용 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is to provide a waste utilization method to clean up the environmental pollution, recycle the resources discarded as waste, and also improve the soil by reforming the acidified soil to alkaline to prevent soil degradation by chemical fertilizers or pesticides. There is a purpose.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수집된 유기물쓰레기를 분쇄기에서 2mm이하 크기로 분쇄하는 제1과정과; 상기 분쇄된 쓰레기에 천연광물인 전기석(電氣石)과 탄산칼륨을 1:0.1-10중량비를 투입하고, 혼합기에서 0.1-0.3시간 균일하게 혼합하는 제2과정과; 상기 혼합물에 황토 또는 일나이트를 1:0.1-10중량비율을 혼합하고 입자성형기에서 소정크기로 성형함과 동시에 건조시키는 제3과정;으로 이루어지는 쓰레기를 이용한 비료 및 사료 제조방법을 제공하는데 그 기술적 요지가 있다. 그리고, 상기 제2과정과 제3과정 사이에는 소정량의 미생물을 투입하여 쓰레기의 유기물이 소정 발효시킬 수도 있도록 한다.The present invention for achieving the above object, the first step of pulverizing the collected organic trash to a size less than 2mm in the crusher; A second step of adding 1: 0.1-10 weight ratio of tourmaline, which is a natural mineral, and potassium carbonate to the pulverized waste, and uniformly mixing the mixture for 0.1-0.3 hours; It provides a fertilizer and feed manufacturing method using the waste consisting of; a third step of mixing the ocher or illite 1: 0.1-10 weight ratio to the mixture and molding at the same time in a particle molding machine and drying the same; There is. In addition, a predetermined amount of microorganism is introduced between the second process and the third process so that the organic matter of the waste may be fermented.
따라서 미생물의 투입에 따른 발효여부에 따라 비료 및 사료로의 용도가 정해지므로 필요에 따라 비료 및 사료생산양의 조절이 가능해지는 잇점이 있다.Therefore, the use of fertilizer and feed is determined according to the fermentation according to the input of the microorganism, so there is an advantage that it is possible to control the amount of fertilizer and feed production as needed.
다음, 본 발명에 의한 폐기물을 이용한 사료 및 퇴비 제조방법을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Next, the feed and compost manufacturing method using the waste according to the present invention will be described in more detail.
제1 실시예First embodiment
1과정 : 먼저, 분쇄기를 이용하여 수거된 음식물쓰레기, 농축산쓰레기 및 배설물을 2mm이하 크기로 분쇄한다.Step 1: First, crush the collected food waste, concentrated livestock waste and excrement using a grinder to the size of 2mm or less.
수거된 쓰레기 자체로는 종류에 따라 그 크기가 다르므로 균일한 크기가 될 수 있도록 하기 위해서이다. 그리고, 상기 분쇄과정동안 함유된 수분이 어느 정도 배출되므로 수분함량도 줄일 수 있다.The collected waste itself is different in size depending on the type so as to be a uniform size. In addition, since the moisture contained during the grinding process is discharged to some extent, the moisture content may be reduced.
2과정 : 상기 분쇄된 일정크기의 쓰레기에 전기석(電氣石,Tourmaline)과 탄산칼슘(CaCO3)을 1:0.1-10 중량비율로 0.1-0.3시간 동안 혼합한다.Step 2: The tourmaline and calcium carbonate (CaCO 3 ) are mixed for 0.1-0.3 hours in a ratio of 1: 0.1-10 by weight to the pulverized waste.
상기 제2과정은 쓰레기자체의 성질을 개질시키고, 또한 유해한 성분을 제거하기 위한 것이다. 즉, 상기 쓰레기는 자체내에 여러가지 유익한 성분들이 많이 함유되어 있으므로 사료 또는 퇴비로 사용될 수 있다. 그러나, 상기 쓰레기 내에 함유된 여러가지 유해한 성분 악취 또는 유해 미생물들은 제거할 필요가 있다. 이러한 유해성분을 제거하기 위해서 가열을 할 경우에는 유익한 성분들 역시 분해 및 변질될 뿐만 아니라 처리비용이 많이 소요되는 단점이 있다. 따라서 자연상태를 유지하되 이러한 유해물질을 제거하기 위해 자연광물을 사용하게 된다.The second process is to modify the properties of the garbage itself and to remove harmful components. That is, the garbage can be used as feed or compost because it contains a lot of various beneficial components in itself. However, various harmful component odors or harmful microorganisms contained in the waste need to be removed. In case of heating in order to remove such harmful components, the beneficial components are not only decomposed and altered, but also have a disadvantage in that a high treatment cost is required. Therefore, natural minerals are used to maintain the natural state but to remove these harmful substances.
먼저, 상기 투입되는 성분중 전기석(電氣石)은 자연상태로 존재하는 광물로써 자체내에 음이온과 양이온이 함유되어 전기적 성질을 나타낸다. 이러한 전기적 성질을 나타내는 전기석(電氣石)은 자연계에서 천연으로 산출되는 물질로써 비중은 3.1 정도이며 모스경도는 약 7.3이다. 상기 전기석(電氣石)은 이미 그 물리적 성질에 의해 수질개선 및 공기정화 기능이 있음이 입증되었다. 따라서 이러한 전기석(電氣石)이 상기 쓰레기 내에 함유됨으로써 유해화학물질 분해, 탈취제, 살균제 항균제의 역활을 수행할 수 있게 된다. 실지 쓰레기 내에 상기 전기석(電氣石)의 함유여부에 따른 실험결과를 아래에 나타내었다.First, the tourmaline of the injected components is a mineral that exists in a natural state and contains anions and cations in itself to exhibit electrical properties. Tourmaline (電氣石) exhibits this electrical property is a material produced naturally in nature, the specific gravity is about 3.1 and the Mohs hardness is about 7.3. The tourmaline has already been proved to have water quality improvement and air purification by its physical properties. Therefore, the tourmaline is contained in the garbage, and thus it is possible to perform a role of decomposing harmful chemicals, deodorant, and antibacterial agent. Experimental results according to the inclusion of the tourmaline in the actual waste are shown below.
표 1 - 대장균 투입에 따른 시간별변화(인공적으로 배양한 대장균 현탁액을 동일량 부어 밀폐시킨 후 시간 경과에 따른 대장균의 수를 측정하였다.)Table 1-Time-dependent change according to the introduction of E. coli (E. coli suspension cultured in an equal amount was sealed and the number of E. coli over time was measured.)
상기 표에서 나타나듯이 전기석이 함유된 쓰레기에서는 살균이 됨을 알 수 있으나, 미함유쓰레기는 대장균이 활발히 번식됨을 알 수 있다.As shown in the table, it can be seen that the tourmaline-containing waste is sterilized, but the waste-free waste can be seen to be actively breeding E. coli.
그리고 상기 실험은 밀폐된 공간내에서 이루어졌으나, 실지 개방된 공간하에서는 전기석의 효능은 더욱 향상된다. 이는 상기 전기석 내에 함유된 성분중 산화철,티탄(Fe2O3,TiO2)은 광촉매 역활을 하므로 이러한 살균작용은 더욱 더 두드러 진다.And although the experiment was made in a closed space, the efficiency of the tourmaline is further improved under the actual open space. The iron oxide, titanium (Fe 2 O 3 , TiO 2 ) among the components contained in the tourmaline acts as a photocatalyst, so this sterilization is more prominent.
그리고, 상기 제2공정중에 투입되는 탄산칼슘은 토양개량제로서의 역활 및 토양비옥토로서 역활을 한다. 즉, 상기 쓰레기처리물이 비료로써 토양에 투입될 경우 상기 탄산칼슘은 알카리성이므로 토양개량제로서의 역활을 하게 된다. 화학비료에 의해 현재 토양은 급속히 산성화되어 있으므로 이러한 탄산칼슘은 산성을 알칼리성으로 개질시키므로 토양개량효과가 있게 된다. 또한 상기 탄산칼슘이 분해됨에 따라 칼슘이온과 탄산이온이 토양속에 존재하게 됨으로써 토양내에 유익한 세균 일예를 들어 콩과식물에 존재하는 뿌리혹 박테리아의 번식을 증대시키므로 식물 생장에 도움을 줄 수 있게 된다.In addition, the calcium carbonate introduced in the second step serves as a soil improving agent and serves as soil fertility. That is, when the waste treatment material is added to the soil as a fertilizer, the calcium carbonate is alkaline and thus serves as a soil improving agent. Since the soil is rapidly acidified by chemical fertilizers, these calcium carbonates reform the acid to alkalinity, thereby improving the soil. In addition, as the calcium carbonate is decomposed, calcium ions and carbonate ions are present in the soil, thereby increasing the propagation of beneficial bacteria in the soil, for example, root-knot bacteria present in legumes, thereby helping plant growth.
3과정 : 상기 혼합물에 일나이트(illnite) 또는 황토 중 어느하나 성분을 첨가하고, 상기 혼합물을 입자성형기를 걸쳐 일정한 크기로 건조한다.Step 3: Add either component of illite or loess to the mixture, and dry the mixture to a certain size through a granulator.
상기 제3과정은 비료로서의 가치를 더욱 더 증대하기 위해서이다. 즉, 상기 비료가 뿌려지는 토양을 비옥하게 만들어 식물의 생육을 보다 좋게 하기 위해서이다. 즉, 상기 일나이트 또는 황토의 성분중에는 SiO2,Al2O3가 함유되어 있으므로 토양의 성분을 개질할 수 있을뿐만 아니라 Na2O, K2O, CaO, MgO 등의 금속산화물이 함유되어 있으므로 산성화된 토양을 알카리성으로 바꾸어 토양자체를 비옥하게 할 수 있다. 그리고, 상기 과정중에 일정한 크기로 제조됨은 물론 건조과정에 의해 쓰레기 자체내에 함유된 수분이 완전제거되므로 토양에 뿌려지기전 보관중에는 미생물의 발아에 의한 부식으로 악취발생이 저지되고, 별도 보관이 가능해짐은 물론 필요시마다 사용할 수 있게 된다.The third step is to further increase the value as a fertilizer. That is, to fertilize the soil to which the fertilizer is sprayed to improve the growth of the plant. That is, since the illite or loess component contains SiO 2 and Al 2 O 3 , not only the soil component can be modified but also metal oxides such as Na 2 O, K 2 O, CaO, and MgO. The acidified soil can be converted to alkaline to fertilize the soil itself. In addition, since the moisture contained in the waste itself is completely removed by the drying process as well as being produced in a predetermined size during the process, odor generation is prevented due to corrosion by germination of microorganisms during storage before being sprayed on soil, and it is possible to store separately. Of course you can use it whenever you need
따라서 상기와 같은 구성으로 이루어지는 혼합물을 비료로 사용시에는 쓰레기 자체에 함유된 유익한 유기물이 토양자체에서 부식되어 거름으로서의 역활과 상기 첨가물에 의해 토양이 알카리성으로 개질됨에 따라 식물성장촉진 뿐만 아니라 환경오염의 방지가 이루어지게 된다.Therefore, when using the mixture of the above composition as a fertilizer, the beneficial organic matter contained in the waste itself is corroded in the soil itself, and as the manure is modified by the additives, the soil is alkalinely modified, thereby preventing plant pollution and preventing environmental pollution. Will be made.
제2실시예Second embodiment
상기 제1실시예에서는 비료로 사용하기 위한 쓰레기처리방법이었으나, 본 실시예서는 가축사료로 사용하기 위한 방법이다. 대개의 과정은 제1실시예와 거의 동일하나 본 실시예에서는 가축사료형성을 위해 일정정도로 숙성시키게 된다.In the first embodiment was a waste disposal method for use as a fertilizer, this embodiment is a method for use as livestock feed. In general, the process is almost the same as in the first embodiment, but in this embodiment, the animal is aged to a certain extent for animal feed formation.
즉, 제1실시예에서 상기 제2과정을 마친 중간처리물에 미생물을 소정량 첨가함으로써 이러한 사료제작을 할 수 있게 된다. 상기 미생물은 쓰레기의 유기물을 분해하여 적절하게 발효시킴으로써 가축들이 바로 섭취할 수 있는 정도의 형태로 만들게 된다. 이러한 미생물에 의한 발효가 너무 많이 진행되면 사료로서의 가치가 떨어지게 되며, 발효가 진행되지 않은 상태 역시 사료로서의 사용은 부적합하다.That is, in the first embodiment it is possible to produce such a feed by adding a predetermined amount of microorganisms to the intermediate after the second process. The microorganism breaks down the organic matter of the waste and ferments it properly to make it into a form that can be ingested immediately by livestock. If the fermentation by these microorganisms proceeds too much, the value as a feed deteriorates, and the state without fermentation is also inappropriate for use as a feed.
따라서 이러한 적절한 발효상태를 유지하기 위해 본 발명자가 실험한 결과 제2과정이 끝난 후, 제3과정이 시작되기 전에 미생물을 투입하는 것이 적합함을 알 수 있었다. 즉, 미생물을 투입한 후, 입자성형기내에서 황토 또는 일나이트와 혼합되어 일정크기로 형성됨과 동시에 건조됨에 따라 상기 미생물이 적정하게 상기 쓰레기의 유기물성분을 발효시킴을 알 수 있었다. 또한 상기 황토나 일나이트 그리고 전기석 등은 가축사료내에서 그대로 배설됨으로 가축에게 전혀 무해할 뿐만 아니라 상기 성분들이 가축체내에 함유된 유해한 중금속을 제거함으로 인해 보다 튼튼한 가축을 양육할 수 있게 된다.Therefore, in order to maintain such a proper fermentation state, the present inventors have found that it is suitable to inject microorganisms after the second process is finished and before the third process is started. That is, after the microorganism was added, it was found that the microorganism properly fermented the organic matter component of the garbage as it was formed with a certain size by being mixed with ocher or illite in a particle molding machine and dried. In addition, the ocher, illite and tourmaline are not only harmless to the livestock because they are excreted in the livestock feed, and the components can raise more robust livestock by removing harmful heavy metals contained in the livestock.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 상기 쓰레기에 적정량의 첨가물을 더함으로써 별도의 장치없이 환경오염 및 악취발생없이 저렴하고 보다 개량된 비료로서의 역활뿐만 아니라 토양개량제로 사용 가능한 재활용쓰레기를 생산할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by adding an appropriate amount of additives to the waste, it is possible to produce recycled waste that can be used as a soil improver as well as a cheaper and improved fertilizer without environmental pollution and odor generation without a separate device. It has an effect.
그리고, 적정량의 미생물 투입으로 인한 발효로 가축에게 유익한 사료를 생산할 수 있는 다른 효과도 있다.In addition, there is another effect of producing a feed that is beneficial to livestock by fermentation due to the input of an appropriate amount of microorganisms.
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