KR20180002236A - Apparatus for manufacturing compost and method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 퇴비 제조장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 퇴비에 슬러지와 부융재 및 털부재를 첨가하고 공기를 주입함으로써 발효 효율을 향상시키되, 탄산농도에 따라 공기 주입량 및 교반속도를 제어하여 효과적으로 발효시킬 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for producing composts, and more particularly, to a method and apparatus for producing composts by adding sludge, The present invention relates to a technique capable of effectively fermenting.
일반적으로 퇴비는 짚, 잡초, 낙엽 등을 퇴적하여 부숙(腐熟)시킨 비료를의미한다. 농가에서는 마당에 짚 등을 퇴적하여 물을 끼얹거나 석회질소 등의 질소질 비료를 가해 준다. 그러면 발효부숙이 빠르고 양질의 퇴비가 된다. 퇴비를 만들 때 간단한 움막을 지어 그 속에 쌓아 두면, 비를 그대로 맞게 하는 것보다 질소나 칼륨의 유실이 적어 좋은 퇴비를 만들 수 있다. Generally, compost refers to fertilizer that has been sedimented and ripened by straw, weed, and leaves. In the farmhouse, straw is deposited in the yard and water is poured or nitrogenous fertilizer such as lime nitrogen is added. Then fermented compost is fast and good quality compost. When you make a compost, you can make a good compost with less nitrogen or potassium loss than if you put it in a simple hut.
이러한 퇴비는 보통 수분, 질소, 인산, 칼륨 정도이며, 질소와 칼륨의 비효(肥效)가 크다. These composts are usually water, nitrogen, phosphoric acid and potassium, and nitrogen and potassium are ineffective.
이러한 퇴비는 통상적으로 발효조에 저장시킨 다음 호기성 발효조건을 충족시킬 때 발생되는 발효열로 폐기물을 건조시켜 제조한다.These composts are typically prepared by storing in a fermenter and then drying the waste with fermentation heat generated when aerobic fermentation conditions are met.
그러나 이러한 방식으로 제조된 퇴비는 주로 혐기성 발효로써 각종 부패세균이 이상 번식함으로써 악취가 심하며 특히 퇴비가 완전히 부식하지 않는다.However, the compost produced in this way is mainly anaerobic fermentation, and various kinds of spoilage bacteria propagate abnormally, resulting in bad odor, and especially, compost is not completely corroded.
상기와 같이 퇴비가 완전부식되어지지 않은 상태에서 토양에 시비(施肥)할 경우, 토양으로 유입된 퇴비가 발효조건이 충족되어 2차발효가 일어나면서 질소기아 및 유해가스가 발생되므로 농작물에 악영향을 미치는 문제점이 있다.When the fertilizer is applied to the soil in a state where the compost is not completely corroded as described above, the compost fed into the soil meets the fermentation conditions and the secondary fermentation occurs, resulting in nitrogen starvation and harmful gas. There is a problem.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 구조를 개선함으로써 퇴비의 발효효율을 향상시킬 수 있는 퇴비 제조장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a compost manufacturing apparatus capable of improving the fermentation efficiency of compost by improving the structure.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예는, According to an aspect of the present invention,
퇴비원료가 투입되어 발효되는 발효조(1)와; A fermentation tank (1) into which a raw material for compost is charged and fermented;
발효조(1)의 상부에 장착된 모터(3)의 축에 연결된 회전축(5)과; A
회전축(5)에 반경방향으로 돌출되어 회전시 저장된 퇴비원료를 교반시키는 복수개의 교반대(7)와; 그리고A plurality of shafts (7) projecting in the radial direction on the rotary shaft (5) to stir the compost material stored at the time of rotation; And
발효조(1)의 하부에 연결되어 공기를 주입하여 퇴비원료를 발효시키는 에어튜브(9)를 포함하는 퇴비 제조장치를 제공한다.And an air tube (9) connected to the lower portion of the fermentation tank (1) to inject air to ferment the compost raw material.
상기한 본 발명의 실시예에 따른 퇴비제조장치 및 방법은 퇴비에 슬러지와 부융재 및 털부재를 첨가하고 공기를 주입함으로써 발효 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.The apparatus and method for producing compost according to the embodiment of the present invention have an advantage that the fermentation efficiency can be improved by adding sludge, auxiliary fin and hair member to compost and injecting air.
또한, 발효시 발생하는 탄산가스의 농도값에 따라 공기 주입량 및 교반속도를 제어함으로써 보다 효과적으로 발효시킬 수 있다.Further, fermentation can be more effectively performed by controlling the amount of air injected and the stirring speed according to the concentration value of carbonic acid gas generated during fermentation.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 퇴비 제조장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 퇴비 제조장치의 내부 구조를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 교반대를 확대하여 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 제어유닛의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.1 is a perspective view of a compost manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing the internal structure of the compost manufacturing apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is an enlarged view showing the overhang shown in FIG. 2. FIG.
Fig. 4 is a schematic view showing the structure of the control unit shown in Fig. 1. Fig.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 퇴비 제조장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a compost manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 퇴비 제조장치는 발효조(1)와; 발효조(1)의 상부에 장착되는 모터(3)와; 모터(3)의 축에 연결된 회전축(5)과; 회전축(5)에 반경방향으로 돌출되어 회전시 저장된 퇴비를 교반시키는 복수개의 교반대(7)와; 발효조(1)의 하부에 연결되어 공기를 주입하는 에어튜브(9)를 포함한다.1 to 4, a compost manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
이러한 구조를 갖는 퇴비 제조장치에 있어서, 발효조(1)는 내부에 공간이 형성되어 퇴비원료가 투입되어 발효된다. 이때 퇴비원료는 슬러지와, 부융재와, 털부재가 첨가될 수 있다.In the compost producing apparatus having such a structure, a space is formed in the
이때, 슬러지는 음식물 또는 동식물성 잔재물을 포함한다. 그리고, 부융재는 톱밥이나 코코피트(cocopeat) 등을 포함하며 털부재는 돼지털이나 소털과 같은 동물의 털을 포함한다.At this time, the sludge includes food or animal residues. The fusible material includes sawdust and cocopeat, and the hair member includes animal hair such as pig hair or fur.
그리고, 슬러지와 부융재와 털부재는 일정한 비율로 혼합되며, 예를 들면 슬러지와, 부융재와, 털부재를 6:2:2의 비율로 혼합할 수 있다. 혹은 슬러지와 부융재만을 5:10의 비율로 혼합할 수도 있다.The sludge, the sludge, the sludge, and the hair member are mixed at a certain ratio, for example, the sludge, the sludge, and the hair member can be mixed at a ratio of 6: 2: 2. Alternatively, only sludge and molten material may be mixed at a ratio of 5:10.
이러한 발효조(1)는 상부에 모터(3)가 설치되며, 이 모터(3)의 축 하단에는 회전축(5)이 일체로 연결된다.The
따라서, 모터(3)가 구동하는 경우 회전축(5)이 회전가능하다. 이때, 모터(3)는 정역 모터(3)인 것이 바람직하며, 회전축(5)은 정회전 혹은 역회전이 가능하다.Therefore, when the
그리고, 이 회전축(5)에는 다수개의 교반대(7)가 반경방향으로 돌출된다. 따라서, 회전축(5)이 모터(3)에 의하여 회전할 때 다수개의 교반대(7)가 적층된 퇴비를 교반하게 된다.A plurality of transversely
이러한 교반대(7)는 일측은 회전축(5)의 외부면에 베어링(B)에 의하여 연결되고, 타측에는 플레이트(11)가 구비된다. 이때, 플레이트(11)는 교반대(7)의 일측에만 1개 이상 장착된다. One side of the
따라서, 회전축(5)이 회전함으로써 교반대(7)가 퇴비속을 통과할 때, 이 플레이트(11)에 퇴비가 접촉되며, 이때 판재는 교반대(7)의 일측에만 돌출되므로 퇴비와의 접촉으로 인하여 저항력이 작용하게 되고, 교반대(7)는 회전축(5)에 베어링(B)에 의하여 연결된 상태이다.Therefore, when the
이와 같은 교반대(7)는 회전축(5)상에 다수개가 상하로 배치된 구조이므로 회전축(5)이 회전할 때 발효조(1)에 저장된 퇴비를 상하부에서 효과적으로 교반시킬 수 있다.Since a plurality of
한편, 퇴비의 교반시 일측에 연결된 에어튜브(9)를 통하여 공기를 발효조(1)의 내부로 주입함으로써 발효시킬 수 있다.On the other hand, when the compost is stirred, air can be introduced into the
이러한 에어튜브(9)는 일측은 송풍기 등의 공기 공급장치에 연결되고, 타측은 발효조(1)의 내부에 연결된다.One side of the
따라서, 외부에서 공급된 공기는 에어튜브(9)를 통하여 발효조(1)의 내부로 주입됨으로써 퇴비의 발효를 촉진시킬 수 있다.Therefore, the air supplied from the outside can be injected into the
이때, 에어튜브(9)는 발효조(1)의 하부에 연결되는 것이 바람직하며, 이와 같이 에어튜브(9)가 발효조(1)의 하부에 배치됨으로써 발효조(1)의 내부에 주입된 후 상승하면서 퇴비와 접촉시간이 증가함으로써 발효 효율을 더욱 높일 수 있다.The
한편, 발효조(1)에서 시간이 경과함에 따라 발효가 더욱 진행되는 바, 발효율에 따라 주입되는 공기의 양과 교반대(7)의 회전속도를 조절할 필요가 있다.On the other hand, since the fermentation progresses with time in the
즉, 발효조(1)에는 제어유닛(20)이 구비됨으로써 공기 주입양 및 회전속도를 제어할 수 있다.That is, the
보다 상세하게 설명하면, 제어유닛(20)은 발효조(1) 내부에서 장착되어 발생되는 탄산가스를 감지하는 센서(22)와; 센서(22)에서 측정된 농도값에 따라 공기 공급양을 제어하는 공기 제어모듈(24)과; 센서(22)의 농도값에 따라 모터(3)를 제어함으로써 회전축(5)의 회전속도를 제어하는 회전속도 제어모듈(26)과; 상기 센서(22)와 공기 제어모듈(24)과, 회전속도 제어모듈(26)과 연동하여 탄산가스의 농도값에 따라 공기 주입량 및 회전속도를 제어하는 CPU(28)를 포함한다.More specifically, the
상기 센서(22)는 퇴비 발효시 발생되는 탄산가스의 농도를 측정하기 위한 것으로서 발효조(1)의 내측에 장착된다. 이러한 센서(22)는 탄산가스의 농도를 측정한 후 농도값을 CPU(28)에 전송하게 된다.The
CPU(28)는 수신된 농도값을 분석한 후, 미리 저장된 단계별 기준값과 비교한다. 그리고, 각 기준값에 해당하는 공기 주입량과 회전속도로 제어하게 된다.The
예를 들면, 발효의 단계정도를 5단계로 구분한 경우, 탄산가스의 농도값이 2단계에서 발생하는 탄산가스의 농도값에 해당하는 경우, CPU(28)는 2단계에 적용되는 공기 주입량과 모터(3)의 회전속도를 데이터 베이스로부터 인출한다.For example, when the degree of fermentation is divided into five levels, when the concentration value of the carbon dioxide gas corresponds to the concentration value of the carbon dioxide gas generated in the second step, the
그리고, CPU(28)는 해당 값에 따라 공기 공급장치에 신호를 전송하여 공기를 주입하고, 또한 모터(3)를 제어함으로써 교반대(7)가 설정된 회전수에 따라 회전할 수 있도록 제어한다.Then, the
이와 같이, 제어유닛(20)은 발효가 진행되는 단계에 따라 공기 주입량 및 모터(3)의 회전속도를 조절함으로써 발효가 더욱 효과적으로 진행될 수 있도록 한다.As described above, the
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 퇴비제조장치를 이용하여 퇴비를 제조하는 방법을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing compost using a compost manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
퇴비를 제조하는 경우, 먼저 발효조(1)의 내부 공간에 퇴비원료를 투입한다. 이때, 퇴비원료는 슬러지와, 부융재와, 털부재가 첨가될 수 있으며 일정 비율로 혼합된다.In case of producing compost, the compost material is first put into the inner space of the fermenter (1). At this time, the compost raw material may be added with sludge, secondary raw material and hair raw material and mixed at a certain ratio.
이 상태에서, 모터(3)가 구동하는 경우 회전축(5)이 회전한다. In this state, when the
회전축(5)이 모터(3)에 의하여 회전할 때 다수개의 교반대(7)가 적층된 퇴비를 교반하게 된다.When the
이때 교반대(7)의 일측에는 판재가 돌출되므로 퇴비와의 접촉으로 인하여 저항력이 작용하게 되고, 교반대(7)는 회전축(5)에 베어링(B)에 의하여 연결된 상태이다.At this time, since the plate material protrudes on one side of the
따라서, 교반대(7)는 발효조(1)에 저장된 퇴비를 상하부에서 효과적으로 교반시킬 수 있다.Therefore, the
한편, 퇴비의 교반시 일측에 연결된 에어튜브(9)를 통하여 공기를 발효조(1)의 내부로 주입함으로써 발효시킬 수 있다.On the other hand, when the compost is stirred, air can be introduced into the
즉, 외측의 공기공급장치 등으로부터 공급된 공기는 에어튜브(9)를 통하여 발효조(1)의 내부로 주입됨으로써 퇴비의 발효를 촉진시킬 수 있다.That is, the air supplied from the outside air supply device or the like is injected into the
이때, 에어튜브(9)는 발효조(1)의 하부에 주입되며, 주입후에는 상승하면서 퇴비와 접촉시간이 증가함으로써 발효 효율을 더욱 높일 수 있다.At this time, the
그리고, 이와 같이 교반과 발효가 이루어질 때, 발효조(1)의 내부에 장착된 탄산가스 센서(22)는 발효과정에서 발생한 탄산가스의 농도를 측정한 후 농도값을 CPU(28)에 전송하게 된다.When stirring and fermentation are carried out in this manner, the carbonic
CPU(28)는 수신된 농도값을 분석한 후, 미리 저장된 단계별 기준값과 비교한다. 그리고, 각 기준값에 해당하는 공기 주입량과 회전속도로 제어하게 된다.The
따라서, 제어유닛(20)은 발효가 진행되는 단계에 따라 공기 주입량 및 모터(3)의 회전속도를 조절함으로써 발효가 더욱 효과적으로 진행될 수 있도록 한다.
Therefore, the
Claims (6)
발효조(1)의 상부에 장착된 모터(3)의 축에 연결된 회전축(5)과;
회전축(5)에 반경방향으로 돌출되어 회전시 저장된 퇴비원료를 교반시키는 복수개의 교반대(7)와; 그리고
발효조(1)의 하부에 연결되어 공기를 주입하여 퇴비원료를 발효시키는 에어튜브(9)를 포함하는 퇴비 제조장치.A fermentation tank (1) into which a raw material for compost is charged and fermented;
A rotary shaft 5 connected to an axis of the motor 3 mounted on the upper part of the fermentation tank 1;
A plurality of shafts (7) projecting in the radial direction on the rotary shaft (5) to stir the compost material stored at the time of rotation; And
And an air tube (9) connected to a lower portion of the fermentation tank (1) and injecting air to ferment the compost raw material.
교반대(7)는 일측은 회전축(5)의 외부면에 베어링(B)에 의하여 연결되고, 타측에는 플레이트(11)가 구비되는 것을 특징으로 하는 퇴비 제조장치.The method according to claim 1,
Characterized in that the bridge (7) is connected to the outer surface of the rotary shaft (5) by means of a bearing (B) and the plate (11) is provided on the other side.
퇴비원료는 퇴비와, 슬러지와, 부융재와, 털부재를 혼합하는 것을 특징으로 하는 퇴비 제조장치.The method according to claim 1,
Wherein the compost raw material is a mixture of compost, sludge, secondary raw material and hair raw material.
제어유닛(20)은 발효조(1) 내부에서 장착되어 발생되는 탄산가스를 감지하는 센서(22)와; 센서(22)에서 측정된 농도값에 따라 공기 공급양을 제어하는 공기 제어모듈(24)과; 센서(22)의 농도값에 따라 모터(3)를 제어함으로써 회전축(5)의 회전속도를 제어하는 회전속도 제어모듈(26)과; 상기 센서(22)와 공기 제어모듈(24)과, 회전속도 제어모듈(26)과 연동하여 탄산가스의 농도값에 따라 공기 주입량 및 회전속도를 제어하는 CPU(28)를 포함하는 퇴비제조장치.The method according to claim 1,
The control unit 20 includes a sensor 22 for sensing carbon dioxide gas generated in the fermenter 1; An air control module (24) for controlling the air supply amount according to the concentration value measured by the sensor (22); A rotation speed control module (26) for controlling the rotation speed of the rotation shaft (5) by controlling the motor (3) according to the concentration value of the sensor (22); And a CPU (28) for interlocking with the sensor (22), the air control module (24), and the rotation speed control module (26) and controlling the air injection amount and the rotation speed according to the concentration value of the carbonic acid gas.
상기 CPU(28)는 탄산가스 센서(22)로부터 입력된 탄산농도값과 기 설정된 단계별 기준값을 비교한 후, 해당 단계의 기준값에 대응되도록 공기 공급기와 모터(3)를 제어하는 것을 특징으로 하는 퇴비 제조장치.5. The method of claim 4,
The CPU 28 compares the carbonic acid concentration value inputted from the carbonic acid gas sensor 22 with a preset reference value for each stage and then controls the air supplier and the motor 3 so as to correspond to the reference value of the step. Manufacturing apparatus.
회전축(5)이 모터(3)에 의하여 회전할 때 다수개의 교반대(7)가 적층된 퇴비를 교반하며,
퇴비의 교반시 일측에 연결된 에어튜브(9)를 통하여 공기를 발효조(1)의 내부로 주입하여 발효시키되,
발효조(1)의 내부에 장착된 탄산가스 센서(22)로부터 측정된 탄산가스의 농도를 측정한 후 농도값을 CPU(28)에 전송함으로써, CPU(28)는 수신된 농도값을 분석한 후, 미리 저장된 단계별 기준값과 비교한 후, 각 기준값에 해당하는 공기 주입량과 회전속도로 제어함으로써 발효 효율을 향상시키는 퇴비 제조방법.A compost raw material in which compost, sludge, secondary raw material and hair raw material are mixed is introduced into the inner space of the fermentation tank (1)
As the rotary shaft 5 is rotated by the motor 3, a plurality of agitating and agitating portions 7 are agitated in a stacked compost,
Air is injected into the fermenter (1) through the air tube (9) connected to one side during agitation of the compost and is fermented,
After the concentration of the carbonic acid gas measured from the carbonic acid gas sensor 22 mounted in the fermentation tank 1 is measured and the concentration value is transmitted to the CPU 28, the CPU 28 analyzes the received concentration value , Comparing the stored reference value with a previously stored reference value, and controlling the air injection amount and the rotation speed corresponding to each reference value to improve the fermentation efficiency.
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KR1020160081463A KR20180002236A (en) | 2016-06-29 | 2016-06-29 | Apparatus for manufacturing compost and method of the same |
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Legal Events
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A201 | Request for examination | ||
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E601 | Decision to refuse application |