KR200334838Y1 - 축산분뇨 처리장치의 분뇨 분리조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 축산농가에서 발생되는 축산분뇨를 처리하기 위한 축산분뇨 처리장치의 분뇨 분리조에 관한 것으로, 일정 크기의 통체(20)의 내측에 분뇨를 혼합시키기 위한 교반기(23)가 설치되고, 그 일측에는 오수를 이송시키기 위한 제1이송펌프(21)가 설치되며, 타측에는 침전된 슬러지를 배출시키기 위한 제2이송펌프(22)가 설치되는 한편, 일측에는 분뇨가 투입되는 공급관(27)이 설치되고, 그 일측에는 응집제투입관(26)이 설치되며, 내부 수위를 일정높이로 제한시키는 수위조절장치(28)가 설치된 것이며, 분뇨 원수를 교반, 응집시켜서 슬러지와 오수로 분리시킨 후 각각 배출시킬 수 있도록 함으로써 처리효율을 증대시키고, 공정을 단축시킬 수 있다.

Description

축산분뇨 처리장치의 분뇨 분리조 { a separator for domestic animals excretion disposal facilities }

본 고안은 축산농가에서 발생되는 축산분뇨를 처리하기 위한 장치에 적용되는 분뇨 분리조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유입된 분뇨를 고형물인 슬러지와 액상의 오수로 분리시킬 수 있도록 한 축산분뇨 처리장치의 분뇨 분리조에 관한 것이다.

일반적으로 축산 분뇨는 유기 물질이기 때문에 이를 처리하기 위해서 주로 미생물에 의한 처리방법이 사용되고 있다.

이러한 미생물에 의한 오니처리방법은 호기처리와 혐기처리를 조합시킨 처리방식으로서 혐기.호기 생물막법 및 혐기.호기 활성오니법이 있다.

이는 오니에 살아있는 질화균, 탈질소균의 기능을 프로세스 중에서 합리적으로 조합시킨 방식으로 탈질소, 탈인을 목적으로 하여 질화액 순환 활성 오니방식 및 3차처리로서의 탈질소, 탈인 방식 중에서 채용되고 있다.

질소를 제거하는 기술로서는 혐기·호기처리법과 같은 생물학적 방법뿐만 아니라 물리학적 방법, 화학적 방법도 종래로부터 각 방면에서 실용화 되고 있으나, 환경에 미치는 영향, 재생방법등에 문제가 있기 때문에 생물학적 질소제거법이 주류를 이루고 있는 실정이었다.

이와같은 미생물을 이용하는 처리장치는 대개 오폐수 및 분뇨가 유입되는 오니저장조와, 상기 오니저장조의 오수가 유입되는 폭기조와, 상기 폭기조에서 발효된 오폐수 및 분뇨에서 질소를 제거하는 질소제거조와, 이 질소제거 처리된 오폐수를 정수하는 정화조의 순으로 이루어져 있다.

이와같은 오수처리장치에서 가축의 분뇨는 양도 많고, 유기성 물질이므로 정화시에 많은 시간이 소요될뿐만 아니라 후단에 폐수처리된 오수의 정화율을 높이기 위해서는 처리장치가 대형화하는 경향이 있어 처리시설의 설비시에 많은 비용이 소요되기 때문에 대형화된 축산 시설에만 사용되고 있는 실정이었다.

따라서, 소규모의 축산농가에서도 저렴한 비용으로 설치 및 사용할 수 있도록 소형화된 축산분뇨 처리장치가 제안된 바 있다.

일예로 도 2에서 도시된 바와 같이, 축산분뇨가 유입된 후 교반됨과 아울러 응집제를 투입시켜서 오수와 슬러지로 분리시키는 분뇨 분리조와; 상기 분뇨 분리조를 거친 오수가 유입된 후 색도제거제를 투입시킴과 아울러 응집제를 투입시켜서 오수의 색도를 제거하고, 잔여 용존물을 슬러지상태로 침전시키는 색도 제거조와; 상기 분뇨 분리조와 색도 제거조에 응집제을 투입시키는 응집제탱크와; 상기 색도 제거조를 거친 후 유입된 오수에 폭기((曝氣)를 시킴으로써 미생물을 활성화시킬 수 있도록 한 폭기탱크와; 상기 폭기탱크를 거쳐 유입된 오수를 여과시켜 미세 부유물질과 요소 및 질소를 제거시키는 필터탱크;를 포함하여 이루어진 축산분뇨 처리장치를 들수 있다.

본 고안은 상기한 종래 축산분뇨 처리장치에 적용되는 분뇨 분리조에 관한 것으로, 분뇨 원수를 교반, 응집시켜서 슬러지와 오수로 분리시킨 후 따로 배출시킬 수 있도록 함으로써 분뇨폐수의 처리효율을 증대시키고, 공정을 단축시킬 수 있도록 한 축산분뇨 처리장치의 분뇨 분리조를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 분뇨 분리조의 구조를 보여주는 단면도

도 2는 축산분뇨 처리장치에 대한 개략적인 구성도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 분뇨 분리조 21 : 제1이송펌프

22 : 제2이송펌프 23 : 교반기

26 : 약품투입관 27 : 공급관

25 : 경사판 29 : 배출밸브

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안은,

축산분뇨가 유입된 후 교반됨과 아울러 응집제를 투입시켜서 오수와 슬러지로 분리시키는 분뇨 분리조와; 상기 분뇨 분리조를 거친 오수가 유입된 후 색도제거제를 투입시킴과 아울러 응집제를 투입시켜서 오수의 색도를 제거하고, 잔여 용존물을 슬러지상태로 침전시키는 색도 제거조와; 상기 분뇨 분리조와 색도 제거조에 응집제를 투입시키는 응집제탱크와; 상기 색도 제거조를 거친 후 유입된 오수에 폭기((曝氣)를 시킴으로써 미생물을 활성화시킬 수 있도록 한 폭기탱크와; 상기 폭기탱크를 거쳐 유입된 오수를 여과시켜 미세 부유물질과 요소 및 질소를 제거시키는 필터탱크;를 포함하여 이루어진 축산분뇨 처리장치에 있어서,

상기 분뇨 분리조는 일측에 원수 공급관과 응집제투입관이 설치되고, 내부에 교반기와 이송펌프를 설치시킴으로써 투입된 원수를 교반,응집시켜서 분뇨를 오수와 슬러지로 분리시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 중에서 도 1은 본 고안에 따른 분뇨 분리조의 구조를 보여주는 단면도이고, 도 2는 축산분뇨 처리장치에 대한 개략적인 구성도이다.

도 1에서 보이듯이, 상기 분뇨 분리조(2)는 유입된 축산 분뇨를 오수(뇨(尿))와 슬러지(분(糞))로 분리시키기 위한 것으로, 일정 크기의 통체(20)의 내측에 분뇨를 혼합시키기 위한 교반기(23)가 설치되고, 그 일측에는 오수를 이송시키기 위한 제1이송펌프(21)가 설치되며, 타측에는 침전된 슬러지를 배출시키기 위한 제2이송펌프(22)가 설치된다.

또한, 통체(20)의 상부 일측에는 분뇨가 투입되는 공급관(27)이 설치되고,그 타측에는 응집제를 투입하기 위한 응집제투입관(26)이 설치되며, 통체의 내부에는 수위를 일정높이로 제한시키는 수위조절장치(28)가 설치되어 분뇨가 항상 일정량으로 집수되도록 하였다.

여기서, 상기 수위조절장치(28)는 통상의 볼탭이나 전자감지식 수위조절기 등을 사용함으로써 자동으로 일정 수위를 유지하도록 한다.

그리고, 통체(20)의 외측면에는 외부에서 수위를 측정할 수 있도록 수위계(24)가 설치되며, 외측면의 타측에는 슬러지를 배출시키기 위해서 설치높이를 달리하여 다수개의 배출밸브(29)를 설치한다.

또한, 상기 통체(20)의 내측 저면에는 상기 배출밸브(29) 측으로 경사지도록 한 경사판(25)과 그 일단에 요홈부(250)를 형성시킴으로써 응집,침전된 슬러지가 상기 경사판(25)에 의해 배출밸브(29)측으로 집중된 후 요홈부(250)에 침전되도록 하고, 상기 요홈부(250)에 제2이송펌프(22)를 설치하여 슬러지의 배출작업이 용이하도록 한다.

상기 교반기(23)는 통체(20)의 상면 중심부에 수직되게 설치된 교반모터(232)의 구동축과 연결된 샤프트(230)에 다수의 임펠러(231)가 축설된 것이며, 분뇨가 고르게 혼합되도록 하고, 응집제가 고르게 분산되도록 하기 위한 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 실시예를 설명하기로 한다.

상기 분뇨 분리조(2)는 상기 공급관을 통해 유입된 축산분뇨 원수(原水)를투입하는 한편 상기 응집제투입관을 통해 약품탱크로부터 이송된 응집제를 투입시킨다.

이때, 원수와 응집제의 혼합비율을 500 : 1 ∼ 1.5로 하여 20 ∼ 30분간 교반시켜 혼합시킨다.

이후 90 ∼ 180분간 교반기(23)를 정지시켜서 슬러지가 침전되도록 한 후 침전이 완료되면 제1이송펌프(21)를 구동시켜 오수(뇨)는 색도 제거조(4)로 이송시키고, 제2이송펌프(22)를 구동시켜 슬러지는 외부로 배출시킨다.

이렇게 본 고안의 분뇨 분리조(2)에 의해 침전 분리된 오수는 이후의 처리공정을 거치면서 정화되어 최종방류되는데 이를 간략히 설명하면 다음과 같다.

상기 분뇨 분리조(2)로부터 색도 제거조(4)로 이송된 오수(뇨)는 색도 제거제를 투입하여 희석시키는데, 오수와 색도 제거제의 혼합비율은 500 : 4 ∼ 6kg이 적당하다.

여기서, 상기 색도 제거제로는 활성탄을 사용하였으며, 이를 투입후 교반기(23)에 의해 40분 ∼ 120분간 교반시킨 다음 응집제(유산반토)를 투입하여 20분 ∼ 30분간 교반시킨다.

이때, 상기 오수(뇨)와 응집제의 혼합비율은 500 : 1∼1.5kg 으로 한다.

이후 90분 ∼ 200분간 침전시킨 후 상기 제3이송펌프(43)를 구동시켜 색도가 제거된 오수를 폭기탱크(6)로 이송시키는 한편 제4이송펌프(44)를 구동시켜 슬러지를 배출시킨다.

상기 폭기탱크(6)로 유입된 오수는 약 24 ∼ 72시간동안 폭기(aeration)시킴으로써 생물학적 산소요구량(BOD)과 생화학적 산소요구량(COD)을 저하시킨 후 필터탱크(8)로 이송된다.

상기 폭기탱크(6)를 거쳐 필터탱크(8)의 제1여과통(81)에 유입된 오수는 제1유출관(811)을 통해 제2여과통(82)의 제1다공관(812)으로 유입된 후 상기 자갈층(813)과 모래층(814)을 통과함으로써 1차여과가 이루어진 후 상부의 제2유출관(820)으로 통해 제3여과통(83)으로 유입된다.

상기 제3여과통(83)에 유입된 오수는 참숯층(834)과 모래층(833)을 통과하면서 2차여과된 후 제2다공관(832)을 통해서 제4여과통(84)의 제3다공관(842)으로 유입된다.

상기 제4여과통(84)으로 유입된 오수는 참숯층(843)을 통과하면서 최종 3차여과되어 방류관(840)을 통해 외부로 방류된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 축산분뇨 처리장치의 분뇨 분리조는 분뇨 원수를 교반, 응집시켜서 슬러지와 오수로 분리시킨 후 각각 배출시킬 수 있도록 함으로써 처리효율을 증대시키고, 공정을 단축시킬 수 있는 장점이 제공된다.

Claims (2)

1. 축산분뇨가 유입된 후 교반됨과 아울러 응집제를 투입시켜서 오수와 슬러지로 분리시키는 분뇨 분리조와; 상기 분뇨 분리조를 거친 오수가 유입된 후 색도제거제를 투입시킴과 아울러 응집제를 투입시켜서 오수의 색도를 제거하고, 잔여 용존물을 슬러지상태로 침전시키는 색도 제거조와; 상기 분뇨 분리조와 색도 제거조에 응집제를 투입시키는 응집제탱크와; 상기 색도 제거조를 거친 후 유입된 오수에 폭기((曝氣)를 시킴으로써 미생물을 활성화시킬 수 있도록 한 폭기탱크와; 상기 폭기탱크를 거쳐 유입된 오수를 여과시켜 미세 부유물질과 요소 및 질소를 제거시키는 필터탱크;를 포함하여 이루어진 축산분뇨 처리장치에 있어서,

   상기 분뇨 분리조(2)는,

   일정 크기의 통체(20)의 내측에 분뇨를 혼합시키기 위한 교반기(23)가 설치되고, 그 일측에는 오수를 이송시키기 위한 제1이송펌프(21)가 설치되며, 타측에는 침전된 슬러지를 배출시키기 위한 제2이송펌프(22)가 설치되는 한편, 일측에는 분뇨가 투입되는 공급관(27)이 설치되고, 그 일측에는 응집제투입관(26)이 설치되며, 내부 수위를 일정높이로 제한시키는 수위조절장치(28)가 설치된 것이며, 축산분뇨가 유입된 후 교반됨과 아울러 응집제를 투입시켜서 오수와 슬러지로 분리시킬 수 있게 한 것을 특징으로 하는 축산분뇨 처리장치의 분뇨 분리조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 분뇨 분리조(2)의 내측 저면에는 일단에 요홈부(250)를 갖는 경사판(25)을 설치하고, 상기 요홈부(250)에 제2이송펌프(250)를 설치함으로써, 응집 침전된 슬러지가 경사판(25)을 타고 요홈부(250)에 집중되도록 하여 배출작업이 용이하도록 한 것을 특징으로 하는 축산분뇨 처리장치.