KR20130096920A - 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치 - Google Patents

가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치에 관한 것으로, 그 목적은 축산 배설물의 슬러리 형태 유기성 폐기물을 발효 처리함과 아울러 발효처리되는 과정에서 발생되는 암모니아를 응축시켜 기능성 액체비료로 제조가능하도록 구성함으로써, 부유물이 없는 청정의 액체비류를 제조가능하도록 함과 아울러 질소 성분만을 추출하므로 원예작물 또는 수경재배와 같은 작물에 범용으로 사용할 수 있도록 하는 것에 있으며, 이러한 목적은 축산농가에서 발생한 축산분뇨를 집수하고 수집된 축산분뇨에 첨가재를 투입하여 고온 고속발효시키는 것에 의해 암모니아를 발생시키기 위해 구비되는 고온 고속발효수단과, 상기 고온 고속발효수단으로부터 발생된 암모니아 가스가 송풍기에 의해 압송되면 냉각수로 응축시켜 청정의 질소액상비료를 얻기 위해 구비되는 액상비료제조부와, 상기 액상비료제조부와 배관을 매개로 연결되어 액상비료제조부를 통하여 미응축된 암모니아 가스를 순환가능한 순환냉각수로 재응축시켜 질소농도가 0.1~0.3%의 액상비료를 얻기 위해 구비되는 살수부와, 상기 살수부를 통하여 배출되는 미처리된 가스 및 악취를 흡출하여 탈취처리하기 위해 구비되는 탈취탑과, 상기 고온 고속발효수단의 첨가재 투입의 제어를 포함하고 또한 상기 송풍기 및 액상비료제조부 그리고 살수부를 제어가능하도록 구비되는 제어부를 포함하여 이루어진 것에 의해 달성된다.

Description

가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치{Apparatus for liquid fertilizer use livestock excretions}
본 발명은 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 축산 배설물의 슬러리 형태 유기성 폐기물을 고온 고속발효 처리함과 아울러 발효 처리되는 과정에서 발생되는 암모니아를 응축시켜 기능성 액체비료로 제조할 수 있도록 한 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 축산농가에서 발생하는 축산분뇨를 양질의 퇴비나 액비를 만들어 경작하는 토양에 사용하면, 유기질 성분이 낮고 화학비료 등에 의해 토양 산성화로 노후화되어 있는 우리나라 농경지의 지력을 높이고 토양의 화학적 성질을 개선할 수 있는 귀중한 자원이 된다.
상기 축산분뇨를 처리하지 않고 축산폐수로서 그대로 배출하게 되면 생활하수보다 오염부하량이 높은 고농도 오염물질이므로 수질오염원이 될 뿐만 아니라 개별농가에서 방류수 수질기준에 맞게 처리하는데 있어서도 시설이나 처리비용이 많이 들기 때문에 어려움이 크다.
특히, BOD 기준으로 오염부하량을 비교해 볼 때 생활하수는 ℓ당 200㎎인데 비해 축산폐수는 10,000~20,000㎎(ppm)으로서 생활하수보다 50~100배나 더 높기 때문에 환경기준에 적합한 상태로 처리가 어려울 뿐만 아니라 처리에 많은 비용이 소모되며, 특히 환경에 지대한 오염을 유발하는 질소, 인의 농도가 높아 이를 하천 등의 생활환경에 배출시 사회적인 문제가 되고 있다.
이렇듯, 환경오염에 대하여 점차 우려의 목소리가 높아가는 요즘 축산분뇨를 최대한 퇴비화·액비화 하여 귀중한 자원으로 재활용할 수 있도록 자체적으로 자원화 시설을 갖추어 환경친화적인 축산업을 유지해 나가고 있는 추세이다.
이에 따라 축산분뇨를 이용하여 친환경적인 유기질 비료, 퇴비를 제조하는데 필요한 원료인 질소, 인산, 칼륨 등의 성분을 축산분뇨에서 추출하는 장치가 요구되고 있다.
이러한 점을 감안하여, 최근에 특허출원 제10-2008-0029993호에 축산분뇨를 이용한 비료원료 추출장치가 게시된바 있다.
살펴보면, 종래의 축산분뇨를 이용한 비료원료 추출장치는, 축산농가에서 발생한 축산분뇨를 집수하여 저장하는 집수조와, 상기 집수조에 모인 축산분뇨를 분뇨액과 고형분으로 분리시키는 고액분리기를 포함하는 축산분뇨를 이용한 비료원료 추출장치에 있어서, 상기 고액분리기에서 분리된 분뇨액이 유입될 수 있도록 일측에 유입관이 형성되고, 내부 하측에는 상기 유입관을 통해 유입되는 분뇨액에 에어를 공급하여 숙성시켜줌으로써 수면에 스컴을 발생시킬 수 있도록 산기관이 설치되며, 상기 수면에 발생된 스컴을 배출이송시킬 수 있도록 상부 일측에 스컴배출관이 형성되는 포집조와, 상기 포집조에서 발생된 스컴을 유입시킬 수 있도록 상기 스컴배출관과 연결되는 스컴유입관이 일측에 형성되고, 상기 스컴유입관을 통해 유입된 스컴을 가열농축시킬 수 있도록 외주면에 히팅코일이 감김형성되며, 하측에는 침전된 농축액 형태의 다량원소를 배출포장시킬 수 있도록 농축액배출관이 형성되는 농축조 및 상기 포집조와 농축조에서 발생하는 가스 및 악취를 흡출하여 탈취처리시키는 탈취탑을 포함하여 구성된다.
그러나, 이와 같이 구성된 종래의 일반적인 축산분뇨를 이용한 비료원료 추출장치는 상기한 바와 같이 수면에 발생된 스컴을 그대로 사용하게 되므로, 스컴에 부유물질을 다량으로 포함하고 있는 문제점이 있었다.
또한, 상기한 바와 같이 종래의 일반적인 축산분뇨를 이용한 비료원료 추출장치를 통하여 추출된 비료원료는 수면에 발생된 스컴을 그대로 사용하게 되므로, 스컴에 부유물질을 다량으로 포함하고 있을 뿐만 아니라 질소, 인산, 칼륨 등과 같은 많은 성분을 포함하고 있어 원예작물 또는 수경재배와 같은 작물에는 사용할 수 없는 문제점이 있었다.
특허출원 제10-2008-0029993호, 출원일;2008년3월31일 발명의 명칭: 축산분뇨를 이용한 비료원료 추출장치, 2쪽 3줄~12줄, 도 2
이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 축산 배설물의 슬러리 형태 유기성 폐기물을 발효 처리함과 아울러 발효처리되는 과정에서 발생되는 암모니아를 응축시켜 기능성 액체비료로 제조가능하도록 구성함으로써, 부유물이 없는 청정의 액체비류를 제조가능하도록 한 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 축산 배설물의 슬러리 형태 유기성 폐기물을 발효 처리함과 아울러 발효처리되는 과정에서 발생되는 암모니아를 응축시켜 기능성 액체비료로 제조가능하도록 구성함으로써, 질소 성분만을 추출하므로 원예작물 또는 수경재배와 같은 작물에 범용으로 사용할 수 있도록 한 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치를 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 축산 배설물의 슬러리 형태 유기성 폐기물을 고온 고속발효 처리하는 중에 발생된 암모니아를 응축시켜 질소가 다량 포함된 액체비료로 제조가능하도록 한 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치에 있어서, 축산농가에서 발생한 축산분뇨를 집수하고 수집된 축산분뇨에 첨가재를 투입하여 고온 고속발효시키는 것에 의해 암모니아를 발생시키기 위해 구비되는 고온 고속발효수단과, 상기 고온 고속발효수단으로부터 발생된 암모니아 가스가 송풍기에 의해 압송되면 냉각수로 응축시켜 청정의 질소액상비료를 얻기 위해 구비되는 액상비료제조부와, 상기 액상비료제조부와 배관을 매개로 연결되어 액상비료제조부를 통하여 미응축된 암모니아 가스를 순환가능한 순환냉각수로 재응축시켜 질소농도가 0.1~0.3%의 액상비료를 얻기 위해 구비되는 살수부와, 상기 살수부를 통하여 배출되는 미처리된 가스 및 악취를 흡출하여 탈취처리하기 위해 구비되는 탈취탑과, 상기 고온 고속발효수단의 첨가재 투입의 제어를 포함하고 또한 상기 송풍기 및 액상비료제조부 그리고 살수부를 제어가능하도록 구비되는 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기한 액상비료제조부의 냉각수는 암모니아 응축에 따른 온도가 상승되어 응축능력이 떨어지는 것을 방지하도록 제어부의 제어에 의해 구동가능하게 냉각장치가 구비되고, 아울러 상기 살수부의 순환냉각수는 순환하는 중에 미응축된 암모니아 가스와 혼합되어 온도가 상승되어 응축능력이 떨어지는 것을 방지하도록 제어부의 제어에 의해 구동하는 냉각수단이 각각 더 구비되어 구성된 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치에 따르면, 축산 배설물의 슬러리 형태 유기성 폐기물을 발효 처리함과 아울러 발효처리되는 과정에서 발생되는 암모니아를 응축시켜 기능성 액체비료로 제조가능하도록 구성함으로써, 부유물이 없는 청정의 액체비류를 제조할 수 있고, 질소 성분만을 추출할 수 있으므로 원예작물 또는 수경재배와 같은 작물에 범용으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치를 도시한 개념 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치의 액상비료제조부와 살수부를 확대 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치의 액상비료제조부와 살수부를 도시한 평면도이다.
도 4는 호기성 발효균의 증식에 의한 양돈뇨의 온도 변화를 도시한 도면이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치의 일실시예를 들어 상세하게 설명한다.
우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치는, 축산 배설물의 슬러리 형태 유기성 폐기물을 고온 고속발효 처리하는 중에 발생된 암모니아를 응축시켜 질소비료가 다량 포함된 액체비료로 제조가능하도록 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치(100)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 축산농가에서 발생한 축산분뇨를 집수하고 수집된 축산분뇨에 첨가재를 투입하여 고온 고속발효시키는 것에 의해 암모니아를 발생시키기 위해 구비되는 고온 고속발효수단(110)과, 상기 고온 고속발효수단(110)으로부터 발생된 암모니아 가스가 송풍기(120)에 의해 압송되면 냉각수로 응축시켜 청정의 질소액상비료를 얻기 위해 구비되는 액상비료제조부(130)와, 상기 액상비료제조부(130)와 배관을 매개로 연결되어 액상비료제조부(130)를 통하여 미응축된 암모니아 가스를 순환가능한 순환냉각수로 재응축시켜 질소농도가 0.1~0.3%의 액상비료를 얻기 위해 구비되는 살수부(140)와, 상기 살수부(140)를 통하여 배출되는 미처리된 가스 및 악취를 흡출하여 탈취처리하기 위해 구비되는 탈취탑(150)과, 상기 고온 고속발효수단(110)의 첨가재 투입의 제어를 포함하고 또한 상기 송풍기(120) 및 액상비료제조부(130) 그리고 살수부(140)를 제어가능하도록 구비되는 제어부(미도시함)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기한 액상비료제조부(130)의 냉각수는 암모니아 응축에 따른 온도가 상승되어 응축능력이 떨어지는 것을 방지하도록 제어부의 제어에 의해 구동가능하게 냉각장치(160)가 구비되고, 아울러 상기 살수부(140)의 순환냉각수는 순환하는 중에 미응축된 암모니아 가스와 혼합되어 온도가 상승되어 응축능력이 떨어지는 것을 방지하도록 제어부의 제어에 의해 구동하는 냉각수단(170)이 각각 더 구비되어 구성된다.
이하에서 상기한 본 발명에 따른 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
즉, 본 발명에 따른 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치(100)의 고온 고속발효수단(110)은, 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이 축산농가에서 발생한 축산분뇨를 주성분으로 하는 슬러리 형태 유기성 폐기물을 저류하기 위한 저류조(111)와, 상기 저류조(111)내에 설치한 인입 펌프(112)에 의해 압송된 슬러리 형태 유기성 폐기물을 발효 처리하기 위해 상부 일측에 각종 첨가재의 투입구(113,114,115)를 제외하고 상면 개방부가 폐색되어 구비되는 처리조(116)와, 상기 처리조(116)의 상부 타측에 설치되어 슬러리 형태 유기성 폐기물을 발효 처리시 발생되는 기포를 제거가능하도록 구비되는 기포제거기(117)를 포함하여 이루어진다.
또한 상기한 처리조(116)내에는 수용된 슬러리 형태 폐기물에 아래쪽에서 공기를 공급하여 슬러리 형태 유기성 폐기물과 투입구(113,114,115)를 통하여 투입되는 각종 첨가재를 교반시키기 위한 블로어 또는 Ejector방식의 교반펌프(118)가 설치된다.
이때, 상기한 공기는 블로어 또는 Ejector방식 교반펌프(118)에 일단이 접속 연결되고 타단은 처리조(116)외로 연장된 공기공급관(118a)을 통하여 공급된다.
또한, 상기한 바와 같이 처리조(116)의 상부 일측에는 각종 첨가재의 투입을 위한 투입구(113,114,115)가 형성되는바, 제1투입구(113)는 호기성 발효균의 수용기(113a)와 광합성 세균의 수용기(113b)에 저장된 호기성 발효균과 광합성 세균이 공급관(113c)을 통하여 투입되는 투입구이다.
상기한 호기성 발효균은 상기한 바와 같이 양돈장 토양에서 채취, 분리한 바실러스속에 속하는 신균으로, 45℃ 이상에서 양호하게 증식하는 절대 호기성균의 일종이다.
또한, 광합성 세균은 본 실시예에서는 로드박터 캡슬러터와 로드박터 스페로이드와 로드슈도모나스 겔라티노사를 혼합한 것이 이용된다.
호기성 발효균과 광합성 세균은 공급관(113c)로 중도에 형성한 절환밸브(113d)에 의해 어느 하나가 선택적으로 처리조(116)내로 공급된다.
즉, 처리 초기 단계에서 호기성 발효균이 제1투입구(113)로부터 처리조(116)내에 투입되고, 처리 후기 단계에서 광합성 세균이 제1투입구(113)로부터 동일하게 투입된다.
양 미생물의 각 첨가량은 슬러리 형태 유기성 폐기물의 용량에 의한다. 통상은 용량 환산으로 슬러리 형태 유기성 폐기물에 대해 0.1∼03% 정도의 호기성 발효균 혹은 광합성 세균이 첨가된다.
상기한 제1투입구(113) 일측에는 양 미생물의 영양원인 밀이나 쌀겨의 수용기(114a)와 연통된 제2투입구(14)가 설치되며, 적절한 시기에 이들 영양원이 처리조내에 투입된다.
또한, 상기 제2투입구(114) 일측에는 미생물의 증식 억제 수단인 pH 조정재의 수용기(115a)와 연통되어 필요시에 pH 조정재를 처리조(116)내에 투입할 수 있도록 제3투입구(115)가 설치된다.
상기한 기포제거기(117)는, 처리조(116) 상부 타측에 작동축도면부호 생략)을 갖추어 제어부의 제어에 의해 구동되되, 작동축의 일단은 처리조(116) 상부를 관통하여 내부에 설치되어 구비되는 기포제거용구동모터(117a)와, 상기 기포제거용구동모터(117a)의 작동축에 설치되어 기포제거용구동모터(117a)가 구동하는 것에 대응되게 회전하여 기포를 제거가능하도록 구비되는 기포제거용날(117b)과, 상기 기포제거용구동모터(117a) 일측에 처리조(116)내부와 연통하는 기포 도입관(117c) 으로 구성된다.
상기한 액상비료제조부(130)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 기포 도입관(117c)과 연결된 송풍기(120)를 통하여 압송되는 암모니아 가스를 냉각수로 응축시켜 청정의 질소액상비료를 얻을 수 있도록 구성된다.
즉, 상기한 액상비료제조부(130)는 상기 송풍기(120)의 출구측에 배관 연결된 관(도면부호 생략)을 통하여 내부로 유입된 암모니아 가스를 열교환시킬 수 있도록 구성된 열교환기(131)와, 상기 열교환기(131)의 외주면 하부에 일단이 연결된 저장용배관(도면부호 생략)의 타단과 연결되어 암모니아 가스가 열교환기(131)를 통하여 열교환되는 것에 의해 응축된 청정의 액상비료를 저장가능하도록 구비되는 액상비료저장조(132)와, 상기 열교환기(131)측으로 냉각수를 제어부의 제어에 의해 구동하는 순환펌프(133)를 통하여 순환시켜 암모니아 가스를 응축시킬 수 있도록 냉각수가 저장된 냉각수저장탱크부(134)로 구성된다.
상기한 살수부(140)는, 상기 액상비료제조부(130)의 열교환기(131) 저면에 일단이 연결된 관(도면부호 생략)을 통하여 연결 설치되어 상기 액상비료제조부(130)를 통하여 미응축된 암모니아 가스를 순환가능한 냉각수로 재응축시켜 질소농도가 0.1~0.3%의 액상비료를 얻을 수 있도록 관의 타단을 외주면 하부에 연결되어 설치된 살수탑(141)과, 상기 살수탑(141)에 내설되어 순환냉각수를 분사가능하도록 구비되는 다수의 분사노즐부(142)와, 상기 분사노즐부(142)에 일단이 연결되어 순환냉각수를 순환 공급가능하도록 순환냉각수공급관(143)과, 상기 순환냉각수공급관(143)의 타단과 일측이 연결되고 내부에는 순환냉각수를 저장하여 순환냉각수공급관(143) 도중에 설치된 순환냉각수펌프(144)를 통하여 순환 공급가능하도록 구비되는 순환냉각수저장부(145)로 구성된다.
이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치를 이용하여 액체비료를 제조하고자 할 경우에는, 먼저 첨부된 도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 고온 고속발효수단(110)의 저류조(111)에 저장된 슬러리 형태 돈사 원수(原水)를 제어부를 조작함으로써 펌프(112)를 통해 처리조(116)에 6㎥ 투입한다.
상기와 같이 처리조(116)내측으로 슬러리 형태 돈사 원수(原水)가 투입되면, 제1투입구(113)로부터 처리조(116)내에 호기성 발효균을 201(리터) 공급하고, 블로어(118)를 구동시켜 외부 공기를 슬러리로 이송하고, 공기에 노출시킨다.
상기 외부 공기의 유입으로 슬러리중의 호기성 미생물은 용존 산소하에서 개시되고, 유기물을 분해하여 슬러리의 온도를 상승시키게 된다.
이때, 첨부된 도면 도 4는 슬러리중에 호기성 발효균을 투입한 경우(실선)와, 투입하지 않은 경우(가는 파선)의 슬러리의 온도 변화를 나타낸다.
또한, 도 4의 도면중 긴 파선은 외부 공기 온도 변화를 나타낸다. 통기 개시후 10시간 정도는 호기성 발효균을 투입한 경우와 그렇지 않은 경우의 양자 모두 동일한 온도 상승을 나타낸다. 10시간 정도에 슬러리는 약 40℃까지 상승한다. 상기한 바와같이 37℃를 넘은 시점에서 호기성 발효균은 증식을 개시한다. 호기성 발효균의 증식에 의해 슬러리는 더욱 온도를 상승시켜 약 16시간에 50℃에 도달한다.
호기성 발효균은 그 후도 활동을 계속하여, 약 28시간후에는 슬러리의 온도를 60℃까지 승온시킨다. 이후, 96시간(약 4일)에 이르기까지 평균하여 60℃강의 고온 상태를 유지한다(최고 온도에서 약 68℃). 이러한 고온 환경에 의해 슬러리내의 대장균 등 각종 병원균이 죽는다.
원수와 처리후의 액체 비료에 대해 대장균의 측정을 BTB 한천 배지를 이용하여 측정한바, 원수에는 105 포함되어 있었지만, 액체 비료에서는 음성을 나타냈다.
또한, 크립토스포리듐에 대해 간접 형광 항체 염색법 「수도에 관한 클립스포리듐의 오시스트 검출을 위한 잠정적인 시험법」에 따라 원수와 처리후의 액체 비료에 대해 측정한 바, 처리전의 원수에서는 양성을 나타낸 데 반해, 처리후의 액체 비료에서는 음성을 나타냈다. 이들 모두 본 발명에서 상기한 고온 상태의 장시간 지속에 의해 병원균이 죽은 것을 나타낸다.
한편, 도 4에서 호기성 발효균을 투입하지 않은 경우의 통상 미생물군에 의한 분해처리에서는 42시간 경과하고 비로소 50℃로 되고, 그 후, 46시간째 일시적으로 최고 온도로 되는 55℃를 기록했지만, 대부분 50℃ 전후의 온도 상태를 유지하는데 불과하다. 이 정도의 고온 상태에서는 병원균을 멸하는데 충분한 온도 환경을 형성할 수 없다.
상기 처리조(116)내에 발생한 기포는 슬러리중의 난분해성의 유기성 성분을 그 표면에 넣고 처리조 상부로 부상하게 되고, 부상된 기포는 제어부의 제어에 의해 구동하는 기포제거기(117)를 통하여 제거되면서, 암모니아 가스만 송풍기(120)를 통하여 액상비료제조부(130)의 열교환기(131)측으로 유입된다.
상기 열교환기(131)측으로 유입된 암모니아 가스는 냉각수저장탱크부(134)로부터공급된 냉각수에 의해 응축되고 응축된 응축수(액상비료)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 액상비료저장조(132)에 저장되고, 상기 액상비료제조부(130)의 열교환기(131)를 통하여 미응축된 암모니아 가스는 열교환기(131) 저면에 일단이 연결된 관을 통하여 살수부(140)의 살수탑(141)으로 유입되며, 상기 살수탑(141)으로 유입된 미응축된 암모니아 가스는 제어부의 제어에 의해 구동하는 순환냉각수펌프(144)에 의해 다수의 분사노즐(142)로부터 분사된 순환냉각수에 의해 살수탑(141) 내부에서 재응축되면서 탈취탑(150)으로 인도되고, 무취의 공기로서 외부로 방출된다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치는 상기한 바와 같이 처리조로부터 배출되는 암모니아 가스를 냉각수로 냉각시키므로 인해 액체비료를 제조하게 되므로 부유물이 없는 청정의 액체비류의 제조가 가능하게 되고, 아울러 질소 성분만을 추출하므로 원예작물 또는 수경재배와 같은 작물에 범용으로 사용할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
100 ; 액체비료 제조장치
110 ; 고온 고속발효수단
120 ; 송풍기
130 ; 액상비료제조부
140 ; 살수부
150 ; 탈취탑
160 ; 냉각장치
170 ; 냉각수단

Claims (4)

  1. 축산 배설물의 슬러리 형태 유기성 폐기물을 고온 고속발효 처리하는 중에 발생된 암모니아를 응축시켜 질소비료가 다량 포함된 액체비료로 제조가능하도록 한 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치에 있어서,
    축산농가에서 발생한 축산분뇨를 집수하고 수집된 축산분뇨에 첨가재를 투입하여 고온 고속발효시키는 것에 의해 암모니아를 발생시키기 위해 구비되는 고온 고속발효수단(110)과;
    상기 고온 고속발효수단(110)으로부터 발생된 암모니아 가스가 송풍기(120)에 의해 압송되면 냉각수로 응축시켜 청정의 질소액상비료를 얻기 위해 구비되는 액상비료제조부(130)와;
    상기 액상비료제조부(130)와 배관을 매개로 연결되어 액상비료제조부(130)를 통하여 미응축된 암모니아 가스를 순환가능한 순환냉각수로 재응축시켜 질소농도가 0.1~0.3%의 액상비료를 얻기 위해 구비되는 살수부(140)와;
    상기 살수부(140)를 통하여 배출되는 미처리된 가스 및 악취를 흡출하여 탈취처리하기 위해 구비되는 탈취탑(150)과;
    상기 고온 고속발효수단(110)의 첨가재 투입의 제어를 포함하고 또한 상기 송풍기(120) 및 액상비료제조부(130) 그리고 살수부(140)를 제어가능하도록 구비되는 제어부;를
    포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액상비료제조부(130)의 냉각수는 암모니아 응축에 따른 온도가 상승되어 응축능력이 떨어지는 것을 방지하도록 제어부의 제어에 의해 구동가능하게 냉각장치(160)가 구비되고, 아울러 상기 살수부(140)의 순환냉각수는 순환하는 중에 미응축된 암모니아 가스와 혼합되어 온도가 상승되어 응축능력이 떨어지는 것을 방지하도록 제어부의 제어에 의해 구동하는 냉각수단(170)이 각각 더 구비되어 구성된 것을 특징으로 하는 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 액상비료제조부(130)는 상기 송풍기(120)의 출구측에 배관 연결된 관을 통하여 내부로 유입된 암모니아 가스를 열교환시킬 수 있도록 구성된 열교환기(131)와,
    상기 열교환기(131)의 외주면 하부에 일단이 연결된 저장용배관의 타단과 연결되어 암모니아 가스가 열교환기(131)를 통하여 열교환되는 것에 의해 응축된 청정의 액상비료를 저장가능하도록 구비되는 액상비료저장조(132)와,
    상기 열교환기(131)측으로 냉각수를 제어부의 제어에 의해 구동하는 순환펌프(133)를 통하여 순환시켜 암모니아 가스를 응축시킬 수 있도록 냉각수가 저장된 냉각수저장탱크부(134)로 구성된 것을 특징으로 하는 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 살수부(140)는, 상기 액상비료제조부(130)의 열교환기(131) 저면에 일단이 연결된 관을 통하여 연결 설치되어 상기 액상비료제조부(130)를 통하여 미응축된 암모니아 가스를 순환가능한 냉각수로 재응축시켜 질소농도가 0.1~0.3%의 액상비료를 얻을 수 있도록 관의 타단을 외주면 하부에 연결되어 설치된 살수탑(141)과,
    상기 살수탑(141)에 내설되어 순환냉각수를 분사가능하도록 구비되는 다수의 분사노즐부(142)와,
    상기 분사노즐부(142)에 일단이 연결되어 순환냉각수를 순환 공급가능하도록 순환냉각수공급관(143)과,
    상기 순환냉각수공급관(143)의 타단과 일측이 연결되고 내부에는 순환냉각수를 저장하여 순환냉각수공급관(143) 도중에 설치된 순환냉각수펌프(144)를 통하여 순환 공급가능하도록 구비되는 순환냉각수저장부(145)로 구성된 것을 특징으로 하는 가축분뇨를 이용한 기능성 액체비료 제조장치.
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