KR20020005023A - 동물 배설물을 이용하는 방법 및 장치 - Google Patents

동물 배설물을 이용하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

실질적으로 고상의 공급재료인 동물의 배설물과 물을 함유한 수성 혼합물을 일정 주파수의 교류 전류로 일정 시간 동안 처리하고, 물을 제거함으로써 자체 중량의 수배의 물을 흡수할 수 있는 무취의 고상 생성물을 회수할 수 있는 단계를 포함하는, 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용한 동물 배설물을 이용한 생성물의 제조 방법.

Description

동물 배설물을 이용하는 방법 및 장치 {Process and apparatus for utilizing animal excrement}
농업(특히, "시장 원예(market gardening)"로 알려진 소규모 농업)과 원예업에서 토양 개량의 필요성은 점질토(진흙성 토양)를 부드럽게 하고, 사토(모래 토양)의 경도를 개선하며, 특히 여러 종류의 토양의 보습력을 개선하기 위한 방편으로 널리 알려져있다.
토탄은 습지와 늪에서 자라는 특정 식물의 부분 분해에 의해 형성되는, 갈탄 및 석탄 형성의 중간 물질로 예상되는 탄소상 물질로서, 널리 알려진 연료로서의 용도 이외에도 그의 배수성 토질 및 높은 흡수력으로 인해 토양 개량제로서 각광을 받고 있다. 이밖에도, 토탄은 가축, 예를 들면, 소 및 말(경주마 포함)을 위한 바닥 깔게(bedding material)로 사용되고 있다.
그러나, 생태학적인 문제점 때문에, 많은 나라들은 토탄의 채취를 금하고 있을 뿐만 아니라, 토탄이 지역적으로 채취되지 않는 국가들에서는 생산 국가로부터 이송되는 비용을 과도하게 부가하여 그 사용을 금하고 있다. 이러한 이유로 인해, 시장, 특히 토탄이 비싼 국가들에서는 천연 토탄과 유사한 특성을 갖는 토탄 대용물이 요구되고 있다.
동물들은 여러 국가에서 사람의 필요에 의해 사용되어져 왔지만, 현대에는 인구 밀도가 더욱 커지고, 자연 생태계, 건강 및 위생과 관련한 문제점들이 점차 인식되면서, 동물 배설물(통상적으로 농장에서 사육되거나 대규모로 사용되는 초식 동물들의 배설물을 포함)이 대기, 토양 및 수질 오염 등의 생물학적 오염과 같은 환경 문제를 유발할 수 있다는 사실이 문제시되고 있다.
이러한 연유로, 동물 배설물을 그대로 비료로 사용하는 것을 피해야 하며, 따라서, 동물 배설물의 제거 및 실리적인 이용이 강력히 요구되고 있다. 이러한 필요성은 인공 퇴비화(composting)로 어느정도는 해소되었지만, 상기 퇴비화 공정을 실행하기 위해서는 호기성 및 혐기성 작업을 위한 고가의 장비를 사용하는 대규모 작업이 필요하며, 비교적 소규모의 작업에는 적합하지 않다.
한편, 자연 퇴비화는 넓은 공간이 필요하고, 노동집약적이며, 환경상 위험을 피할 수 없다. 따라서, 동물 배설물의 경제적인 이용에 대한 필요성은 아직까지 남아 있다. 본 발명자들은 토탄 대용물에 대한 요구와 감금되어 사육되는 동물들의 배설물을 유용하고 경제적으로 폐기하는 방법에 대한 요구가 본 발명의 방법 및 장치에 의해 모두 해소될 수 있음을 발견하였다.
그러므로, (i) 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용한 동물 배설물을 이용한 생성물의 제조 방법, (ii) 상기 방법을 수행하는 장치, 및 (iii) 상기 방법에 따라 제조된, 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용한 동물 배설물을 이용한 생성물에 대한 필요성이 널리 인식되어 있으며, 그러한 방법, 장치 및 생성물이 제공된다면, 매우 유리할 것이다.
본 발명은 동물 배설물을 이용하는 방법 및 장치, 보다 구체적으로는, 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용한 동물 배설물을 이용한 생성물의 제조 방법, 상기 방법을 수행하는 장치, 및 상기 방법에 따라 제조되는 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용한 동물 배설물을 이용한 생성물에 관한 것이다.
이후 본 발명을 첨부된 도면을 참조로 하여 서술할 것이다.
도 1은 본 발명의 장치의 일부를 형성할 수 있는 본 발명의 방법에 유용한 본 발명의 반응기의 일 실시태양을 예시한다.
도 2는 본 발명의 장치의 일부를 형성할 수 있는 본 발명의 방법에 유용한 본 발명의 반응기의 다른 실시태양을 예시한다.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명에 유용한 전극 배치 실시태양을 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 장치의 일 실시태양을 예시한다.
본 발명에 따르면, 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용한 동물 배설물을 이용한 생성물의 제조 방법, 상기 방법을 수행하는 장치, 및 상기 방법에 따라 제조된, 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용한 동물 배설물을 이용한 생성물이 제공된다.
본 발명의 다른 한 양면에 따르면, 실질적으로 고상의 공급재료인 동물의 배설물과 물을 함유한 수성 혼합물을 일정 크기의 주파수의 교류 전류로 일정 시간 동안 처리하고, 물을 제거함으로써 자체 중량의 수배에 이르는 물을 흡수할 수 있는 무취의 고상 생성물을 회수할 수 있는 단계를 포함하는, 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용한 동물 배설물을 이용한 생성물의 제조 방법이 제공된다.
이후 기재되는 본 발명의 바람직한 실시태양에서 한 특징에 따르면, 동물들은 초식성 동물들이다.
이후 기재되는 본 발명의 바람직한 실시태양에서 다른 특징에 따르면, 실질적으로 고상인 공급재료 대 물의 부피 기준 비율이 약 1:1 내지 약 1:4 범위이다.
이후 기재되는 본 발명의 바람직한 실시태양에서 또다른 특징에 따르면, 교류 전류는 약 10 내지 약 1000 V 범위 내 전위를 갖는다.
이후 기재되는 본 발명의 바람직한 실시태양에서 또다른 특징에 따르면, 전류 처리 기간이 약 5 초 내지 약 10 분 범위 내이다.
이후 기재되는 본 발명의 바람직한 실시태양에서 또다른 특징에 따르면, 회수되는 고상 생성물은 자체 중량의 6 배 이상의 물을 흡수할 수 있다.
이후 기재되는 본 발명의 바람직한 실시태양에서 또다른 특징에 따르면, 일정 크기의 주파수는 5 Hz 내지 200 kHz 범위 내이다.
이후 기재되는 본 발명의 바람직한 실시태양에서 또다른 특징에 따르면, 회수되는 무취의 고상 생성물이 자체 중량의 3 내지 10 배의 물을 흡수할 수 있다.
이후 기재되는 본 발명의 바람직한 실시태양에서 또다른 특징에 따르면, 무취의 고상 생성물은 또한 생물학적으로 무균상태이다.
이후 기재되는 본 발명의 바람직한 실시태양에서 또다른 특징에 따르면, 전류 처리는 교류 전류를 제공하는 메카니즘을 포함하는 반응기를 통해 수성 혼합물을 흘려보냄으로써 수행된다.
이후 기재되는 본 발명의 바람직한 실시태양에서 또다른 특징에 따르면, 실질적으로 고상인 공급재료는 어떠한 처리도 하지 않은 동물의 배설물을 포함한다.
이후 기재되는 본 발명의 바람직한 실시태양에서 또다른 특징에 따르면, 실질적으로 고상인 공급재료는 동물 배설물과 제지슬러지(paper mill sludge)의 혼합물을 포함한다.
이후 기재되는 본 발명의 바람직한 실시태양에서 또다른 특징에 따르면, 동물 배설물 대 제지슬러지의 부피 기준 비율이 약 1:10 내지 약 10:1 범위 내이다.
본 발명의 다른 양면에 따르면, 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용하고, 앞서 정의한 방법에 의해 얻을 수 있는, 무취이고, 생물학적으로 무균상태이며, 자체 중량의 수배에 달하는 물을 흡수할 수 있는 다공성 생성물이 제공된다.
본 발명의 또다른 양면에 따르면, 무취이고, 다공성이고, 생물학적으로 무균상태이며, 자체 중량의 수배에 달하는 물을 흡수할 수 있는, 전기 처리한 동물 배설물을 포함하는 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용한 생성물이 제공된다.
본 발명의 또다른 양면에 따르면, 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용하고, 자체 중량의 수배의 물을 흡수할 수 있는 무취의 다공성 고상 생성물을 제조하는 장치가 제공되는데, 상기 장치는 (a) 동물의 배설물을 포함하는 실질적으로 고상인 공급재료를 장치내로 제공하는 제 1 기구; (b) 실질적으로 고상인 공급재료와 물의 수성 혼합물을 형성하는 제 2 기구; (c) 상기 수성 혼합물을 일정 주파수의 교류 전류로 처리하는 반응기 기구; 및 (d) 상기 반응기 기구로부터 결과되는 생성물에서 과잉의 액체를 분리하여 고상 생성물을 회수하는 기구를 차례대로 포함하는 라인을 포함한다.
이후 기재되는 본 발명의 바람직한 실시태양에서 또다른 특징에 따르면, 반응기 기구는 절연 벽 기구에 의해 둘러싸인 반응기 공간을 한정하는 대체로 기다란관형 반응기, 반응기 공간을 통하여 수성 혼합물을 이동시키기 위한 유입 및 유출 기구, 및 반응기 공간내에 상호협조하도록 배치되어 있고 5 Hz 내지 200 kHz 범위 내의 주파수를 갖는 교류 전류 공급원에 연결되어 있는 위상 및 영전위 전극을 포함함으로써, 수성 혼합물이 반응기를 통과할 때 혼합물에 전류를 인가하는 메카니즘을 제공한다.
본 발명의 또다른 양면에 따르면, 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용하고, 자체 중량의 수배의 물을 흡수할 수 있는 무취의 다공성 고상 생성물을 제조하는 장치에 사용하기 위한 반응기 기구가 제공되는데, 상기 반응기 기구는 절연 벽 기구에 의해 둘러싸인 반응기 공간을 한정하는 대체로 기다란 반응기를 포함하고, 반응기 공간을 통하여 수성 혼합물을 이동시키기 위한 유입 및 유출 기구를 포함하고, 반응기 공간내에 상호협조하도록 배치되어 있고 일정 주파수를 갖는 교류 전류 공급원에 연결되어 있는 위상 및 영전위 전극을 포함함으로써, 수성 혼합물이 반응기를 통과할 때 혼합물에 전류를 인가하는 메카니즘을 제공한다.
그러므로, 본 발명의 주 목적은 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용한 생성물과, 그의 제조 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 경제적이고, 유용하고, 위생적이고, 환경친화적인 동물 배설물 이용 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 제지슬러지의 이용 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 위생적인 축사 바닥 깔게로 매우 유용한 생성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적들은 하기 상세한 설명으로부터 알 수 있을 것이다.
본 발명은 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용한 동물 배설물을 이용한 생성물의 제조에 사용할 수 있는 동물 배설물의 이용 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용한, 자체 중량의 수배의 물을 흡수할 수 있으며, 본 발명의 방법에 의해 얻을 수 있는 무취이고, 생물학적으로 무균상태인 다공성 생성물을 제공하는데 사용될 수 있다.
본 발명예 따른 방법 및 장치의 원리 및 작동은 도면과 이후의 설명을 참조하면 보다 잘 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 적어도 한 실시태양을 설명하기에 앞서, 하기 설명에 기재되거나도면에 예시된 성분들의 구성 및 배치에 관한 세부 사항에 본 발명이 그의 응용에 있어서 제한되지 않음을 양지해야 할 것이다. 본 발명은 다른 실시태양으로 또는 다양한 방식으로 실행되거나 실시될 수 있다. 또한, 본원에 사용된 표현 및 용어는 서술을 목적으로 한 것이며, 한정을 위한 것으로 이해되어서는 안된다.
본 발명의 방법을 위한 출발 물질인 "실질적으로 고상인 공급재료"는 아무 처리도 하지 않은 실질적으로 고체 상태인 감금된 동물의 배설물을 포함한다. 또한, 이 공급재료는 제지슬러지와 동물 배설물의 혼합물을 포함할 수도 있으며, 본 발명의 이 실시태양에서는, 최종 생성물이 동물 배설물만을 사용했을 때보다 거친 조직을 갖기 때문에, 특정 용도에 보다 적합할 수 있다.
본 명세서 및 하기 청구 범위에서 사용된 용어 "동물"은 올바르게 형성된 외형을 갖고, 성장이 조절되고 있으며, 스스로 움직이고, 활동적으로 사료를 섭취하여 체내에서 소화할 수 있으며, 외부 자극에 대해 신속히 반응하게 할 수 있는 감각 및 신경계를 갖는 다세포 유기체를 포함하는 동물계에 속하는 모든 구성원을 포함한다. 구체적으로 이 용어는 포유 동물이나 조류와 같이 감금하여 사육되는 동물, 특히 상업적인 목적으로 사육되는 동물, 예를 들면, 소, 염소, 돼지, 닭 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본원에 사용된 용어 "초식성 동물"은 예를 들어, 소, 양, 염소, 말, 당나귀, 낙타, 감금하여 사육되는 조류 등을 포함하지만, 이들이 전부는 아니며, 이 범주에 속하는 다른 많은 동물이 포함될 수 있다.
본 발명의 방법의 단계 (b)에서는, 초기 공급재료를 물과 혼합하는데, 이 단계는 임의의 편리한 방법, 예를 들면, 기계식 펄프제조기 또는 혼합기 및(또는) 교반기를 사용하거나 또는 상기를 조합하여 사용함으로써 수행할 수 있다. 일반적으로 물에 대한 초기 고상 공급재료의 부피비는 약 1:1 내지 약 1:4 범위 내가 바람직하다.
본 발명의 방법의 단계 (c)에서는, 상기 수성 혼합물을 5 Hz 내지 200 kHz 범위 내의 주파수를 갖는 교류 전류(AC)로 일정 기간(예를 들면, 이 기간은 약 5초 내지 약 10 분 범위내일 수 있음) 동안 처리하여 이 처리가 끝난후와 다음 단계 (d) 공정이 끝난 후에 회수된 고상 생성물이 무취이고, 미생물학상 무균상태이고, 다공성이며, 자체 중량의 수배의 물을 흡수할 수 있게 한다. AC 는 약 10 내지 약 1,000 V 범위 내 전위를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명은 어떠한 이론에도 구애를 받지 않으며, 본 발명의 생성물은 초기 혼합물을 교류 전류로 처리하지 않은 유사한 생성물과 비교할 때 화학적 산소요구량(COD)과 생물학적 산소요구량(BOD)이 모두 저하된 것으로 밝혀졌기 때문에(하기 참조), 출발 물질보다 더욱 산화된 것이라는 점을 고려하면, 대기중의 산소가 본 발명의 방법에 관여했을 가능성이 있음을 알 수 있다.
또한, 현미경 검사에서 본 발명의 생성물이 식물 세포를 함유하고 있으며, 상기 세포들의 세포막은 본 발명의 방법 중에 파열된 것으로 밝혀졌다. 단계 (d) 후, 즉 고액분리기(press screw separator) 또는 원심분리기를 사용하여 과잉의 수성 유체를 분리한 후 회수된 고상 생성물은 통상 50%의 물을 함유하며, 자체 중량의 3배 이상, 바람직하게는 6 배 이상 (예, x 5-10)의 물을 흡수할 수 있다.
본 발명의 특정 실시태양에서는, 초기 물질이 동물 배설물과 제지슬러지의 혼합물을 포함하는데, 이들의 부피 비율이 약 1:10 내지 약 10:1 범위내이다.
본원에 정의된 방법에 따라 고상 생성물을 제조하기 위한 본 발명의 장치는 4개의 조합 작동 기구를 포함한다.
장치의 첫번째 기구는 동물이 배설한 배설물을 포함하는 실질적으로 고상인 공급재료를 제공하는 역할을 수행한다. 이 첫번째 기구는 예를 들면, 당업계에 알려진 하나 이상의 호퍼일 수 있다.
장치의 두번째 기구는 실질적으로 고상인 공급재료와 물의 수성 혼합물을 형성하는 역할을 수행한다. 앞서 언급한 바와 같이, 이 두번째 기구는 예를 들면, 기계식 펄프제조기 또는 혼합기 및(또는) 교반기이거나 이들의 조합물일 수 있다.
본 발명에 따른 장치의 세번째 기구는 이후 보다 상세하게 서술될 반응기 기구로부터 제조된 생성물에서 과잉의 액체를 분리하고 원하는 고상 생성물을 회수하는 역할을 수행한다. 이 세번째 기구는 예를 들면, 고액 분리기 또는 원심분리기일 수 있다.
그 자체로 역시 본 발명의 일부분을 형성하는 반응기 기구는 첨부된 도 1 및 2(일정 비율로 축소되지 않음)에 예시된 바와 같이, 절연벽(6)으로 둘러싸인 반응기 공간(4)을 형성하는 대체로 기다란 관상 반응기(2), 화살표 방향으로 반응기 공간(4)을 통해 수성 혼합물을 이동시키기 위한 유입구(8) 및 유출구(10), 및 반응기 공간(4) 내에 상호협조하도록 배치되어 있고 5 Hz 내지 200 kHz 범위 내의 주파수를 갖는 교류 전류 공급원에 연결되어 있는 위상 및 영전위 전극(16, 18)을 포함함으로써, 수성 혼합물이 반응기(4)를 통과할 때 그 혼합물에 전류를 인가하는 메카니즘을 제공한다.
반응기(2)의 주변 대역(12)은 반응기 공간(4)으로부터 밀봉되어 있으며, 전기적 지지체, 전기 케이블, 전자 피드백 등에 사용된다. 비제한 예시로서, 반응기 공간은 직경이 2 m일 수 있고, PVC로 제조될 수 있으며, 전극은 스테인레스강철일 수 있다.
첨부된 도면 중 도 3a 내지 3g는 반응기 공간 내의 위상 전극(들)(16)과 영전위 전극들(18)(비율에 맞추어 그려진 것이 아님)의 여러가지 예시적이고 자명한 배치를 도시하고 있다. 위상 및 영전위 전극들은 서로 평행하게 배치되어 있으며, 반응기를 통해 이동하는 처리된 물질의 흐름에 대해 가로 방향으로 배치되어 있음을 알 수 있을 것이다. 일반적으로, 위상 전극들 간의 거리는 위상 전극과 영전위 전극 간의 거리 보다 크며, 그 거리는 대체로 인가되는 전압에 비례한다.
이동하는 처리 물질의 전도도는 그 물질의 농도 및 유형 및 온도에 따라 다를 수 있지만, 전기적 변수는 공지된 방법에 따라 전기적 피드백 및 조절에 의해 일정하게 유지할 수 있다. 그런데, 일반적으로 이동하는 반응물이 전극에서 발생되는 열을 알맞게 식히기 때문에 통상적으로 추가 냉각은 필요하지 않다.
본 발명의 변수의 보편성을 저해하지 않으면서, 도 4에 도시된 장치는 본 발명의 장치의 바람직한 실시태양을 나타내는 것으로, 본 발명의 방법을 연속 방식으로 실행할 수 있는 장치이다. 처리하지 않은 소 퇴비 또는 소퇴비와 제지슬러지의 혼합물로 이루어진 초기 공급재료가 호퍼(20, 22)를 통해 혼합용기(24)에공급된다(공급재료가 앞서 언급한 성분들의 혼합물인 경우에는 각각의 호퍼를 통해 공급됨). 이와 동시에 물이 도관 (26)에 의해 용기(24)에 공급된다. 퇴비 (또는 퇴비와 제지슬러지의 혼합물) 대 물의 부피비는 약 1:2이다. 수성 혼합물을 모터(34)에 의해 축(32)을 중심으로 화살표(30) 방향으로 회전되는 교반기(28)로 완전히 혼합한다. 처리할 혼합물을 보다 효과적으로 혼합하기 위해, 일부는 펌프(38)와 도관(40)을 이용하여 화살표(42) 방향으로 용기(24)에 다시 순환시킨다. 이와 동시에, 혼합물 일부는 밸브(44)에 의해 위쪽으로 펌핑되면 관상 반응기(46)을 통과하는데, 상기 반응기의 전원 및 피드백 기구는 48에 대략적으로 표시되어 있으며, 전원은 케이블(50)을 통해 교류 전압 380 V 및 100 Hz으로 공급된다. 혼합물이 반응기(46)에 체류하는 시간은 앞서 언급한 바와 같이 다를 수 있지만, 대개 약 15초, 약 30초 또는 약 1분이다. 처리된 혼합물은 도관(58)을 통해 배플(56)이 구비된 중간 용기(54)로 전달되고, 여기에 물이 첨가되면(52) 반응 생성물이 화살표 방향으로 흘러 도관(60)으로부터 배출된 후 모터(66)에 의해 작동되는 스크루 분리기(64)에 연결된 호퍼(52)로 옮겨진다. 원하는 생성물은 분리기(64)로부터 배출된 후(68) 마지막으로 중력에 의해 이동되어 수집되고(70) 도시되지 않은 기구에 의해 회수될 수 있다.
분리된 폐수는 용기(72)에서 수집되어 밸브(74)에 의해 회수된다. 원한다면, 도시되지 않은 기구에 의해 그 일부를 용기(24)에 재순환시킬 수 있으나, 단 적어도 어느 정도의 신선한 물이 사용될 것이다. 식물 영양분이 풍부한 이 폐수는 관개용수용으로 또는 비료 제조 용으로 사용될 수 있다. 본 발명의 생성물의 대표적인 데이타(이스라엘 농산부와 사설 실험실에 의해 측정됨)는 다음과 같으며, 처리되지 않은 퇴비를 상기한 방법으로 가공하였다.
비처리 처리후
TSS(총부유고체,mg/l) 3640 3420
COD 12560 9770
BOD 10800 8780
상기 표의 데이타는 본 발명의 방법이 생태계 친화적이며, 산화 공정으로 가능성이 있음을 보여준다.
본 발명을 구체적인 실시태양과 관련하여 서술하였으나, 당업자라면 많은 변형, 개량 및 수정이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 그러한 모든 변형, 개량 및 수정은 하기 청구범위의 사상 및 범위내에 포함된다

Claims (12)

  1. 실질적으로 고상의 공급재료인 동물의 배설물과 물을 함유한 수성 혼합물을 일정 주파수의 교류 전류로 일정 시간 동안 처리하고, 물을 제거함으로써 자체 중량의 수배의 물을 흡수할 수 있는 무취의 고상 생성물을 회수할 수 있는 단계를 포함하는, 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용한 동물 배설물을 이용한 생성물의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 하기 변수들 중 하나 이상을 특징으로 하는 방법:
    (i) 상기 동물들이 초식성 동물들임.
    (ii) 상기 실질적으로 고상인 공급재료 대 물의 부피 기준 비율이 약 1:1 내지 약 1:4 범위 내임.
    (iii) 상기 교류 전류가 약 10 내지 약 1000 V 범위 내 전위를 가짐.
    (iv) 상기 전류 처리 기간이 약 5 초 내지 약 10 분 범위 내임.
    (v) 상기 회수되는 고상 생성물은 자체 중량의 6 배 이상의 물을 흡수할 수 있음.
    (vi) 상기 일정 크기의 주파수가 5 Hz 내지 200 kHZ 범위 내임.
    (vii) 회수된 상기 무취의 고상 생성물이 자체 중량의 3 내지 10 배의 물을 흡수할 수 있음.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전류 처리가 교류 전류를 제공하는 메카니즘을 포함하는 반응기를 통해 상기 수성 혼합물을 흘려보냄으로써 수행되는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 실질적으로 고상인 공급재료가 어떠한 처리도 하지 않은 동물의 배설물을 포함하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 실질적으로 고상인 공급재료가 동물 배설물과 제지슬러지(paper mill sludge)의 혼합물을 포함하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 동물 배설물 대 제지슬러지의 부피 기준 비율이 약 1:10 내지 약 10:1 범위 내인 방법.
  7. 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용하고, 제 1 항에서 정의한 방법에 의해 얻을 수 있는, 무취이고, 생물학적으로 무균상태이며, 자체 중량의 수배의 물을 흡수할 수 있는 다공성 생성물.
  8. 무취이고, 다공성이고, 생물학적으로 무균상태이며, 자체 중량의 수배의 물을 흡수할 수 있는, 전기 처리한 동물 배설물을 포함하는 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용한 생성물.
  9. (a) 동물의 배설물을 포함하는 실질적으로 고상인 공급재료를 장치내로 제공하는 제 1 기구;
    (b) 실질적으로 고상인 공급재료와 물의 수성 혼합물을 형성하는 제 2 기구;
    (c) 상기 수성 혼합물을 일정 주파수의 교류 전류로 처리하는 반응기 기구; 및
    (d) 상기 반응기 기구로부터 결과되는 생성물에서 과잉의 액체를 분리하여 고상 생성물을 회수하는 기구를 차례대로 포함하는 라인
    을 포함하는, 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용하고, 자체 중량의 수배의 물을 흡수할 수 있는 무취의 다공성 고상 생성물을 제조하는 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 반응기 기구가 절연 벽 기구에 의해 둘러싸인 반응기 공간을 한정하는 대체로 기다란 관형 반응기, 상기 반응기 공간을 통하여 수성 혼합물을 이동시키기 위한 유입 및 유출 기구, 및 상기 반응기 공간내에 상호협조하도록 배치되어 있고 5 Hz 내지 200 kHz 범위 내의 주파수를 갖는 교류 전류 공급원에 연결되어 있는 위상 및 영전위 전극을 포함함으로써, 상기 수성 혼합물이 반응기를 통과할 때 상기 혼합물에 전류를 인가하는 메카니즘을 제공하는 장치.
  11. 절연 벽 기구에 의해 둘러싸인 반응기 공간을 한정하는 대체로 기다란 반응기를 포함하고, 반응기 공간을 통하여 수성 혼합물을 이동시키기 위한 유입 및 유출 기구를 포함하고, 반응기 공간내에 상호협조하도록 배치되어 있고 일정 주파수를 갖는 교류 전류 공급원에 연결되어 있는 위상 및 영전위 전극을 포함함으로써, 수성 혼합물이 반응기를 통과할 때 혼합물에 전류를 인가하는 메카니즘을 제공하는, 인공 토양, 토양 개량제 또는 토탄 대용물로 유용하고, 자체 중량의 수배의 물을 흡수할 수 있는 무취의 다공성 고상 생성물을 제조하는 장치에 사용하기 위한 반응기 기구.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 일정 주파수가 5 Hz 내지 200 kHz 범위 내인 반응기 기구.
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