KR20200119084A - 순환식 돈사용 액비의 제조시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수위 변화에 따라 분뇨액의 흐름이 연동되면서 양질의 액비를 지속적으로 생산하여 이를 농경지에 비료로 살포하거나 돈사에 재투입할 수 있고, 돈사에 재투입시 돈사에서 발생된 분뇨와 액비가 혼합되면서 분뇨를 희석시켜 돈사 내부의 악취를 현저히 제거할 수 있는 순환식 돈사용 액비의 제조시스템을 개시한다.
Description
본 발명은 돈사로부터 분뇨가 투입되되 고액분리기에 의해 고형물은 제거되고 내부에 분뇨액만 저장되는 집수조와; 상기 집수조로부터 분뇨액이 유입되며, 유입된 분뇨액의 탈질화가 이루어지는 무산소조와; 상기 무산소조로부터 탈질화된 분뇨액이 유입되며, 탈질화된 분뇨액에 공기를 공급하여 용존산소량을 증대시켜 호기성 발효를 촉진시켜 1차 발효가 이루어지도록 하는 1차 발효조와; 상기 1차 발효조로부터 1차 발효된 분뇨액이 유입되며, 1차 발효된 분뇨액에 공기를 공급하여 2차 발효를 통해 분뇨액의 악취 물질이 제거되도록 하는 2차 발효조와; 상기 2차 발효조로부터 2차 발효된 분뇨액이 유입되며, 2차 발효된 분뇨액을 침전시켜 완숙발효된 침전물과 액비로 분리하는 침전조와; 상기 침전조로부터 액비가 유입되어 저장되며, 저장된 액비를 돈사에 공급하는 순환수조;로 구성되며, 상기 집수조와, 무산소조와, 1차 발효조와, 2차 발효조와, 침전조 및 순환수조가 격벽의 소정 높이에 타공형성되는 유입공에 의해 수위 변화에 따라 분뇨액의 흐름이 연동되면서 상기 돈사에 공급된 액비가 분뇨와 함께 집수조로 재투입되는 순환이 반복되어 양질의 액비가 지속적으로 생산될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 순환식 돈사용 액비의 제조시스템에 관한 것이다.
축사에서 발생하는 악취는 주로 분뇨의 혐기적 분해반응에 의해 생성되는 악취물질로 구성되어 있으며, 가축분뇨에는 자연적으로 존재하는 미생물의 에너지원으로 사용되어지는 유기물질과 영양성분이 포함되어 있다.
이러한 가축분뇨가 미생물에 의해 분해될 때 다양한 가스와 휘발성 물질을 발생시킨다. 가축분뇨의 분해작용이 혐기적으로 일어날 때 이런 가스와 성분들은 악취가 나고, 반면에 가축분뇨가 호기적으로 분해되면 주로 이산화탄소, 물 및 소량의 암모니아가 발생 되며, 탄수화물은 대사작용에 의해 알콜, 알데히드, 키톤 및 유기산으로 분해된다.
또한 가축분뇨 내의 유기물질은 주로 단백질, 탄수화물과 지방으로 구성되어 있으며, 단백질이 혐기적으로 분해되면 암모니아와 휘발성 유기산이 생성된다. 그리고 황 성분을 포함하는 아미노산은 인체에 유해한 황화물과 메르캅탄으로 분해된다.
이처럼 축사 내 악취를 발생시키는 물질로 약 200종의 성분이 존재한다고 알려져 있으며, 이 중에서 가장 악취영향이 큰 성분들은 휘발성지방산(VFA, Volatile Fatty Acids), 황화수소, p-크레졸, 인솔(Insole), 스키톨(Sketole), 디아세틸(Diacetyl) 및 암모니아이다.
대표적으로 황화수소는 무색의 가연성 가스이며 낮은 농도에서도 썩은 달걀냄새가 나며, 공기보다 비중이 높기 때문에 지상에 머무르며, 환기가 잘 안 되는 축사 내에 축적되게 된다. 이러한 황화수소를 만성적으로 흡입하게 되면 눈 및 호흡기와 신경계통에 질환을 일으키는 것으로 사람뿐만 아니라 동물에게도 치명적인 경우가 발생할 수 있다.
또한 암모니아는 상온 상압에서 무색의 가스로써 0.7ppm 이상의 농도에서 코를 찌르는듯한 자극적이고 불쾌한 악취를 내며, 4ppm 농도에서는 눈에 자극을 주는 정도로 코와 호흡기계통의 질환을 유발시킬 수 있다.
이러한 축사의 악취는 축사 바닥, 사료급여장치, 가축 몸체 등 축사 부대시설과 축사 내부에 일시 저장된 분뇨에서 발생하고, 악취를 유발하는 물질은 공기 중에 떠 있거나 축사 바닥면에 가라앉아 있는 먼지 입자와 결합하여 퍼져나간다.
그리고 상기 축사에서 발생 되는 대부분의 냄새를 가진 가스와 먼지는 돼지와 관리자 모두에게 위해 요인으로 작용함으로 악취제거를 위해서는 반드시 분뇨의 처리와 먼지에 대한 적절한 대책이 필요하다.
따라서 최근에는 여러가지 악취제거 방법 중 가축분뇨의 호기성 미생물을 활성화시켜 액비화를 유도하는 액비화 시설과, 축사에서 포집된 냄새를 가진 가스와 먼지를 담체에 부착된 미생물을 사용하여 이산화탄소, 물, 그리고 광물염으로 전환시키는 미생물탈취법 등의 미생물을 이용한 연구 및 투자가 활발하게 이루어지고 있다.
그러나, 상기 미생물탈취법을 이용한 종래의 바이오필터는 도 6에 도시한 바와 같이 담체(擔體-carrier)가 담겨져 있는 바이오필터 내부로 악취가 흡입되며, 물, PH조정제 및 영양제로 이루어진 소정의 수분을 분사한 담체내의 미생물을 통해 악취가 정화되고 이를 정화출구를 통해 대기중으로 배출시키도록 구성되어 있다.
여기에서 호기성 미생물을 배양하기 위해 사용되는 PH조정제 및 영양제는 별도로 구입하여 물과 섞어 담체 내에 꾸준히 제공해야 하므로 약품비 및 그에 따른 노동력 등이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
또한, 축사의 악취를 제거하기 위해서는 가축분뇨와 먼지에 대한 처리뿐만 아니라 가축과 축사 바닥, 벽면 등의 축사 내부시설을 청결하게 하고, 일정시간마다 분뇨구를 재활용수로 씻어 내리거나 항상 일정한 양의 재활용수가 분뇨구를 흘러가도록 하여 청결을 유지해야 하는데 그에 따른 관리유지비가 많이 드는 문제점이 있었다.
따라서, 인건비, 약품비, 관리유지비 등을 대폭 절감시키면서 축사의 악취를 효과적으로 제거할 수 있는 방법 또는 장치가 절실하게 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 돈사에서 발생하는 분뇨로부터 양질의 액비를 지속적으로 생산할 수 있는 순환식 돈사용 액비의 제조시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 돈사로부터 분뇨가 투입되되 고액분리기에 의해 고형물은 제거되고 내부에 분뇨액만 저장되는 집수조와; 상기 집수조로부터 분뇨액이 유입되며, 유입된 분뇨액의 탈질화가 이루어지는 무산소조와; 상기 무산소조로부터 탈질화된 분뇨액이 유입되며, 탈질화된 분뇨액에 공기를 공급하여 용존산소량을 증대시켜 호기성 발효를 촉진시켜 1차 발효가 이루어지도록 하는 1차 발효조와; 상기 1차 발효조로부터 1차 발효된 분뇨액이 유입되며, 1차 발효된 분뇨액에 공기를 공급하여 2차 발효를 통해 분뇨액의 악취 물질이 제거되도록 하는 2차 발효조와; 상기 2차 발효조로부터 2차 발효된 분뇨액이 유입되며, 2차 발효된 분뇨액을 침전시켜 완숙발효된 침전물과 액비로 분리하는 침전조와; 상기 침전조로부터 액비가 유입되어 저장되며, 저장된 액비를 돈사에 공급하는 순환수조;로 구성되며, 상기 집수조와, 무산소조와, 1차 발효조와, 2차 발효조와, 침전조 및 순환수조가 격벽의 소정 높이에 타공형성되는 유입공에 의해 수위 변화에 따라 분뇨액의 흐름이 연동되면서 상기 돈사에 공급된 액비가 분뇨와 함께 집수조로 재투입되는 순환이 반복되어 양질의 액비가 지속적으로 생산될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 집수조는 돈사로부터 배출되는 분뇨가 투입되는 투입구가 형성되며, 상기 투입구에는 분뇨에 포함된 이물질을 선별하기 위한 거름망이 설치되되, 상기 거름망은 분(糞)과 뇨(尿)는 통과되고 이물질은 여과되도록 상단이 개방형성되고 측벽과 바닥면은 필터링 가능한 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 집수조와, 무산소조 및 침전조는 분뇨액에 함유된 침전물이 원활하게 침전분리되도록 하부에 호퍼 형상의 침전분리부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 제1차 발효조 및 제2차 발효조는 분뇨액에 공기를 공급하는 폭기장치와, 거품의 넘침을 방지하기 위한 거품감지센서가 구비되며, 상기 거품감지센서는 수위로부터 일정한 간격을 두고 이격되게 배치되는 제1감지센서와 제2감지센서 및 제3감지센서로 구성되되, 제1감지센서는 수위로부터 소정 높이에 배치되며 거품과 접촉시 상기 폭기장치의 정지신호를 송출하며, 제2감지센서는 제1감지센서의 하부에 배치되며 거품과 이격시 정지된 폭기장치의 재가동 신호를 송출하고, 제3감지센서는 제2감지센서의 하부에 수위와 인접하게 배치되며 거품과 상시 접촉되면서 거품감지센서의 정상 작동신호를 송출하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따르면 돈사에서 발생하는 분뇨로부터 양질의 액비를 지속적으로 생산할 수 있으며, 이를 돈사에 재투입하여 돈사의 악취를 효과적으로 제거할 수 있고, 각종 질병으로부터 돼지와 관리자를 보호하여 친환경 축산환경을 이루도록 할 수 있는 현저한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 액비를 제조하는 과정에서 분뇨액의 호기성 발효를 촉진시키기 위해 호기성 미생물을 첨가하는 작업을 생략할 수 있으므로, 막대한 비용과 인력을 절감할 수 있으며, 호기성 미생물을 배양하기 위해 사용되는 PH조정제 및 영양제 등의 약품을 별도로 구입하지 않아도 되므로 약품구입비 및 관리유지비가 절감되는 현저한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 거름망을 통해 돈사로부터 배출되는 분뇨에 포함된 이물질(예를 들어 돼지뼈, 장갑, 케이블 타이 등)을 선별함으로써 펌프나 배관 등의 설비의 파손을 방지할 수 있으며, 액비의 품질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 집수조와 무산소조 및 침전조는 하부에 호퍼 형상의 침전분리부가 형성되어 분뇨액에 함유된 침전물이 원활하게 침전분리되도록 하여 액비의 품질 향상에 기여할 수 있으며, 거품감지센서를 통해 1차 발효초 및 2차 발효조의 거품 넘침을 미연에 방지할 수 있다.
도 1 내지 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 순환식 돈사용 액비의 제조시스템을 설명하기 위한 공정도.
도 2 내지 3은 본 발명의 전체 구성을 간략하게 도시한 개략도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 집수조의 투입구에 구비되는 거름망을 촬영한 사진.
도 2 내지 3은 본 발명의 전체 구성을 간략하게 도시한 개략도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 집수조의 투입구에 구비되는 거름망을 촬영한 사진.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 순환식 돈사용 액비의 제조시스템에 대하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명에서 순환식 돈사라 함은 돈사에서 발생하는 분뇨로부터 양질의 액비를 생산하고 이를 돈사에 재투입하여 돈사의 악취를 제거하고, 각종 질병으로부터 돼지와 관리자를 보호할 수 있도록 하는 형태의 돈사를 말한다.
본 발명은 상기의 순환식 돈사를 위한 양질의 액비를 지속적으로 생산할 수 있도록 한 것으로, 집수조와, 무산소조와, 1차 발효조와, 2차 발효조와, 침전조와, 순환수조로 구성되되 인접한 두 개의 저장고 사이에 배치되는 각각의 격벽에 소정 높이로 유입공이 타공형성되어 수위 변화에 따라 분뇨액의 흐름이 연동되면서 상기 돈사에 공급된 액비가 분뇨와 함께 집수조로 재투입되는 순환이 반복되어 양질의 액비가 지속적으로 생산할 수 있도록 구성된다.
먼저, 상기 집수조(10)는 돈사로부터 분뇨가 투입되는 저장고로서, 내부에는 상기 분뇨를 고형물과 분뇨액으로 분리하기 위한 고액분리기가 구비된다. 상기 집수조(10) 내부에는 분뇨액만 저장되며, 고액분리기를 통해 분리된 고형물은 외부의 퇴비사(70)로 이송되어 저장되며, 발효 및 후숙 등 퇴비화 과정을 거쳐 퇴비로 사용하거나, 소정 범위의 함수율로 건조한 후 매립 처분할 수 있다. 상기 고액분리기는 가축 분뇨를 고형물과 분뇨액으로 분리할 수 있는 통상의 장치로서, 드럼스크린, 진동스크린, 미세스크린, 스크류데칸터 등 공지된 다양한 장치 중 적절한 것을 사용할 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4와 같이 본 발명에 따른 상기 집수조의 상부 일측에는 돈사로부터 배출되는 분뇨가 투입되는 투입구(11)가 형성되고, 상기 투입구에는 분뇨에 포함된 이물질을 선별하기 위한 거름망(12)이 설치된다.
돈사의 분뇨에는 콘크리트 조각, 철재나 스텐인레스 시설물 조각, 돼지뼈. 장갑 또는 테이블 타이 등 다양한 종류의 이물질이 분뇨와 무분별하게 섞여 있기 때문에 이러한 이물질이 집수조 내부로 투입되면 폭기장치나 펌프 등 기계설비의 고장 또는 파손의 원인이 될 수 있고, 유입공을 차단하여 분뇨액이 후단의 무산소조로 이송되지 못하고 넘치는 문제점이 발생될 수 있으므로 거름망을 설치하여 이러한 이물질을 걸러 주는 것이 바람직하다.
상기 거름망(12)은 분(糞)과 뇨(尿)는 통과되고 이물질은 여과되도록 상단이 개방형성되고 측벽과 바닥면은 필터링 가능한 구조로 이루어지는 것이 좋으며, 강도가 우수하며, 가볍고, 부식에 강한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 집수조의 하부에는 침전분리부(13)가 형성된다. 상기 침전분리부(13)는 분뇨액에 함유된 침전물이 원활하게 침전분리되어 집수조의 바닥면 중앙부 측으로 모일 수 있도록 호퍼 형상으로 이루어지며, 상기 침전분리부에는 침전분리된 침전물을 외부의 액비저장조로 이송할 수 있도록 펌프, 배관 등의 배출수단(미도시)이 구비된다.
다음으로, 상기 무산소조(20)는 무산소 조건에서 상기 집수조로부터 유입된 분뇨액의 탈질화가 이루어지는 저장고로서, 무산소조 내부에는 집수조로부터 유입되어 체류중인 분뇨액과 순차적으로 집수조로부터 유입되는 분뇨액의 혼합교반을 위한 교반기(미도시)가 설치된다.
또한, 상기 무산소조(20)는 하부에 분뇨액에 함유된 침전물의 침전분리를 위한 호퍼 형상의 침전분리부(21)가 형성되며, 상기 침전분리부에는 침전분리된 침전물을 외부의 액비저장조로 이송할 수 있도록 펌프, 배관 등의 배출수단(미도시)이 구비된다.
상기 1차 발효조(30)는 상기 무산소조(20)로부터 탈질화된 분뇨액이 유입되는 저장고로서, 탈질화된 분뇨액에 공기를 공급하여 용존산소량을 증대시켜 호기성 발효를 촉진시켜 1차 발효가 이루어지도록 한다.
상기 2차 발효조(40)는 상기 1차 발효조로부터 1차 발효된 분뇨액이 유입되는 저장고로서,1차 발효된 분뇨액에 공기를 공급하여 2차 발효를 통해 분뇨액의 악취 물질이 제거되도록 한다.
여기에서, 상기 1차 발효조(30)는 제1발효조(31)와 제2발효조(32)로 이루어져 분뇨액이 순차적으로 제1발효조와 제2발효조 내부에서 체류하면서 발효 시간을 충분히 확보할 수 있으며, 상기 제2발효조(40) 내부에는 분뇨액의 탈질화가 충분히 이루어지도록 내부의 분뇨액을 무산소조(20)로 반송시키는 반송펌프를 설치될 수 있다. 도 3에서 상기 2차 발효조 내부에 도시된 2개의 펌프 중에서 좌측에 도시된 펌프는 폭기장치용 펌프이고, 우측에 도시된 펌프는 분뇨액의 탈질화를 위한 반송펌프이다. 상기 반송펌프를 통한 분뇨액의 이송량이나 이송 시간은 저장고의 저장용량이나 분뇨액의 발생량에 따라 조절될 수 있다.
또한, 상기 1차 발효조(30) 및 2차 발효조(40) 내부에는 분뇨액에 공기를 공급하는 폭기장치와, 거품을 제거하기 위한 소포장치, 그리고 거품의 넘침을 방지하기 위한 거품감지센서(S)가 구비된다.
먼저, 상기 폭기장치는 산소 공급을 통해 용존산소량을 증대시켜 폭기에 따른 분뇨액의 호기 발효를 촉진시키는 장치이며, 소포장치는 상기 폭기장치의 폭기에 따라 분뇨액의 상면에 차오르는 거품을 제거하는 장치로서, 이러한 폭기장치와 소포장치는 분뇨액의 처리시설에 구비되는 통상의 장치로서, 이하 자세한 설명은 생략하도록 한다.
상기 거품감지센서(S)는 수위로부터 일정한 간격을 두고 이격되게 배치되도록 서로 다른 길이를 갖는 전극봉 형태의 제1감지센서(s1)와 제2감지센서(s2) 및 제3감지센서(s3)로 구성된다.
상기 제1감지센서(s1)는 수위로부터 소정 높이에 배치되며 거품과 접촉시 상기 폭기장치의 정지신호를 송출하며, 제2감지센서(s2)는 제1감지센서의 하부에 배치되며 거품과 이격시 정지된 폭기장치의 재가동 신호를 송출하고, 제3감지센서(s3)는 제2감지센서의 하부에 수위와 인접하게 배치되며 거품과 상시 접촉되면서 거품감지센서의 정상 작동신호를 송출한다.
본 발명은 이러한 제1감지센서와 제2감지센서 및 제3감지센서를 통해 1차 발효조 및 2차 발효조에서 거품의 넘침현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
상기 침전조(50)는 상기 2차 발효조로부터 2차 발효된 분뇨액이 유입되며, 2차 발효된 분뇨액을 침전시켜 완숙발효된 침전물과 고농도의 액비로 분리한다. 상기 침전조의 하부에는 원활한 침전분리를 유도할 수 있도록 호퍼 형상의 침전분리부(51)가 형성되며, 그 내부에 펌프, 배관 등의 배출수단(미도시)이 구비된다. 상기 침전조 내부의 침전물은 외부의 액비저장조(80)로 이송저장되어 농경지에 살포되며, 액비는 순환수조(60)로 유입되어 저장된다.
상기 순환수조(60)는 침전조(50)로부터 유입된 액비가 저장되는 저장고로서, 저장된 액비는 돈사에 재투입된다. 이를 위해 상기 순환수조(60) 내부에는 액비를 재투입하기 위한 펌프가 설치되며, 순환수조 내부에서 액비가 체류하는 동안 호기성 발효를 통해 고품질의 액비가 제조될 수 있도록 폭기장치가 구비될 수 있다.
이하, 도 1 내지 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 순환식 돈사용 액비를 제조하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 1일 분뇨 발생량 15ton 이하(사육두수 3,000두)의 농가에 적용할 수 있도록 8m x 40m x 3.6m(H)의 지하 공간에 집수조와, 무산소조와, 1차 발효조와, 2차 발효조와, 침전조 및 순환수조가 격벽을 매개로 분할형성된 구조로 이루어질 수 있으며, 집수조(10)와, 무산소조(20)와, 침전조(50)와, 순환수조(60)의 저장용량은 각각 100ton이고, 1차 발효조(30)는 제1발효조(31)와 제2발효조(32)로 구성되며 제1발효조(31)와 제2발효조(32)의 저장용량은 각각 200ton이고, 2차 발효조(40)의 저장용량은 200ton으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 집수조(10)와 무산소조(20) 사이의 격벽에는 3m 높이에 제1유입공(h1)이 형성되고, 상기 무산소조(20)와 제1발효조(31) 사이의 격벽에는 2.7m 높이에 제2유입공(h2)이 형성되며, 상기 제1발효조(31)와 제2발효조(32) 사이의 격벽에는 1.2m 높이에 제3유입공(h3)이 형성되고, 제2발효조(32)와 2차 발효조(40) 사이의 격벽에는 2.7m 높이에 제4유입공(h4)이 형성되며, 2차 발효조(40)와 침전조(50) 사이의 격벽에는 3m 높이에 제5유입공(h5)이 형성되고, 침전조(50)와 순환수조(60) 사이의 격벽에는 2.5m 높이에 제6유입공(h6)이 형성될 수 있다. 여기에서, 각 격벽에 형성되는 유입공(h1,h2,h3,h4,h5,h6)의 직경은 분뇨액의 흐름이 원활하도록 소정 직경을 갖는 것이 바람직하며, 예를 들어 각 유입공의 직경은 20cm로 동일할 수 있다.
상기 집수조(10) 내부에 돈사로부터 분뇨가 투입되면 고액분리기를 통해 고형물은 분리되어 퇴비사에 별도로 저장되고, 집수조(10) 내부에는 분뇨액만 남게 된다. 이러한 과정이 반복되면 집수조 내부에 3m 수위까지 분뇨액이 저장되고, 제1유입공(h1)을 통해 무산소조로 분뇨액이 유입된다. 상기 집수조의 하부에는 호퍼 형태의 침전분리부가 형성되어 분뇨액에 포함된 침전물이 침전분리되며, 이와 같은 침전물은 외부의 액비저장조로 이송된다.
상기 무산소조 내부에서는 교반을 통해 분뇨액의 탈질화가 이루어지며, 무산소조 내부에 2.7m 수위까지 분뇨액이 저장되면 제2유입공을 통해 탈질화된 분뇨액이 1차 발효조의 제1발효조로 유입된다. 상기 무산소조의 하부에도 호퍼 형태의 침전분리부가 형성되어 분뇨액에 포함된 침전물이 침전분리되며, 이와 같은 침전물은 외부의 액비저장조로 이송된다.
상기 제1발효조 내부에서는 폭기장치를 통해 분뇨액에 공기를 공급하여 호기성 발효가 지속적으로 이루어지게 되며, 수위가 1.2m에 이르면 제3유입공을 통해 분뇨액이 제2발효조로 유입된다. 상기 제2발효조 내부에서도 폭기장치를 통해 분뇨액에 공기를 공급하여 호기성 발효가 지속적으로 이루어지도록 하며, 수위가 2.7m에 이르면 제4유입공을 통해 1차 발효된 분뇨액이 2차 발효조로 유입된다.
상기 2차 발효조 내부에서도 폭기장치를 통해 분뇨액의 호기성 발효가 지속적으로 이루어지며, 수위가 3m에 이르면 제5유입공을 통해 2차 발효된 분뇨액이 침전조로 유입된다.
상기 침전조 내부에 투입된 2차 발효된 분뇨액은 완숙발효된 침전물과 고농도의 액비로 침전분리되며, 침전물은 외부의 액비저장조로 이송저장되어 농경지에 살포되며, 액비는 제6유입공을 통해 순환수조로 유입된 후 돈사에 재투입된다.
이와 같이 본 발명은 분뇨액의 수위 변화에 따라 분뇨액의 흐름이 연동되면서 양질의 액비를 지속적으로 생산하여 이를 순환수조 및 액비저장조에 각각 저장하였다가 농경지에 비료로 살포하거나 돈사에 재투입할 수 있다. 특히, 돈사에 재투입되는 액비는 돈사에서 발생된 분뇨와 혼합되면서 분뇨를 희석시켜 주므로 돈사 내부의 악취를 현저히 제거하는 효과를 제공하며, 희석된 분뇨가 집수조에 투입됨에 따라 고액분리기를 통해 분리된 고형물 또한 악취가 제거되는 효과를 얻을 수 있다.
10 : 집수조
11 : 투입구 12 : 거름망
13 : 침전분리부
20 : 무산소조 21 : 침전분리부
30 : 1차 발효조
31 : 제1발효조 32 : 제2발효조
40 : 2차 발효조
50 : 침전조 51 : 침전분리부
60 : 순환수조
70 : 퇴비사
80 : 액비저장조
h1 : 제1유입공
h2 : 제2유입공
h3 : 제3유입공
h4 : 제4유입공
h5 : 제5유입공
h6 : 제6유입공
S : 거품감지센서 s1 : 제1감지센서
s2 : 제2감지센서 s3 : 제3감지센서
11 : 투입구 12 : 거름망
13 : 침전분리부
20 : 무산소조 21 : 침전분리부
30 : 1차 발효조
31 : 제1발효조 32 : 제2발효조
40 : 2차 발효조
50 : 침전조 51 : 침전분리부
60 : 순환수조
70 : 퇴비사
80 : 액비저장조
h1 : 제1유입공
h2 : 제2유입공
h3 : 제3유입공
h4 : 제4유입공
h5 : 제5유입공
h6 : 제6유입공
S : 거품감지센서 s1 : 제1감지센서
s2 : 제2감지센서 s3 : 제3감지센서
Claims (4)
- 돈사로부터 분뇨가 투입되되 고액분리기에 의해 고형물은 제거되고 내부에 분뇨액만 저장되는 집수조와;
상기 집수조로부터 분뇨액이 유입되며, 유입된 분뇨액의 탈질화가 이루어지는 무산소조와;
상기 무산소조로부터 탈질화된 분뇨액이 유입되며, 탈질화된 분뇨액에 공기를 공급하여 용존산소량을 증대시켜 호기성 발효를 촉진시켜 1차 발효가 이루어지도록 하는 1차 발효조와;
상기 1차 발효조로부터 1차 발효된 분뇨액이 유입되며, 1차 발효된 분뇨액에 공기를 공급하여 2차 발효를 통해 분뇨액의 악취 물질이 제거되도록 하는 2차 발효조와;
상기 2차 발효조로부터 2차 발효된 분뇨액이 유입되며, 2차 발효된 분뇨액을 침전시켜 완숙발효된 침전물과 액비로 분리하는 침전조와;
상기 침전조로부터 액비가 유입되어 저장되며, 저장된 액비를 돈사에 공급하는 순환수조;로 구성되며,
상기 집수조와, 무산소조와, 1차 발효조와, 2차 발효조와, 침전조 및 순환수조가 격벽의 소정 높이에 타공형성되는 유입공에 의해 수위 변화에 따라 분뇨액의 흐름이 연동되면서 상기 돈사에 공급된 액비가 분뇨와 함께 집수조로 재투입되는 순환이 반복되어 양질의 액비가 지속적으로 생산될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 순환식 돈사용 액비의 제조시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 집수조는 돈사로부터 배출되는 분뇨가 투입되는 투입구가 형성되며,
상기 투입구에는 분뇨에 포함된 이물질을 선별하기 위한 거름망이 설치되되,
상기 거름망은 분(糞)과 뇨(尿)는 통과되고 이물질은 여과되도록 상단이 개방형성되고 측벽과 바닥면은 필터링 가능한 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 순환식 돈사용 액비의 제조시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 집수조와, 무산소조 및 침전조는 분뇨액에 함유된 침전물이 원활하게 침전분리되도록 하부에 호퍼 형상의 침전분리부가 형성되는 것을 특징으로 하는 순환식 돈사용 액비의 제조시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 제1차 발효조 및 제2차 발효조는 분뇨액에 공기를 공급하는 폭기장치와, 거품의 넘침을 방지하기 위한 거품감지센서가 구비되며,
상기 거품감지센서는 수위로부터 일정한 간격을 두고 이격되게 배치되는 제1감지센서와 제2감지센서 및 제3감지센서로 구성되되,
제1감지센서는 수위로부터 소정 높이에 배치되며 거품과 접촉시 상기 폭기장치의 정지신호를 송출하며,
제2감지센서는 제1감지센서의 하부에 배치되며 거품과 이격시 정지된 폭기장치의 재가동 신호를 송출하고,
제3감지센서는 제2감지센서의 하부에 수위와 인접하게 배치되며 거품과 상시 접촉되면서 거품감지센서의 정상 작동신호를 송출하는 것을 특징으로 하는 순환식 돈사용 액비의 제조시스템.
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Legal Events
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