KR20160034652A - Production method and system for fertigation liquid fertilizer using anaerobic digestive fluid - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 혐기 소화 공정 이후 발생되는 혐기 소화액을 고액분리하고 폭기량을 조절하면서 액비화함으로써 효율적이고 친환경적으로 관비용 액비를 생산할 수 있는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a method and a system for producing a pipe cost from an anaerobic digestion liquid and a method of producing an efficient and environmentally-friendly pipe cost solution by separating the anaerobic digestion liquid generated from the anaerobic digestion process by solid- And a system.
최근, 런던협약에 의거해 해양투기가 금지되면서 음식물류 폐기물, 축산폐수와 같은 고농도 유기성 폐수를 육상에서 처리하는 것이 요구되고 있다. Recently, under the London Convention, marine dumping is banned, and it is required to treat high concentration organic wastewater such as food waste and livestock wastewater on land.
관련하여, 퇴비 생산시설이나 정화처리 기법들이 개발되고 있으며 특히 바이오가스플랜트의 보급 및 사업이 활성화되면서 상기 고농도 유기성 폐수를 처리하기 위한 방법 중 하나로서 혐기성 소화공정이 적용되고 있다. 이러한 혐기성 소화공정은 혐기성 미생물이 유기물을 섭취하여 분해하고 무기화합물과 소화가스(바이오가스)를 방출하는 반응으로, 일명 "메탄발효"라고도 한다. 상기 혐기성 소화공정의 주된 목적은 유기성 폐기물처리와 동시에 메탄이라는 에너지를 회수하기 위하여 적용된다. In relation to this, compost production facilities and purification treatment techniques are being developed, and in particular, anaerobic digestion process has been applied as one of the methods for treating the high concentration organic wastewater with the spread of biogas plants and the promotion of business. This anaerobic digestion process is also called "methane fermentation" because anaerobic microorganisms dissolve and decompose organic matter and release inorganic compounds and digestion gas (biogas). The main purpose of the anaerobic digestion process is to recover the energy of methane simultaneously with the organic waste treatment.
상기 혐기성 소화공정은 많은 양의 공기를 사용하여야 하는 활성슬러지법에 비해 소비전력이 적고, 장치가 간단하면서도 슬러지 발생량이 적은 장점이 있어서, 축산폐수, 분뇨, 하수슬러지 및 음식물쓰레기 등의 고농도 유기성 폐기물의 처리에 특히 적합하다. 그러나 종래의 혐기성 소화공정은 소화가스를 생산한 소화액이 1회 이용되고 배출됨에 따라 소화가스의 생산효율이 저하된다는 문제점이 있고, 또한 상기 배출되는 소화액에 질소성분이 다량으로 함유되어 방류수 기준에 적합한 수질기준을 만족시킬 수 없다는 문제점이 있었다. 더욱이 상기 혐기 소화액의 처리시 고액분리상에 어려움이 있어 폐수처리에도 어려움이 있음은 물론, 상기 처리시 다시 고비용이 소요되는 문제점이 있다.
The anaerobic digestion process is advantageous in that it consumes less electric power than the activated sludge method in which a large amount of air must be used and has a simple device and a small amount of sludge to be generated. Therefore, it is possible to produce a high concentration organic wastes such as livestock wastewater, manure, sewage sludge, . ≪ / RTI > However, in the conventional anaerobic digestion process, there is a problem that the production efficiency of digestion gas is lowered as the digestive effluent producing digestive gas is once used and discharged, and also there is a problem that a large amount of nitrogen component is contained in the excreted digestive fluid, There is a problem that the water quality standard can not be satisfied. Furthermore, there is a difficulty in solid-liquid separation during the treatment of the anaerobic digestion liquid, which makes it difficult to treat wastewater.
한편, 액비생산시 현재 대부분 축산폐수 등의 유기성 폐수를 직접 이용하여 액비를 생산한다. On the other hand, in the production of liquid fertilizer, most of the organic wastewater such as livestock wastewater is used directly to produce liquid fertilizer.
관련하여 대한민국 특허등록 제10-1202766호는 축산분뇨 악취제거 기능을 갖는 액비 생산장치로서, 기존 축산분뇨처리 장치와 비교하여 그 제작단가를 월등히 낮추고, 단위시간당 축산분뇨 처리량을 증가시킴과 아울러 분뇨 처리시 발생되는 악취 또한 효율적으로 제거하기 위한 액비 생산장치를 개시하고 있다. Korean Patent Registration No. 10-1202766 discloses a manure production apparatus having a function of removing livestock manure and odor. It is a system for lowering production cost compared to existing livestock manure processing apparatus, increasing the throughput of livestock manure per unit time, And also to efficiently remove odors generated during the operation of the apparatus.
또한 대한민국 특허등록 제10-1333246호는 가축분뇨 액비화처리 방법으로서 가축분뇨를 이용한 액비 생성의 표준화된 공정을 통해 체계화시킬 수 있는 가축분뇨 액비화 처리 방법에 관한 것으로, 폭기를 통한 액비화를 개시하고 있다.
Korean Patent Registration No. 10-1333246 discloses a livestock manure liquefaction treatment method that can be systematized through a standardized process of producing livestock using livestock manure as a livestock manure liquefaction treatment method,
이에, 본 발명자들은 상기와 같은 점에 착안하여, 바이오가스 플랜트 등에서 배출되는 혐기 소화액의 처리를 위하여, 상기 혐기 소화액을 이용하여 고액분리 후 액비화하여, 혐기 소화액으로부터 액비를 생산하는 방법을 개발하고 본 발명을 완성하였다.
In view of the above, the present inventors have developed a method of producing liquid fertilizer from an anaerobic digestive liquid by performing solid-liquid separation and liquidization using the anaerobic digestive liquid for the treatment of the anaerobic digestive liquid discharged from a biogas plant and the like Thereby completing the invention.
따라서 본 발명에서는 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 방법을 제공하는 것을 그 해결과제로 한다.Therefore, it is an object of the present invention to provide a method for producing a liquid cost for a pipe from an anaerobic digestion liquid.
또한, 본 발명에서는 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 시스템을 제공하는 것을 다른 해결과제로 한다.
Another object of the present invention is to provide a system for producing a liquid cost for a pipe from an anaerobic digestion liquid.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, According to an aspect of the present invention,
본 발명은 (1) 혐기성 소화과정을 수행한 후 배출되는 혐기 소화액에, 무기응집제 및 고분자 응집제를 주입하여 교반함으로써 상기 혐기 소화액을 응집하는 단계;(1) agglomerating the anaerobic digestion liquid by injecting and stirring an inorganic flocculant and a polymer flocculant into the anaerobic digestion liquid discharged after the anaerobic digestion process is performed;
(2) 상기 응집된 혐기 소화액을 필터 프레스를 이용하여 고액분리하는 단계; (2) separating the coagulated anaerobic digestion liquid by solid-liquid separation using a filter press;
(3) 상기 (2)단계에서 고체생성물이 분리된 혐기 소화액에 공기를 공급하여 1차 부숙시키는 1차 저포기 단계;(3) a primary lowering step in which the anaerobic digestion liquid in which the solid product is separated in the step (2) is supplied to the first anaerobic digestion step;
(4) 상기 (3)단계를 거친 혐기 소화액에 미생물을 투입하고, 공기를 공급하여 완전 부숙시켜 액비화하는 과포기 단계; 및(4) an overage step in which microorganisms are fed into the anaerobic digestive juice which has undergone the step (3); And
(5) 상기 (4)단계에서 액비화된 혐기 소화액에 공기를 공급하여 완전 부숙 상태를 안정화시켜 액비를 제조하고 일시적으로 저장하는 2차 저포기 저장단계를 포함하는, 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 방법을 제공한다.(5) A method of producing a liquid fertilizer for a pipe from an anaerobic digestive juice, comprising: (a) a step of storing the liquid fertilizer in a state of complete composting by supplying air to the anaerobic digestive juice liquefied in the step (4) . ≪ / RTI >
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 (1)단계는, 혐기성 소화과정을 수행한 후 배출되는 혐기 소화액에 무기응집제를 상기 혐기 소화액의 pH가 6~8이 될 때까지 주입하고 80 ~ 120 rpm으로 급속 교반한 후, 고분자 응집제를 더 주입하고 80 ~ 120 rpm으로 저속 교반하여 응집하고; 상기 무기응집제는 FeCl3·6H20, Al2(SO4)·18H20, Fe2(SO4)3, FeSO4·7H20 및 Ca(OH)2으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이고; 상기 고분자 응집제는 양이온성 고분자 응집제인 것을 특징으로 한다. Preferably, in the step (1) of the present invention, the anaerobic digestion is performed after the anaerobic digestion process is performed, and then the inorganic flocculant is injected into the anaerobic digestion solution until the pH of the anaerobic digestion solution is 6 to 8, After rapid stirring, the polymer flocculant is further injected and agitated at a low speed of 80 to 120 rpm to agglomerate; One kind of the inorganic flocculating agent is FeCl 3 · 6H 2 0, Al 2 (SO 4) · 18H 2 0, Fe 2 (SO 4) 3, FeSO 4 · selected from the group consisting of 7H 2 0 and Ca (OH) 2 Or more; The polymer flocculant is a cationic polymer flocculant.
또한 본 발명에 있어서, 상기 (2)단계는, 상기 응집된 혐기 소화액을 필터 프레스를 통과시켜 고액분리한 후 상기 분리된 고체생성물을 배출하는 것을 더 포함하고, 상기 필터 프레스의 통과시 5~15 kgf/cm2, 상기 필터의 기공은 5~20 ㎛ 인 것이 바람직하다. Further, in the present invention, it is preferable that the step (2) further comprises discharging the separated solid product after the coagulated anaerobic digestion liquid is subjected to solid-liquid separation through a filter press, kgf / cm 2 , and the pore of the filter is preferably 5 to 20 μm.
이 때, 상기 필터 프레스를 통과하여 상기 고체생성물이 분리된 혐기 소화액은 입자성 고형물의 농도가 500mg/L이하이고; 생물학적 산소요구량(BOD)은 5,000mg/L 이하인 것을 특징으로 한다. At this time, the anaerobic digestion liquid through which the solid product is separated through the filter press has a concentration of particulate solids of 500 mg / L or less; And a biological oxygen demand (BOD) of 5,000 mg / L or less.
또한 바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 (4)단계에서 액비화된 혐기 소화액은 암모니아 농도가 100mg/L 이하이고, pH는 9 이상인 것을 특징으로 한다.Preferably, in the present invention, the anaerobic digestion liquid having been liquefied in the step (4) has an ammonia concentration of 100 mg / L or less and a pH of 9 or more.
또한 바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 (4)단계는 상기 액비화된 혐기 소화액의 부숙도 또는 질산화율을 모니터링하는 것을 더 포함하고; 상기 (5)단계는 상기 저장된 액비의 부숙도 또는 질산화율을 모니터링하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Also preferably, in the present invention, the step (4) further comprises monitoring the degree of composting or nitrification of the liquefied anaerobic digester; The step (5) may further include monitoring the degree of composting or nitrification of the stored liquid.
이 때, 상기 모니터링시 상기 액비화된 혐기 소화액 또는 상기 저장된 액비가 설정된 부숙도 또는 질산화율 미만인 경우, 상기 액비화된 혐기 소화액은 (3)단계를 재수행하고 상기 저장된 액비는 (4)단계를 재수행하는 것을 반복하는 것을 특징으로 한다.At this time, if the liquefied anaerobic digestion liquid or the stored liquid ratio is less than the set level of maturity or nitrification rate during the monitoring, the liquefied anaerobic digestion liquid is re-executed in step (3), and the stored liquid is repeatedly re-executed in step (4) .
또한 바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 (3)단계의 공기공급은 0.01~0.015 m3·air/min·ton의 속도로 이루어지고; 상기 (4)단계의 공기공급은 0.004~0.006 m3·air/min·ton의 속도로 이루어지며; 상기 (5)단계의 공기공급은 0.005~0.01 m3·air/min·ton의 속도로 이루어지는 것을 특징으로 한다. Also preferably, in the present invention, the air supply in the step (3) is performed at a rate of 0.01 to 0.015 m 3 · air / min · ton; The air supply in the step (4) is performed at a rate of 0.004 to 0.006 m 3 · air / min · ton; The air supply in the step (5) is performed at a rate of 0.005 to 0.01 m 3 · air / min · ton.
또한 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 According to another aspect of the present invention for solving the above problems,
혐기성 소화과정을 수행한 후 배출되는 혐기 소화액과, 무기 응집제 및 고분자 응집제를 주입하여 교반함으로서 상기 혐기 소화액을 응집하는 응집 교반조; 상기 응집 교반조로부터 응집된 혐기 소화액을 공급받아 가압 및 여과함으로써 고액분리하는 필터 프레스; 상기 필터 프레스로부터 고체생성물이 분리된 혐기 소화액을 공급받아 공기를 공급하여 부숙시키는 1차 저포기 발효조; 상기 1차 저포기 발효조에서 부숙된 혐기 소화액을 공급받아, 미생물을 투입하고 공기를 공급하여 완전 부숙시킴으로써 액비화하는 과포기 발효조; 및 상기 과포기 발효조에서 액비화된 소화액을 공급받아 공기를 공급하여 완전 부숙 상태를 안정화시켜 액비를 제조하고 일시적으로 저장하는 2차 저포기 저장조;를 포함하여 혐기 소화액으로부터 액비를 생산하는 액비화 시스템이 제공된다. An anaerobic digestion liquid, an inorganic flocculant, and a polymer flocculant are injected into the anaerobic digestion process, and then agitated to agglomerate the anaerobic digestive liquid; A filter press for receiving and agitating the agglomerated anaerobic digestion liquid from the flocculation agitating tank to perform solid-liquid separation by pressurization and filtration; A primary low-boil-water fermentation tank which receives anaerobic digestion liquid from which the solid product is separated from the filter press and feeds the air to compost; A supernatant fermenter which receives the digested anaerobic digestive juice from the primary low aerobic fermentor, feeds the microorganisms and feeds the air to complete composting, thereby liquefying the fermenter; And a second low-rejection storage tank for storing and temporarily storing the liquid so as to stabilize the completely composted state by supplying the digested liquefied by the fermentation tank with the superfluous fermentation tank to supply the air, thereby providing a liquid storage system for producing the liquid from the anaerobic digestion liquid do.
바람직하게는 본 발명에 있어서 상기 응집교반조와 연결되어 상기 응집교반조로 무기 응집제를 공급하는 무기 응집제 저장조와, 상기 응집교반조와 연결되어 상기 응집교반조로 고분자 응집제를 공급하는 고분자 응집제 저장조를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the present invention further comprises an inorganic coagulant storage tank connected to the coagulation agitator and supplying an inorganic coagulant to the coagulation agitator, and a polymer coagulant storage tank connected to the coagulation agitator to supply the polymer coagulant to the coagulation agitator .
또한 바람직하게는, 상기 필터 프레스에서 분리된 고체생성물을 공급받아 저장하는 고체생성물 저장조를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the apparatus further comprises a solid product storage tank for receiving and storing the solid product separated from the filter press.
또한 바람직하게는, 상기 과포기 발효조는 1차 저포기 발효조와 연결된 1차 저포기 발효조 반송장치를 더 포함하여, 상기 과포기 발효조에서 액비화된 혐기 소화액을 1차 저포기 발효조로 반송시켜 재부숙하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the supernatant fermenter further comprises a first low-booster fermenter feeder connected to the first low-booster fermenter, wherein the anaerobic digester is fed back to the first low- .
또한 바람직하게는, 상기 2차 저포기 저장조는 상기 과포기 발효조와 연결된 과포기 발효조 반송장치를 더 포함하여, 상기 2차 저포기 저장조에 저장된 액비를 과포기 발효조로 반송시켜 재부숙하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the second low-stage aeration tank further comprises a super-anion fermentation tank transfer device connected to the over-fermentation fermenter, and the liquid stored in the second low-stage aeration tank is returned to the super- do.
또한 바람직하게는 본 발명에 있어서 상기 2차 저포기 저장조로부터 제조된 액비를 공급받아 저장하는 액비 저장조를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the apparatus further comprises a liquid storage tank for receiving and storing the liquid produced from the secondary low-liquid storage tank according to the present invention.
이와 같이, 본 발명에 따르면 음식물류 폐기물, 축산폐수와 같은 고농도 유기성 폐수를 직접적으로 처리하여 액비를 생산하는 것이 아니라, 이러한 유기성 폐기물을 혐기성 소화공정을 통해 메탄발효 등을 수행함으로써 에너지를 회수하고, 에너지 회수 이후에 발생되는 혐기 소화폐액을 재활용하여 효과적으로 관비용 액비를 생산할 수 있게 되어, 유기성 폐기물을 효과적으로 재생하여 사용할 수 있어 매우 친환경적이다. As described above, according to the present invention, instead of directly producing high-concentration organic wastewater such as food waste and livestock wastewater to produce liquid fertilizer, energy is recovered by performing methane fermentation through anaerobic digestion process of such organic wastes, The anaerobic digestion waste liquid generated after the recovery can be recycled, and the effluent cost can be effectively produced. Thus, the organic waste can be effectively regenerated and used, which is very environment-friendly.
특히, 상기 관비용 액비 생산에 있어서, 혐기 소화액을 응집 전처리하여 응집반응을 시킨 후, 필터 프레스를 이용하여 고액분리를 선행함으로서 액비화에 대한 유기물 제거 및 부숙화의 효율을 높이는 효과가 있다. 더욱이, 상기 고액분리에 의하여 입자성 고형물의 농도가 낮은 혐기소화액을 폭기량을 조절하여 여러 단계에 걸쳐 부숙시킴으로써 남아있는 유기물을 제거함과 동시에 부숙화 시간을 단축하여 보다 효과적으로 기간을 단축시켜 관비용 액비를 생산할 수 있게 되는 효과가 있다. Particularly, in the production of the pipe cost solution, the anaerobic digestion liquid is subjected to flocculation reaction by pre-flocculation, followed by solid-liquid separation using a filter press, thereby improving efficiency of organic matter removal and composting. Further, the anaerobic digestion liquid having a low concentration of particulate solids is separated by the solid-liquid separation, and the organic matter is removed by adjusting the amount of aeration to various stages to shorten the composting time. Thus, Can be produced.
이와같이 본 발명은 혐기 소화공정 이후 발생되는 혐기 소화폐액을 이용하여 관비용 액비를 생산하고 일반농업이나 친환경농업에서 필요한 관비용 액비를 농가에 충분히 공급할 수 있도록 구성되어 친환경적으로 고품질의 관비용 액비를 생산 및 공급할 수 있어 그 적용성 및 활용성이 매우 높을 것이다.
As described above, the present invention can produce a pipe liquor using an anaerobic digestion waste liquid generated after the anaerobic digestion process and sufficiently supply the liquor cost necessary for general agriculture or eco-friendly agriculture to farmers, thereby producing environmentally-friendly high-quality pipe liquor And the applicability and applicability thereof will be very high.
도 1은 본 발명에 따른 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 방법을 순서도로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 액비화 시스템을 모식화하여 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 액비 생산 시스템을 적용한 관비용 액비의 생산 및 활용을 모식화하여 나타낸 것이다. FIG. 1 is a flowchart showing a method of producing a liquid fertilizer solution from an anaerobic digestive juice according to the present invention.
2 is a schematic representation of a liquefaction system for producing a liquid cost for a pipe from an anaerobic digestion liquid according to the present invention.
Figure 3 is a schematic representation of the production and utilization of tubing liquor to which the potting production system according to the present invention is applied.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the appended drawings illustrate only the contents and scope of technology of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention based on these examples.
도 1은 본 발명에 따른 혐기 소화액으로부터 액비를 생산하는 방법을 순서도로 나타낸 것으로, 도 1에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따라 혐기 소화액으로부터 액비를 생산하는 방법은, 혐기 소화액의 응집단계(S100), 고액분리단계(S200), 1차 저포기단계(S300), 과포기단계(S400) 및 2차 저포기단계(S500)로 이루어진다. As shown in FIG. 1, a method for producing a liquid fertilizer from an anaerobic digestive juice according to the present invention includes a flocculating step (S100) of an anaerobic digestive juice, The solid-liquid separating step S200, the first low-dropping step S300, the discarding step S400, and the second low-dropping step S500.
구체적으로 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 액비 생산 방법은 (1) 혐기성 소화과정을 수행한 후 배출되는 혐기 소화액에, 무기응집제 및 고분자 응집제를 주입하여 교반함으로써 상기 혐기 소화액을 응집하는 단계; (2) 상기 응집된 혐기 소화액을 필터 프레스를 이용하여 고액분리하는 단계; (3) 상기 (2)단계에서 고체생성물이 분리된 혐기 소화액에 공기를 공급하여 1차 부숙시키는 1차 저포기 단계; (4) 상기 (3)단계를 거친 혐기 소화액에 미생물을 투입하고, 공기를 공급하여 완전 부숙시켜 액비화하는 과포기 단계; 및 (5) 상기 (4)단계에서 액비화된 혐기 소화액에 공기를 공급하여 완전 부숙 상태를 안정화시켜 액비를 제조하고 일시적으로 저장하는 2차 저포기 저장단계를 포함한다. Specifically, according to one aspect of the present invention, there is provided a method for producing a liquid slurry comprising the steps of: (1) agglomerating the anaerobic digestion liquid by injecting and stirring an inorganic flocculant and a polymer flocculant into an anaerobic digestion liquid discharged after performing the anaerobic digestion process; ; (2) separating the coagulated anaerobic digestion liquid by solid-liquid separation using a filter press; (3) a primary lowering step in which the anaerobic digestion liquid in which the solid product is separated in the step (2) is supplied to the first anaerobic digestion step; (4) an overage step in which microorganisms are fed into the anaerobic digestive juice which has undergone the step (3); And (5) a second low-aeration storage step of supplying the air to the anaerobic digestion liquified in the step (4) to stabilize the fully composted state to prepare and temporarily store the livestock.
먼저 (1)단계는 혐기 소화액의 고액분리를 위한 전처리로서, 혐기 소화액에 응집제를 주입하여 교반함으로써 상기 혐기 소화액을 응집하는 단계(S100)이다. 이 때, 상기 응집제로는 주 응지제로서 무기응집제와 보조 응집제로서 고분자 응집제를 사용하며, 바람직하게는 상기 무기응집제는 FeCl3·6H20, Al2(SO4)·18H20, Fe2(SO4)3, FeSO4·7H20 및 Ca(OH)2 으로 이루어진 군에서 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있으며, 상기 고분자 응집제는 양이온성 고분자 응집제를 사용하도록 한다. 구체적으로, 상기 (1)단계는 상기 혐기 소화액에 무기응집제를 상기 혐기 소화액의 pH가 6~8이 될 때까지 주입하고 150~200 rpm으로 급속 교반한 다음, 고분자 응집제를 더 주입하고 80~120 rpm으로 저속 교반하여 응집할 수 있다. 일 예로서, 무기응집제로서 FeCl3·6H20를 pH 6.8에 될 때까지 주입하고 30분간 150rpm으로 급속교반하고, 양이온 고분자 응집제를 200mg/L로 주입하고 10분간 80rpm으로 저속교반하여 상기 혐기 소화액을 응집한다. First, step (1) is a step (S100) in which the anaerobic digestion liquid is pre-treated for solid-liquid separation, and the anaerobic digestion liquid is stirred and injected into the anaerobic digestion liquid. In this case, as the coagulant, an inorganic coagulant and an auxiliary coagulant are used as the main coagulant, preferably the inorganic coagulant is FeCl 3 .6H 2 O, Al 2 (SO 4 ) .18H 2 O, Fe 2 (SO 4 ) 3 , FeSO 4 .7H 2 O and Ca (OH) 2. The polymer flocculant is a cationic polymer flocculant. Specifically, in the step (1), an inorganic flocculant is injected into the anaerobic digestion liquid until the pH of the anaerobic digestion liquid is 6 to 8, rapidly stirred at 150 to 200 rpm, further injected with a polymer flocculant, agitation can be carried out at a low speed with rpm. As an example, FeCl 3 .6H 2 O as an inorganic flocculant was added to a pH of 6.8, stirred rapidly at 150 rpm for 30 minutes, injected with a cationic polymer flocculant at 200 mg / L and stirred at 80 rpm for 10 minutes, .
다음으로 (2)단계는, 상기 응집된 혐기 소화액을 필터 프레스를 이용하여 고액분리하는 단계(S200)이다. 본 단계에 의하여 혐기 소화액의 입자성 고형물(SS)의 함량을 최대한 낮춤으로써 고효율로 액비를 생산할 수 있게 된다. Next, step (2) is a step (S200) of solid-liquid separation of the coagulated anaerobic digestion liquid using a filter press. By this step, the content of the particulate solids (SS) of the anaerobic digestive juice can be minimized, and the juice can be produced with high efficiency.
또한 상기 (2)단계에 있어서 상기 (1)단계에서 응집된 혐기 소화액을 필터 프레스를 통과시켜 고액분리한 후 상기 분리된 고체생성물을 배출하는 것을 더 포함하고, 상기 필터 프레스의 통과시 압력은 5~15 kgf/cm2, 상기 필터의 기공은 5~20 ㎛ 인 것을 이용하도록 한다. 즉, 고압의 필터 프레스를 이용하고 미세 기공을 갖는 필터를 통과시키도록 함으로써 필터 프레스를 통과한 탈리 여액의 입자성 고형물의 농도를 낮추게 되고, 상기 배출된 고체 생성물은 다시 자원화시설로 보내져 자원화에 이용된다. 이 때, 상기 필터 프레스를 통과하여 상기 고체생성물이 분리된 혐기 소화액은 고형물의 농도가 500mg/L이하이고, 생물학적 산소요구량(BOD)은 5,000mg/L 이하가 되도록 한다. 일 예로서 멤브레인 필터프레스에 투입하여 15kgf/cm2의 압력으로 10㎛ 여과포에 통과시켜 고형물에 존재하는 생물학적 산소요구량을 5,000mg/L이하로, 고형물농도(SS)를 300mg/L로 저감시킬 수 있다. Further, in the step (2), the anaerobic digestion liquid agglomerated in the step (1) may be subjected to solid-liquid separation through a filter press, and then the separated solid product may be discharged. The pressure is 5 to 15 kgf / cm 2 , and the pore of the filter is 5 to 20 μm. That is, by using a high-pressure filter press and passing a filter having micropores, the concentration of the particulate solids in the desorption filtrate that has passed through the filter press is lowered, and the discharged solid product is sent back to the recycling facility, do. At this time, the anaerobic digestion liquid through which the solid product is separated through the filter press has a solids concentration of 500 mg / L or less and a biological oxygen demand (BOD) of 5,000 mg / L or less. As an example, it is put into a membrane filter press and passed through a 10 μm filter at a pressure of 15 kgf / cm 2 to reduce the biological oxygen demand in the solid to 5,000 mg / L or less and the solid concentration (SS) to 300 mg / L have.
다음으로 (3)단계는, 상기 필터 프레스를 통과한 탈리 여액을 폭기하는 1차 저포기 단계(S300)로서, 상기 (2)단계에서 고체생성물이 분리된 혐기 소화액에 공기를 공급하여 1차 부숙시킴으로써 미생물 순응이 가능해진다. Next, step (3) is a step (S300) of a first lowering step (S300) of aerating the desorption filtrate that has passed through the filter press. In step (2), air is supplied to the anaerobic digestion liquid in which the solid product is separated in step This makes microbiological adaptation possible.
다음으로 (4)단계는, 상기 (3)단계에서 1차 부숙되어 미생물 순응된 혐기 소화액을 고속 부숙화하는 과포기 단계(S400)로서, 미생물을 투입하고 공기를 공급하여 완전 부숙시켜 질산화함으로써 액비화하게 된다. In step (4), the anaerobic digestion liquid which is first composted in the step (3) is subjected to a high-speed anaerobic digestion process (S400). In step S400, the microorganisms are introduced, .
다음으로 (5)단계는, 상기 (4)단계에서 액비화된 혐기 소화액에 공기를 공급하는 2차 저포기단계(S500)로, 상기 완전 부숙된 상태를 안정화시켜 액비를 제조하고 일시적으로 저장하게 된다. Next, step (5) is a second low-aeration step (S500) of supplying air to the anaerobic digestive juice liquefied in the step (4), stabilizing the fully nutritive state and preparing and temporarily storing the juice .
이 때, 상기 (3)단계(S300)의 공기공급은 0.01~0.015 m3·air/min·ton의 속도로 이루어지고, 상기 (4)단계(S400)의 공기공급은 0.004~0.006 m3·air/min·ton의 속도로 이루어지며, 상기 (5)단계(S500)의 공기공급은 0.005~0.01 m3·air/min·ton의 속도로 이루어질 수 있다. 상기 공급 속도 미만인 경우, 부숙조내 산소량부족으로 부숙 시간이 지나치게 증가되는 문제가 있고, 상기 공급속도를 초과하는 경우에는 불필요한 동력소요가 높아지고 스컴(거품)발생이 많아지는 문제가 발생할 수 있어, 상기 범위 내로 공기를 공급하여 폭기량을 조절하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 (4)단계에서 고효율로 부숙시키기 위하여 공기의 공급속도를 높여 공기를 공급하여 폭기하는 것이 중요하다. 특히, 상기 (4)단계에서 고효율로 부숙시키기 위하여 공기의 공급속도를 높여 공기를 공급하여 폭기하는 것이 중요하다. 일 예로서, 상기 (3)단계는 0.01m3·air/min·ton로 공기를 공급하여 미생물 순응 시킨 후, 상기 (4)단계에서 0.05m3·air/min·ton로 공기를 공급하여 고속으로 부숙화하여 질산화하고, 상기 (5)단계는 0.01m3·air/min·ton로 공기를 공급하여 상기 부숙화 상태를 안정화시킬 수 있다. At this time, the (3) the air supply step (S300) is 0.01 ~ 0.015 m 3 · is made at the rate of air / min · ton, air supply to the above (4) step (S400) is 0.004 ~ 0.006 m 3 · the air supply of step (S500) may be performed at a speed of 0.005 to 0.01 m 3 · air / min · ton. If the supply rate is less than the supply rate, there is a problem that the composting time is excessively increased due to the insufficient oxygen amount in the compost tank. If the supply rate is exceeded, unnecessary power consumption becomes high and scum (foam) It is preferable to regulate the amount of bubbles by supplying air into the air. Particularly, in step (4), it is important to increase air supply speed to supply air and aeration in order to compost with high efficiency. Particularly, in step (4), it is important to increase air supply speed to supply air and aeration in order to compost with high efficiency. For example, in step (3), air is supplied at a rate of 0.01 m 3 · air / min · ton to make microorganisms, and then air is supplied at a rate of 0.05 m 3 · air / min · ton in step (4) , And the step (5) may stabilize the composting state by supplying air at a rate of 0.01 m 3 · air / min · ton.
이와 같이, 본 발명에 따르면 고액분리를 위한 전처리 단계로서 응집공정을 거친 후, 고압의 필터 프레스를 통과하여 고체 생성물을 1차로 분리한 다음, 상기 필터 플레스를 통과한 탈리 여액을 다시 1차 부숙에 의하여 미생물 순응을 시킨 후, 미생물과 공기를 공급하여 고속으로 부숙시켜 질산화하여 액비화한 다음, 다시 폭기하여 부숙상태를 안정화하는 3단계의 부숙과정을 2차적으로 거침으로써 부숙효율을 현저하게 높일 수 있게 된다. 따라서 종래 액비화 공정에 비하여 기간을 1/3로 단축시켜 고효율로 액비를 생산할 수 있다.As described above, according to the present invention, after a coagulation process as a pretreatment step for solid-liquid separation, a solid product is firstly separated through a high-pressure filter press, and then the filtrate passed through the filter filter is subjected to primary compaction , Followed by nitrification and nitrification at a high rate by supplying microorganisms and air, followed by liquefaction, and then aeration is again carried out to stabilize the composting state. The composting process is secondarily carried out through the second compaction step, . Therefore, the period can be shortened to 1/3 compared to the conventional liquefaction process, and the liquor can be produced with high efficiency.
이 때, 상기 부숙과정을 보다 효율적으로 수행하기 위하여, 상기 (4)단계(S400)는 상기 액비화된 혐기 소화액의 부숙도 또는 질산화율을 모니터링하는 것을 더 포함하고, 상기 (5)단계(S500)는 상기 저장된 액비의 부숙도 또는 질산화율을 모니터링하는 것을 더 포함하도록 한다. 상기 모니터링에 의하여 상기 액비화된 혐기 소화액 또는 상기 저장된 액비가 설정된 부숙도 또는 질산화율 미만인 경우에는, 상기 액비화된 혐기 소화액은 (3)단계(S300)를 재수행하고 상기 저장된 액비는 (4)단계(S400)를 재수행하는 것을 반복하도록 하여, 소정의 설정된 부숙도 또는 질산화율을 만족하는 액비를 생산할 수 있다. In this case, in order to more efficiently perform the composting step, the step (S400) further includes monitoring the degree of composting or nitrification of the liquefied anaerobic digester, and the step (S500) And monitoring the degree of composting or nitrification of the stored liquid. If the liquefied anaerobic digestion liquid or the stored liquid ratio is less than the set level of maturity or the nitrification rate by the monitoring, the liquefied anaerobic digestion liquid is re-executed in step S300 and the stored liquid ratio is changed in step S400. It is possible to produce a liquid fertilizer which satisfies predetermined set level of compost or nitrification rate.
이와 같이 본 발명의 방법으로 제조된 액비는 암모니아 농도가 100mg/L 이하이고, pH는 9 이상을 만족할 수 있다.
As described above, the liquid ratio produced by the method of the present invention can satisfy the ammonia concentration of 100 mg / L or less and the pH of 9 or more.
또한 도 2는 상기 본 발명에 따른 혐기 소화액으로부터 액비를 생산하는 액비화 시스템을 모식화하여 나타낸 것이다.FIG. 2 is a schematic diagram of a liquefaction system for producing liquid fertilizer from anaerobic digestive juices according to the present invention.
도 2를 참고하면, 상기 본 발명에 따른 혐기 소화액으로부터 액비를 생산하는 방법을 적용하기 위해서는, 혐기 소화액의 효율적인 고액분리를 위한 응집교반조(10)와, 응집반응물을 고체와 액체로 분리하기 위한 필터프레스(20), 상기 필터프레스에서 분리되는 탈리여액을 1차 부숙하는 1차 저포기조(30), 고효율의 부숙화를 위하여 고속으로 부숙시키는 과포기조(40), 부숙상태를 안정화하는 2차 저포기저장조(50)로 구성되는 액비 생산 시스템을 제공할 수 있다. 2, in order to apply the method of producing liquid fertilizer from the anaerobic digestive juice according to the present invention, it is necessary to use an
따라서 본 발명의 다른 측면에 따르면, 혐기성 소화과정을 수행한 후 배출되는 혐기 소화액과, 무기 응집제 및 고분자 응집제를 주입하여 교반함으로서 상기 혐기 소화액을 응집하는 응집 교반조(10); 상기 응집 교반조로부터 응집된 혐기 소화액을 공급받아 가압 및 여과함으로써 고액분리하는 필터 프레스(20); 상기 필터 프레스에서 분리된 고체생성물을 공급받아 저장하는 고체생성물 저장조(60); 상기 필터 프레스로부터 고체생성물이 분리된 혐기 소화액을 공급받아 공기를 공급하여 부숙시키는 1차 저포기 발효조(30); 상기 1차 저포기 발효조에서 부숙된 혐기 소화액을 공급받아, 미생물을 투입하고 공기를 공급하여 완전 부숙시킴으로써 액비화하는 과포기 발효조(40); 및 상기 과포기 발효조에서 액비화된 소화액을 공급받아 공기를 공급하여 완전 부숙 상태를 안정화시켜 액비를 제조하고 일시적으로 저장하는 2차 저포기 저장조(50);를 포함하여 혐기 소화액으로부터 액비를 생산하는 액비화 시스템이 제공된다. Accordingly, according to another aspect of the present invention, there is provided an agglomeration agitator (10) for agitating anaerobic digestion liquid by injecting anaerobic digestive liquid, inorganic and organic aggregating agent, A filter press (20) for supplying an agglomerated anaerobic digestion liquid from the flocculation agitating tank and performing solid-liquid separation by pressurization and filtration; A solid product storage tank (60) for receiving and storing the solid product separated from the filter press; A first low-booster fermenter (30) which receives the anaerobic digestion liquid from which the solid product is separated from the filter press and feeds the air to compost; A supernatant fermenter (40) which receives the digested anaerobic digestive juice from the primary low aerobic fermentor, feeds microorganisms and feeds air to complete composting, thereby liquefying the fermenter; And a second low-rejection storage tank (50) for storing and temporarily storing the liquid by supplying the digested liquid in the super-anion fermentation tank and supplying the air to stabilize the fully composted state, thereby producing liquid from the anaerobic digestion liquid System is provided.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 액비화 시스템에 따르면, 상기 응집교반조(10)에서 응집반응에 의하여 응집된 혐기 소화액이 고압의 필터 프레스(20)를 통과하면서 입자성 고형물의 농도가 낮은 혐기 소화액을 분리하게 되고, 상기 고체생성물이 분리된 혐기 소화액을 1차 저포기 발효조(30), 과포기 발효조(40) 및 2차 저포기 저장조(50)를 순서대로 거치면서 폭기량을 조절하면서 부숙시킴에 따라 남아있는 유기물을 제거함과 동시에 부숙화 시간을 단축함으로서 빠른 액비 생산이 가능하게 된다. As described above, according to the liquefaction system of the present invention, the anaerobic digestion liquid aggregated by the agglomeration reaction in the
또한, 상기 응집교반조에 공급되는 무기 응집제와 고분자 응집제는, 상기 응집교반조와 연결된 무기 응집제 저장조 및 고분자 응집제 저장조로부터 각각 저장된 무기 응집제 및 고분자 응집제가 공급될 수 있다. The inorganic flocculant and the polymer flocculant supplied to the flocculating and stirring tank may be supplied with an inorganic flocculant and a polymer flocculant respectively stored in the inorganic flocculant reservoir and the polymer flocculant reservoir connected to the flocculation agitator.
또한 상기 과포기 발효조(40)는 1차 저포기 발효조(30)와 연결된 1차 저포기 발효조 반송장치를 더 포함하여, 상기 과포기 발효조에서 액비화된 혐기 소화액을 1차 저포기 발효조(30)로 반송시켜 재부숙할 수 있다. The
또한 상기 2차 저포기 저장조(50)는 상기 과포기 발효조(40)와 연결된 과포기 발효조 반송장치를 더 포함하여, 상기 2차 저포기 저장조에 저장된 액비를 과포기 발효조(40)로 반송시켜 재부숙할 수 있다. The second low-stage aeration tank (50) further includes a super-anion fermentation tank transfer device connected to the super-anion fermentation tank (40), so that the liquid stored in the second low- It can be composted.
즉, 상기 반송장치를 더 포함함으로써, 상기 액비화된 혐기 소화액 또는 저장된 액비가 소정의 설정된 부숙도 또는 질산화율을 달성하지 못하는 경우에 1차 저포기 발효조 또는 과포기 발효조로 반송시켜 재부숙하는 과정을 반복하여 수행함으로써 소정의 설정된 부숙도 또는 질산화율을 만족하는 액비를 생산할 수 있게 된다. 이 때, 상기 생산된 액비는 바람직하게는 암모니아 농도가 100mg/L 이하이고, pH는 9 이상을 만족할 수 있다. That is, when the liquefied anaerobic digestion liquid or the stored liquid is unable to attain a predetermined set level of nitrification or nitrification rate, it is returned to the first low-booster fermenter or the over-fermenter, Thereby producing a liquid fertilizer that satisfies a predetermined set level of maturity or nitrification rate. At this time, the produced slurry may preferably have an ammonia concentration of 100 mg / L or less and a pH of 9 or more.
또한 상기 시스템에서 생산된, 2차 저포기 저장조에 저장된 액비는 액비 저장조(70)에 공급되어 저장될 수 있다. 상기 액비 저장조(70)에 저장된 액비는 액비가 필요한 농가와 연결되어 필요시에 직접적으로 공급될 수 있다.
In addition, the slurry produced in the system and stored in the secondary slurry storage tank can be supplied to the
또한 도 3은 농가에 액비를 공급하도록 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액비화 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining a liquefaction system according to a preferred embodiment of the present invention configured to supply liquid to a farmhouse.
도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액비화 시스템은, 혐기소화액와, 무기응집제 및 고분자 응집제를 응집 교반조로 공급하여 응집반응한 후 응집반응물을 고압 필터프레스를 통과하게 하여 고체 생성물은 고체생성물 저장조로 보내어 공동자원화 시설로 보내어 재활용된다. Referring to FIG. 3, a liquefaction system according to a preferred embodiment of the present invention includes an anaerobic digester, an inorganic flocculant, and a polymer flocculant supplied to an agglomeration bath to cause flocculation reaction, It is sent to a product storage tank and sent to a recycling facility for recycling.
또한 상기 고체생성물이 분리된 혐기 소화액은 발효조로 보내어 발효공정을 진행할 수 있도록 하고, 1차 저포기 발효조에서 미생물의 투입없이 폭기하여 미생물 순응을 위한 발효를 진행하고, 과포기 발효조로 보내어 미생물 투입과 함께 폭기하여 완전 부숙시킨 다음 2차 저포기 발효조로 보내어 부숙상태를 안정화시켜 제조된 액비를 일시적으로 저장된다. 상기 일시적으로 저장된 액비는 농가 액비 저장조로 보내어 필요에 따라 채소농가로 보내어 살포될 수 있다. 이 때, 상기 발효조로 보내어 발효공정을 순차적으로 진행할 때, 필요에 따라서는 과포기 발효조에서 1차 저포기 발효조로, 2차 저포기 발효조에서 과포기 발효조로 반송함으로써 폭기량을 조절하여 보다 효율적으로 부숙하는 것이 가능하다. In addition, the anaerobic digestion liquid in which the solid product has been separated is sent to a fermentation tank so that the fermentation process can be carried out. In the first low-booster fermenter, the fermentation is performed for microbiological compliance by aeration without introduction of microorganisms. The fermented milk is completely aerated with aeration, and then sent to a secondary low-fermentation fermenter to stabilize the composting state. The temporarily stored liquid fertilizer may be sent to a farmyard liquid storage tank and sent to a vegetable farm as needed to be sprayed. At this time, when the fermentation process is sequentially carried out to the fermentation tank, the fermentation process is sequentially carried out, and if necessary, the fermentation tank is returned to the first low-booster fermenter and the second low-booster fermenter to the overfogging fermenter. It is possible to compromise.
또한, 상기 고압 필터 프레스를 통과하여 고체생성물이 분리된 혐기 소화액은 그대로 액비 저장조로 보내어 액비로 활용하는 것도 가능하다. In addition, the anaerobic digestion liquid through which the solid product has been separated by passing through the high-pressure filter press can be directly sent to the liquid storage tank for utilization as a liquid waste.
또한, 2차 저포기 발효조에서 상기 액비 저장조로 보낼 때, 저장된 액비의 고형물의 농도가 높은 경우에는 응집교반조로 다시 보내어 상기 공정을 다시 수행하도록 하여 다시 액비화하는 공정을 수행하는 것이 가능하다. In addition, when the liquid is transferred from the second low-booster fermenter to the liquid storage tank, when the concentration of the solid of the stored liquid is high, it is sent back to the coagulation stir tank to perform the process again,
이와 같이, 본 발명에 따르면 음식물류 폐기물, 축산폐수와 같은 고농도 유기성 폐수를 직접적으로 처리하여 액비를 생산하는 것이 아니라, 이러한 유기성 폐기물을 혐기성 소화공정을 통해 메탄발효 등을 수행함으로써 에너지를 회수하고, 에너지 회수 이후에 발생되는 혐기 소화폐액을 재활용하여 효과적으로 관비용 액비를 생산할 수 있게 되어, 유기성 폐기물을 효과적으로 재생하여 사용할 수 있어 매우 친환경적이어서 산업상 이용가능성이 높다. 뿐만 아니라, 상기 혐기 소화액에 대하여 고액분리를 선행한 후, 폭기량을 조절하여 보다 효과적으로 유기물을 제거하고, 부숙화시간의 단축을 이룰 수 있어 관비용 액비를 매우 효과적으로 생산 및 공급할 수 있어 그 적용성 및 활용성이 매우 높을 것으로 기대된다. As described above, according to the present invention, instead of directly producing high-concentration organic wastewater such as food waste and livestock wastewater to produce liquid fertilizer, energy is recovered by performing methane fermentation through anaerobic digestion process of such organic wastes, The anaerobic digestion waste liquid generated after recovery can be effectively recycled to produce piping liquid effluent, and the organic waste can be effectively recycled and used, which is highly environmentally friendly and highly industrially applicable. In addition, since the anaerobic digestion liquid is subjected to solid-liquid separation, organic matter can be removed more effectively by controlling the amount of aeration, and the composting time can be shortened, so that the piping liquid cost can be efficiently produced and supplied. And it is expected to be very useful.
Claims (14)
(2) 상기 응집된 혐기 소화액을 필터 프레스를 이용하여 고액분리하는 단계;
(3) 상기 (2)단계에서 고체생성물이 분리된 혐기 소화액에 공기를 공급하여 1차 부숙시키는 1차 저포기 단계;
(4) 상기 (3)단계를 거친 혐기 소화액에 미생물을 투입하고, 공기를 공급하여 완전 부숙시켜 액비화하는 과포기 단계; 및
(5) 상기 (4)단계에서 액비화된 혐기 소화액에 공기를 공급하여 완전 부숙 상태를 안정화시켜 액비를 제조하고 일시적으로 저장하는 2차 저포기 저장단계를 포함하는, 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 방법.(1) agglomerating the anaerobic digestion liquid by injecting and stirring an inorganic flocculant and a polymer flocculant into the anaerobic digestion liquid discharged after performing the anaerobic digestion process;
(2) separating the coagulated anaerobic digestion liquid by solid-liquid separation using a filter press;
(3) a primary lowering step in which the anaerobic digestion liquid in which the solid product is separated in the step (2) is supplied to the first anaerobic digestion step;
(4) an overage step in which microorganisms are fed into the anaerobic digestive juice which has undergone the step (3); And
(5) A method of producing a liquid fertilizer for a pipe from an anaerobic digestive juice, comprising: (a) a step of storing the liquid fertilizer in a state of complete composting by supplying air to the anaerobic digestive juice liquefied in the step (4) How to.
상기 (1)단계는, 혐기성 소화과정을 수행한 후 배출되는 혐기 소화액에 무기응집제를 상기 혐기 소화액의 pH가 6~8이 될 때까지 주입하고 150~200 rpm으로 급속 교반한 후, 고분자 응집제를 더 주입하고 80~120 rpm으로 저속 교반하여 응집하고; 상기 무기응집제는 FeCl3·6H20, Al2(SO4)·18H20, Fe2(SO4)3, FeSO4·7H20 및 Ca(OH)2으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이고; 상기 고분자 응집제는 양이온성 고분자 응집제인 것을 특징으로 하는, 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 방법. The method according to claim 1,
In the step (1), an inorganic flocculant is injected into the anaerobic digesting liquid discharged after the anaerobic digestion process is performed until the pH of the anaerobic digesting liquid becomes 6 ~ 8, and the mixture is rapidly stirred at 150-200 rpm. Followed by agitation at 80 to 120 rpm for slow agglomeration; One kind of the inorganic flocculating agent is FeCl 3 · 6H 2 0, Al 2 (SO 4) · 18H 2 0, Fe 2 (SO 4) 3, FeSO 4 · selected from the group consisting of 7H 2 0 and Ca (OH) 2 Or more; Wherein the polymer flocculant is a cationic polymer flocculant.
상기 (2)단계는, 상기 응집된 혐기 소화액을 필터 프레스를 통과시켜 고액분리한 후 상기 분리된 고체생성물을 배출하는 것을 더 포함하고,
상기 필터 프레스의 통과시 압력은 5~15 kgf/cm2, 상기 필터의 기공은 5~20 ㎛ 인 것을 특징으로 하는, 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 방법. The method according to claim 1,
In the step (2), the coagulated anaerobic digestion liquid is subjected to solid-liquid separation through a filter press, and then the separated solid product is discharged,
Wherein the pressure at the time of passing through the filter press is 5 to 15 kgf / cm 2 , and the pore of the filter is 5 to 20 탆.
상기 필터 프레스를 통과하여 상기 고체생성물이 분리된 혐기 소화액은 고형물의 농도가 500mg/L 이하이고; 생물학적 산소요구량(BOD)은 5,000mg/L 이하인 것을 특징으로 하는, 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 방법. 3. The method of claim 2,
The anaerobic digestion liquid through which the solid product has been separated through the filter press has a solids concentration of 500 mg / L or less; Wherein the biological oxygen demand (BOD) is less than or equal to 5,000 mg / L.
상기 (4)단계에서 액비화된 혐기 소화액은 암모니아 농도가 100mg/L 이하이고, pH는 9 이상인 것을 특징으로 하는, 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 방법.The method according to claim 1,
Wherein the anaerobic digestion liquor obtained in the step (4) has an ammonia concentration of 100 mg / L or less and a pH of 9 or more.
상기 (4)단계는 상기 액비화된 혐기 소화액의 부숙도 또는 질산화율을 모니터링하는 것을 더 포함하고; 상기 (5)단계는 상기 저장된 액비의 부숙도 또는 질산화율을 모니터링하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 방법. The method according to claim 1,
Wherein the step (4) further comprises monitoring the degree of composting or nitrification of the liquefied anaerobic digester; Wherein the step (5) further comprises monitoring the degree of composting or nitrification of the stored liquid.
상기 모니터링시 상기 액비화된 혐기 소화액 또는 상기 저장된 액비가 설정된 부숙도 또는 질산화율 미만인 경우, 상기 액비화된 혐기 소화액은 (3)단계를 재수행하고 상기 저장된 액비는 (4)단계를 재수행하는 것을 반복하는 것을 특징으로 하는, 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 방법. The method according to claim 6,
When the liquefied anaerobic digestion liquid or the stored liquid ratio is less than the set level of maturity or nitrification rate during the monitoring, the liquefied anaerobic digestion liquid is re-executed in step (3) and the stored liquid is repeatedly re-executed in step (4) To produce an effluent from the anaerobic digester.
상기 (3)단계의 공기공급은 0.01~0.015 m3·air/min·ton의 속도로 이루어지고; 상기 (4)단계의 공기공급은 0.004~0.006 m3·air/min·ton의 속도로 이루어지며; 상기 (5)단계의 공기공급은 0.005~0.01 m3·air/min·ton의 속도로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 방법. The method according to claim 1,
The air supply in the step (3) is performed at a rate of 0.01 to 0.015 m 3 · air / min · ton; The air supply in the step (4) is performed at a rate of 0.004 to 0.006 m 3 · air / min · ton; Wherein the air supply in the step (5) is performed at a rate of 0.005 to 0.01 m 3 · air / min · ton.
상기 응집 교반조로부터 응집된 혐기 소화액을 공급받아 가압 및 여과함으로써 고액분리하는 필터 프레스;
상기 필터 프레스로부터 고체생성물이 분리된 혐기 소화액을 공급받아 공기를 공급하여 부숙시키는 1차 저포기 발효조;
상기 1차 저포기 발효조에서 부숙된 혐기 소화액을 공급받아, 미생물을 투입하고 공기를 공급하여 완전 부숙시킴으로써 액비화하는 과포기 발효조; 및
상기 과포기 발효조에서 액비화된 소화액을 공급받아 공기를 공급하여 완전 부숙 상태를 안정화시켜 액비를 제조하고 일시적으로 저장하는 2차 저포기 저장조;를 포함하여 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 액비화 시스템.An anaerobic digestion liquid, an inorganic flocculant, and a polymer flocculant are injected into the anaerobic digestion process, and then agitated to agglomerate the anaerobic digestive liquid;
A filter press for receiving and agitating the agglomerated anaerobic digestion liquid from the flocculation agitating tank to perform solid-liquid separation by pressurization and filtration;
A primary low-boil-water fermentation tank which receives anaerobic digestion liquid from which the solid product is separated from the filter press and feeds the air to compost;
A supernatant fermenter which receives the digested anaerobic digestive juice from the primary low aerobic fermentor, feeds the microorganisms and feeds the air to complete composting, thereby liquefying the fermenter; And
And a second low-rejection storage tank for storing and temporarily storing the liquid obtained by supplying the digested liquor from the overage fermentation tank and supplying air to stabilize the fully composted state, thereby temporarily producing the liquid cost of the pipe from the anaerobic digestion liquid.
상기 응집교반조와 연결되어 상기 응집교반조로 무기 응집제를 공급하는 무기 응집제 저장조와, 상기 응집교반조와 연결되어 상기 응집교반조로 고분자 응집제를 공급하는 고분자 응집제 저장조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 시스템. 10. The method of claim 9,
An inorganic coagulant storage tank connected to the flocculating and stirring tank to supply an inorganic coagulant to the flocculating and stirring tank, and a polymer flocculant storage tank connected to the flocculating and stirring tank to supply the polymer flocculating agent to the flocculating and stirring tank. A system that produces pipe costs.
상기 필터 프레스에서 분리된 고체생성물을 공급받아 저장하는 고체생성물 저장조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 시스템. 10. The method of claim 9,
Further comprising a solid product reservoir for receiving and storing the solid product separated from the filter press.
상기 과포기 발효조는 1차 저포기 발효조와 연결된 1차 저포기 발효조 반송장치를 더 포함하여, 상기 과포기 발효조에서 액비화된 혐기 소화액을 1차 저포기 발효조로 반송시켜 재부숙하는 것을 특징으로 하는, 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 액비화 시스템. 10. The method of claim 9,
Wherein the overage fermentation tank further comprises a first low-abstraction fermentation tank transfer device connected to the first low-abstraction fermentation tank, wherein the anaerobic digestion liquid sucked up in the fermentation tank is returned to the first low- An liquefaction system for producing liquid costs for pipes from anaerobic digesters.
상기 2차 저포기 저장조는 상기 과포기 발효조와 연결된 과포기 발효조 반송장치를 더 포함하여, 상기 2차 저포기 저장조에 저장된 액비를 과포기 발효조로 반송시켜 재부숙하는 것을 특징으로 하는, 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 시스템.10. The method of claim 9,
Characterized in that the second low-stage aeration tank further comprises an over-fermentation fermentation tank transfer device connected to the over-fermentation fermenter, wherein the second low-aeration tank is returned from the anaerobic digestion tank A system that produces pipe costs.
상기 2차 저포기 저장조로부터 제조된 액비를 공급받아 저장하는 액비 저장조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 혐기 소화액으로부터 관비용 액비를 생산하는 액비화 시스템.10. The method of claim 9,
Further comprising a liquid storage tank for receiving and storing the liquid stored in the second low liquid storage tank, wherein the liquid storage tank is adapted to produce the liquid storage tank from the anaerobic digestion liquid.
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|---|---|---|---|---|
| CN108863590A (en) * | 2018-08-17 | 2018-11-23 | 佛山市森昂生物科技有限公司 | A method of compound fertilizer is prepared using waste water |
| KR101973394B1 (en) * | 2019-01-29 | 2019-04-29 | 새한환경기술(주) | System for liquid fertilizer includes oxidation facility and filtering facility |
| KR102211090B1 (en) | 2019-08-21 | 2021-02-02 | 기길웅 | Organic fertilizer and preparing method thereof |
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- 2014-09-22 KR KR1020140125865A patent/KR20160034652A/en not_active Application Discontinuation
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