KR20070035682A - 축분 퇴비화 방법과 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축분을 호기성 토양미생물과 풀(草)을 이용하여 퇴비화하는 방법과 장치에 관한 것으로, 축분에 잘게 썰은 풀과 마른 토양을 함께 혼합하여 덩이를 만든 후 상기한 덩이를 퇴비화 조 속 토양미생물 속에 매몰한 후 퇴비화 조 아래쪽에서 공기를 투입시켜 토양미생물의 대사에 의해 축분을 퇴비화 하는 방법과 장치에 관한 것이다. 일반적으로 유기성 폐기물을 퇴비화하기 위한 조건 중 탄소/질소(C/N)의 비가 중요시되나 축분은 탄소에 비해 질소의 함량이 많아 즉 C/N비가 4∼8 정도로 최소한 C/N비가 20이상으로 만들기 위해 지금까지 사용되었던 톱밥대신 풀(草)을 혼합하고, 수분을 조절하기위해 마른 토양을 사용하여 혼합하는 특징을 가지고 있다. 그 동안 축분을 퇴비화 하기위해서는 퇴비화 조에서 축분을 톱밥과 혼합하여 뒤섞기하면서 바닥에서 공기를 불어 넣는 형식이 많이 활용되었으나, 톱밥의 리그닌 성분으로 인해 분해에 많은 시간이 소요되고 악취의 발생으로 민원의 소지가 있었다. 당해 특허는 혼합 된 축분덩이를 토양미생물 속에 매몰을 하여 퇴비화 하는 관계로 악취의 유발이 없이 퇴비화가 진행되는 장점이 있으며, 풀과 토양은 손쉽게 구할 수 있어 운영비가 작게드는 장점이 있다.

풀(草), 축분, 호기성 토양미생물, 매몰, 공기구입

Description

축분 퇴비화 방법과 그 장치 {Composting Method And Apparatus for Livestock Waste}

도 1은 본 발명의 방법에 따라 축분을 풀과 마른 토양과 함께 혼합 한 후 토양미생물 속에 매몰한 후 퇴비화시키는 장치의 겨냥도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. - 축분 더미

2. - 풀더미

2-1. - 풀 절단파쇄기

3. - 마른 토양

4. - 혼합기

4-1. - 마른 토양 및 풀과 축분을 혼합 한 덩이

5 - 혼합물 이송장치

6. - 퇴비화 조

6-1. - 물막이벽

6-2. - 토양미생물(토양)

7. - 브로워

8. - 공기공급 관

8-1. - 부직포

본 발명은 축분을 마른 토양과 풀(草)을 혼합하여 퇴비를 만들기 위한 방법과 그 장치에 관한 것이다. 보다,상세하게는 대량으로 발생 되는 축분을 퇴비로 만들기 위해 풀을 잘게 절단한 후 마른 토양과 혼합하여 적절한 온도와 습도를 유지하고 공기를 주입하여 퇴비로 만들기 위한 방법과 그 장치에 관한 것이다.

지금까지는 축분을 퇴비로 만들기 위한 방법으로 축분과 톱밥을 혼합한 후 수분을 조절하면서 뒤집기를 반복하면서 발효시켜 퇴비로 만드는 방법이 주류를 이루고 있었다.

톱밥을 혼합하는 것은, 돼지 축분 속에 질소가 다량 함유하고 있어 질소와 탄소와의 영양 균형을 이루지 않아 발효시 암모니아가 유실되어 비료성분이 유실되고 아울러 악취를 유발하므로 이를 방지하기 위한 것과, 돼지 축분은 전처리 과정에서 뇨(수분)를 분리하였다 하더라도 수분 함량이 80%이상으로 발효시 온도가 상승되지 않고 부패가 될 우려가 있어 수분을 조절하기 위함이다.

그러나 톱밥은 리그닌 성분으로 발효기간이 길며, 뒤집기에 암모니아 가스 등으로 악취를 유발하여 민원의 대상이 되고, 톱밥가격이 고가이며,구득에 어려움 이 있어 축분 처리에 많은 비용을 초래하는 단점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 질소의 함량이 높으나 퇴비를 만들기에는 탄소의 함량이 적고(C/N비가 적다), 수분함량이 높은 돼지 축분을 발효에 시간이 많이 초래하는 톱밥을 혼합하지 않고 단시간에 퇴비로 만드는 방법과 장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 당해 발명은 악취가 유발되지 않으면서 축분을 퇴비로 만드는 방법과 장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 잘게 절단된 풀더미 및 마른 토양을 축분과 함께 혼합한 후 상기 혼합된 덩이를 사방과 바닥이 물막이 막으로 형성된 퇴비화 조 내에 비치된 부식토양 속에 매몰을 시킨 후 조 바닥 상면에 설치된 공기관으로 공기를 주입 토양미생물에 의해 퇴비화를 하는 장치가 제공된다.

보다, 상세하게는 풀(草)이 제공되고, 상기한 풀을 잘게 절단(써는)도구가 제공되어 풀을 잘게 절단하여 절단 된 풀에 축분을 혼합한다. 축분에 풀을 혼합하는 것은 퇴비를 만드는데 필수조건인 영양소의 균형을 맞추기 위한 것으로, 통상 유기물로 퇴비를 만들기 위해서는 탄소와 질소의 적절한 균형을 이루어야 하는데 통상 탄소와 질소의 비(C/N)가 20∼35 범위가 적절한 것으로 알려져 있다. 그러나 축분에는 유기물인 탄소의 함량이 질소의 함량보다 적어 통상 C/N비가 4∼8의 범위로서 20∼35범위를 요구하는 유기물의 퇴비화 범위에 비해 탄소량이 절대적으로 부 족하다. 기존의 퇴비화에서는 이를 보완하기 위해 톱밥을 사용하였으나 톱밥은 리그닌성분으로 인해 발효에 긴 시간을 요하므로 부피가 크고 면적이 커지는 단점 외에 발효시 악취를 유발하여 민원의 대상이 되었다. 본 발명에서는 상기와 같은 문제점 보완하기 위해 톱밥 대신 풀(草)을 잘게 썰어 혼합하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서는 상기와 같은 과정을 거친 풀과 혼합된 축분을 수분 조절을 위해 마른 토양을 혼합하는 특징이 있다. 축분을 퇴비화하는 데는 적절한 수분 함량이 필요하다. 수분함량이 낮으면 축분이 발효가 안 되고 건조해지는 경향이 있고, 수분함량이 높으면 통기가 안되며, 썩는 현상이 일어나 악취를 유발하게 된다.

완성된 퇴비의 함수율은 50∼60%정도이나 축분의 경우, 즉 뇨(수분)와 분을 고액분리를 한 후라 하더라도 여전히 함수율은 90%을 상회 하고 있어 고액분리를 한 상태로 퇴비화를 하는 것은 수분이 많아 통기성도 나쁘고 발효가 잘되지 않고 썩는 현상이 나타나면서 악취를 유발하는 등의 부작용이 초래된다. 따라서 적절히 수분을 조절할 필요가 있다. 지금까지 톱밥을 혼합하는 것은 톱밥의 수분함량이 40∼60%정도로서 수분 조절제로서의 역할을 할 수 있었기 때문이다.

그러나 톱밥은 고가이며, 구하는데도 어려움이 있어 당해 특허에서는 이를 마른토양으로 대체하여 수분 조절제로 사용하는 특징이 있다. 마른 토양은 햇볕만으로도 수분함수량을 10%미만으로 할 수도 있고, 생 토양도 대부분 수분함량이 50%미만으로 수분조절제로 활용할 수 있다. 아울러 토양 속에는 무수한 미생물이 서식을 하고 있어 축분을 퇴비화하는데 촉진을 하는 특징이 있다.

상기와 같은 과정을 거쳐 마른 토양과 풀이 혼합 된 축분을 사방과 바닥면이 물막이막으로 형성된 퇴비화 조에 미리 비치된 부식토 사이에 매몰을 시킨 후, 퇴비화 조 바닥면에 포설된 공기 주입 관을 통해 공기를 주입 토양미생물의 활성을 촉진시켜 퇴비화를 진행한다.

이하 본 발명의 방법에 따라 축분을 풀과 마른 토양과 함께 혼합 한 후 토양미생물 속에 매몰한 후 퇴비화하는 방법 및 장치를 첨부한 도면에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 방법에 따라 축분을 풀과 마른 토양과 함께 혼합한 후 토양미생물 속에 매몰한 후 퇴비화시키는 장치의 겨냥도이다.

우선 축분 더미(1) 및 풀(草) 더미(2)와 마른 토양(3)이 제공된다. 상기 제공 된 풀더미(2)는 풀 절단파쇄기(2-1)에 의해 잘게 파쇄가 된 후 제공이 된다.

상기와 같이 제공된 축분(1) 및 풀더미(2) 와 마른 토양(3)은 혼합기(4)에 의해 혼합이되어 하나의 덩이(4-1)가 되게 된다. 이 과정에서 축분(1)은 풀더미(2)와 혼합이 되면서 C/N비가 조절이 되며, 아울러 마른 토양과 혼합이 되면서 수분이 조절이 되게 되는 특징이 있다.

상기와 같은 과정을 거친 덩이(4-1)는 이송장치(5)에 의해 퇴비화 조(6) 토양미생물(토양)(6-2) 속으로 이송을 시켜 매몰을 시켜 퇴비가 되는 특징이 있다.

퇴비화 조(6)는 사방과 바닥이 물막이 막(6-1)으로 형성되어 있으며, 조(6) 바닥 직 상부에는 공기공급 관(8)이 포설되어 있으며, 상기한 공기공급 관(8)에 공기를 공급하기 위해 브로와(7)가 제공된다. 상기한 공기공급 관(8)은 부직포(8-1)에 의해 보호되며, 부직포 상부에는 토양미생물(토양)(6-2)이 포설 되게 된다.

토양미생물(6-2) 속에 매몰된 덩이(4)는 조(6) 바닥에 포설된 공기공급 관으로부터 공기를 공급받아 호기성 미생물이 활성이 되면서 미생물에 의한 대사가 활발하게 되어 퇴비화를 촉진한다.

상기와 같은 과정을 거쳐 축분은 풀과 토양과 함께 퇴비가 되게 되는 특징이 있다. 또한 토양미생물 속에 상기한 덩이(4)를 매몰시켜 퇴비화를 하는 관계로 악취가 유발되지 않는 특징이 있다.

토양은 유기물이 분해 소멸과정을 거치는 동안 미생물에 의해 분해되어 소멸 되기도 하나 일부는 부식이 되어 양분으로 저장됨과 동시에 단립화(團粒化)를 촉진하여 부식토를 만든다.

이하 본 발명에 의한 축분을 마른 토양과 풀(草)을 혼합하여 퇴비를 만들기 위한 방법과 그 장치 효과를 살펴보면, 축분을 종래의 톱밥이 없이 풀과 마른 토양을 혼합하여 퇴비를 만들 수 있어 주위에서 쉽게 구할 수 있고 값싸게 구할 수 있어 경제적으로 퇴비를 만들 수 있는 효과가 있다.

또한, 설비가 간단하여 시설비가 저렴하고, 토양은 우리나라 어느 곳에서도 무제한으로 싼값으로 구할 수가 있어 운영비가 저렴하며, 토양 속에 매몰시켜 퇴비화를 하는 관계로 악취의 유발이 없어 민원의 대상을 해소할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 축분을 퇴비화하기 위한 수단에서 축분의 C/N를 조절하기 위해 축분에 잘게 절단한 풀(草)을 혼합하고, 상기 혼합한 축분의 수분을 조절하기 위해 마른 토양과 혼합하는 것을 특징으로 하며, 상기 특징에 의해 혼합된 덩이를 퇴비화하기 위해 사방과 바닥이 물막이 막으로 형성된 퇴비화 조가 형성되고, 퇴비화 조 바닥 상부에는 공기공급 관이 포설되며, 공기공급 관 직 상부에는 부직포가 설치되어 공기공급 관을 보호하고, 부직포 상부 퇴비화 조에는 토양미생물(토양)이 비치되는 것을 특징으로 하며, 상기한 토양미생물(토양) 속에 축분에 풀과 마른 토양을 혼합시킨 덩이를 매몰시킨 후 조 바닥에 포설된 공기공급 관에 공기를 주입시켜 퇴비화하는 방법과 장치

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