KR20000072828A - 고농도 유기 물질 폐수를 활용한 액체 비료 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 심각한 환경 오염물로 취급되는 고농도 유기질 폐수를 이용하여 광합성 균을

주입하고 완전 발효 숙성시킨 유기질 액체 비료의 제조 방법과 제조 과정 중 부산물로

치어 등 고기의 양식에 활용 가능한 축산 사료의 제조 방법에 관한 것이다.

상기의 해결 수단으로 산업체 ( 우유,주정, 두부 공장 등)에서 수집된 고농도 폐수를

혼합 후 살균 처리 과정을 거친 후, 광합성 세균을 원료에 투입하고 일정 시간 동안 호

기적인 조건에서 발효 분해 및 숙성 과정을 거치고 난 이 액체를 침전 후 상등 수를 여

과하여 분리시키고 요구되는 함량 및 성분을 무기질 화학 약품과 일부 혼합하면 고품질

의 제4종 복합 액체 비료로써 비닐 하우스의 특용 작물,수경 재배, 화해 단지 등에서

소요되며, 여과처리되고 남은 찌꺼기는 축산용 사료로써 활용 될 수 있는 제조 방법에 대한

기술이다.

Description

고농도 유기 물질 폐수를 활용한 액체 비료 제조 방법 {The Process of liquid compost from high concentration organic waste of water}

종래의 액체 비료는 비료 공정 규격이 제시하는 질소, 인산, 카리 및 불소, 마그네슘,

망간, 철 등의 무기 화합물 및 미량 요소를 위주로 한 배합에 의해 제조되고 있을 뿐이

며 매해 외국으로부터 상당량의 수입된 액체 비료를 원액 그대로 혹은 배합에 의하여

제조 판매되고 있는 실정이다.

그리고 축산 폐수 혹은 식품 공장, 도축장 등에서 발생되는 고농도 유기질 폐수는 휼륭

한 고품질의 유기질 비료로 활용 가능 하나 대부분 처리 수를 방류할 목적으로 처리

계통을 운영하고 있으나, 고농도 유기질 폐수를 방류하기 전 분해 처리하기 위하여 는

상당한 시간과 비용이 요구되고 있는 실정이며 또한 재활용하지 못하게 됨으로 인한

경제적인 손실도 따르며. 정화 과정에서 생성되는 오니 처리 문제는 심각한 환경 문제

가 발생되고 있다,

.

이로써 본 발명은 고농도 유기질 폐수 처리 시에 상당한 비용과 시간이 요구되며 현재

기존의 활성 오니 기술에 의한 기술로는 BOD 수치를 단 시간 내에 떨어트리기 힘든

축산 폐수, 두부, 주정, 맥주, 도살장 기타 식품 공장의 고농도 유기질 폐 액을 수거 한

후 혼합 처리한 액체에 광합성 세균을 배양하여 충분히 발효 숙성된 액체 비료는 유기

질 원료를 사용한 아미노산이 풍부한 액체 비료로서, 작물에 의해 직접 흡수가 용이하

여 농작물과 과수의 성장을 촉진하고, 이 액체 비료를 사용할 경우 재배된

과실의 맛과 색상이 우수하고 농작물의 연작도 가능하며, 특히 냉해에 대하여 강력한

효과를 발휘할 뿐만 아니라, 화학비료에 의한 토양 산성화 문제 또한 방지할 수 있다.

그리고 액체 비료 제조 과정 중 여과된 광합성 세균이 배양된 슬러지는 단백질 함유량

이 높아 양질의 축산 사료로 재활용되어 지는 환경 친화 적인 발명이다

본 발명은 각종 산업체에서 발생되고 있는 고농도 유기 물질 폐수를 재활용하여 이를 농산

물의 품질 개선을 위하여 고품질의 액체 비료를 제조토록 함으로서 경제적 이점

과 더불어 환경오염 방지 등에 일신된 효과를 제공하고자 하는 것이다.

제 1 도는 본 발명 고농도 유기 물질 폐수를 활용한 액체 비료의 제조 공정도

도면의 주요 부호에 대한 설명

1 원료 저장조 2 살균 및 분해조

2Ｍ 교 반 기 3 분해 및 발효조

3ａ 광합성 균 저장조 3ｂ 가성소다 저장조

3м 교 반 기 4 숙 성 조

4а 석탄회 저장조 4м 교 반 기

5 스크린 휠타 6 휠타 프레스

7 혼 합 조 7а 약품 투입조

7м 교 반 기 8 저 장 조

9 보 일 러 10 브 로 와

11 건 조 기 12 사료 포장실

본 발명은 식품, 두부, 우유, 도축장 등기타 산업체에서 발생된 고농도 유기 물질 폐 액에

열을 가하여 살균 및 난분해 성 유기 물질이 용이하게 분해 되도록 하며, 공기를 계속 공급

하여 호기적 인 조건에서 광합성 세균이 (Thiospirillum, Rhodothiospirillum, 홍색비유황세

균) 활동하기 좋은 최적의 조건을 유지시켜 유기물이 효과적으로 분해, 발효토록 하여 숙성

시키면 광합성 세균이 혼입 된 양질의 액체 비료가 제조되어 이를 사용하면 작물에 흡수성

이 빠르고, 뿌리도 충실해져 성장을 돕고, 재배된 과실과 야채의 맛과 색상이 우수하며, 신

선도 또한 월등하고, 작물의 연작이 가능하며, 특히 냉해에도 강력한 효과가 있으며, 양질의

토양을 유지 할 수 있는 기대 효과를 유도한 것이다.

또한 액체 비료 제조 공정 중 발효 숙성된 각종 유기질 슬러지는 휠터에 의해 여과되어 이

를 건조시키면 단백질 원 및 각종 유익한 유기질 영양소가 풍부한 양질의 동물 사료 원이

부산물로 얻어진다.

제 1 실시 예

고농도 유기 물질 폐수를 활용한 액체 비료의 제조 방법

제1도는 고농도 유기 물질을 활용하여 액체 비료와 부산물로 동물의 사료를 가공하는 제

조 공정도로서 유기 물질 원료 저장조( 1 )에 원료 액을 저장한다.

이 원료 액을 살균 및 분해조( 2 )로 보내어 70。Ｃ∼ 80。С 정도가 24 시간 유지 되도록

보일러 ( 9 )로부터 온수를 공급한다.

이때 원액에 포함되어 있는 병원성 세균, 기생충 등이 사멸하며, 난 분해성 유기 물질이 대

부분 분해되어진다. 또한 수분의 증발로 어느 정도의 함수 율이 내려가 식물의 필요 영양

분이 농축되어진다.

이 처리 액을 분해 및 발효조 ( 3 )로 보내어 РН가 6.5 ∼ 7.5 정도 되도록 98 %의 고형

가성소다를 가성 소다 저장조 ( 3ｂ )로부터 투입하여 중화시킨 후 교반기 ( 3Ｍ )를 작동 2시간 동안 운전한다. 이떼 처리 액의 온도는 25。Ｃ ~ 35 。Ｃ로 유지 되도록 보일러 ( 9 )의 온수를 공급하며 브로와 ( 10 )를 작동시켜 액체에 용존 산소가 2 ｐｐｍ 이상으로 유

지시켜 광합성 세균이 호기 적인 상태에서 잘 활성화 될 수 있는 조건을 유지한다.

이때 운전 초기에는 광합성 세균 500 ｐｐｍ을 하루에 한번 3일간 투입하면, 발효 분해시

발생된 거품 및 악취와 ＣＯＤ가 급격히 저하되며, 이 용액을 숙성조 ( 4 )로 이송하여 다시

3일 동안 숙성 저장한다.

숙성조 ( 4 )에서는 화력 발전소에서 폐기물로 처리되고 있는 석탄 회 ( ｆｌｙ ａｓｈ )를

처리 액 중량의 1 ∼ 2 %를 투입구 ( 4ａ )를 통하여 투입하여 석탄 회에 포함되어 있는

각종 무기질이 용융 되도록 하고 석탄 회를 첨가함으로서 휠타 프레스 ( 6 )의 여과 효율을

상당히 높일 수 있다.

숙성조 ( 4 )에 저장된 액체( 하등 수 )의 20 % 정도를 다시 분해 발효조 ( 3 )로 반송하

여 80%의 새로운 용액과 혼합하여 광합성 균을 하루 50 ｐｐｍ 씩 계속 투입하여 3일동안

운전후 숙성조 ( 4 )로 이송되어 반복 3일간 숙성 시킨후 하등수 20 %정도는 다시 발

효 분해조 ( 3 )로 그리고 숙성조 ( 4 )용량의 나머지 (상등 수 ) 80%의 량은 스크린 휠타

( 5 )로 보내져 일차로 유기질에 포함되어 용융 되지 않은 슬러지가 여과되어지며 여과된

슬러지는 건조기 ( 11 )로 이송된다.

이차로 액체 비료 살포시 미세한 분무기의 노즐을 ( 0.75 ｍｍФ) 통과하기 위하여 휠타 프

레스 ( 6 )를 사용하여 재차 여과하게 되며 여과된 슬러지는 건조기 ( 11 )로 보내져 건조

시킨 후 포장되어 양질의 사료 원으로 활용되어진다.

두번에 걸쳐 여과되어진 액체는 혼합조 ( 7 )로 이송되어 성분 분석 후 요구되는 함량을 계

산하여 약품 투입조 ( 7ａ )를 통하여 용융 가능한 필요한 무기질 원료 원을 투입 후, 교반

기 ( 7Ｍ )를 사용, 혼합 한 후 저장조 ( 8 )로 이송 출하 대기되어 진다.

광합성 세균을 활용하여 생산된 유기질 액체 비료를 사용함으로서 토양의 산성화를 막고,

식물에 유익한 영양분 및 미생물의 공급으로 고품질의 농산물 증대에 기여하고, 제조 공정

중 부산물로서 얻어진 고형의 슬러지는 동물의 사료 원으로 또한 치어의 양식에 풍부한 단

백질 영양 원을 제공하며. 각종 고농도 유기질 폐수 원을 원료로 하여 재활용함으로써 환경

오염을 최소화하여 일신된 효과를 보일 수 있다.

Claims (1)

1. 고농도 유기질 폐수를 수집하여 이를 60。Ｃ∼ 70。Ｃ의 온도로 24 시간 열을 가한 후 광

   합성 균이 유기질을 최적의 상태에서 잘 분해 할 수 있도록 액체의 상태가 중성으로, 온도

   는 30。Ｃ 정도로 유지시키며, 호기 적인 상태에서 용존 산소가 2 ｐｐｍ 이상 유지하도록

   브로와 ( 10 )를 계속 작동하여 폭기시킨다.

   광합성 균은 운전 초기에는 500 ｐｐｍ을 3일간 발효 분해조 ( 3 )에 주입한 다음 숙성조 (

   4 )로 이송 후 또다시 3일간 숙성시킨다.

   숙성조 ( 4 )에 발전소의 석탄 회를 액체 무게의 1 ∼ 2 % 첨가하고 하등수 20% 정도는

   다시 분해 발효조 ( 3 )로 반송시킨다.

   이는 80%의 새로운 용액과 합쳐져 광합성 세균 50 ｐｐｍ을 투입 3 일간 발효 분해되어진

   후 다시 숙성조 ( 4 )로 이송되어 3 일간 숙성되도록 한다.

   이후 상등수 80 %의 용액은 일차 이차에 걸쳐 여과기 ( 5 ,6 )로 여과되어지며 이때 발생된

   슬러지는 건조기 ( 11 ) 에 의해 건조 처리 후 포장되어 출하 대기되어진다.

   여과 처리된 용액은 혼합조 ( 7 )로 이송되어 성분 분석 후 요구되는 함량을 계산하여 약

   품 투입조 ( 7ａ )를 통하여 용융 가능한 무기질 비료 원을 투입 후 교반기 ( 7Ｍ )를 사용

   혼합 한 후 저장조 ( 8 )로 이송 출하 대기되어 진다.