KR20110105096A - Fermenting apparatus for livestock feces - Google Patents
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Abstract
본 발명은 축분 발효장치에 관한 것으로, 가축 배설물인 축분이 채워지는 수용부가 형성되는 본체와, 상기 수용부에 구비되어 축분을 교반하는 교반체와; 상기 교반체를 회전시키기 위한 구동모터와, 상기 본체의 일측에 구비되어 외부에서 유입되는 공기를 일정온도로 가열하여 상기 수용부로 투입하기 위한 가열공기 투입수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 가축 배설물인 축분이 채워지는 수용부가 형성되는 본체의 일측에 외부에서 유입되는 공기를 일정온도로 가열하는 가열공기 투입수단을 더 구비함으로서 외부공기를 일정온도로 가열 및 건조하여 수용부내에 투입하여 축분의 발효 효율을 높일 수 있다. The present invention relates to a livestock fermentation device, comprising: a main body having a receiving portion filled with livestock excrement and a stirring body provided in the receiving portion to stir the livestock; And a driving motor for rotating the stirring body, and heating air injecting means provided on one side of the main body to heat air introduced from the outside to a predetermined temperature and feed the same into the receiving portion. According to the present invention further comprises a heating air input means for heating the air flowing from the outside to a predetermined temperature on one side of the main body is formed in the receiving portion is filled with livestock excrement, the outside air is heated and dried to a predetermined temperature in the receiving portion It is possible to increase the fermentation efficiency of the livestock by putting in.
Description
본 발명은 축분 발효장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 축분을 발효처리시에 미생물의 활성화를 유도하여 축분의 발효시간의 단축 및 발효된 축분을 이용한 고형탄 등을 성형 및 연소시에 발생하는 악취가 발생을 최소하고, 발효장치의 구동을 위한 에너지 소비 효율을 증가시킬 수 있는 축분 발효장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a powdered fermentation device, more specifically, to induce the activation of microorganisms during the fermentation of the powdered stock shortens the fermentation time of the stocked powder and to generate solid coal, etc. using the fermented stock, etc. It relates to a condensation fermentation apparatus that can minimize the occurrence of odor and increase the energy consumption efficiency for driving the fermentation apparatus.
현재, 우리나라의 1일 평균 축분(畜糞; 축산분뇨) 발생량은 193,000톤으로 총 오폐수 발생량 기준의 1%, BOD기준 오염부하량은 15%를 차지하고 있다. 이와 같은 축분의 발생량 대부분이 정화방법으로 처리되어 하천이나 강 등의 수계로 배출되거나 퇴비화, 액비화 등으로 일부가 재활용되고 있다. 그러나 퇴비화의 경우에는 퇴비화시 수분 조절재인 톱밥의 가격이 비싸고 시설운영비가 과다하게 소요될 뿐만 아니라 축산농가의 시설관리 기술 부족 등의 이유로 가동 중인 시설이 극히 제한되고 있으며 일부농가에서는 축산퇴비에 비해 값싸고 사용이 편리한 화학비료를 선호하는 한편 퇴비생산업자는 생산비가 높아 적자를 보고 있는 현실이다. At present, the average daily livestock production in Korea is 193,000 tons, accounting for 1% of total wastewater generation and 15% of BOD-based pollution load. Most of the amount of the livestock is treated by the purification method, and is discharged to water systems such as rivers or rivers, or part of it is recycled by composting or liquefaction. However, in the case of composting, the price of sawdust, which is a moisture control material, is excessively expensive, and the operation cost is excessive, and the operating facilities are extremely limited due to the lack of facility management skills of livestock farmers. While favoring easy-to-use chemical fertilizers, compost producers are seeing losses due to high production costs.
한편, 최근에는 퇴비를 액비화하려는 시도는 있지만 아직까지 기술이 정립되어 있지 않을 뿐만 아니라 부피가 크고 작업이 어려우며 저장시설 설치 및 운반 차량, 살포작업의 불편으로 이용농가의 관심이 저조한 상태이다. 특히 미숙액비 사용시에는 악취발생 등으로 인근주민의 민원을 야기할 수 있으며 액비의 속성부숙을 위하여 발효촉진제를 사용하는 농가의 경우 경제성이 부족한 것으로 알려져 있다. 또한 과비시에는 토양의 염류집적, 지하수의 오염 및 암모니아가스에 의한 대기오염 발생 등의 문제를 야기할 수 있다는 것으로 알려져 있다. 주지하는 바와 같이 축분을 자원화하기 위한 방법은 퇴비화와 액비화가 사용되고는 있지만 경제성이 부족하고 소요 부지면적이 넓으며 액비의 경우 추가의 2차 설비가 불가피함으로 농가에 적용하여 설치 운영하기라 어려운 현실이다. 또한 악취 발생에 대한 규제가 강화되고 있는 현실에서 축분 처리에 관한 새로운 대안이 요구되는 실정이다.On the other hand, there have been attempts to liquefy compost in recent years, but the technology is not established yet, bulky and difficult to work, and the use of storage facilities, transport vehicles, spraying work is in a state of low interest of the use farms. In particular, the use of immature liquor may cause complaints of neighboring residents due to the generation of odors, and it is known that the farmers who use fermentation accelerators for lack of property of liquor have insufficient economic feasibility. It is also known that excessive fertilization may cause problems such as salt accumulation of soil, pollution of groundwater, and air pollution caused by ammonia gas. As is well known, composting and liquefaction are used as resources for the stocking, but it is difficult to apply it to farms because it lacks economic feasibility, the required land area is large, and additional secondary facilities are inevitable in the case of liquid fertilization. . In addition, in the reality that regulations on the occurrence of odors are being tightened, new alternatives to the treatment of animal feed are required.
그럼에도 불구하고, 축분에 대한 규제가 갈수록 거세지는 상황인데다 축분처리에 대한 명확한 해결책이 없는 현실속에서 축산농가들에게 축분은 여간 골칫거리가 아닐 수 없다. Nevertheless, in the real world where regulations on animal husbandry are getting stronger and there is no clear solution to animal husbandry, animal husbandry is often a headache for livestock farmers.
물론, 이와 같은 축분을 활용한 대체 연료나 비료 등의 개발 시도가 이루어지고 있으나, 그와 같은 대체 연료 등은 일정한 고형탄으로 제조시에 축분의 발효처리과정을 거쳐 발효시켜 줌으로서 악취를 제거해야만 한다.Of course, attempts have been made to develop alternative fuels or fertilizers utilizing such ammonia, but such alternative fuels must be removed from the odor by fermenting through a fermentation process during the production of solid coal. do.
이와 같은 발효처리를 위해서는 발효 장치를 이용하게 되는데, 일반적인 발효장치는 투입된 축분을 교반하는 교반스크류가 발효공간의 내측에 구비되고, 발효공간의 일측에는 외부공기를 출입시키기 위한 유입구 및 배출구가 구비된다. 이때, 유입구를 통해 외부 공기를 발효장치 내에 투입하면 미생물이 활성화되어 축분의 분해 효율을 높일 수 있고, 이와 같은 분해작용에 따라 발생하는 메탄가스 등을 배출구를 통해 배출하게 된다.For the fermentation treatment as described above, a fermentation apparatus is used. A general fermentation apparatus is provided with a stirring screw for stirring the input axial portion inside the fermentation space, and one side of the fermentation space is provided with an inlet and an outlet for accessing external air. . At this time, when the outside air is introduced into the fermentation apparatus through the inlet port, the microorganisms are activated to increase the decomposition efficiency of the constituents, and the methane gas generated by the decomposition action is discharged through the outlet port.
그런데, 일반적인 발효장치의 경우 여름철에는 습한 공기가 발효공간 내부로 투입되어 악취가 많이 남은 물론 발효시간이 길어지고, 겨울철에는 찬 공기가 발효공간으로 유입되어 미생물의 활성도가 떨어지게 되어 이 역시 발효시간이 길어지는 문제점이 있고, 제대로 발효되지 않은 상태에서 고형연료 등으로 성형하고 연소시키는 경우 심한 악취가 발생할 뿐만 아니라 착화가 잘 일어나지 않아 연료 효율이 저하되는 문제점이 있다. However, in the case of a general fermentation device, the humid air is introduced into the fermentation space in summer, and the fermentation time is long, and the fermentation time is long, and in winter, the cold air flows into the fermentation space and the activity of microorganisms decreases. There is a problem that it is long, when forming and burning with solid fuel in the state that is not properly fermented, there is a problem that not only occurs a bad odor but also does not occur ignition poor fuel efficiency.
아울러 발효장치의 내부에 외부공기를 직접 투입시키는 경우 습기제거 또는 미생물의 활성도 향상을 위해 보일러 장치의 구동 효율 역시 저하되고 이로 인한 에너지 낭비의 문제점도 있다.
In addition, when directly injecting external air into the fermentation apparatus, the efficiency of driving the boiler device is also lowered to remove moisture or improve the activity of microorganisms, and there is a problem of energy waste.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 축분을 발효처리시에 미생물의 활성화를 위해 외부공기를 투입시에 일정온도와 습도를 유지할 수 있도록 가열 및 건조하여 축분의 발효 효율을 높일 수 있도록 그 구조를 개선한 축분 발효장치를 제공함에 있다.Accordingly, to solve this problem, an object of the present invention is to increase the fermentation efficiency of livestock by heating and drying the livestock to maintain a constant temperature and humidity during input of external air for activation of microorganisms during fermentation. The present invention is to provide a condensed fermentation apparatus with improved structure.
또한, 본 발명은 여름철 또는 겨울철에 상관없이 일정온도의 외부공기를 유입할 수 있어 미생물의 활성도가 떨어지는 것을 방지하여 발효시간의 단축 및 발효된 축분을 이용한 고형탄 등을 성형 및 연소시에 발생되는 악취를 최소화함은 물론, 축분 발효를 위해 소요되는 에너지 소비 효율을 증대시킬 수 있도록 하는 축분 발효장치를 제공함에 그 목적이 있다.
In addition, the present invention can be introduced at the time of forming and burning solid coal using the fermented shaft and shorten the fermentation time by preventing the activity of microorganisms to fall in the external air at a certain temperature regardless of summer or winter It is an object of the present invention to provide a condensation fermentation apparatus that can minimize odor, as well as increase the energy consumption efficiency required for fermentation.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은; 가축 배설물인 축분이 채워지는 수용부가 형성되는 본체와, 상기 수용부에 구비되어 축분을 교반하는 교반체와; 상기 교반체를 회전시키기 위한 구동모터와, 상기 본체의 일측에 구비되어 외부에서 유입되는 공기를 일정온도로 가열하여 상기 수용부로 투입하기 위한 가열공기 투입수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 축분 발효장치를 제공한다.The present invention to achieve this object; A main body having a receiving portion filled with livestock excrement, and a stirring body provided in the receiving portion to stir the livestock; It is provided with a drive motor for rotating the agitator, and a heating air input means provided on one side of the main body for heating the air introduced from the outside to a predetermined temperature to feed into the receiving portion. do.
이때, 상기 가열공기 투입수단은; 공기 유입통로와 공기 배출통로로 구분하기 위한 격벽이 형성되는 하우징과, 상기 하우징의 내측 중앙에 골판지 형상으로 이루어지는 다수의 공기안내판을 순서대로 교차되도록 적층하고 공기안내판들 사이에 판상의 구획판을 구비하여 상기 공기 유입통로 및 공기 배출통로와 연통되는 공기 유입로 및 공기 배출로가 형성되는 공기안내부재와, 상기 공기 유입통로의 입구쪽에 구비되어 외부공기를 강제 유입하는 공기유입팬과, 상기 공기 유입통로의 출구쪽에 구비되어 공기유입팬 구동에 따라 상기 공기안내부재의 유입로를 통과해 유입되는 공기를 본체의 수용부에 일정온도로 가열된 상태로 투입하기 위해 가열하는 히터와, 상기 공기 배출통로에 구비되어 상기 수용부 내의 공기를 공기안내부재의 배출로를 거쳐 외부로 배출하도록 강제 배출하는 공기배출팬으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.At this time, the heating air input means; A housing is formed in which a partition wall is formed to separate the air inflow passage and the air discharge passage, and a plurality of air guide plates having a corrugated cardboard shape are sequentially stacked on the inner center of the housing, and a plate-shaped partition plate is provided between the air guide plates. And an air guide member formed with an air inlet and an air outlet in communication with the air inlet passage and the air outlet passage, an air inlet fan provided at an inlet side of the air inlet passage to forcibly introduce external air, and the air inlet. A heater provided at the outlet side of the passage to heat the air introduced through the inlet path of the air guide member according to the driving of the air inlet fan to be heated at a predetermined temperature in the receiving part of the main body, and the air discharge passage It is provided in the forced discharge to discharge the air in the receiving portion to the outside through the discharge path of the air guide member It characterized by comprising an air discharge fan.
특히, 상기 공기안내부재는 골판지 형상으로 이루어지는 다수의 공기안내판을 순서대로 교차되도록 적층하여 공기 유입로 및 공기 배출로가 교차되게 형성하여서 이루어지며, 상기 공기 유입로는 공기 유입통로와 연통되며, 상기 공기 배출로는 공기 배출통로와 연통되는 것을 특징으로 한다.Particularly, the air guide member is formed by stacking a plurality of air guide plates having a corrugated cardboard shape in order to cross the air inflow path and the air discharge path, and the air inflow path communicates with the air inflow path. The air discharge passage is characterized in that in communication with the air discharge passage.
또한, 상기 공기안내판 및 구획판은 열전도가 우수한 스텐레스 스틸 또는 알루미늄재로 제조된 것을 특징으로 한다.In addition, the air guide plate and the partition plate is characterized in that made of stainless steel or aluminum material with excellent thermal conductivity.
그리고, 상기 하우징의 일측에는 상기 히터의 구동시 외부에서 유입되는 공기의 가열 건조시에 발생되는 수증기가 배출되는 증기배출구가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.And, one side of the housing is characterized in that the steam outlet for discharging the steam generated during the heating and drying of the air introduced from the outside when the heater is driven is further formed.
또한, 상기 본체의 수용부에는 상기 가열공기 투입수단을 거쳐 가열된 외부공기를 수용부의 내측으로 안내하기 위한 제1공기안내관이 설치되며, 상기 제1공기안내관의 단부가 가열공기 투입수단으로 부터 원거리에 위치하도록 길게 구비하고, 상기 수용부의 공기를 배출하기 위한 제2공기안내관을 상기 가열공기 투입수단에 근접 구비한 것을 특징으로 한다.In addition, the receiving portion of the main body is provided with a first air guide tube for guiding the outside air heated through the heating air input means into the receiving portion, the end of the first air guide tube is a heating air input means It is provided to be located at a long distance from the, and characterized in that the second air guide tube for discharging the air of the receiving portion is provided in close proximity to the heating air input means.
그리고, 상기 교반체는; 상기 수용부에 수평방향으로 축설되어 상기 구동모터에 의해 회전하는 회전축과, 상기 회전축을 에워싸는 스크류타입이며 직경이 서로 다른 내측스크류 및 외측스크류로 형성된 스크류교반부재과, 상기 내측스크류 및 외측스크류를 회전축에 고정하는 지지편으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.And, the stirring body is; A rotating shaft which is installed in the receiving part in a horizontal direction and rotated by the drive motor, a screw type member formed of a screw type and an inner screw and an outer screw having different diameters surrounding the rotating shaft, and the inner screw and the outer screw on the rotating shaft. It is characterized by consisting of a support piece for fixing.
또한, 상기 본체의 투입구 전단에는 축분에서 분리액을 분리하는 고액분리수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the front end of the inlet of the main body is characterized in that the solid-liquid separation means for separating the separation liquid in the shaft portion.
이때, 상기 고액분리수단은; 하우징의 내부에 회전이 자유롭게 설치되되 축분이 투입되는 축분투입공이 몸체의 일단부에 형성되고 몸체의 내부에는 축분이 이동하는 안내통로가 형성되고 몸체의 일측에는 축분배출공이 형성되는 스크류컨베어와, 상기 스크류컨베어를 회전시키는 모터와, 상기 스크류컨베어의 외측부를 감싸며 표면에 축분에서 배출되는 분리액이 배출되는 다수의 배출공이 형성되는 외통체로 구성되고; 상기 하우징의 하부에는 상기 본체의 투입구 쪽으로 고형 축분을 배출하는 축분배출구와 분리액을 분리액수거함으로 배출되게 유도하는 분리액배출구가 형성되는 것을 특징으로 한다. At this time, the solid-liquid separation means; The screw conveyor is installed in the housing freely rotated, but the shaft injection hole is inserted into the shaft is formed in one end of the body, the guide passage for moving the shaft is formed in the interior of the body and the shaft discharge hole is formed on one side of the body, and the A motor that rotates the screw conveyor, and an outer cylinder which surrounds an outer portion of the screw conveyor and has a plurality of discharge holes formed therein for discharging the separation liquid discharged from the shaft; The lower portion of the housing is characterized in that the shaft portion discharge port for discharging the solid shaft portion toward the inlet of the main body and the separation liquid discharge port for inducing to be discharged by the separation liquid collection.
그리고, 상기 스크류컨베어에 일정전원을 투입하기 위한 방전장치가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
And, it characterized in that the discharge device for inputting a constant power to the screw conveyor is further provided.
본 발명에 따르면 가축 배설물인 축분이 채워지는 수용부가 형성되는 본체의 일측에 외부에서 유입되는 공기를 일정온도로 가열하는 가열공기 투입수단을 더 구비함으로서 외부공기를 일정온도로 가열 및 건조하여 수용부내에 투입하여 축분의 발효 효율을 높일 수 있다. According to the present invention further comprises a heating air input means for heating the air flowing from the outside to a predetermined temperature on one side of the main body is formed in the receiving portion is filled with livestock excrement, the outside air is heated and dried to a predetermined temperature in the receiving portion It is possible to increase the fermentation efficiency of the livestock by putting in.
특히 여름철 또는 겨울철 등의 계절 또는 날씨에 상관없이 일정온도의 외부공기를 유입할 수 있어 미생물의 활성도가 떨어지는 것을 방지하여 발효시간의 단축 및 발효된 축분을 이용한 고형탄 등을 성형 및 연소시에 악취발생을 최소화함은 물론, 축분 발효를 위해 소요되는 에너지 소비 효율을 증대시킬 수 있다.
In particular, it can inflow external air at a certain temperature regardless of season or weather such as summer or winter, preventing microbial activity from dropping, shortening fermentation time and odor when forming and burning solid coal using fermented shaft In addition to minimizing the occurrence, it is possible to increase the energy consumption efficiency required for the fermentation.
도 1은 본 발명에 따른 축분 발효장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 축분 발효장치의 상세 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 축분 발효장치의 공기 흐름 상태를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 공기투입수단의 상세 구성도이다.
도 5는 본 발명의 공기안내부재를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 축분 발효장치의 공기투입수단의 공기 흐름 상태를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a condensation fermentation apparatus according to the present invention.
Figure 2 is a detailed configuration of the condensation powder fermentation apparatus according to the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view for explaining the air flow state of the condensate fermentation apparatus according to the present invention.
Figure 4 is a detailed configuration of the air inlet means of the present invention.
5 is a view showing an air guide member of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view for explaining the air flow state of the air input means of the axial powder fermentation apparatus according to the present invention.
본 발명에 따른 축분 발효장치를 첨부한 도면을 참고로 하여 이하에 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.With reference to the accompanying drawings, the contaminant fermentation plant according to the present invention will be understood by the embodiments described in detail below.
도 1 내지 도 6에 의하면, 본 발명에 따른 축분 발효장치(100)는 소나 돼지 또는 닭 등의 가축 배설물인 축분을 효율적으로 발효시키기 위한 것으로, 내부에 축분(1)이 채워지는 수용부(112)가 형성되고, 상부 일측에는 축분(1)을 투입하기 위한 투입구(114)가 구비되고, 하부 타측에 퇴비화된 축분을 배출시키는 배출구(116)가 구비되는 본체(110)와; 상기 수용부(112)에 수평방향으로 구비되어 상기 투입구(114)를 통해 수용부(112)내에 투입된 축분(1)을 교반하는 교반체(120)와; 상기 교반체(120)를 회전시키기 위한 구동모터(130)와; 상기 본체(110)의 일측에 구비되어 외부에서 유입되는 공기를 일정온도로 가열하여 상기 수용부(112)로 투입하기 위한 가열공기 투입수단(200);으로 이루어진다.1 to 6, the
물론, 상기 본체(110)의 상측에는 상기 수용부(112)에 채워진 축분(1)의 발효과정에서 발생하는 메탄가스 및 악취와 수증기 등을 배출하는 가스배출구(118)를 통해 배출되는 악취를 제거하는 탈취수단(140);이 더 구비된다.
Of course, the upper side of the
이하, 본 발명의 각부 구성을 좀 더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of each part of the present invention in more detail.
먼저, 상기 본체(110)는 수용부(112)가 형성되고, 그 외주면에는 히터선(111)이 감기고, 그 히터선(111)의 외측을 단열부재(미도시됨)로 감싸고, 상기 수용부(112) 내측에는 온도센서(113)가 구비된다. 이와 같은 구조에 의해 상기 구동모터(130) 및 히터선(111) 및 온도센서(113)를 제어판넬(미도시됨)에서 제어 및 감시함으로서 수용부(112)의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.First, the
이때 상기 본체(110)는 PVC sheet(polyvinyl chloride) 재질로 구비하는 것이 바람직하다. 상기 PVC sheet(polyvinyl chloride) 재질은 스텐레스재질에 비하여 저렴한 가격으로 제조할 수 있고, 반영구적이므로 보수공사가 필요없을 뿐만 아니라 가벼워 운반 역시 용이한 장점이 있다.At this time, the
한편, 상기 본체(110)의 수용부(112)에 구비되는 교반체(120)는 상기 수용부(112)에 수평방향으로 축설되어 상기 구동모터(130)에 의해 회전하는 회전축(121)과, 상기 회전축(121)을 에워싸는 스크류타입이며 직경이 서로 다른 내측스크류(122a) 및 외측스크류(122b)의 이중스크류(twin screw) 구조로 형성된 스크류교반부재(122)로 이루어지고, 상기 내측스크류(122a) 및 외측스크류(122b)는 회전축(121)의 측면으로 돌출되는 지지편(123,124)에 의해 지지된다. On the other hand, the
이때, 상기 스크류교반부재(120)의 내측스크류(122a) 및 외측스크류(122b)는 상호간 형성 직경에 차이를 두고 상기 회전축(121)의 길이방향으로 상호 대향되는 스크류를 형성되게 함이 바람직한데, 이는 축분(1)을 분해하는 미생물(미도시됨)과의 교반 효율을 높일 수 있다. 일 예로, 내측스크류(122a)는 회전축(121)의 중심을 향해 돌아 들어오는 형상으로 이루어지고 외측스크류(122b)는 회전축(121)의 중심에서 외측 방향으로 돌아나가는 형상으로 이루어지도록 형성함으로서 축분(1)과 미생물을 회전시키면서 교반에 의한 혼합을 신속하게 수행되게 하되 내/외측 이중의 상반된 교반 작업을 동시에 수행되게 하는 구조이다.At this time, the inner screw (122a) and the outer screw (122b) of the
이와 같은 구조에 의하면 상기 발효 장치(100)의 투입구(14)로 투입된 축분(1)이 발효되면서 축분(1)에 함유된 연소 유해물질과 악취가 제거되며, 축분(1)의 수분 함수율을 일정비율로 낮추게 된다.
According to the structure as described above, while the
이때, 상기 발효 장치(100)에 투입하기 전의 축분(1)은 70 ~ 80%의 함수율을 유지하도록 함이 바람직하며, 상기 발효 장치(100)를 거치면서 함수율을 40 ~ 50%까지 낮추게 된다. 이를 위해 상기 히터선(111) 및 온도센서(113)를 제어 및 감시함으로서 일정온도를 유지해주면서 발효시켜 주게 된다. 이때, 40 ~ 70℃의 온도조건하에서 40 ~ 80시간 동안 발효시키며, 바람직하게는 45℃의 온도조건에서 72시간 동안 발효시킴이 바람직하다. At this time, it is preferable to maintain the moisture content of 70 ~ 80% of the shaft portion (1) before the
한편, 상기 본체(110)의 일측에 구비되어 상기 수용부(112)로 일정온도로 가열된 공기를 투입하기 위한 가열공기 투입수단(200)은, 공기 유입통로(202)와 공기 배출통로(204)로 구분하기 위한 격벽(201)이 형성되는 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 내측 중앙에 골판지 형상으로 이루어지는 다수의 공기안내판(222)을 교차되게 교대로 적층하고, 각각의 공기안내판(222)의 사이에는 판상의 구획판(223)을 삽입하여 상기 공기 유입통로(202) 및 공기 배출통로(204)와 연통되는 공기 유입로(222a) 및 공기 배출로(222b)가 형성되는 공기안내부재(220)와, 상기 공기 유입통로(202)의 입구쪽(202a)에 구비되어 외부공기를 강제 유입하는 공기유입팬(230)과, 상기 공기 유입통로(202)의 출구쪽(202b)에 구비되어 공기유입팬(230) 구동에 따라 상기 공기안내부재(220)의 유입로(222a)를 통과해 유입되는 공기를 본체(110)의 수용부(112)에 일정온도로 가열된 상태로 투입하기 위해 가열하는 히터(232)와, 상기 공기 배출통로(204)에 구비되어 상기 수용부(112) 내의 공기를 공기안내부재(220)의 배출로(222b)를 거쳐 외부로 배출하도록 강제 배출하는 공기배출팬(234)으로 이루어진다.On the other hand, the heating air input means 200 is provided on one side of the
좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 하우징(210)은 내부 공간을 외부공기를 본체(110)의 수용부(112)로 안내하기 위한 공기 유입통로(202)와, 수용부(112)의 공기를 외부로 배출되게 안내하기 위한 공기 배출통로(204)를 구분 형성하기 위해 격벽(201)이 형성된다. In more detail, the
한편, 상기 하우징(210)의 중앙에 구비되는 공기안내부재(220)는 골판지 형상으로 이루어지는 다수의 공기안내판(222)을 순서대로 교차되도록 적층하여 공기 유입로(222a) 및 공기 배출로(222b)가 교차되게 형성한 것으로, 상기 공기 유입로(222a)는 공기 유입통로(202)와 연통되며, 상기 공기 배출로(222b)는 공기 배출통로(204)와 연통된다.On the other hand, the
이때, 상기 공기안내부재(220)는 전체적인 형상이 육면체로 이루어지며, 상기 공기안내판(222)은 90°로 교차되게 교대로 적층하고, 각각의 공기안내판(222)의 사이에는 판상의 구획판(223)을 삽입하여서 이루어진다. 물론, 상기 공기안내판(222)의 교차각은 다양한 각도로 형성할 수 있으며, 전체적인 형상 역시 필요에 따라 다양하게 형성할 수 있다.At this time, the
또한, 상기 공기안내판(222) 및 구획판(223)은 열전도가 우수한 스텐레스 스틸 또는 알루미늄재 등을 이용하여 제조함으로서, 상기 공기 배출로(222a)를 통과하는 본체(110)내의 공기가 배출되면서 공기안내판(222) 및 구획판(223)을 통한 열교환을 이용해 공기 유입로(222a)를 통해 이동하는 외부공기의 온도를 일부 상승시켜 줌으로서 히터(232)의 구동 전력을 최소화할 수 있게 된다. In addition, the
또한, 상기 공기유입팬(230)은 외기유입구(205)에서 유입되는 공기를 본체(110)의 수용부(112)로 강제이송시키기 위해 공기 유입통로(202)의 입구쪽(202a)에 구비되고, 상기 공기 유입통로(202)의 출구쪽(202b)에는 외부에서 유입되는 공기를 일정온도로 가열하기 위한 히터(232)가 구비된다. 히터(232)를 구동하면 외부에서 유입되는 공기를 일정온도 40 ~ 70℃로 가열하게 된다. 특히 상기 히터(232)의 구동을 통해 외부에서 유입되는 공기의 습도가 높은 경우 가열 건조하게 되며, 건조를 하는 동안에 발생되는 수증기가 배출될 수 있도록 상기 하우징(210)의 일측에는 증기배출구(207)가 형성된다. 이와 같은 증기배출구(207)를 통해 외부공기의 수증기를 배출하여 본체(110)의 수용부(112) 내로 유입되는 공기의 습도를 낮춰줌으로서 본체(110) 수용부(112)의 미생물에 의한 축분(1)의 분해 효율을 높일 수 있고, 분해되는 축분의 악취 역시 줄일 수 있음은 물론 외부 날씨 등의 영향을 최소화할 수 있게 된다.In addition, the
그리고, 상기 공기배출팬(234)은 공기 배출통로(204)에 구비되어 본체(110) 수용부(112)의 공기를 공기배출구(206)를 통해 외부로 배출하는데, 이 경우 상기 공기배출팬(234)은 상기 공기 배출통로(204)의 입구쪽(204a) 또는 출구쪽(204b)에 선택적으로 구비할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 본체(110)의 수용부(112)에는 상기 가열공기 투입수단(200)을 거쳐 가열된 외부공기를 수용부(112)의 내측으로 안내하기 위한 제1공기안내관(208)이 설치되는데, 이 경우 상기 제1공기안내관(208)의 단부가 가열공기 투입수단(200)으로 부터 원거리에 위치하도록 길게 구비하고, 상기 수용부(112)의 공기를 배출하기 위한 제2공기안내관(209)을 상기 가열공기 투입수단(200)에 근접 구비한다.In addition, a first
또한, 상기 발효과정에서 발생되는 악취는 가스배출구(118)를 통해 가성소다(NaOH)를 이용하는 탈취수단(140)으로 유입되어 제거된다. 즉, 상기 탈취수단(140)은 일정한 용기의 내부에 가성소다(142)와 공기가 잘 통하는 스폰지(144)를 교대로 다층(多層)으로 적층하여서 이루어진다. 이 경우 가성소다(142)는 소모성 물질로 대략 1달에 1 ~ 2번 정도 교체해줌이 바람직하다.In addition, the odor generated in the fermentation process is introduced into the deodorizing means 140 using caustic soda (NaOH) through the
한편, 상기 발효 장치(100)는 단순히 발효과정 뿐만 아니라, 축분(1)의 유해물질과 악취를 제거하기 위해 차아염소산을 혼합 교반함도 가능하다.On the other hand, the
이 경우 축분(1)과 차아염소산의 혼힙비율은 중량비율로 8:1 ~ 12:1을 유지하며, 바람직하게는 10:1의 중량비율로 혼합한다. In this case, the mixed ratio of the
이때, 상기 차아염소산은 넓은 스펙트럼의 강력한 살균력을 가지는 것으로 종래의 차아염소산소다의 살균력보다 약 8배 강한 것으로, 광범위한 경수(硬水), 온도, pH(5.5~7.8) 조건하에서 사용이 가능하며, 제취(除臭) 효과가 있으며, 유기물에 접촉하면 아래의 화학식(1)과 같이 물로 환원되어 폐수 부하 없는 특징을 가진다. At this time, the hypochlorous acid has a broad spectrum strong sterilizing power, about 8 times stronger than the conventional sterilizing power of sodium hypochlorite, can be used under a wide range of hard water, temperature, pH (5.5-7.8), deodorizing (除臭) It has an effect, and when it comes into contact with organic matter is reduced to water as shown in the formula (1) below has a feature of no waste water load.
RH + HOCl + H2O → ROH + HCl (극미량) + H2O --- 화학식(1)RH + HOCl + H 2 O → ROH + HCl (trace) + H 2 O --- Formula (1)
이와 같이 차아염소산을 발효 과정시에 축분고 혼합시키면 축분의 막이 깨져서 기질화되는 원리를 이용해 기질화된 원재료가 미생물의 먹이가 되는데, 이 경우 미생물은 인과 질소를 주요 먹이로 하기 때문에 대부분의 원재료가 물과 이산화탄소로 바뀌어 50%이상의 원재료가 저감되고 고도처리효과까지 된다. 또한, 차아염소산은 중성 소독수로 축분의 냄새를 제거하며 낮은 농도로 적용되어도 큰 살균효과와 탈취 효과가 있어 하천으로 방류하여도 수생동물에 무해하기 때문에 축분의 냄새제거용으로 적합하다. 따라서, 축분을 발효시 차아염소산과 반응을 일으키며 교반시키는 경우 원재료를 50%이상 중량을 경감시킬 수 있을 뿐만 아니라 악취의 제거도 하게 되는 장점을 가지게 된다. 이 경우 발효되는 축분의 함수율이 40 ~ 47%를 유지하도록 한다. 상기 발효를 거친 성형원료는 성형공정을 거치면서 고형탄으로 제조하여 연료로 사용함이 바람직하다.
As such, when hypochlorous acid is mixed and mixed during fermentation, the raw material is substrateized using the principle that the membrane of the powder is broken and substrateized. In this case, since the microorganism is the main food for phosphorus and nitrogen, It is converted into water and carbon dioxide, which reduces more than 50% of the raw materials and even the advanced treatment effect. In addition, hypochlorous acid is a neutral disinfectant that removes odors of livestock and is suitable for removing odors of livestock because it is harmless to aquatic animals even when discharged into rivers because of its great sterilization and deodorization effect even when applied at low concentration. Therefore, when stirring the axial part and the reaction with hypochlorous acid during fermentation, not only can reduce the weight of the raw material more than 50% but also has the advantage of removing the odor. In this case, the moisture content of the fermented shaft meal should be maintained at 40 to 47%. Forming raw material subjected to the fermentation is preferably used as a fuel by producing a solid coal through the molding process.
한편, 본 발명에 따른 축분 발효장치(100)는 소나 돼지 또는 닭 등의 가축 배설물인 축분을 효율적으로 발효시키기 위한 장치이다. 그런데, 소나 닭의 배설물의 경우에는 함수율이 80~85%이고, 돼지의 배설물의 경우에는 함수율이 85~95%이다. 따라서, 함수율이 높은 상태의 축분을 그대로 발효시키는 경우 발효시간이 길어져 발효효율이 저하되므로 함수율을 60~75%정도로 낮추기 위해 축분(1)에서 분리액(2)을 분리하는 고액분리수단(300)을 거친 상태의 축분(1)을 본체(110)의 투입구(114)로 투입하게 된다.On the other hand, the
이와 같은 고액분리수단(300)은 본체(110)의 투입구(114) 전단에 구비되는 것으로, 하우징(310)과, 그 하우징(310)의 내부의 수평방향으로 회전이 자유롭게 설치되되 축분(1)이 투입되는 축분투입공(322)이 몸체(321)의 일단부에 형성되고 몸체(321)의 내부에는 축분이 이동하는 안내통로(323)가 형성되고 몸체(321)의 일측에는 축분배출공(324)이 형성되는 스크류컨베어(320)와, 상기 스크류컨베어(320)를 회전시키는 모터(330)와, 상기 스크류컨베어(320)의 외측부를 감싸며 표면에 축분에서 배출되는 분리액(2)이 배출되는 다수의 배출공(342)이 형성되는 외통체(340)로 구성되고, 상기 하우징(310)의 하부에는 상기 스크류컨베어(320)가 회전하면 상기 스크류컨베어(320)의 축분배출공(324)을 통해 배출되는 축분(1)이 스크류컨베어(320)의 이송날개(325)에 의해 이송되어 상기 본체(110)의 투입구(114) 쪽으로 고형 축분을 배출하는 축분배출구(312)와 분리액(2)이 분리액수거함(350)에 수거될 수 있도록 분리액수거함(350)으로의 배출을 유도하는 분리액배출구(314)가 형성된다.Such solid-liquid separation means 300 is provided at the front end of the
이때, 상기 모터(330)의 회전축에는 구동풀리(332)가 결합되고, 상기 스크류컨베어(320)의 일단에는 종동풀리(334)가 결합되어 벨트(336)로 연동된다. At this time, the driving
물론, 상기 스크류컨베어(320)의 양측에는 베어링(362,363)이 구비되어 회전을 원활히 함은 물론, 스크류컨베어(320)의 일단에 공지(公知)의 기어박스(364) 및 차동장치(365)를 구비하여 스크류컨베어(320)의 저속 회전을 유도함이 바람직하다.Of course,
이와 같은 구조에 의하면, 상기 스크류컨베어(320)의 작동으로 인해 축분투입공(322)을 통해 투입되는 함수율이 높은 축분(1)이 안내통로(323)를 따라 이동하며 축분배출공(324)으로 배출되어 외통체(340)의 내부로 투입되면 분리액(2)이 걸러져 배출공(342)을 통해 배출되는데, 스크류컨베어(320)의 이송날개(325)에 의해 강제이송되면서 압축이송되며 축분(1)에서 분리액(2)을 분리하게 된다.According to this structure, due to the operation of the
한편, 상기 외통체(340)내부에 투입된 축분(1)의 발효율을 증진하고 슬러지 저감을 위해 함수율을 더욱 낮추고 방전장치(360)를 구비한다. 이와 같은 방전장치(360)를 구비하여 220~380V, 5 ~ 10A의 전원을 스크류컨베어(320)에 걸어줌으로서 축분(1)의 슬러지의 막이 깨져서 기질화를 유도한다. 이와 같이 기질화된 슬러지는 미생물의 먹이가 되며 인과 질소를 주먹이로 하는 미생물에 의한 분해작용에 의해 축분 슬러지가 물과 이산화탄소로 바뀌어 50%이상의 슬러지를 저감함은 물론 고도처리 효과도 얻을 수 있다.
On the other hand, to improve the efficiency of the shaft portion (1) injected into the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.
Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and the scope of the present invention extends to the range substantially equivalent to the embodiment of the present invention.
1: 축분 100: 축분 발효장치
110: 본체 120: 교반체
130: 구동모터 140: 탈취수단
200: 가열공기 투입수단 210: 하우징
220: 공기안내부재 230: 공기유입팬
232: 히터 234: 공기배출팬
300: 고액분리수단1: shaft powder 100: shaft powder fermentation device
110: main body 120: stirring body
130: drive motor 140: deodorizing means
200: heating air input means 210: housing
220: air guide member 230: air inlet fan
232: heater 234: air discharge fan
300: solid-liquid separation means
Claims (10)
A main body 110 in which a receiving portion 112 is formed, in which a livestock waste excrement 1 is filled; A stirring body (120) provided in the receiving portion (112) to stir the shaft portion (1); A drive motor 130 for rotating the stirring body 120; It is provided on one side of the main body 110 is heated air input means for heating the air introduced from the outside at a predetermined temperature to the receiving portion 112; condensate fermentation device comprising a.
공기 유입통로(202)와 공기 배출통로(204)로 구분하기 위한 격벽(201)이 형성되는 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 내측 중앙에 골판지 형상으로 이루어지는 다수의 공기안내판(222)을 순서대로 교차되도록 적층하고 공기안내판(222)들 사이에 판상의 구획판(223)을 구비하여 상기 공기 유입통로(202) 및 공기 배출통로(204)와 연통되는 공기 유입로(222a) 및 공기 배출로(222b)가 형성되는 공기안내부재(220)와, 상기 공기 유입통로(202)의 입구쪽(202a)에 구비되어 외부공기를 강제 유입하는 공기유입팬(230)과, 상기 공기 유입통로(202)의 출구쪽(202b)에 구비되어 공기유입팬(230) 구동에 따라 상기 공기안내부재(220)의 유입로(222a)를 통과해 유입되는 공기를 본체(110)의 수용부(112)에 일정온도로 가열된 상태로 투입하기 위해 가열하는 히터(232)와, 상기 공기 배출통로(204)에 구비되어 상기 수용부(112) 내의 공기를 공기안내부재(220)의 배출로(222b)를 거쳐 외부로 배출하도록 강제 배출하는 공기배출팬(234)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 축분 발효장치.
The method of claim 1, wherein the heated air input means 200;
A housing 210 in which a partition wall 201 is formed to be divided into an air inflow passage 202 and an air discharge passage 204, and a plurality of air guide plates 222 formed in a corrugated cardboard shape at an inner center of the housing 210. Stacked in order to intersect and provided with plate-shaped partition plates 223 between the air guide plates 222 to communicate with the air inlet passage 202 and the air discharge passage 204 and the air inlet 222a and air. An air guide member 220 having an outlet path 222b, an air inlet fan 230 provided at an inlet side 202a of the air inlet passage 202 to forcibly introduce external air, and the air inlet passage The receiving portion 112 of the main body 110 is provided at the outlet side 202b of the 202 and flows through the inlet path 222a of the air guide member 220 according to the driving of the air inlet fan 230. To the heater 232 and the air discharge passage 204 for heating in order to be heated at a constant temperature in the Is non-axes fermentation unit, characterized in that formed in the air discharge fan 234 for forcibly discharged to through the discharge (222b) discharged out of the air guide member 220, the air in the receptacle (112).
상기 공기안내부재(220)는 골판지 형상으로 이루어지는 다수의 공기안내판(222)을 순서대로 교차되도록 적층하여 공기 유입로(222a) 및 공기 배출로(222b)가 교차되게 형성하여서 이루어지며, 상기 공기 유입로(222a)는 공기 유입통로(202)와 연통되며, 상기 공기 배출로(222b)는 공기 배출통로(204)와 연통되는 것을 특징으로 하는 축분 발효장치.
The method of claim 2,
The air guide member 220 is formed by stacking a plurality of air guide plates 222 having a corrugated cardboard shape in order to cross the air inlet path 222a and the air outlet path 222b, and the air inlet. Furnace (222a) is in communication with the air inlet passage (202), the air discharge passage (222b) condensation fermentation apparatus, characterized in that the communication with the air discharge passage (204).
상기 공기안내판(222) 및 구획판(223)은 열전도가 우수한 스텐레스 스틸 또는 알루미늄재로 제조된 것을 특징으로 하는 축분 발효장치.
The method of claim 2,
The air guide plate 222 and the partition plate 223 is a condensation fermentation apparatus, characterized in that made of stainless steel or aluminum material with excellent thermal conductivity.
상기 하우징(210)의 일측에는 상기 히터(232)의 구동시 외부에서 유입되는 공기의 가열 건조시에 발생되는 수증기가 배출되는 증기배출구(207)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 축분 발효장치.
The method of claim 2,
Condensation fermentation apparatus characterized in that the steam outlet (207) for discharging the steam generated during the heating and drying of the air flowing from the outside when the heater 232 is driven when one side of the housing 210 is further formed.
상기 본체(110)의 수용부(112)에는 상기 가열공기 투입수단(200)을 거쳐 가열된 외부공기를 수용부(112)의 내측으로 안내하기 위한 제1공기안내관(208)이 설치되며, 상기 제1공기안내관(208)의 단부가 가열공기 투입수단(200)으로 부터 원거리에 위치하도록 길게 구비하고, 상기 수용부(112)의 공기를 배출하기 위한 제2공기안내관(209)을 상기 가열공기 투입수단(200)에 근접 구비한 것을 특징으로 하는 축분 발효장치.
The method of claim 1,
The receiving unit 112 of the main body 110 is provided with a first air guide pipe 208 for guiding the outside air heated through the heating air input means 200 into the receiving unit 112, An end portion of the first air guide tube 208 is provided to be located at a distance from the heating air input means 200, and a second air guide tube 209 for discharging air from the receiving portion 112 is provided. Condensate fermentation apparatus, characterized in that provided in close proximity to the heating air input means (200).
상기 수용부(112)에 수평방향으로 축설되어 상기 구동모터(130)에 의해 회전하는 회전축(121)과, 상기 회전축(121)을 에워싸는 내측스크류(122a) 및 외측스크류(122b)의 이중스크류(twin screw) 구조로 형성된 스크류교반부재(122)와, 상기 내측스크류(122a) 및 외측스크류(122b)을 상기 회전축(121)에 고정하는 지지편(123,124)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 축분 발효장치.
The method of claim 1, wherein the stirring body 120;
The double screw of the inner shaft (122a) and the outer screw (122b) and the rotating shaft 121 which is arranged in the horizontal direction in the receiving portion 112 and rotated by the drive motor 130, and surrounds the rotating shaft 121 ( A screw stirring member (122) formed in a twin screw) structure, and a shaft piece fermentation apparatus comprising a support piece (123,124) for fixing the inner screw (122a) and the outer screw (122b) to the rotating shaft (121).
상기 본체(110)의 투입구(114) 전단에는 축분(1)에서 분리액(2)을 분리하는 고액분리수단(300)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 축분 발효장치.
The method of claim 1,
Condensate fermentation apparatus, characterized in that the solid-liquid separation means for separating the separation liquid (2) from the shaft portion (1) in front of the inlet (114) of the main body (110).
하우징(310)의 내부에 회전이 자유롭게 설치되되 축분(1)이 투입되는 축분투입공(322)이 몸체(321)의 일단부에 형성되고 몸체(321)의 내부에는 축분이 이동하는 안내통로(323)가 형성되고 몸체(321)의 일측에는 축분배출공(324)이 형성되는 스크류컨베어(320)와, 상기 스크류컨베어(320)를 회전시키는 모터(330)와, 상기 스크류컨베어(320)의 외측부를 감싸며 표면에 축분에서 배출되는 분리액(2)이 배출되는 다수의 배출공(342)이 형성되는 외통체(340)로 구성되고;
상기 하우징(310)의 하부에는 상기 본체(110)의 투입구(114) 쪽으로 고형 축분을 배출하는 축분배출구(312)와 분리액(2)을 분리액수거함(350)으로 배출되게 유도하는 분리액배출구(314)가 형성되는 것을 특징으로 하는 축분 발효장치.
The method of claim 8, wherein the solid-liquid separation means 300;
Rotation is freely installed inside the housing 310, but the shaft injection hole 322 into which the shaft 1 is inserted is formed at one end of the body 321, and the guide passage through which the shaft moves inside the body 321 ( 323 is formed and the screw conveyor 320 is formed on one side of the body 321, the shaft discharge hole 324, the motor 330 for rotating the screw conveyor 320, and the screw conveyor 320 An outer cylinder 340 which surrounds the outer portion and has a plurality of discharge holes 342 formed therein for discharging the separating liquid 2 discharged from the shaft portion on the surface thereof;
In the lower portion of the housing 310, the separation liquid discharge port for guiding the discharge portion (3) for discharging the solid shaft portion toward the inlet 114 of the main body 110 and the separation liquid (2) to be discharged to the separation liquid collection box (350) Condensation fermentation apparatus, characterized in that 314 is formed.
상기 스크류컨베어(320)에 일정전원을 투입하기 위한 방전장치(360)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 축분 발효장치.
The method of claim 9,
Condensation fermentation device, characterized in that further provided with a discharge device 360 for inputting a predetermined power to the screw conveyor (320).
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