KR20050081955A - 음식잔재물을 포함하는 유기성 폐기물을 이용한 퇴비의제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종의 음식 잔재물과 가축배설물, 인축분, 도축도계장폐기물, 어패류잔재물, 불가사리, 해초류, 조개껍질, 게껍질과 같은 갑각류, 모든동물의 뼈, 천재지변으로 발생되는 각종동물의 사체, 조류사체, 어류사체, 농작물잔재, 곡물류, 과일류, 채소류등을 수집하여 파쇄기로 파쇄하고 처리기에 넣은 다음 수분함량을 조정하여 생석회 또는 돌로마이트 중에서 선택한 하나의 처리재 또는 이들의 혼합물로된 처리제를 20~50중량% 투입하여 처리기문을 닫고 처리실내에서 교반시키면서 반응시키므로서 생석회 또는 돌로마이트와 같은 처리재가 처리기내의 피처리물과 혼합되면서 피처리물에 함유된 수분과 반응하여 발열반응(Slaking)이 일어나 내부온도가 100℃~150℃이상으로 상승하여 피처리물에 혼합된 대장균을 비롯한 병원성 세균 (살모넬라(Salmonelatypnsa등)이 사멸되고, 동시에 처리제가 생석회의 알카리성분과 열기의 작용으로 폐기물에 함유된 염분, 악취, 중금속을 비롯한 각종유해성분을 강제 제거시키는 산화소석에 의한 1차처리단계와,

1차처리단계에서 처리된 처리물을 처리기내에 두고 처리물의 온도가 50~80℃로 낮아졌을때 처리물 총량에 대하여 10~30중량%에 해당하는 규석분말을 투입하여 피처리물을 활성화시키고 수분조정을 하는 2차처리단계와,

2차 처리물에 톱밥, 왕겨, 옥수수대, 초목 분쇄물, 숯, 황토와 같은 보조제를 10~30중량% 첨가하여 혼합하고 혼합물을 인출하여 숙성실에서 숙성시켜 안정화 시키는 3차처리단계와,

3차처리물에 별도로 각종의 농산물을 종류별로 곡물발효제로 발효시켜서 분쇄한 첨가제를 10~30중량% 혼합하여 7~10일간 숙성시켜 전문퇴비를 제조하는 4차처리단계로 제조되는 것을 특징으로 하는 음식잔재물을 포함하는 유기성 폐기물을 이용한 퇴비의 제조방법이다.

Description

음식잔재물을 포함하는 유기성 폐기물을 이용한 퇴비의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING COMPOST USING ORGANIC WASTES WITH GARBAGE}

본 발명은 각종의 음식잔재물과 가축배설물, 인분축, 도축,도계장폐기물, 어패류잔재물, 불가사리, 해초류, 조개껍질, 게껍질과 같은 갑각류 모든 동물의 뼈, 천재지변으로 발생하는 각종 동물의 사체, 조류사체, 어류사체, 농작물잔재, 곡물류, 과일류, 채소류등을 수집하여 파쇄기로 파쇄하고 처리기에 넣은 다음 수분함량을 조정하여 생석회 또는 돌로마이트 중에서 선택한 하나의 처리재 또는 이들의 혼합물로된 처리제를 20~50중량% 투입하여 처리기문을 달고 처리실내에서 교반시키면 생석회 또는 돌로마이트와 같은 처리제가 처리기내의 피처리물과 혼합되면서 피처리물에 함유된 수분과 반응하여 발열반응이 일어나 내부온도가 100~150℃이상 상승하여 증기가 발생하고 처리기내부가 열기와 증기로 충만되면서 대장균을 비롯한 병원성 세균(살모넬라균등)이 사멸되고 동시에 처리재인 생석회와 돌로마이트의 알카리성분과 열기의 작용으로 폐기물에 함유된 염분, 악취, 중금속을 비롯한 각종유해 성분이 강제 제거되고 이때 발생하는 고온의 알카리성 증기는 외부로 인출하여 오폐수에 투입하여 오폐수를 정화시키거나 증류수에 투입하여 액비를 제조하게 할수 있게 되는 1차처리단계와,

1차처리단계에서 처리된 처리물을 처리기내부에 두고 내부온도가 50~80℃로 낮아졌을 때 처리물 총량에 대하여 10~30중량% 해당하는 규석분말(평균 입도크기 좁쌀정도)을 투입하여 30분정도 교반하므로서 1차처리물에 활성을 부여하고 수분함량을 조성하는 2차처리단계와,

2차처리된 처리물에 톱밥, 왕겨, 옥수수대, 초목분쇄물을 비롯하여 숯, 황토와 같은 보조제를 넣어 30~60분정도 교반하고 이들을 인출하여 별도로 숙성실에서 숙성시키는 3차처리단계와,

3차처리물에 별도로 각종의 농산물을 종류별로 발효시켜서 분쇄한 첨가제를 10~30중량%를 혼합하여 7~10일간 30℃정도에서 숙성시켜 이들을 분쇄기로 분쇄하여 전문비료를 제조하는 4차처리단계로 제조되는 음식잔재물을 포함하는 각종의 유기성 폐기물을 이용한 퇴비제조 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 유기질성분과 규산질이 풍부하고 활성성분과 산화 마그네슘을 비롯한 미네랄과 칼슘성분등 풍부하여 토질개량효과가 높고 영양분이 높은 유익한 퇴비를 폐기물에서 생산하므로서 환경문제도 해결할 수 있게 되는 효과를 가지게 되고 유기성 폐기물을 단시간에 처리할 수 있게하여 경제적인 이점도 얻게 되는 것이 특징이다.

특히 본 발명에 사용되는 생석회는 산화칼슘의 관용명으로 석회석을 가공해서 만들거나 수산화물을 구워서 얻고 있지만 수분과 접촉하면 고열을 내며 가수분해하여 수산화칼슘이 되는 천연소화(消和)(생석회에 물을 부어 소석회로 만드는 것) 기능이 있으므로 이 작용을 이용하여 유기성쓰레기를 처리하면 유기성쓰레기가 처리통내에서 피처리물과 반응하여 가수분해되는 과정에서 고열을 발생시키고 알카리성분이 피처리물에 작용하므로 별도의 처리 약제 첨가없이 단시간내에 유기물의 독성을 중화시키고 살균을 시키면서 염분과 악취는 물론 중금속까지 제거할 수 있고,

돌로마이트는 백운석 또는 고회석이라 불리워지는 탄산염광물로서 CaCo₃와 MgCo₃의 복염으로 보통 조립, 입상, 미립, 치밀등으로 나타나며 마그네슘의 함량이 많고 알카리성이라 수분이 많은 유기성쓰레기와 혼합하여 반응시키면 생석회와 같이 가수분해되고 고열을 내면서 소화작용을 하므로 유기성쓰레기의 독성을 중화시키고 살균을 시키면서 염분과 악취를 제거하므로 유기성쓰레기를 단시간에 소화시켜 비료소지로 만들 수 있다.

또 규석은 주로 석영으로 되는 광석이고 그 화학성분이 무수규산(Sio₂)이므로 흡습성이 강하고 산소가 풍부하며 규산질과 산화마그네슘이 풍부하여 식물을 튼튼하게 키워주게 된다.

본 발명은 이러한 특성을 이용하여 각종의 유기성폐기물을 모아 처리하여 퇴비로 제조하고 여기에 특정농산물을 종류별로 발효시킨 첨가물을 혼합하여 숙성시키므로서 농산물 전문 퇴비를 제조하는 것이다.

우리 생활주변에는 우리의 생활과 관련하여 엄청나게 많은 유기성쓰레기가 발생하고 있으나 이들은 유기물이기 때문에 쉽게 부패하므로 부패과정에서 발생하는 악취와 독소는 우리생활에 많은 피해를 주고 있다.

그러나, 이의 처리를 위해 상당한 비용을 사용하고 있지만 효과적인 처리방안이 개발되지 않고 있으며 투기하거나 방류가 많은 까닭에 생활환경이 오염되고 환경이 파괴되어 질병을 유발시키는 요인을 만들고 있다.

본 발명은 이러한 현실에 직면하여 우리 생활 주변에서 발생하는 각종의 음식물잔재와 각종의 유기성 폐기물을 천연의 소화제인 생석회 또는 돌로마이트와 반응시켜서 발열반응이 일어나게 처리하고 이 과정에서 발생하는 반응열과 알카리성능의 작용으로 유기물을 소화시키므로서 독성을 중화시키고 살균시키면서 염분과 악취를 제거하여 퇴비소지를 만들게 되고 이에 특정의 보조재를 넣어서 숙성시킨 다음 또 다시 농산물을 종류별로 발효시킨 첨가물을 혼합하여 숙성시키므로서 목적하는 바에 적합한 농업용 전문퇴비를 만드는 것이다.

이를 보다 상세히 첨부도면에 의거 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 각종의 음식 잔재물과 가축배설물, 인축분, 도축,도계장폐기물, 어패류잔재물, 불가사리, 해초류, 조개껍질, 게껍질과 같은 갑각류, 모든 동물의 뼈, 천재지변으로 발생되는 각종동물의 사체, 조류사체, 어류사체, 농작물잔재, 곡물류, 과일류, 채소류등을 수집하여 파쇄기로 파쇄하고 처리기에 넣은 다음 수분함량을 60~80중량%로 조정하여 생석회 또는 돌로마이트 중에서 선택한 하나의 처리재 또는 이들의 혼합물로된 처리제를 20~50중량% 투입하여 처리기문을 닫고 처리실내에서 교반시키면서 2~3시간 반응시키므로서 생석회 또는 돌로마이트 같은 처리재가 처리기내의 피처리물에 함유된 수분과 접촉하면서 반응하여 발열반응(Slaking)이 일어나 내부온도가 100℃~150℃이상으로 상승하여 피처리물에 혼합된 대장균을 비롯한 병원성 세균 (살모넬라(Salmonelatypnsa등)을 사멸하고, 동시에 알카리성분과 열기의 작용으로 폐기물에 함유된 염분, 악취, 중금속을 비롯한 각종유해성분을 강제 제거시키는 산화소석에 의한 1차처리단계와,

1차처리단계에서 처리된 처리물을 처리기내에 두고 내부 온도가 50~80℃로 낮아졌을 때 처리물 총량에 대하여 10~30중량%에 해당하는 규석분말을 투입하여 피처리물을 활성화시키고 수분을 조정하는 2차처리 단계와,

2차 처리물에 톱밥, 왕겨, 옥수수대, 초목 분쇄물 숯 황토와 같은 보조제를 10~30중량% 첨가하여 혼합하고 혼합물을 인출하여 숙성시켜 안정화시키는 3차처리단계와,

3차처리물에 별도로 각종의 농산물을 종류별로 발효시켜 분쇄한 첨가제를 10~30중량% 혼합하여 7~10일간 숙성시켜서 분쇄하므로서 농작물용 전문퇴비를 제조하는 4차처리단계를 순차적으로 실시하여 제조되는 퇴비제조방법이다.

이를 위해 본 발명은 음식잔재물을 비롯한 각종의 유기성 폐기물을 파쇄기에서 파쇄하여 감량시키는 처리를 하게 되고,

이 파쇄기는 스크류(100)가 내장된 이송관(101)을 통해 젖어있는 상태의 피처리물을 인양하면서 이송하여 피처리물에 함유되어 있는 과잉수분을 1차배출시켜 수분은 저수통(102)에 모으고 수분이 처리된 피처리물은 파쇄기의 파쇄부(103)에 투입하여 파쇄칼날에 의거하여 잘게 파쇄시킨후 처리기(10)에 투입하게 되는데 본 발명의 파쇄부(103)에는 승강조정되는 다수의 파쇄칼날(104)이 다단계로 장치되어 피처리물을 효과적으로 파쇄하게 되며 파쇄칼날(104)이 마모되어 연마를 할 때는 파쇄칼날이 장치된 파쇄부의 홈에 장치된 가림판(105)을 인출하고 통공부(106)를 통해 칼날이 노출되면 연마용 그라인더를 접촉시켜서 칼날을 분리하지 않고 연마하게 되고 칼날이 마모되면 상하로 조정하여 파쇄간격을 조정할수 있도록 된다.

또, 본 발명의 처리기(10)는 개폐되는 덮개(11)를 구비한 투입구(10a)와 덮개(11b)를 구비한 배출구(10b)와 스크류타입의 동력 교반기(12), 그리고 온도감지기(13)와 온도감지기에 의하여 작동하는 개폐밸브(201)로 개폐되는 수증기배출관(2)이 갖추어진 처리실(10)로 구성되어 그 내부에 파쇄된 유기성폐기물을 투입하고 수분함량을 60~80중량%로 조정한 후 생석회 또는 돌로마이트중에서 선택한 하나의 처리재를 사용하거나 생석회와 돌로마이트를 1:1내지 2:1의 비율로 혼합한 혼합물 중에서 선택한 한 종류의 천연소화제를 피처리물 총량에 대하여 20~50중량%범위에서 투입하여 투입구를 덮개(11)로 닫고 동력 교반기(12)를 2~3시간 작동시켜 내부온도가 100~150℃가 될 때가지 교반하면서 반응시켜 강제소화시키는 방법으로 피처리물을 소화시키게 되고 이때 발생되는 고온의 알카리성 수증기를 증기처리실(6)에 모아 생수와 혼합하여 액비로 제조하거나 오폐수에 투입하여 오폐수를 정화시키게 된다.

그리고 1차처리단계에서 처리된 처리물을 처리기 내부에 두고 내부온도가 50~80℃로 낮아졌을 때 투입구(10a)를 열어서 처리물 총량에 대하여 10~30중량%에 해당하는 규석분말을 투입하여 30분 정도 교반시키고 투입구(10a)를 열고 처리기내에 톱밥, 왕겨, 옥수수대, 초목분쇄물, 숯, 황토와 같은 보조제를 10~30중량% 첨가하여 30~60분 정도 혼합하고 배출구(10b)를 열어 처리물을 인출하여 별도의 숙성실에 옮겨 숙성시킨 다음 별도로 각종 농산물을 종류별로 발효시켜 분쇄한 첨가제를 10~30중량% 혼합하여 7~10일간 숙성시켜 본 발명의 제품을 얻게 되는데

본 발명에서 선정한 별도의 농산물 첨가제는 벼, 보리, 밀, 수수, 콩, 옥수수, 녹두, 팥과 같은 곡식류와 복숭아, 앵두, 자두, 감, 배, 사과, 대추, 밤, 밀감, 오렌지, 바나나, 메론, 녹차, 오이, 고추, 토마토, 딸기, 호박, 가지, 참회, 수박. 포도, 참깨, 들깨, 우엉, 연근, 고구마, 토란, 감자, 생강, 무, 배추, 양배추, 당근, 상추, 시금치, 쑥갓, 양파, 마늘, 취나물, 아욱과 같은 과채류, 인삼과 같은 한약제, 잔듸, 장미, 국화, 난과 같은 화훼류등을 선택하며 이들은 곡물 사료나 콩 또는 콩비지와 같은 발효용 배지제에 혼합하여 발효실에 넣고 30~40℃에서 3~4일간 발효시킨 다음 건조시켜서 분쇄한 농산물 발효 첨가제로 만들어 첨가시키게 되는 것이다.

<실시예 1>

각종의 음식 잔재물과 가축배설물, 인축분, 도축,도계장폐기물, 어패류잔재물, 불가사리, 해초류, 갑각류를 혼합한 피처리물 100kg에 수분함량을 60중량%로 조정하여 처리실에 넣고 생석회 덩어리(직정10cm정도)30kg를 투입하여 처리기문을 닫고 처리실내의 교반기를 작동시키면서 2시간 반응시켜 수증기는 별도의 처리조에 모아주고 처리된 물을 60℃로 냉각시킨후 규석분말(평균입도 좁쌀크기)40kg을 투입하여 30분간 교반시키고 여기에 톱밥, 왕겨, 옥수수대, 초목분쇄물, 황토흙, 숯과 같은 보조제 40kg을 넣어 1시간 교반시킨다음 여기에 별도로 준비한 과채류첨가물 50kg을 넣고 30분간 혼련하고 30℃에서 7일간 숙성시켜 과채류 전문 퇴비를 만들었다.

이와같은 방법으로 제조된 본 발명의 퇴비는 원료가 되는 유기성폐기물을 처리실내에 투입하고 수분함량을 조정하여 천연의 강알카리성 소화제인 생석회 또는 돌로마이트 또는 생석회와 돌로마이트의 혼합물중에서 선택한 한 종류의 천연소화처리재를 20~50중량%로 투입하여 투입구를 닫고 처리실내에서 교반기를 작동시켜 강제 교반하면서 반응시키는 방법으로 처리하였기 때문에 수분이 있는 피처리물이 처리조내에서 천연소화재와 반응하고 반응열에 의하여 100~150℃의 고온이 발생하므로 유기물을 소화처리 할 수 있어 고온과 강알카리성의 작용으로 음식잔재물, 불가사리, 도축,도계장폐기물, 동물의 뼈, 굴과 조개류, 게껍질, 닭, 오리를 비롯한 동물류, 미역, 다시마, 해초류, 곡물류, 초목류, 약초류, 등 각종 유기물을 짧은 시간인 2~3시간내에 강제소화시켜 퇴비 소지를 만들 수 있고 이렇게 제조된 퇴비소지에 규석분말을 넣고 보조제를 넣어서 퇴비를 제조한 다음 농작물 종류별로 발효시킨 첨가제를 넣어서 숙성시켰기 때문에 전문퇴비를 제조할 수 있으며,

처리과정에서 발생되는 많은 량의 수증기는 증기배출관(2)을 통해 외부의 증기저장통(6)에 별도로 모아 액화시켜 생수와 혼합하여 알카리성액비를 만들어 농작물에 살포하거나 오페수정화에 이용할 수 있어서 알뜰한 이용효과를 낼 수가 있고

1차처리가 끝난 처리물의 온도가 50~80℃가 되었을때 규석분말을 혼합하므로 유기성폐기물을 소화시킨 처리물과 천연의 규석분이 혼합함에 따라 발생하는 상승작용으로 피처리물에 유효규산함유량을 높혀 규산외에 석회산화마그네슘등의 함량을 높히고 산소활성 작용을 높힐수 있게 되고 이로인해 산성토양의 개량에 큰 효과를 낼수 있고 보습, 보비작용을 향상시킬수 있게 된다.

그리고 각종 보조제와 각종 농산물첨가제를 넣어 숙성시키므로서 유기물과 칼슘과 아미노산도 풍부한 농산물재배용 전문퇴비를 만들수 있게 되는 것이다.

따라서, 본 발명이 개발됨에 따라 모든 유기성쓰레기를 화학약품 사용 없이 신속하게 대량처리하여 유기질 퇴비로 만들 수 있어 토양개량제와 같은 부가가치가 높은재생산이 가능케되고 쓰레기를 이용한 퇴비제조가 가능케되어 수익성과 경계성을 극대화시킬 수 있으며 생석회로 가수분해시키는 반응열로 수증기가 발생하면 이것으로 알카리성 액비와 오폐수를 정화제를 얻을수 있어 처리과정에서 폐수가 발생하지 않기 때문에 환경친화적인 안전처리가 가능하고 정화된 오폐수를 액비로 사용하므로서 환경문제를 해결할 수 있으며 관련 산업의 발전을 도모할 수 있는 장점을 얻을 수 있는 것이며,

특히, 규석분말을 사용하므로서 폐기성 유기물의 결점인 산소를 보충할수 있고 수분흡수를 조정하며 규산과 산화마그네슘을 보강할수 있어서 보습, 보비기능을 높힐수 있는 큰 이점을 얻을 수 있고 밭에 시비할 경우 유효성분의 유실을 막아주며 부작용 없는 전문퇴비를 염가로 단시간에 만들 수 있도록 되는 이점을 얻게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 파쇄기 부분 단면도

도 2는 본 발명의 파쇄기 부분 일부 확대도

도 3은 본 발명의 파쇄기 날 부분 단면도

도 4는 도3의 저면측 분해사시도

도 5는 본 발명의 처리기 부분 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명

2 : 수증기배출관 6 : 증기처리실

10 : 처리기 10a : 투입구

10b : 배출구 11 : 덮개

11b : 덮개 12 : 교반기

13 : 온도감지기 100 : 파쇄기

101 : 이송관 102 : 저수통

103 : 파쇄부 104 : 파쇄칼

105 : 가림판 106 : 통공부

201 : 개폐밸브

Claims (1)

1. 각종의 음식 잔재물과 가축배설물, 인축분, 도축,도계장폐기물, 어패류잔재물, 불가사리, 해초류, 조개껍질, 게껍질과 같은 갑각류, 모든 동물의 뼈, 천재지변으로 발생되는 각종동물의 사체, 조류사체, 어류사체, 농작물잔재, 곡물류, 과일류, 채소류, 약초류, 화훼류등을 수집하여 과잉수분을 제거하면서 파쇄기로 파쇄하여 감량시킨 것을 처리기에 넣고 수분함량을 60~80중량%로 조정하여 생석회 또는 돌로마이트 중에서 선택한 하나의 처리재 또는 이들의 혼합물로된 처리제중에서 선택한 처리제를 20~50중량% 투입하여 처리기문을 닫고 처리실내에서 교반시키면서 2~3시간 반응시키므로서 생석회 또는 돌로마이트와 같은 처리제가 처리기내에서 수분이 있는 피처리물과 혼합되면서 반응하여 발열반응(Slaking)으로 내부온도가 100℃~150℃이상으로 상승하여 피처리물에 혼합된 대장균을 비롯한 병원성 세균 (살모넬라(Salmonelatypnsa등)이 사멸되고, 동시에 알카리성분의 작용으로 폐기물에 함유된 염분, 악취, 중금속을 비롯한 각종유해성분을 분해 제거시키는 산화소석에 의한 1차처리단계와,

   1차처리단계에서 처리된 처리물을 처리조에 두고 피처리물의 온도가 50~80℃로 낮아졌을 때 처리물 총량에 대하여 10~30중량%에 해당하는 규석분말(평균입도 좁쌀크기)을 투입하여 규산질을 보강하고 산소를 보강시키면서 수분조정작용을 하는 2차처리 단계와,

   2차 처리물에 톱밥, 왕겨, 옥수수대, 초목 분쇄물, 황토흙, 숯과 같은 보조제를 10~30중량% 첨가하여 30~60부간 교반 혼합하고 혼합물을 인출하여 숙성실에서 숙성시켜 안정화시키는 3차처리단계와,

   3차처리물에 별도로 각종 농산물을 종류별로 모아 곡물발효제로 발효시켜서 분쇄한 첨가제를 10~30중량% 혼합하여 7~10일간 숙성시켜서 분쇄기로 분쇄하여서 전문퇴비로 제조하는 단계로 제조되는 음식잔재물을 포함하는 유기성 폐기물을 이용한 퇴비의 제조방법