KR20090030169A - 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법 및 그 장치 - Google Patents

분뇨 뇨오스 분리 처리 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090030169A
KR20090030169A KR1020070095545A KR20070095545A KR20090030169A KR 20090030169 A KR20090030169 A KR 20090030169A KR 1020070095545 A KR1020070095545 A KR 1020070095545A KR 20070095545 A KR20070095545 A KR 20070095545A KR 20090030169 A KR20090030169 A KR 20090030169A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
manure
wastewater
storage tank
liquid
oxygen
Prior art date
Application number
KR1020070095545A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100924327B1 (ko
Inventor
주동식
이시방
Original Assignee
주동식
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주동식 filed Critical 주동식
Priority to KR1020070095545A priority Critical patent/KR100924327B1/ko
Publication of KR20090030169A publication Critical patent/KR20090030169A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100924327B1 publication Critical patent/KR100924327B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F7/00—Aeration of stretches of water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/20—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from animal husbandry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/02—Odour removal or prevention of malodour

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

본 발명은 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 분뇨저장탱크의 하부 쪽에 있는 액상폐수를 흡입펌프로 흡입하여 폭기 장치를 통해 산소(O2)와 혼합하여 분뇨저장탱크 내부로 고압 분사시켜 상기 분뇨저장탱크에 저장된 액상폐수를 회전시켜 원심 분리시킴과 동시에 상기 산소(O2)를 이용하여 유기물질을 분해시키고, 이에 의해 발생된 부산물(찌꺼기)이 상기 액상폐수의 상층부에 거품으로 떠오르면 상기 분뇨저장탱크의 상부에서 히터로 가열하여 상기 거품과 부산물을 제거함으로써, 액상폐수를 분리 처리하여 균일한 농도의 액비를 제조할 수 있다. 또한, 상기 분뇨저장탱크의 액상폐수 속에 오존(O3)을 폭기하여 유기물질을 산화시킴으로써 악취를 줄이고 부숙의 기간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
가축분뇨, 폐수, 발효, 악취제거, 오존, 액상, 산소 공급

Description

분뇨 뇨오스 분리 처리 방법 및 그 장치{Method Of Treatment And Separation Excretion, And System Thereof}
본 발명은 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 생 분뇨를 상(phase) 분리하여 무부숙(無腐熟) 부산물비료를 제조할 수 있는 저비용의 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액상의 분뇨 특히 인분이나 돈분(豚糞)(돈분은 한국 분뇨발생량의 56%를 차지하며 2004년 기준 13,656,000㎥ 발생)은 환경오염 때문에 무단방류나 무단 살포가 엄격히 금지되고 있으므로, 다음과 같은 방법으로 처리하고 있다.
1) 대형 분뇨저장탱크(일반적으로 수천 톤 저장 규모)에서 장기간(대개 6개월 이상) 숙성시킨 후 운송업자가 분뇨탱크가 장착된 차량에 실어서, 공공단체나 기업에서 운영하는 대규모 분뇨처리장으로 운송하여 주로 생물학적 또는 화학약품 분뇨처리방식을 통해 분해 희석 처리하는 방법(출원번호 10-2002-0009161 고농도 유기성 폐수의 처리방법)을 사용한다.
2) 대형 분뇨저장탱크에서 장기간 숙성시킨 후 운송업자가 분뇨탱크가 장착된 차량으로 대형 바지선에 싣고, 이를 해양처리업자가 원양으로 운반하여 해양 투기하는 방법을 사용(2004년 한국 양돈분뇨의 경우 약 17%인 2,340,000㎥를 해양투기 함)하고 있다.
3) 최근 한국의 각 지장자치단체가 많이 채택하는 축분 처리 체계이지만 일부 양돈농장에서만 시행되고 있는 방법으로서, 축산농장에서 대형분뇨저장탱크에서 숙성시킨 분뇨를 고액(固液)분리기(출원번호 10-1998-0062448 고액분리기)를 사용하여 고액을 분리한 후, 액상의 분뇨는 대규모 분뇨처리장으로 운송하여 처리토록 하고, 고상 분뇨는 톱밥, 왕겨 등 수분조절재료를 첨가하여 장기간 부숙시키거나, 히터로 건조시키는 방법(출원번호 20-2004-0016556 가축분뇨의 처리장치)을 사용하기도 한다.
위 1)의 경우 분뇨 운송업자에게 지급하는 비용이 축산농가의 비용구조에서 너무 많은 부분을 차지할 뿐만 아니라(가장 일반적인 슬러리 양돈사 돼지사육의 예를 들자면 돼지 생산비의 10~20% 차지), 축산농가마다 대형 분뇨숙성탱크(일반적으로 수천 톤 저장 규모)가 필요하고, 대규모 분뇨처리장의 건설(일반적으로 수십억 원의 건설비 소요)과 운영 또한 지방 자치단체의 재정에 큰 부담을 주고 있다.
위 2)의 경우도 위 1)의 경우와 마찬가지로 축산농가의 경영에 큰 부담이 되고, 원양까지 운송하는 비용의 과다발생, 그리고 해양투기로 인한 연안의 부영양화에 따른 적조발생으로 심각한 해양오염을 일으킬 뿐만 아니라 런던협약("폐기물 및 기타 물질의 처분에 의한 해양오염방지에 관한 협약") 등에 의해, 2005년 한국 정 부에서는 해양투기분뇨총량관리제("오염총량관리제")를 시행키로 발표함으로써 해양투기가 어려워지고 있는 현실이다.
위 3)의 경우는 대규모 분뇨처리장에서의 처리부하를 약간 감소시키는 효과도 있고, 고체성분 분뇨를 유기질비료로써 자원재활용하는 효과도 있지만, 분뇨 고액분리기(종류 : 벨트프레스, 필터프레스, 스크류프레스, 고속스크류데칸더, 저속스크류데칸더, 원심력분리기, 진동스크린, 경사스크린, 드럼스크린)의 고액분리율이 최고 40%에도 못 미치는 성능의 문제가 있고, 분리액에 포함된 다량의 고체성분, 질소 및 인 성분 때문에 다시 분리액을 처리하기 위해 분뇨처리업자에게 엄청난 비용을 지불 할 뿐만 아니라, 대형 분뇨저장탱크를 설치하고 운영하는 비용이 필요하고, 고액분리기의 설치 및 운영비, 톱밥 등 수분조절제의 구입비용과 넓은 퇴비장의 필요, 그리고 여러 차례 퇴비를 뒤집어 부숙시키기 위한 장비 사용료 등이 발생하며, 상기 분리고체를 히터로 건조시키는 방법을 사용한다 하더라도 열원구입비가 상당액 소요될 뿐만 아니라 건조된 퇴비를 그대로 사용하면 작물에 장해를 일으키는 문제점이 생긴다.
기존 분뇨처리 방식인 위 1), 2), 3)의 경우를 보면, 축산농가에 과다한 비용부담이 되고 있을 뿐만 아니라 사회적 비용 또한 만만치 않으며, 너무나 복잡한 단계와 과정을 거쳐 최종 처리되고 있으므로, 만약 축산분뇨처리시설의 과부하 또는 해양투기 분뇨 총량 제한에 해당하거나 일기불순으로 출항불능이 되면, 축산농장에서는 계속적으로 발생하는 분뇨를 처리할 방법이 없게 되어, 결국 불법적으로 분뇨를 무단방류함으로써, 하천이나 호소와 해안 또는 토양과 지하수를 오염시키게 되는 단점이 있으며, 실제로 장마철에는 이러한 일이 다반사로 일어나고 있는 실정이다.
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 생 분뇨를 상(phase) 분리하여 무부숙(無腐熟) 부산물비료를 제조할 수 있는 저비용의 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 제 2 목적은 단순한 소형장치에 생 분뇨를 투입하여 무부숙 비료화와 폐수 및 악취 정화를 한 장소에서 동시에 연속으로 진행하는 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 제 3 목적은 분뇨저장탱크에 있는 액상폐수를 흡입하여 산소(O2)와 함께 폭기 장치를 통해 분뇨저장탱크의 액상폐수 속으로 고압 분사시켜 상기 분뇨저장탱크에 저장된 액상폐수를 회전시킴과 동시에 산소(O2)를 이용하여 유기물질을 분해하고, 상기 액상폐수의 상층부에 부산물이 거품으로 떠오르는 찌꺼기를 상기 분뇨저장탱크의 상부에서 히터로 가열하여 거품과 부산물을 함께 제거함으로써, 액상폐수를 처리하여 액비를 제조할 수 있는 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 제 4 목적은 간단한 구조와 저가의 설치비용에 의해 유기질 비료를 제조할 수 있는 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 제 5 목적은 천연나노석, 송이석(Medium particle Songyiseok), 자석 등으로 이루어진 공기정화기를 통해 정화된 산소(O2)를 폭기 장치를 통해 상기 액상폐수에 폭기시키는 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 제 6 목적은 상기 제 3 내지 제 5 목적의 산소(O2)에 오존(O3)을 혼합하여 사용함으로써, 상기 액상폐수에서 발생하는 악취를 제거하는 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법은, (a) 분뇨저장탱크(10)에 저장된 뇨오수, 분뇨 및 축산폐수를 포함한 액상폐수(18)를 흡입펌프(31)를 이용하여 배출하는 단계와; (b) 상기 배출된 액상폐수(18)를 산소(O2)와 혼합하여 상기 분뇨저장탱크(10) 속으로 고압 분사하는 단계와; (c) 상기 분뇨저장탱크(10)의 내용물이 회전하면서 상하로 분리되고 상기 내용물에 포함된 액상폐수가 상기 산소(O2)에 의해 분해되는 단계와; (d) 상기 (c)단계에서 분리 및 분해된 부산물이 액상폐수(18)의 상층부에 거품과 함께 떠오르고 이를 히터(35)로 건조시켜 제거하는 단계와; (e) 상기 (a) 내지 (d)단계를 반복하는 단계; 및 (f) 상기 분뇨저장탱크(10)의 하단에 설치된 배출관(14)을 통해 액비를 배출하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 (b)단계에서 상기 액상폐수(18)를 산소(O2)와 혼합하는 방법은, 상기 흡입펌프(31)에 의해 배출되는 상기 액상폐수(18)를 폭기(曝氣) 장치의 노즐(17)을 통해 고압분사하고, 상기 액상폐수(18)의 고압 분사에 의한 기압 차에 의해 산소(O2)가 자연적으로 유입되도록 하여 혼합하는 것을 특징으로 한다.
상기 산소(O2)는 천연나노석 층, 송이석 층, 자석 층 중 하나 이상을 구비한 공기정화장치에 의해 공기를 정화한 산소(O2)인 것을 특징으로 한다.
상기 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법은 상기 산소(O2)에 오존(O3)을 더 포함시켜 액상폐수(18)를 분리 처리하는 것을 특징으로 한다.
상기 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법은 상기 (f)단계에서 상기 배출관(14)을 통해 배출되는 액비를 폐수정화장치(34)를 통해 정화 처리하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치는, 뇨오수, 분뇨 및 축산폐수를 포함한 액상폐수(18)를 저장하는 분뇨저장탱크(10)와; 상기 분뇨저장탱크(10)에 저장된 액상폐수(18)를 폐수 처리관(12)를 통해 배출하는 흡입펌프(31)와; 상기 배출된 액상폐수(18)를 산소(O2)와 혼합하여 상기 흡입펌프(31)의 힘에 의해 상기 분뇨저장탱크(10) 속으로 고압 분사하는 폭기 (曝氣)장치(17)와; 상기 폭기 장치(17)로 산소(O2)를 공급하는 공기정화장치(20); 및 상기 분뇨저장탱크(10) 상부에 설치된 히터(35);를 포함하며, 상기 폭기 장치(17)로부터 고압 분사된 폐수로 인해 내용물이 회전하면서 상하로 분리되고 상기 내용물에 포함된 액상폐수가 상기 산소(O2)에 의해 분해되며, 이에 의해 생긴 부산물이 액상폐수(18)의 상층부에 거품과 함께 떠오르고 이를 상기 히터(35)로 건조시켜 제거하는 것을 특징으로 한다.
상기 분뇨저장탱크(10)는, 상기 분뇨저장탱크(10) 내부로 액상폐수(18)를 유입하는 유입관(11)과; 상기 분뇨저장탱크(10) 외부로 액비를 배출하는 배출관(14)과; 상기 흡입펌프(31)로 액상폐수(18)를 배출하고 상기 폭기 장치(17)로부터 액상폐수(18)를 유입하는 폐수 처리관(12)(13); 및 상기 분뇨저장탱크(10)의 상단에 "
Figure 112007068037656-PAT00001
"의 형상으로 일체로 구성된 상부덮개(15)(16);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 폭기(曝氣)장치(17)는, 상기 흡입펌프(31)와 상기 분뇨저장탱크(10) 사이의 상기 폐수 처리관(13) 내부에 설치된 노즐 및 상기 노즐의 일 측으로 상기 산소(O2)가 유입되도록 상기 폐수 처리관(13)과 연결된 산소 공급관(22)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 공기정화장치(20)는, 공기를 살균 및 소독하기 위한 천연나노석 층(41); 원적외선과 음이온 등을 방사 하여 폐수나 오염물질 처리시 유기물 분해기능을 향상시키는 송이석 층(42); 및 상기 천연나노석 층 또는 상기 송이석 층을 통 과한 공기를 유입하여 배출하는 자석층(43)을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 공기정화장치(20)는 상기 천연나노석 층과 상기 송이석 층 사이, 또는 송이석 층과 상기 자석층 사이에 오존(O3)을 공급하는 오존발생기(30)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치는 상기 분뇨저장탱크(10)의 배출관(14)을 통해 배출되는 액비를 정화하는 폐수정화장치(34)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법 및 그 장치에 의하면, 단순한 소형장치에 생 분뇨를 투입하여 무부숙 비료화와 폐수 및 악취 정화를 한 장소에서 동시에 연속으로 진행함으로써, 생 분뇨의 저장, (6개월 이상)숙성(熟成), (대형분뇨처리장이나 해양투기장으로)운송, 또는 해양에 투기(投棄)하거나 대규모 분뇨 처리장 설치, 퇴비의 부숙(腐熟) 과정이 생략되고, 분뇨의 무단 방류도 발생하지 않는다. 따라서, 시간과 비용과 인력의 낭비 및 환경오염을 획기적으로 감소시킴은 물론, 많은 비용을 들여 처리하던 분뇨폐기물을 오히려 비료성분의 손실이 거의 없이 유용한 부산물비료자원으로 재활용할 수 있는 효과가 있다. 또한, 장치의 전체적인 구조가 작고 간단하여 장치제조의 용이성, 설치비의 절감, 장치관리의 편의성 을 부여하게 됨으로써 분뇨발생시설 또는 분뇨처리장에 실 적용율을 크게 확대할 수 있게 하는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
제 1 실시 예
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 의한 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치의 구성도이다.
상기 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 뇨오수, 분뇨 및 축산폐수 등과 같은 액상폐수(18)를 저장하는 분뇨저장탱크(10)와, 공기를 정화 처리하여 산소(O2)를 발생시키는 공기정화장치(20)와, 상기 분뇨저장탱크(10)에 저장된 액상폐수(18)를 폐수 처리관(12)을 통해 흡입하는 흡입펌프(31)와, 상기 흡입펌프(31)에 의해 배출된 액상폐수(18)를 산소(O2)와 혼합하여 상기 분뇨저장탱크(10) 내로 고압 분사하는 폭기(曝氣)장치(17) 등을 포함하여 구성한다.
상기 분뇨저장탱크(10)는 뇨오수, 분뇨 및 축산폐수 등과 같은 액상폐수(18)를 상부에 구성된 유입관(11)을 통해 내부로 유입하여 저장한다. 그리고, 상기 분뇨저장탱크(10)의 하부에는 액비를 배출하는 배출관(14)이 연결되어 있으며, 상기 배출관(14)에는 배출되는 액비를 조절하기 위한 조절밸브(33)를 구비하고 있다.
또한, 상기 분뇨저장탱크(10)의 측면에는 상기 분뇨저장탱크(10)의 내부에 저장된 액상폐수(18)를 상기 흡입펌프(31)로 배출한 다음 상기 폭기 장치(17)를 통해 산소(O2)와 혼합하여 상기 분뇨저장탱크(10)의 내부로 고압 분사시키도록 연결하는 폐수 처리관(12)(13)이 각각 연결되어 있다. 이때, 상기 분뇨저장탱크(10)에 저장된 액상폐수(18)를 상기 흡입펌프(31)에 의해 배출하는 상기 폐수 처리관(12)은 상기 분뇨저장탱크(10)의 측면 하부에 연결되어 구성되고, 상기 폭기 장치(17)에서 산소(O2)와 혼합하여 상기 분뇨저장탱크(10)의 내부로 고압 분사시키도록 연결하는 폐수 처리관(13)은 상기 분뇨저장탱크(10)에 저장된 액상폐수(18)의 상부로 고압 분사되도록 상기 분뇨저장탱크(10)의 측면 중간부에 연결되어 구성된다. 하지만, 상기 폐수 처리관(12)(13)의 위치는 분뇨 처리 방법과 구성에 따라 다르게 구성할 수도 있다.
또한, 상기 분뇨저장탱크(10)의 상단에는 "
Figure 112007068037656-PAT00002
"의 형상을 갖는 상부덮개(15)(16)가 일체로 구성되어 있고 상기 상부덮개(15)(16)의 상부에는 히터(35)가 설치되어 있다.
상기 상부덮개(15)(16) 사이를 통해 밖으로 분출되는 부산물의 거품은 상기 분뇨저장탱크(10)의 상부에 설치된 히터(35)의 열에 의해 제거되고, 상기 "
Figure 112007068037656-PAT00003
"의 형상을 갖는 상부덮개(15)(16)의 경사면을 따라 부산물이 제거된 순수한 물이 상기 분뇨저장탱크(10)의 내부로 흘러들어가게 된다.
상기 폭기 장치(17)는 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 흡입펌프(31)와 상기 분뇨저장탱크(10) 사이의 상기 폐수 처리관(13) 내부에 설치된 노즐과, 상기 노즐의 일 측으로 상기 산소(O2)가 유입되도록 상기 폐수 처리관(13)과 연결된 산소공급배관(22)을 포함하여 구성한다.
상기 폭기(曝氣) 장치(17)는 상기 흡입펌프(31)에 의해 배출되는 상기 액상폐수(18)를 상기 노즐을 통해 상기 분뇨저장탱크(10)로 고압 분사하게 된다. 이에 의해, 상기 폐수 처리관(13)과 상기 산소공급배관(22) 사이에는 공기압의 차이가 생기게 되어 상기 노즐과 상기 폐수 처리관(13) 사이에 구성된 작은 공간을 통해 자연적으로 산소가 상기 폐수 처리관(13)으로 흐르게 된다.
상기 분뇨저장탱크(17)에 저장된 액상폐수(18)는 상기 흡입펌프(31)의 힘에 의해 상기 분뇨저장탱크(10) 속으로 고압 분사되는 상기 액상폐수(18) 및 산소(O2)에 의해 회전하면서 원심 분리된다. 이에 의해, 상기 액상폐수(18)에 포함된 가벼운 물질(부산물 등)은 위로 올라가고 무거운 물질은 아래로 내려간다. 그리고, 상기 액상폐수(18)에 포함된 일부 유기물질의 부산물들은 상기 산소(O2)에 의해 분해된다. 그리고, 상기 분리 및 분해된 부산물은 액상폐수(18)의 상층부에 거품과 함께 떠오르게 되는데, 본 발명에서는 상기 히터(35)를 이용하여 건조시킴으로써, 거품과 함께 부산물을 제거시켰다.
이러한 방법으로, 상기 분뇨저장탱크(17)에 저장된 액상폐수(18)를 반복 처리하게 되면 폐수가 처리되어 양질의 액비를 얻을 수 있다.
상기 공기정화장치(20)는 공기를 정화 처리하여 상기 폭기장치(17)로 정화된 산소(O2)를 공급하는 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 공기를 살균 및 소독하기 위한 천연나노석 층(41)과, 원적외선과 음이온 등을 방사하여 폐수나 오염물질 처리시 유기물 분해기능을 향상시키는 송이석 층(42)과, 상기 천연나노석 층(41) 또는 상기 송이석 층(42)을 통과한 공기를 유입하여 배출하는 자석층(43)을 포함하여 구성되며, 상기 천연나노석 층(41)과 상기 송이석 층(42) 사이에 오존(O3)을 공급하는 오존발생기(30)를 구비하고 있다. 이때, 상기 공기정화장치(20)는 상기 송이석 층(42)과 상기 자석층(43) 사이에 오존(O3)을 공급하도록 상기 오존발생기(30)를 설치할 수도 있다.
상기 천연나노석 층(41)을 구성하는 천연나노석의 특징은 다음과 같다.
(1) 나노급 다공구조
일반적으로 규조토(규소수조토)와 거의 비슷한 기능과 성분을 내포하고 있어 혼동할 수 있으나 천연나노석은 규소수조생물 구조가 없기 때문에 충분히 구분이 가능하다. 또한 일반 점토광물이나 규조토는 나노화하였을 때 나노구조적 특성을 볼 수가 없기에 나노석이라 칭할 수 없다.
다시 말하자면 일반 점토광물이나 규조토는 나노화했을 때 화학적 특성을 잃지 않는 1개의 원자에서 끝이 나지만, 천연나노석은 그 원자 자체도 다공상태로 되어 있다.
(2) 섬유질 조직구조
천연나노석은 내부 조직구조가 특이하게도 섬유질 구조 형태를 가지고 있다. 이는 다른 광물에서는 찾아볼 수 없는 내부구조로 나노석에 천연적인 미크론급, 나노틈이 균일하게 분포된 원인이다.
이러한 섬유질 조직구조로 인해 천연나노석은 매우 강한 흡수, 흡착성을 갖고 있다. 이런 특성은 인체나 공기에 대해 강한 살균·소독·경화 기능을 하게 된다
상기 송이석 층(42)을 구성하는 송이석의 특징은 다음과 같다.
(1) 송이의 주요 광물 조성
원적외석 방사율이 무려 92%가 넘고 음이온도 많이 방사해 기존에 시판중인 바이오제품이나 우수한 광물질에 비교해 월등한 특성을 지니고 있어 우리 몸의 신진대사 촉진과 혈액, 기(氣)의 순환을 원활히 해주는데 도움을 준다.
아래 표 1은 송이석의 주요 광물 조성을 나타낸 것이다.
Figure 112007068037656-PAT00004
(2) 송이의 화학 조성표
유기물 분해기능이 뛰어나 폐수나 오염물질 처리시 환경정화능력 관리에 도움을 주며, 신축건물의 시멘트나 각종 건축자재에서 나오는 각종 유해물질인 새집증후군을 방지, 관리에 도움을 준다.
상기 송이석은 천연 미네랄 성분이 함유되어 가축사료제, 식물제배의 고형배지로서도 사용이 가능하다.
Figure 112007068037656-PAT00005
이 중 산화규소 + 산화알루미늄 + 산화철의 함량이 평균 75%로 대부분을 차지하고 있다.
상기 송이석은 pH 7.8∼9.1의 알칼리성으로 건물의 산화방지 기능을 지녔을 뿐만 아니라, 제올라이트를 합성하는데 있어서 유용한 SiO2와 Al2O3을 과량 포함하고 있어 합성제올라이트의 주요 원료로 사용 가능하다.
따라서, 상기 공기정화장치(20)는 공기 중에 포함된 불순물을 상기 천연나노석 층(41), 송이석 층(42), 자석층(43)을 통해 제거 및 살균할 뿐만 아니라 미네랄 성분 및 오존(O3)가스를 포함한 산소(O2)를 발생하여 상기 분뇨저장탱크(10)로 공급함으로써, 상기 뇨오수, 분뇨 및 축산폐수 등의 액상폐수(18)를 분해 및 정화 처리하는 능력을 향상시켰고, 여기에서 발생하는 악취를 제거할 수 있다.
상기 구성을 갖는 본 발명에 의한 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 분뇨저장탱크(10)에 뇨오수, 분뇨 및 축산폐수 등과 같은 액상폐수(18)를 저장한다.
그 다음, 상기 분뇨저장탱크(10)에 저장된 액상폐수(18)를 상기 폐수 처리관(12)을 통해 흡입펌프(31)로 흡입한다.
그 다음, 상기 폐수 처리관(12)을 통해 배출된 액상폐수(18)를 상기 폭기(曝氣)장치(17)를 통해 산소(O2)와 혼합하여 상기 분뇨저장탱크(10) 속으로 고압 분사시킨다. 이때, 상기 분뇨저장탱크(10)의 유입관(13)을 통해 상기 액상폐수(18) 속으로 일정 각도로 고압 분사되는 동작에 의해 상기 액상폐수(18)는 일정 방향으로 회전하게 된다.
그 다음, 상기 액상폐수(18)의 회전에 의한 원심분리에 의해 상기 액상폐수(18)의 내용물이 무게에 따라 상하로 분리된다. 즉, 비중에 가벼운 물질은 상기 액상폐수(18) 위로 뜨고 비중에 무거운 물질은 아래로 가라앉게 된다. 이때, 상기 액상폐수(18)의 수면 상(上)에는 부산물(찌꺼기)이 거품과 함께 발생하면서 위로 쌓이게 된다. 상기 거품은 시간이 갈수록 점점 더 증가하게 되며 상기 분뇨저장탱크(10)의
Figure 112007068037656-PAT00006
의 형상을 갖는 상부덮개(15)(16) 사이를 통해 밖으로 나오게 된다.
상기 분뇨저장탱크(10) 밖으로 분출된 거품은 상기 분뇨저장탱크(10)의 상부에 설치된 히터(35)의 열에 의해 제거되며(더 자세하게는 거품 속에 포함된 이물질이 제거됨), 상기 히터(35)의 열에 의해 거품과 부산물이 제거되면서 발생 된 물(H2O)이 상기 제1 및 제2 받침대(15)(16)를 따라서 상기 분뇨저장탱크(10) 내부로 흘러들어가게 된다.
한편, 상기 원심분리에 의해 상기 액상폐수(18)의 상부에는 비교적 이물질이 적게 포함한 액비가 회전하게 된다. 상기 흡입펌프(31)는 상기 액상폐수(18)의 상부에 있는 액비를 상기 폐수 처리관(12)을 통해 흡입하여 상기 폭기(曝氣)장치(17)를 통해 상기 액상폐수(18)와 산소(O2)를 상기 유입관(13)으로 고압 폭기함으로써, 상기 액상폐수(18)를 회전시킴과 동시에 상기 액상폐수(18)를 산소(O2)에 의해 정화 처리하는 과정을 반복 수행하게 된다. 이때, 상기 산소(O2)는 앞에서도 설명한 바와 같이, 상기 공기정화장치(20)를 통해 살균 및 정화 처리되고 미네랄 성분 및 오존(O3)가스를 포함하고 있기 때문에, 상기 뇨오수, 분뇨 및 축산폐수 등의 액상폐수(18)를 분해 및 정화 처리할 수 있을 뿐만 아니라 상기 액상폐수(18)에서 발생하는 악취를 제거할 수 있다.
제 2 실시 예
도 2는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 의한 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치의 구성도이다.
상기 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치는 제 1 실시 예(도 1)에서, 상기 분뇨저장탱크(10)의 배출관(14)을 통해 배출되는 액비를 정화하는 폐수정화장치(34)를 더 포함하여 구성한 것으로, 나머지의 구성은 제 1 실시 예의 구성 및 동작과 동일하다.
따라서, 제 2 실시 예에 의한 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치는 상기 폐수정화장치(34)를 통해 상기 분뇨저장탱크(10)의 배출관(14)으로 배출되는 액비를 정화 처리함으로써 환경오염을 크게 줄일 수 있다.
실험 결과
아래 표 3은 본 발명의 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법 및 그 장치에 대해 실험한 결과이다.
Figure 112007068037656-PAT00007
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시 예에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 특허청구범위에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함되는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 의한 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치의 구성도
도 2는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 의한 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치의 구성도
[ 도면의 주요 부호에 대한 설명 ]
10 : 분뇨저장탱크 11 : 유입관
12 : 폐수 처리관 13 : 폐수 처리관
14 : 배출관 15 : 상부덮개
16 : 상부덮개 17 : 폭기(曝氣) 장치
18 : 뇨오수, 분뇨 및 축산폐수 등의 액상폐수
20 : 공기정화장치 21 : 오존가스 공급관
22 : 산소 공급관 30 : 오존 발생기
31 : 흡입펌프 33 : 조절밸브
34 : 폐수정화장치 35 : 히터
41 : 천연나노석 층 42 : 송이석 층
43 : 자석 층
[용어정의]
1. 액비(liquid compost) : 가축의 사육으로 인하여 배출되는 뇨 및 뇨오수에 분이 함유되어 수분 함유량이 90% 이상인 액상물이 혐기상태 또는 호기적 연속 폭기 상태에서 부숙된 가축의 분뇨, 액상산업폐기물과 오니의 정화 처리 후 배출되는 1차 처리 수를 포함한 액상 퇴비화된 것.
2. 부숙 : 액상폐수 속의 유기물질이 호기성 미생물과 혐기성 미생물의 활동에 의해서 숙성되는 것으로 호기성 미생물의 활동은 악취가 적고 숙성의 속도가 빠르고, 혐기성 미생물의 활동은 악취가 많고 숙성의 속도가 늦다.
3. 액상폐수 : 뇨오수, 분뇨 및 축산폐수 등과 같이 액상에 고형물질이 혼합된 폐기물.

Claims (11)

  1. 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법에 있어서,
    (a) 분뇨저장탱크(10)에 저장된 뇨오수, 분뇨 및 축산폐수를 포함한 액상폐수(18)를 흡입펌프(31)를 이용하여 배출하는 단계와;
    (b) 상기 배출된 액상폐수(18)를 산소(O2)와 혼합하여 상기 분뇨저장탱크(10) 속으로 고압 분사하는 단계와;
    (c) 상기 분뇨저장탱크(10)의 내용물이 회전하면서 상하로 분리되고 상기 내용물에 포함된 액상폐수가 상기 산소(O2)에 의해 분해되는 단계와;
    (d) 상기 (c)단계에서 분리 및 분해된 부산물이 액상폐수(18)의 상층부에 거품과 함께 떠오르면 이를 히터(35)로 건조시켜 제거하는 단계와;
    (e) 상기 (a) 내지 (d)단계를 반복하는 단계; 및
    (f) 상기 분뇨저장탱크(10)의 하단에 설치된 배출관(14)을 통해 액비를 배출하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b)단계에서 상기 액상폐수(18)를 산소(O2)와 혼합하는 방법은:
    상기 흡입펌프(31)에 의해 배출되는 상기 액상폐수(18)를 폭기(曝氣) 장치의 노즐(17)을 통해 고압분사하고, 상기 액상폐수(18)의 고압 분사에 의한 기압 차에 의해 산소(O2)가 자연적으로 유입되도록 하여 혼합하는 것을 특징으로 하는 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 산소(O2)는:
    천연나노석 층, 송이석 층, 자석 층 중 하나 이상을 구비한 공기정화장치에 의해 공기를 정화한 산소(O2)인 것을 특징으로 하는 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법은:
    상기 산소(O2)에 오존(O3)을 더 포함시켜 액상폐수(18)를 분리 처리하는 것을 특징으로 하는 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법은:
    상기 (f)단계에서 상기 배출관(14)을 통해 배출되는 액비를 폐수정화장치(34)를 통해 정화 처리하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분뇨 뇨오스 분리 처리 방법.
  6. 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치에 있어서,
    뇨오수, 분뇨 및 축산폐수를 포함한 액상폐수(18)를 저장하는 분뇨저장탱크(10)와;
    상기 분뇨저장탱크(10)에 저장된 액상폐수(18)를 폐수 처리관(12)를 통해 배출하는 흡입펌프(31)와;
    상기 배출된 액상폐수(18)를 산소(O2)와 혼합하여 상기 흡입펌프(31)의 힘에 의해 상기 분뇨저장탱크(10) 속으로 고압 분사하는 폭기(曝氣)장치(17)와;
    상기 폭기 장치(17)로 산소(O2)를 공급하는 공기정화장치(20); 및
    상기 분뇨저장탱크(10) 상부에 설치된 히터(35);를 포함하며,
    상기 폭기 장치(17)로부터 고압 분사된 폐수로 인해 내용물이 회전하면서 상하로 분리되고 상기 내용물에 포함된 액상폐수가 상기 산소(O2)에 의해 분해되며, 이에 의해 생긴 부산물이 액상폐수(18)의 상층부에 거품과 함께 떠오르면 이를 상기 히터(35)로 건조시켜 제거하는 것을 특징으로 하는 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 분뇨저장탱크(10)는:
    상기 분뇨저장탱크(10) 내부로 액상폐수(18)를 유입하는 유입관(11)과;
    상기 분뇨저장탱크(10) 외부로 액비를 배출하는 배출관(14)과;
    상기 흡입펌프(31)로 액상폐수(18)를 배출하고 상기 폭기 장치(17)로부터 액상폐수(18)를 유입하는 폐수 처리관(12)(13); 및
    상기 분뇨저장탱크(10)의 상단에 "
    Figure 112007068037656-PAT00008
    "의 형상으로 일체로 구성된 상부덮개(15)(16);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 폭기(曝氣)장치(17)는:
    상기 흡입펌프(31)와 상기 분뇨저장탱크(10) 사이의 상기 폐수 처리관(13) 내부에 설치된 노즐; 및
    상기 노즐의 일 측으로 상기 산소(O2)가 유입되도록 상기 폐수 처리관(13)과 연결된 산소 공급관(22);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 공기정화장치(20)는:
    공기를 살균 및 소독하기 위한 천연나노석 층(41);
    원적외선과 음이온 등을 방사 하여 폐수나 오염물질 처리시 유기물 분해기능을 향상시키는 송이석 층(42); 및
    상기 천연나노석 층 또는 상기 송이석 층을 통과한 공기를 유입하여 배출하는 자석층(43);을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 공기정화장치(20)는:
    상기 천연나노석 층과 상기 송이석 층 사이, 또는 송이석 층과 상기 자석층 사이에 오존(O3)을 공급하는 오존발생기(30);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치.
  11. 제 6 항에 있어서, 상기 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치는:
    상기 분뇨저장탱크(10)의 배출관(14)을 통해 배출되는 액비를 정화하는 폐수정화장치(34);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 분뇨 뇨오스 분리 처리 장치.
KR1020070095545A 2007-09-19 2007-09-19 분뇨 뇨오수 분리 처리 방법 및 그 장치 KR100924327B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070095545A KR100924327B1 (ko) 2007-09-19 2007-09-19 분뇨 뇨오수 분리 처리 방법 및 그 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070095545A KR100924327B1 (ko) 2007-09-19 2007-09-19 분뇨 뇨오수 분리 처리 방법 및 그 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090030169A true KR20090030169A (ko) 2009-03-24
KR100924327B1 KR100924327B1 (ko) 2009-11-02

Family

ID=40696611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070095545A KR100924327B1 (ko) 2007-09-19 2007-09-19 분뇨 뇨오수 분리 처리 방법 및 그 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100924327B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150096043A (ko) * 2014-02-14 2015-08-24 방병훈 오존을 이용한 분뇨 처리 시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101316089B1 (ko) 2010-05-26 2013-10-11 차상화 호기성 발효를 이용한 액비의 제조방법 및 액비를 이용한 작물 재배방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200221249Y1 (ko) 2000-09-01 2001-04-16 주식회사새한환경 수류식 교반을 이용한 자체발열 고온 호기성 소화장치
KR100399550B1 (ko) * 2001-05-03 2003-09-26 하일봉 축산 폐수 처리 장치
JP3883490B2 (ja) 2002-10-21 2007-02-21 株式会社松本設計 排水処理装置及びこれを用いた土壌改良材の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150096043A (ko) * 2014-02-14 2015-08-24 방병훈 오존을 이용한 분뇨 처리 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR100924327B1 (ko) 2009-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101376556B (zh) 臭氧氧化消毒与下流式曝气生物滤池结合的废水处理装置
CN204848595U (zh) 一种养殖废水处理系统
US7794597B2 (en) Treatment of waste mixture containing liquids and solids
KR100921194B1 (ko) 축산폐수의 퇴비 및 액비 자원화 및 여과수 고도정화처리장치
Manyuchi et al. Vermifiltration of sewage wastewater for potential use in irrigation purposes using Eisenia fetida earthworms
CN105836969A (zh) 一种养猪场废水处理方法
CN111847771A (zh) 屠宰废水处理方法及系统
CN110482803A (zh) 一种养殖废水处理装置
KR100453806B1 (ko) 고농도 유기성 폐수의 정화처리 장치 및 방법
WO2010075641A1 (zh) 污水处理装置
KR100871651B1 (ko) 고농도 유기폐수 처리장치
KR100924327B1 (ko) 분뇨 뇨오수 분리 처리 방법 및 그 장치
CN105481184B (zh) 餐饮废水处理回收装置及方法
JP2006212612A (ja) 複合微生物体系の複合微生物動態系解析における複合発酵法を用いた養豚糞尿分解消失処理方法
JP3163294B2 (ja) 廃棄物化学生物処理システム
CN109320011A (zh) 市政污水处理集成工艺
KR970002486B1 (ko) 오폐수의 정화처리방법
JP2004275949A (ja) 糞尿分解処理剤及び微生物の活性化による糞尿の分解処理方法
JP2004073946A (ja) 水底汚泥の浄化方法
CN201268654Y (zh) 臭氧消毒与下流式曝气生物滤池一体化污水处理装置
KR101340353B1 (ko) 바이오필터와 정수 수초 일체형 하수 처리장치
CN106477725A (zh) 一种用于农村生活污水处理的人工湿地复合填料
JP3182511B2 (ja) 豚その他の家畜の屎尿処理方法及び処理装置
CN209368058U (zh) 一种养殖废水零排放处理系统
JP3601693B2 (ja) ミネラルホールド材を用いた水処理方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121024

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee