KR20220106404A - 동애등에 사육시스템의 사료 발효장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동애등에를 사육하기 시스템에서 동애등에를 위한 사료로 사용되는 소재를 발효시킴으로써 냄새를 줄이고 호기성으로 성분 변화를 시키기 위한, 동애등에 사육시스템의 사료 발효장치에 관한 것이다. 그 구성은, 발효대상이 되는 목적물과 발효제가 투입되는 곳으로서 상부개방형으로 되어 있는 발효조;상기 발효조 내부에 외부 공기를 공급하기 위한 급기부;를 포함하되; 상기 급기부는, 공기압을 발생시키기 위한 공압발생부; 일단은 상기 공압발생부에 연결되고 타단은 상기 발효조 내부로 연장되는 공급관; 상기 공급관의 타단에 설치되는 곳으로서 공급되는 공기를 상기 발효조 내부에서 산포시키는 산기부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

동애등에 사육시스템의 사료 발효장치{Apparatus For Fermentation In Cultivating System For Soldier Fly}

본 고안은 곤충 사육시스템에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 동애등에를 사육하기 시스템에서 동애등에를 위한 사료로 사용되는 소재를 발효시킴으로써 냄새를 줄이고 호기성으로 성분 변화를 시키기 위한, 동애등에 사육시스템의 사료 발효장치에 관한 것이다.

가정과 식당에서 배출되는 음식물쓰레기, 산업현장에서 발생하는 각종 유기성 폐기물, 축사에서 발생하는 축분 등의 유기성 폐기물의 처리에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 연구의 과제는 주로 환경문제를 최소화하자는 것에 집중되어 있다.

현재 제안된 좋은 대안으로는 지렁이, 집파리 유충과 같은 생물을 이용하여 유기성 폐기물 처리 시스템이다. 이 시스템에서 배출된 잔재물은 비효성이 탁월하여 농경지, 원예, 과수원 등의 경작에 유용하게 이용될 수 있고, 식물의 성장과 생산물의 수확량을 증가시키는 역할까지 할 수 있는 것으로 보고되고 있다. 동애등에 유충은 유기성 폐기물을 분해할 수 있는 기간이 지렁이나 집파리 보다 길기 때문에 동애등에를 사육해서 활용하는 것이 더 효과적이기 때문이다.

동애등에(Soldier Fly)는 파리목 동애등에과에 속하는 곤충을 말하며 전세계에 400 ~ 1500 종이 있다. 종마다 다양한 형태를 띄고 있지만 대부분은 부분적으로 또는 전체적으로 메탈릭 그린을 띠며 꽃등에처럼 꿀벌을 의태하는 종도 있다. 성충 기간에는 유충기간 동안 모아둔 에너지를 사용한다. 동애등에는 이처럼 유기성 폐기물의 분해를 위해서도 사용되지만, 풍부한 단백질 함유로 인해 동물의 사료로 사용되기도 하므로 더욱 유익한 종이다.

동애등에의 사육은 유충 상태에서의 사육을 의미한다. 동애등에를 사육하기 위한 장치는 일반적으로 산란장, 산란된 알이 번데기가 되어 동애등에 성충이 되도록 용화 및 우화시키는 배지가 형성된 사육 배지, 산란장과 사육 배지의 습도를 조절하기 위해 수분을 공급하는 수분공급부 등을 포함한다(대한민국 특허등록 제10-1003312호 참조).

또한 대한민국 특허등록 제10-2177739호는 미생물이 투입된 톱밥을 발효실에 투입시켜 자동으로 발효톱밥을 생성하는 장치에 대한 발명이다. 구체적으로 내부에 톱밥을 수용하는 카트리지, 상기 카트리지를 수용하는 발효실, 상기 발효실을 복수로 수용하는 몸체, 상기 발효실에 공기를 공급하는 챔버;를 포함하는 구성으로 이루어진다.

이 종래기술에 의하면 가정용이나 학습용으로 사용하기에는 적합할지 모르지만 대량생산을 위해서는 부적합하고, 구성도 복잡한 면이 없지 않다.

대한민국 실용신안등록 제20-0432686호는 발효조의 상부에 투입스크류와 분산적재기를 설치하고, 발효조 내부에 다수의 수평 급기, 배기파이프 및 다수의 수직 급기, 배기파이프를 설치하며, 발효조의 내부 하부에 이송스크류를 전후방향으로 이동이 자유롭게 설치하는 동시에 발효조의 하단 일측에 배출스크류를 설치한 것이다. 이 종래기술에 의하면 투입스크류와 분산적재기를 통해 전처리된 음식물쓰레기를 발효조에 간편하게 투입하여 골고루 분산 적재할 수 있게 되고, 다수의 수평 급기, 배기파이프 및 다수의 수직 급기, 배기파이프를 통해 각 발효단계에 맞춰 산소 공급 및 이산화탄소 배출을 제어할 수 있게 되어 발효기간을 단축할 수 있게 한다.

이 역시 구성이 복잡하며 동애등에를 사육하기 위한 시스템에 적용하기에는 무리가 있다.

대한민국 특허등록 제10-1003312호 대한민국 특허등록 제10-2177739호 대한민국 실용신안등록 제20-0432686호

위와 같은 문제에 대하여 본 발명의 목적은 동애등에를 사육하기 위한 사육시스템에 있어서, 동애등에의 사료로 사용되는 음식물쓰레기를 발효시키기 위한 발효장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 좀 더 구체적으로는 구성이 매우 간소하여 고장의 염려가 없으며 그 반면에 효과가 뛰어난 음식물쓰레기 발효장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적은, 발효대상이 되는 목적물과 발효제가 투입되는 곳으로서 상부개방형으로 되어 있는 발효조; 상기 발효조 내부에 외부 공기를 공급하기 위한 급기부;를 포함하되; 상기 급기부는,

공기압을 발생시키기 위한 공압발생부; 일단은 상기 공압발생부에 연결되고 타단은 상기 발효조 내부로 연장되는 공급관; 상기 공급관의 타단에 설치되는 곳으로서 공급되는 공기를 상기 발효조 내부에서 산포시키는 산기부; 및 상기 발효조 내부에 공급되는 공기를 승온시키기 위한 가열부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동애등에 사육시스템의 사료 발효장치에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 산기부는;

통형상의 교반통; 상기 교반통으로 하여금 상기 발효조의 바닥으로부터 이격된 상태로 직립 설치되도록 상기 교반통의 하부에 설치되는 지지대; 상기 교반통의 측벽 하부에 타공되는 것으로서 상기 공급관을 통해 공급되는 공기가 상기 교반통 내부로 분출되도록 하는 분출공; 및 상기 교반통의 내측벽에 설치되는 복수 개의 교반봉;을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 교반봉은 상기 교반통의 내벽면 전체 구간에 걸쳐 나선 형태로 또는 불규칙하게 설치됨으로써 상기 교반통의 하부를 통해 유입되는 목적물이 교반되면서 상기 교반통의 상부로 빠져나가도록 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 분출공은 복수 개가 마련되며; 상기 분출공은 분기관을 통해 상기 공급관에 연결될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 가열부는 상기 공압발생부에서 공기를 단열압축시킴으로써 유입되는 공기가 승온되도록 하는 것일 수 있다.

위와 같은 구성에 의하면, 동애등에를 사육하기 위한 사육시스템에 있어서, 동애등에의 사료로 사용되는 목적물에 공기를 공급함으로써 목적물을 발효시킬 수 있는 동애등에용 사료 발효장치가 제공된다.

본 발명에 의하면, 구성이 매우 간단한 반면, 발효조 내부에 효과적으로 공기를 공급할 수 있는 사료 발효장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 동애등에 사육시스템의 사료 발효장치의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 동애등에 사육시스템의 사료 발효장치의 산기부의 일부절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 동애등에 사육시스템의 사료 발효장치의 산기부의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 동애등에 사육시스템의 사료 발효장치의 산기부의 교반봉의 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 4를 동시에 참조하여 설명하겠으며, 필요한 곳에서 특정 도면을 인용하면서 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 의한 동애등에 사육시스템의 사료 발효장치(이하, '발효장치'라 한다)는 발효대상이 되는 목적물과 발효제가 함께 투입되는 곳인 상부개방형 발효조(1)와, 상기 발효조(1) 내부에 외부 공기를 공급하기 위한 급기부를 포함한다. 더 나아가 발효장치는 교반부를 더 포함한다. 본 실시예에 의하면 교반부가 별도로 마련되어 있지 않으며 급기부에 의해 교반이 이루어지도록 하고 있다.

발효대상이 되는 목적물(M)은 음식물쓰레기를 분쇄기로써 분쇄한 다음에 스팀으로 쪄서 멸균처리한 것이다. 이 목적물(M)은 죽과 같이 어느 정도 유동성을 갖게 된다. 이 목적물(M)은 동애등에 사육시스템 내에서 십여일을 사료로 사용되는데 사용 중에 혐기성 세균의 번식으로 냄새가 심하게 난다. 이 냄새는 혐기성 세균 때문에 생기는 것이다. 그러므로 본 발명의 발효장치를 통해 이러한 냄새가 나지 않도록 공기를 공급하여 혐기성 세균이 호기성세균으로 대체되도록 조치하는 것이다.

급기부는 공기압을 발생시키기 위한 공압발생부(3)와, 일단은 상기 공압발생부(3)에 연결되고 타단은 발효조(1) 내부로 연장되는 공급관(9)과, 상기 공급관(9)의 타단에 설치되는 산기부(13)를 포함한다. 산기부(13)는 공급되는 공기를 발효조(1) 내부에서 산포시키기 위한 것이다. 산기부(13)는 발효조(1)의 내부의 한쪽 구석에 설치된다. 산기부(13)에 의해 기포(B)가 발생하며, 기포는 비중이 낮아서 상승하게 되며, 상승하는 과정에서 목적물(M)을 위로 끌어올리게 된다. 결국 도 3에 도시된 바와 같이 목적물(M)은 발효조(1) 내부에서 화살표로 표시된 바와 같이 대류와 같은 패턴으로 순환을 하게 된다. 따라서 발효조(1) 내부에 전체적으로 공기가 공급되도록 하여 발효를 촉진하게 된다.

공압발생부(3)는 통상적으로 링브로워(ring blower)로 불리는 팬(7)과 구동모터(5)를 포함한다. 공압발생부(3)는 발효에 적절한 온도로 유입공기를 승온시키기 위한 가열부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면 가열부는 기본적으로 공압발생부에서 공기를 단열압축시킴으로써 유입되는 공기가 승온되도록 하는 방식을 이용할 수 있다. 그리고 여기서 더 나아가 전열히터가 공기의 유입라인 중에 어느 한 곳 또는 여러 곳에 마련될 수 있다. 공급관(9)은 유입공기의 온도를 유지 또는 승온시키기 위하여 단열재로 감싸질 수 있다.

산기부(13)는 통형상의 교반통(15)과, 교반통(15)으로 하여금 발효조(1)의 바닥으로부터 이격된 상태로 직립 설치되도록 교반통(15)의 하부에 설치되는 지지대(17)를 포함한다. 교반통(15)은 직경과 길이의 비가 1 : 2 ~ 4인 원통 형상으로 되어 있을 수 있다.

교반통(15)의 측벽 하부에는 분출공(16)이 타공 형성된다. 분출공(16)은 공급관(9)을 통해 공급되는 공기가 교반통(15) 내부로 분출되도록 하는 것으로서 복수개가 마련될 수 있다. 도시된 바에 의하면, 분출공(16)은 대칭 형태로 2개가 마련된다. 그리고 각 분출공(16)은 분기관(11)을 통해 공급관(9)에 연결된다. 분기관(11)과 분출공(16)은 복수 개가 마련될 수 있다.

본 실시예에 의하면 교반통(15)의 내측벽에 복수 개의 교반봉(19)이 설치된다. 교반봉(19)은 교반통(15)의 내벽면 전체 구간에 걸쳐 나선 형태로 또는 불규칙하게 설치됨으로써 도 3에 도시된 것처럼 교반통(15)의 하부를 통해 유입되는 목적물(M)이 교반되면서 교반통(15)의 상부로 빠져나가도록 한다.

목적물(M)이 점도가 있으므로 교반봉(19)은 적절한 저항을 받도록 형성되어 있다. 교반봉(19)은 원통형 봉(21)과 봉(21) 끝에 설치되어 있는 것으로서 저항을 부여하기 위한 헤드(23)로 구성될 수 있다. 도시된 바에 의하면 헤드(23)는 구(ball) 형태로 되어 있다.

경우에 따라서는 헤드(23)의 형태를 도 4에 도시된 바와 같이 블레이드(25)와 같이 납작한 판형태로 할 수도 있다. 그리고 이 경우에 블레이드(25)를 수직선에 대하여 소정 각도(K)로 경사지게 설치하여 상승하는 목적물(M)에 회전력을 부여할 수 있다.

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다. 위에 개시된 실시예는 다양한 조합이 가능할 것이며, 가능한 모든 조합은 본 발명의 권리범위 내에 있는 것이 된다.

1 : 발효조 3 : 공압발생부
5 : 구동모터 7 : 팬
9 : 공급관 11 : 분기관
13 : 산기부 15 : 교반통
16 : 분출공 17 : 지지대
19 : 교반봉 23 : 헤드
25 : 블레이드
B : 기포 M : 목적물

Claims (4)

1. 발효대상이 되는 목적물과 발효제가 투입되는 곳으로서 상부개방형으로 되어 있는 발효조;
   상기 발효조 내부에 외부 공기를 공급하기 위한 급기부;를 포함하되;
   상기 급기부는,
   공기압을 발생시키기 위한 공압발생부; 일단은 상기 공압발생부에 연결되고 타단은 상기 발효조 내부로 연장되는 공급관;
   상기 공급관의 타단에 설치되는 곳으로서 공급되는 공기를 상기 발효조 내부에서 산포시키는 산기부; 및 상기 발효조 내부에 공급되는 공기를 승온시키기 위한 가열부를 포함하되; 상기 산기부는;
   직립된 통형상의 교반통;
   상기 교반통으로 하여금 상기 발효조의 바닥으로부터 이격된 상태로 직립 설치되도록 상기 교반통의 하부에 설치되는 지지대;
   상기 교반통의 측벽 하부에 타공되는 것으로서 상기 공급관을 통해 공급되는 공기가 상기 교반통 내부로 분출되도록 하는 분출공; 및
   상기 교반통의 내측벽에 설치되는 복수 개의 교반봉;을 포함하는 것을 특징으로 하는 동애등에 사육시스템의 사료 발효장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 교반봉은 상기 교반통의 내벽면 전체 구간에 걸쳐 나선 형태로 또는 불규칙하게 설치됨으로써,
   상기 교반통의 하부를 통해 유입되는 목적물이 교반되면서 상기 교반통의 상부로 빠져나가도록 하는 것을 특징으로 하는 동애등에 사육시스템의 사료 발효장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 분출공은 복수 개가 마련되며;
   상기 분출공은 복수 개의 분기관을 매개로 하여 상기 공급관에 연결되는 것을 특징으로 하는 동애등에 사육시스템의 사료 발효장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 가열부는 상기 공압발생부에서 공기를 단열압축시킴으로써 유입되는 공기가 승온되도록 하는 것을 특징으로 하는 동애등에 사육시스템의 사료 발효장치.

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