KR20120029665A - Livestock production of stench treatment dust chute - Google Patents
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Abstract
Description
축산산업에서 배출되는 악취를 플라즈마를 이용하여 저감하는 장치기술Device technology to reduce odor emitted from livestock industry by using plasma
국내 축산업이 가축분뇨 및 축사에서 발생하는 악취문제로 인하여 많은 어려움을 겪고 있다.The domestic livestock industry is experiencing a lot of difficulties due to the bad smell that occurs in livestock manure and livestock farms.
비단 국내 뿐만이 아니라 국제적으로도 축산악취의 해결방안을 마련코자 전세계 축산 관련정책과 기술개발을 위하여 많은 연구와 개발이 활발하게 진행되고 있는 실정인데.In order to solve livestock odors not only in Korea but also internationally, many researches and developments are being actively conducted to develop livestock-related policies and technologies around the world.
현재까지의 제시되고 있는 방법과 처리는 수세식 분뇨제거 방법, 미생물제제를 살포하거나 바이오커튼 이용, 탈취제 살포 등이 대표적이며 또 다른 단편적으로 개발된 기술들도 종합 팩키지화하여 농가 현장에 접목하는 등, 축산악취의 근본적인 해결 없이는 축산업을 지속적으로 영위할 수 없다는 인식 아래 수많은 방법과 기술을 접목하고자 하는 노력을 기울이고 있다.The methods and treatments proposed to date include flush manure removal methods, spraying microbial agents, using bio curtains, spraying deodorants, etc., and integrating other partially developed technologies into farms. In recognition that the livestock industry cannot continue to live without the fundamental solution to livestock odor, efforts are being made to incorporate numerous methods and technologies.
그러나 현재 까지는 분뇨의 처리와 화학적 제제를 살포하는 방법이 최선이었고 악취를 유발하는 원인물질의 가스를 파괴하는 물리적 장치 기술이 없다는 단점 이 있어 왔었다. 화학제제를 사용하는 악취처리는 가축에게 피해를 줄 수 있고 이차환경오염이 될 수도 있는 점에서 유의하지 않으면 않되는 단점도 가지고 있어 왔었다.However, up to now, the treatment of manure and the application of chemical agents have been the best, and there has been a disadvantage that there is no physical device technology to destroy the gas of the causative agent causing odor. Odor treatment using chemical agents has had disadvantages that must be noted in that it can damage livestock and cause secondary environmental pollution.
상기와 같은 단점을 해결하고자 본 발명은 화학적인 제제를 사용하지 않고 가축에게 피해가 가지 않는 물리적이고 화학적 결과를 유도하는 장치적 수단으로 축산악취를 유발하는 원인가스를 파괴하여 환원시켜 축산악취를 해결 하고자 하는 것이다.In order to solve the above disadvantages, the present invention solves the livestock odor by destroying the causative gas causing livestock odor as a device means of inducing physical and chemical results without causing damage to livestock without using a chemical preparation. I would like to.
플라즈마 생성과 반응부의 구성을 함에 있어서 최외각을 구성하는 원통형 플라즈마 용기와 용기 내부를 구성하는 플라즈마 한쌍의 전극과 한쌍의 전극간 공간이 통기구 역할을 함께 할 수 있도록 플라즈마 용기내에 원통형 플라즈마 전극을 통기구의 크기와 처리대상 악취를 함유한 가스의 량에 비레하여 너비와 높이로 복수로 설치하는 단계, 상기 원통형 플라즈마 전극은 일정한 규격으로 전극을 분리하여 독립된 플라즈마전극으로 완성시킨 후에 분리된 전극이 결속되어 원형을 이루게 하는 단계, 상기 플라즈마 반응 구성부를 중심으로 하단에는 입상 또는 섬유상 활성탄을 장착하고 측에서 상방향으로 통기되는 통기구겸용 필터부를 구성하는 단계, 상단에는 강제통기를 유도하는 통기팬부와 배기구를 구성하며 플라즈마장치와 통기팬에 전원을 인가할 수 있도록 전원부를 구성하는단계, 상기 내부 장치들을 수납하 고 외부를 수세 하여도 내부를 보호하면서 외부 표면에 전자와 정공이 생성되도록 하는 이산화타이타늄이 표면에 형성된 타이타늄 재질의 외부커버가 장치를 일체화한 특징으로 이루어진 플라즈마를 이용한 친환경 축산 악취저감 및 제균 장치를 제공하는 것이다.In the plasma generation and the construction of the reaction section, the cylindrical plasma vessel constituting the outermost shell and the plasma pair of electrodes constituting the interior of the vessel and the space between the pair of electrodes serve as a ventilating portion. Installing a plurality of widths and heights in proportion to the size and the amount of the gas containing the malodor to be treated, the cylindrical plasma electrode is separated by the electrode to a certain standard and completed as an independent plasma electrode, then the separated electrode is bound and circular Comprising the step of forming the plasma reaction component, the granular or fibrous activated carbon at the bottom of the step of configuring the air permeable filter unit that is vented upward from the side, the upper part constitutes a ventilation fan and exhaust vent to induce forced ventilation Power on the plasma device and the ventilation fan Configuring a power supply unit to apply, the outer cover made of titanium dioxide formed on the surface of the titanium dioxide which forms electrons and holes on the outer surface while protecting the inside even when the inner device is housed and washed with the outside It is to provide an environment-friendly livestock odor reduction and sterilization device using a plasma made of one feature.
상기와 같은 본 발명을 축산현장에 설치하게 되면 축산현장에서 배출되는 악취를 구성하는 원인물질가스와 공기중 바이러스, 세균들을 강제로 순환하면서 파괴하여 환원시켜 배출함으로 종래 화학적인 제제나 미생물제제를 살포하는 방식보다 인체에나 가축에게나 안전하고 저비용이면서도 효율적이고 친환경적이기 때문에, 악취 공해민원과 환경규제로 기피하던 축산업의 활성화를 기하고 축산업 활성화에서 파급되는 고용창출과 농가 수익을 창출 하는 파급 기대 효과도 가져오게 된다.When the present invention as described above is installed in a livestock farm, the chemicals or microorganisms are sprayed by destroying and reducing them by forcibly circulating and causing the gas, viruses, and bacteria in the air constituting the odor emitted from the livestock farm. It is safer for the human body and livestock, lower cost, more efficient, and more environmentally friendly than the way it is. Come.
본 발명의 실시를 위하여 구체적인 내용을 첨부된 도면과 함께 설명 하면 다음과 같다.When described in detail with the accompanying drawings for the practice of the present invention.
축산 과정에서 유발 되는 악취를 화학적 약품의 사용없이 소거하여 친화경적인 악취공해를 저감하기 위하여서는 우선 물리적인 장치를 이용하여 화학적 공정이 결과 되도록 유도 하여야 하는데 본 발명에서는 플라즈마의 장치적인 구성과 플라즈마와 복합 되어지는 주변 장치와 플라즈마 반응을 통한 악취를 유발하는 원인물질로 이루어진 가스의 개질이 물리적에서 화학적으로 공정 되도록 설계되고 구성되어지게 된다. 먼저 플라즈마 생성과 반응부(B)의 구성을 위한단계부터 설명하면, 원통형 플라즈마 용기(107)가 통기구 역할을 함께 할수 있도록 플라즈마 용기(107)내에 원통형 플라즈마 전극을 양극과 음극을 한쌍으로하 여 복수로 설치하게 되는데 이는 축산현장의 개질될 가스의 부피가 큰 것으로 가정하여 가스의 통로가 작으면 많은 유체량을 한꺼번에 처리하기 힘들 것이며 통로가 크게 되면 원통형 플라즈마 반응영역은 통기관 전체 영역에 미치지 못하고 일부분 영역에만 미치게 되기 때문이다. 또한 이러한 부분적인 반응영역이 되지 않게 플라즈전극을 통기관과 같이 원형으로 하여 복수로 배치하기 위하여서는 일정한 규격으로 전극을 분리하여 독립된 플라즈마전극으로 완성시킨 후에 분리된 전극이 결속되어 원형을 이루게 되게 하여야 한다. 그렇지 않으면 플라즈마는 전원이 공급되는 제일 가까운 곳에 배치된 전극에서만 형성되기 때문에 의도하는 플라즈마 반응영역을 크게 만들지 못하게 때문이다. 상기와 같은 이유로 차례대로 각기의 특성적인 플라즈마 구성 설계와 배치가 필요하게 되는데 먼저 원통형 플라즈마 전극을 구성하기 위하여 제작되는 개별적으로 독립된 플라즈마 전극은 첨부된 도면3.과 같이 대응전극(104)과 출력(103)을 한 쌍으로 하여 출력전극(103)은 톱니 형상의 부채꼴로 대응전극(104)은 출력전극(103)의 톱니 수만큼 천공이 된 판상금속 전극으로 구성하게 되는데 도면과 같이 부채꼴이 되는 이유는 축(X)을 중심으로 가정된 (Y)방향으로 각기의 전극을 결속하였을 때 (Y1),(Y2),(Y3)의 반지름을 가지며 정원형의 플라즈마 유닛을 만들 수 있기 때문이다. 이때 각 전극 양단에 (Z1),(Z2),(Z3),(Z4),(Z5),(Z6),와 같은 결속부를 가지게 되는 데 이 결속부는 절연세라믹이 박박되어 전극 쌍과의 결속으로 고정되더라도 서로 통전 되는 것을 방지 하도록 한다. 상기 플라즈마 유닛이 원형이 되 어야 하는 이유는 통기구가 원형으로 구성되고 용기(107)도 원형으로 구성되어 일체 되기 때문이고 원형으로 되어야 통기 되는 가스가 저항 받지 않고 반응영역이 크기 때문이다. 또한 원형으로 완성된 여러쌍의 플라즈마 반응부의 영역을 반경으로 하여 원형을 유지하며 직경을 늘려서 복수로 설치 하여야 많은 양의 가스를 처리 할 수 있을 것이므로 상기와 같은 형태의 플라즈마 (105)와 (106)처럼 반경을 늘려서 복수로 설치하여야 효율적일 것이다. 이때의 (105)와 (106)은 (103)과(104)전극과는 길이가 틀려져서 (301),(302),(303),의 Y값은 같으나 Z값은 (Z101),(Z102),(Z103),(Z104),(Z105),(Z106),같이 변동 되고 전압은 (V2)로 변경되게 된다. (103)과(104)전극은 전극의 꼭지점과 꼭지점 사이가 20mm가 최적이고 전극간 간격은 10mm가 최적이 되는 것으로 실험결과 되었다. 그리고 전압은 출력 전극 길이30mm당 2kV가 최적으로 실험 결과 되었으므로 (103)과 (104)전극 쌍에는 각 쌍마다 4kV?6kV를 똑 같은 전압(V1)을 각기 인가하며,(105)와 (106)전극 쌍에는 직경에따라 전압을 (V2)로하여 각기 인가하는 것이다.In order to reduce the odor pollution caused by a chemical process by eliminating the odor caused by the livestock production process, first of all, a physical device must be used to induce a chemical process. The reforming of the gas, which is composed of the peripheral device and the causative agent that causes odor through plasma reaction, is designed and configured to be physically and chemically processed. First, the steps for the plasma generation and the configuration of the reaction unit B will be described. A plurality of cylindrical plasma electrodes are paired with the anode and the cathode in the
상기 플라즈마 반응 구성부(B)를 중심으로 하단에는 입상 또는 섬유상 활성탄을 장착하고 측에서 상방향으로 통기되는 통기구겸용 필터부를 구성하게 되는데 필터부도 원통형으로 되어 외경의 직경이 상기 플라즈마용기(107)직경과 같은 금속망으로 구성되게하고 내경의 직경은 외경과 약 50mm?80mm의 차이가 있어 외경원통과 내경 원통사이에 입상 또는 섬유상 활성탄을 장착하게하고 중앙은 하단을 막아 측에서 상방향 통기구가 되도록 하게 된다.The bottom of the plasma reaction component (B) is equipped with a granular or fibrous activated carbon at the lower end and constitutes a venting filter unit which is vented upward from the side. The filter unit is also cylindrical, and the diameter of the outer diameter is the diameter of the
상단에는 강제통기를 유도하는 통기팬부(C)와 배기구(601)를 구성하며 플라 즈마장치와 통기팬(602)에 전원을 인가할 수 있도록 전원부(D)를 상단에 두고 내부(701)에 전원회로기판과 플라즈마 전원 모듈을 매립하여 구성하도록 하고, 상기 내부 장치들을 수납하고 외부를 수세 하여도 내부를 보호하면서 외부 표면에 전자와 정공이 생성되도록 하는 이산화타이타늄이 표면에 형성된 타이타늄 재질의 외부커버(A)는 윗부분(502)은 내부에 물이 들어가지 못하도록 막힌 원통형이나 아래의 일정부분(501)은 둘레가 모두 천공이 되어 측면과 하단에서 공기가 유입되도록 구성하여 일체가 되도록 하게 된다. 구태어외부를 이산화타이타늄이 표면에 형성된 타이타늄 재질로하는 이유는 광반응촉매의 역할을 하여 표면에 생성되는 라디칼이 표면 제균을 하게 되며 촉매입자의 어려운 고정이 필요 없고 가혹한 환경에서도 광반응 촉매입자가 박리되거나 유실 되지 않는 내구성을 갖추기 때문이다. 본 발명에서 플라즈마가 주요한 중심이 되는 것은 도5.의 예시도와 같이 플라즈마전원이 인가되면 출력전극 꼭지점에는 글로우 플라즈마(P)가 생성되고 대응전극간에 통과 하는 축산악취 가스나 공기중 부유 바이러스와 세균들이 플라즈마(P)에서 생성된 강한 에너지를 가진 가속전자와 이온에 접촉되면서 반응하여 악취를 구성하는 가전대가 해체되어 순수한 가스로 환원되어 대응전극의 천공(401)으로 밀려나면서 맑은 공기로 밖으로 배출되기 때문에 종래 화학적인 제제나 미생물제제를 살포하는 방식보다 인체에나 가축에게나 안전하고 저비용이면서도 효율적이고 친환경적이기 때문이다.The upper part constitutes the ventilation fan part (C) and the exhaust port (601) for inducing forced ventilation, and puts the power supply part (D) at the top so that the power can be applied to the plasma device and the ventilation fan (602) and the power is supplied to the inside (701). A circuit board and a plasma power supply module are embedded, and an outer cover made of titanium dioxide having titanium dioxide formed on the surface thereof to generate electrons and holes on the outer surface while protecting the interior even when the internal devices are accommodated and the outside is washed with water. A) the
상기와 같이 일체된 발명은 도6.의 예시도와 같이 이동과 고정 설치가 가능하도록 별도의 설치대에 걸어 축사내에 고정하여 사용하거나 축산현장을 이동하면서 악취소거와 제균을 할 수 있게 되는 것이다.The integrated invention as described above is to be used to be fixed and fixed in the barn to move or fixed installation to enable the movement and fixed installation as shown in Figure 6 or to remove odor and sterilization while moving the livestock site.
도1.은 본 발명의 전체 투시 해부도Figure 1 is a full perspective anatomy of the present invention
도2.은 본 발명의 플라즈마 반응부 단면도Figure 2 is a cross-sectional view of the plasma reaction unit of the present invention
도3.은 본 발명의 플라즈마 반응부 구조도Figure 3 is a structural diagram of the plasma reaction unit of the present invention
도4.은 본 발명의 플라즈마 반응부 또 다른 구조도Figure 4 is another structure diagram of the plasma reaction unit of the present invention
도5.은 본 발명의 원리 설명을 위한 예시도Figure 5 is an exemplary view for explaining the principle of the present invention
도6.은 본 발명의 설치 예시도Figure 6 is an installation example of the present invention
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