KR20200067469A - System for processing pig excretions - Google Patents
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Abstract
Description
이 발명은 돼지분뇨 처리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수분이 다량 함유된 돼지분뇨의 고액 분리시 발생하는 액상물을, 고형물과 동시에 처리하여 연료 등으로 재활용할 수 있게 하는 돼지분뇨 처리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a pig manure treatment system, and more specifically, to a pig manure treatment system that allows liquids generated during solid-liquid separation of pig manure containing a large amount of water to be recycled as fuel by simultaneously treating the solids. It is about.
돼지는 타축종에 비해 분뇨 내에 비료 성분 및 오염 부하량이 높은 특성을 가지고 있다. 특히 양돈농가에 설치된 돈사가 슬러리(분뇨혼합) 형태가 많기 때문에 돼지분뇨의 적정 처리에 어려움이 있게 된다.Pig has higher fertilizer content and pollutant load in manure than other breeds. In particular, because piglets installed in pig farms have many types of slurry (manure mixture), it is difficult to properly treat pig manure.
도 1은 돼지분뇨를 처리하는 종래 시스템을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a conventional system for processing pig manure.
도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 시스템(10)에서는, 돼지분뇨를 고액 분리부(11)에서 고액 분리하고, 여기서 분리 배출되는 유기질의 액상물을 액상물 저장부(12)에 저장하면서 액상물 처리부(13)에서 별도 공정을 거쳐 처리하게 되며, 또한 분리 배출되는 수분을 함유한 고형물은 금속검출부(14)와 고형물 성형부(15)를 거쳐 금속성분이 제거된 상태로 성형시켜 고형물 건조부(16)에서 건조된다.As shown in FIG. 1, in the
상기 고형물 건조부(16)에서는, 고형물이 내부를 통과할 때 마이크로파를 조사하여 가열 건조시키며, 이 공정에서 발생하는 수증기는 수증기 배출부(17)를 통해 배출되고, 건조된 고형물은 건조 고형물 배출부(18)로 배출되어 연료 등으로의 제조를 위한 처리를 준비한다.In the
그리고 제어부(19)에서 상기와 같은 처리를 위해 상기 각부를 제어한다.Then, the
그러나 상기와 같은 종래 시스템(10)에서는, 고액 분리에 의해 돼지분뇨로부터 분리 배출되는 액상물이, 마이크로파를 조사하여 건조하는 고형물과는 별도로, 유기질로서 2차적인 액비화 및 정화처리 방법 등의 추가 처리가 필요한 문제점이 있었다.However, in the
먼저, 액비화는, 슬러리를 고액 분리하여 고형물을 제거한 후 공기공급량을 1분에 최소 50ℓ/㎥ 이상을 공급하면서 약 2개월간 폭기시켜 악취 없는 균질한 액비를 만들게 된다.First, liquid-liquidation, the solid-liquid separation of the slurry to remove solids, and then aeration for about 2 months while supplying a minimum of 50ℓ/㎥ in air for at least 2 minutes to make a homogeneous liquid fertilizer without odor.
또한, 상기의 시스템(10)과는 달리, 고액 분리 없이 수분함량이 높은 돼지분뇨에 톱밥 등 수분조절재를 혼합한 후 강제송풍 및 교반 등의 방법을 이용하여 약 2개월간 유기물을 분해시켜 안정화시키는 퇴비화도 사용되고 있다.In addition, unlike the
그러나 돼지분뇨를 퇴비 처리하는 경우에는 농경지의 과영양화라는 문제가 발생하고 있다. OECD의 '국가별 농경지 양분 수지'라는 통계에서는, 비료 성분인 질소 항목에서 한국 농경지는 '㏊당 초과량'이 248㎏으로, 인 성분은 46.4㎏으로 OECD 40국 가운데 1위와 2위였다. 농가들이 작물 필요량보다 훨씬 많은 영양 성분을 축산퇴비나 화학비료 형태로 투입하고 있기 때문에, 과잉으로 뿌려진 영양 성분들은 토양 입자 사이에 축적되거나 비가 올 때 하천으로 쓸려 내려가 하천을 부영양화시켜 조류 증식으로 환경오염을 발생시키고 있다.However, when composting pig manure, there is a problem of overnutrition of agricultural land. According to the OECD's statistics on nutrient balance of agricultural land by country, in the nitrogen category of fertilizer, Korean agricultural land had an excess of 248kg per gram and phosphorus content was 46.4kg, ranking first and second among 40 OECD countries. Since farmers are putting much more nutrients in the form of livestock compost or chemical fertilizers than the amount of crops needed, the over-sprayed nutrients accumulate between soil particles or sweep down into the river when it rains, enriching the stream, causing algal growth to pollute the environment. Is generating.
또한 정화처리방법은, 고액 분리하여 고형물을 제거한 액상물을 물리적(고액분리), 화학적(약품처리) 및 생물학적(호기성 미생물 이용) 방법을 혼합하여 처리하고, 이때 BOD 등 오염물질 농도를 100ppm이하로 하여 하천 등에 방류하는 방법으로 공기공급량을 1분에 최소 150ℓ/㎥ 이상을 공급하면서 약 20일 정도 폭기를 하게 된다.In addition, the purification treatment method is a mixture of physical (solid-liquid separation), chemical (chemical treatment), and biological (using aerobic microorganisms) methods to remove solids by removing solids, and at this time, the concentration of contaminants such as BOD is 100 ppm or less. In order to discharge it to rivers, etc., air is supplied at least 150ℓ/㎥ in 1 minute and aeration is performed for about 20 days.
그러나 돼지분뇨 중 다수를 차지하는 돼지오줌이 수질을 오염시키지 않도록 한 후 방류하는 정화처리방법을 사용하더라도 방류 기준에 적합하게하기에는 한계가 있게 된다.However, even if the urine, which accounts for a large number of pig manure, does not contaminate the water quality and uses the purification treatment method to discharge it, there is a limit to meet the discharge standard.
한편, 석탄과 석유로 대표되는 화석자원을 주에너지원으로 삼고 있는 현대사회는 삶을 급격히 풍요롭게 하였지만, 이로 인한 환경오염 역시 심각해지고 있어, 이를 막기 위해서는 주에너지원을 친환경적인 신재생에너지로 서서히 교체하여야 필요성이 있다.On the other hand, the modern society, which uses fossil resources represented by coal and oil as its main energy sources, has abundantly enriched their lives, but the environmental pollution has also become serious. To prevent this, gradually replace the main energy sources with eco-friendly renewable energy. There is a need.
이러한 친환경적인 신재생에너지 중 '바이오매스'는, 화석연료 중에 가장 저렴한 LNG(액화천연가스)보다 연료비가 저렴할 뿐만 아니라 폐기물을 효과적으로 처리할 수 있어 점차 신재생에너지의 주축으로 자리 잡을 가능성이 높다고 할 수 있다.Among these eco-friendly renewable energy,'Biomass' is not only cheaper than LNG (liquefied natural gas), which is the cheapest among fossil fuels, but also can effectively treat waste, so it is highly likely that it will gradually become the main axis of renewable energy. You can.
하지만 종래 바이오매스에 활용된 주요 소재는 우드칩(폐목재)으로, 이를 태울 때 발생하는 미세먼지가 심각한 수준임이 밝혀져 폐기물의 재활용 취지는 좋지만 이 과정에서 환경오염이 발생한다면 결국 화석연료를 사용하는 것과 다를 바 없었기에, 우드칩 사용을 줄여야 한다는 의견이 대두되면서 가축 분뇨의 연료로 활용이 대안으로 떠올랐다. 존재 자체가 환경오염의 온상인 가축 분뇨를 연료로 가공하는 것 자체가 친환경적이기 때문이고, 더욱이 우드칩보다 재료 수급도 쉽게 된다.However, the main material used in the conventional biomass is wood chips (waste wood), and it is found that the fine dust generated when burning it is a serious level, so it is good to recycle waste, but if environmental pollution occurs in this process, eventually use fossil fuels As it was no different, the idea of reducing the use of wood chips emerged, and the use of fuel for livestock manure emerged as an alternative. This is because the processing of animal manure, which itself is a hotbed of environmental pollution, is environmentally friendly, and, moreover, it is easier to supply and receive materials than wood chips.
이 발명은 위의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수분이 다량 함유된 돼지분뇨의 고액 분리시 발생하는 고형물에 대해 복수의 건조기 각각을 통과할 때 마이크로파를 조사하여 빠르게 건조하며, 고형물과 함께 발생하는 유기질인 액상물도 건조된 고형물에 뿌려 동시에 건조하여 환경친화적으로 돼지분뇨를 처리하는 시스템의 제공을 과제로 한다.The present invention is intended to solve the above problems, and when the solids generated during the separation of solids of pig manure containing a large amount of moisture passes through each of a plurality of dryers, it is irradiated with microwaves to dry quickly, and organic substances generated together with the solids The object of the present invention is to provide a system for treating pig manure in an environmentally friendly manner by spraying phosphorus liquids on dried solids and drying them simultaneously.
상기의 과제를 해결하기 위해 이 발명은, 돼지분뇨를 고액 분리하는 고액 분리부(110)와; 상기 고액 분리부(110)의 고액 분리에 의해 발생하는 돼지분뇨의 액상물이 저장되는 액상물 저장부(120); 상기 고액 분리부(110)의 고액 분리에 의해 발생하는 돼지분뇨의 고형물을 건조하는 고형물 건조부(130); 상기 액상물 저장부(120)에 저장된 액상물을 공급받아 상기 고형물 건조부에서 건조된 고형물에 뿌리는 액상물 살수부(140); 상기 고형물 건조부(130)의 고형물 건조에 의해 발생하는 수증기를 배출하는 수증기 배출부(150); 상기 고형물 건조부(130)에서 건조된 고형물을 배출하는 건조 고형물 배출부(160); 및, 상기 각 부를 제어하는 제어부(170);를 포함하고, 상기 고형물 건조부(130)는, 복수의 건조기(130-1~130-N)가 연결되어 이루어지고, 상기 복수의 건조기(130-1~130-N) 각각을 통과할 때 마이크로파의 세기를 다르게 조절하여 조사하면서 고형물을 건조하고, 상기 제어부(170)는, 상기 복수의 건조기(130-1~130-N-1)를 통과하면서 건조된 고형물에 상기 액상물 살수부(140)에서 액상물을 상기 건조된 고형물의 상태에 따라 양을 다르게 조절하여 상기 복수의 건조기(130-2~130-N)의 전측에 뿌리고, 상기 액상물이 뿌려진 고형물이 상기 건조기들을 통과하면서 건조하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 돼지분뇨 처리시스템(100)을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention includes a solid-
바람직하게는, 상기 액상물 저장부(120)와 상기 액상물 살수부(140) 사이에 액상물 수분 전기분해부(121)를 더 구비하고, 상기 액상물 수분 전기분해부(121)는, 상기 액상물 저장부(120)에서 액상물을 공급받아, 전기분해로 수분의 함유량을 감소시킨 후 상기 액상물 살수부(140)에 공급하게 할 수 있다.Preferably, a liquid
상기의 해결 수단을 갖는 이 발명의 돼지분뇨 처리시스템에 의하면, 수분이 다량 함유된 돼지분뇨의 고액 분리시 발생하는 고형물에 대해 복수의 건조기 각각을 통과할 때 마이크로파의 세기를 다르게 조절하여 조사하면서 빠르게 건조하는 한편, 고형물과 함께 발생하는 유기질인 액상물도 건조된 고형물의 상태에 따라 양을 다르게 조절하여 뿌린 후 건조기를 통과하면서 동시에 건조하게 함으로써, 돼지분뇨를 고액 분리 처리할 때 발생하는 고형물과 액상물을 하나의 시스템 내에서 적은 에너지를 사용하여 최적으로 빠르게 대량 건조시켜 연료 등으로 재활용할 수 있으며 이에 따른 처리 비용도 절감하고 환경오염도 대폭 줄일 수 있는 효과가 있게 된다.According to the pig manure treatment system of the present invention having the above-described solution, the solids generated during the separation of the solid liquid of the pig manure containing a large amount of moisture are rapidly controlled while being controlled by differently controlling the intensity of microwaves when passing through each of the dryers. On the other hand, while drying, the organic liquid material, which is generated together with the solid material, is sprayed by adjusting the amount differently according to the state of the dried solid material and then drying while passing through the dryer. It can be recycled as fuel by drying quickly and optimally using a small amount of energy in a single system, thereby reducing treatment costs and significantly reducing environmental pollution.
더욱이 액상물 저장부에서 액상물을 공급받아 액상물 수분 전기분해부에서 전기분해로 수분의 함유량을 감소시킨 후 액상물 살수부에 농축된 액상물을 공급하게 함으로써, 종래 가열에 의한 액상물의 수분 증발보다 효율을 높일 수 있으며, 전기분해에 의해 발생하는 수소와 산소를 에너지로 활용할 수 있는 효과가 있게 된다.Furthermore, after receiving the liquid from the liquid storage section, the water content is reduced by electrolysis in the liquid water electrolysis section, and then the concentrated liquid is supplied to the liquid water sprinkling section, thereby evaporating the water content of the liquid by conventional heating. It is possible to increase the efficiency more, and there is an effect that hydrogen and oxygen generated by electrolysis can be used as energy.
도 1은 돼지분뇨를 처리하는 종래 시스템을 나타낸 블록도이고,
도 2는 이 발명의 실시 예에 따른 돼지분뇨 처리시스템을 나타낸 것이고,
도 3은 도 2의 시스템에서, 고형물 건조부를 이루는 건조기의 단면도이고,
도 4는 도 2의 시스템에서, 고형물 건조부와 액상물 살수부를 구체적으로 나타낸 블록도이고,
도 5는 도 2의 시스템을 구체적으로 나타낸 도면이고,
도 6a 및 도 6b는, 도 5를 보다 상세하게 나타낸 도면들이다.1 is a block diagram showing a conventional system for treating pig manure,
Figure 2 shows a pig manure treatment system according to an embodiment of the present invention,
3 is a cross-sectional view of a dryer forming a solids drying unit in the system of FIG. 2,
4 is a block diagram specifically showing the solids drying unit and the liquid water sprinkling unit in the system of FIG. 2,
5 is a view specifically showing the system of FIG. 2,
6A and 6B are views showing FIG. 5 in more detail.
이하에서는, 이 발명의 바람직한 실시 예를 첨부하는 도면들을 참조하여 상세하게 설명하는데, 이는 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 이 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 사용되는 전후, 좌우, 상하, 내외와 같은 상대적인 위치를 정의하는 용어는 첨부된 도면을 기준으로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail, which is intended to be described in detail so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily carry out. It does not mean that the technical spirit and scope of the invention are limited. And terms used to define relative positions such as before and after, left and right, up and down, and inside and outside are based on the attached drawings.
도 2는 이 발명의 실시 예에 따른 돼지분뇨 처리시스템을 나타낸 것이고, 도 3은 도 2의 시스템에서, 고형물 건조부를 이루는 건조기의 단면도이고, 도 4는 도 2의 시스템에서, 고형물 건조부와 액상물 살수부를 구체적으로 나타낸 블록도이다.Figure 2 shows a pig manure treatment system according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of a dryer forming a solids drying unit in the system of Figure 2, Figure 4 in the system of Figure 2, the solids drying unit and the liquid It is a block diagram specifically showing the water sprinkler.
이 발명의 실시 예에 따른 돼지분뇨 처리시스템(100)은, 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 고액 분리부(110)와, 액상물 저장부(120)와, 고형물 건조부(130)와, 액상물 살수부(140)와, 수증기 배출부(150)와, 건조 고형물 배출부(160) 그리고 제어부(170)를 포함하고, 상기 고액 분리부(110)와 고형물 건조부(130) 사이에 금속 검출부(111)와 고형물 성형부(112), 상기 액상물 저장부(120)와 액상물 살수부(140) 사이에 액상물 수분 전기분해부(121)가 더 구비될 수 있다.Pig
상기 고액 분리부(110)는, 수분 함량이 많은 돼지분뇨가 투입되는 호퍼와, 상기 호퍼에 연결되고 수평 상태로 설치되어 돼지분뇨를 탈수시키면서 액상물과 고형물로 분리시키는 스크루를 구비할 수 있으며, 이외에 다양한 장치와 방법으로 분리할 수 있다.The solid-
상기 고액 분리부(110)에서 고액 분리된 돼지분뇨의 고형물은, 건조되도록 상기 스크루에 의해 다음 공정으로 이송된다.The solid matter of the pig manure separated by the solid-liquid separation from the solid-
여기서 상기 고액 분리부(110)와 상기 고형물 건조부(130) 사이에는, 고형물에 금속과 같은 이물질이 포함되어 있는지 검출하는 금속 검출부(111)와 상기 금속 검출부(111)를 통과한 고형물을 소정 형상을 갖도록 성형하여 건조를 보다 쉽게 하는 고형물 성형부(112)를 더 구비할 수 있다.Here, between the solid-
상기 액상물 저장부(120)는, 상기 고액 분리부(110)의 고액 분리에 의해 발생하는 돼지분뇨의 액상물을 저장한다.The liquid
상기 고형물 건조부(130)는, 상기 고액 분리부(110)의 고액 분리에 의해 발생하는 돼지분뇨의 고형물을 건조한다.The
이러한 상기 고형물 건조부(130)는, 복수의 건조기(130-1~130-N)가 연결되어 이루어지는데, 이 발명의 실시 예에서는 연결 설치되는 제 1 및 제 2 그리고 제 3 고형물 건조기(130-1~130-3)를 구비하여 각각을 통과할 때 마이크로파를 조사하여 고형물을 건조하게 한다.The
여기서, 조사되는 마이크로파의 세기를 각 건조기마다 고형물의 상태에 적합하게 달리 조절하여 건조 효율을 최대로 높일 수 있으며, 이와 함께 건조기의 수를 증감할 수도 있다.Here, the intensity of microwaves to be irradiated can be adjusted differently to suit the state of solids for each dryer to maximize the drying efficiency, and the number of dryers can be increased or decreased.
그리고 고액 분리된 고형물이 투입되는 상기 제 1고형물 건조기(130-1)의 일 측단과 투입되어 건조된 고형물이 최종 배출되는 상기 제 3고형물 건조기(130-3)의 타 측단에는 마이크로파 차폐기를 설치하여, 건조기 내부에서 발생하는 마이크로파가 외부로 빠져 나가는 것을 차단시키게 할 수 있다.In addition, a microwave shield is installed on one side of the first solids dryer 130-1 into which solid-liquid separated solids are added and on the other end of the third solids dryer 130-3 where the dried solids are finally discharged. , It can block the microwaves generated inside the dryer from escaping to the outside.
상기 고형물 건조기(130-1~130-3) 각각에는, 마그네트론(131)과, 도파관(132)과, 건조 챔버(133)와, 고형물 이송부(134)를 포함하고, 수분이 함유된 고형물이 상기 고형물 이송부(134)를 통해 일 측에서 타 측으로 이송되면서 건조된다.Each of the solids dryers 130-1 to 130-3 includes a
상기 마그네트론(131)은, 소정의 주파수를 갖는 마이크로파를 발생시켜 상기 도파관(132)의 내부로 마이크로파를 조사하여 고형물의 건조를 수행하게 한다. 이러한 상기 마그네트론(131)은, 상기 고형물 이송부(134) 상에 소정 간격으로 복수 설치할 수 있다.The
상기 도파관(132)은, 상기 건조 챔버(133)의 개구된 윗면에 연결 설치되어, 상기 마그네트론(131)에서 발생된 마이크로파를 상기 건조 챔버(133)의 내부로 유도한다.The
상기 건조 챔버(133)는, 건조 대상물인 고형물이 들어오고 나가는 입구 및 출구와 개구된 윗면을 구비하는 사각 형상으로 그 외곽은 상기 마그네트론(131)으로부터 유도된 마이크로파를 내부적으로 반사 및 분산시켜 고형물에 전체적으로 균일하게 마이크로파를 흡수시키고 또한 외부로의 누출을 방지하기 위한 구조로 되어 있으며, 코팅된 철판 또는 스테인리스 철판으로 이루어지고 길이 방향으로 상기 고형물 이송부(134)가 설치된다.The drying
상기 고형물 이송부(134)는, 상기 건조 챔버(133)의 입구 및 출구에 앞뒤 롤러에 감겨 회전하는 컨베이어 벨트로 구성할 수 있으며, 상기 고형물이 복수의 상기 마그네트론(131)을 거치면서 건조되게 연속적으로 이송시킨다.The solid
상기와 같은 고형물 건조기(130-1~130-3)에는, 복수 개의 상기 마그네트론(131)을 거치는 동안 마이크로파의 세기를 각각 다르게 조절하여 조사하면서 마이크로파가 고형물에 침투하여 여기에 포함된 수분, 즉 물 분자를 고속으로 진동시켜 물 분자와 물 분자의 마찰에 의해 발생되는 열이 수분을 증발시키면서 건조하는데, 내부 건조가 단시간에 이루어지는 고형물은 내부와 외부의 차이가 거의 없이 건조된다.In the above-described solid material dryers 130-1 to 130-3, microwaves penetrate into the solid material while irradiating by controlling the intensity of the microwaves differently while passing through the plurality of
이 발명의 실시 예에서는 돼지분뇨를 1일 8시간 가동 기준으로 15톤 처리하는 것으로 하고 수분 함유량을 90%로 할 때, 상기 고형물 건조부(130)는 총 600㎾, 상기 액상물 수분 전기분해부(121)의 직접 증발 가열은 120㎾, 상기 고액 분리부(110)의 고액 분리는 22㎾, 이외에 송풍기 20㎾, 모터 등의 68㎾를 포함하여 최대 소비전력 830㎾로 구성하였다.In an embodiment of the present invention, when the pig manure is treated for 15 tons based on the operation for 8 hours a day and the water content is 90%, the
상기 액상물 살수부(140)는, 상기 액상물 저장부(120)에 저장된 액상물을 공급받아, 상기 고형물 건조부(130)의 건조기(130-1)(130-2)를 통과하면서 건조된 고형물의 상태에 따라 양을 다르게 조절하면서 뿌린다.The liquid
그리고 상기 액상물 저장부(120)와 상기 액상물 살수부(140) 사이에는 액상물 수분 전기분해부(121)를 더 구비한다.In addition, a liquid
여기서 상기 액상물 수분 전기분해부(121)는, 상기 액상물 저장부(120)에서 액상물을 공급받아 상당량의 수분을 제거시킨 후 상기 액상물 살수부(140)에 공급하며, 이를 위해 전기분해 시킨다.Here, the liquid
상기 액상물 수분 전기분해부(121)의 작동에 의해 발생하는 산소와 수소는 다양한 형태의 에너지로 사용될 수 있는데, 예를 들어 상기 액상물 수분 전기분해부(121)에 공급할 수 있으며, 별도로 수집하여 에너지의 형태로 사용될 수 있다.Oxygen and hydrogen generated by the operation of the liquid
이로부터 상기 액상물 살수부(140)에서는, 상기 액상물 저장부(120)에서 공급받은 액상물의 수분을 상당량 제거하여 농축된 상태로 상기 건조기(130-2)(130-3)의 고형물에 뿌려져, 마이크로파에 의한 가열 건조를 효율적으로 할 수 있도록 한다.From this, the liquid
이 발명의 실시 예에서는 건조 효율이 높은 마이크로파 건조기를 다단으로 연속 설치하고, 각 단에서 건조가 완료된 고형물에 액상물을 뿌려 고형물과 함께 건조하여, 고형물이 신속하게 수분함량이 최소로 건조되도록 하면서 일반적으로 폐기되고 있는 유기질 액상물과 같은 2차적인 폐기물도 함께 최적으로 빠르게 대량 처리하여 연료 등으로 재활용할 수 있게 한다.In an embodiment of the present invention, a microwave dryer having high drying efficiency is continuously installed in multiple stages, and liquids are sprayed on the solids that have been dried at each stage to dry together with the solids, so that the solids quickly dry to a minimum moisture content. Secondary wastes, such as organic liquids that are being disposed of, are also optimally quickly and mass-processed together to be recycled as fuel.
상기 수증기 배출부(150)는, 상기 고형물 건조부(130)의 고형물 건조에 의해 상기 고형물에서 발생되는 수증기를 신속하게 배출시키기 위해, 상기 건조 챔버(133)에 급배기 라인(팬)을 설치할 수 있으며, 상기 건조 챔버(133)에 설치되는 복수의 관을 통해 발생 수증기를 배출한다.The water
또한 배출관의 출구에는 철제류로 제작되며 2~3㎜ 정도의 홀이 복수 형성되는 망(도면에 나타내지 않음)을 설치하여 마이크로파를 차폐시킬 수 있게 한다.In addition, the outlet pipe is made of iron and is provided with a network (not shown in the figure) in which a plurality of holes of about 2 to 3 mm are formed to shield microwaves.
상기 건조 고형물 배출부(160)는, 상기 고형물 건조부(130)에서 건조된 고형물을 연료 등을 제조할 수 있도록 배출한다.The dry
상기 제어부(170)는, PLC, 터치패널 등을 통해 상기 각 부를 제어하여 돼지분뇨를 처리하는데, 이 발명의 실시 예에서는 상기 고형물 건조부(130)에서 건조된 고형물에, 상기 액상물 수분 전기분해부(121)에서 상당량의 수분이 제거된 액상물을 상기 액상물 살수부(140)에서 뿌리고, 상기 수분이 감소된 액상물이 뿌려진 고형물이 상기 고형물 건조부(130)의 건조기를 통과하면서 액상물과 고형물이 함께 건조하게 제어한다.The
상기와 같은 해결수단을 갖는 이 발명의 실시 예에 따른 돼지분뇨 처리시스템의 작동 과정을 첨부하는 도면들을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the operation of the pig manure treatment system according to an embodiment of the present invention having the above-described solution will be described as follows.
도 5는 도 2의 시스템을 구체적으로 나타낸 도면이고, 도 6a 및 도 6b는, 도 5를 보다 상세하게 나타낸 도면들이다.FIG. 5 is a diagram specifically showing the system of FIG. 2, and FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating FIG. 5 in more detail.
이 발명의 실시 예에 따른 돼지분뇨를 처리하는 시스템은, 도 5와 도 6a 및 도 6b에 구체적으로 나타내어져 있다.A system for treating pig manure according to an embodiment of the present invention is specifically shown in FIGS. 5 and 6A and 6B.
상기 제어부(170)는, 상기 고형물 건조부(130)에서 고형물을 건조한 후, 여기에 상기 액상물 살수부(140)에서 수분이 감소된 액상물을 고르게 뿌리게 하고, 이를 상기 고형물 건조부(130)에서 동시에 액상물과 고형물을 건조시키게 제어하며, 이와 관련되어 작동하는 상기 고액 분리부(110)와, 상기 금속 검출부(111)와, 상기 고형물 성형부(112)와, 상기 액상물 저장부(120)와, 상기 액상물 수분 전기분해부(121)와, 수증기 배출부(150)와, 상기 건조 고형물 배출부(160)를 제어한다.The
먼저, 상기 제어부(170)에서는, 호퍼를 통해 투입되는 돼지분뇨를 상기 고액 분리부(110)에서 고액 분리되게 제어한다.First, in the
상기 고액 분리부(110)에서 분리 배출되는 고형물은, 상기 금속 검출부(111)와 고형물 성형부(112)를 통과하면서, 고형물에 금속과 같은 이물질이 포함되어 있는지를 검출하고 건조를 보다 쉽게 할 수 있는 형상을 갖도록 성형하여 상기 고형물 건조부(130)로 이송시킨다.The solids separated and discharged from the solid-
다음으로, 상기 제어부(170)에서는, 고액 분리에 의해 발생하는 돼지분뇨의 고형물이, 상기 고형물 건조부(130)에서 마이크로파를 조사하여 수분 함량이 최소가 되도록 가열 건조시키게 제어한다.Next, in the
여기서, 상기 고형물 건조부(130)는, 고형물이 다단으로 연결 설치되는 제 1 내지 제 3 고형물 건조기(130-1~130-3) 각각을 통과하는 고형물의 상태에 적합하게 마이크로파의 세기를 다르게 조절하여 조사하면서 빠르게 건조하게 된다.Here, the
동시에 상기 제어부(170)에서는, 상기 액상물 살수부(140)에서 상기의 고액 분리 단계에서 발생하는 돼지분뇨의 액상물을, 상기 제 1 및 제 2 고형물 건조기(130-1)(130-2)에서 건조된 고형물의 상태에 따라 양을 다르게 조절하면서 상기 제 2 및 제 3 고형물 건조기(130-2)(130-3) 전측에서 뿌리고, 액상물이 뿌려진 고형물은 상기 제 2 및 제 3 고형물 건조기(130-2)(130-3)에서 마이크로파를 조사하여 가열 건조시킨 후 이후 처리를 위해 배출시키게 제어한다.At the same time, the
여기서 상기 액상물 살수부(140)에서는, 상기 액상물 수분 전기분해부(121)에서 전기분해에 의해 수분이 감소된 액상물을 공급받아 건조된 고형물에 뿌림으로써, 상기 고형물 건조부(130)에서 고형물을 이송하면서 마이크로파에 의한 가열 건조를 할 수 있게 한다.Here, in the liquid
이로부터 이 발명의 실시 예에 따른 돼지분뇨를 처리하는 시스템(100)은, 고형물이, 상기 고형물 건조부(130)를 이루는 제 1 및, 제 2 그리고 제 3 고형물 건조기(130-1~130-3)를 순차적으로 거치면서 건조되며, 제 1 및 제 2 고형물 건조기(130-1)(130-2)를 통과하여 건조도가 높아진 상태에서 상기 액상물 살수부(140)에서 수분이 감소된 액상물이 제 2 및 제 3 고형물 건조기(130-2)(130-3)의 전측에 뿌려지고, 동시에 이를 다시 전체적으로 마이크로파를 조사하여 건조시킨 후 배출시킴으로써, 수분 함량이 최소로 될 수 있게 하는 한편 일반적으로 폐기되고 있는 유기질의 액상물 처리도 동시에 할 수 있어 연료 등으로 재활용할 수 있으면서, 작업 시간을 줄이고 가동비용을 절감할 수 있게 된다. 또한 여러 건조 단계에서 각각의 조건을 다르게 설정할 수 있어 효율을 더욱 높일 수 있게 된다. 그리고 환경오염을 최소화 할 수 있게 된다.From this, the
이 발명은 상기의 실시 예에 한정되지 않으며, 청구범위에 기재되는 발명의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하고, 이러한 변형도 이 발명의 범위 내에 포함된다.This invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and such modifications are also included within the scope of the invention.
10 : 종래 돼지분뇨 처리시스템
11, 110 : 고액 분리부
12, 120 : 액상물 저장부
13 : 액상물 처리부
14, 111 : 금속 검출부
15, 112 : 고형물 성형부
16 : 고형물 건조부
17 : 수증기 배출부
18, 160 : 건조 고형물 배출부
19 : 제어부
100 : 이 발명의 실시 예에 따른 돼지분뇨 처리시스템
121 : 액상물 수분 전기분해부
130 : 고형물 건조부
130-1, 130-2, 130-3 : 제 1 내지 제 3 고형물 건조기
131 : 마그네트론
132 : 도파관
133 : 건조 챔버
134 : 고형물 이송부
140 : 액상물 살수부
150 : 수증기 배출부
170 : 제어부10: Conventional pig manure treatment system
11, 110: solid-liquid separator
12, 120: liquid storage section
13: liquid water treatment unit
14, 111: metal detector
15, 112: solid material forming part
16: solids drying section
17: water vapor discharge unit
18, 160: Dry solid discharge part
19: control unit
100: pig manure treatment system according to an embodiment of the present invention
121: liquid water moisture electrolysis unit
130: solids drying unit
130-1, 130-2, 130-3: 1st to 3rd solids dryer
131: magnetron
132: waveguide
133: drying chamber
134: solid material transfer unit
140: liquid water sprinkler
150: water vapor discharge unit
170: control unit
Claims (2)
상기 고액 분리부(110)의 고액 분리에 의해 발생하는 돼지분뇨의 액상물이 저장되는 액상물 저장부(120);
상기 고액 분리부(110)의 고액 분리에 의해 발생하는 돼지분뇨의 고형물을 건조하는 고형물 건조부(130);
상기 액상물 저장부(120)에 저장된 액상물을 공급받아 상기 고형물 건조부에서 건조된 고형물에 뿌리는 액상물 살수부(140);
상기 고형물 건조부(130)의 고형물 건조에 의해 발생하는 수증기를 배출하는 수증기 배출부(150);
상기 고형물 건조부(130)에서 건조된 고형물을 배출하는 건조 고형물 배출부(160); 및,
상기 각 부를 제어하는 제어부(170);를 포함하고,
상기 고형물 건조부(130)는, 복수의 건조기(130-1~130-N)가 연결되어 이루어지고, 상기 복수의 건조기(130-1~130-N) 각각을 통과할 때 마이크로파의 세기를 다르게 조절하여 조사하면서 고형물을 건조하고,
상기 제어부(170)는, 상기 복수의 건조기(130-1~130-N-1)를 통과하면서 건조된 고형물에 상기 액상물 살수부(140)에서 액상물을 상기 건조된 고형물의 상태에 따라 양을 다르게 조절하여 상기 복수의 건조기(130-2~130-N)의 전측에 뿌리고, 상기 액상물이 뿌려진 고형물이 상기 건조기들을 통과하면서 건조하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 돼지분뇨 처리시스템(100).A solid-liquid separator 110 that separates the pig manure into a solid solution;
A liquid storage unit 120 in which liquid liquid of pig manure generated by solid-liquid separation of the solid-liquid separation unit 110 is stored;
A solids drying unit 130 for drying solids of pig manure generated by solid-liquid separation of the solid-liquid separation unit 110;
A liquid water sprinkling unit 140 receiving the liquid stored in the liquid storage unit 120 and spraying the solids dried in the solid drying unit;
A water vapor discharge part 150 for discharging water vapor generated by drying the solid material of the solid material drying part 130;
A dry solids discharge unit 160 for discharging the dried solids from the solids drying unit 130; And,
Includes; control unit 170 for controlling each of the parts,
The solids drying unit 130 is made of a plurality of dryers 130-1 to 130-N connected, and when passing through each of the plurality of dryers 130-1 to 130-N, the intensity of microwaves is different. Dry the solids while adjusting and irradiating,
The control unit 170, the amount of the liquid in the liquid water sprinkling unit 140 to the dried solid while passing through the plurality of dryers (130-1 ~ 130-N-1) according to the state of the dried solid Pig manure treatment system (100) characterized in that it is controlled to be differently sprayed on the front side of the plurality of dryers (130-2 to 130-N), and the solids sprayed with the liquid are dried while passing through the dryers.
상기 액상물 저장부(120)와 상기 액상물 살수부(140) 사이에 액상물 수분 전기분해부(121)를 더 구비하고,
상기 액상물 수분 전기분해부(121)는, 상기 액상물 저장부(120)에서 액상물을 공급받아, 전기분해로 수분의 함유량을 감소시킨 후 상기 액상물 살수부(140)에 공급하게 하는 것을 특징으로 하는 돼지분뇨 처리시스템(100).According to claim 1,
A liquid water electrolysis unit 121 is further provided between the liquid storage unit 120 and the liquid water sprinkling unit 140,
The liquid water electrolysis unit 121 receives the liquid material from the liquid material storage unit 120, reduces the content of water by electrolysis, and supplies the liquid water to the water spraying unit 140. Pig manure treatment system characterized in (100).
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