KR20230151346A - Liquid fertilizer treatment device using ozone - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 오존을 이용한 액비 처리 장치는, 유기성 폐기물로부터 제조된 액비를 저장하는 액비 저장조; 상기 액비 저장조로부터 공급받은 액비에 오존 기포를 제공하여, 액비와 오존 기포를 접촉시키는 오존 접촉조; 및 상기 오존 접촉조로 제공되는 오존 기포의 양을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.A liquid fertilizer treatment device using ozone according to an embodiment of the present invention includes a liquid fertilizer storage tank for storing liquid fertilizer prepared from organic waste; an ozone contact tank that provides ozone bubbles to the liquid fertilizer supplied from the liquid fertilizer storage tank and brings the liquid fertilizer and ozone bubbles into contact; And it may include a control unit that controls the amount of ozone bubbles provided to the ozone contact tank.
Description
본 발명은 오존을 이용한 액비 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid fertilizer treatment device using ozone.
우리나라는 국민의 소득수준 향상으로 축산물 소비량이 지속적으로 증가하고, 축산업의 고도성장으로 인한 대규모화에 따라 국내연간 가축분뇨의 발생량은 꾸준히 증가하고 있다. 종래 가축분뇨의 처리는 주로 고액분리에 의존하여 부재료를 투입 후 퇴비화하여 유기성비료로 활용하였고, 탈수여액은 해양투기 또는 정화처리 후 하천으로 방류되었다.In Korea, the consumption of livestock products continues to increase due to the improvement of the people's income level, and as the livestock industry becomes large-scale due to rapid growth, the annual amount of livestock waste generated in the country is steadily increasing. Conventionally, the treatment of livestock manure mainly relied on solid-liquid separation, adding auxiliary materials and composting them to use as organic fertilizer, and the dehydrated filtrate was dumped in the ocean or discharged into rivers after purification treatment.
가축분뇨 오염물질은 고농도의 유기물과 영양염류를 함유하고 있어 미처리된 상태로 수계로 배출되어 하천에 유입되면 수질오염과 호소의 부영양화 유발 등 각종 목적의 용수사용에 있어 질적인 저하를 초래하게 되므로, 현재는 축산폐수처리시설 설치 자원화 사업을 통하여 퇴비화시설 및 자원화시설 보급을 지원하고 있으며, 안정적인 혐기성 소화액 처리를 위한 개발에 역점을 두고 있는 추세이다.Livestock waste pollutants contain a high concentration of organic matter and nutrients, and when discharged into the water system in an untreated state and flowing into rivers, they cause water pollution and eutrophication of lakes, causing qualitative decline in the use of water for various purposes. Currently, we are supporting the distribution of composting facilities and recycling facilities through the livestock wastewater treatment facility installation and resource conversion project, and we are focusing on the development of stable anaerobic digestate treatment.
음식물류 폐기물 및 가축폐수의 바이오가스화는 신재생에너지원을 생산하는 시설로써, 혐기성 소화 후 혐기소화액 처리를 이용한 공공자원화시설은 정화처리에 비해 적은 사업비로 처리장을 설치할 수 있을 뿐만 아니라 유기성 바이오매스 자원의 재활용이라는 측면과 수요처가 확실하게 있을 경우, 경종농가에도 상당히 경제적인 이득을 줄 수 있을 것으로 사료되어 새로이 각광받고 있다.Biogasification of food waste and livestock wastewater is a facility that produces new and renewable energy sources. A public resource conversion facility that uses anaerobic digestion followed by anaerobic digestion liquid treatment not only allows the installation of a treatment plant at a lower cost compared to purification treatment, but also allows the use of organic biomass resources. If there is a clear source of demand and recycling, it is receiving new attention as it is believed that it can provide significant economic benefits to cultivating farms.
하지만, 가축분뇨에는 가축에서 배출된 항생제나 병원균이 함유되어 있는 바, 액비에도 항생제나 병원균이 잔류하는 문제가 있다.However, since livestock manure contains antibiotics and pathogens discharged from livestock, there is a problem that antibiotics or pathogens remain in liquid manure.
이에, 본 발명의 발명자는 항생제나 병원균이 없는 고품질의 액비를 획득하기 위해 오랫동안 연구하고 시행착오를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Accordingly, the inventor of the present invention completed the present invention after a long period of research and trial and error in order to obtain a high-quality liquid fertilizer without antibiotics or pathogens.
본 발명의 목적은 액비로부터 항생제나 병원균 성분을 제거하는 것이다. The purpose of the present invention is to remove antibiotics or pathogenic components from liquid fertilizer.
본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.Other unspecified objects of the present invention will be further considered within the scope that can be easily inferred from the following detailed description and its effects.
액비를 저장하는 액비 저장조; 상기 액비 저장조로부터 공급받은 액비에 오존 기포를 제공하여, 액비와 오존 기포를 접촉시키는 오존 접촉조; 및 상기 오존 접촉조로 제공되는 오존 기포의 양을 제어하는 제어부를 포함하는, 오존을 이용한 액비 처리 장치가 제공된다.A liquid fertilizer storage tank for storing liquid fertilizer; an ozone contact tank that provides ozone bubbles to the liquid fertilizer supplied from the liquid fertilizer storage tank and brings the liquid fertilizer and ozone bubbles into contact; and a control unit that controls the amount of ozone bubbles provided to the ozone contact tank. A liquid fertilizer treatment device using ozone is provided.
상기 오존 접촉조에 결합되어, 배오존가스를 제거하는 배오존 제거부를 더 포함할 수 있다. It is coupled to the ozone contact tank and may further include an exhaust ozone removal unit for removing exhaust ozone gas.
상기 오존 접촉조는, 액비를 수용하는 수조; 상기 수조에 결합되어 오존 기포를 공급하는 노즐; 및 상기 수조의 상측에 결합되는 커버를 포함할 수 있다. The ozone contact tank includes a water tank containing liquid fertilizer; A nozzle coupled to the water tank to supply ozone bubbles; And it may include a cover coupled to the upper side of the water tank.
오존 기포를 함유하는 버블수를 생성하는 버블수 생성부; 및 상기 버블수 생성부와 상기 오존 접촉조를 연결하여, 상기 오존 접촉조로 버블수를 공급하는 공급라인을 더 포함할 수 있다. A bubble water generator that generates bubble water containing ozone bubbles; And it may further include a supply line connecting the bubble water generator and the ozone contact tank to supply bubble water to the ozone contact tank.
상기 버블수 생성부는, 상기 버블수를 수용하는 용해조; 상기 용해조로 공기를 공급하는 공기 공급부; 및 상기 용해조로 오존 가스를 공급하는 오존 공급부를 포함할 수 있다. The bubble water generating unit includes a dissolution tank that accommodates the bubble water; An air supply unit supplying air to the dissolution tank; And it may include an ozone supply unit that supplies ozone gas to the dissolution tank.
상기 오존 접촉조로 공급되는 액비에 함유된, 항생제, 병원균, 암모니아, 황화수소 중 적어도 하나의 농도를 측정하는 제1 센서부를 더 포함할 수 있다.It may further include a first sensor unit that measures the concentration of at least one of antibiotics, pathogens, ammonia, and hydrogen sulfide contained in the liquid fertilizer supplied to the ozone contact tank.
상기 제어부는, 상기 제1 센서부에서 측정된 농도에 따라 오존 기포의 양을 제어할 수 있다. The control unit may control the amount of ozone bubbles according to the concentration measured by the first sensor unit.
상기 제어부는 하기 식에 따라 산출되는 M 값에 비례하여 오존 기포의 양을 제어하고,The control unit controls the amount of ozone bubbles in proportion to the M value calculated according to the following equation,
[식] M=ax+ y+z+w[Formula] M=ax+ y+z+w
여기서, a는 기설정된 가중치(a>1), x는 측정된 항생제 농도의 기준값에 대한 초과치, y는 측정된 병원균 농도의 기준값에 대한 초과치, z는 측정된 암모니아 농도의 기준값에 대한 초과치, w는 측정된 황화수소 농도의 기준값에 대한 초과치일 수 있다.Here, a is the preset weight (a>1), x is the excess of the measured antibiotic concentration over the standard value, y is the excess of the measured pathogen concentration over the standard value, and z is the excess of the measured ammonia concentration over the standard value. The value, w, may be an excess value of the measured hydrogen sulfide concentration relative to the reference value.
상기 오존 접촉조에서 발생하는 배오존의 농도를 측정하는 제2 센서부; 및 상기 배오존 제거부의 배오존 제거를 구동시키는 구동부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제2 센서부에서 측정된 농도가 기설정값 이상인 경우, 상기 구동부를 동작시킬 수 있다. a second sensor unit that measures the concentration of ozone generated in the ozone contact tank; and a driving unit that drives the ozone removal unit to remove exhaust ozone, and the control unit may operate the driving unit when the concentration measured by the second sensor unit is greater than or equal to a preset value.
상기 액비 저장조 및 상기 오존 접촉조는, 이동식 차량에 설치되고, 상기 오존 접촉조는 상기 이동식 차량이 목적지까지 이동하는 동안 오존 기포를 제공할 수 있다. The liquid fertilizer storage tank and the ozone contact tank are installed in a mobile vehicle, and the ozone contact tank can provide ozone bubbles while the mobile vehicle moves to its destination.
본 발명의 실시예에 따르면, 항생제와 병원균 등이 없는 고품질의 액비를 획득할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, high-quality liquid fertilizer free from antibiotics and pathogens can be obtained.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.Meanwhile, it is to be added that even if the effects are not explicitly mentioned herein, the effects described in the following specification and their potential effects expected from the technical features of the present invention are treated as if described in the specification of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오존을 이용한 액비 처리 장치를 간략히 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오존을 이용한 액비 처리 장치를 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오존을 이용한 액비 처리 장치의 오존 접촉조를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 버블수 생성부를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액비를 제조하는 장치를 나타낸 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.Figure 1 is a diagram briefly showing a liquid fertilizer treatment device using ozone according to an embodiment of the present invention.
Figures 2 and 3 are diagrams showing a liquid fertilizer treatment device using ozone according to an embodiment of the present invention.
4 to 6 are diagrams showing an ozone contact tank of a liquid fertilizer treatment device using ozone according to another embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing a bubble water generator according to an embodiment of the present invention.
Figures 8 and 9 are diagrams showing a device for producing liquid fertilizer according to an embodiment of the present invention.
The attached drawings are intended as reference for understanding the technical idea of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. In describing the present invention, if it is determined that related known functions may unnecessarily obscure the gist of the present invention as they are obvious to those skilled in the art, the detailed description thereof will be omitted.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하, 본 발명에 따른 오존을 이용한 액비 처리 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the liquid fertilizer treatment device using ozone according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, identical or corresponding components are assigned the same drawing numbers and Redundant explanations will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오존을 이용한 액비 처리 장치를 간략히 나타낸 도면이다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오존을 이용한 액비 처리 장치를 나타낸 도면이다. 도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오존을 이용한 액비 처리 장치의 오존 접촉조를 나타낸 도면이다. Figure 1 is a diagram briefly showing a liquid fertilizer treatment device using ozone according to an embodiment of the present invention. Figures 2 and 3 are diagrams showing a liquid fertilizer treatment device using ozone according to an embodiment of the present invention. Figures 4 to 6 are diagrams showing an ozone contact tank of a liquid fertilizer treatment device using ozone according to another embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 오존을 이용한 액비 처리 장치는, 액비 저장조(100), 오존 접촉조(200), 제어부(300)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 1, the liquid fertilizer treatment device using ozone according to an embodiment of the present invention may include a liquid fertilizer storage tank 100, an ozone contact tank 200, and a control unit 300.
액비 저장조(100)는 유기성 폐기물로부터 제조된 '액비'를 저장하는 구성이다. 유기성 폐기물은 가축 분뇨를 포함할 수 있다. 가축 분뇨 등의 유기성 폐기물은 혐기성 소화액 처리 시스템에 의해 액비로 생성될 수 있다. 액비는 메탄 발효 후의 소화액일 수 있다. 메탄 발효 소화액으로서의 액비는 바이오매스가 적절한 체류시간을 거쳐 이분해성 유기물이 충분히 분해되어 유해미생물과 잡초종자가 불활성화된 것을 말한다. The liquid fertilizer storage tank 100 is configured to store 'liquid fertilizer' manufactured from organic waste. Organic waste may include livestock manure. Organic waste such as livestock manure can be produced into liquid fertilizer by an anaerobic digestion treatment system. The liquid fertilizer may be the digestate juice after methane fermentation. Liquid fertilizer as a methane fermentation digestate refers to biomass going through an appropriate residence time, where easily decomposable organic matter is sufficiently decomposed and harmful microorganisms and weed seeds are inactivated.
액비 저장조(100)는 밀폐 상태로 유지될 수 있다. 외부 이물질이 혼입되지 않고, 액비로부터 암모니아, 메탄, 이산화질소, 이산화탄소 등이 방출되지 않도록 밀폐커버(230)로 덮일 수 있다. The liquid fertilizer storage tank 100 may be maintained in a sealed state. It may be covered with an airtight cover 230 to prevent external foreign substances from mixing in and to prevent ammonia, methane, nitrogen dioxide, carbon dioxide, etc. from being released from the liquid fertilizer.
오존 접촉조(200)는 액비와 오존(O3)을 접촉시키는 구성이다. 즉, 오존 접촉조(200)는 액비 저장조(100)로부터 액비를 공급받아 수용할 수 있고, 오존 기포를 제공할 수 있다. 여기서 '오존 기포'는 오존 가스를 함유하는 기포이다. The ozone contact tank 200 is configured to bring liquid fertilizer into contact with ozone (O 3 ). That is, the ozone contact tank 200 can receive and receive liquid fertilizer from the liquid fertilizer storage tank 100 and provide ozone bubbles. Here, ‘ozone bubbles’ are bubbles containing ozone gas.
오존 접촉조(200)는, 수조(210), 노즐(220), 커버(230)를 포함할 수 있다. The ozone contact tank 200 may include a water tank 210, a nozzle 220, and a cover 230.
수조(210)는 액비를 수용할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 수조(210)는 전체적으로 직육면체의 형상을 가질 수 있다. 수조(210) 내부에는 접촉벽(W1)이 설치될 수 있다. 접촉벽(W1)은 수조(210)의 바닥에 세워질 수 있다. 접촉벽(W1)은 수조(210)의 후단으로 갈수록 상향하는 경사부를 가질 수 있다. 수조(210)로 공급된 액비는 접촉벽(W1)을 따라 상향할 수 있다. The water tank 210 may provide a space to accommodate liquid fertilizer. The water tank 210 may have an overall shape of a rectangular parallelepiped. A contact wall (W1) may be installed inside the water tank 210. The contact wall W1 may be built on the bottom of the water tank 210. The contact wall W1 may have an inclined portion that slopes upward towards the rear end of the water tank 210. The liquid fertilizer supplied to the water tank 210 may move upward along the contact wall (W1).
노즐(220)은 수조(210)에 결합되어 수조(210) 내부로 오존 기포를 공급할 수 있다. 즉, 노즐(220)은 액비 내부로 오존 기포를 분사할 수 있다. 노즐(220)은 수조(210)의 전단 측으로 편향되게 설치될 수 있다. 노즐(220)은 접촉벽(W1)보다 앞쪽에 설치될 수 있다. 노즐(220)은 수조(210)의 바닥 가까이 결합될 수 있다. 오존 기포는 수조(210)의 바닥으로부터 상방향으로 분사될 수 있다. The nozzle 220 may be coupled to the water tank 210 to supply ozone bubbles into the water tank 210. That is, the nozzle 220 can spray ozone bubbles into the liquid fertilizer. The nozzle 220 may be installed biased toward the front end of the water tank 210. The nozzle 220 may be installed ahead of the contact wall (W1). The nozzle 220 may be coupled close to the bottom of the water tank 210. Ozone bubbles may be sprayed upward from the bottom of the water tank 210.
커버(230)는 수조(210)의 상측에 결합되어 수조(210)를 밀폐시킬 수 있다. 커버(230)는 액비로부터 오존 가스가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 커버(230)는 투명한 재질로 형성될 수 있다.The cover 230 may be coupled to the upper side of the water tank 210 to seal the water tank 210. The cover 230 can prevent ozone gas from leaking to the outside from the liquid fertilizer. Cover 230 may be formed of a transparent material.
액비 제조 과정에서, 축산 분뇨 내에 함유되어 있던 유기물질은 분해되지만, 항생제, 병원성 세균이 잔류할 수 있다. 액비가 오존과 접촉하게 되면 액비에 함유된 항생제, 병원성 세균 등이 제거될 수 있다.During the liquid fertilizer manufacturing process, organic substances contained in livestock manure are decomposed, but antibiotics and pathogenic bacteria may remain. When liquid fertilizer comes in contact with ozone, antibiotics and pathogenic bacteria contained in liquid fertilizer can be removed.
오존 기포는 버블수 형태로 제공될 수 있다. 버블수는 기포를 포함하는 용액을 의미한다. 오존은 버블수 기포 내에 용해되고, 내부 압력의 증가로 기포가 압축되고 순간 붕괴과정을 거치면서 자기분해 과정에서 강력한 OH 라디칼이 발생될 수 있다. 이러한 OH 라디칼은 항생제, 병원성 세균 등을 제거하는 데 사용될 수 있다. 오존은 90% 이상으로 용해될 수 있다. 또한, 버블수의 기포는 기체(산소, 공기 등)와 이를 둘러싼 막으로 이루어질 수 있다. 기포의 사이즈는 나노 내지 마이크로일 수 있다. 기포의 직경은 100um 이하일 수 있다. 예를 들어, 기포의 직경은 20um일 수 있다.Ozone bubbles may be provided in the form of bubble water. Bubble water refers to a solution containing bubbles. Ozone is dissolved within bubble water bubbles, and as the internal pressure increases, the bubbles are compressed and undergo an instantaneous collapse process, generating powerful OH radicals during the self-decomposition process. These OH radicals can be used to remove antibiotics, pathogenic bacteria, etc. Ozone can dissolve to over 90%. Additionally, bubbles in bubble water may be composed of a gas (oxygen, air, etc.) and a membrane surrounding it. The size of the bubbles may be nano to micro. The diameter of the bubbles may be 100um or less. For example, the diameter of the bubble may be 20um.
본 발명의 일 실시예에 따른 오존을 이용한 액비 처리 장치는, 버블수 생성부(500)를 더 포함할 수 있다. 버블수 생성부(500)는 오존 기포를 함유하는 버블수를 생성하는 구성이다. 버블수 생성부(500)는 오존 접촉조(200)의 인접한 위치에 설치될 수 있다. 버블수 생성부(500)는 오존 접촉조(200)로 오존 기포를 함유하는 버블수를 제공할 수 있다.The liquid fertilizer treatment device using ozone according to an embodiment of the present invention may further include a bubble water generator 500. The bubble water generator 500 is configured to generate bubble water containing ozone bubbles. The bubble water generator 500 may be installed adjacent to the ozone contact tank 200. The bubble water generator 500 can provide bubble water containing ozone bubbles to the ozone contact tank 200.
버블수 생성부(500)는, 용해조(510), 공기 공급부, 오존 공급부를 포함할 수 있다. The bubble water generator 500 may include a dissolution tank 510, an air supply unit, and an ozone supply unit.
용해조(510)는 버블수를 수용할 수 있다. 용해조(510)에는 버블수 생성을 위한 물이 유입될 수 있다. The dissolution tank 510 can accommodate bubble water. Water for generating bubble water may flow into the dissolution tank 510.
공기 공급부는 용해조(510)로 공기를 공급할 수 있다. 이에 따라, 용해조(510) 내에 유입된 물에는 기포가 생성되고 버블수가 마련될 수 있다. 공기 공급부는 컴프레셔(압축기) 및/또는 가압기를 포함할 수 있다. 공기 공급부는 공기 및/또는 산소를 제공하는 제1 제공부(521)를 포함할 수 있다. The air supply unit may supply air to the dissolution tank 510. Accordingly, bubbles may be generated in the water introduced into the dissolution tank 510 and bubble water may be provided. The air supply unit may include a compressor and/or pressurizer. The air supply unit may include a first provision unit 521 that provides air and/or oxygen.
오존 공급부는 용해조(510)로 오존 가스를 공급할 수 있다. 이에 따라, 용해조(510) 내의 버블수에 오존이 혼합될 수 있다. 오존 공급부는 오존 가스를 제공하는 제2 제공부(522)를 포함할 수 있다.The ozone supply unit may supply ozone gas to the dissolution tank 510. Accordingly, ozone may be mixed with the bubble water in the dissolution tank 510. The ozone supply unit may include a second provider 522 that provides ozone gas.
제1 제공부(521)와 제2 제공부(522)는 각각 밸브(Va, Vb)를 구비하며, 밸브(Va, Vb)의 제어에 따라 공기와 오존 제공량이 조절될 수 있다. The first providing part 521 and the second providing part 522 each have valves Va and Vb, and the amount of air and ozone provided can be adjusted according to the control of the valves Va and Vb.
용해조(510)에는 물이 유입되고, 공기 공급부가 용해조(510) 측으로 공기를 공급하여 용해조(510) 내 기포가 마련될 수 있다. 또한, 오존 공급부가 용해조(510) 측으로 오존 가스를 공급하여 오존 가스는 기포에 용해될 수 있다. 이에 따라, 용해조(510)에는 오존 기포를 함유하는 버블수가 마련될 수 있다. Water flows into the dissolution tank 510, and the air supply unit supplies air to the dissolution tank 510, thereby creating bubbles in the dissolution tank 510. In addition, the ozone supply unit supplies ozone gas to the dissolution tank 510, so that the ozone gas can be dissolved in bubbles. Accordingly, bubble water containing ozone bubbles may be provided in the dissolution tank 510.
버블수 생성부(500)는 미세기포펌프(520)를 포함할 수 있다. 미세기포펌프(520)는 용해조(510)와 연결되고, 제1 제공부(521)로부터 공기 및/또는 산소를 공급받고, 제2 제공부(522)로부터 오존을 공급받을 수 있다. 미세기포펌프(520)에서는 와류가 형성되면서 용해조(510) 내 물에 미세기포를 생성시키고, 용해조(510)에 버블수가 마련될 수 있다.The bubble water generator 500 may include a fine bubble pump 520. The fine bubble pump 520 is connected to the dissolution tank 510 and can receive air and/or oxygen from the first provider 521 and ozone from the second provider 522. In the fine bubble pump 520, a vortex is formed to generate fine bubbles in the water in the dissolution tank 510, and bubble water can be provided in the dissolution tank 510.
본 발명의 일 실시예에 따른 오존을 이용한 액비 처리 장치는, 공급라인(530)을 더 포함할 수 있다. 공급라인(530)은 버블수 생성부(500)와 오존 접촉조(200)를 연결하며, 버블수 생성부(500)에서 생성된 버블수를 오존 접촉조(200)로 이송시킬 수 있다. 공급라인(530)은 오존 접촉조(200)의 노즐(220)과 연결될 수 있다. 노즐(220)은 공급라인(530) 말단에 결합될 수 있다.The liquid fertilizer treatment device using ozone according to an embodiment of the present invention may further include a supply line 530. The supply line 530 connects the bubble water generator 500 and the ozone contact tank 200, and can transfer the bubble water generated in the bubble water generator 500 to the ozone contact tank 200. The supply line 530 may be connected to the nozzle 220 of the ozone contact tank 200. The nozzle 220 may be coupled to the end of the supply line 530.
본 발명의 일 실시예에 따른 오존을 이용한 액비 처리 장치는, 배오존 제거부(400)를 더 포함할 수 있다. 배오존 제거부(400)는 오존 접촉조(200)에 결합되어 배오존가스를 제거할 수 있다. 배오존 제거부(400)는 덕트(420), 촉매제 접촉부(410)를 포함할 수 있다. 또한, 배오존 제거부(400)는 촉매제 접촉부(410)를 구동하는 구동부를 더 포함할 수 있다. The liquid fertilizer treatment device using ozone according to an embodiment of the present invention may further include an ozone removal unit 400. The ozone removal unit 400 may be coupled to the ozone contact tank 200 to remove ozone gas. The ozone removal unit 400 may include a duct 420 and a catalyst contact unit 410. Additionally, the ozone removal unit 400 may further include a driving unit that drives the catalyst contact unit 410.
배오존 제거부(400)의 덕트(420)는 오존 접촉조(200)의 커버(230)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 액비의 오존 접촉 과정에서 발생할 수 있는 배오존가스는 덕트(420)에 의해 촉매제 접촉부(410)로 이동되고 제거될 수 있다. 이로써 배오존가스는 작업자에게 유출되지 않을 수 있다. 배오존가스가 덕트(420)를 통해 이동되기 위해서 덕트(420)에 팬(fan)이 설치될 수 있다. 촉매제 접촉부(410)는 MnO2/CuO와 같은 촉매제를 배오존가스와 접촉시킬 수 있다. 이에 따라, 배오존가스가 파괴될 수 있다.The duct 420 of the ozone removal unit 400 may be coupled to the cover 230 of the ozone contact tank 200. Accordingly, the ozone gas that may be generated during the contact process of the liquid fertilizer with ozone can be moved to the catalyst contact part 410 and removed by the duct 420. As a result, ozone gas can be prevented from leaking to workers. A fan may be installed in the duct 420 to move the ozone gas through the duct 420. The catalyst contact portion 410 may bring a catalyst such as MnO 2 /CuO into contact with the ozone gas. Accordingly, ozone gas may be destroyed.
본 발명의 일 실시예에 따른 오존을 이용한 액비 처리 장치는, 제1 센서부를 더 포함할 수 있다. 제1 센서부(미도시)는 오존 접촉조(200)로 공급되는 액비에 함유된, 항생제, 병원균, 암모니아, 황화수소 중 적어도 하나의 농도를 측정할 수 있다. 제1 센서부는 액비 저장조(100), 오존 접촉조(200) 등 어느 곳에나 설치될 수 있다.The liquid fertilizer treatment device using ozone according to an embodiment of the present invention may further include a first sensor unit. The first sensor unit (not shown) can measure the concentration of at least one of antibiotics, pathogens, ammonia, and hydrogen sulfide contained in the liquid fertilizer supplied to the ozone contact tank 200. The first sensor unit may be installed anywhere, such as the liquid fertilizer storage tank 100 or the ozone contact tank 200.
제1 센서부는 항생제, 병원균, 암모니아, 황화수소 각각에 대한 각종 센서를 필요에 따라 구비할 수 있다. 항생제는 설파메타진, 설파티아졸, 설파메라진, 설파디아진, 설파모노메톡신, 설파메톡시피리다진 중 적어도 하나일 수 있다. 병원균은 대장균 O157:H7일 수 있다.The first sensor unit may be equipped with various sensors for antibiotics, pathogens, ammonia, and hydrogen sulfide, as needed. The antibiotic may be at least one of sulfamethazine, sulphathiazole, sulfamerazine, sulfadiazine, sulfamonomethoxine, and sulfamethoxypyridazine. The pathogen may be Escherichia coli O157:H7.
액비 제조 과정에서, 축산 분뇨 내에 함유되어 있던 유기물질은 분해되지만, 항생제, 병원성 세균이 잔류할 수 있다. 제1 센서부는 제조된 액비 내 함유된 항생제, 병원성 세균, 암모니아, 황화수소를 측정할 수 있다.During the liquid fertilizer manufacturing process, organic substances contained in livestock manure are decomposed, but antibiotics and pathogenic bacteria may remain. The first sensor unit can measure antibiotics, pathogenic bacteria, ammonia, and hydrogen sulfide contained in the manufactured liquid fertilizer.
제어부(300)는 오존 접촉조(200)로 제공되는 오존 기포의 양을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 오존 접촉조(200)로 제공되는 버블수의 양을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 용해조(510)로 제공되는 오존 가스의 양을 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(300)는 밸브(Vo)를 제어할 수 있다.The control unit 300 can control the amount of ozone bubbles provided to the ozone contact tank 200. For example, the control unit 300 can control the amount of bubble water provided to the ozone contact tank 200. For example, the control unit 300 may control the amount of ozone gas provided to the dissolution tank 510. In this case, the control unit 300 can control the valve Vo.
제어부(300)는 제1 센서부가 측정한 농도에 따라, 버블수의 양 및/또는 용해되는 오존 가스의 양을 제어할 수 있다. 제1 센서부가 측정한 농도에 비례하여 버블수의 양 및/또는 용해되는 오존 가스의 양을 조절할 수 있다.The control unit 300 may control the amount of bubble water and/or the amount of dissolved ozone gas according to the concentration measured by the first sensor unit. The amount of bubbles and/or the amount of dissolved ozone gas can be adjusted in proportion to the concentration measured by the first sensor unit.
버블수의 양을 조절하는 경우, 제어부(300)는 오존 접촉조(200)의 노즐(220)의 분사량을 조절하는 밸브를 제어할 수 있다. 용해조(510)에 용해되는 오존 가스의 양을 조절하는 경우, 제어부(300)는 오존 공급부의 제2 제공부(522)에 결합된 밸브(Vo)를 제어할 수 있다.When adjusting the amount of bubble water, the control unit 300 may control a valve that adjusts the injection amount of the nozzle 220 of the ozone contact tank 200. When adjusting the amount of ozone gas dissolved in the dissolution tank 510, the control unit 300 may control the valve (Vo) coupled to the second provision unit 522 of the ozone supply unit.
제어부(300)는 제1 센서부에서 측정된 농도가 적어도 한 항목에 있어서 기준값 초과인 경우, 오존 접촉조(200)로 오존 기포를 공급할 수 있다. 기준값의 예시는 아래 [표 1]과 같다. [표 1]의 샘플 3의 경우, 병원균, 암모니아, 황화수소는 기준값 이내 범위이지만, 항생제가 기준값을 초과하므로 오존 기포는 분사된다. The control unit 300 may supply ozone bubbles to the ozone contact tank 200 when the concentration measured by the first sensor unit exceeds the standard value in at least one item. Examples of standard values are shown in [Table 1] below. In the case of Sample 3 in [Table 1], pathogens, ammonia, and hydrogen sulfide are within the standard value, but since the antibiotic exceeds the standard value, ozone bubbles are sprayed.
제어부(300)는 하기 식에 따라 산출되는 M 값에 비례하여 오존 기포의 양을 제어할 수 있다.The control unit 300 can control the amount of ozone bubbles in proportion to the M value calculated according to the equation below.
[식] M=ax+ y+z+w[Formula] M=ax+ y+z+w
여기서, a는 기설정된 가중치(a>1), x는 측정된 항생제 농도의 기준값에 대한 초과치, y는 측정된 병원균 농도의 기준값에 대한 초과치, z는 측정된 암모니아 농도의 기준값에 대한 초과치, w는 측정된 황화수소 농도의 기준값에 대한 초과치이다.Here, a is the preset weight (a>1), x is the excess of the measured antibiotic concentration over the standard value, y is the excess of the measured pathogen concentration over the standard value, and z is the excess of the measured ammonia concentration over the standard value. The value, w, is the excess value of the measured hydrogen sulfide concentration over the reference value.
항생제에 대한 가중치는 1보다 큰 수로 설정될 수 있다. 예를 들어, 항생제에 대한 가중치는 2일 수 있다. 항생제에 대한 가중치를 두는 이유는 항생제 제거가 주요 목표이기 때문이다. 또한, 항생제에 대한 가중치는 측정되는 항생제 종류에 따라 달리질 수 있다. 항생제 종류에 따라 오존 기포로 제거되는 효율이 다르기 때문이다.The weight for antibiotics can be set to a number greater than 1. For example, the weight for antibiotics could be 2. The reason for placing more weight on antibiotics is because antibiotic removal is the main goal. Additionally, the weight for antibiotics may vary depending on the type of antibiotic being measured. This is because the efficiency of removal with ozone bubbles varies depending on the type of antibiotic.
상기 [표 1]을 참조하면, 가중치 a=2라고 하면, Referring to [Table 1] above, if the weight a = 2,
샘플 1의 경우, M=18.69이고,For Sample 1, M=18.69;
샘플 2의 경우, M=20.89이다.For Sample 2, M=20.89.
따라서, 공급되는 오존 기포의 양은 샘플 2에서 더 많다.Therefore, the amount of ozone bubbles supplied is higher in sample 2.
또한, 샘플 3의 경우, 초과하는 항목은 항생제뿐이고, M=2가 된다.Additionally, in the case of Sample 3, the only item that exceeds is antibiotics, and M=2.
상술한 바와 같이, 오존 접촉조(200)에서 액비와 오존이 접촉함에 따라, 액비 내에 함유된 항생제, 병원균, 암모니아, 황화수소가 제거될 수 있다. 처리 완료된 액비는 별도의 저장용기(10)에 저장될 수 있다.As described above, as the liquid fertilizer and ozone come into contact in the ozone contact tank 200, antibiotics, pathogens, ammonia, and hydrogen sulfide contained in the liquid fertilizer can be removed. The processed liquid fertilizer may be stored in a separate storage container (10).
본 발명의 일 실시예에 따른 오존을 이용한 액비 처리 장치는, 제2 센서부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제2 센서부는 오존 접촉조(200)에서 발생하는 배오존의 농도를 측정할 수 있다. 제2 센서부는 오존 접촉조(200)의 커버(230)에 설치될 수 있으나, 제2 센서부의 위치가 제한되지 않는다.The liquid fertilizer treatment device using ozone according to an embodiment of the present invention may further include a second sensor unit (not shown). The second sensor unit can measure the concentration of ozone generated in the ozone contact tank 200. The second sensor unit may be installed on the cover 230 of the ozone contact tank 200, but the location of the second sensor unit is not limited.
제어부(300)는 배오존 제거부(400)의 배오존 제거 구동을 제어할 수 있다. 제어부(300)는 배오존 제거부(400)의 덕트(420)의 팬(fan)을 구동하는 구동부를 제어할 수 있다. 제어부(300)는 촉매 접촉부(410)의 촉매 공급을 구동하는 구동부를 제어할 수 있다. The control unit 300 may control the ozone removal operation of the ozone removal unit 400. The control unit 300 may control a driving unit that drives a fan of the duct 420 of the ozone removal unit 400. The control unit 300 may control a driving unit that drives catalyst supply to the catalyst contact unit 410.
제2 센서부에서 측정된 농도가 기설정값 이상인 경우, 제어부(300)는 배오존 제거의 구동부를 구동시킬 수 있다. 즉, 제2 센서부에서 측정된 농도가 기설정값 이상인 경우, 배오존 제거부(400)의 팬(fan) 또는 촉매 공급이 구동되어 오존 가스가 제거될 수 있다. If the concentration measured by the second sensor unit is higher than the preset value, the control unit 300 may drive the driver for removing ozone. That is, when the concentration measured by the second sensor unit is higher than the preset value, the fan or catalyst supply of the ozone removal unit 400 is driven to remove ozone gas.
도 2 및 도 3을 참조하면, 오존 접촉조(200)는 처리실 내에 설치될 수 있다. 도 2는 처리실의 평면도, 도 3은 처리실의 측면도를 나타낸다. Referring to Figures 2 and 3, the ozone contact tank 200 may be installed in the treatment chamber. Figure 2 is a plan view of the processing chamber, and Figure 3 is a side view of the processing chamber.
오존 접촉조(200)에는 배오존 제거부(400)가 설치될 수 있고, 배오존 제거부(400)는 오존 접촉조(200)와 덕트(420)로 연결될 수 있다. An ozone removal unit 400 may be installed in the ozone contact tank 200, and the ozone removal unit 400 may be connected to the ozone contact tank 200 and a duct 420.
액비 저장조(100)는 오존 접촉조(200)의 전단과 가까이 설치될 수 있다. 버블수 생성부(500)는 처리실 내부의 오존 접촉조(200)의 인근에 설치될 수 있다. The liquid fertilizer storage tank 100 may be installed close to the front end of the ozone contact tank 200. The bubble water generator 500 may be installed adjacent to the ozone contact tank 200 inside the treatment chamber.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 오존 접촉조(200)는 수조(210)의 바닥부에 노즐(220)이 설치될 수 있다. 또한, 오존 접촉조(200)는 스키머(skimmer)(S)를 구비할 수 있다. 스키머(S)는 스크래퍼형 등 다양한 형태로 구현될 수 있다. 오존 접촉조(200)에서 액비가 오존과 접촉됨에 따라, 일부 오염물질이 수면 측으로 부상할 수 있다. 스키머는 부상된 오염물질을 걷어내어 슬러지 수집조로 포집할 수 있다. 4 to 6, the ozone contact tank 200 may have a nozzle 220 installed at the bottom of the water tank 210. Additionally, the ozone contact tank 200 may be provided with a skimmer (S). The skimmer (S) can be implemented in various forms, such as a scraper type. As the liquid fertilizer comes into contact with ozone in the ozone contact tank 200, some contaminants may float to the surface of the water. A skimmer can skim off floating contaminants and collect them in a sludge collection tank.
한편, 오존 접촉조(200)의 수조(210)는 두 개 영역으로 구획될 수 있다. 두 개 영역 사이에는 구획벽(W2)이 설치될 수 있다. 수조(210)의 각각의 영역에 노즐(220)이 설치되어 각각의 영역에서 오존 기포가 공급될 수 있다. 오존 기포의 양이 많아야 하는 경우에는 수조(210)의 각각의 영역에서 모두 오존 기포가 공급될 수 있다. 오존 기포의 양이 적어도 되는 경우에는 수조(210)의 앞 영역에서만 오존 기포가 공급될 수 있다. 한편, 수조(210) 내에는 액비와 오존의 접촉 시간을 증가시키는 접촉판(W3)이 설치될 수 있다. 접촉판(W3)은 수조(210)의 바닥과 평행하게 설치될 수 있고, 다수의 구멍을 포함할 수 있다. 공급되는 오존 기포는 접촉판(W3)을 만나면서 더 미세하게 쪼개질 수도 있다. 또한, 접촉판(W3)에 의해 와류가 형성될 수 있다.Meanwhile, the water tank 210 of the ozone contact tank 200 may be divided into two areas. A partition wall (W2) may be installed between the two areas. A nozzle 220 is installed in each area of the water tank 210 so that ozone bubbles can be supplied to each area. When a large amount of ozone bubbles is required, ozone bubbles may be supplied from each area of the water tank 210. When the amount of ozone bubbles is small, ozone bubbles can be supplied only to the front area of the water tank 210. Meanwhile, a contact plate (W3) may be installed in the water tank 210 to increase the contact time between the liquid fertilizer and ozone. The contact plate W3 may be installed parallel to the bottom of the water tank 210 and may include a plurality of holes. The supplied ozone bubbles may be split into finer pieces as they meet the contact plate (W3). Additionally, a vortex may be formed by the contact plate W3.
오존 접촉조(200)의 외벽에는 다수의 약액통이 구비될 수 있다. 또한, 오존 접촉조(200)의 외벽에는 제어부(300)가 설치될 수 있다. 다만, 제어부(300)의 위치가 한정되는 것은 아니다. 오존 접촉조(200)의 외벽에는 처리완료된 액비를 저장하는 저장용기(10)가 설치될 수 있다. 저장용기(10)는 복수로 설치될 수도 있다. 오존 접촉조(200)는 이동 가능하도록 바퀴를 포함할 수 있다. A plurality of chemical liquid containers may be provided on the outer wall of the ozone contact tank 200. Additionally, a control unit 300 may be installed on the outer wall of the ozone contact tank 200. However, the location of the control unit 300 is not limited. A storage container 10 for storing the treated liquid fertilizer may be installed on the outer wall of the ozone contact tank 200. The storage container 10 may be installed in plural numbers. The ozone contact tank 200 may include wheels so that it can be moved.
한편, 액비 저장조(100)와 오존 접촉조(200)는 이동식 차량에 설치될 수 있다. 이동식 차량은 액비를 살포하기 위해 액비를 이송할 수 있다. 오존 접촉조(200)는 이동식 차량이 목적지까지 이동하는 동안 오존 기포를 제공하여 액비를 처리할 수 있다. 이에 따르면, 이동식 차량이 목적지까지 이동하는 시간 동안 액비를 처리할 수 있고, 시간을 효과적으로 이용할 수 있다. 제어부(300)는 목적지까지 소요되는 시간을 미리 계산하고 소요시간 이내에 액비를 처리할 수 있도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the liquid fertilizer storage tank 100 and the ozone contact tank 200 can be installed in a mobile vehicle. Mobile vehicles can transport the liquid fertilizer for spreading. The ozone contact tank 200 can process liquid fertilizer by providing ozone bubbles while the mobile vehicle moves to its destination. According to this, the liquid fertilizer can be processed while the mobile vehicle is traveling to the destination, and the time can be used effectively. The control unit 300 can calculate the time required to reach the destination in advance and control the liquid fertilizer to be processed within the required time.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 버블수 생성부(500)를 나타낸 도면이다.Figure 7 is a diagram showing the bubble water generator 500 according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면 버블수 생성부(500)는 용해조(510), 제1 제공부(521), 제2 제공부(522)를 포함할 수 있다. 용해조(510)에 연결된 미세기포펌프(520)는 버블수 생성을 위한 물이 공급되는 라인(CL) 상에 설치될 수 있다. Referring to FIG. 7 , the bubble water generating unit 500 may include a dissolution tank 510, a first providing unit 521, and a second providing unit 522. The fine bubble pump 520 connected to the dissolution tank 510 may be installed on the line CL through which water for generating bubble water is supplied.
도 7(a)를 참조하면, 미세기포펌프(520)로 공기가 제공될 수 있다. 이에 따라 용해조(510) 내 물에 기포가 발생될 수 있다. 이를 위해, 제1 제공부(521)의 공기 밸브(Va)는 개방될 수 있다.Referring to FIG. 7(a), air may be provided by the fine bubble pump 520. Accordingly, bubbles may be generated in the water in the dissolution tank 510. To this end, the air valve Va of the first providing part 521 may be opened.
도 7(b)를 참조하면, 미세기포펌프(520)로 오존 가스가 제공될 수 있다. 이에 따라, 용해조(510) 내 버블수에 오존이 용해될 수 있다. 이를 위해, 제2 제공부(522)의 오존 밸브(Vo)가 개방될 수 있다. Referring to FIG. 7(b), ozone gas may be provided through the microbubble pump 520. Accordingly, ozone may be dissolved in the bubble water in the dissolution tank 510. To this end, the ozone valve Vo of the second providing unit 522 may be opened.
도 7(c)를 참조하면, 물은 IA 입구를 통해 유입되고, 기체는 IB 입구를 통해 유입되며, 미세기포펌프(520) 내에서 미세기포가 발생할 수 있다. 미세기포를 포함한 가압수는 Oc 출구를 통해 배출될 수 있다.Referring to FIG. 7(c), water flows in through the I A inlet, gas flows in through the I B inlet, and fine bubbles may be generated within the microbubble pump 520. Pressurized water containing microbubbles can be discharged through the Oc outlet.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액비를 제조하는 장치를 나타낸 도면이다.Figures 8 and 9 are diagrams showing a device for producing liquid fertilizer according to an embodiment of the present invention.
도 8 및 도 9를 참조하면, 액비는 혐기성 소화액 처리 시스템에 의해 생성될 수 있다. 혐기성 소화액 처리 시스템은, 전처리 산화장치(1)와 여과장치(2)를 포함할 수 있다. 전처리 산화장치(1)는 혐기성 미생물을 신속하고 효율적으로 호기성 미생물로 전환할 수 있고, 여과장치(2)는 혐기성 소화액 처리수에 포함된 BOD 및 부유물질을 제거하여 균질성을 확보한 고품질의 액비를 생산할 수 있다.Referring to Figures 8 and 9, liquid manure may be produced by an anaerobic digestion liquid treatment system. The anaerobic digestion liquid treatment system may include a pretreatment oxidation device (1) and a filtration device (2). The pre-treatment oxidation device (1) can quickly and efficiently convert anaerobic microorganisms into aerobic microorganisms, and the filtration device (2) removes BOD and suspended solids contained in the anaerobic digestion liquid treated water to produce high-quality liquid fertilizer with guaranteed homogeneity. can be produced
전처리 산화장치(1)는 제1 혐기성 소화액 처리수 공급펌프(11), 제1 용존산소센서(12), 가압탱크(13A, 13B), 산소공급기(14), 이젝터(15) 및 저류탱크(16)를 포함한다. 여기서, 산소공급기(14)는 상술한 제1 제공부(521)와 동일할 수 있다. The pre-treatment oxidation device (1) includes a first anaerobic digestion liquid treated water supply pump (11), a first dissolved oxygen sensor (12), a pressure tank (13A, 13B), an oxygen supplier (14), an ejector (15), and a storage tank ( 16) includes. Here, the oxygen supplier 14 may be the same as the first provider 521 described above.
제1 혐기성 소화액 처리수 공급펌프(11)는 혐기성 소화공정을 거친 후, 호기성 액비화 공정으로 전송되는 혐기성 소화액 처리수의 전처리를 위하여 혐기성 소화액 처리수를 가압탱크(13A, 13B)로 공급되도록 한다. 제1 용존산소센서(12)는 유입되는 혐기성 소화액 처리수 내의 용존산소량(DO)을 측정할 수 있다.The first anaerobic digestion liquid treated water supply pump 11 supplies the anaerobic digestion liquid treated water to the pressurized tanks (13A, 13B) for pretreatment of the anaerobic digestion liquid treated water that is sent to the aerobic liquid fertilizer process after going through the anaerobic digestion process. The first dissolved oxygen sensor 12 can measure the amount of dissolved oxygen (DO) in the incoming anaerobic digestion liquid treated water.
가압탱크(13A, 13B)는 하나 이상이 구비되며, 산소가 용해된 혐기성 소화액 처리수를 소정 압력으로 가압하여 혐기성 소화액 처리수의 산소 농도를 포화상태로 만드는 것으로서, 가압탱크(13A, 13B)의 일측에는, 이젝터(15)를 거치면서 산소가 용해된 혐기성 소화액 처리수가 가압탱크(13A, 13B)로 유입되고 소정 시간 경과한 후에 가압탱크(13A, 13B) 내부의 상측에 포획되는 산소 기체의 양에 따라, 혐기성 소화액 처리수가 가압탱크(130)의 상측 또는 하측으로 유입되거나 상측 또는 하측으로 유출되도록 자동 조정하는 입출입 전환밸브(13V)가 구비된다.One or more pressurized tanks (13A, 13B) are provided, and the oxygen concentration of the anaerobic digestion liquid treated water in which oxygen is dissolved is pressurized to a predetermined pressure to saturate the oxygen concentration of the anaerobic digestion liquid treated water. On one side, the anaerobic digestion liquid treated water in which oxygen is dissolved flows through the ejector 15 into the pressurized tanks (13A, 13B), and after a predetermined time has elapsed, the amount of oxygen gas captured on the upper side of the pressurized tanks (13A, 13B) Accordingly, an in/out switching valve (13V) is provided that automatically adjusts the anaerobic digestion liquid treated water to flow into the upper or lower side of the pressurized tank (130) or to flow out to the upper or lower side.
산소공급기(14)는 혐기성 소화액 처리수를 호기성 폭기방식으로 전환하기 위하여 전처리 산화장치(1)에 필요한 산소를 공급할 수 있다. 산소공급기(14)는 상술한 제1 제공부(521)와 동일할 수 있다. The oxygen supplier 14 can supply the necessary oxygen to the pre-treatment oxidation device 1 in order to convert the anaerobic digestion liquid treated water into an aerobic aeration method. The oxygen supplier 14 may be the same as the first provider 521 described above.
이젝터(15)는 산소공급기(14)에 의해 공급되는 산소 가스가 다단의 충돌판에 순간적으로 충돌하여 액체용해되고 슬리트 충돌판을 통과 후, 나노버블 노즐(미도시)을 통하여 나노 크기의 버블을 생성할 수 있도록 한다. The ejector 15 causes the oxygen gas supplied by the oxygen supplier 14 to instantaneously collide with the multi-stage collision plate, dissolve into liquid, pass through the slit collision plate, and then emit nano-sized bubbles through a nanobubble nozzle (not shown). Allows you to create .
저류탱크(16)는 가압탱크(13A, 13B)를 통과한 산소 포화상태의 혐기성 소화액 처리수를 저류시킬 수 있다. 저류탱크(16) 내 혐기성 소화액 처리수의 용존산소량을 측정하는 제2 용존산소센서(17)와, 혐기성 소화액 처리수의 용존산소량이 소정 값 이상으로 유지되면서 호기성 액비화공정의 액비화조로 전송될 수 있도록 가압탱크(13A, 13B)의 압력 변화에 따라 ON/OFF 되는 압력조절밸브(18)가 추가로 구비될 수 있다.The storage tank 16 can store the oxygen-saturated anaerobic digestion liquid treated water that has passed through the pressurized tanks 13A and 13B. A second dissolved oxygen sensor (17) that measures the amount of dissolved oxygen in the anaerobic digestion liquid treated water in the storage tank (16), and a second dissolved oxygen sensor (17) to ensure that the dissolved oxygen amount of the anaerobic digestion liquid treated water is maintained above a predetermined value and transmitted to the liquid fertilizer tank of the aerobic liquid fertilizer process. A pressure control valve 18 that is turned on/off according to pressure changes in the pressurized tanks 13A and 13B may be additionally provided.
생물반응 여과장치(2)는 슬러지탈질조(21), 무산소조(22), 막분리호기조(23), 호기조반송펌프(24), 잉여슬러지펌프(25), 공기압축기(26)를 포함할 수 있다. 상기 슬러지탈질조(21)로 혐기성 소화액 처리수를 공급하는 것이 가능하도록 제2 혐기성 소화액 처리수 공급펌프(27)가 구비될 수 있다.The biological reaction filtration device (2) may include a sludge denitrification tank (21), an anoxic tank (22), a membrane separation aerobic tank (23), an aerobic tank return pump (24), a surplus sludge pump (25), and an air compressor (26). there is. A second anaerobic digestion liquid treatment water supply pump 27 may be provided to supply the anaerobic digestion liquid treatment water to the sludge denitrification tank 21.
슬러지탈질조(21)는 상기 전처리 산화장치(1)로부터 이송되는 혐기성 소화액 처리수가 저장되며, 저장된 혐기성 소화액 공정 처리수에 약품 투입을 통한 탈질작용이 이루어지도록 하는 것으로서, 탈질작용을 위한 약품은 메탄올로 구성될 수 있으며, 투입되는 메탄올을 탈질조 교반기(21')를 통해 혼합하여 혐기성 소화액 처리수에 포함된 질산성질소와 아질산성질소를 탈질하도록 구성된다.The sludge denitrification tank 21 stores the anaerobic digestion liquid treated water transferred from the pre-treatment oxidation device 1, and performs denitrification by adding chemicals to the stored anaerobic digestion liquid process water. The chemical for denitrification is methanol. It may be configured to denitrify the nitrate nitrogen and nitrite nitrogen contained in the anaerobic digestion liquid treated water by mixing the injected methanol through the denitrification tank agitator (21').
본 발명의 생물반응 여과장치(2)는 메탄올과 같은 약품이 저장되는 약품저장조(28) 및 상기 약품저장조(28)에 저장된 약품을 상기 슬러지 탈질조(21)로 이동시키기 위한 약품공급펌프(29)가 구비될 수 있다. The biological reaction filtration device (2) of the present invention includes a chemical storage tank (28) in which chemicals such as methanol are stored, and a chemical supply pump (29) for moving the chemicals stored in the chemical storage tank (28) to the sludge denitrification tank (21). ) may be provided.
무산소조(22)는 상기 전처리 산화장치(1)로부터 이송되는 혐기성 소화액 처리수가 저장되며, 혐기성 소화액 처리수에 포함된 질산성질소를 탈질반응에 의하여 질소 가스로 제거하거나 BOD성분을 제거하는 것이 가능 하도록 무산소조 교반기(22')를 통해 혼합액이 침전되지 않도록 혼합시키며 무산소 조건을 유지하도록 구성된다.The anoxic tank 22 stores the anaerobic digestion liquid treated water transferred from the pre-treatment oxidation device 1, and makes it possible to remove nitrate nitrogen contained in the anaerobic digestion liquid treated water as nitrogen gas or remove BOD components through a denitrification reaction. The anoxic tank stirrer (22') is used to mix the mixed solution to prevent precipitation and maintain anoxic conditions.
막분리호기조(23)는 상기 전처리 산화장치(1)로부터 이송되는 혐기성 소화액 처리수가 저장되며, 유기물의 산화, 암모니아의 산화, 인의 과잉 섭취 등의 반응을 통해 혐기성 소화액 처리수에 포함된 BOD 및 부유물질을 분리막을 이용하여 제거하도록 구성된다.The membrane separation aerobic tank (23) stores the anaerobic digestion liquid treated water transferred from the pre-treatment oxidation device (1), and BOD and float contained in the anaerobic digestion liquid treated water through reactions such as oxidation of organic matter, oxidation of ammonia, and excessive intake of phosphorus. It is configured to remove substances using a separation membrane.
호기조반송펌프(24)는 혐기성 소화액 처리수를 순산소를 용존할 수 있는 저류탱크(16)로 반송시키는 것으로서, 이로 인하여, BOD와 부유물질의 제거효율을 향상시키는 것이 가능하다.The aerobic tank return pump 24 returns the anaerobic digestion liquid treated water to the storage tank 16 in which pure oxygen can be dissolved. This makes it possible to improve the removal efficiency of BOD and suspended solids.
잉여슬러지펌프(25)는 막분리호기조(23)에서 발생된 잉여슬러지를 슬러지탈질조(21)로 반송시키는 것으로서, 막분리호기조(23)에 잔류하는 잉여슬러지에 대한 재탈질을 통해 양질의 액비를 생산하도록 가이드하게된다.The surplus sludge pump 25 returns the surplus sludge generated in the membrane separation aerobic tank 23 to the sludge denitrification tank 21, and re-denitrifies the surplus sludge remaining in the membrane separation aerobic tank 23 to produce high-quality liquid fertilizer. will be guided to produce.
공기압축기(26)는 막분리호기조(23)의 내부로 공기를 공급하는 것으로서, 공기 공급을 통해 분리막에 붙어있는 부유물질들이 효율적으로 탈리되는 것을 가능하게 한다.The air compressor 26 supplies air into the membrane separation aeration tank 23, and enables suspended substances attached to the separation membrane to be efficiently separated through the air supply.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The scope of protection of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is added once again that the scope of protection of the present invention may not be limited due to changes or substitutions that are obvious in the technical field to which the present invention pertains.
100: 액비 저장조
200: 오존 접촉조
210: 수조
220: 노즐
230: 커버
300: 제어부
400: 배오존 제거부
500: 버블수 생성부
510: 용해조
520: 미세기포펌프
521: 제1 제공부
522: 제2 제공부
530: 공급라인100: Liquid fertilizer storage tank
200: Ozone contact tank
210: Water tank
220: nozzle
230: cover
300: Control unit
400: Ozone removal unit
500: Bubble water generating unit
510: dissolution tank
520: Fine bubble pump
521: First provision unit
522: Second provision unit
530: Supply line
Claims (10)
상기 액비 저장조로부터 공급받은 액비에 오존 기포를 제공하여, 액비와 오존 기포를 접촉시키는 오존 접촉조; 및
상기 오존 접촉조로 제공되는 오존 기포의 양을 제어하는 제어부를 포함하는,
오존을 이용한 액비 처리 장치.A liquid fertilizer storage tank for storing liquid fertilizer manufactured from organic waste;
an ozone contact tank that provides ozone bubbles to the liquid fertilizer supplied from the liquid fertilizer storage tank and brings the liquid fertilizer and ozone bubbles into contact; and
Comprising a control unit that controls the amount of ozone bubbles provided to the ozone contact tank,
Liquid fertilizer treatment device using ozone.
상기 오존 접촉조에 결합되어, 배오존가스를 제거하는 배오존 제거부를 더 포함하는,
오존을 이용한 액비 처리 장치.According to paragraph 1,
Coupled to the ozone contact tank, further comprising an exhaust ozone removal unit for removing exhaust ozone gas,
Liquid fertilizer treatment device using ozone.
상기 오존 접촉조는,
액비를 수용하는 수조;
상기 수조에 결합되어 오존 기포를 공급하는 노즐; 및
상기 수조의 상측에 결합되는 커버를 포함하는,
오존을 이용한 액비 처리 장치.According to paragraph 1,
The ozone contact tank is,
A water tank containing liquid fertilizer;
A nozzle coupled to the water tank to supply ozone bubbles; and
Comprising a cover coupled to the upper side of the water tank,
Liquid fertilizer treatment device using ozone.
오존 기포를 함유하는 버블수를 생성하는 버블수 생성부; 및
상기 버블수 생성부와 상기 오존 접촉조를 연결하여, 상기 오존 접촉조로 버블수를 공급하는 공급라인을 더 포함하고,
오존을 이용한 액비 처리 장치.According to paragraph 1,
A bubble water generator that generates bubble water containing ozone bubbles; and
It further includes a supply line connecting the bubble water generator and the ozone contact tank to supply bubble water to the ozone contact tank,
Liquid fertilizer treatment device using ozone.
상기 버블수 생성부는,
상기 버블수를 수용하는 용해조;
상기 용해조로 공기를 공급하는 공기 공급부; 및
상기 용해조로 오존 가스를 공급하는 오존 공급부를 포함하는,
오존을 이용한 액비 처리 장치.According to paragraph 4,
The bubble water generator,
a dissolution tank containing the bubble water;
An air supply unit supplying air to the dissolution tank; and
Including an ozone supply unit that supplies ozone gas to the dissolution tank,
Liquid fertilizer treatment device using ozone.
상기 오존 접촉조로 공급되는 액비에 함유된, 항생제, 병원균, 암모니아, 황화수소 중 적어도 하나의 농도를 측정하는 제1 센서부를 더 포함하는,
오존을 이용한 액비 처리 장치.According to paragraph 1,
Further comprising a first sensor unit that measures the concentration of at least one of antibiotics, pathogens, ammonia, and hydrogen sulfide contained in the liquid fertilizer supplied to the ozone contact tank,
Liquid fertilizer treatment device using ozone.
상기 제어부는, 상기 제1 센서부에서 측정된 농도에 따라 오존 기포의 양을 제어하는,
오존을 이용한 액비 처리 장치.According to clause 6,
The control unit controls the amount of ozone bubbles according to the concentration measured by the first sensor unit,
Liquid fertilizer treatment device using ozone.
상기 제어부는 하기 식에 따라 산출되는 M 값에 비례하여 오존 기포의 양을 제어하고,
[식] M=ax+ y+z+w
여기서, a는 기설정된 가중치(a>1), x는 측정된 항생제 농도의 기준값에 대한 초과치, y는 측정된 병원균 농도의 기준값에 대한 초과치, z는 측정된 암모니아 농도의 기준값에 대한 초과치, w는 측정된 황화수소 농도의 기준값에 대한 초과치인,
오존을 이용한 액비 처리 장치.In clause 7,
The control unit controls the amount of ozone bubbles in proportion to the M value calculated according to the following equation,
[Formula] M=ax+ y+z+w
Here, a is the preset weight (a>1), x is the excess of the measured antibiotic concentration over the standard value, y is the excess of the measured pathogen concentration over the standard value, and z is the excess of the measured ammonia concentration over the standard value. value, w is the excess value over the reference value of the measured hydrogen sulfide concentration,
Liquid fertilizer treatment device using ozone.
상기 오존 접촉조에서 발생하는 배오존의 농도를 측정하는 제2 센서부; 및
상기 배오존 제거부의 배오존 제거를 구동시키는 구동부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 제2 센서부에서 측정된 농도가 기설정값 이상인 경우, 상기 구동부를 동작시키는,
오존을 이용한 액비 처리 장치.According to paragraph 2,
a second sensor unit that measures the concentration of ozone generated in the ozone contact tank; and
It further includes a driving unit that drives the ozone removal unit to remove ozone,
The control unit operates the driving unit when the concentration measured by the second sensor unit is greater than or equal to a preset value.
Liquid fertilizer treatment device using ozone.
상기 액비 저장조 및 상기 오존 접촉조는, 이동식 차량에 설치되고,
상기 오존 접촉조는 상기 이동식 차량이 목적지까지 이동하는 동안 오존 기포를 제공하는,
오존을 이용한 액비 처리 장치.According to paragraph 1,
The liquid fertilizer storage tank and the ozone contact tank are installed in a mobile vehicle,
The ozone contact tank provides ozone bubbles while the mobile vehicle moves to its destination.
Liquid fertilizer treatment device using ozone.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220050932A KR20230151346A (en) | 2022-04-25 | 2022-04-25 | Liquid fertilizer treatment device using ozone |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220050932A KR20230151346A (en) | 2022-04-25 | 2022-04-25 | Liquid fertilizer treatment device using ozone |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230151346A true KR20230151346A (en) | 2023-11-01 |
Family
ID=88746574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220050932A KR20230151346A (en) | 2022-04-25 | 2022-04-25 | Liquid fertilizer treatment device using ozone |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230151346A (en) |
-
2022
- 2022-04-25 KR KR1020220050932A patent/KR20230151346A/en unknown
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