KR20110110125A - 가금 사육 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가금 사육 방법에 관한 것이다. 본 가금 사육 방법은 난방되는 가금 우리에 가금을 수용하는 단계, 가금 우리로부터 가금 배출물을 수집하는 단계, 가금 배출물을 열처리하고, 열처리된 가금 배출물에 의해 발생하는 열을 동력화하는 단계, 및 동력화된 열을 사용하여 가금 우리를 난방하는 단계를 포함한다. 이러한 방식으로, 가금 배출물을 사용하여 우리 내의 가금을 난방할 수 있으므로, 다른 고가의 연료를 구입하여 그 작업을 수행할 필요가 없고, 그럼으로써 가금 사육 방법의 가동비를 감소시키게 된다. 또한, 가금 배출물은 대량 공급으로 입수 가능하다. 연료를 그처럼 손쉽게 이용 가능하기 때문에, 가금을 수용하기 전에 우리를 이상적인 온도로 예비 난방하고 가금 우리를 환기시키는 것이 가능한데, 그 양자는 모두 가금이 잘 자라게 하는 결과를 가져온다.

Description

가금 사육 방법{A POULTRY REARING PROCESS}

본 발명은 가금 사육 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 가금을 대량으로 사육하는 방법에 관한 것이다.

가금을 사육하는 한 가지 통상적 방법은 육계(broiler)라고도 달리 지칭되는 대량의 가금류 병아리들을 난방되는 우리에 수용하는 것이다. 육계의 성장 사이클에 따라 열, 사료, 및 물이 육계에 공급되어 육계의 가능한 최상의 성장을 촉진한다. 전형적으로, 생후 1일 된 육계들은 부화장으로부터 난방되는 우리로 옮겨지고, 필요한 육계의 품종과 육계의 크기에 따라 그 육계들은 5주 내지 6주의 성장 사이클에 따라 사육된다. 성장 사이클이 완료되고 나면, 육계들은 가금 우리로부터 가금 처리 공장으로 운반된다.

그러한 방법이 다른 공지의 가금 사육 방법들에 비해 매우 효율적이고 경제적이기는 하지만, 그 방법에는 몇 가지 문제점들이 있다. 우선, 지금까지 공지의 방법들은 액화 석유 가스(LPG) 히터, 통상적으로 프로판 히터를 사용하여 우리를 난방하였다. 그러한 히터들은 높은 연료비에 주로 기인하여 운전하는데 많은 비용이 든다. 둘째로, 그러한 히터들은 우리 내의 산소 수준을 고갈시켜 상당한 양의 이산화탄소와 수증기를 우리 내에 발생시킨다. 셋째로, 우리를 난방하는 비용이 상대적으로 높기 때문에, 집중적인 열이 요구되는 초기 성장 단계에서 우리에 환기를 제공함에 있어 비용 장벽이 존재한다는 사실로 인해 우리 내의 환기를 덜하는 것이 일반적이다. 그러한 환기의 결핍은 우리 내의 증가하는 이산화탄소와 수증기의 수준 및 감소하는 산소 수준과 결합될 때에 암모니아 수준이 높은 습한 환경을 유발하는데, 그러한 환경은 육계의 성장에 이상적인 환경이 되지 못한다.

적절히 환기되지 않고, 이상적인 조류 성장 조건에서 가동되지 않는 우리는 호흡기 질환, 유방 병변, 족저 병변, 관절 열상, 포진, 및 기타의 질환들을 유발하는 결과를 가져오게 된다. 그러한 질환들이 치료되어야 하므로, 가금 농장주에게 부가의 지출을 초래한다. 또한, 그러한 자극적인 환경은 조류 생산성에 영향을 주고, 조류의 살(kg 단위)로 전환되는 조류의 섭취 사료의 양(kg 단위)의 비율인 사료 전환율(food conversion ratio)(FCR)에도 영향을 미칠 수 있다. FCR을 가능한 한 낮추는 것이 바람직한데, 현재 1.65 이내 또는 약 1.65 정도의 FCR을 성취 가능한 타깃으로 보고 있다. 가금 우리의 열악한 환경은 높은 FCR의 한 원인이 될 수 있고, 그로 인해 농장주에게 돌아오는 수익이 낮아지게 된다.

다른 가금 사육 방법은 디젤 버너를 사용하여 우리를 난방하지만, 그 방법도 역시 LPG 히터와 관련하여 위에서 개괄된 문제점들 중의 상당수를 겪고 있다. 우드칩 버너(woodchip burner)를 사용하여 우리를 난방하는 것도 공지되어 있지만, 그 방법은 구입하여 가금 사육 공정의 현장으로 날라야 하는 우드칩의 일정한 공급을 필요로 한다.

전술된 문제점들에 추가하여, 공지의 가금 사육 방법들에는 가금이 처분되어야 할 상당량의 가금 배출물(poultry litter)을 발생한다는 또 다른 문제점이 있다. 종전에는, 대부분의 가금 배출물이 비료로서 땅에 뿌렸졌지만, 가금 배출물 처분 규정이 엄격해짐으로 인해 그러한 관례를 수행하기가 덜 수월하고 더 많은 비용이 들게 되었다. 그것은 이미 별로 남지 않고 있는 사육 조류당 이윤 폭을 더욱 잠식하고 있다.

본 발명의 목적은 공지의 타입의 방법들에서의 문제점들 중의 적어도 일부를 극복한 가금 사육 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따르면, 난방되는 가금 우리에 가금을 수용하는 단계;

가금 우리로부터 가금 배출물을 수집하는 단계;

가금 배출물을 열처리하고, 열처리된 가금 배출물에 의해 발생하는 열을 동력화하는 단계; 및

동력화된 열을 사용하여 가금 우리를 난방하는 단계를 포함하는 가금 사육 방법이 제공된다.

그러한 방법을 제공함으로써, 가금 배출물이 가금 우리를 난방하는 연료로 사용될 수 있어 가금 배출물을 더 이상 비료로서 뿌릴 필요가 없게 된다. 그것은 가금 배출물의 처분 비용을 현저히 감소시킬 것이고, 그 배출물 처분의 규정상의 어려움을 회피하게 해줄 것이다. 또한, 우리를 난방하는데 드는 연료비가 현저히 감소할 것이고, 그에 의해 생산되는 조류당 이윤 폭도 개선될 것이다. 그러한 가금 사육 방법은 우리를 난방하는 주 난방원으로서 LPG 히터 또는 임의의 다른 화석 연료를 사용하지 않기 때문에, 우리 내의 환경이 종전의 구현 방법들보다 덜 습하고, 그럼으로써 육계에 대한 개선된 성장 조건을 제공하게 될 것이다. 그것은 생산자에게 최저의 비용으로 조류 생산성을 향상시키는 최상의 조건을 제공해준다.

본 발명의 일 구체예에서, 가금 배출물의 열처리 단계가 유동층 유닛(fludised bed unit)에서 가금 배출물을 열처리하는 단계를 포함하는 가금 사육 방법이 제공된다. 유동층 유닛은 규모 확장 가능하고 상이한 수준들의 수분 함량으로 가금 배출물을 처리할 수 있기 때문에 사용하기 매우 유용한 유닛으로 알려져 있다. 또한, 유동층 유닛은 가금 배출물의 건조 또는 전처리를 요하지 않는다.

본 발명의 일 구체예에서, 가금 배출물을 850℃ 정도의 온도로 적어도 2초 동안 연소하는 방법이 제공된다. 그것은 가금 배출물 중의 병원체들이 적절히 처리되게 되기 때문에 유리한 것으로 생각된다. 둘째로, 그러한 온도는 가금 배출물 중의 미네랄들이 녹아 융해되지 않을 정도의 온도이다. 끝으로, 생성되는 일산화질소 및 이산화황의 양이 비교적 낮게 된다.

본 발명의 일 구체예에서, 열처리된 가금 배출물에 의해 발생하는 열을 동력화하는 단계가 열처리되는 가금 배출물로부터 나오는 배기 가스를 열교환기를 통해 통과시키는 단계를 포함하는 가금 사육 방법이 제공된다.

본 발명의 일 구체예에서, 열처리된 가금 배출물에 의해 발생하는 열을 동력화하는 단계가 열처리된 가금 배출물로부터 나오는 열을 사용하여 액체를 가열하는 단계를 포함하는 가금 사육 방법이 제공된다.

본 발명의 일 구체예에서, 가열된 액체를 라디에이터 요소에 급송하는 가금 사육 방법이 제공된다. 그것은 가금 우리에 간접적인 난방을 제공하는 유용한 방안으로 생각된다.

본 발명의 일 구체예에서, 가열된 액체를 가금 우리 내부에 위치된 라디에이터 요소에 급송하는 가금 사육 방법이 제공된다.

본 발명의 일 구체예에서, 라디에이터 요소 위로 공기를 빠져나가게 하고, 가열된 공기를 가금 우리 내부에 분배하는 가금 사육 방법이 제공된다. 그것은 가금 우리에 간접적인 난방을 제공하는 유용한 방안으로 생각된다.

본 발명의 일 구체예에서, 가열된 액체를 라디에이터 요소에 급송하기 전에 버퍼 탱크로 보내는 가금 사육 방법이 제공된다.

본 발명의 일 구체예에서, 버퍼 탱크 내의 가열된 액체의 온도를 모니터링하는 단계 및 버퍼 탱크 내의 가열된 액체의 온도를 소정의 온도로 유지하는 단계를 포함하는 가금 사육 방법이 제공된다. 그것은 유동층 유닛이 상대적으로 균일하게 작동할 수 있는 것을 보장하는 간단한 방안으로 생각된다. 물을 버퍼 탱크로 보낸다는 사실로 인해, 유동층 유닛이 전체 난방 시스템에 걸친 물의 온도를 적절한 수준으로 유지하려고 하기보다는 오히려 버퍼 탱크 내의 물의 온도를 적절한 수준로 유지하도록 작동하게 된다. 그것은 유동층 유닛에 의해 서비스되는 가금 우리가 1개를 넘는 경우에 특히 유용하다.

본 발명의 일 구체예에서, 가금 우리 내의 온도를 모니터링하는 단계 및 가열된 액체가 라디에이터 요소로 흐르는 것을 조절함으로써 가금 우리 내의 환경의 온도를 제어하는 단계를 포함하는 가금 사육 방법이 제공된다.

본 발명의 일 구체예에서, 가열되는 액체를 85℃ 정도의 온도로 가열하는 가금 사육 방법이 제공된다.

본 발명의 일 구체예에서, 가금 우리에 가금을 수용하기 전에 가금 우리를 예열시키는 가금 사육 방법이 제공된다. 저렴한 연료를 사용함으로 인해, 가금 우리를 예열시키는 것이 가능하고, 그럼으로써 육계가 열 쇼크를 겪을 위험을 제거한다.

본 발명의 일 구체예에서, 가금 우리를 최대 30℃ 보다 높은 온도로 예열시키는 가금 사육 방법이 제공된다.

본 발명의 일 구체예에서, 가금 우리를 최대 33℃ 보다 높은 온도로 예열시키는 가금 사육 방법이 제공된다.

본 발명의 일 구체예에서, 가금 우리에 가금을 수용하기 전 1 내지 5일의 기간 동안 가금 우리를 예열시키는 가금 사육 방법이 제공된다.

본 발명의 일 구체예에서, 가금 우리에 가금을 수용하기 전 3일의 기간 동안 가금 우리를 예열시키는 가금 사육 방법이 제공된다. 그것은 가금 우리가 정확한 온도에 있고 그 온도로 유지될 것임을 보장하게 된다.

본 발명의 일 구체예에서, 이전의 가금 배치로부터 나온 가금 배출물을 열처리하여 가금 우리 내의 현재의 가금 배치를 위한 난방을 제공하는 가금 사육 방법이 제공된다.

본 발명의 일 구체예에서, 가금을 사육하는 도중에 가금을 가금 우리로부터 빼내고, 가금 우리 내의 가금 배출물을 수집하여 가금 우리를 난방하는 후속 열처리를 위해 연료 저장 영역으로 보내는 가금 사육 방법이 제공된다.

본 발명의 일 구체예에서, 가금 우리를 환기하는 단계를 포함하는 가금 사육 방법이 제공된다. 가금 우리를 환기한다는 것이 의미하는 바는 공기의 단속적 흐름보다는 가금 우리를 통한 공기의 상시적인 흐름이 있게 한다는 것이다. 공기가 가금 우리를 통과하는 것을 허용하여 우리 내에 깨끗한 공기가 존재하도록 보장한다. 병아리들이 매우 어린 성장의 초기 단계에서의 경우를 제외하고는, 사육 사업의 집약도에 따라 더러운 공기를 연속적으로 제거할 필요가 있다.

본 발명의 일 구체예에서, 가금 배출물을 연소함으로써 발생하는 동력화되는 열로 발전을 하는 단계를 포함하는 가금 사육 방법이 제공된다.

본 발명의 일 구체예에서, 연소한 가금 배출물로부터 나온 회분(ash)을 수집하는 단계를 포함하는 가금 사육 방법이 제공된다. 회분의 인산염 함량이 높아 회분의 약 18%가 인산염이므로, 회분은 농축된 인산염의 풍부한 공급원이다.

이제, 첨부 도면들을 참조하여 단지 예로서 주어지는 몇몇 구체예들에 관한 이후의 상세한 설명으로부터 본 발명을 더욱 명확히 이해하게 될 것이다. 첨부 도면들 중에서,
도 1은 본 발명에 따른 방법을 구현할 수 있는 부지 레이아웃의 도면이고;
도 2는 본 발명에 따른 방법을 구현할 수 있는 가금 우리의 내부의 평면도이며;
도 3은 본 발명에 따른 방법에 사용되는 히터의 배면도이고;
도 4는 도 3의 히터의 정면도이며;
도 5는 본 발명에 따른 방법을 구현하는 대안적 부지 레이아웃의 도면이고;
도 6은 본 발명에 따른 방법에 사용되는 에너지 전환 시스템의 측면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 방법을 구현할 수 있는 전체적으로 도면 부호 "1"로 지시된 부지 레이아웃이 도시되어 있다. 그 부지(1)는 가금 우리(3), 에너지 전환 시스템(5), 및 연료 저장 영역(7)을 포함한다. 가금 우리는 3대의 간접 히터들(9)을 포함하고, 각각의 간접 히터(9)는 라디에이터 요소(도시를 생략함) 및 팬(도시를 생략함)을 포함한다. 그러한 3대의 간접 히터들은 유동 라인(11) 및 복귀 라인(13)을 각각 구비한다.

사용 중에, 에너지 전환 시스템(5)은 가금 우리로부터 수집된 가금 배출물을 열처리하고, 열처리되는 가금 배출물로부터 발생하는 열을 열교환기 내의 물을 가열하는데 사용한다. 그와 같이 가열된 물은 유동 라인(11)을 통해 가금 우리(3) 내의 각각의 라디에이터 요소로 급송된다. 팬들은 라디에이터 요소들을 두루 거쳐 공기를 끌어들여 공기를 가열하고 가열된 공기를 가금 우리의 내부에 분배하도록 작동된다. 가열된 물은 라디에이터를 통해 유동하고, 복귀 라인(13)을 통해 열교환기로 복귀한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 방법을 구현한 가금 우리(3)의 내부의 평면도가 도시되어 있다. 그러한 가금 우리는 4개의 사료 라인들(21) 및 6개의 음용수 라인들(23)을 포함한다. 그 중의 일부가 타원체 모양으로 도식적으로 표시된 다수의 사료 급식 스테이션들이 사료 라인들을 따라 분포되어 마련되고, 그 중의 일부가 다이아몬드 모양으로 도식적으로 표시된 다수의 음용수 급수 스테이션들이 음용수 라인들을 따라 분포되어 마련된다. 실제로는, 도시된 개수보다 훨씬 더 많은 라인당 104개 정도의 사료 급식 스테이션들이 있고, 도시된 개수보다 훨씬 더 많은 라인당 300개 정도의 음용수 급수 스테이션들이 있게 된다. 사료 라인들, 사료 급식 스테이션들, 음용수 라인들, 음용수 급수 스테이션들의 개수는 우리의 크기 및 우리 내에서 치는 육계들의 수에 의존하여 달라진다. 사료 라인들, 사료 급식 스테이션들, 음용수 라인들, 음용수 급수 스테이션들은 표준 구성의 것들이므로, 본 발명을 이해함에 있어 더 이상의 설명이 필요하지는 않을 것이다.

가금 우리(3)는 실내의 온도를 설정하고 우리(3) 내의 상태를 감시할 수 있게 하는 제어 설비(27)를 내부에 구비하고 있는 통제실(25)을 포함한다. 우리의 외부로부터 통제실(25) 내로 들어가는 출입문(29) 및 통제실(25)로부터 우리(3)의 내부로 들어가는 출입문(31)이 마련된다. 우리 내에는 3대의 간접 히터들(9)이 마련된다. 각각의 간접 히터는 라디에이터 요소(33)와 팬 요소(35)를 포함한다. 라디에이터 요소들은 유동 라인(11)과 복귀 라인(13)에 각각 연결된다. 다수의 공기 통풍구들(37), 본 경우에는 9개의 공기 통풍구들이 우리의 지붕에 배치되어 가금 우리의 내부와 가금 우리의 외부 사이의 공기 통로를 형성한다. 우리의 지붕은 알아보기 쉽게 하기 위해 도면으로부터 제거되어 있다. 그 중의 몇 개만 도시되어 있는 다수의 측벽 공기 통풍구들(39)이 가금 우리(3)의 벽들에 장착된다. 공기 통풍구들(37, 39)은 원하는 바에 따라 개폐될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 간접 히터(9)를 나타낸 한 쌍의 도면들이 도시되어 있다. 간접 히터(9)는 일단에서 라디에이터 요소(33)에 연결되고 타단에서 가열 액체 공급원(도시를 생략함)에 연결되는 유동 라인(11)과 복귀 라인(13)을 포함한다. 간접 히터(9)는 라디에이터 요소의 전방에 장착되어 라디에이터 요소(33)를 통해 및 그 라디에이터 요소(33)를 두루 거쳐 공기를 끌어들인 후에 그 가열된 공기를 우리의 내부로 분배하는 팬(35)을 포함한다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 방법을 구현할 수 있는 전체적으로 도면 부호 "51"로 지시된 부지 레이아웃의 대안적 구성이 도시되어 있다. 그 부지(51)는 한 쌍의 가금 우리들(3, 4), 에너지 전환 시스템(5), 및 연료 저장 영역(7)을 포함한다. 각각의 가금 우리(3, 4)는 3대의 간접 히터들(9)을 포함하고, 그 각각의 간접 히터(9)는 다시 라디에이터 요소(도시를 생략함)와 팬(도시를 생략함)을 포함한다. 3대의 간접 히터들은 유동 라인(11)과 복귀 라인(13)을 각각 구비한다. 그러한 부지(51)는 에너지 전환 시스템(5)과 난방되는 우리들(3, 4)의 중간에 배치된 버퍼 탱크(53)를 포함한다. 버퍼 탱크(53)로부터 에너지 전환 시스템(5)으로 물을 되돌려 펌핑하는 펌프(55)가 마련된다. 제1 가금 우리(3)의 간접 히터들(9)로부터 물을 되돌려 펌핑하는 펌프(57) 및 제2 가금 우리(4)의 간접 히터들(9)로부터 물을 되돌려 펌핑하는 펌프(59)가 마련된다.

에너지 전환 시스템은 버퍼 탱크 내의 액체, 본 경우에는 물을 균일한 온도, 바람직하게는 85℃로 유지하도록 작동된다. 에너지 전환 시스템은 가금 배출물을 열처리하고, 그 가금 배출물의 연소로부터 나오는 열을 동력화하여 물을 가열하고, 그 가열된 물을 버퍼 탱크로 보낸다. 이어서, 버퍼 탱크(53) 내의 온수는 우리들(3, 4)의 간접 히터들(9)의 라디에이터 요소로 급송되었다가 버퍼 탱크(53)로 복귀하고, 이어서 버퍼 탱크(53)에서 재가열을 위해 에너지 전환 시스템으로 복귀할 수 있다. 유동하는 물과 복귀하는 물을 가능한 한 분리된 채로 유지하여 물 중의 열의 열적 사이퍼닝(thermal siphoning)을 방지하는 것을 보장하고, 가장 고온의 물이 간접 히터들(9)에 급송되고 가장 저온의 물이 에너지 전환 시스템(5)으로 복귀하는 것을 보장하는 각종의 순환수식 매니폴드(hyphonic manifold)들이 마련될 수 있다.

도 6을 참조하면, 유동층 유닛(63), 유동층 유닛(63)에 연료를 공급하는 부산물 연료 공급 시스템(65), 유동층 유닛(12)과 연계하여 작동되는 열교환기(67), 열교환기(67)와 연계하여 작동되는 배기 필터(69), 및 부압(negative pressure) 시스템을 포함하는 전체적으로 도면 부호 "5"로 지시된 에너지 전환 시스템이 도시되어 있다. 부압 시스템은 배기 가스의 흐름을 유동층 유닛(63)으로부터 열교환기(67)를 통한 방향으로 유지하도록 작동될 수 있는 강제 송풍 팬(71) 및 유도 송풍 팬(73)을 포함한다.

유동층 유닛(63)은 부산물 연료 공급 시스템(65)에 의해 전달된 연료를 장입하는 장입구(75), 버너 입구(77)에 연결된 디젤 버너(도시를 생략함), 및 유동층 매체들을 담고 있는 노 섬프(furnace sump)(79)를 포함한다. 노 섬프(79)는 그 노 섬프의 바닥을 향해 안쪽으로 가늘어지는데, 노 섬프의 바닥에는 클링커 및 회분 추출 유닛이 있고, 본 경우에는 노 회분 제거 오거(auger)(81)가 노 섬프(79)의 바닥에 배치된다. 유동층 유닛은 그 대부분이 거의 노 섬프에 장착되어 공기를 섬프 내의 유동층 매체들을 통해 위로 급송하는 공기 도입 어셈블리를 더 포함한다. 공기 도입 어셈블리는 부압 시스템의 강제 송풍 팬(71)을 더 포함한다. 노 섬프(79) 위에는 노 프리보드(furnace freeboard)(83)가 있다.

부산물 연료 공급 시스템(65)은 호퍼(85), 가변 속도 오거(87), 및 연료를 호퍼로부터 유동층 유닛의 장입구(75)로 전달하는 연료 컨베이어(80)를 포함한다. 가변 속도 오거(87)는 원하는 양의 연료를 호퍼(85)로부터 연료 컨베이어(89) 상으로 전달하도록 작동된다.

열교환기(67)는 한 쌍의 열교환 유닛들, 즉 상부 열교환 유닛(91)과 하부 열교환 유닛(93)을 포함한다. 하부 열교환 유닛(93)은 냉수 복귀 라인(13)을 구비하고, 상부 열교환 유닛(91)은 온수 유동 라인(11)을 구비한다. 하부 열교환 유닛(93)과 상부 열교환 유닛(91)은 서로 액체 연통하고, 그에 따라 하부 열교환 유닛(93) 내로 이동한 액체가 하부 열교환 유닛(93)을 통해 상부 열교환 유닛(91) 내로 위로 이동하고, 상부 열교환 유닛(91)을 통해 위로 이동하여 상부 열교환 유닛(91)의 온수 유동 라인(11)으로부터 밖으로 이동하게 된다.

상부 열교환 유닛(91)은 열교환기를 가로질러 장착되고 상부 열교환 유닛의 다수의 관들(도시를 생략함) 사이에서 연장되는 열교환기 수트 블로워(soot blower)(92)를 더 포함한다. 열교환기 수트 블로워(92)는 상부 열교환 유닛(91)에 회전 가능하게 장착된다. 하부 열교환 유닛(93) 아래에는 열교환기 섬프(99)가 있는데, 열교환기 섬프(99)는 그 열교환기 섬프로부터 회분을 제거하는 열교환기 회분 제거 오거(101)를 구비한다. 열교환기(67)는 프리보드 인터커넥터(freeboard interconnector)(94)를 통해 유동층 유닛과 연계하여 작동된다. 프리보드 인터커넥터(94)는 그 프리보드 인터커넥터(94)의 플로어와 대략 일렬로 배열된 다수의 펄스 블로워 노즐들(96)을 구비한다. 가압 공기가 펄스 블로워 노즐들(96)을 주기적으로 통과하여 프리보드 인터커넥터(94)의 바닥으로부터 그 위에 쌓인 모든 회분들을 제거한다. 열교환기 배기관(103)은 열교환기(67)를 배기 필터(69)에 결합하여 양자를 작동시킨다.

배기 필터(69)는 배기 가스로부터 비산 회분을 붙잡는 다수의 백(bag)들을 구비한 백 필터이다. 배기 필터(69)는 배기 필터(69)의 바닥에 배치된 회분 추출 오거(105)를 포함한다. 유도 송풍 팬(73)이 배기 필터(69)에 결합되어 에너지 전환 시스템을 통한 배기 가스를 유동층 유닛(63)으로부터 열교환기(67) 및 배기 필터(69)를 통해 끌어낸다.

사용 시에, 호퍼(85)로부터 연료 컨베이어(89)를 따라 유동층 유닛(63)으로 가금 배출물이 전달되어 유동층 유닛(63)에서 적어도 850℃의 온도로 적어도 2초 동안 열처리된다. 유동층 유닛의 온도는 610℃ 내지 750℃, 바람직하게는 약 670℃이다. 유동층 유닛 바로 위의 하부 노 프리보드에서는 온도가 약 850℃이고, 프리보드 인터커넥터(94)에 인접한 상부 노 프리보드의 상단에서는 온도가 1000℃ 내지 1200℃의 범위에 있다. 노 프리보드의 높이 및 부압은 연료가 850℃ 이상의 범위에서 최소 2초 동안 유지됨으로써 모든 병원체들이 살균되는 것을 보장하도록 그 크기가 정해진다.

유동층 유닛 노에는 다수의 온도 센서들이 배열된다. 유동층 유닛 자체에 4개의 온도 센서들이 있고, 유동층 바로 위의 하부 노 프리보드에 1개의 온도 센서가 있으며, 상부 노 프리보드에 또 1개의 온도 센서가 있다. 그러한 온도 센서들은 유동층 유닛의 온도를 면밀히 모니터링하고, 온도가 원하는 값 또는 원하는 범위로부터 벗어나면 이를 바로 잡는 조치가 취해질 수 있다. 유동층의 온도가 떨어지면, 가변 속도 오거들이 유동층 유닛(63)으로 전달되는 연료의 양을 증가시키도록 작동된다. 연료의 수분 함량이 상대적으로 낮으면, 연료가 유동층에서의 온도를 즉각적으로 상승시키지 못할 수 있어 다른 조치가 취해져야 한다. 그러한 경우, 추가의 연료를 부가하거나, 대안적으로 디젤 버너를 시동하여 유동층에 온도 상승을 제공한다.

고온 배기 가스는 노를 통해 위로 올라가 상부 및 하부 노 프리보드와 프리보드 인터커넥터(94)를 통과하고 다시 열교환기(67)를 통해 아래로 내려간다. 열교환기(67)는 물로 채워진 다수의 관들(도시를 생략함)을 포함하고, 관들 내의 물이 그 관들을 통과하는 배기 가스에 의해 가열된다. 이어서, 배기 가스는 열교환기로부터 배기 필터(69)로 통과하는데, 배기 필터(69)에서는 배기 가스로부터 비산 회분이 제거되고, 필터링된 배기 가스가 대기 중으로 방출된다. 대기 중으로 방출되는 배기 가스는 아직도 약 150℃ 내지 200℃의 온도에 있다. 배기 필터는 필터로부터 회분을 제거하는 회분 제거 오거(105)를 구비한다. 필터로부터 빼낸 회분은 전형적으로 회분의 18 중량%의 인산염 함량 및 회분의 8 중량%의 칼륨 함량을 가지므로, 비료 등에 유용한 부산물로서 그 가치를 인정받을 수 있다.

열교환기(67)는 유동 라인(11)과 복귀 라인(13)에 의해 직접적으로 또는 버퍼 탱크(도시를 생략함)를 통해 간접적으로 가금 우리(도시를 생략함)의 난방 시스템과 결합된다. 가금 우리의 난방 시스템은 간접 히터(9)를 포함하고, 그 간접 히터(9)는 다시 라디에이터 요소(33) 및 그 주위의 고온 공기를 순환시키는 팬(35)을 포함한다. 열교환기를 난방 시스템과 결합하기 위해, 온수 유동 라인(11)이 라디에이터 요소(또는 버퍼 탱크)에 연결되고, 냉수 라인(13)이 물 버퍼 탱크와 같은 물 공급원 또는 라디에이터 뱅크(radiator bank)로부터의 직접 복귀 라인(13)에 연결된다. 물 버퍼 탱크가 사용되면, 물 버퍼 탱크를 채우는 물은 라디에이터 뱅크로부터 나오게 된다.

사용 시에, 생후 1일 된 조류들을 부화장으로부터 우리로 옮긴다. 우리는 조류들이 도착하기 전 3일 정도 동안 예비 난방된다. 우리를 예비 난방함으로써, 조류들이 환경 온도의 급격한 하락을 겪지 않게 되고, 그것이 또한 매우 바람직하다. 연료의, 본 경우에는 우리에 수용되었던 이전의 가금 배치로부터 나온 가금 배출물의 비용이 매우 낮기 때문에, 조류들이 도착하기 전 상당 기간 동안 가금 우리를 난방해도 무방하다.

우리로 옮겨질 가금의 품종에 따라 달라지기는 하지만, 우리는 35℃ 정도로 예비 난방된다. 그러한 온도는 가금의 품종에 의존하여 1℃ 내지 2℃ 차이가 있을 수 있다. 연료가 쉽게 입수되고 저렴하다는 사실 때문에, 조류들의 도착에 앞서 미리 우리를 이상적인 성장 온도까지 잘 예열시키는데 연료를 사용할 수 있고, 따라서 가금 사육방법의 운영자에게는 더 이상 연료비가 관심사가 되지 않게 된다. 가금이 하나의 품종이 경우, 처음에 우리를 성장 사이클의 1주 동안 35℃로 난방한다. 그것은 가금의 성장에 있어 가장 중요한 1주일로서, 최초 1주일에서 가금에 대한 조건이 성장에 최적으로 되면 가금이 성장 사이클의 그 주 및 나머지 주들 동안 튼튼하게 성장하는 경향이 있다. 성장 사이클의 두 번째 주 동안에는 온도를 30℃로 낮추고, 성장 사이클의 세 번째 주 동안에는 온도를 26℃로 더 낮춘다. 적절하다면, 성장 사이클의 네 번째 주 동안에는 온도를 24℃로 낮추고, 성장 사이클의 다섯 번째 주 동안에는 온도를 22℃로 낮추며, 성장 사이클의 여섯 번째 주 동안에는 온도를 20℃로 낮춘다. 전술된 온도들은 육계 품종 Ross 305에 적합한 것이지만, 그 품종 및 다른 조류 품종들을 다른 온도 범위를 사용하여 적응시킬 수도 있다.

성장 사이클이 만료되면, 가금을 우리로부터 빼내고, 사료 라인(21) 및 음용수 라인(23)을 우리의 플로어로부터 들어올리며, 우리로부터 가금 배출물을 수집하여 연료 저장 영역(7)으로 보낸다. 이어서, 다음 또는 후속 가금 무리가 도착하기 전 및 그 가금 무리를 우리에 수용하고 있는 동안 연료 저장 영역(7)의 가금 배출물을 연소시킨다.

연료비가 현저히 감소한다는 사실 때문에, 가금 우리 내에 더 많은 열과 환기를 제공할 수 있다. 그것은 우리를 통해 순환하는 신선한 공기가 가금에게 더 양질의 대기를 제공할 것이기 때문에 가금의 복리후생에 유리한 수많은 이점을 갖는다. 가금 우리 내의 산소 수준이 증가하고, 이산화탄소, 일산화탄소, 및 암모니아 수준이 감소하게 된다. 그것은 가금을 더 건강하고 더 쾌적하게 해준다.

특히, 암모니아는 조류의 복리후생에 대한 위험 인자이다. 가금 배출물 중에는 고농도의 질소(배출물 톤당 약 11kg)가 존재한다. 배출물이 축축해지고 신선한 공기가 질소 위로 순환하지 않으면, 질소가 수소와 결합하여 암모니아를 형성한다. 암모니아는 가금의 호흡기 질환을 유발하고, 비위에 거슬리는 매우 강한 악취를 갖는다. 가금 우리 내에 더 많은 환기를 제공함으로써, 공기가 가금 우리 내를 순환하여 우리 내 분위기로부터 과잉의 암모니아를 제거하고 많은 암모니아가 형성되는 것을 방지한다.

또한, 가금 우리 내에 더 많은 열과 환기를 제공함으로써, 우리의 플로어 상의 깔깃 물질 및 가금 배출물이 지금까지의 경우보다 더 건조되게 되고, 그것 또한 가금에게 매우 이롭다. 건조한 깔깃 상에서는 깔깃이 축축한 경우에서보다 가금이 질환에 걸리고 병변, 포진, 또는 관절 열상을 일으킬 경향이 덜하게 된다. 또한, 프로판 또는 기타의 LPG를 필요로 하지 않는 결과, 깔깃이 더욱 건조해지게 된다. 특히, 프로판(C₃H₈)은 산소(O₂) 중에서 연소할 때에 하기 화학식 1로부터 알 수 있는 바와 같이 높은 수준의 이산화탄소(CO₂)와 물(H₂O)을 생성한다.

[화학식 1]

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

우리 내의 환기가 상대적으로 열악하면, 우리 내부에 물이 포획되어 우리 내의 상태가 매우 습해지고, 그것은 가금에게 해로울 뿐 아니라 깔깃을 축축하게 한다.

전술된 구체예들에서는, 가금 배출물의 열처리로부터 나오는 열을 동력화하여 가금 우리를 난방하는데 사용한다. 가금 배출물의 열처리를 무엇보다도 증기를 발생시킴으로써 발전을 하는데 사용할 수도 있음을 생각해볼 수 있다. 그러한 발전은 온수를 증기로 전환하는 압축기, 증기를 사용하여 기계적 이동을 발생시키도록 증기에 의해 작동되는 터빈, 및 터빈과 결합되어 기계적 이동을 전기로 전환하는 것에 의해 발전을 하는 교류 발전기를 제공함으로써 이뤄질 수 있다. 대안적으로, 유기 랭킨 사이클(organic rankine cycle), 스털링 엔진(sterling engine), 또는 외연 가스 터빈을 사용하여 발전을 지원할 수도 있다. 그와 같이 발생한 전기를 사용하여 송풍 팬들에 전력을 공급함으로써 시스템을 더욱더 자급자족하게 하거나, 대안적으로 설비 내의 다른 곳에 전기를 사용하거나 전력망에 전기를 수출할 수도 있다.

전술된 실시예들에서는, 라디에이터 요소를 온수를 저장하는 라디에이터 요소로서 설명하였다. 본 발명의 대안적 실시예에서는, 라디에이터 요소가 가열된 가스 또는 기타의 액체를 저장하거나 대안적으로 전기 코일과 같은 전기 라디에이터 요소로 될 수도 있음을 알아야 할 것이다. 전류를 전기 라디에이터 요소를 통해 흘려 라디에이터 요소를 가열하고, 그 전기 라디에이터 요소로부터 나오는 열을 사용하여 가금 우리를 난방할 수도 있다. 전기 라디에이터 요소를 두루 거쳐 공기를 끌어들여 우리 내에 고온의 공기를 순환시키는 팬이 마련될 수 있다. 전기 라디에이터 요소는 가금 배출물의 열처리로부터 동력화되는 전기에 의해 전력을 공급받을 수 있다.

명세서 전반에 걸쳐 가금 배출물이 언급되고 있다. 가금 배출물이란 가금의 성장 사이클이 완료된 후에 가금 우리의 플로어 상에 남는 물질을 의미하는 것으로 의도된 용어임을 알아야 할 것이다. 초기에, 우리의 플로어는 대팻밥, 톱밥, 또는 유사한 부류의 깔깃 재료로 덮일 수 있고, 조류들은 그러한 재료의 상단에 배변을 하게 된다. 조류들이 성장 사이클의 끝에 도달하였을 때에, 플로어 상에 남는 물질은 전형적으로 톱밥이 1부(예를 들어) 정도이고 가금 배출물이 25부 정도인 재료가 된다. 따라서 그러한 물질의 거의 대부분은 가금 배출물이므로, 가금 배출물을 열처리한다고만 언급하고 있으나, 가금 배출물이란 소량의 다른 물질들도 함유하고 있음을 알아야 할 것이다.

가금 배출물은 전형적으로 그 가금 배출물의 20 중량% 내지 55 중량%의 수분 함량을 갖는다. 유동층 유닛은 상이한 수준의 수분 함량을 갖는 가금 배출물을 성능에 별 손상을 줌이 없이 취급할 수 있기 때문에 가금 배출물에 이상적이다. 또한, 전술된 유동층 유닛의 구성은 콤팩트하고, 독립형 장치로서의 상대적으로 작은 설비에서 구현될 수 있다. 유동층 유닛의 규모를 설비의 크기에 의존하여 하루당 1 내지 10톤 정도의 가금 배출물을 처리하도록 정하여 농장 또는 가금 사육 플랜트에 설치될 수 있기 충분할 만큼 그 구성에 있어 콤팩트하게 하는 것을 생각해볼 수 있다.

전술된 예들에서, 라디에이터 요소를 두루 거쳐 공기를 끌어들이는 대형 팬을 사용하여 가열 공기를 우리를 통해 순환시킬 수 있다. 그것은 더운 날에는 온수 또는 전류를 라디에이터 요소에 전달함이 없이 그 팬을 작동할 수도 있기 때문에 매우 유리한 구성이다. 그와 같이 사용할 경우, 그러한 팬은 우리 내에서 공기를 순환시키고 우리를 냉각시키는데 사용될 수 있다. 필요하다면 라디에이터 요소에 냉각 유체를 공급하여 우리를 더 냉각시키고, 전술된 것과 유사한 장비를 사용하여 라디에이터 내의 냉각 유체를 순환시키는 것도 생각해볼 수 있다. 유체를 냉각시키는 장치만이 필요하게 된다.

가금 우리를 난방하기 위한 열을 발생시키는 이외에, 원한다면 증기 또는 전기를 열과 함께 또는 열 대신에 발생시키는 것도 가능하다. 그러한 과정에서 발생하는 여분의 에너지를 사용하여 발전을 하고, 그에 의해 발생하는 전기를 현장에서 사용하거나 전력망에 되팔 수 있다.

부산물의 열처리 또는 부산물을 열처리한다는 것이 의미하는 바는 부산물을 태우거나 연소시킨다는 것이다. 폐기물 및/또는 부산물의 소각을 언급하였으나, 그 용어들은 명세서 전반에 걸쳐 넓은 의미에서 서로 바꿔쓸 수 있게 사용된 것들이다. 예컨대, 일부 관할 구역에서는 가금 배출물 또는 버섯 퇴비를 부산물로서 간주하는 반면에, 다른 관할 구역에서는 폐기물로서 간주한다.

본 명세서에서, "포함한다 및 포함하는(comprise, comprises, comprised, 및 comprising)"이란 용어들과 "포함한다 및 포함하는(include, includes, 및 including)"라는 용어들을 모두 전적으로 서로 바꿔쓸 수 있는 것들로 간주하여야 하고, 최대한으로 가장 넓게 해석하여야 한다.

본 발명은 결코 전술된 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 명세서의 범위 내에서 구성 및 세부 사항의 모두에 있어 변경될 수 있다.

Claims (22)

1. 난방되는 가금 우리에 가금을 수용하는 단계;
   가금 우리로부터 가금 배출물을 수집하는 단계;
   가금 배출물을 열처리하고, 열처리된 가금 배출물에 의해 발생하는 열을 동력화하는 단계; 및
   동력화된 열을 사용하여 가금 우리를 난방하는 단계를 포함하는 가금 사육 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가금 배출물을 열처리하는 단계가 유동층 유닛에서 가금 배출물을 연소시킴을 포함하는 가금 사육 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   가금 배출물을 850℃ 정도의 온도에서 2초 이상 동안 열처리하는 가금 사육 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 열처리된 가금 배출물에 의해 발생하는 열을 동력화하는 단계가 열처리된 가금 배출물로부터 나오는 배기 가스를 열교환기를 통해 통과시킴을 포함하는 가금 사육 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 열처리된 가금 배출물에 의해 발생하는 열을 동력화하는 단계가 열처리된 가금 배출물로부터 나오는 열을 사용하여 액체를 가열함을 포함하는 가금 사육 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   가열된 액체를 라디에이터 요소에 급송하는 가금 사육 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   가열된 액체를 가금 우리 내부에 배치된 라디에이터 요소에 급송하는 가금 사육 방법.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
   라디에이터 요소 위로 공기를 빠져나가게 하고, 가열된 공기를 가금 우리 내부에 분배하는 가금 사육 방법.
9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   가열된 액체를 라디에이터 요소에 급송하기 전에 버퍼 탱크로 전달하는 가금 사육 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    버퍼 탱크 내의 가열된 액체의 온도를 모니터링하는 단계 및 버퍼 탱크 내의 가열된 액체의 온도를 소정의 온도로 유지하는 단계를 포함하는 가금 사육 방법.
11. 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가금 우리 내의 온도를 모니터링하는 단계 및 라디에이터 요소로 가열된 액체가 유동하는 것을 조절함으로써 가금 우리 내의 환경의 온도를 제어하는 단계를 포함하는 가금 사육 방법.
12. 제 5 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가열되는 액체를 85℃ 정도의 온도로 가열하는 가금 사육 방법.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가금 우리에 가금을 수용하기 전에 가금 우리를 예열시키는 가금 사육 방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    가금 우리를 최대 30℃ 보다 높은 온도로 예열시키는 가금 사육 방법.
15. 제 13 항에 있어서,
    가금 우리를 최대 33℃ 보다 높은 온도로 예열시키는 가금 사육 방법.
16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가금 우리에 가금을 수용하기 전 1 내지 5일의 기간 동안 가금 우리를 예열시키는 가금 사육 방법.
17. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가금 우리에 가금을 수용하기 전 3일의 기간 동안 가금 우리를 예열시키는 가금 사육 방법.
18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    이전의 가금 배치로부터 나온 가금 배출물 열처리하여 가금 우리 내의 현재의 가금 배치를 위한 열을 제공하는 가금 사육 방법.
19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가금을 사육하는 도중에 가금을 가금 우리로부터 빼내고, 가금 우리 내의 가금 배출물을 수집하여 가금 우리를 난방하는 후속 열처리를 위해 연료 저장 영역으로 보내는 가금 사육 방법.
20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가금 우리를 환기하는 단계를 포함하는 가금 사육 방법.
21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가금 배출물을 열처리함으로써 발생하는 동력화된 열로 발전을 하는 단계를 포함하는 가금 사육 방법.
22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    열처리된 가금 배출물로부터 회분을 수집하는 단계를 추가로 포함하는 가금 사육 방법.

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