KR20090129638A - 축산분뇨용 저장탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축산분뇨용 저장탱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다량의 돼지등과 같은 가축들의 축산분뇨를 퇴비등으로 재사용하거나 또는 에너지원으로 사용하기 위해서 발효시킬 때 발효 효율을 향상시킴과 아울러 외부로의 냄새 발생을 억제할 수 있는 축산분뇨용 저장탱크에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 분뇨를 저장 및 발효시키는 저장탱크에서 분뇨 냄새가 외부로 방출되는 것을 최소화시켜 주변 사람들의 피해를 감소시키고, 분뇨의 발효 효율을 향상시킬 수 있도록 한 축산분뇨용 저장탱크를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 본체(50)에 분뇨를 저장하도록 구성된 축산분뇨용 저장탱크에 있어서,

상기한 본체(50)의 상부에 설치되어 있는 지지대(1)와, 상기한 지지대(1)에 고정 설치되어 있는 구동수단에 의해 회전하도록 수직으로 설치됨과 아울러 다수의 프로펠러(2)가 다단으로 설치되어 분뇨 내부에서 분뇨가 뒤집어지지 않도록 회전하는 회전축(3)과, 상기한 프로펠러(2)가 분뇨 내부에서 회전할 때 프로펠러(2)에서 공기를 분사하여 분뇨의 발효를 돕고 교반을 원활하도록 하는 공기공급수단을 포함함을 특징으로 한다.

축산분뇨 발효장치, 저장탱크, 분뇨 저장탱크

Description

축산분뇨용 저장탱크{STORING TANK FOR LIVESTOCK EXCRETIONS}

본 발명은 축산분뇨용 저장탱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다량의 돼지등과 같은 가축들의 축산분뇨를 퇴비등으로 재사용하거나 또는 에너지원으로 사용하기 위해서 발효시킬 때 발효 효율을 향상시킴과 아울러 외부로의 냄새 발생을 억제할 수 있는 축산분뇨용 저장탱크에 관한 것이다.

일반적으로, 소, 돼지등과 같은 가축들의 분뇨등과 같은 축산분뇨는 일정 시간동안 발효시켜 퇴비로 재사용하거나 또는 바이오 에너지의 생산을 위해 발효 및 저장시키게 된다.

즉, 축산분뇨를 일정 크기의 사일로등에 저장한 상태에서 이를 발효시킴과 아울러 소정 성분의 약품등을 투입하게 되면 퇴비로 사용하거나 또는 발효된 분뇨에서 발생되는 메탄가스로 바이오 에너지를 생산할 수 있게 되는 것이다.

상기한 축산분뇨를 퇴비로 생산하기 위해서는 분뇨를 저장하고 발효시키는 저장탱크와, 상기한 저장탱크에서 발효된 분뇨를 이송시켜 제오라이트, 석회, 고토등으로 투입하여 반응시키는 반응기와, 상기한 반응기에서 반응이 완료된 분뇨를 건조시켜 악취, 폐수등을 제거한 후 건조장치에서 건조시키는 급속건조장치등이 필 요하게 된다.

특히, 상기한 저장탱크는 도5에 도시된 바와 같이 지면에 일정 높이로 설치된 스테인리스제인 원통형의 본체(50)와, 상기한 본체(50)의 상면에 설치되어 햇빛등을 차단함과 아울러 외부로 암모니아(분뇨냄새)가 빠져나가도록 배출구가 형성된 지붕재(51)와, 상기한 본체(50)로 분뇨를 투입하도록 펌프(P)가 설치된 유입관(52)과, 상기한 본체(50)에서 분뇨를 배출하도록 펌프(P)가 설치된 배출관(53)으로 이루어져 있다.

또한, 상기한 본체(50)에는 분뇨를 교반하기 위한 교반장치가 설치되어 있는 바, 예를 들면, 본체(50) 저면에 설치된 다수개의 공기배출구(54)와, 상기한 공기배출구(54)로 공기를 공급하도록 배관(55)으로 연결 설치된 에어컴프레서(56)로 이루어져 있다.

즉, 상기한 공기배출구(54)에서 공기가 배출되면 분뇨의 저면에서 공기가 상승하면서 분뇨가 상하 방향으로 섞이도록 함으로써, 분뇨를 교반하여 균일하게 공기와 접촉하도록 하여 보다 효율적으로 발효가 이루어지도록 하는 것이다.

이때, 상기한 분뇨를 상하 방향으로 교반(뒤집는 것)할 때 발생되는 암모니아(분뇨냄새)는 지붕재(51)의 배출구를 통해 외부로 배출되도록 한다.

그러나, 상기한 바와 같이 공기를 통해 분뇨를 교반하게 되면 공기가 위로 상승하기 때문에 분뇨가 상하 방향으로 교반되면서 안쪽의 분뇨가 외부로 뒤집어지 면서 대량의 암모니아가스(분뇨냄새)를 방출하게 되어 저장탱크 주위로 매우 심한 냄새가 나게 되고 이로 인해 저장탱크를 사용하지 않게 되는 문제점이 있다.

즉, 저장탱크에서 아주 심한 냄새가 나고 동네 전체에 냄새가 퍼지게 됨으로써 저장탱크의 사용을 중지하게 되는 것이다.

또한, 상기한 공기에 의한 교반은 공기배출구가 설치된 위치에서만 일어날 뿐만 아니라 공기의 힘이 크지 않기 때문에 분뇨 전체를 교반하지 못하고 일부분만 교반하게 됨으로써, 냄새는 많이 발생하지만 분뇨의 발효 효율이 매우 낮은 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 분뇨를 저장 및 발효시키는 저장탱크에서 분뇨 냄새가 외부로 방출되는 것을 최소화시켜 주변 사람들의 피해를 감소시키고, 분뇨의 발효 효율을 향상시킬 수 있도록 한 축산분뇨용 저장탱크를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 본체에 분뇨를 저장하도록 구성된 축산분뇨용 저장탱크에 있어서,

상기한 본체의 상부에 설치되어 있는 지지대와, 상기한 지지대에 고정 설치되어 있는 구동수단에 의해 회전하도록 수직으로 설치됨과 아울러 다수의 프로펠러가 다단으로 설치되어 분뇨 내부에서 분뇨가 뒤집어지지 않도록 회전하는 회전축과, 상기한 프로펠러가 분뇨 내부에서 회전할 때 프로펠러에서 공기를 분사하여 분뇨의 발효를 돕고 교반을 원활하도록 하는 공기공급수단을 포함함을 특징으로 한 다.

이상과 같이 본 발명은 축산 분뇨를 퇴비화 또는 에너지화하기 위해 저장탱크에 저장할 때 저속 회전하는 프로펠러에 의해 교반함과 아울러 프로펠러에서 공기를 공급함으로써, 분뇨의 안쪽과 바깥쪽이 뒤집어지지 않도록 하여 냄새 발생을 감소시키고 분뇨의 발효 효율을 향상시킬 수 있는 잇점이 있는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 축산분뇨용 저장탱크를 도시한 단면도로서, 원통형으로 제작된 본체(50)의 상부에 설치되어 있는 지지대(1)와, 상기한 지지대(1)에 고정 설치되어 있는 구동수단에 의해 회전되도록 수직으로 설치됨과 아울러 다수의 프로펠러(2)가 다단으로 설치되어 분뇨 내부에서 회전하는 회전축(3)과, 상기한 프로펠러(2)가 분뇨 내부에서 회전할 때 프로펠러(2)에서 공기를 분사하여 분뇨의 발효를 돕고 교반을 원활하도록 하는 공기공급수단으로 이루어져 있다.

즉, 상기한 회전축(3) 및 프로펠러(2)가 분뇨 내부에서 저속으로 회전하면서 분뇨를 교반함과 아울러 프로펠러(2)에서 공기가 분사되면서 교반되는 분뇨에 공기를 투입하여 발효 효율을 보다 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

특히, 상기한 프로펠러(2)가 저속으로 분뇨를 교반하게 되면 분뇨가 뒤집어지는 상태가 아니기 때문에, 종래와 달리 암모니아(분뇨 냄새)가 분뇨 내부에서 외부로 급격하게 방출되지 않게 되고, 이로 인해 저장탱크의 외부로 냄새가 보다 적게 방출되도록 하는 것이다.

상기한 구동수단은 회전축(3)을 구동시키기 위하여 감속기(4)가 장착됨과 아울러 지지대(1)에 고정 설치된 모터(5)로 이루어져 있는 바, 암모니아에 의한 부식등을 감소시키기 위하여 모터(5)와 감속기(4)에 부식 방지제등을 코팅할 수도 있다.

또한, 상기한 공기공급수단은 도2와 도3에 도시된 바와 같이 저장탱크의 외부에 설치되어 있고 에어배관(6)이 설치된 에어컴프레서(7)와, 회전축(3)의 내부에 형성되어 있는 공기공급공(8)과, 상기한 에어컴프레서(7)의 에어배관(6)으로부터 공급되는 공기를 회전되는 회전축(3)의 공기공급공(8)으로 공급하기 위해 설치된 공급수단과, 상기한 회전축(3)의 공기공급공(8)과 연통되도록 프로펠러(2)의 내부에 형성된 에어챔버(9) 및 에어챔버(9)에서 외부로 공기가 배출되도록 프로펠러(2)에 다수 형성된 배출공(10) 및 여기에 분뇨의 역류를 방지하기 위해 설치된 체크밸브(11)로 이루어져 있다.

상기한 공급수단은 통상적으로 회전되는 회전체에 기밀을 유지한 상태로 공기를 공급하는 장치를 사용하면 되는 것으로서, 예를 들면, 도2에 도시된 바와 같이 감속기(4)의 축과 회전축(3)을 연결하기 위한 플랜지(F)에 다수의 공기통과공(12)을 형성하여 회전축(3)의 공기공급공(8)과 연통시키고, 플랜지(F)의 상면에는 에어배관(6)이 연결된 실링커버(13)를 결합시킴과 아울러 실링커버(13)를 지지대(1)에 고정시켜 구성하게 된다.

즉, 회전축(3) 및 플랜지(F)가 회전하고 실링커버(13)는 고정되어 있는 상태에서, 상기한 에어배관(6)을 통해 공급된 공기가 회전하는 플랜지(F)의 공기통과 공(12)으로 유입되고 이는 다시 회전축(3)의 공기공급공(8)으로 공급되도록 하는 것이다.

여기서, 상기한 회전축(3)의 회전을 보다 원활하게 하기 위하여 하단에 베어링을 설치하여도 된다.

도4는 도3에서 체크밸브(11)를 도시한 확대도로서, 배출공(10)의 중앙부에 설치된 고정축(14)과, 상기한 고정축(14)의 끝단에 결합됨과 아울러 비교적 얇은 고무판등으로 형성되고 배출공(10)의 외부에서 차단하도록 구성된 밸브판(15)으로 형성되어 있는 바, 상기한 배출공(10)에서 공기가 배출될 때는 밸브판(15)이 열리고 분뇨는 차단하도록 구성된 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 도시되지 않은 유입관을 통해 분뇨가 유입되어 저장탱크의 내부에 충진되면 모터(5) 및 감속기(4)를 동작시켜서 회전축(3)을 회전신키게 된다.

회전축(3)이 회전되면 여기에 설치되어 있는 프로펠러(2)가 회전하게 되는 바, 상기한 회전 속도는 분뇨가 충분히 교반되면서도 분뇨가 위로 뒤집어지지 않을 정도의 속도로 설정하게 된다.

특히, 상기한 프로펠러(2)의 회전 시 에어컴프레서(7)에서 공급되는 공기가 에어배관(6)을 통해 회전축(3)의 공기공급공(8)으로 유입되는 바, 상기한 실링커버(13)가 고정된 상태에서 회전하는 플랜지(F)의 공기통과공(12)을 통해 공기가 회전축(3)으로 공급되는 것이다.

회전축(3)의 공기공급공(8)으로 공기가 공급되면 이는 프로펠러(2)의 에어챔 버(9)로 유입됨과 아울러 프로펠러(2)의 배출공(10)으로 배출된다.

즉, 프로펠러(2)가 비교적 저속으로 회전하면서 분뇨를 교반하고 있는 상태에서 공기가 교반되는 분뇨측으로 공급되는 것으로서, 상기한 분뇨에 충분한 공기가 공급되어 발효가 보다 효율적으로 이루어질 수 있는 것이다.

여기서, 상기한 배출공(10)으로 공기가 배출될 때 밸브판(15)이 열리면서 공기가 배출되는 바, 공기의 압력보다 분뇨의 압력이 더 크면 밸브판(15)이 닫히면서 배출공(10)으로 분뇨가 역류하는 것을 차단할 수 있게 된다.

상기한 프로펠러(2)의 속도가 저속이고 공기의 공급압력도 비교적 낮게 설정하여, 분뇨의 교반 시 안쪽의 분뇨가 바깥쪽으로 뒤집어지는 것을 방지하기 때문에 안쪽에 다량으로 있는 암모니아가 급격하게 방출되지 않게 되고, 이로 인해 외부로 암모니아(분뇨냄새)가 급속히 방출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

암모니아가 저장탱크의 외부로 급속히 방출되는 것을 감소 내지 방지하게 되면 종래와 같이 저장탱크의 외부로 방출되는 분뇨냄새로 인한 주민들의 불편을 개선할 수 있게 되는 것이다.

도1는 본 발명에 따른 축산분뇨용 저장탱크를 도시한 단면도,

도2는 도1에서 에어배관이 회전축으로 공급되는 것을 도시한 확대 단면도,

도3은 도1에서 회전축과 프로펠러의 연결 상태를 도시한 단면도,

도4는 도3에서 밸브를 도시한 확대 단면도,

도5는 일반적인 축산 분뇨용 저장탱크를 도시한 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 지지대 2: 프로펠러

3: 회전축 4: 감속기

5: 모터 6: 에어배관

7: 에어컴프레서 8: 공기공급공

9: 에어챔버 10: 배출공

11: 체크밸브 12: 공기통과공

13: 실링커버 14: 고정축

15: 밸브판 F: 플랜지

P: 펌프 50: 본체

Claims (5)

1. 본체에 분뇨를 저장하도록 구성된 축산분뇨용 저장탱크에 있어서,

   상기한 본체의 상부에 설치되어 있는 지지대와, 상기한 지지대에 고정 설치되어 있는 구동수단에 의해 회전하도록 수직으로 설치됨과 아울러 다수의 프로펠러가 다단으로 설치되어 분뇨 내부에서 분뇨가 뒤집어지지 않도록 회전하는 회전축과, 상기한 프로펠러가 분뇨 내부에서 회전할 때 프로펠러에서 공기를 분사하여 분뇨의 발효를 돕고 교반을 원활하도록 하는 공기공급수단을 포함함을 특징으로 하는 축산분뇨용 저장탱크.
2. 제1항에 있어서,

   상기한 구동수단은 회전축을 구동시키기 위하여 감속기가 장착됨과 아울러 지지대에 고정 설치된 모터로 구성함을 특징으로 하는 축산분뇨용 저장탱크.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기한 공기공급수단은 저장탱크의 외부에 설치되어 있고 에어배관이 설치된 에어컴프레서와, 회전축의 내부에 형성되어 있는 공기공급공과, 상기한 에어컴프레서의 에어배관으로부터 공급되는 공기를 회전되는 회전축의 공기공급공으로 공급하기 위해 설치된 공급수단과, 상기한 회전축의 공기공급공과 연통되도록 프로펠러의 내부에 형성된 에어챔버 및 에어챔버에서 외부로 공기가 배출되도록 프로펠러에 다 수 형성된 배출공 및 여기에 분뇨의 역류를 방지하기 위해 설치된 체크밸브로 구성함을 특징으로 하는 축산분뇨용 저장탱크.
4. 제3항에 있어서,

   상기한 공급수단은 감속기의 축과 회전축을 연결하기 위한 플랜지에 다수의 공기통과공을 형성하여 회전축의 공기공급공과 연통시키고, 플랜지의 상면에는 에어배관이 연결된 실링커버를 결합시킴과 아울러 실링커버를 지지대에 고정시켜 구성함을 특징으로 하는 축산분뇨용 저장탱크.
5. 제3항에 있어서,

   상기한 체크밸브는 배출공의 중앙부에 설치된 고정축과, 상기한 고정축의 끝단에 결합됨과 아울러 비교적 얇게 형성되고 배출공의 외부에서 차단하도록 구성된 밸브판으로 구성함을 특징으로 하는 축산분뇨용 저장탱크.

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