KR20090097859A - 수분함유물질의 건조방법 및 시스템 - Google Patents

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헤이스베르 닥테르 반 리우벤
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리우달 홀딩 비.브이.
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Abstract

공기 흐름이 수분을 취할 수 있도록 해당 공기 흐름을 조절하고, 해당 공기가 물질/공기 흐름 계면에서 퇴비와 같은 수분함유물질로부터 수분을 취하여 해당 물질을 건조시킬 수 있도록 해당 물질/공기 흐름 계면이 제공하여, 수분함유물질을 단일의 건조 제품으로 건조하는 방법에 있어서, 상기 공기 흐름을 가열하는 단계; 상기 물질을 상대적으로 고형인 분획과 액체 분획으로 분리하는 단계; 상기 상대적으로 고형인 분획을 이용해서 정적인 제1물질/공기 흐름 계면을 형성하는 단계; 상기 액체 분획을 이용해서 동적인 제2물질/공기 흐름 계면을 형성하는 단계; 상기 공기 흐름을 상기 제1물질/공기 흐름 계면에 유도하여 상기 수분함유물질의 상대적으로 고형인 분획을 건조시키는 단계; 이어서, 상기 공기 흐름을 상기 제2물질/공기 흐름 계면으로 유도하여 상기 수분함유물질의 액체 분획을 예비건조시키는 단계; 및 상기 예비건조된 액체 분획을 수분함유물질과 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
수분함유물질, 물질/공기 흐름 계면, 공기 흐름, 액체 분획, 예열, 건조

Description

수분함유물질의 건조방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR DRYING A WATER CONTAINING SUBSTANCE}
본 발명은 예컨대 퇴비(manure) 등의 수분함유물질을 건조시키기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
근년, 돼지 농장은 악취, 불쾌감, 먼지 발생 및 암모니아 생산과 관련된 문제에 직면하고 있다. 악취, 먼지 및 암모니아의 방출과 관련된 문제에 빠져드는 일없이 돼지 농장을 운영하기 위하여, 해당 돼지 농장은 그 방출을 바람직한 제한된 수준 이하로 유지하기 위하여 시스템과 방법에 투자를 할 필요가 있다.
돼지 농장을 운영하기 위한 추가의 문제들 중 하나는 퇴비(즉, 두엄)의 생산이다. 전형적인 양돈장에서의 돼지는 1년당 퇴비를 1 ~ 5㎥ 생산할 것이다. 퇴비의 중요한 특성은, 이 퇴비 중의 고형분 함량이 매우 낮다(3 내지 10%)는 사실이다. 따라서, 건조되지 않은 퇴비를 수송하는 것은 매우 비용이 든다.
퇴비 중의 낮은 양의 고형분 때문에, 퇴비로부터 수분을 제거하기 위하여 비교적 대량의 에너지, 따라서, 많은 비용을 필요로 한다.
이러한 난제에 관하여, 현대의 돼지 농장은 이문이 있게 운용하기 위하여 이것을 극복해야만 하고, 따라서, 본 발명의 목적은 돼지 농장을 운용할 때 유리하게 이용될 수 있는 퇴비 등의 수분함유물질을 건조시키는 방법을 제공하는 데 있다.
일 측면에 있어서, 본 발명은, 공기 흐름이 수분을 취할 수 있도록(즉, 흡수할 수 있도록) 해당 공기 흐름을 조절하고, 해당 공기가 물질/공기 흐름 계면에서 퇴비 등의 수분함유물질로부터 수분을 취하여 해당 물질을 건조시킬 수 있도록 해당 물질/공기 흐름 계면이 제공되어, 수분함유물질을 단일의 건조 제품으로 건조하는 방법으로서,
- 상기 공기 흐름을 가열하는 단계;
- 상기 물질을 상대적으로 고형인 분획과 액체 분획으로 분리하는 단계;
- 상기 상대적으로 고형인 분획을 이용해서 정적인 제1물질/공기 흐름 계면을 형성하는 단계;
- 상기 액체 분획을 이용해서 동적인 제2물질/공기 흐름 계면을 형성하는 단계;
- 상기 공기 흐름을 상기 제1물질/공기 흐름 계면에 유도(guiding)하여 상기 수분함유물질의 상대적으로 고형인 분획을 건조시키는 단계;
- 이어서, 상기 공기 흐름을 상기 제2물질/공기 흐름 계면으로 유도하여 상기 수분함유물질의 액체 분획을 예비건조시키는 단계; 및
- 상기 예비건조된 액체 분획을 수분함유물질과 혼합하는 단계를 포함하는, 수분함유물질의 건조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 퇴비 등의 수분함유물질의 건조방법은, 퇴비로부터의 수분을 공기 중에 취하기 위하여 퇴비 흐름과 공기 흐름의 계면을 이용하는 것을 기본적인 원리로서 지닌다. 공기가 퇴비로부터의 수분을 취할 수 있도록 하기 위하여, 공기는 조절될 필요가 있고, 특히, 상기 공기는, 해당 공기의 건조 능력을 증대시키기 위하여 낮은 상대 습도를 지닐 필요가 있다.
본 발명에 의하면, 상기 조절된 공기 흐름이 수분함유물질의 상대적으로 고형인 분획을 더욱 건조시키기 위하여 먼저 사용된다. 그 후, 이미 소정량의 수분을 취한 공기 흐름은 수분함유물질의 액체 분획을 예비 건조시키는 데 이용된다. 이 액체 분획을 예비 건조시킨 후, 이 예비 건조된 액체 분획은 수분함유물질의 고형분 함량을 증대시키기 위하여 수분함유물질과 혼합된다.
본 발명에 의하면, 공기 흐름은 낮은 에너지 열에 의해 가열된다. 퇴비를 건조하는 데 이 방법이 이용될 경우, 이 열은 예를 들어 돼지 자체에 의해 생산된다. 태양 에너지의 형태로 혹은 다른 프로세스로부터의 잔여 에너지의 형태로 부가적인 에너지를 추가하는 것이 가능하다. 공기를 이용해서 퇴비의 일부를 건조시킨 후, 건조 과정의 추가의 단계에서 재이용하기 위하여 공기 흐름에서 이용가능한 소정의 잔여 열(residual heat)을 해당 공기 흐름으로부터 추출한다.
시스템의 건조 능력을 증대시키기 위하여, 바람직하게는, 온수와 같은 더욱 따뜻한 유체를 이용해서, 해당 비교적(즉, 상대적으로) 따뜻한 유체 및 퇴비를 열교환기를 통해 바람직하게는 반대 방향으로 유도시켜, 퇴비를 간접적으로 가열하고 해당 가열된 퇴비와 공기 흐름을 충전 재료를 통해 유도시키고 나서, 공기 흐름을 직접적으로 가열하여 공기 흐름이 퇴비로부터 수분을 취할 수 있도록 함으로써, 공기 흐름/퇴비 계면을 가열한다. 상기 상대적으로 따뜻한 유체로부터의 잔여 열은 건조 과정의 추가의 단계에서 재이용하기 위하여 보존된다.
본 발명에 의하면, 퇴비는 해당 퇴비의 고형분 함량을 증가시키기 위하여 예비 건조된다. 그 후, 상대적으로 습한 퇴비는 건조 퇴비와 혼합되어, 상기 고형분 함량을 더욱 증가시키고 나서, 얻어진 농축된 퇴비는 스트링(string) 혹은 펠릿 등의 원형 형상의 퇴비 요소로 성형된다. 이들 성형된 퇴비 요소는 그 후 건조되어 상대적으로 건조된 퇴비 입자가 얻어진다.
본 발명의 추가의 측면에 의하면, 본 발명은 공기 흐름을 생성하는 환기 장치; 공기 흐름을 조절하는 공기 가열 수단; 및 퇴비 등의 수분함유물질을 수용하는 저장소가 구비되어, 상기 조절된 공기 흐름이 상기 저장소를 통과하여 해당 공기가 상기 물질로부터 수분을 취할 수 있도록 적합화된 물질/공기 흐름 계면을 포함하는, 수분함유물질을 건조시키는 시스템에 있어서,
- 상기 수분함유물질을 본질적으로 고형 부분이 없는 액체 분획과 상대적으로 고형인 분획으로 분리하는 분리기;
- 상기 상대적으로 고형인 분획을 성형하기 위한 프레스;
- 상기 수분함유물질의 상기 성형된 상대적으로 고형인 분획을 건조시키기 위한 정적인 제1물질/공기 흐름 계면; 및
- 상기 제1물질/공기 흐름 계면으로부터 하류에 구비되어, 상기 수분함유물질의 액체 분획을 예비 건조시키기 위한 동적인 제2물질/공기 흐름 계면을 포함하는, 수분함유물질의 건조시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의한 물질의 건조시스템은 태양열 시스템과 조합하여 이용될 수 있다. 대안적으로는, 상기 시스템은, 예를 들어, 다른 공업적 프로세스로부터 잔여 열을 이용할 수 있다. 건조된 퇴비(의 일부)의 연소로부터 열을 발생시키는 것도 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시형태는 종속 청구항에 기재되어 있다.
단, 본원 명세서의 본문에 있어서, "상대적으로 고형인 분획" 및 "액체 분획"이란 용어가 이용된다. 본 발명에 의한 방법 및 시스템은 전형적으로 낮은 고형분 함량을 지니는 수분함유물질을 건조시킬 때 유리하다. 본 발명에 의한 방법 및 시스템이 퇴비를 건조시키는 데 이용될 경우, 액체 분획은 전형적으로 약 4 내지 5%의 고형분 함량을 지닌다. 이 분획은 필터 및 유사 장치를 오염시킬 수도 있는 털, 손발톱 등의 어떠한 오염물도 함유하지 않는 것이 중요하다. "상대적으로 고형인 분획"은 전형적으로 고형분 함량이 10 내지 40%인 슬러리 이상은 아니다.
본문에 있어서는, 물질/공기 흐름 계면이 언급되어 있다. 본 발명에 의하면, 건조될 수분함유물질과 건조 과정을 실현하는 데 이용되는 공기 흐름 간에는 직접적인 접촉이 있다. 물/공기 흐름 계면에서는, 수분함유물질과 공기 흐름 간의 접촉 면적을 증가시키기 위한 대책이 취해진다. 액체 분획에 대해서, 공기 흐름에 노출된 액체 분획의 필름을 작성하기 위하여 중력의 영향 하에 액체 분획을 흐르게 함으로써 표면적의 증가가 행해질 수 있다. 상대적으로 고형인 분획의 경우, 예를 들어 스트링 혹은 펠릿의 형태를 지니는 요소로 고형 분획을 성형함으로써 표면적이 증대된다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 살명한다.
도 1은 퇴비 등의 수분함유물질을 건조시키는 방법의 모식적 개요도;
도 2는 본 발명에 의한 방법에서 이용되는 먼지 필터(dust filter)의 가능한 실시예를 나타낸 도면;
도 3a는 퇴비를 펠릿 등의 퇴비 요소로 성형하는 데 이용되는 프레스의 가능한 실시형태를 나타낸 도면;
도 3b는 하부측이 개방된 도 3a의 프레스를 나타낸 도면;
도 4는 베드 건조기(bed dryer)로부터 건조된 퇴비를 방출하는 데 이용되는 퇴비 방출 장치의 가능한 실시형태를 나타낸 도면;
도 5는 퇴비를 건조하는 데 이용되는 포화된 공기로부터 잔여 열을 회수하기 위한 냉각탑을 나타낸 도면.
본 발명에 의한 방법 및 시스템의 주된 원리는 다량의 수분함유물질과 공기 흐름 간에 접촉면을 형성하는 것이다. 이 공기 흐름은 수분함유물질로부터 수분을 취하는 공기 흐름의 능력을 향상시키기 위하여 조절된다.
일례로서, 이하의 설명에 있어서는, 본 발명을 퇴비의 건조에 이용하는 것이 언급되어 있다. 본 발명에 의한 방법은 발효 과정 혹은 식품 가공으로부터의 수처리 혹은 잔여 스트림으로부터의 슬러지 등의 기타 수분 함유 제품에 대해서도 이용될 수 있음을 이해할 필요가 있다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 방법 및 시스템에 대해 설명한다. A 부문에서는, 상기 방법 및 시스템을 통한 공기 흐름이 언급되어 있다.
또, B 부문에서는, 상기 방법 및 시스템에서의 퇴비의 흐름을 설명한다.
A 부문
도 1은 퇴비 등의 수분함유물질을 건조하는 방법의 모식적 개요도를 나타낸다. 돼지 우리(2)에는 많은 동물이 수용되어 있다. 이들 동물은 다량의 열과 습기를 생산한다. 돼지 우리(2)는 환기시킬 필요가 있다. 동물들에게는 신선한 공기를 제공할 뿐만 아니라, 돼지 우리(2) 내의 온도 및 상대 습도를 제어할 필요가 있다. 이 환기가 없다면, 돼지 우리(2) 내의 온도와 상대 습도는 바람직하지 않은 수준으로 올라갈 것이다.
주위 공기는 라인(51)을 거쳐서 돼지 우리(2)에 공급된다. 이 공기는 전형적으로 1 내지 2 m/s의 비교적 낮은 속도로 돼지 우리(2) 속에 도입된다.
돼지 우리(2)에서, 유입되는 공기의 온도는 동물에 의해 생산된 열로 인해 증가될 것이다. 돼지 우리(2)에서, 공기 흐름은 또한 먼지, 암모니아 및 수분을 취할 것이다. 공기 흐름은 라인(52)을 거쳐서 돼지 우리(2)를 떠날 것이다. 돼지 우리(2)를 떠날 때, 공기 흐름은 더욱 따뜻해지고, 따라서, 돼지 우리(2)로 공급되었던 주위 공기보다 낮은 상대 습도를 지닐 것이다. 이것은 돼지 우리(2) 속에 있는 가축에 의해 생산된 열이 공기 흐름을 가열시키는 "자유"(free) 에너지의 공급원으로서 이용되는 것을 의미한다.
라인(52)을 거쳐서 돼지 우리(2)를 떠나는 공기 흐름은 수분을 취할 수 있게 된다.
건조 과정에서 공기 흐름을 이용할 수 있게 하기 위하여, 그리고, 건조 과정 후 공기 흐름을 방출할 수 있게 하기 위하여, 공기 흐름을 주위 환경으로 방출하기 전에, 먼지 입자와 암모니아가 공기 흐름으로부터 제거되어 있을 필요가 있는 점에서 공기는 처리되어야만 한다.
상기 방법 및 시스템은, 도 1에 의하면, 베드 건조기(4)를 포함한다. 이 베드 건조기(4)는 퇴비를 수용하기 위한 컨테이너를 구비한다. 베드 건조기(4)의 가능한 실시형태는 도 3a, 도 3b 및 도 4를 참조하여 설명한다. 베드 건조기의 주된 원리는 한편으로는 수분함유물질을 수용할 수 있는 것이고, 다른 한편으로는 공기 흐름이 수분함유물질을 통과하여 해당 수분함유물질과 공기 흐름 간에 직접적인 접촉을 가능하게 하는 것이다.
도 1에 의하면, 돼지 우리(2)를 떠난 공기 흐름은 환기 샤프트(3)에 의해 라인(53)을 거쳐서 베드 건조기(4)로 공급될 수 있다. 대안적으로는, 공기 흐름 또는 공기 흐름의 일부분을 라인(54)을 거쳐서 태양열 집열기(solar collector)(13)로 유도하는 것이 가능하다. 퇴비 건조기에 대해서는, 전형적으로 돼지 우리(2)의 지붕 위에 이러한 태양열 집열기(13)를 위치결정하는 것이 유리하다. 돼지 우리의 지붕은, 해당 돼지 우리가 박공 구조의 지붕으로 설치되어 있는 경우 태양 에너지를 입수하여 이 입수된 태양 에너지를 수송하기 위하여 비교적 큰 표면적을 제공하며, 해당 지붕의 두 절반부는 유입되는 태양 광선에 대해서 상이한 방위(혹은 배향)(orientation)를 지닐 것이다. 이것은 지붕의 절반부 상의 공기 온도가 지붕의 나머지 절반부의 것과는 다를 것이라는 것을 의미한다. 태양열 집열기(13)를 통한 공기 흐름은, 태양에 대해서 바람직한 배향을 지니는 해당 태양열 집열기의 일부를 통해 공기 흐름을 통과시키기 위하여 온도 센서를 이용해서 제어된다.
이 태양열 집열기(13)는 공기 흐름을 라인(61)을 거쳐 베드 건조기(4)로 유도하기 전에 해당 공기 흐름을 더욱 가열하는 데 이용된다. 신선한 공기를 라인(60), (61)을 거쳐서 태양열 집열기를 통해 베드 건조기(4)로 유도함으로써 건조 과정으로 추가의 공기를 도입하는 것도 가능하다. 건조 과정으로 추가의 공기를 공급하는 가능성은 중요한 데, 그 이유는 돼지 우리(2)를 떠나는 공기의 양이 돼지 우리 내의 상태를 조정하는 데 필요한 공기의 양에 의해 제한되기 때문이다. 돼지 우리(2) 내의 상태에 영향을 줄 필요없이 건조 과정을 최적화하기 위하여, 베드 건조기(4)에 추가의 공기를 라인(60)을 통해서 공급할 수 있다.
라인(53), (54), (60), (61)은 모두 공기 흐름을 베드 건조기(4)를 향하여 제어하기 위하여 밸브를 구비하고 있다.
주위 공기가 예를 들어 10℃ 이하로 상대적으로 차가운(즉, 저온인) 경우, 제1열교환기(1)에서 예열될 수 있다. 이 제1열교환기(1)는 도 1에 따른 시스템의 환기 배기장치(ventilation exhaust)와 접속되어 있다. 환기 배기 장치에는 제3열교환기(8)가 구비되어 있다. 제3열교환기(8)를 이용해서, 주위 환경을 향하여 시스템으로부터 방출된 공기로부터의 잔여 열이 회수된다.
돼지 우리(2)에 유입되는 상대적으로 차가운 주위 공기를 예열시킴으로써, 돼지 우리(2) 내의 공기의 온도는 증가될 것이고, 상대 습도는 감소될 것이다. 돼 지 우리(2)에 유입되는 공기의 온도를 증가시키고 상대 습도를 감소시킴으로써, 자동적으로 돼지 우리(2)를 떠나는 공기의 온도는 증가될 것이고, 상대 습도는 감소될 것이다. 베드 건조기(4)와 먼지 필터(5)는, 이들의 작용이 이하에 설명되어 있으며, 이들은 돼지 우리(2)를 떠나는 공기가 증가된 온도를 지닐 경우 더욱 효과적인 데, 그 이유는 이들 장치가 증가된 온도와 보다 낮은 상대 습도를 가지는 공기를 이용해서 작동될 수 있기 때문이다. 돼지 우리(2) 내의 공기의 보다 높은 온도와 보다 낮은 상대 습도는 또한, 거기에 수용되어 있는 동물의 복지에도 유리하다. 돼지 우리(2)에 유입되는 주위 공기를 예열시키는 또 다른 효과는 도 1에 따른 방법이 증가된 공기 흐름에 의해 운용될 수 있다는 사실이다. 그 이유는, 돼지 우리(2)에 유입되는 상대적으로 따뜻한 공기가 베드 건조기(4) 및 먼지 필터(5)에 효과적으로 이용되도록 하기 위하여, 해당 공기가 필요한 온도 수준에 더욱 신속하게 도달할 것이기 때문이다. 주위 공기를 예열시키는 데 이용되는 열은 제3열교환기(8)를 이용해서 회수된다. 이 제3열교환기(8)는, 열 완충기(20)를 거쳐서 제1열교환기(1)에 접속된다. 필요한 경우, 이 열은 열 펌프에 의해 업그레이드될 수 있다. 잔여열의 이용은 돼지 우리를 가열하는 데 어떠한 화석연료나 가스도 필요로 하지 않는다고 하는 부가적인 이점을 지닌다.
베드 건조기(4)는 퇴비를 회수하기 위한 저장기나 트레이를 포함한다. 이 저장기는, 개구부나 천공부가 형성된 바닥부를 구비하는 데, 그 이유는 이 바닥부를 통해서 공기 흐름이 저장기에 유입되어 위쪽으로 흐를 수 있도록 하기 위함이다. 공기 흐름과 퇴비 간의 직접적인 접촉은, 공기가 퇴비로부터 수분을 취할 수 있게 하고, 이에 따라 퇴비를 건조시킬 수 있게 한다.
베드 건조기의 가능한 실시형태는 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하여 이하에 설명한다.
베드 건조기(4) 내의 퇴비와 공기 흐름과의 접촉 때문에, 공기의 상대 습도는 더욱 증가할 것이다. 공기 흐름은 부분적으로 포화될 것이다. 퇴비와의 접촉은 공기 흐름으로부터 입자의 적어도 일부를 제거할 것이다. 그러나, 라인(55)을 통해서 베드 건조기(4)를 떠나는 공기 흐름은 여전히 암모니아와 먼지 입자를 함유할 것이다. 이들 요소는 공기가 시스템으로부터 방출될 수 있기 전에 공기 흐름으로부터 제거되어야만 할 것이다. 공기 흐름은 따라서 먼지 필터(5)로 공급된다.
먼지 필터(5)에 있어서, 공기 흐름은 액체 퇴비 분획과 직접 접촉하게 된다. 후술하는 바와 같이, 본 발명에 의한 방법 및 시스템에서, 동물에 의해 생산된 퇴비는 분리기를 이용해서 액체 퇴비 분획과 상대적으로 고형인 퇴비 분획으로 분리된다. 분리기는 도 1에서 참조 부호 (10)으로 표시되어 있다. 상대적으로 고형인 퇴비 분획은, 고형의 퇴비 요소 및 예를 들어, 동물의 손발톱이나 털 등의 기타 고형 부분을 모두 포함한다. 이들 고형 부분은 시스템의 필터, 라인 및 기타 부분을 차단할 수도 있다. 그러나, 액체 분획은 이들 오염물을 하등 포함하지 않으며, 통상의 파이프, 펌프, 라인 및 필터를 이용해서 시스템 내로 수송될 수 있다. 먼지 필터(5)에 공급된 액체 퇴비 분획은 상대적으로 습하다. 이 액체 퇴비 분획과 공기 흐름 간의 직접적인 접촉 때문에, 두 처리는 동시에 일어날 것이다. 공기 흐름은 액체 퇴비로부터 수분을 취할 것이고, 이에 따라 액체 퇴비의 수분 함량이 낮아 질 것이다. 또, 액체 퇴비 분획은 공기 흐름으로부터 먼지 입자를 취할 것이다. 공기 흐름과 퇴비 간의 최적 접촉을 위해서, 공기 흐름은 거꾸로(역류로) 혹은 한쪽에서부터 반대쪽으로(교류로) 먼지 필터를 통과할 수 있다.
단, 도 1에 의한 방법 및 시스템에 있어서는 제1습식필터(5)와 제2습식필터(15)가 도시되어 있다. 이들 두 습식 필터의 기능은, 해당 액체 퇴비 분획으로부터 수분을 취하기 위하여 공기 흐름과 접촉하는 점에서 유사하다. 액체 퇴비 분획으로부터 공기 흐름을 향하여 수분의 교환을 얻기 위해서, 액체 퇴비 분획은 분리기(10)로부터 라인(81)을 이용해서 제1습식필터(5)와 제2습식필터(15)의 양쪽 모두를 향해 펌핑된다. 제1습식필터(5)와 제2습식필터(15)는 시스템 내에서 공기 흐름이 상이한 부분을 이용한다. 제1습식필터(5)를 향하여 수행되는 공기 흐름은 베드 건조기(4)로부터 유래되고, 라인(56)을 이용해서 제1습식필터(5)를 향해 유도된다. 제2습식필터(15)에 대해서는, 주위 공기가 이용된다. 이하, 제2습식 필터(2)의 가능한 실시형태에 대해 도 2를 참조해서 설명한다. 제1습식필터(5)의 실시형태와 유사하지만, 제2습식필터(15) 내에 존재할 필요가 있는 몇몇 부분은 제1습식필터(5)의 실시형태에서 생략될 수 있다.
제2습식필터(15)의 가능한 실시형태가 도 2에 도시되어 있다. 습식 필터(15)는 개방 구조를 지닌 충전 재료(25)를 포함한다. 충전 재료(25)는, 액체 퇴비가 중력의 영향 하에 충전 재료의 상부 레벨로부터 액체 막보다 낮은 레벨을 향하여 이동하도록 위치결정되어 있다. 액체 퇴비(점선 라인(22)으로 상징적으로 표시됨)는 노즐(23)에 의해서 충전 재료(25)의 외부에 대해 분사되거나, 혹은 순환 라인 내의 구멍을 통해 캐리어 재료 상에 적하되고, 이때, 액체 퇴비는 순환 라인 내의 액체 퇴비의 침강을 방지하기 위하여 영구적으로 순환된다. 이들 노즐(23)은 재순환 라인(94)(일부가 도시됨)에 의해서 제2열교환기(18)에 접속되어 있다. 물 등의 상대적으로 따뜻한 유체는, 재순환 라인을 가열하기 위하여, 라인(91)을 통해서 열교환기(18)에 도입된다. 열교환기는 라인(96)에 의해서 액체 집수기(29)에 접속되어 있고, 이 액체 집수기에는 해당 액체 수집기(29)로부터 열교환기(18)로 액체 퇴비를 펌핑하기 위한 수중 펌프(28)가 설치되어 있다. 상기 집수기(29)는 라인(81)에 의해 분리기(10)에 접속되어 있다. 습식 필터(15)에는 해당 습식 필터(15)에 주위 공기를 공급하기 위한 라인(70)이 더욱 설치되어 있다.
액체 퇴비(22)는 중력의 영향 하에 액체 막으로서 충전 재료의 상부 레벨로부터 하부 레벨을 향해서 똑똑 떨어진다(즉, 적하된다). 반대 방향에서, 라인(70)으로부터 유래되는 공기 흐름은 습식 필터(15)를 통해 위쪽으로 유도된다. 이 상대적으로 따뜻한 공기 흐름은 액체 퇴비(22)로부터 수분을 취할 수 있고, 따라서, 액체 퇴비(22)를 농축시킬 수 있게 된다.
액체 퇴비(22)는, 습식 필터(15)를 떠날 때, 해당 습식 필터(15)에 의해 전형적으로 고형분 함량을 16% 지니도록 농축될 수 있다. 동시에, 상대적으로 습한 퇴비(22)의 존재 때문에, 습식 필터(15)는 공기의 흐름으로부터 먼지 입자를 제거할 수 있는 동적 필터로서 작용할 것이다.
대안적인 실시형태에 있어서, 퇴비의 액체 분획과 상대적으로 고형인 분획으로의 분리와, 그 후속의 습식필터(5) 내의 액체 분획의 예비 건조는 생략된다. 이 경우, 저장소로부터의 신선한 퇴비는 베드 건조기(4)에서 건조되어 있던 퇴비의 일부분과 혼합된다. B 부문에 기재되어 있는 것과 마찬가지로, 증가된 건조 고형분 함량을 지니는 상기 혼합된 퇴비는 이어서 스트링 혹은 펠릿으로 성형되어 베드 건조기(4) 상에 퇴적된다. 성형된 퇴비의 투과성으로 인해, 베드의 두께는, 해당 베드를 통과할 때, 공기 흐름의 흐름 저항을 허용될 수 없는 레벨까지 증가시키는 일없이, 30 내지 50㎝까지 증가될 수 있다. 베드 상의 상대적으로 습한 퇴비 스트링 혹은 펠릿의 연속적인 퇴적은, 바닥부로부터-상대적으로 건조된 펠릿을 수용- 상부까지 베드를 통과할 때 공기 흐름이 포화될 수 있는 구배를 제공하는 한편, 먼지는 베드의 상층에 포획될 것이다.
도 2에서, 액체 퇴비(22)를 가열하는 데 이용되는 제2열교환기(18)에는, 온수가 라인(91)을 통해 열 완충기(20)를 거쳐서 공급되며, 상기 열 완충기(20)는 제3열교환기(8)에 접속되어 있다. 이 열교환기(8)의 기능은 도 5를 참조해서 이하에 설명한다.
제1습식필터(5)는 전술한 바와 같이 제2습식필터(15)와 마찬가지로 작동한다. 제1습식필터(5)는, 제2습식필터(15)와는 반대로, 해당 습식 필터를 향해서 베드 건조기(4)로부터 유입되는 공기를 수송하는 라인(55)에 의해 공급된다. 이것은, 원래 돼지 우리(2)에서 따뜻하게 되어 있어 베드 건조기(4)에 존재하는 퇴비와의 제1열교환을 위해 이미 사용된 상대적으로 따뜻한 공기가 제1습식필터(5)에 제공되는 것을 의미한다. 제1습식필터(5)에 있어서, 공기 흐름으로부터의 잔여 열은 제1습식필터(5) 내의 액체 퇴비 분획으로부터 수분을 취하는 데 이용될 수 있다. 이론상, 도 2의 제2습식필터(15)에 이용된 열교환기(18)와 마찬가지로 액체 퇴비 분획을 예열하기 위하여 추가의 열교환기에 제1습식필터(5)를 접속하는 것이 가능하다. 실제로, 이러한 추가의 열교환기는 제1습식필터(5)에 대해서는 생략될 수 있다.
단, 일정한 공급량의 퇴비로 제1습식필터(5) 및 제2습식필터(15)에 퇴비를 제공하거나, 또는 대안적으로는 습식 필터(5), (15)에 주기적으로 액체 퇴비를 제공하는 것이 가능하다.
도 1로 되돌아가면, 라인(56)을 거쳐서 먼지 필터를 떠나는 공기 흐름은 습식필터(5) 내부의 수분을 취할 것이다. 공기 흐름은 더이상 먼지 입자는 포함하지 않는다. 그러나, 공기 흐름은 여전히 암모니아를 함유할 것이다. 따라서, 공기 흐름은 공기 세정기(6)를 향하여 유도된다. 공기 세정기(6)에 있어서, 공기 흐름은 먼지 필터(5)에 대해서 설명된 것과 마찬가지로 강제로 충전 재료를 통과한다. 황산을 함유하는 유체가 충전 재료에 분사된다. 공기 흐름 중의 암모니아(NH3)는 충전 재료로 아래쪽으로 적하되는 유체 중의 황산(H2SO4)에 의해 결합되어 황산암모늄((NH4)2SO4)을 형성할 것이다. 이 황산암모늄은 공기 세정기에 이용된 유체 중에 용해될 것이다. 이 유체가 일단 황산암모늄으로 포화되면, 유체는 공기 세정기로부터 제거될 수 있고, 유체 내의 어떠한 잔류 황산도 중화시키기 위한 중화기(7) 내에 놓일 수 있다. 중화기(7)는 공기 세정기와 매우 유사하며, 공기 세정기(6)의 상류에 놓여, 공기 흐름이 유체를 함유하는 충전 재료를 강제로 통과하게 된다. 공기 흐름 중의 암모니아(NH3)는 유체 중의 잔류 황산(H2SO4)을 중화시켜 더욱 황산암모늄을 형성할 것이다. 일단 유체가 중화되면, 유체는 중화기로부터 제거될 수 있고, 비료로서 이용될 수 있다. 대안적으로는, 유체는 퇴비의 통합 부분으로서 건조되도록 퇴비 완충기(17)에 첨가될 수 있다.
공기 세정기(6)는 생물학적 필터(도시 생략)에 접속되어 있어도 된다. 이 임의선택적인 생물학적 필터는 공기 흐름으로부터 악취를 제거하는 데 이용된다. 공기 흐름은 휘발성 지방산의 형태로 악취를 포함한다. 생물학적 필터는 지방산을 분해할 수 있는 능력을 지닌 미생물을 포함한다.
공기 세정기(6)를 떠나는 공기 흐름은 라인(58)을 거쳐 열교환기(8)를 향하여 흐를 것이다. 공기 세정기(6)를 떠나는 공기는 포화될 것이다. 열교환기는, 공기 흐름을 라인(59)을 거쳐서 주위 환경으로 방출하기 전에, 공기 흐름으로부터 잔여 열을 추출하며, 이때 상기 잔여 열은 공기 흐름의 열 함량과 공기 흐름 내의 수증기의 응축열로 이루어진다. 공기 흐름은 먼지 입자를 함유하지 않으므로, 열교환기(8)는 해당 열교환기에 달라붙어 있는 먼지 입자에 의해 오염되어 결과적으로 차단되지 않을 것이다.
열교환기(8)에서, 물 순환회로는 공기 흐름으로부터 해당 열교환기(8)를 통해 열을 취하는 데 이용된다. 그렇게 가열된 물은 라인(91)을 통해서 다른 열교환기(18)로 공급되며, 여기서, 액체 퇴비(22)를 가열하고 해당 퇴비는 먼지 필터(15) 위로 분사된다. 열교환기(8)로부터의 물의 별도의 부분은 라인(92)을 통해서 열교 환기(1)로 공급되며, 이것은 라인(50)(일부가 도시됨)을 거쳐서 돼지 우리에 가해진 주위 공기를 가열하는 데 이용된다.
열교환기(8) 내의 물 순환회로는 열 완충기(20)에 접속되어 있다. 태양열 집열기(13)에서 생성되어 건조 과정에 직접 사용되지 않는 여분의 열은 모두 이 열 완충기(20)에 보존될 수 있다. 태양열 집열기(13)에 의해서, 열은 주간에 생산되어 보존될 수 있다. 이 열은 야간에 열교환기(18)에 열을 제공하기 위하여 사용될 수 있고, 이어서, 먼지 필터(15)에 분사되는 액체 퇴비(22)를 가열하는 데 사용될 수 있다. 이와 같이 해서, 수분은 주간에 회수된 태양열을 이용하여 야간에 증발될 수 있다.
열교환기(8) 내의 공기 흐름(58)으로부터의 열의 추출로 인해, 포화된 공기 흐름 내의 수분의 일부가 응축되어 물을 생성한다. 이 응축수는 물 저장소(21) 내에 회수되어 점화 목적으로 혹은 처리수로서 이용될 수 있다.
B 부문
본 발명에 의한 상기 방법에서는 해당 방법을 통한 공기의 흐름을 참조하여 설명하였다. 이하에서는 도 1의 방법을 통해 퇴비 등의 수분함유물질의 흐름에 대해 상세히 설명한다.
가축에 의해 생산된 퇴비는 퇴비 저장소(17) 내에 수집된다. 퇴비를 처리하기 위하여, 해당 퇴비는 분리기(10)를 향하여 유도된 제1단계에 있다. 이 분리기에서, 퇴비는 액체 분획 내에서 분리되고, 이때, 전형적으로 고형분 함량은 4 내지 5%이고, 고형분 함량을 지닌 상대적으로 고형인 분획은 전형적으로 10 내지 15%이 다.
액체 분획은 라인(81)을 거쳐서 먼지 필터(5)를 향해 공급된다. 먼지 필터(5)에서는, 퇴비는 전술한 바와 같이 농축된다. 먼지 필터(5)를 떠날 때, 퇴비는 라인(87)을 거쳐서 퇴비 저장소(17)를 향하여 도로 공급된다. 이것에 의해, 먼지 필터 내에 형성될 기포를 파괴시킬 수 있다. 재순환되는 농축된 퇴비는 신선한 퇴비 내의 오염을 위해 '접착제'로서 작용함으로써 전술한 분리 공정을 증강시킬 수 있다. 중화기(7)로부터 라인(88)을 거쳐서 어떠한 포화된 액체라도 이 농축된 퇴비에 가하는 것이 가능해진다.
상대적으로 고형인 분획은 라인(82)을 거쳐서 믹서(11)를 향하여 공급된다. 상대적으로 고형인 분획은 털 혹은 손발톱 등의 퇴비의 오염물을 포함한다. 이들 오염물은 먼지 필터(5) 내의 라인 및 해당 처리 공정의 후속의 요소를 차단하기 쉽고, 따라서, 퇴비의 액체 분획으로부터 추출되어야만 한다.
믹서(11)에서, 퇴비의 고형분 함량은 먼지 입자를 지닌 상대적으로 고형인 분획과 베드 건조기(4)로부터 수확한 건조된 입자를 혼합함으로써 증가된다.
상대적으로 고형인 분획은 라인(83)을 거쳐서 프레스 혹은 세단기(shredder)(12)를 향하여 수송된다. 프레스(12)에서, 퇴비의 상대적으로 고형인 분획은, 기계적 작동에 의해서, 유사한 직경의 퇴비 요소로 프레스된다. 퇴비 요소는 스트링 혹은 펠릿의 형태를 지닐 수 있다. 퇴비를 유사한 직경의 퇴비 요소로 형성하는 목적은 베드 건조기(4) 내의 퇴비 요소를 퇴적시킴으로써, 상대적으로 개방되고 균일한 퇴비 베드를 형성하여 공기 흐름의 통과를 허용할 수 있게 하기 위함이다. 즉, 이 목적은 공기 흐름과 퇴비와의 접촉을 용이하게 하는 커다란 접촉 면적을 지닌 균일한 다공질 베드를 제공하여, 균일한 건조 과정을 가져올 수 있게 하는 것이다.
농축된 퇴비를 스트링 혹은 펠릿으로 프레스 성형하기 위하여, 퇴비는 약 25%의 최소의 고형분 함량을 지닐 필요가 있다.
이 퇴비 요소는 라인(84)을 거쳐서 베드 건조기(4)를 향하여 공급된다. 베드 건조기의 가능한 실시형태는 이하 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.
베드 건조기 내에서 건조되어 있는 퇴비 요소는 베드 건조기(4)로부터 라인(85)을 거쳐서 제거될 것이다. 건조된 퇴비는 인라인 체(in-line sieve)(14)를 거쳐서 임시 보존을 위한 완충기(18)를 향하여 수송될 것이다. 인라인 체(14)는 보다 크게 건조된 퇴비 요소로부터 퇴비 먼지 입자를 분리할 것이다. 보다 크게 건조된 퇴비 요소는 상기 완충기로부터 제거될 수 있고, 컨테이너(19) 내에 보존될 수 있다. 이들 건조된 요소는 건조 과정의 최종 생성물을 제공한다. 해당 최종 생성물은 비료로서 이용될 수 있거나 혹은 연료로서 이용될 수 있다.
완충기(18)에 회수된 먼지 입자는 믹서(11)를 향하여 공급될 수 있고, 이것은 믹서 내의 퇴비의 고형분 함량을 증가시키는 데 이용될 수 있다. 필요한 경우, 보다 크게 건조된 퇴비 요소의 부분이 동일한 목적을 위해 이용될 수 있다.
도 3a는 프레스(12)의 가능한 실시형태의 모식적 단면도이다. 프레스는 휠(도시 생략)이 구비된 트롤리(trolley) 상에 놓여 있다. 트롤리는 베드 건조기(4)의 벽의 에지 상을 주행하도록 적합화되어 있다. 프레스(12)의 폭은 베드 건조 기(4)의 폭과 일치한다.
프레스(12)는 2개의 경사진 벽을 지닌 본질적으로 V자 형상(일부가 도시됨)의 수용기(recipient)(151)를 구비한다. 수용기에는, 그 하부에, 걸쇠에 의해 폐쇄될 수 있는 판(plate)(153)이 설치되어 있다. 이러한 판은 절대적으로 필요한 것은 아니지만 사용시 매우 실용적이다. 상기 판은 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 가늘고 길며 반원형일 수 있다. 판(153)의 전체적인 길이에는 바람직하게는 동일한 거리에 형성된 개구 혹은 천공부(155)가 구비되어 있다. 이 반원형 판에는, 긴 톱니바퀴(157)가 설치되어 있다. 톱니바퀴(157)는 제1회전방향으로, 예컨대 왼쪽으로 또는 제2회전방향으로, 예컨대 오른쪽의 양쪽 모두로 중심 회전 샤프트 둘레를 자유로이 회전하도록 적합화되어 있다. 자유 회전이란, 판(153)이 회전 동안 접촉하지 않는 것을 의미한다. 톱니바퀴(157)의 회전 샤프트가 전기 모터 드라이브 등의 구동 수단에 의해 기어를 통해 어떻게 구동될 수 있는가는 당업자에게 충분히 공지되어 있다. 퇴비는 수용기(151) 내에 삽입되어, 톱니바퀴(157)의 회전에 의해 반원형 판(153) 내의 천공부(155)를 강제로 통과한다. 톱니바퀴(157)는 퇴비를 압축시킨다. 톱니바퀴(157)와 천공부(155)와의 조합은 퇴비를 원통형상으로 성형된 퇴비 스트링으로 형성할 것이다. 중력의 영향 하에, 스트링은 파괴되어 퇴비 펠릿을 형성할 것이다. 톱니바퀴(157)는 천공부(155)에 포획된 털 등의 소정의 오염물을 방출하기 위하여 두 반대 방향으로 회전하는 것이 가능하다.
도 3b는 판이 너트(159)에 의해 해방됨으로써 개방되는 도 3a의 프레스(12)의 모식적 단면도를 나타내고 있다. 개방된 위치에서, 톱니바퀴(157)를 차단하는 돌, 손발톱 등의 오염물은 쉽게 제거될 수 있다. 또, 톱니바퀴(157)에 대한 유지·보수도 용이해진다. 오염물의 제거 혹은 유지·보수 작업 후, 상기 판은, 너트(159)를 족쇄(160) 위에 올려놓고 해당 너트(159)를 고정시킴으로써 재차 폐쇄된다.
트롤리는 휠과, 해당 트롤리를 베드 건조기(4)의 측벽 위에 일단부로부터 타단부까지 이동시키는 모터 드라이브를 구비하고 있다. 이 트롤리는 베드 건조기(4) 내에 퇴비 요소를 퇴적시키면서 이동되어, 해당 트롤리는, 분포를 위한 추가의 기계적 수단 없이도, 퇴비 베드(4)의 전체 길이와 폭에 걸쳐 퇴비를 균일하게 분산시키는 것이 가능해지고, 따라서, 상대적으로 연질의 퇴비 스트링 및 펠릿을 오염시켜 베드 건조기를 막히게 할 위험을 제한한다.
전술한 바와 같이, 건조기 베드(4) 내의 퇴비는 해당 베드의 바닥부로부터 상부를 향한 공기의 흐름에 의해 건조된다. 상대적으로 따뜻한 공기의 흐름은 퇴비 펠릿의 하부층에 가해져, 퇴비 건조기의 상부 레벨을 향하여 펠릿을 통해 위쪽으로 이송된다. 이것은 가장 건조하고 가장 견고한 퇴비 분획이 베드 건조기(4)의 바닥부에 있게 될 것임을 의미한다. 건조기 베드(4)로부터 이 건조 분획을 방출하기 위하여, 트롤리는 도 4의 축소된 사시도에 도시된 바와 같이 1개 이상의 임펠러(80)를 구비하고 있다. 각 임펠러(80)는 블레이드(82)를 서서히 회전시키기 위하여 모터(81)를 구비하고 있다. 임펠러(80)는 또한 베드 건조기의 바닥부로부터 해당 베드 건조기의 바닥부에 보다 근접한 제2위치를 향하여 소정 거리에서 제1위치로부터 블레이드(82)를 이동시키기 위한 수단도 구비하고 있다. 이 제2위치에 서, 블레이드(82)는 베드 건조기의 바닥부를 통해서 퇴비를 방출하는 데 이용될 수 있다. 보다 큰 건조 퇴비 분획은 블레이드에 의해 보다 작은 요소로 파괴될 것이다. 건조기 베드(4)로부터 방출된 건조 퇴비 요소는, 전형적으로 85%의 최소 고형분 함량을 지니며, 따라서, 곰팡이는 형성되지 않는다.
전술한 건조 과정은 연속 모드로 작동될 것이다. 건조된 퇴비의 일부는 규칙적인 간격으로 베드 건조기의 하부로부터 방출되는 한편, 퇴비 요소는 베드 건조기의 상부에 첨가된다.
도 5는 냉각탑으로서 정형화된 열교환기(8)의 실시형태의 모식적 단면도를 나타내고 있다. 냉각탑(8)에는 충전 재료(35)의 층이 형성되어 있다. 상대적으로 차가운 물 등의 냉각 매체(33)는 라인(32)을 통해서 충전 재료에 공급된다. 이 라인에는, 먼지 필터(5)에 대해서 전술한 바와 마찬가지로, 중력의 영향 하에 유체를 유체로서 충전 재료로 적하되게 할 수 있게 분사 노즐이나 구멍이 설치되어 있을 수 있다. 충전 재료의 바닥에는, 유체가 액체 집수기(36) 속으로 적하된다. 충전 재료(35)의 아래쪽에는, 공기의 입구(37)가 형성되어 있다. 이 냉각탑은 정규의 냉각탑과 달리, 상대적으로 따뜻한 냉각수가 주위 공기와의 강제 대류에 의해 냉각된다. 그러나, 본 발명에 의한 퇴비 건조기의 실시형태에서 이용되는 바와 같은 냉각탑(8)에서, 상대적으로 차가운 물은 상대적으로 따뜻한 포화된 공기 흐름으로부터 열을 추출하는 데 이용된다. 이와 같이 해서, 상대적으로 차가운 물은 가열되어 상대적으로 따뜻한 응축수와 혼합된다.
공기 세정기(6)로부터의 상대적으로 따뜻한 포화된 공기는 라인(58)을 통해 서 입구(37)로 공급되어 충전 재료(35)를 통해 위쪽으로 통과한다. 이 상대적으로 차가운 물(33)은 전술한 바와 같이 충전 재료에 가해져서, 입구(37)에 공급되는 상대적으로 따뜻한 공기 흐름의 온도에 매우 가깝게 접근하는 온도까지 가열된다. 집수기(36)로부터의 따뜻한 유체는 열 완충기(20) 내에 일시적으로 보존될 수 있거나, 혹은 열교환기(18) 내에서 직접적으로 그리고 전술한 바와 같이 열교환기(1) 내에 부분적으로 이용될 수 있다.

Claims (25)

  1. 공기 흐름이 수분을 취할 수 있도록 해당 공기 흐름을 조절하고, 해당 공기가 물질/공기 흐름 계면에서 퇴비와 같은 수분함유물질로부터 수분을 취하여 해당 물질을 건조시킬 수 있도록 해당 물질/공기 흐름 계면이 제공되어, 수분함유물질을 단일의 건조 제품으로 건조하는 방법에 있어서,
    - 상기 공기 흐름을 가열하는 단계;
    - 상기 물질을 상대적으로 고형인 분획과 액체 분획으로 분리하는 단계;
    - 상기 상대적으로 고형인 분획을 이용해서 정적인 제1물질/공기 흐름 계면을 형성하는 단계;
    - 상기 액체 분획을 이용해서 동적인 제2물질/공기 흐름 계면을 형성하는 단계;
    - 상기 공기 흐름을 상기 제1물질/공기 흐름 계면에 유도(guiding)하여 상기 수분함유물질의 상대적으로 고형인 분획을 건조시키는 단계;
    - 이어서, 상기 공기 흐름을 상기 제2물질/공기 흐름 계면으로 유도하여 상기 수분함유물질의 액체 분획을 예비건조시키는 단계; 및
    - 상기 예비건조된 액체 분획을 수분함유물질과 혼합하는 단계를 포함하는, 수분함유물질의 건조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    - 상기 공기 흐름을 낮은 에너지 열에 의해서 가열하는 단계를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    - 안정적으로 유지된 동물에 의해 생성된 열을 이용해서 상기 공기 흐름을 가열하기 위하여, 상기 안정적인 동물을 통해 상기 공기 흐름을 유도시킴으로써 해당 공기 흐름을 가열하는 단계를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    - 상기 안정적인 동물로부터 태양열 집열기를 통해서 공기 흐름을 유도함으로써 해당 공기 흐름을 더욱 가열하는 단계를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조방법.
  5. 제2항에 있어서,
    - 태양열 집열기를 통해서 공기 흐름을 유도함으로써 해당 공기 흐름을 가열하는 단계를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 공기 흐름에 의해 상기 수분함유물질을 건조시키는 단계 후에, 폐쇄 도관 혹은 라인을 거쳐서, 상기 공기 흐름을 주위 환경으로 방출하기 전에 상기 공 기 흐름으로부터 암모니아를 제거하기 위한 공기 세정기를 통해, 상기 공기 흐름을 유도하는 단계를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    - 상기 공기 흐름에 의해 상기 수분함유물질을 건조시키는 단계 후 그리고 상기 공기 세정기를 통해 상기 공기 흐름을 유도하는 단계 전에, 폐쇄 도관 혹은 라인을 거쳐서, 상기 공기 세정기로부터의 세정수 중의 잔류 산을 공기 흐름 중의 암모니아로 중화시키기 위한 중화기를 통해, 상기 공기 흐름을 유도하는 단계를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    - 상기 중화기로부터 중화된 세정수를 수분함유물질과 혼합하는 단계를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 공기 흐름에 의해 상기 수분함유물질을 건조하는 단계 후에, 폐쇄 도관 혹은 라인을 거쳐서, 상기 공기 흐름을 주위 환경으로 방출하기 전에 해당 공기 흐름으로부터 악취를 제거하기 위한 생물학적 필터를 통해, 상기 공기 흐름을 유도하는 단계를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 공기 흐름에 의해 상기 수분함유물질을 건조하는 단계 후에, 폐쇄 도관 혹은 라인을 거쳐서, 상기 공기 흐름을 주위 환경으로 방출하기 전에 해당 공기 흐름으로부터 잔여 열을 제거하기 위한 열교환기를 통해, 상기 공기 흐름을 유도하는 단계를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조방법.
  11. 제8항에 있어서,
    - 안정적인 동물을 통해 상기 공기 흐름을 유도하는 단계 전에, 물과 같은 상대적으로 따뜻한 유체에 의해 열전도면(heat conducting surface)의 한쪽 면을 가열하고 해당 열전도면의 다른 쪽을 이용해서 공기 흐름을 예열함으로써, 상기 공기 흐름을 예열하는 단계를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 상대적으로 고형인 분획과 제1물질/공기 흐름 중에서 건조되어 있는 상기 상대적으로 고형인 분획의 일부분과의 혼합물을 해당 제1물질/공기 흐름 계면을 향해 유도시키기 전에, 상기 건조된 일부분을 믹서를 향해 유도시켜, 이 건조된 일부분을 상기 분리기를 떠난 상기 상대적으로 고형인 분획에 첨가하는 단계를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 분리기를 떠난 상기 상대적으로 고형인 분획을 프레스에서 성형시키기 위하여, 해당 상대적으로 고형인 분획을 상기 프레스를 거쳐 제1물질/공기 흐름 계면을 향해서 유도시키는 단계; 및
    -상기 성형된 상대적으로 고형인 분획을 상기 제1물질/공기 흐름 계면에서 건조시키는 단계를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 수분함유물질의 예열된 액체 분획에 의해 공기 흐름을 가열하는 동시에 상기 가열된 공기 흐름에 의해 상기 액체 분획으로부터 수분을 취할 수 있도록, 상기 액체 분획을 제2물질/공기 흐름 계면을 향해 유도하는 단계 전에, 물과 같은 상대적으로 따뜻한 유체에 의해 열전도면의 한쪽 면을 가열하고 해당 열전도면의 다른 쪽을 이용해서 상기 수분함유물질의 액체 분획을 예열함으로써, 해당 액체 분획을 예열하는 단계를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조방법.
  15. 제10항 또는 제14항에 있어서,
    - 상기 공기 흐름을 주위 환경으로 방출하기 전에 해당 공기 흐름으로부터 잔여 열을 제거하는 단계;
    - 상기 공기 흐름으로부터 회수한 잔여 열을 이용해서 물과 같은 유체를 가열하는 단계; 및
    - 상기 액체 분획을 상기 제2물질/공기 흐름 계면을 향해서 유도하기 전에, 상기 가열된 유체를 이용해서 수분함유물질의 액체 분획을 예열하는 단계를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조방법.
  16. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    - 상기 공기 흐름을 주위 환경으로 방출하기 전에 해당 공기 흐름으로부터 진여 열을 제거하는 단계;
    - 상기 공기 흐름으로부터 회수한 잔여 열을 이용해서 물과 같은 유체를 가열하는 단계; 및
    - 안정적인 동물을 통해 상기 공기 흐름을 유도하기 전에, 상기 가열된 유체를 이용해서 공기 흐름을 예열하는 단계를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조방법.
  17. 공기 흐름을 생성하는 환기 장치; 공기 흐름을 조절하는 공기 가열 수단; 및 퇴비와 같은 수분함유물질을 수용하는 저장소가 구비되어, 상기 조절된 공기 흐름이 상기 저장소를 통과하여 해당 공기가 상기 물질로부터 수분을 취할 수 있도록 적합화된 물질/공기 흐름 계면을 포함하는, 수분함유물질을 건조시키는 시스템에 있어서,
    - 상기 수분함유물질을 본질적으로 고형 부분이 없는 액체 분획과 상대적으로 고형인 분획으로 분리하는 분리기;
    - 상기 상대적으로 고형인 분획을 성형하기 위한 프레스;
    - 상기 수분함유물질의 상기 성형된 상대적으로 고형인 분획을 건조시키기 위한 정적인 제1물질/공기 흐름 계면; 및
    - 상기 제1물질/공기 흐름 계면으로부터 하류에 구비되어, 상기 수분함유물질의 액체 분획을 예비 건조시키기 위한 동적인 제2물질/공기 흐름 계면을 포함하는, 수분함유물질의 건조시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    - 태양 에너지에 의해 상기 공기 흐름을 가열하기 위한 태양열 집열기를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조시스템.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    - 상기 제2물질/공기 흐름 계면으로부터 하류에 그리고 상기 공기 흐름을 주위 환경으로 방출하기 위한 출구로부터 상류에 구비되어, 상기 공기 흐름으로부터 암모니아를 제거하기 위한 공기 세정기를 포함하는, 수분함유물질의 건조시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    - 상기 제2물질/공기 흐름 계면으로부터 하류에 그리고 상기 공기 세정기로부터 상류에 구비되어, 상기 공기 세정기로부터의 세정수 중의 잔류 산을 해당 공기 흐름 중의 암모니아에 의해 중화시키기 위한 중화기를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조시스템.
  21. 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 제2물질/공기 흐름으로부터 하류에 그리고 상기 공기 흐름을 주위 환경에 방출하기 위한 출구로부터 상류에 구비되어, 상기 공기 흐름으로부터 악취를 제거하기 위한 생물학적 필터를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조시스템.
  22. 제17항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 제2물질/공기 흐름 계면으로부터 하류에 그리고 상기 공기 흐름을 주위 환경에 방출하기 위한 출구로부터 상류에 구비되어, 상기 공기 흐름으로부터 잔여 열을 제거하기 위한 열교환기를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    - 따뜻한 공기 흐름에 의해서 물과 같은 차가운 유체를 직접 가열하기 위한 공기 냉각기와 같은 직접 접촉식 열교환기를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조시스템.
  24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 수분함유물질의 건조된 부분을 상기 상대적으로 고형인 분획과 혼합하기 위한 믹서를 포함하는 것인, 수분함유물질의 건조시스템.
  25. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    - 1개 이상의 판이 구비되어 있는 판형 열교환기(plate heat exchanger)를 포함하여, 상기 판의 내부 혹은 외부 중의 한쪽이 상기 액체 분획을 수송하기 위한 라인과 접속되고, 다른 쪽이 물과 같은 따뜻한 유체를 수송하기 위한 라인과 접속되어, 상기 따뜻한 유체에 의해서 상기 수분함유물질의 액체 분획을 간접적으로 가열하도록 되어 있는 것인, 수분함유물질의 건조시스템.
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