KR20130071054A - 액비 발효장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액비 발효장치에 관한 것이다.
종래에는 가축 분뇨를 액체 비료로 형성하는 데 오랜 시간이 걸릴 뿐만 아니라 다양한 액체 비료의 생산이 어려운 문제가 있었다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 분뇨를 액비로 처리하는 시간을 줄이고, 다양한 발효 액비를 생산할 수 있는 액비 발효장치를 제공하고자 한다.
이를 위해, 본 발명은 뇨액과 산소를 혼합하는 교반기(10); 상기 교반기(10)로부터 교반된 뇨액을 공급받아 열을 가하여 저장하는 원수침전조(20); 상기 원수침전조(20)로부터 공급된 뇨액을 침전시켜 고형물과 액비를 분리하는 침전조(30); 일 측에 설치된 거름망(42)을 통해 상기 침전조(30)로부터 공급되는 액비에 포함된 고형물을 제거한 후 내부에 저장하는 부숙조(40); 상기 부숙조(40)로부터 공급되는 액비에 산소를 공급하여 발효시키는 발효조(50); 및 상기 교반기(10), 원수침전조(20), 침전조(30), 부숙조(40) 및 발효조(50)가 내부에 배치되도록 상기 교반기(10), 원수침전조(20), 침전조(30), 부숙조(40) 및 발효조(50)를 감싸는 구조로 이루어지고, 상기 교반기(10), 원수침전조(20), 침전조(30), 부숙조(40) 및 발효조(50)에서 발생 되는 악취를 흡입한 후 전기분해를 통해 상기 악취를 제거하기 위해 상면 일 측에 오존을 발생시키는 악취탑(62)이 설치된 커버체(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액비 발효장치{Solid and Liquid Fermenting Apparatus}
본 발명은 액비 발효장치에 관한 것으로, 특히 분뇨를 액비로 처리하는 시간을 줄이고, 다양한 발효 액비를 생산할 수 있는 액비 발효장치에 관한 것이다.
현재 축산업계에서는 광우병과 조류독감 등의 발생에 따라 식품의 안전성에 대한 요구가 더욱 높아지고 있으며 2012년부터 런던협약에 의해 해양투기가 전면 금지됨에 따라 축산업으로 인해 발생 되는 가축 분뇨처리와 같은 환경문제도 큰 사회 문제로 부각되어 가고 있는 실정이다.
한편, 축산 분뇨는 지하수를 오염시키고, 사람과 동물에게 치명적인 보건, 위생 및 환경 저해요소를 유발시키며, 악취와 병해충을 전파하고, 동물의 성장을 저해시키며 가축의 폐사율을 높이고, 처리가 난해할 뿐더러 처리비용이 점점 많이 들고 있으며, 자원의 재활용이 어렵고, 특히 수자원을 오염시켜 사용가능한 물의 양을 점점 줄어들게 하는 등의 많은 문제점이 있다.
이러한, 가축 분뇨의 발생을 줄이기 위해 많은 노력들이 시행되고 있으나, 아주 작은 범위 내에서만 가능할 뿐 대량의 가축 분뇨를 처리는 할 수 없고, 일반 영세 농민들은 분뇨처리에 대한 지식 부족으로 인해 주먹구구식으로 가축 분뇨를 처리하고 있어 점점 양돈장이나 우사 주변의 환경이 황폐화되어 가고 있는 실정이다.
또한, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 시설을 설치한다 하더라도 종래에는 가축 분뇨가 액체 비료가 되는 기간이 최소 5개월 내지 6개월 정도 소요되므로 생산성 측면에서 효율성이 현저히 떨어지는 문제점을 가질 수 밖에 없었다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 분뇨를 액비로 처리하는 시간을 줄이고, 다양한 발효 액비를 생산할 수 있는 액비 발효장치를 제공한 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 뇨액과 산소를 혼합하는 교반기(10); 상기 교반기(10)로부터 교반된 뇨액을 공급받아 열을 가하여 저장하는 원수침전조(20); 상기 원수침전조(20)로부터 공급된 뇨액을 침전시켜 고형물과 액비를 분리하는 침전조(30); 일 측에 설치된 거름망(42)을 통해 상기 침전조(30)로부터 공급되는 액비에 포함된 고형물을 제거한 후 내부에 저장하는 부숙조(40); 상기 부숙조(40)로부터 공급되는 액비에 산소를 공급하여 발효시키는 발효조(50); 및 상기 교반기(10), 원수침전조(20), 침전조(30), 부숙조(40) 및 발효조(50)가 내부에 배치되도록 상기 교반기(10), 원수침전조(20), 침전조(30), 부숙조(40) 및 발효조(50)를 감싸는 구조로 이루어지고, 상기 교반기(10), 원수침전조(20), 침전조(30), 부숙조(40) 및 발효조(50)에서 발생 되는 악취를 흡입한 후 전기분해를 통해 상기 악취를 제거하기 위해 상면 일 측에 오존을 발생시키는 악취탑(62)이 설치된 커버체(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 침전조(30)의 하부에는 스크류(32)가 설치되고, 상기 스크류(32)에 의해 상기 침전조(30)의 하부에 쌓인 고형물이 가축 분뇨에서 고형물과 뇨액을 분리하는 고액 분리기(70)로 전달되며, 상기 고액 분리기(70)에 의해 분리된 뇨액이 상기 교반기(10)로 공급되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 부숙조(40)의 내부 일 측에는 상기 침전조(30)로부터 공급되는 액비에 포함된 고형물을 제거하기 위한 거름망(42)이 수납식으로 설치되고, 상기 부숙조(40)의 내부 타 측에는 롤러(44)와 상기 롤러(44)의 회전에 의해 움직이는 컨베이어벨트(48) 및 상기 부숙조(40) 내에 저장된 액비를 상기 발효조(50)로 공급하기 위해 상기 컨베이어벨트(48)에 운송부(46)가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 산소와 혼합된 뇨액에 열을 가한 후 열이 가해진 뇨액을 침전시키기 때문에 액비와 상기 뇨액에 포함된 미세 고형물의 분리를 용이하게 할 수 있고, 액비에 산소를 공급하여 발효시키기 때문에 분뇨를 액비로 처리하는 시간을 줄일 수 있으며, 발효 시 공급되는 산소의 양이 조절 가능하므로 다양한 액비를 생산할 수 있다.
또한, 본 발명은 거름망을 통해 액비에 포함된 이물질(또는 고형물)을 제거한 후 발효시키기 때문에 발효 액비의 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 발효 액비의 여액을 용수로 사용할 수 있다.
그리고, 본 발명은 침전조 하부에 설치된 스크류를 통해 상기 침전조 하부에 쌓인 고형물을 고액 분리기로 공급하고, 상기 고액 분리기에 의해 분리된 뇨액이 상기 교반기로 공급되는 순환구조로 이루어지기 때문에 액비 생산 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액비 발효장치를 나타내는 도면이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명들과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
또한, 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
그리고, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액비 발효장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액비 발효장치는 외부로부터 전달된 뇨액과 산소를 혼합하는 교반기(10); 상기 교반기(10)에 의해 교반된 뇨액에 열을 가하여 침전시키는 원수침전조(20); 상기 원수침전조(20)로부터 공급된 뇨액을 침전시켜 고형물과 액비를 분리하는 침전조(30); 거름망(42)을 통해 상기 침전조(30)로부터 공급되는 액비에 포함된 고형물을 제거한 후 내부에 저장하는 부숙조(40); 상기 부숙조(40)로부터 공급되는 액비에 산소를 공급하여 발효시키는 발효조(50); 및 상기 교반기(10), 원수침전조(20), 침전조(30), 부숙조(40) 및 발효조(50)에서 발생 되는 악취가 전기분해에 의해 제거되도록 상면 일 측에 오존을 발생시키는 악취탑(62)이 설치된 커버체(60)를 포함하도록 구성된다.
상기 교반기(10)는 외부로부터 전달된 뇨액과 산소를 혼합하는 곳으로, 상기 뇨액은 가축 분뇨에서 고형물과 뇨액을 분리하는 고액 분리기(70)로부터 공급관을 통해 뇨액을 공급받고, 상기 뇨액이 내부로 공급될 때 상측 일면에 설치된 산소 공급기(16)로부터 산소를 공급받는다.
이러한, 교반기(10)는 내부에 뇨액과 산소가 공급되면, 모터(14)를 구동시켜 상기 모터(14)의 일 측에 설치된 프로펠러(12)로 내부에 저장된 뇨액과 산소를 혼합시킨다.
이와 같이, 교반기(10)에서 상기 뇨액과 산소가 교반(즉, 혼합) 될 때 상기 뇨액은 대략 35~38℃을 유지하게 된다.
상기 원수침전조(20)는 상기 교반기(10)에 의해 교반된 뇨액이 상기 교반기(10)와 원수침전조(20) 사이에 설치된 공급관을 통해 전달되면, 내부에 설치된 히터로 가열한다.
이때, 히터는 대략 52~58℃, 바람직하게는 55℃ 정도의 열로 상기 원수침전조(20) 내부에 저장된 뇨액을 가열하게 된다.
이로 인해, 상기 원수침전조(20) 내부에서 뇨액에 포함된 미세 고형물이 뇨액과 쉽게 분리되게 된다.
상기 침전조(30)는 상기 원수침전조(20)에서 55℃ 정도의 온도로 가열된 뇨액이 공급관을 통해 공급되면, 고형물(33)이 침전되도록 상기 원수침전조(20)로부터 공급되는 뇨액을 내부에 저장한다.
이로 인해, 상기 침전조(30) 내부의 하부에는 고형물(33)이 침전되고, 뇨액에서 고형물(33)이 제거된 액비(34)는 고형물(33)의 윗쪽에 배치되게 된다.
이러한, 침전조(30)의 하부에는 스크류(32)가 설치되고, 상기 스크류(32)에 의해 상기 침전조(30)의 하부에 쌓인 고형물(33)이 고액 분리기(70)로 전달되며, 상기 고액 분리기(70)는 상기 침전조(30)로부터 공급되는 고형물(33)에서 액체(즉, 뇨액이나 액비)와 고체(즉, 고형물)로 분리 한 후 상기 액체를 상기 교반기(10)로 재공급한다.
상기 부숙조(40)는 상기 침전조(30)와 부숙조(40) 사이에 설치된 공급관을 통해 상기 침전조(30)로부터 액비가 공급되면, 일 측에 설치된 거름망(42)을 통해 상기 액비에 포함된 고형물과 거품을 제거한 후 내부에 저장시킨다.
이때, 거름망(42)에 고형물이 쌓이면 상기 거름망(42)에 쌓인 고형물의 제거를 용이하게 하게 위해 상기 거름망(42)은 사용자가 직접 교환 가능하도록 상기 부숙조(40)의 일 측에 수납식으로 설치되나, 사용자가 아닌 수납용 기계에 의해 상기 거름망(42)이 상기 부숙조(40)의 일 측에 수납방식으로 설치될 수도 있다.
한편, 상기 부숙조(40)의 타 측에는 롤러(44)의 회전에 의해 움직이는 컨베이어벨트(48)가 설치되고, 상기 컨베이어벨트(48)에는 바가지 형상의 운송부(46)가 설치된다.
이로 인해, 상기 롤러(44)의 구동에 의해 상기 컨베이어벨트(48)가 움직일 때 상기 운송부(46)가 상기 부숙조(40) 내부에 저장된 액비가 상기 운송부(46)에 의해 상기 발효조(50)로 전달되게 된다.
상기 발효조(50)는 상기 운송부(46)를 통해 상기 부숙조(40)에서 액비가 공급되면, 상측에 설치된 산소 공급수단(52)으로 내부에 저장된 액비에 산소를 공급하여 발효시킨다.
이때, 상기 발효조(50)에서 발효된 발효 액비는 펌프(P)를 통해 다시 발효조(50) 내부로 공급되거나 외부로 배출되어 농산물의 액체 비료로 사용될 수 있게 된다.
이러한, 발효조(50)에서는 상기 산소 공급수단(52)에서 공급되는 산소의 양을 조절함으로써 다양한 발효 액비를 생산할 수 있다.
상기 커버체(60)는 상기 교반기(10), 원수침전조(20), 침전조(30), 부숙조(40) 및 발효조(50)가 내부에 배치되도록 상기 교반기(10), 원수침전조(20), 침전조(30), 부숙조(40) 및 발효조(50)를 감싸는 구조로 이루어지고, 상면 일 측에는 오존을 발생시키는 악취탑(62)이 설치되어 상기 교반기(10), 원수침전조(20), 침전조(30), 부숙조(40) 및 발효조(50)에서 발생 되는 악취를 흡입한 후 흡입된 악취를 전기분해하여 제거한다.
이상 설명한 본 발명의 실시 예에 따른 액비 발효장치에서 상기 교반기(10)와 원수침전조(20)는 상기 교반기(10)에서 원수침전조(20)로 뇨액을 공급하는 공급관과 상기 원수침전조(20)에서 침전조(30)로 뇨액을 공급하는 공급관에 필터가 장착될 수 있고, 상기 필터에 의해 상기 뇨액에 포함된 이물질(또는 고형물)이 제거된다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 액비 발효장치는 산소와 혼합된 뇨액에 열을 가한 후 열이 가해진 뇨액을 침전시키기 때문에 액비와 상기 뇨액에 포함된 미세 고형물의 분리를 용이하게 할 수 있고, 액비에 산소를 공급하여 발효시키기 때문에 분뇨를 액비로 처리하는 시간을 줄일 수 있으며, 발효 시 공급되는 산소의 양이 조절 가능하므로 다양한 액비를 생산할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 액비 발효장치는 거름망(42)을 통해 액비에 포함된 이물질(또는 고형물)을 제거한 후 발효시키기 때문에 발효 액비의 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 발효 액비의 여액을 용수로 사용할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 액비 발효장치는 침전조(30) 하부에 설치된 스크류(32)를 통해 상기 침전조(30) 하부에 쌓인 고형물을 고액 분리기(70)로 공급하고, 상기 고액 분리기(70)에 의해 분리된 뇨액이 상기 교반기(10)로 공급되는 순환구조로 이루어지기 때문에 액비 생산 비용을 줄일 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 교반기 12 : 프로펠러
14 : 모터 20 : 원수침전조
30 : 침전조 32 : 스크류
33 : 고형물 34 : 액비
40 : 부숙조 42 : 거름망
44 : 롤러 46 : 운송부
48 : 컨베이어벨트 50 : 발효조
52 : 산소공급수단 60 : 커버체
62 : 악취탑 70 : 고액 분리기

Claims (3)

  1. 뇨액과 산소를 혼합하는 교반기(10);
    상기 교반기(10)로부터 교반된 뇨액을 공급받아 열을 가하여 저장하는 원수침전조(20);
    상기 원수침전조(20)로부터 공급된 뇨액을 침전시켜 고형물과 액비를 분리하는 침전조(30);
    일 측에 설치된 거름망(42)을 통해 상기 침전조(30)로부터 공급되는 액비에 포함된 고형물을 제거한 후 내부에 저장하는 부숙조(40);
    상기 부숙조(40)로부터 공급되는 액비에 산소를 공급하여 발효시키는 발효조(50); 및
    상기 교반기(10), 원수침전조(20), 침전조(30), 부숙조(40) 및 발효조(50)가 내부에 배치되도록 상기 교반기(10), 원수침전조(20), 침전조(30), 부숙조(40) 및 발효조(50)를 감싸는 구조로 이루어지고, 상기 교반기(10), 원수침전조(20), 침전조(30), 부숙조(40) 및 발효조(50)에서 발생 되는 악취를 흡입한 후 전기분해를 통해 상기 악취를 제거하기 위해 상면 일 측에 오존을 발생시키는 악취탑(62)이 설치된 커버체(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액비 발효장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 침전조(30)의 하부에는 스크류(32)가 설치되고, 상기 스크류(32)에 의해 상기 침전조(30)의 하부에 쌓인 고형물이 가축 분뇨에서 고형물과 뇨액을 분리하는 고액 분리기(70)로 전달되며, 상기 고액 분리기(70)에 의해 분리된 뇨액이 상기 교반기(10)로 공급되는 것을 특징으로 하는 액비 발효장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 부숙조(40)의 내부 일 측에는 상기 침전조(30)로부터 공급되는 액비에 포함된 고형물을 제거하기 위한 거름망(42)이 수납식으로 설치되고, 상기 부숙조(40)의 내부 타 측에는 롤러(44)와 상기 롤러(44)의 회전에 의해 움직이는 컨베이어벨트(48) 및 상기 부숙조(40) 내에 저장된 액비를 상기 발효조(50)로 공급하기 위해 상기 컨베이어벨트(48)에 운송부(46)가 설치되는 것을 특징으로 하는 액비 발효장치.
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