KR20200056756A - Environment-friendly cattle shed system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 소, 돼지, 닭 등의 가축을 사육하는 친환경 축사 시스템에 관한 것으로 특히 자연환경에 가까운 쾌적한 사육환경을 제공하며, 가축사육으로 인한 폐수발생, 악취발생, 하천오염과 같은 환경 문제가 발생 되지 않는 친환경적인 자연농업 방식의 친환경 축사 시스템을 제공하는 것이다.The present invention relates to an eco-friendly livestock system that breeds livestock such as cows, pigs, and chickens, and particularly provides a comfortable breeding environment close to the natural environment, and environmental problems such as wastewater generation, odor generation, and river pollution caused by livestock breeding occur. It is to provide an eco-friendly livestock farming system that is not environmentally friendly.
우리나라의 축산업은 1970년대부터 시작된 경제발전과 더불어 국민의 식 생활 패턴 변화를 충족하기 위해 급속히 성장하고 있다. 우리나라의 축산업은 대규모 집약 산업으로 여기서 발생한 축산분뇨 처리가 축산업의 가장 큰 문제점 중 하나로 부각되고 있다.Korea's livestock industry is growing rapidly to meet the changes in people's eating patterns along with economic development that began in the 1970s. Korea's livestock industry is a large-scale intensive industry, and the treatment of livestock manure that has occurred here has emerged as one of the biggest problems in the livestock industry.
기술 발전에 따라 축산업이 기계화, 집약화, 규모화 및 집단화되면서 축산농가들의 가축분뇨처리 한계 및 지역별 오염이 가중되는 문제가 심각해지고 있고, 주로 돈분, 우분, 계분 등 축사에서 발생하는 악취는 대부분 암모니아(NH3), 트리메틸아민((CH3)3N), 황화수소(H2S), 메틸머캅탄, 프로피온산, 부티릭산, 이소-발레르산 및 아민가스(NH2)에 기인한 것이다.As the livestock industry has been mechanized, concentrated, scaled and grouped according to technological development, the problem of increasing the concentration of livestock manure by livestock farmers and increasing pollution by region is becoming serious, and most of the odors generated by livestock farms such as pig, cow, and manure are ammonia (NH 3 ), trimethylamine ((CH 3 ) 3 N), hydrogen sulfide (H 2 S), methyl mercaptan, propionic acid, butyric acid, iso-valeric acid and amine gas (NH 2 ).
축사에서 발생하는 악취를 제어하기 위해 그동안 여러 방안이 적용되어 왔으나 효율성, 경제성, 안전성 및 편의성을 모두 만족시킬 수 있는 방법은 아직까지 실현되지 않고 있다. 경제성, 안전성, 효율성과 유지관리에 따른 많은 문제로 인하여 농가 단위에서는 제한적, 부분적인 기술의 적용이 이루어지고 있으며 시설 설치비 외에도 유지관리에 대한 높은 비용의 발생과 기술 관리의 어려움으로 악취제거의 효율은 낮은 상태이다. 악취제거나 저감에 대한 기술이 부족하고 해결방안이 없는 것이 아니라 양돈장의 시설수준과 현장상황에 적합한 기술이 아직 구현되지 않은 것이다. 돈사의 슬러리 피트와 분뇨처리 과정 중 발생하는 악취를 제거하는 것이 농가의 생산원가를 높이는 요인으로 작용하기 때문에 완벽한 악취제거기술을 적용하기가 쉽지 않은 것이 현실이다.Various methods have been applied to control the odor generated in the house, but a method capable of satisfying efficiency, economics, safety, and convenience has not yet been realized. Due to economic, safety, efficiency, and many problems associated with maintenance, limited and partial technology is applied at the farm level, and the efficiency of odor removal due to the high cost of maintenance and the difficulty of technology management in addition to the facility installation cost It is low. The technology for odor reduction or reduction is not lacking and there is no solution, but the technology suitable for the facility level of the pig farm and the field situation is not yet implemented. It is a reality that it is not easy to apply perfect odor removal technology because removing the odor generated during the slurry pit and manure treatment of Donsa acts as a factor to increase the production cost of the farm.
종래 기술로 가축분뇨 악취를 줄이기 위하여 축사로부터 악취를 포집하여 미세한 입자로 쪼개어 대기 중으로 방출하는 방법이 이용되고 있으나 시설비와 전기료, 유지비용이 많이 드는 단점이 있다. 또한, 가축분뇨에 미생물을 투여하는 방법도 이용하고 있으나 지속적으로 미생물제제를 살포하여야 하며 효과의 지속도가 떨어지는 문제가 있다.In order to reduce the odor of livestock manure in the prior art, a method of collecting odor from a barn and breaking it into fine particles to release it into the air is used, but there is a disadvantage in that it costs a lot of facilities, electricity, and maintenance. In addition, although a method of administering microorganisms to livestock manure is used, it is necessary to continuously apply microbial agents and there is a problem in that the effect persists.
현재 가축분뇨의 통상적인 처리방법은 분을 퇴비화(composting)하여 발효시키거나 건조시켜 활용하고, 뇨 또는 세척수는 활성오니법 등으로 정화처리하며, 가장 흔한 형태인 분뇨혼합의 경우는 톱밥이나 왕겨 등 수분 조절제를 혼합하여 발효시켜 퇴비화하거나 발효 촉진제를 첨가하여 그대로 액비로 처리하는 것이 가장 보편적이다.Currently, the conventional treatment method of livestock manure is fermented or dried by composting, and the urine or wash water is purified by the activated sludge method, and the most common form of manure mixing is sawdust or rice husk. It is most common to fertilize the mixture by mixing the moisture regulator and to treat it as a liquid fertilizer by adding a fermentation accelerator.
가축분뇨의 퇴비화 과정에서 퇴비화기간을 단축하고 퇴비화 과정 중 발생하는 악취를 감소시키기 위하여 다양한 발효촉진제와 악취제거제(또는 탈취제)가 사용되고 있으며, 주로 바실러스균, 슈도모나스균, 유산균, 광합성세균, 효모 등 미생물들로 구성된 제품들이 사용되고 있다.Various fermentation accelerators and odor removal agents (or deodorants) are used to shorten the composting period in the composting process of livestock manure and to reduce the odor generated during the composting process. Products consisting of are used.
그러나 미생물 발효제들은 축산분뇨에 적용시 발효기능은 우수하나 기존에 형성된 악취의 제거 작용이 없으며, 분뇨의 퇴비화 과정 중에서 발생하는 악취를 효과적으로 감소시키지 못하는 단점이 있다.However, when applied to livestock manure, microbial fermenters have excellent fermentation function, but do not remove the odor formed previously and have the disadvantage of not effectively reducing the odor generated during the composting process.
즉 기존의 미생물제들은 발효촉진제 또는 악취제거제로서의 하나의 기능에 중점을 두고 개발되어 발효촉진기능과 악취제거 기능을 동시에 갖추지 못하여 축산분뇨처리에 적용시 실용성이 떨어진다는 문제점을 지니고 있다.In other words, existing microbial agents have been developed with a focus on one function as a fermentation accelerator or odor removal agent, and thus have a problem in that they cannot be equipped with a fermentation promoting function and an odor removal function at the same time, and thus have poor practicality when applied to livestock manure treatment.
또한, 가축 분뇨의 수분을 조절하기 위하여 첨가되는 톱밥이 충분히 발효되지 않은 경우 탄닌이나 리그닌 등이 잔류하여 미생물 생장 및 발효를 저해하여 양질의 퇴비가 형성되지 않는 문제점이 있었다. In addition, when the sawdust added to control the moisture of livestock manure is not sufficiently fermented, tannin or lignin, etc. remain, and there is a problem in that high-quality compost is not formed by inhibiting microbial growth and fermentation.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 미네랄 혼합물을 이용하여, 축사(특히, 돈사)의 악취를 제거하고, 가축의 분뇨를 별도로 수집하지 않고, 축사 내에서 미생물 발효에 의한 퇴비화가 진행되도록 하여 경제적이고 친환경적인 축사 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the above problems, by using a mineral mixture, to remove the odor of barn (especially pig), without separately collecting livestock manure, composting by microbial fermentation in the barn The objective is to provide an economical and environmentally friendly housing system by making it proceed.
상기 기술적 과제를 달성하고자, 본 발명은 In order to achieve the above technical problem, the present invention
폐목재칩, 가축분뇨 및 미네랄 혼합물을 혼합하여 실온에서 45~60일 동안 발효시킨 바닥재(110);Floor wood (110) fermented for 45-60 days at room temperature by mixing waste wood chips, livestock manure and mineral mixture;
상기 바닥재 위에 형성된 톱밥 층(120);A
상기 톱밥 층(120)으로부터 상부 방향으로 이격되어 물 또는 미네랄 혼합물 혼합 수용액을 분사하는 분사장치(130);An
상기 축사 시스템(100)의 하부에 소정의 각도로 기울어진 경사부(150);및An
상기 경사부(150)의 하단의 일단에 연결된 배수로(140)를 포함하는 친환경 축사 시스템을 제공한다. It provides an eco-friendly housing system including a
본 발명은 우사, 돈사, 계사 등의 축사로 사용되는 것으로, 보다 바람직하게는 돈사의 축사로 사용되는 것이 바람직하다. 소, 돼지 등의 가축을 사육하는 재래식 축사는 콘크리트 바닥에 직접 분뇨를 배설토록 되어 있어 가축의 배설물인 분뇨가 콘크리트 바닥면을 타고 흘러 내려가 하천을 오염시키고 악취가 발생하였으며, 상기와 같은 비위생적인 콘크리트 바닥에서 사육되는 가축의 성장발육 또한 늦고 질병이 이 발생하는 단점이 있었다. The present invention is used as a livestock house, a pig house, a house house, and the like, and more preferably, is used as a house house. Conventional cattle farms for raising livestock such as cattle and pigs are excreted directly on the concrete floor, so that the manure, which is the excrement of the animals, flows down the concrete floor surface, polluting the river and causing odor, and the unsanitary concrete as described above. The growth and development of livestock raised on the ground was also slow and the disease was disadvantageous.
본 발명에 따른 친환경 축사 시스템은 상기와 같은 재래식 축사가 갖는 제반 폐단 및 문제점을 해결하기 위한 일환으로써 상기 바닥재에 의하여 가축 분뇨는 자연적으로 퇴비화가 진행되고 가축 폐수가 정화되어 배수로를 따라 배출됨으로써 분뇨 처리에 필요한 노동력 및 인건비를 절감할 수 있다. The eco-friendly livestock system according to the present invention is a part for solving the various problems and problems of conventional livestock farming as described above, and the livestock manure is naturally composted by the flooring material, and the livestock wastewater is purified and discharged along the drainage to treat the manure. Can reduce labor and labor costs.
상기 미네랄 혼합물은 철(Fe), 구리(Cu), 망간(Mn), 규소(Si), 마그네슘(Mg), 바나디움(V), 유황(S), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 스트론튬(Sr), 티탄(Ti), 인(P) 및 칼륨(K)을 포함하는 수용액으로, 상기 미네랄 혼합물은 물 1kg 중에 철(Fe) 12,758~12,778mg, 구리(Cu) 15~35mg, 망간(Mn) 98~118mg, 규소(Si) 43~63mg, 마그네슘(Mg) 877~897mg, 바나디움(V) 59~79mg, 유황(S) 75,015~75,035mg, 알루미늄(Al) 8,699~8,719mg, 칼슘(Ca) 430~450mg, 나트륨(Na) 32~52mg, 스트론튬(Sr) 1~18mg, 티탄(Ti) 31~51mg, 인(P) 21~41mg 및 칼륨(K) 58~78mg 포함하며, 바람직하게는 철(Fe) 12,768mg, 구리(Cu) 25mg, 망간(Mn) 108mg, 규소(Si) 53mg, 마그네슘(Mg) 887mg, 바나디움(V) 69mg, 유황(S) 75,025mg, 알루미늄(Al) 8,709mg, 칼슘(Ca) 440mg, 나트륨(Na) 42mg, 스트론튬(Sr) 8mg, 티탄(Ti) 41mg, 인(P) 31mg 및 칼륨(K) 68mg 포함하는 것을 특징으로 한다. The mineral mixture is iron (Fe), copper (Cu), manganese (Mn), silicon (Si), magnesium (Mg), vanadium (V), sulfur (S), aluminum (Al), calcium (Ca), sodium (Na), strontium (Sr), titanium (Ti), phosphorus (P), and an aqueous solution containing potassium (K), wherein the mineral mixture is 12,758-12,778 mg of iron (Fe) in 1 kg of water, copper (Cu) 15 ~ 35mg, Manganese (Mn) 98 ~ 118mg, Silicon (Si) 43 ~ 63mg, Magnesium (Mg) 877 ~ 897mg, Vanadium (V) 59 ~ 79mg, Sulfur (S) 75,015 ~ 75,035mg, Aluminum (Al) 8,699 ~ 8,719mg, Calcium (Ca) 430 ~ 450mg, Sodium (Na) 32 ~ 52mg, Strontium (Sr) 1 ~ 18mg, Titanium (Ti) 31 ~ 51mg, Phosphorus (P) 21 ~ 41mg and Potassium (K) 58 ~ 78mg Included, preferably iron (Fe) 12,768mg, copper (Cu) 25mg, manganese (Mn) 108mg, silicon (Si) 53mg, magnesium (Mg) 887mg, vanadium (V) 69mg, sulfur (S) 75,025mg, It is characterized by containing 8,709 mg of aluminum (Al), 440 mg of calcium (Ca), 42 mg of sodium (Na), 8 mg of strontium (Sr), 41 mg of titanium (Ti), 31 mg of phosphorus (P) and 68 mg of potassium (K).
상기 미네랄 혼합물은 바닥재에 포함된 폐목재 및 톱밥에 함유되어 있는 리그닌을 효과적으로 분해하여 가축 분뇨의 퇴비화에 필요한 유익균을 활성화 시킨다. 또한, 악취의 주성분인 암모니아(NH3), 트리메틸아민((CH3)3N) 및 황화수소(H2S)를 효과적으로 제거하여 별도의 악취 제거를 위함 장치를 필요로 하지 않는다. The mineral mixture effectively decomposes lignin contained in the waste wood and sawdust contained in the flooring material to activate beneficial bacteria necessary for composting of livestock manure. In addition, ammonia (NH 3 ), trimethylamine ((CH 3 ) 3 N) and hydrogen sulfide (H 2 S), which are the main components of the malodor, are effectively removed, and a separate apparatus for removing malodor is not required.
상기 바닥재(110)의 원료는 폐목재 30 ~ 50 중량% 및 가축 분뇨 50 ~ 70 중량%를 혼합하고, 바람직하게는 폐목재 40 중량% 및 가축 분뇨 60 중량%를 혼합한다. 상기 혼합물에 미네랄 혼합물은 상기 폐목재 및 가축분뇨의 혼합물의 부피 1m3당 0.01 ~ 1 리터(L), 바람직하게는 0.1리터(L)를 혼합하여 고르게 섞어 제조한다. The raw material of the
상기 바닥재(110)의 발효열은 55 ~ 65℃인 것을 특징으로 하며, 이는 상기 바닥재(110)를 폐목재, 가축분뇨 및 미네랄 혼합물을 혼합하여 실온에서 45~60일 정도 발효시킴으로써, 가축 분뇨의 퇴비화 단계에서 고온 단계로 발효열의 온도가 55 ~ 65℃에 이르게 된다. 상기 발효열에 의하여 상기 바닥재 표면은 대략 20 ~ 30도의 온도를 유지하게 되어, 본 발명의 축사 시스템은 별도의 냉난방 시스템을 구비하지 않아도 4계절 내내 축사 내부의 적정 온도를 유지할 수 있다. It is characterized in that the fermentation heat of the
본 발명의 일 실시 예에 따르면, According to an embodiment of the present invention,
상기 분사장치(130)는 물을 공급하는 물 저장부(131);The
스프링클러(136)가 일정한 주기로 물을 분사하도록 조절하는 제1밸브(134);A
미네랄 혼합물을 저장하는 미네랄 혼합물 저장부(132);A mineral
일정한 주기로 상기 미네랄 혼합물을 혼합부(133)로 공급하는 제2밸브(135);A
물과 미네랄 혼합물이 혼합되는 혼합부(133);및
상기 톱밥 층(120)으로부터 상부 방향으로 이격되어 물 또는 미네랄 혼합물 혼합 수용액을 분사하는 복수의 스프링클러(136)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. It is characterized in that it further comprises a plurality of sprinklers (136) that are spaced upward from the sawdust layer (120) to spray a mixed aqueous solution of water or mineral mixture.
상기 분사장치(130)는 일정시간 수분을 분사하여 돼지들의 체온을 조절을 도와주고, 주기적으로 물과 미네랄 혼합물이 혼합된 수용액을 분사하여 가축 분뇨의 악취를 효과적으로 제거한다. The
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, According to another embodiment of the present invention,
철(Fe), 구리(Cu), 망간(Mn), 규소(Si), 마그네슘(Mg), 바나디움(V), 유황(S), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 스트론튬(Sr), 티탄(Ti), 인(P) 및 칼륨(K)을 유효성분으로 포함하는 축산 분뇨 악취제거용 조성물을 제공한다. Iron (Fe), copper (Cu), manganese (Mn), silicon (Si), magnesium (Mg), vanadium (V), sulfur (S), aluminum (Al), calcium (Ca), sodium (Na), Provided is a composition for removing odor from livestock manure including strontium (Sr), titanium (Ti), phosphorus (P), and potassium (K) as active ingredients.
본 발명에 따른 친환경 축사 시스템은 자연환경과 유사하게 가축이 생활하기에 친숙한 환경을 형성하며, 배설된 가축 분뇨가 바닥재 및 미네랄 혼합물에 의한 정화기능으로 악취가 발생하지 않으며, 축사 환경이 청결하게 유지되고 가축의 질병 유발 가능성을 감소시키는 효과를 가진다. 이에 따라 가축 분뇨가 축사 환경에서 자체적으로 퇴비화가 진행되므로 가축 분뇨를 축사 밖으로 따로 분리할 필요가 없으며, 1~2년의 후숙발효 기간 동안 상기 바닥재(110)를 교체할 필요가 없어 노동량이 감소하는 효과가 있으며, 후숙발효 기간이 종료된 바닥재(110)는 별도로 수거하여 양질의 유기질 비료로 활용할 수 있고, 상기 바닥재(110)의 발효열에 의하여 4계절 내내 일정한 온도를 유지할 수 있어 별도의 냉난방 장치가 필요 없어 시설비를 감축시킬 수 있다.The eco-friendly livestock system according to the present invention forms a familiar environment for livestock to live, similar to the natural environment, and the excreted livestock manure does not generate odor due to the purification function by the flooring material and the mineral mixture, and the livestock environment is kept clean It has the effect of reducing the likelihood of causing livestock disease. Accordingly, the livestock manure is composted in the house environment itself, so there is no need to separate the livestock manure out of the house, and there is no need to replace the
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 축사 시스템(100)의 개략적인 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 분사장치(130)의 개략도이다. 1 is a schematic front view of a
2 is a schematic diagram of an
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해서 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 축사 시스템(100)의 개략적인 정면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 축사 시스템은 바닥재(110), 톱밥 층(120), 분사장치(130), 배수로(140) 및 경사부(150)를 포함한다. 1 is a schematic front view of a
상기 바닥재(110)는 폐목재칩, 가축분뇨 및 미네랄 혼합물을 혼합한 것으로 폐목재, 가축분뇨 및 미네랄 혼합물을 혼합하여 실온에서 45~60일 정도 발효시켜 제조한다. 경우에 따라서 상기 바닥재(110)는 톱밥이 더 포함될 수도 있다. The
일반적으로 가축 분뇨의 퇴비화를 위하여 사용되고 있는 수분조절재로는 톱밥, 왕겨 등이 사용되고 있지만, 본 발명에서는 수분 조절재로 폐목재칩을 사용하였으며, 필요에 따라 톱밥을 보조재로 사용할 수 있다. 이 경우 가축 분뇨의 수분율을 60 ~ 70%의 범위가 되도록 폐목재칩을 혼합한다. In general, sawdust, chaff, etc. are used as a moisture control material used for composting of livestock manure, but in the present invention, waste wood chips are used as a moisture control material, and sawdust can be used as an auxiliary material if necessary. In this case, the waste wood chips are mixed so that the moisture content of livestock manure is in the range of 60 to 70%.
가축분뇨를 퇴비화하기 위해서는 일반적으로 톱밥을 많이 사용한다. 톱밥은 수분흡수율이 뛰어나며, 퇴비화 과정에서 투입하는 톱밥이 그대로 퇴비 원료가 되기 때문이다. 본 발명에서 사용한 상기 폐목재는 수분을 조절할 수 있는 역할이 톱밥에 비해 약하지만, 통기개량제로서 수분 침투력이 뛰어나 수분조절의 역할을 할 수 있으며, 통기성을 개선시켜준다. 또한, 미세한 기공이 미생물의 좋은 서식처로서 발효를 촉진할 뿐만 아니라 폐목재는 통기성이 톱밥에 비해 뛰어나며 호기성 미생물에게 산소공급을 원활하게 한다.To compost manure, sawdust is commonly used. This is because sawdust has excellent water absorption, and sawdust inputted during composting is a compost material. The waste wood used in the present invention has a weaker role in controlling moisture than sawdust, but as an aeration improver, it has excellent moisture permeability and can play a role in moisture control and improves breathability. In addition, fine pores not only promote fermentation as a good habitat for microorganisms, but also waste wood has superior breathability compared to sawdust and facilitates oxygen supply to aerobic microorganisms.
폐목재칩은 죽은 나무나 폐기된 나무를 수거하여 잘게 분쇄한 것으로 폐목재의 등급 분류에서 1등급의 폐목재를 사용한다. 폐목재는 일반적으로 3등급으로 나누는데 1등급은 원목 상태 그대로인 것, 원목을 기계적으로 가공 처리한 상태, 가공처리과정에서 페인트, 기름, 방부제로 오염되지 않은 폐목재를 의미한다. 2 및 3등급의 폐목재는 가공 단계에서 접착제, 페인트 콘크리트 등이 사용되었거나, 할로겐족 유기화합물이나 방부제가 처리된 것으로 본 발명의 축사 시스템에 사용하기에 적합하지 않다. The waste wood chips are finely crushed by collecting dead wood or discarded wood, and use grade 1 waste wood in the classification of waste wood. Waste wood is generally divided into 3 grades. Grade 1 refers to raw wood, mechanically processed wood, and waste wood that is not contaminated with paint, oil, or preservatives during processing. Grades 2 and 3 of waste wood are adhesives, paint concrete, etc. used in the processing stage, or are treated with halogenated organic compounds or preservatives and are not suitable for use in the livestock system of the present invention.
상기 미네랄 혼합물은 철(Fe), 구리(Cu), 망간(Mn), 규소(Si), 마그네슘(Mg), 바나디움(V), 유황(S), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 스트론튬(Sr), 티탄(Ti), 인(P) 및 칼륨(K)을 포함하는 수용액으로, 상기 미네랄 혼합물은 물 1kg 중에 철(Fe) 12,758~12,778mg, 구리(Cu) 15~35mg, 망간(Mn) 98~118mg, 규소(Si) 43~63mg, 마그네슘(Mg) 877~897mg, 바나디움(V) 59~79mg, 유황(S) 75,015~75,035mg, 알루미늄(Al) 8,699~8,719mg, 칼슘(Ca) 430~450mg, 나트륨(Na) 32~52mg, 스트론튬(Sr) 1~18mg, 티탄(Ti) 31~51mg, 인(P) 21~41mg 및 칼륨(K) 58~78mg 포함하며, 바람직하게는 철(Fe) 12,768mg, 구리(Cu) 25mg, 망간(Mn) 108mg, 규소(Si) 53mg, 마그네슘(Mg) 887mg, 바나디움(V) 69mg, 유황(S) 75,025mg, 알루미늄(Al) 8,709mg, 칼슘(Ca) 440mg, 나트륨(Na) 42mg, 스트론튬(Sr) 8mg, 티탄(Ti) 41mg, 인(P) 31mg 및 칼륨(K) 68mg 포함한다. The mineral mixture is iron (Fe), copper (Cu), manganese (Mn), silicon (Si), magnesium (Mg), vanadium (V), sulfur (S), aluminum (Al), calcium (Ca), sodium (Na), strontium (Sr), titanium (Ti), phosphorus (P), and an aqueous solution containing potassium (K), wherein the mineral mixture is 12,758-12,778 mg of iron (Fe) in 1 kg of water, copper (Cu) 15 ~ 35mg, Manganese (Mn) 98 ~ 118mg, Silicon (Si) 43 ~ 63mg, Magnesium (Mg) 877 ~ 897mg, Vanadium (V) 59 ~ 79mg, Sulfur (S) 75,015 ~ 75,035mg, Aluminum (Al) 8,699 ~ 8,719mg, Calcium (Ca) 430 ~ 450mg, Sodium (Na) 32 ~ 52mg, Strontium (Sr) 1 ~ 18mg, Titanium (Ti) 31 ~ 51mg, Phosphorus (P) 21 ~ 41mg and Potassium (K) 58 ~ 78mg Included, preferably iron (Fe) 12,768mg, copper (Cu) 25mg, manganese (Mn) 108mg, silicon (Si) 53mg, magnesium (Mg) 887mg, vanadium (V) 69mg, sulfur (S) 75,025mg, Aluminum (Al) 8,709mg, calcium (Ca) 440mg, sodium (Na) 42mg, strontium (Sr) 8mg, titanium (Ti) 41mg, phosphorus (P) 31mg and potassium (K) 68mg.
상기 미네랄 혼합물은 일반적으로 미생물이 분해하기 어려운 폐목재칩의 리그닌을 분해하는 효과를 나타낸다. The mineral mixture generally exhibits an effect of decomposing lignin in a waste wood chip that is difficult for microorganisms to decompose.
침엽수와 활엽수, 수종, 수령 등에 따라서 목재를 구성하는 화학성분의 조성과 함량이 다르지만, 일반적으로는 목재는 셀룰로오스(cellulose), 헤미셀룰로오스(hemicellulose), 리그닌(lignin) 등으로 구성된 복합체인 리그노셀룰로스(lignocellulose)로 이루어져 있다.The composition and content of the chemical components that make up wood differ depending on coniferous and hardwoods, tree species, age, etc., but in general, wood is lignocellulose, a complex composed of cellulose, hemicellulose, and lignin. lignocellulose).
리그닌(lignin)은 메톡실화(methoxylation)된 쿠마릴 알코올(p-coumaryl alcohol), 코니퍼릴 알코올(coniferyl alcohol), 시나필 알코올(sinapyl alcohol) 등이 중합되어 있어서 다량의 방향족 화합물을 포함함과 아울러 소수성을 띠고 있는 거대한 분자량의 복잡한 구조를 지닌 중합체이다. 상기 리그닌은 자연적으로나 화학적으로 강한 내구성을 가지고 있어 자연계에 존재하는 천연 화합물 중의 가장 분해가 어려운 물질로 간주되고 있다. Lignin (lignin) is a methoxylated (methoxylation) courylyl alcohol (p-coumaryl alcohol), coniferyl alcohol (coniferyl alcohol), synapyl alcohol (sinapyl alcohol) and the like contains a large amount of aromatic compounds and In addition, it is a polymer with a complex structure with a large molecular weight that is hydrophobic. The lignin is considered to be the most difficult to decompose among natural compounds present in nature because it has strong durability both naturally and chemically.
퇴비화란 가축분뇨 등 유기물이 미생물 및 토양동물 지렁이 등에 의하여 분해되어 토양과 유사한 물질로 안정화 되는 과정을 말한다.Composting refers to a process in which organic substances such as livestock manure are decomposed by microorganisms and soil animals and earthworms and stabilized with soil-like substances.
가축분뇨의 퇴비화 과정을 살펴보면, 퇴비화는 호기성 미생물에 의해 진행되는 부숙과정으로 중온성 균(Methophilic)과 고온성 균(Thermophilic)이 관여 한다. 미생물에 의한 퇴비 부숙과정은 다음과 같이 3단계로 구분된다. 초기 단계는 퇴비원료 중에 당류 아미노산 지방산 등 분해되기 쉬운 물질들이 분해되는 초기단계로서 부숙온도가 상승한다. 고온 단계는 셀룰로오스 헤미셀룰로오스 펙틴 등과 같은 물질들이 분해되는 단계로 고온성 미생물이 관여하며 수주 간 지속된다. 숙성 단계는 퇴비 더미의 온도가 떨어지며 분해속도도 지연되는 단계로 방선균을 중심으로 한 중온성 균들이 관여한다. Looking at the composting process of livestock manure, composting is an inexperienced process carried out by aerobic microorganisms, including Methophilic and Thermophilic. Composting process by microorganisms is divided into 3 steps as follows. The initial stage is an initial stage in which compost raw materials, such as saccharide amino acids and fatty acids, are easily decomposed, and the ripening temperature increases. The high temperature step is a step in which substances such as cellulose hemicellulose pectin are decomposed, and high temperature microorganisms are involved and last for several weeks. The ripening stage is a stage in which the temperature of the compost pile is lowered and the decomposition rate is also delayed. Mesophilic bacteria, mainly actinomycetes, are involved.
상기 숙성단계에서는 리그닌과 같은 난분해성 물질이 남아 있기 때문에 전체적인 미생물의 활동 속도가 감소하게 되며, 리그닌 자체 또는 리그닌이 분해되면서 발생하는 물질(예: furfural, 5-HMF, phenolic compounds)이 유익한 미생물의 활성을 저해한다. In the maturation step, since the rate of activity of the entire microorganism decreases because a non-degradable substance such as lignin remains, lignin itself or a substance generated by lignin decomposition (for example, furfural, 5-HMF, phenolic compounds) of beneficial microorganisms Inhibits activity.
이에 상기 미네랄 혼합물은 철 이온과 유리(遊離)티탄이 스피넬 구조로 연결되어 있으며, Fe2+ 및 Fe3+ 이온과 Ti4+ 이온이 배위결합을 제공할 수 있도록 결합되어 있으며, 특히 철 이온의 산화수가 변화하면서 전자전달에 도움을 주며, FeS 결합체가 전자공여체로 작용하여 난분해성 물질인 리그닌을 쉽게 분해하여 퇴비화 과정에서 유익한 미생물의 활성을 증가시킬 수 있다. Accordingly, in the mineral mixture, iron ions and free titanium are connected in a spinel structure, and Fe 2+ and Fe 3+ ions and Ti 4+ ions are combined to provide coordination bonds. As the number of oxidized water changes, it helps electron transfer, and the FeS conjugate acts as an electron donor to easily decompose lignin, a hardly decomposable substance, to increase the activity of beneficial microorganisms in the composting process.
상기 바닥재(110)의 원료는 폐목재 또는 톱밥을 포함한 폐목재 30 ~ 50 중량% 및 가축 분뇨 50 ~ 70 중량%를 혼합하고, 바람직하게는 폐목재 또는 톱밥을 포함한 폐목재 40 중량% 및 가축 분뇨 60 중량%를 혼합한다. The raw material of the
상기 미네랄 혼합물은 상기 폐목재 및 가축분뇨의 혼합물의 부피 1m3당 0.01 ~ 1 리터(L), 바람직하게는 0.1리터(L)를 혼합하여 고르게 섞어준다. 상기 미네랄 혼합물을 0.01 리터 미만 사용하는 경우, 리그닌의 분해효과가 저해되고, 0.1리터를 초과하여 사용하는 경우 상기 미네랄 혼합물에 의하여 퇴비화에 필요한 유익균의 활성이 저하될 수도 있다. The mineral mixture is evenly mixed by mixing 0.01 to 1 liter (L), preferably 0.1 liter (L) per 1 m 3 of the volume of the mixture of the waste wood and livestock manure. When the mineral mixture is used in less than 0.01 liters, the decomposition effect of lignin is inhibited, and when used in excess of 0.1 liters, the activity of beneficial bacteria required for composting may be lowered by the mineral mixture.
예를 들어 바닥재 1M, 돈사 100평의 경우 수분 감수율을 60%로 예상했을 때 총 550m3의 폐목재 및 가축분뇨가 필요하고, 미네랄 혼합물은 약 55리터(L)를 혼합하여 상기 바닥재(110)을 제조할 수 있다. For example, in the case of 1M of flooring material and 100 pyeong of pig sand, a total of 550 m 3 of waste wood and livestock manure are required when the moisture reduction rate is expected to be 60%, and the mineral mixture is mixed with about 55 liters (L) to mix the
상기 바닥재(110)는 폐목재칩, 가축분뇨 및 미네랄 혼합물을 혼합한 것으로 폐목재, 가축분뇨 및 미네랄 혼합물을 혼합하여 실온에서 45~60일 정도 발효시켜 제조하게 되는데, 이때 바닥재는 고온 단계로 발효열의 온도가 55 ~ 65℃에 이르게 된다. The
본 발명의 바닥재는 깊이가 대략 1 ~ 1.2 미터의 깊이로 형성되어 있고, 그 위에 톱밥 층(120)이 덮고 있으며, 가축이 분뇨를 배설하게 되면 톱밥 층(120)의 표면에 쌓이게 되어, 4계절 내내 상기 바닥재(110) 표면의 온도는 대략 20 ~ 30도의 온도를 유지하게 된다. 따라서 여름철에는 외부의 온도보다 낮은 온도를 유지하고, 겨울철에는 외부의 온도보다 높은 온도를 유지할 수 있기 때문에 본 발명에 따른 축사 시스템은 별도의 냉난방 시스템을 구비하지 않아도 4계절 내내 축사 내부의 적정 온도를 유지할 수 있다. The flooring material of the present invention is formed to a depth of approximately 1 to 1.2 meters, the
종래의 축사는 환기 및 냉난방에 의한 온도조절을 수행하기 위하여 많은 에너지를 사용함으로 인해 축사운영에 많은 비용이 소요되며 이로 인한 농가의 경영수지 악화를 볼 수 있다. 축사의 인위적인 온도조절은 동물의 자체 면역 능력을 저하시켜 질병의 발생률을 증가시키며, 질병퇴치를 위한 약품(항생제)의 과다 투여를 초래하는 악순환의 고리를 반복하고 있는 것을 볼 수 있다. 따라서 본 발명의 바닥재(110)는 4계절 내내 축사 내부를 적정온도로 유지하여 별도의 냉난방 시스템을 필요로 하지 않기 때문에 경제적이고 친환경적인 축사 시스템을 제공할 수 있도록 한다. 또한, 상기 발효열에 의하여 분뇨의 수분 증발이 촉진되고 악취와 파리의 발생이 감소하게 된다. Conventional livestock houses use a lot of energy to perform temperature control by ventilation and air-conditioning, and thus, they require a lot of money to operate the house, thereby deteriorating the management balance of the farm. It can be seen that artificial temperature control of the barn reduces the animal's own immune capacity, increases the incidence of disease, and repeats a vicious cycle that leads to overdose of drugs (antibiotics) to combat disease. Therefore, the
상기 바닥재(110)는 1 ~ 1.2m인 것이 바람직하고, 바닥재(110)의 표면은 지면과 동일한 높이로 설치 구성되는 것이 바람직하다. 바닥재(110)를 지면보다 높거나 또는 낮게 형성하는 경우 돼지 또는 사람의 이동이 불편하고, 바닥재가 외부로 노출되지 않아 보온효과가 있어 지속적인 발효열을 제공할 수 있고, 퇴비화 과정에 필요한 온도를 지속적으로 유지할 수 있다. The
따라서 축사를 구축할 당시 지면으로부터 1 ~ 1.2m로 땅을 파서 주위에 콘크리트 벽면을 형성하고, 내부를 지면의 높이까지 바닥재(110)로 채워준다. Therefore, at the time of building the house, the ground is dug from 1 to 1.2 m from the ground to form a concrete wall around it, and the interior is filled with the
상기 바닥재(110)는 1~2년의 후숙발효 발효기간을 거친 후에 양질의 유기질 비료로 활용할 수 있다. 이 경우 별도로 상기 바닥재(110)를 교반하지 않고 그대로 놓아두어도 효과적인 후숙 발효가 일어나게 된다. 본 발명의 미네랄 혼합물과, 바닥재에 포함된 목재칩에 의하여 일정한 공극이 생성되어 퇴비화에 필요한 호기성 미생물이 잘 자랄 수 있는 환경을 조성해준다. 따라서 본 발명의 축사 시스템은 별도의 교반기를 필요로 하지 않는다. The
1~2년 뒤에, 후숙 발효가 완료된 상기 바닥재(110)는 비료로 사용하기 위하여 별도로 수거하고, 수거된 바닥재(110)의 양 만큼 새로운 바닥재(110) 및 톱밥 층(120)를 채워준 후에 다시 후숙발효 기간을 거칠 수 있다. After 1 ~ 2 years, the
후숙 발효가 완료된 바닥재(110)는 별도로 수거될 수 있으나, 다른 방법으로 축사의 한쪽 벽면 하부에 일부 배출공간을 형성하여 후숙 발효가 완료된 상기 바닥재(110)가 자동으로 배출될 수 있도록 유도할 수 있다. The post-fermentation fermented
축사의 가축들은 축사 내에서 활발하게 이동하고 이동하는 동안 형성되는 바닥재에 대한 압력이 상기 배출공간으로 바닥재(110)를 밀어낼 수 있으며, 배출된 바닥재(110)는 퇴비로 사용하고, 배출된 양 만큼 새로운 바닥재(110), 톱밥 층(120) 또는 폐목재를 바닥재에 채워줄 수 있다. The livestock of the barn are actively moving in the barn and the pressure on the flooring material formed during the movement can push the
이처럼 본 발명에 따른 축사 시스템은 기존의 축사와 달리 수시로 가축 분뇨를 처리 및 수집할 필요가 없으며, 자체 미생물들의 증식 및 활성화가 지속되는 1~2년의 후숙발효 기간 동안 상기 바닥재(110)를 교체할 필요가 없이 후숙발효촉진으로 감소되는 바닥재(110)의 감소량만 부분적으로 보충해주면 되므로 노동량이 감소되는 효과가 있다. In this way, the barn system according to the present invention does not need to treat and collect livestock manure from time to time, unlike the existing barn, and replaces the
상기 톱밥 층(120)은 바닥재(110) 위에 10 ~ 30cm 정도의 높이로 형성되고, 바람직하게는 20cm의 높이로 형성된다. 상기 톱밥 층은 가축 분뇨가 발생하는 경우에 가축 분뇨가 톱밥에 1차적으로 흡수 혼합되어 수분조절과 함께 발효가 일어날 수 있는 환경을 제공할 수 있다. The
축사의 바닥면은 도 1에 도시된 바와 같이 2 ~ 5도로 일정방향으로 경사지게 형성된 경사부(150)를 더 포함하고, 가축의 분뇨의 액체 성분이 상기 바닥재(110)를 통과한 후에 바닥면의 경사부(150)를 따라서 흐르게 되고, 경사부(150)의 하단의 일단과 연결된 배수로(140)로 모이게 된다. The bottom surface of the barn further includes an
종래의 톱밥만을 이용한 축사의 경우에는 수분 배출이 용이하지 않아 처음 한 두 달간은 정상적인 발효가 되지만, 가축의 분뇨가 톱밥과 섞이다 보면, 차차 곤죽 상태가 되어 발효가 되지 않으며, 이때 새로운 톱밥을 첨가해야 하는데 그로 인하여 일반 축사보다 노동력의 필요량이 증가하는 단점이 있었다. In the case of a barn using only conventional sawdust, it is not easy to discharge moisture, so it becomes normal fermentation for the first one or two months, but when the manure of livestock is mixed with sawdust, it gradually becomes poor and does not ferment, and new sawdust must be added. However, due to this, there was a disadvantage in that the required amount of labor force increased than that of general houses.
본 발명에 따른 축사 시스템(100)은 상기 바닥재에 혼합된 목재칩에 의하여 일정한 공극이 생성되어 가축 분뇨의 액체성분이 상기 바닥재(110)를 통과할 수 있으며, 바닥재(110)를 통과하면서 바닥재에 포함된 미네랄 혼합물 및 유익한 미생물에 의하여 정화되고, 이렇게 정화된 수분은 축사 시스템(100)의 하부에 설치된 경사부(150)를 따라서 배수로(140)로 배출되어, 상기 바닥재(110)는 항상 일정한 수분량을 함유할 수 있다. The
상기 배수로(140)는 경사부(150)의 하단에서 일정 깊이로 형성되고, 바람직하게는 폭과 깊이가 20 ~ 40cm로 형성될 수 있다. 상기 배수로(140)는 하수도와 직접적으로 연결되거나, 집수정 탱크(도시되지 않음)로 연결되어 상기 바닥재(110)를 통과한 액체 성분의 배출수를 하수도로 또는 집수정 탱크 흘려 보낸다. The
가축의 분뇨 등을 포함하는 액체성분은 상기 바닥재를 통과하면서 독성물질이 바닥재에 포함된 미네랄 혼합물에 의하여 정화되어 별도의 정화 시스템을 구비하지 않고 직접 하수도로 방류가 가능하다. 상기 집수정 탱크는 바닥재(110)를 통과한 배출수를 일정량 보관할 수 있으며, 집수정 탱크의 보관량을 초과하는 배출수는 집수정 탱크와 연결된 하수도로 흘러가도록 설치될 수 있다. Liquid components including livestock manure and the like are passed through the flooring material, and the toxic substances are purified by the mineral mixture contained in the flooring material, and can be discharged directly into the sewer without a separate purification system. The sump tank may store a certain amount of drainage water that has passed through the
상기 집수정 탱크에 보관된 배출수는 정기적인 수질검사를 위해 사용될 수 있다. The effluent stored in the sump tank can be used for regular water quality inspections.
상기 축사 시스템(100)은 지붕에 일정한 주기로 물 또는 미네랄 혼합물이 혼합된 수용액을 분사할 수 있는 분사장치(130)를 구비한다. 상기 분사장치(130)는 스프링클러 방식으로 구성된다. 스프링클러 방식은 염수를 함유한 넓은 지반 면적에 대해 분사가 가능하도록 하기 위한 것이다.The
돼지는 두꺼운 지방과 피부에 혈관의 분포가 적고 땀샘이 퇴화되어 체열의 발산이 잘 되지 않는 생리적인 특성 때문에 여름철 고온에 약하다. 따라서 여러 가지 원인으로 체온생산이 항진되어 체열이 축적되면 체온조절 중추가 마비되어 체온이 발산되지 않고 급격히 축적되어 열사병이 일어난다. 따라서 돼지는 진흙 목욕을 즐기며, 이러한 진흙 목욕은 체온을 2도 떨어뜨리는 효과를 낸다. 또 몸에 들러붙은 진흙이 약 2시간에 걸쳐 서서히 마르면서 증발열을 빼앗아가, 피부에 바른 물이 마르는 15분보다 체온감소 효과가 오래 동안 지속된다.Pigs are vulnerable to high temperatures in the summer because of the physiological properties of thick fats and skin with less distribution of blood vessels and deterioration of sweat glands and poor body heat. Therefore, when body temperature production is promoted due to various causes and body heat accumulates, the body temperature control center is paralyzed, and the body temperature does not radiate, but rapidly accumulates, causing heat stroke. Therefore, pigs enjoy mud baths, which have the effect of dropping body temperature by 2 degrees. In addition, the mud sticking to the body dries out slowly over about 2 hours and takes away the heat of evaporation, so the effect of reducing body temperature lasts longer than 15 minutes when the water applied to the skin dries.
상기 분사장치(130)는 일정시간 수분을 분사하여 돼지들의 체온을 조절하는 역할을 한다. 또한, 물뿐만 아니라 미네랄 혼합물이 혼합된 수용액도 일정시간 분사하여 가축 분뇨에서 발생하는 악취를 제거한다. The
상기 미네랄 혼합물은 악취의 주성분인 암모니아(NH3), 트리메틸아민((CH3)3N) 및 황화수소(H2S)를 효과적으로 제거한다. 따라서 본 발명의 축사 시스템(100)은 별도의 환기 시스템 또는 악취 제거를 위한 장치를 필요로 하지 않으므로 경제적이며 친환경적인 축사 시스템을 구축할 수 있다. The mineral mixture effectively removes ammonia (NH 3 ), trimethylamine ((CH 3 ) 3 N) and hydrogen sulfide (H 2 S), the main components of the malodor. Therefore, since the
도 2를 참고하면, 상기 분사장치(130)는 물을 공급하는 물 저장부(131), 스프링클러(136)가 일정한 주기로 미네랄 혼합물 수용액을 분사하도록 조절하는 제1밸브(134), 미네랄 혼합물을 저장하는 미네랄 혼합물 저장부(132), 일정한 주기로 상기 미네랄 혼합물을 혼합부(133)로 공급하는 제2밸브(135), 물과 미네랄 혼합물이 혼합되는 혼합부(133) 및 상기 바닥재(110), 바람직하게는 톱밥 층(120)으로부터 상부 방향으로 이격되어 미네랄 혼합물 수용액을 분사하는 복수의 스프링클러(136)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the
상기 물 저장부(131)에 저장된 물은 항상 상기 혼합부(133)로 공급되지만, 이를 조절하기 위한 추가 밸브를 더 포함할 수 있다. The water stored in the
상기 미네랄 혼합물 저장부(132)에 저장되어 있는 미네랄 혼합물은 일정한 주기로 제2밸브(135)에 의하여 상기 혼합부(133)로 공급된다. 공급된 미네랄 혼합물은 혼합부(133)에 저장되어 있는 물과 혼합되어 희석되고 상기 제1밸브(134)에 의하여 상기 복수의 스프링클러(136)로 공급되어 최종적으로 축사로 분사된다. The mineral mixture stored in the mineral
상기 제2밸브(135)는 상기 혼합부(133)에서 미네랄 혼합물을 1000 ~ 3000배, 바람직하게는 3000배 희석되도록 조절한다. 상기 제2밸브(135)는 상기 혼합부(133)로 미네랄 혼합물을 공급하여 최종적으로 미네랄 혼합물이 1000 ~ 3000배 희석되도록 조절한다. The
상기 제2밸브(135)는 상기 혼합부(133)에서의 미네랄 혼합물의 최종 농도를 조절하기 위하여 일정 주기에 의하여 상기 밸브의 개폐를 통제하는 제어부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. The
제1밸브(134)는 소정의 시간간격을 두고 상기 복수의 스프링클러(136)로 상기 혼합부(133)에 저장된 미네랄 혼합물 수용액을 공급한다. The
상기 제1밸브(134)는 소정의 시간 간격으로 미네랄 혼합물 수용액을 상기 복수의 스프링클러(136)를 통하여 축사에 분사하도록 상기 밸브의 개폐를 통제하는 제어부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. The
상기 제1밸브(134)는 4 ~ 8시간 주기로 스프링클러(136) 1개당 1 ~ 3리터(L)의 미네랄 혼합물 수용액을 분사하도록 제어될 수 있다. 상기 스프링클러(136)는 축사 면적의 1평당 1개씩 설치되는 것이 바람직하다. The
일정한 주기로 분사되는 미네랄 혼합물은 악취의 주성분인 암모니아(NH3), 트리메틸아민((CH3)3N) 및 황화수소(H2S)가 효과적으로 제거하여 축사의 악취를 효과적으로 제거하며, 축사 내의 가축 분뇨 및 바닥재와 혼합되어 가축분뇨의 퇴비화에 도움을 준다. The mineral mixture injected at regular intervals effectively removes the odor of the house by effectively removing the main components of the odor, ammonia (NH 3 ), trimethylamine ((CH 3 ) 3 N) and hydrogen sulfide (H 2 S), and animal manure in the house. And mixed with the flooring material to help compost the livestock manure.
<시험 예><Test Example>
본 발명자는 상기 미네랄 혼합물의 암모니아(NH3), 트리메틸아민((CH3)3N) 및 황화수소(H2S)의 탈취율을 측정하고 그 결과를 표 1 내지 표 3 에 나타내었다.The present inventors measured the deodorization rate of ammonia (NH 3 ), trimethylamine ((CH 3 ) 3 N) and hydrogen sulfide (H 2 S) of the mineral mixture and the results are shown in Tables 1 to 3.
탈취율은 KS I 2218 : 2009에 의거하여 잔류가스농도를 측정한 결과이다.Deodorization rate is the result of measuring the residual gas concentration according to KS I 2218: 2009.
(umol/mol)Blank concentration
(umol / mol)
(umol/mol)Sample concentration
(umol / mol)
탈취시험ammonia
Deodorization test
(umol/mol)Blank concentration
(umol / mol)
(umol/mol)Sample concentration
(umol / mol)
탈취시험Trimethylamine
Deodorization test
(umol/mol)Blank concentration
(umol / mol)
(umol/mol)Sample concentration
(umol / mol)
탈취시험Hydrogen sulfide
Deodorization test
표 1 내지 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 미네랄 혼합물은 암모니아 및 트리메틸아민의 시험항목에서 탈취율이 98 ~ 100%로 매우 높게 나타났으며, 황화수소에서도 32.7%의 탈취효과가 있음을 확인할 수 있었다. As shown in Table 1 to Table 3, the mineral mixture of the present invention showed a very high deodorization rate of 98 to 100% in the test items of ammonia and trimethylamine, and it was also confirmed that hydrogen sulfide had a deodorizing effect of 32.7%. .
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 가축분뇨와 함께 발효 처리한 바닥재(110)를 축사 바닥에 1 ~ 1.2m정도의 두께로 깔아서 가축이 생활하기에 친숙한 환경을 형성한다. As described above, the present invention spreads the
또한, 배설된 가축 분뇨가 1차적으로 톱밥층(120)에 떨어지면 일정량의 수분이 제거되고 가축의 활동에 의하여 가축 분뇨와 혼합된 톱밥층(120)이 상기 바닥재(110)와 자동적으로 혼합되어 발효가 진행되고, 가축 분뇨의 자체 정화기능으로 악취가 발생하지 않으며, 축사 환경이 청결하게 유지되고 가축의 질병 유발 가능성을 감소시키는 효과를 가진다. In addition, a certain amount of moisture is removed when the excrement of livestock manure first falls on the
이에 따라 가축 분뇨가 축사 환경에서 자체적으로 퇴비화가 진행되므로 가축 분뇨를 축사 밖으로 따로 분리할 필요가 없으며, 별도의 분뇨 저장 탱크와 같은 장치를 필요로 하지 않아 경제적인 축사 시스템을 구축할 수 있다. Accordingly, since the livestock manure is composted in the livestock environment itself, there is no need to separate the livestock manure out of the house, and an economical livestock system can be constructed because a separate manure storage tank is not required.
상기 바닥재(110)의 발효열에 의하여 4계절 내내 일정한 온도를 유지할 수 있어 별도의 냉난방 장치가 필요 없어 시설비를 감축시킬 수 있다. Due to the fermentation heat of the
4계절 내내 일정한 온도를 유지할 수 있어 별도의 냉난방 장치를 필요로 하지Since it can maintain a constant temperature throughout the four seasons, it does not require a separate air conditioning system.
축사에서 발생하는 가축 폐수가 상기 바닥재(110)를 통과하면서 정화되므로 별도의 정화장치가 필요 없고, 축산 폐수에 의한 하천 요염을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 바닥재(110)는 일정 기간 발효기간을 거친 후에 양질의 유기질 비료로 활용할 수 있다. Since the livestock wastewater generated from the livestock is purified while passing through the
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시 예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시 예들을 모두 포함한다.In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to specific preferred embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains claim in the claims It includes all of the various types of embodiments that can be carried out without departing from the technical spirit.
100: 축사 시스템
110: 바닥재
120: 톱밥층
130: 분사장치
140: 배수로
150: 경사부
131: 물 저장부
132: 미네랄 혼합물 저장부
133: 혼합부
134: 제1밸브
135: 제2밸브
136: 스프링클러100: barn system
110: flooring
120: sawdust layer
130: injection device
140: drainage
150: slope
131: water storage
132: mineral mixture storage
133: mixing unit
134: first valve
135: second valve
136: sprinkler
Claims (9)
폐목재칩, 가축분뇨 및 미네랄 혼합물을 혼합하여 실온에서 45~60일 동안 발효시킨 바닥재(110);
상기 바닥재 위에 형성된 톱밥 층(120);
상기 톱밥 층(120)으로부터 상부 방향으로 이격되어 물 또는 미네랄 혼합물 혼합 수용액을 분사하는 분사장치(130);
상기 축사 시스템(100)의 하부에 소정의 각도로 기울어진 경사부(150);및
상기 경사부(150)의 하단의 일단에 연결된 배수로(140)를 포함하는 축사 시스템.
In the eco-friendly livestock system 100,
Floor wood (110) fermented for 45-60 days at room temperature by mixing waste wood chips, livestock manure and mineral mixture;
A sawdust layer 120 formed on the flooring material;
An injector 130 spaced upward from the sawdust layer 120 to inject an aqueous mixture of water or mineral mixture;
An inclined portion 150 inclined at a predetermined angle under the barn system 100; and
A housing system including a drainage channel (140) connected to one end of the lower end of the inclined portion (150).
상기 미네랄 혼합물은 철(Fe), 구리(Cu), 망간(Mn), 규소(Si), 마그네슘(Mg), 바나디움(V), 유황(S), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 스트론튬(Sr), 티탄(Ti), 인(P) 및 칼륨(K)을 포함하는 수용액인 것을 특징으로 하는 축사 시스템.
According to claim 1,
The mineral mixture is iron (Fe), copper (Cu), manganese (Mn), silicon (Si), magnesium (Mg), vanadium (V), sulfur (S), aluminum (Al), calcium (Ca), sodium (Na), strontium (Sr), titanium (Ti), phosphorus (P) and potassium (K), the housing system characterized in that the aqueous solution containing.
상기 미네랄 혼합물은 물 1kg 중에 철(Fe) 12,758~12,778mg, 구리(Cu) 15~35mg, 망간(Mn) 98~118mg, 규소(Si) 43~63mg, 마그네슘(Mg) 877~897mg, 바나디움(V) 59~79mg, 유황(S) 75,015~75,035mg, 알루미늄(Al) 8,699~8,719mg, 칼슘(Ca) 430~450mg, 나트륨(Na) 32~52mg, 스트론튬(Sr) 1~18mg, 티탄(Ti) 31~51mg, 인(P) 21~41mg 및 칼륨(K) 58~78mg 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 시스템.
According to claim 2,
The mineral mixture is 12,758 to 12,778 mg of iron (Fe), 15 to 35 mg of copper (Cu), 98 to 118 mg of manganese (Mn), 43 to 63 mg of silicon (Si), 877 to 897 mg of magnesium (Mg), and vanadium (1 kg) in 1 kg of water. V) 59-79 mg, sulfur (S) 75,015-75,035 mg, aluminum (Al) 8,699-8,719 mg, calcium (Ca) 430-450 mg, sodium (Na) 32-52 mg, strontium (Sr) 1-18 mg, titanium ( Ti) 31-51 mg, phosphorus (P) 21-41 mg, and potassium (K) 58-78 mg.
상기 미네랄 혼합물은 물 1kg 중에 철(Fe) 12,768mg, 구리(Cu) 25mg, 망간(Mn) 108mg, 규소(Si) 53mg, 마그네슘(Mg) 887mg, 바나디움(V) 69mg, 유황(S) 75,025mg, 알루미늄(Al) 8,709mg, 칼슘(Ca) 440mg, 나트륨(Na) 42mg, 스트론튬(Sr) 8mg, 티탄(Ti) 41mg, 인(P) 31mg 및 칼륨(K) 68mg을 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 시스템.
According to claim 3,
The mineral mixture is 12,768 mg of iron (Fe), 25 mg of copper (Cu), 108 mg of manganese (Mn), 53 mg of silicon (Si), 887 mg of magnesium (Mg), 69 mg of vanadium (V), 75,025 mg of sulfur (S) , Aluminum (Al) 8,709mg, calcium (Ca) 440mg, sodium (Na) 42mg, strontium (Sr) 8mg, titanium (Ti) 41mg, phosphorus (P) 31mg and potassium (K) 68mg Stall system.
상기 폐목재 30 ~ 50 중량% 및 가축 분뇨 50 ~ 70 중량% 혼합되고, 상기 미네랄 혼합물은 상기 폐목재 및 가축분뇨의 혼합물의 부피 1m3당 0.01 ~ 1 리터(L)가 혼합되는 것을 특징으로 하는 축사 시스템.
According to claim 1,
30 to 50% by weight of the waste wood and 50 to 70% by weight of livestock manure are mixed, and the mineral mixture is characterized in that 0.01 to 1 liter (L) per 1 m 3 of the volume of the mixture of the waste wood and livestock manure is mixed. Stall system.
상기 바닥재(110)의 발효열은 55 ~ 65℃인 것을 특징으로 하는 축사 시스템.
According to claim 1,
Stall system characterized in that the fermentation heat of the flooring 110 is 55 ~ 65 ℃.
상기 분사장치(130)는 물을 공급하는 물 저장부(131);
스프링클러(136)가 일정한 주기로 물을 분사하도록 조절하는 제1밸브(134);
미네랄 혼합물을 저장하는 미네랄 혼합물 저장부(132);
일정한 주기로 상기 미네랄 혼합물을 혼합부(133)로 공급하는 제2밸브(135);
물과 미네랄 혼합물이 혼합되는 혼합부(133);및
상기 톱밥 층(120)으로부터 상부 방향으로 이격되어 물 또는 미네랄 혼합물 혼합 수용액을 분사하는 복수의 스프링클러(136)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 시스템.
According to claim 1,
The injection device 130 includes a water storage unit 131 for supplying water;
A first valve 134 for adjusting the sprinkler 136 to spray water at a constant cycle;
A mineral mixture storage unit 132 for storing the mineral mixture;
A second valve 135 that supplies the mineral mixture to the mixing unit 133 at regular intervals;
Mixing unit 133 is a mixture of water and minerals; And
A barn system further comprising a plurality of sprinklers (136) spaced apart from the sawdust layer (120) in an upward direction to spray a mixed aqueous solution of water or mineral mixture.
Iron (Fe), copper (Cu), manganese (Mn), silicon (Si), magnesium (Mg), vanadium (V), sulfur (S), aluminum (Al), calcium (Ca), sodium (Na), Strontium (Sr), titanium (Ti), phosphorus (P), and potassium (K) as an active ingredient for removing livestock manure odor removal composition.
상기 조성물은 암모니아(NH3), 트리메틸아민((CH3)3N) 및 황화수소(H2S)를 제거하는 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 7,
The composition is characterized in that ammonia (NH 3 ), trimethylamine ((CH 3 ) 3 N) and hydrogen sulfide (H 2 S) is removed.
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