KR20010000521A - 여과포를 이용한 축산뇨오폐수의 증발장치. - Google Patents

Abstract

본 발명은 가축의 뇨와 축산과정에서 불가피하게 발생되는 세정수 등 기타 오폐수(이하 축산뇨오폐수라 칭함)를 환경오염에 대한 문제없이 경제적이고 간편하게 처리하기 위한 장치로서,

천정과 벽면을 흑색의 여과포로 둘러쌓아 여과포벽체를 구비한 강성구조의 고액분리, 폭기, 탈취 및 살균 등의 처리과정(이하 전처리라 칭함)을 거친 축산뇨오폐수를 미세한 입자로 분사시키기 위한 노즐과 다량의 공기를 유입시키기 위한 송풍기로 구성하여,

흑색 여과포에 흡수된 태양에너지와 여과포를 통한 바람에 의한 자연적인 통풍건조 및 송풍기에 의해 구축물실내에 강제로 유입된 외부공기와의 수분평형 작용으로 미립자로 분사된 액상의 축산뇨오폐수를 증발시키는 것을 본 발명의 특징으로 한다.

Description

여과포를 이용한 축산뇨오폐수의 증발장치.{APPARATUS FOR EVAPORATION OF USING FILTER IN WASTE-WATER AT FEEDING DOMESTIC ANIMALS.}

본 발명은 흑색의 여과포로 벽면과 천정을 둘러쌓은 구축물과 이 구축물 실내로 다량의 공기를 유입시키기 위한 송풍기와 전처리과정을 거친 축산뇨오폐수를 미세한 입자로 분사시키는 노즐로 구성시켜, 흑색 여과포에 흡수된 태양에너지와 여과포를 통과하는 바람에 의한 자연적 통풍 및 송풍기에 의해 유입된 다량의 공기로 분사된 축산뇨오폐수미립자를 증발시키는 장치에 관한 것이다.

최근 환경오염문제와 더불어 축산뇨오폐수의 처리는 시급히 해결하여야 할 과제의 하나이나 대다수를 차지하고 있는 중소규모의 축산농가, 특히 축산뇨오폐수의 발생량이 비교적 많은 양돈농가에서는 경제적인 능력과 처리시설의 운용에 따른 기술문제로 상당한 애로를 겪고 있다. 종래의 축산뇨오폐수는 액비화처리, 활성오니정화처리, 축분의 발효처리시 발생열을 이용한 처리와 화력건조에 의한 방법이 있으나 실용면에서 많은 문제점을 갖고 있다.

축산뇨오폐수의 액비화 방법은 최소한 6개월이상 장기간 부숙을 위한 저장조를 구비하여야하므로 저장면적의 한계성이 있으며, 액비살포을 위한 살포장비와 운반차량을 구비하고 넓은 경지면적을 확보하여야하며, 살포시기가 특정 계절에 편중되는 문제와 처리과정에서 악취발생 및 토양의 2차 오염유발 등의 제한적 요소가 많이 있다.

또한 미생물의 활동을 이용한 활성오니정화처리방법은 처리조가 발생원폐수의 10∼20배의 용량이 되어야 하므로 중소규모의 축산농가에서는 막대한 초기설비 투자비를 부담하기 어려울 뿐만 아니라, 적정 환경유지를 위하여 일정 기술수준 이상의 숙련된 기술인력이 필요하고, 처리비와 약품비등 운전비가 과다하게 소요되며, 가뭄에는 수로주변에 방류수가 농축되어 수로주변의 환경을 오염시키는 등의 단점이 있다.

축분의 발효처리시 발생열을 이용한 축산뇨오폐수의 처리는 유기물의 분해과정에서 발생되는 에너지를 이용하여 축산뇨오폐수를 증발시키는 방법으로, 양돈에서와 같이 분에 비하여 발생되는 뇨오폐수량이 과다한 경우에는 발효열이 제한되어 축산뇨오폐수을 전량 처리하기 곤란할 뿐만 아니라 수분조절제인 톱밥이 비싸 실용에 많은 어려움이 있다.

한편 화석연료의 연소열을 이용하는 화력건조방법은 건조시 축산뇨오폐수를 건조기의 내면에 살포함으로서 고온에 접촉하는 부분은 내열성재료, 부식을 유발하는 부분은 내부식성 재료를 사용하여야 함으로 장치비가 고가이고, 연료비로 인한 경제성 때문에 현실적으로 적용되지 못하고 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 전처리과정을 거친 축산뇨오폐수를 미세한 입자로 하여 태양에너지와 바람에 의한 자연적인 통풍 및 송풍기를 이용한 다량의 공기로 액상의 축산뇨오폐수를 증발 처리함으로서, 주변환경과 수질 등의 오염을 방지함은 물론, 중소규모의 축산농가에서 경제적인 부담 없이 간편하게 축산뇨오폐수를 처리할 수 있도록 함에 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

방수 시공된 바닥면(1)에 기둥(2)과 천정(3) 및 지붕(4)을 강성재료로 구성한 구축물에 벽면은 흑색의 여과포를 둘러쌓아 여과포벽체(5)을 형성하고, 이 여과포벽체(5)의 외부는 차단막(6)을 부착하되, 일사면의 외벽면과 여과포로 덮은 천정(3)의 상부는 투광재료로 마감한 지붕(4)을 구비하며, 이 지붕(4)에 증발된 축산뇨오폐수의 수증기를 배출시키는 복수의 벤치레이터(7)를 삽입 설치하며, 전처리과정을 거친 축산뇨오폐수를 구축물내에 미세한 입자로 분사시키는 노즐(8)과 다량의 공기를 유입시키는 복수의 송풍기(9)로 구성된 것이 본 발명의 구성상 특징이다.

도1는 본 발명의 실시 일례를 보인 구성도이다.

※도면부호 중 주요부호에 대한 간단한 설명.

1. 바닥면 2. 기둥 3. 천정

4. 지붕 5. 여과포벽체 6. 차단막

7. 벤치레이터 (ventilator) 8. 노즐(nozzle) 9. 송풍기

본 발명의 구성 및 작용을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1는 본 발명의 실시 일례를 보인 구성도로서,

콘크리트 또는 비닐, 합성수지 등과 같은 방수재료로 시공한 바닥면(1)은 축산뇨오폐수가 토양에 침투하는 것을 방지하고 빗물이 실내로 유입되지 않도록 한다. 강관 또는 경량철골 등과 같은 강성재료로 기둥(2)과 천정(3) 및 지붕(4)을 구성하는 구축물에 천정(3)과 벽면은 부직포와 같은 흑색의 여과포를 둘러쌓아 여과포벽체(5)을 구비하여 분사된 축산뇨오폐수의 미증발입자와 축산뇨오폐수중에 포함되어 있는 부유물질(SS)등 이물질이 외부로 방출되지 않도록 한다.

한편, 여과포벽체(5)의 외부를 비닐, 천막 등과 같은 방수 재료로 개폐가 가능한 차단막(6)을 부착하되, 여과포벽체(5)중 태양광이 접하는 일사벽면은 투광재료로 마감하고, 여과포로 덮은 천정(3)의 상부는 비닐, 썬라이트, 유리 등과 같은 투광재료로 마감된 지붕(4)을 구성하여 태양광이 투과되고 빗물은 유입되지 않도록 한다.

상기 지붕(4)에 복수의 벤치레이터(7)를 삽입 설치하여 증발된 축산뇨오폐수의 수증기가 구축물실내에서 용이하게 배출되도록 한다.

상기 여과포벽체(5)의 일벽면에 부착한 노즐(8)은 축산뇨오폐수의 표면적이 증대하도록 미세입자화시켜 기화에 필요한 증발잠열의 흡수가 용이하도록 한다.

또한, 구축물외벽에 고정 설치된 복수의 송풍기(9)는 구축물내부로 외부의 공기를 유입시켜 상승기류를 형성하여 분사된 미립자의 침강이 억제되도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면,

노즐(8)을 통해 분사된 축산뇨오폐수의 미립자는 외부공기를 구축물실내로 유입시키는 송풍기(9)에 의하여 형성된 상승기류로 침강속도가 저하되어, 구축물실내에 물방울로 부유하거나, 여과포벽체(5)에 부착하게 된다.

태양열은 일사면이 투광재료로 마감된 차단막(6)과 지붕(4)을 통하여 벽면과 천정을 둘러쌓은 흑색의 여과포벽체(5)에 흡수된다.

흑색의 여과포벽체(5)에 흡수된 태양에너지는 송풍기(9) 작동으로 발생된 구축물실내의 기류와 구축물외측의 자연적인 바람에 의해 여과포를 통과하는 외부공기의 흐름으로 여과포벽체(5)에 부착된 축산뇨오폐수의 미립자를 증발잠열로 흡수하여 기화시키는 한편, 구축물실내에 물방울로 부유하는 축산뇨오폐수의 미립자는 송풍기(9)에 의해 유입된 다량의 외부공기와 수분평형에 의해 기화되어 벤치레이터(7)를 통해 구축물외부로 배출된다. 이와 같은 일련의 작용이 연속적으로 일어나 축산뇨오폐수를 증발처리하게 된다.

또한, 여과포벽체(5)에 부착된 축산폐수미립자가 통풍 건조되는 과정에서 산소의 확산속도는 수중보다 공기중에서 더 빠르므로 산소전달율이 상승되어 호기성 대사가 원활하여 악취가 감소된다.

한편, 바닥면(1)에 침강된 소량의 미증발입자는 톱밥과 같은 수분조절재에 흡수시켜 여과포를 통해 포집된 부유물질 등의 이물질과 함께 수거하여 퇴비화 하거나 별도처리 할 수 있도록 한다.

종래의 축산뇨오폐수처리장치는 실용면에서 여러가지 어려운 장애요인이 있었으나, 본 발명에 의하면 벽면과 천정을 둘러쌓아 여과포벽체를 구성한 구축물실내로 축산뇨오폐수를 미세한 입자로 분사하여 여과포에 흡수된 태양에너지와 여과포를 통한 자연적인 통풍건조 및 송풍기에 의해 유입된 외부공기와의 수분평형작용을 이용하여 축산뇨오폐수를 기화시키는 증발장치이므로,

소요동력이 작고 운전비가 저렴하며 유지관리가 간편할 뿐 아니라, 축산뇨오폐수중 부유물질 등 이물질은 여과포를 통해 전량 포집하여 간편하게 별도로 처리할 수 있어, 주변환경과 수질 등의 오염을 방지하는 효과가 있다.

또한 다량처리에 적용하더라도 대지면적이 비교적 작게 소요되며, 초기 설비투자비가 저렴할 뿐 아니라, 구축물을 별도로 신설하지 아니하고 퇴비사나 축분장을 이용하면 더욱 경제적으로 장치를 구비할 수 있으며, 가열장치의 추가설치가 용이하여 기후와 계절 변화에 따른 제한을 비교적 쉽게 해결할 수 있고 주변환경으로 인해 축사를 이전할 경우 이설이 가능한 장점이 있다.

Claims (1)

1. 방수 시공된 바닥면(1)에 기둥(2)과 천정(3) 및 지붕(4)을 강성재료로 구성한 구축물에 천정(3)과 벽면은 흑색의 여과포로 둘러쌓은 여과포벽체(5)를 구성하고, 이 여과포벽체(5) 중의 일사면과 천정(3)의 상부는 투광재료로 마감된 지붕(4)을 형성하되, 여과포벽체(5)의 외부는 개폐가 가능한 차단막(6)을 부착하고, 지붕(4)에 복수의 벤치레이터(7)를 삽입 설치하여, 이 구축물내부로 전처리과정을 거친 축산뇨오폐수를 미세한 입자로 분사시키는 노즐(8)과 공기를 유입시켜 구축물내부에 상승기류를 형성하는 복수의 송풍기(9)를 구비하여 여과포벽체(5)에 흡수된 태양에너지와 여과포벽체(5)의 통풍건조 및 송풍기(9)에 의해 구축물내부로 유입된 공기의 수분평형작용으로 축산뇨오폐수를 증발시키는 여과포를 이용한 축산뇨오폐수의 증발장치.