KR20090020829A - 액비 저장조 - Google Patents

Abstract

액비 저장조가 개시된다. 본 발명의 액비 저장조는, 축산분뇨를 저장하기 위하여, 바닥을 이루는 저장탱크 바닥부와, 측벽을 이루는 저장탱크 측벽부와, 저장탱크 측벽부의 상부 영역에 결합되어 저장탱크 바닥부와 저장탱크 측벽부로 인해 마련되는 축산분뇨 수용공간의 상부를 차단하는 저장탱크 덮개부를 구비하는 저장탱크몸체; 및 저장탱크몸체에 결합되어 저장탱크몸체 내에 저장된 축산분뇨를 가열하여 축산분뇨의 숙성을 촉진시키는 숙성 촉진 가열부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 축산분뇨가 저장되는 내부 수용공간의 온도를 축산분뇨가 숙성되기에 적합한 온도로 유지할 수 있어 종래보다 축산분뇨의 숙성 기간을 현저히 단축시킬 수 있으며, 이로 인해 축산분뇨의 액비화를 신속히 구현할 수 있다

액비, 저장조, 가열, 단열, FRP, 섬유 강화 플라스틱, 히팅 밴드

Description

액비 저장조{Liquid Fertilizer Container}

본 발명은, 액비 저장조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 축산분뇨가 저장되는 내부 수용공간의 온도를 축산분뇨가 숙성되기에 적합한 온도로 유지할 수 있어 종래보다 축산분뇨의 숙성 기간을 현저히 단축시킬 수 있는 액비 저장조에 관한 것이다.

일반적으로 축산시설은, 자동화, 기계화에 힘입어 그 규모가 나날이 확대되고 있으며, 이로 인해 제한된 장소에서 고밀도의 가축을 생육하게 되므로 가축으로부터 발생되는 축산분뇨의 효율적인 처리 방법이 요구되고 있다.

축산분뇨는, 각종 유기화합물과 질소, 인산, 칼륨 등의 비료 성분이 많이 함유되어 있기 때문에 적당한 환경에서 숙성시키면 농작물이나 과수의 거름으로 유용하게 활용될 수 있다. 그러나 그 양이 지나치게 많아지면 폐기되는 비율이 증가하면서 축산환경 오염문제의 주요 발생원이 될 수도 있다.

이에 대해 예를 들어 설명하면, 축산분뇨로부터 발생되는 악취는 주변 주민들에게 심한 불쾌감을 줄 수 있으며, 외부로 노출된 축산분뇨가 각종 해충들의 서식지가 되어 농촌 생활환경을 질적으로 저하시킬 수 있으며, 또한 축산분뇨와 빗물 등이 섞여 축산폐수가 되어 주변 환경을 오염시킬 수도 있다. 이로 인해, 축산을 생육하는 축산 농가와, 주변 주민들 간의 마찰이 실제 발생하고 있다.

따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위해서, 과도하게 많이 발생되는 축산분뇨를 최대한으로 액체 비료(액비)화하는 방안이 고려되고 있다.

축산분뇨를 액비화한다는 것은 곧 축산분뇨를 숙성시킨다는 말인데, 축산분뇨 숙성 시 가장 중요한 인자는 온도이다. 즉, 고온 상태를 유지하여야만 축산분뇨의 숙성이 촉진될 수 있다. 따라서, 여름과 같이 온도가 높을 때는 별도의 장치 없이도 축산분뇨의 액비화가 원활히 이루어질 수 있는 반면에 겨울과 같이 온도가 낮을 때는 축산분뇨의 액비화가 더딜 뿐만 아니라 축산분뇨가 얼어 축산분뇨의 숙성이 거의 진행되지 않을 수 있다.

이를 위해, 아직 공개되지 않았지만 본 출원인에 의해 출원된 바 있는 액비 저장조는, 외부와 내부가 거의 차단되도록 축산분뇨의 상부를 덮는 덮개를 구비하여 기존의 액비 저장조에 비해 실제로 축산분뇨의 숙성 시간을 단축시키고 있다.

그런데, 이러한 액비 저장조에 있어서도, 저장탱크를 이루는 측벽부 및 덮개로 인해 내부와 외부를 차단하는 구조를 가짐으로써 어느 정도의 숙성 기간을 단축시킬 수는 있으나, 겨울과 같이 극도로 온도가 내려가는 경우 축산분뇨가 저장된 내부 수용공간의 온도가 낮게 되어 축산분뇨의 숙성 기간이 길어지는 문제점이 있다. 따라서 축산분뇨의 양이 과도하게 많아지는 경우 제 때에 축산분뇨를 액비화하지 못하게 되고 이에 의해 숙성되지 못하고 방치된 축산분뇨가 늘어날 수 있으며, 이는 결국 악취를 발생시킬 수 있을 뿐만 아니라 주변 주민들에게 심한 불쾌감을 줄 우려가 있다.

그러므로, 계절, 날씨 등과 같은 주변 환경에 관계없이 축산분뇨를 신속히 숙성시킬 수 있는 액비 저장조의 개발이 시급한 실정이다.

본 발명의 목적은, 축산분뇨가 저장되는 내부 수용공간의 온도를 축산분뇨가 숙성되기에 적합한 온도로 유지할 수 있어 종래보다 축산분뇨의 숙성 기간을 현저히 단축시킬 수 있으며, 이로 인해 축산분뇨의 액비화를 신속히 구현할 수 있는 액비 저장조를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 축산분뇨를 저장하기 위하여, 바닥을 이루는 저장탱크 바닥부와, 측벽을 이루는 저장탱크 측벽부와, 상기 저장탱크 측벽부의 상부 영역에 결합되어 상기 저장탱크 바닥부와 상기 저장탱크 측벽부로 인해 마련되는 축산분뇨 수용공간의 상부를 차단하는 저장탱크 덮개부를 구비하는 저장탱크몸체; 및 상기 저장탱크몸체에 결합되어 상기 저장탱크몸체 내에 저장된 축산분뇨를 가열하여 상기 축산분뇨의 숙성을 촉진시키는 숙성 촉진 가열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액비 저장조에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 숙성 촉진 가열부는, 상기 저장탱크몸체 내에 저장된 축산분뇨가 소정의 방향으로 순환 가능하도록 일단부와 타단부가 상기 저장탱크 측벽부의 외측벽에 결합되는 가열관이며, 상기 가열관은 상기 저장탱크 측벽부의 외측벽의 둘레를 따라 적어도 하나 마련되는 것이 바람직하다.

상기 가열관에는, 상기 가열관을 가열하는 히팅밴드가 권회되는 것이 바람직하다.

상기 가열관은 스테인리스 스틸(Stainless Steel) 재질로 제작될 수 있다.

상기 저장탱크 바닥부는 콘크리트 재질로 마련되며, 상기 숙성 촉진 가열부는, 열선 형태의 발열체 및 온수가 이동하는 온수관 형태의 발열체 중 어느 하나로서 상기 저장탱크 바닥부에 내설되는 것이 바람직하다.

상기 숙성 촉진 가열부는, 열선 형태의 발열체 및 온수가 이동하는 온수관 형태의 발열체 중 어느 하나로서 상기 축산분뇨에 잠기도록 상기 저장탱크 바닥부의 상면에 설치될 수 있다.

상기 숙성 촉진 가열부는, 열선 형태의 발열체 및 온수가 이동하는 온수관 형태의 발열체 중 어느 하나로서 상기 축산분뇨에 잠기도록 상기 저장탱크 측벽부의 내측벽의 둘레 방향을 따라 상호 이격되게 설치되는 복수 개의 발열체일 수 있다.

상기 저장탱크 측벽부는 및 상기 저장탱크 덮개부 중 적어도 어느 하나는 섬유 강화 플라스틱(Fiber Reinforced Plastics) 재질로 마련될 수 있다.

상기 저장탱크 측벽부 및 상기 저장탱크 덮개부 중 적어도 어느 하나에는 상기 저장탱크몸체에 저장된 상기 축산분뇨를 보온하여 상기 축산분뇨의 숙성을 촉진시키는 단열층이 결합될 수 있다.

상기 단열층은 폴리우레탄(Polyurethane) 재질로 마련되는 우레탄 폼(Urethane Foam)일 수 있다.

상기 축산분뇨가 숙성될 수 있도록 외부의 공기를 내부로 유입하는 공기유입부; 및 상기 저장탱크몸체에 저장되는 상기 축산분뇨의 숙성 결과 발생되는 공기를 외부로 배출하는 공기배출부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 공기배출부는, 상기 저장탱크몸체 내에 일단이 배치되고 타단은 상기 저장탱크몸체의 외부에 배치되는 공기배출덕트; 및 상기 공기배출덕트의 타단과 연결되어 상기 공기배출덕트로부터 배출되는 공기를 탈취하는 가스 탈취몸체를 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 축산분뇨를 저장하기 위하여, 바닥을 이루는 저장탱크 바닥부와, 측벽을 이루는 저장탱크 측벽부와, 상기 저장탱크 측벽부의 상부 영역에 결합되어 상기 저장탱크 바닥부와 상기 저장탱크 측벽부로 인해 마련되는 축산분뇨 수용공간의 상부를 차단하는 저장탱크 덮개부를 구비하는 저장탱크몸체; 및 상기 저장탱크 측벽부 및 상기 저장탱크 덮개부 중 적어도 어느 하나에 결합되어 사익 저장탱크몸체 내에 저장된 축산분뇨를 보온하여 상기 축산분뇨의 숙성을 촉진시키는 단열층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액비 저장조에 의해서도 달성된다.

여기서, 상기 단열층은 폴리우레탄(Polyurethane) 재질로 마련되는 우레탄폼(Urethane Foam)일 수 있다.

본 발명에 따르면, 축산분뇨가 저장되는 내부 수용공간의 온도를 축산분뇨가 숙성되기에 적합한 온도로 유지할 수 있어 종래보다 축산분뇨의 숙성 기간을 현저히 단축시킬 수 있으며, 이로 인해 축산분뇨의 액비화를 신속히 구현할 수 있다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액비 저장조의 사시도이고, 도 2는 도 1의 개략적인 구조도이고, 도 3은 도 1에 도시된 저장탱크몸체의 분해 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 "Ⅳ"의 확대도로서 숙성 촉진 가열부에 의해 축산분뇨의 숙성이 촉진되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액비 저장조(1)는, 축산분뇨(3)를 저장하는 저장탱크몸체(10)와, 저장탱크몸체(10) 내부로 축산분뇨(3)의 숙성을 위한 공기를 유입시키는 공기유입부(30)와, 축산분뇨(3) 숙성 시 발생되는 악취 가스(5)를 탈취한 후 외부로 배출하는 공기배출부(40)와, 저장탱크몸체(10) 내에 저장된 축산분뇨(3)의 숙성을 촉진시키는 숙성 촉진 가열부(50)를 포함한다.

먼저, 저장탱크몸체(10)는, 도 1 내지 도 3에 자세히 도시된 바와 같이, 콘 크리트 재질로 마련되는 저장탱크 바닥부(11)와, 저장탱크 바닥부(11)의 외주 영역에 설치되며 상호 조립되어 저장탱크몸체(10)의 측벽을 이루는 복수의 저장탱크 측벽부(13)와, 복수의 저장탱크 측벽부(13)의 상단부에 각각 결합되어 축산분뇨(3)가 저장되는 내부 수용공간(10S)의 상부 영역을 차단하는 복수의 저장탱크 덮개부(17)를 포함한다.

복수의 저장탱크 측벽부(13)는 상호 조립되어 축산분뇨(3)가 저장되는 내부 수용공간(10S)이 마련되며, 내부 수용공간(10S)에 저장된 축산분뇨(3)의 외압에 의해서 저장탱크 측벽부(13)가 외측으로 처지는 것을 저지하기 위해 외벽의 둘레 방향을 따라 폐루프(closed loop) 형상의 체결강화부재(16)가 결합된다.

이러한 저장탱크 측벽부(13)는, 축산분뇨(3)로부터 발생되는 압력 등을 견딜 수 있을 뿐만 아니라 축산분뇨(3)에 의해 부식되지 않도록 여러 장점을 지닌 섬유 강화 플라스틱(Fiber Reinforced Plastics) 재질의 FRP층(14)과, FRP층(14)의 일면에 부착되어 내부 수용공간(10S)의 열이 외부로 이탈되는 것을 저지하는 단열층(15)을 구비한다.

FRP층(14)은, 유리 섬유, 탄소 섬유 또는 케블라(Kevlar)와 같은 방향족 나일론 섬유사들로 구성되는 섬유 강화재(미도시)와, 합성수지(미도시)가 강한 결합력으로 결합된 것으로서, 기계적 강도, 내열성 및 내부식성이 우수할 뿐만 아니라 비교적 가벼워 조립 시 작업자가 용이하게 다룰 수 있는 장점이 있다.

단열층(15)은, 축산분뇨(3)의 온도 상태를 유지시키기 위해 FRP층(14)의 일면에 부착되는 층으로서, 이러한 단열층(15)에 의해 축산분뇨(3)의 숙성 기간이 단 축될 수 있다. 단열층(15)은, 폴리우레탄(Polyurethane) 재질의 우레탄폼(Urethane Foam)으로 마련될 수 있으며, 저장탱크몸체(10)의 내부와 외부 간의 열 이동을 저지하는 역할을 담당한다. 단, 본 실시 예에서는, 저장탱크 측벽부(13)의 일층이 FRP층(14)으로 마련된다고 상술하였으나, 스테인리스 스틸(Stainless Steel) 등과 같은 금속 재질로 마련되어도 무방하다 할 것이다.

한편, 복수의 저장탱크 덮개부(17)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 저장탱크몸체(10)의 개방된 상부를 차단하여 저장탱크몸체(10)에 저장된 축산분뇨(3)로부터 발생되는 악취 가스(5) 및 저장탱크몸체(10) 내의 열이 외부로 나가는 것을 저지하는 역할을 한다.

이러한 복수의 저장탱크 덮개부(17) 각각은, 원통 형상으로 조립되는 복수의 저장탱크 측벽부(13) 및 저장탱크 바닥부(11)의 중앙 영역에 설치된 중앙 기둥(12)에 적절히 설치되도록 부채꼴 형상으로 제작되며, 상호 인접한 저장탱크 덮개부(17)끼리 볼트(미도시) 및 너트(미도시)에 의해 볼트 결합된다. 각각의 저장탱크 덮개부(17)의 배면에는 사다리 형상의 보강프레임(미도시)이 결합되어 저장탱크 덮개부(17)의 기계적 강도를 강화시킬 수 있으며, 이러한 구조로 인해 작업자가 복수의 저장탱크 덮개부(17) 위로 올라가 소정의 작업을 할 수 있다.

또한, 저장탱크 덮개부(17)는 반투명 또는 투명 재질의 섬유 강화 플라스틱(FRP, Fiber Reinforced Plastics)으로 제작된다. 반투명 또는 투명으로 제작됨으로써 작업자는 외부에서 저장탱크몸체(10) 내에 저장된 축산분뇨(3)의 숙성 상태를 관찰할 수 있으며, 이로 인해 종래와 같이 축산분뇨(3)의 숙성 상태를 확인하기 위하여 작업자가 직접 저장탱크몸체(10)의 내부로 접근하지 않아도 되는 장점이 있다.

한편, 저장탱크몸체(10) 내에 저장된 축산분뇨(3)가 숙성되기 위해서는 외부의 공기를 유입하여 축산분뇨(3) 내에 존재하는 호기성 미생물의 활동을 활동화시켜야 하고, 또한 축산분뇨(3)의 숙성 결과 발생되는 악취 가스(5)를 탈취한 후 외부로 배출시켜야 하는데, 이를 위해 본 실시 예의 액비 저장조(1)는, 전술한 바와 같이, 공기유입부(30) 및 공기배출부(40)를 구비한다.

공기유입부(30)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 저장탱크몸체(10)의 내부 수용공간(10S)에 저장된 축산분뇨(3)의 분해를 위한 공기를 외부로부터 유입시키는 부분으로서, 일단은 외부의 공기를 흡입할 수 있도록 외부에 노출되게 배치되고, 타단은 저장탱크몸체(10)에 저장된 축산분뇨(3)에 잠기도록 저장탱크몸체(10)의 내부 하단에 배치된다. 이러한 구조에 의해, 외부의 공기는 축산분뇨(3) 내부로 직접 제공될 수 있고, 축산분뇨(3) 내에 존재하는 호기성 미생물들이 축산분뇨(3) 내로 직접 제공되는 공기를 이용하여 축산분뇨(3)의 액비화를 촉진시킬 수 있다.

공기배출부(40)는, 축산분뇨(3) 숙성 시 발생되는 악취 가스(5)를 탈취한 후 외부로 배출시키는 부분으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 공기배출덕트(41)와, 공기배출덕트(41)에 연결되어 배출되는 악취 가스(5)를 탈취하는 가스 탈취몸체(42)와, 가스 탈취몸체(42)와 저장탱크몸체(10) 사이에 연결되어 가스 탈취몸체(42)에 유입되는 물을 저장탱크몸체(10)로 이동시키는 물이동관(48)을 구비한다.

공기배출덕트(41)는 저장탱크몸체(10) 내의 악취 가스(5)를 가스 탈취몸체(42)로 이동시키는 이동로로서, 일단은 저장탱크몸체(10)의 내부에 배치되고 타단은 가스 탈취몸체(42)에 결합된다. 이러한 공기배출덕트(41)는 산기관으로 마련될 수 있다.

가스 탈취몸체(42)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 공기배출덕트(41)의 타단과 연결되어 악취 가스(5)가 유입되며 악취 가스(5)를 가수분해한 물(8)이 집하되는 물수용몸체(43)와, 물수용몸체(43)의 상부에 마련되어 물수용몸체(43)를 통과한 악취 가스(5)를 향해 물을 분사하는 살수부(45)를 구비하는 살수몸체(44)와, 살수몸체(44)의 상부에 마련되어 살수부(45)로 인해 탈취된 가스를 외부로 배출하는 배출구(47)를 포함한다.

살수몸체(44)는 물수용몸체(43)와 내부 공간이 연통되도록 물수용몸체(43)의 상부 영역에 마련되며, 살수몸체(44)에는 물수용몸체(43)를 통과한 악취 가스(5)를 여재하는 필터층(46)이 마련되어 악취 가스(5)의 필터링(filtering)이 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록 한다.

그리고 물수용몸체(43)에 집하되는 물(8)은 악취 가스가 녹은 농축물(8)이기 때문에 이러한 농축물(8)이 다시 저장탱크몸체(10)의 축산분뇨(3)에 공급될 경우 호기성 미생물의 활동이 활성화되어 축산분뇨(3)의 숙성이 촉진될 수 있다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 물수용몸체와(43) 저장탱크 측벽부(13) 간을 물이동관(48)으로 연결시키는 것이며, 이때, 물의 역류가 발생되는 것을 방지하기 위하여 물이동관(48)에 조절밸브(49)를 설치하는 것이다.

한편, 전술한 바와 같은 액비 저장조(1)의 구성에 의해 축산분뇨(3)를 숙성시킬 수 있지만, 겨울철과 같이 온도가 급격히 떨어지는 경우 축산분뇨(3)의 숙성이 더디게 진행될 수 있다. 따라서 본 실시 예의 액비 저장조(1)는, 온도, 계절 등과 같은 주변 조건과 관계없이 저장탱크몸체(10) 내에 저장된 축산분뇨(3)의 열 상태를 유지 또는 상승시킴으로써 축산분뇨(3)의 숙성을 촉진시키는 숙성 촉진 가열부(50)를 더 포함한다.

본 실시 예의 숙성 촉진 가열부(50)는, 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 저장탱크 측벽부(13)의 둘레 방향을 따라 복수 개 마련된다. 이러한 숙성 촉진 가열부(50)는, 일단과 타단이 저장탱크 측벽부(13)에 연통되게 결합되어 저장탱크몸체(10) 내에 저장된 축산분뇨(3)가 순환할 수 있도록 하는 "⊂"자 형상의 가열관(51)과, 가열관(51)을 가열하는 히팅밴드(53)를 구비한다. 여기서, 히팅밴드(53)는, 가열관(51)이 전체적으로 가열될 수 있도록 가열관(51)의 둘레 방향을 따라 감기는 열선의 집합체를 가리키는 것으로서, 일반열선 또는 카본열선과 같이 다양한 열선들로 마련될 수 있다. 한편, 설치가 용이하다면 가열관(51) 주위에 온수가 이동하는 온수관(미도시)을 설치함으로써 가열관(51)을 전체적으로 가열할 수도 있을 것이다.

가열관(51)은 저장탱크 측벽부(13)와 볼트(미도시) 및 너트(미도시)에 의해 볼트 결합될 수 있으며, 결합부위로 저장탱크몸체(10) 내에 저장된 축산분뇨(3)의 액체 성분이 새어 나올 수 있으므로 가열관(51)과 저장탱크 측벽부(13)의 결합부위에 실링(sealing) 작업을 실시한다.

이러한 가열관(51)은, 스테인리스 스틸(Stainless Steel)과 같은 금속 재질로 제작되기 때문에 열전달률이 우수하며 이에 따라 히팅밴드(53)로부터 전달되는 열에 의해 쉽게 가열될 수 있다. 따라서 가열된 가열관(51)은 축산분뇨(3)의 밀도차를 이용하여 축산분뇨(3)를 전체적으로 가열할 수 있다. 이에 대해 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하면, 밀도차에 의해서 상대적으로 온도가 낮은 유체는 아래로 가라앉게 되고 더운 유체는 위로 뜨게 되는데, 이러한 원리에 의해 가열관(51)에 인입된 축산분뇨(3)는 가열관(51)으로부터 전달되는 열에 의해 가열되어 가열관(51)의 연통공 중 상부 연통공(51o)을 통해 저장탱크몸체(10)의 내부 수용공간(10S)으로 이동하게 되고, 하부 연통공(51i)으로는 축산분뇨(3)가 다시 인입되어 가열관(51)으로부터 전달되는 열에 의해 소정 온도로 가열되게 된다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 가열관(51)의 이동로를 따라 축산분뇨(3)가 소정의 방향으로 순환하며 가열되는 것이다. 이에 따라 저장탱크몸체(10) 내에 저장된 축산분뇨(3)의 온도가 전체적으로 상승되어 축산분뇨(3) 내에 존재하는 호기성 미생물들의 활동이 활성화되고 활성화된 호기성 미생물들이 축산분뇨(3)의 숙성을 촉진시킴으로써 축산분뇨(3)의 숙성 기간을 현저히 단축시킬 수 있게 된다.

이하에서는, 이러한 구성을 갖는 액비 저장조(1)에 저장된 축산분뇨가 숙성되는 과정을 설명하기로 한다.

먼저, 저장탱크몸체(10)의 내부 수용공간(10S)에 축산분뇨(3)를 저장한다. 이어서, 저장탱크몸체(10)의 일측에 설치된 공기유입부(30)를 가동시켜 외부의 공기를 저장탱크몸체(10)의 내부로 유입한다. 한편, 공기유입부(30)의 가동과 실질적 으로 동시에 공기배출부(40)를 가동시켜 축산분뇨(3) 숙성 시 발생되는 악취 가스(5)를 탈취한 후 외부로 배출될 수 있도록 한다.

그런데, 전술한 축산분뇨(3)의 숙성이 효율적이면서도 신속하게 이루어지기 위해서는 축산분뇨(3)의 온도가 고온으로 유지되어야 한다. 이는, 축산분뇨(3)가 고온으로 유지되는 경우 그 내부에 존재하는 호기성 미생물의 활동이 활성화되어 축산분뇨(3)의 숙성을 촉진시키기 때문이다.

따라서, 저장탱크 측벽부(13)에 결합된 복수의 가열관(51)을 가열하여야 한다. 이를 위해, 가열관(51)을 감싸고 있는 히팅밴드(53)에 전류를 공급하여 발열하도록 하고, 발열된 열이 가열관(51)에 직접 전달되어 가열관(51)이 전체적으로 가열되도록 한다.

그러면, 가열된 가열관(51)으로 상대적으로 차가운 축산분뇨(3)가 들어온 후 가열관(51)에 의해 가열되어 다시 저장탱크몸체(10)의 내부 수용공간(10S)으로 나가게 된다. 이러한 순환 과정이 복수 개의 가열관(51)에서 계속적으로 반복되면서 축산분뇨(3)의 온도는 전체적으로 상승하게 되고, 이로 인해 축산분뇨(3)의 숙성 기간은 종래보다 현저히 덜 소요되게 된다.

이와 같이, 본 실시 예에 의하면, 축산분뇨(3)를 가열된 가열관(51)에 의해 가열함으로써 내부 수용공간(10S)에 저장된 축산분뇨(3)의 온도를 고온으로 유지시킬 수 있고 이로 인해 축산분뇨(3)의 액비화를 신속히 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 저장탱크 측벽부(13)가 축산분뇨(3)의 열이 외부로 이탈되는 것을 저지하는 단열층(15)을 구비함으로써 저장탱크몸체(10) 내의 온도 상태를 유지할 수 있고 이로 인해 축산분뇨(3)의 숙성을 촉진시킬 수 있다.

한편, 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액비 저장조를 설명하면 다음과 같다. 단, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액비 저장조에서 설명한 바와 동일한 것에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액비 저장조의 구조도로서, 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액비 저장조(101)는, 숙성 촉진 가열부(150)가 저장탱크 바닥부(111)의 내부에 설치되어 있다.

즉, 저장탱크 바닥부(111)를 콘크리트로 타설 시, 그 내부에 열을 발산하는 열선 즉 발열체(150)를 고르게 설치함으로써 저장탱크몸체(110)에 저장되는 축산분뇨(103)를 소정의 온도로 가열할 수 있는 것이다. 다만, 본 실시 예에서는, 열선 형태의 발열체(150)가 저장탱크 바닥부(111)에 내설된다고 상술하였으나, 설치가 용이하다면 온수가 이동하는 온수관(미도시)을 저장탱크 바닥부(111)에 내설함으로써 축산분뇨(103)를 소정의 온도로 가열할 수도 있을 것이다.

이와 같이, 본 실시 예에 의하면, 저장탱크 바닥부(111)의 전면에 열선 형태의 발열체 즉 숙성 촉진 가열부(150)를 배치한 후 이러한 숙성 촉진 가열부(150)를 가열함으로써 축산분뇨(103)를 보다 더 효율적으로 가열할 수 있으며, 이로 인해 축산분뇨(103)의 숙성 기간을 현저히 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

한편, 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액비 저장조를 설명하면 다음과 같다. 단, 본 발명의 일 실시 예 및 다른 실시 예에 따른 액비 저장조에서 설명한 바와 동일한 것에 대해서는 그 설명을 생략하기 로 한다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액비 저장조의 구조도로서, 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액비 저장조(201)는, 열선 형태의 숙성 촉진 가열부(250)가 축산분뇨(203)에 잠기도록 저장탱크 바닥부(211)의 상면에 골고루 설치되어 있다. 즉, 저장탱크 바닥부(211)의 상면 전 영역에 열선 형태의 숙성 촉진 가열부(250)를 고르게 설치함으로써 축산분뇨(203)를 가열하는 것이다. 다만, 본 실시 예에서는, 열선 형태의 발열체(250)가 저장탱크 바닥부(211)의 상면에 설치된다고 상술하였으나, 설치가 용이하다면 온수가 이동하는 온수관(미도시)을 저장탱크 바닥부(211)의 상면에 설치함으로써 축산분뇨(203)를 소정의 온도로 가열할 수도 있을 것이다.

이러한 구성을 갖는 숙성 촉진 가열부(250)는, 축산분뇨(203)와 직접 접촉한 상태로 축산분뇨(203)를 가열하는 것이기 때문에, 열전달률이 보다 향상될 수 있으며, 이로 인해 종래보다 축산분뇨(203)의 숙성 기간을 현저히 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

한편, 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액비 저장조를 설명하면 다음과 같다. 단, 본 발명의 일 실시 예, 다른 실시 예 및 또 다른 실시 예에 따른 액비 저장조에서 설명한 바와 동일한 것에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액비 저장조의 구조도로서, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액비 저장조(301)의 숙성 촉진 가열부(350)는, 열선 형태의 발열체(350)로서 축산분뇨(303)에 잠기도록 저장탱크 측벽부(311)의 내벽에 설치되되 저장탱크 측벽부(313) 둘레 방향을 따라 복수 개 설치된다. 다만, 본 실시 예에서는, 열선 형태의 발열체(350)가 저장탱크 측벽부(313)에 설치된다고 상술하였으나, 설치가 용이하다면 열선 형태의 발열체(350)가 아니라 온수관 형태의 발열체(미도시)를 저장탱크 측벽부(313)의 둘레 방향을 따라 설치하여도 무방하다 할 것이다.

이러한 숙성 촉진 가열부(350)는, 축산분뇨(303)와 직접 접촉된 상태로 축산분뇨(303)를 가열하기 때문에 축산분뇨(303)를 소정의 온도로 가열할 수 있으며, 따라서 종래보다 축산분뇨(303)의 숙성 기간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

전술한 일 실시 예에서는 저장탱크 측벽부에 "⊂"자 형상의 숙성 촉진 가열부가 복수 개 설치되고, 전술한 다른 실시 예에서는 저장탱크 바닥부에 숙성 촉진 가열부가 내설되고, 전술한 또 다른 실시 예에서는 저장탱크 바닥부의 상면에 숙성 촉진 가열부가 설치되고, 전술한 또 다른 실시 예에서는 저장탱크 측벽부의 내벽에 숙성 촉진 가열부가 설치된다고 상술하였으나, 축산분뇨의 보온을 위한 단열층을 저장탱크몸체에 형성함으로써 축산분뇨의 숙성을 촉진시킬 수 있다면 단열층만을 형성하는 것도 가능할 것이다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액비 저장조의 사시도이다.

도 2는 도 1의 개략적인 구조도이다.

도 3은 도 1에 도시된 저장탱크몸체의 분해 사시도이다.

도 4는 도 2에 도시된 "Ⅳ"의 확대도로서 숙성 촉진 가열부에 의해 축산분뇨의 숙성이 촉진되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액비 저장조의 구조도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액비 저장조의 구조도이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액비 저장조의 구조도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 액비 저장조 3 : 축산분뇨

10 : 저장탱크몸체 11 : 저장탱크 바닥부

13 : 저장탱크 측벽부 17 : 저장탱크 덮개부

30 : 공기유입부 40 : 공기배출부

41 : 공기배출덕트 45 : 가스 탈취몸체

50 : 숙성 촉진 가열부 51 : 가열관

53 : 히팅밴드

Claims (14)

1. 축산분뇨를 저장하기 위하여, 바닥을 이루는 저장탱크 바닥부와, 측벽을 이루는 저장탱크 측벽부와, 상기 저장탱크 측벽부의 상부 영역에 결합되어 상기 저장탱크 바닥부와 상기 저장탱크 측벽부로 인해 마련되는 축산분뇨 수용공간의 상부를 차단하는 저장탱크 덮개부를 구비하는 저장탱크몸체; 및

   상기 저장탱크몸체에 결합되어 상기 저장탱크몸체 내에 저장된 축산분뇨를 가열하여 상기 축산분뇨의 숙성을 촉진시키는 숙성 촉진 가열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액비 저장조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 숙성 촉진 가열부는,

   상기 저장탱크몸체 내에 저장된 축산분뇨가 소정의 방향으로 순환 가능하도록 일단부와 타단부가 상기 저장탱크 측벽부의 외측벽에 결합되는 가열관이며, 상기 가열관은 상기 저장탱크 측벽부의 외측벽의 둘레를 따라 적어도 하나 마련되는 것을 특징으로 하는 액비 저장조.
3. 제2항에 있어서,

   상기 가열관에는, 상기 가열관을 가열하는 히팅밴드가 권회되어 있는 것을 특징으로 하는 액비 저장조.
4. 제2항에 있어서,

   상기 가열관은 스테인리스 스틸(Stainless Steel) 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 액비 저장조.
5. 제1항에 있어서,

   상기 저장탱크 바닥부는 콘크리트 재질로 마련되며, 상기 숙성 촉진 가열부는, 열선 형태의 발열체 및 온수가 이동하는 온수관 형태의 발열체 중 어느 하나로서 상기 저장탱크 바닥부에 내설되는 것을 특징으로 하는 액비 저장조.
6. 제1항에 있어서,

   상기 숙성 촉진 가열부는, 열선 형태의 발열체 및 온수가 이동하는 온수관 형태의 발열체 중 어느 하나로서 상기 축산분뇨에 잠기도록 상기 저장탱크 바닥부의 상면에 설치되는 것을 특징으로 하는 액비 저장조.
7. 제1항에 있어서,

   상기 숙성 촉진 가열부는, 열선 형태의 발열체 및 온수가 이동하는 온수관 형태의 발열체 중 어느 하나로서 상기 축산분뇨에 잠기도록 상기 저장탱크 측벽부의 내측벽의 둘레 방향을 따라 상호 이격되게 설치되는 복수 개의 발열체인 것을 특징으로 하는 액비 저장조.
8. 제1항에 있어서,

   상기 저장탱크 측벽부는 및 상기 저장탱크 덮개부 중 적어도 어느 하나는 섬유 강화 플라스틱(Fiber Reinforced Plastics) 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 액비 저장조.
9. 제1항에 있어서,

   상기 저장탱크 측벽부 및 상기 저장탱크 덮개부 중 적어도 어느 하나에는 상기 저장탱크몸체에 저장된 상기 축산분뇨를 보온하여 상기 축산분뇨의 숙성을 촉진시키는 단열층이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 액비 저장조.
10. 제9항에 있어서,

    상기 단열층은 폴리우레탄(Polyurethane) 재질로 마련되는 우레탄폼(Urethane Foam)인 것을 특징으로 하는 액비 저장조.
11. 제1항에 있어서,

    축산분뇨가 숙성될 수 있도록 외부의 공기를 내부로 유입하는 공기유입부; 및

    상기 저장탱크몸체에 저장되는 상기 축산분뇨의 숙성 결과 발생되는 공기를 외부로 배출하는 공기배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액비 저장조.
12. 제11항에 있어서,

    상기 공기배출부는,

    상기 저장탱크몸체 내에 일단이 배치되고 타단은 상기 저장탱크몸체의 외부에 배치되는 공기배출덕트; 및

    상기 공기배출덕트의 타단과 연결되어 상기 공기배출덕트로부터 배출되는 공기를 탈취하는 가스 탈취몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 액비 저장조.
13. 축산분뇨를 저장하기 위하여, 바닥을 이루는 저장탱크 바닥부와, 측벽을 이루는 저장탱크 측벽부와, 상기 저장탱크 측벽부의 상부 영역에 결합되어 상기 저장탱크 바닥부와 상기 저장탱크 측벽부로 인해 마련되는 축산분뇨 수용공간의 상부를 차단하는 저장탱크 덮개부를 구비하는 저장탱크몸체; 및

    상기 저장탱크 측벽부 및 상기 저장탱크 덮개부 중 적어도 어느 하나에 결합되어 사익 저장탱크몸체 내에 저장된 축산분뇨를 보온하여 상기 축산분뇨의 숙성을 촉진시키는 단열층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액비 저장조.
14. 제13항에 있어서,

    상기 단열층은 폴리우레탄(Polyurethane) 재질로 마련되는 우레탄폼(Urethane Foam)인 것을 특징으로 하는 액비 저장조.

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