KR930007412B1 - Method of treatment of manure - Google Patents
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Abstract
Description
제 1도 (a)는 본 발명의 공정 블럭도, (b)는 본 발명의 공정 개략도,1 (a) is a process block diagram of the present invention, (b) is a process schematic diagram of the present invention,
제 2도는 본 발명의 혼합 소화조를 나타낸 도면,2 is a view showing a mixed digester of the present invention,
제 3도는 본 발명의 산화 발효조를 나타낸 도면,3 is a view showing the oxidation fermentation tank of the present invention,
제 4도는 본 발명의 원심 분리기를 나타낸 도면,4 is a view showing a centrifugal separator of the present invention,
제 5도는 본 발명의 예비 완숙조를 나타낸 도면,5 is a view showing a preliminary ripening bath of the present invention,
제 6도는 본 발명의 여과기를 나타낸 도면,6 is a view showing a filter of the present invention,
제 7도의 (a)(b)(c)는 본발명의 숙성 발효조를 나타낸 도면이다.(A) (b) (c) of FIG. 7 is a figure which shows the fermentation tank of this invention.
* 도면에 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts in the drawings
1,1',1'',15,27 : 투입구 3 : 스크린 바스켓1,1 ', 1' ', 15,27: Slot 3: Screen basket
4,4',4'',4''' : 모터 5,5',5'',5''' : 모터풀리4,4 ', 4' ', 4' '': Motor 5,5 ', 5' ', 5' '': Motor pulley
6,6',6'' : 벨트풀리 7,7',7'' : 축6,6 ', 6' ': Belt pulley 7,7', 7 '': Shaft
8,8',8'',31 : 산소공급장치 10,10',13 : 열공급장치8,8 ', 8' ', 31: Oxygen supply device 10,10', 13: Heat supply device
19,11' : 가열관 12,12',12'' : 열센서19,11 ': Heating tube 12,12', 12 '': Heat sensor
14 : 주연공간 16 : 보올14: space 16: bowl
16' : 내벽 17 : 기어박스16 ': inner wall 17: gearbox
18 : 스크류 19 : 배출구18: screw 19: outlet
20,26 : 배수구 21 : 스폰지 필터링20,26: drain 21: sponge filtering
22 : 활성탄층 23 : 모래22: activated carbon layer 23: sand
24 : 자갈 25 : 스크린 메쉬24: Gravel 25: Screen Mesh
28 : 콘베어 29 : 히타28: Conveyor 29: Hita
A : 혼합소화조(消化漕) B : 산화발효조A: mixed digestion tank B: oxidation fermentation tank
C : 원심분리기 D : 액비완숙조C: Centrifuge D: Liquid complete bath
E : 여과조 F : 숙성발효조E: filtration tank F: aging fermentation tank
본 발명은 사람의 분뇨나 가축분을 처리하는 과정 및 과정의 전, 후 어느 과정에서도 공해 및 오염이 전혀 없이 처리되게 하는 것일뿐만 아니라 처리후 부산물로서 유기질 비료와 액상의 비료가 생산되게하는 분뇨 및 가축분 처리방법에 관한 것이다.The present invention is not only to be treated without any pollution and pollution before and after the process and the process of treating manure or livestock meal of humans, and manure to produce organic fertilizer and liquid fertilizer as a by-product after treatment and It relates to a livestock meal processing method.
종래의 분뇨 및 가축분 처리장치는 시 및 군에서 설치한 종말 처리장 같은 것이 있었으나, 이와 같은 종말 처리장은 노천의 땅을 파서 콘크리트로 마감 처리한 후 분뇨 및 가축분을 채워서 일정한 기간동안 자연 침전시키고, 중화시킨 다음 희석 시키어 수분은 염소 등으로 살균 처리하여 방류시키고, 찌꺼기는 소각, 매립 또는 비료등으로 사용되고 있었다.Conventional manure and livestock meal treatment equipments had an end treatment plant installed in the city and county, but this end treatment plant was dug out of open ground and finished with concrete, filled with manure and livestock manure, and settled for a certain period of time and neutralized. After dilution, the water was sterilized by chlorine and discharged, and the residue was used as incineration, landfill, or fertilizer.
그러나, 이와 같은 종말 처리 시설은 자연 발효로 처리되기 때문에 사람의 배설물과 가축분의 증가 추세에 신속히 대처할 수가 없어, 증가분 만큼의 자연발효 저장 탱크를 계속하여 노천에 구덩이를 파서 만들어야 하는 문제점이 있었고, 이와 같이 노천에서 자연발효 시키므로 주변에는 냄새가 나게 되어 주민들에게 혐오감을 주는 등의 폐단이 있었는 바, 거의 실시 불능에 이른 것이다.However, these end-of-life treatment facilities cannot be coped with the increasing trend of human waste and livestock meal because they are processed by natural fermentation, and there is a problem of continuously digging a pit in the open air by increasing the amount of natural fermentation storage tank. As it fermented naturally in the open air, there were smells around it, which caused disgust to the residents.
또한, 이보다 진보된 것으로서는 인분을 주제로한 복합비료 제조장치(1989. 6. 15. 공고제 4013호)가 있으나, 이 발명은 인분을 수거하여 여과기로 여과할 때 급수를 공급하여 오수등을 희석한 후 방류하도록 되어 있고, 발효 및 살균처리에 있어서도 각각 화학약품을 투여하도록 되어 있는 바, 오수에 의해 물이 오염되고, 화학약품이 투입된 복합비료에 의해 토양이 오염되며, 특히, 화학약품이 인분주제에 투입됨에 의해 그 혼합으로 인하여 이차적 독성이 발생될 우려가 있는 등 자연환경 파괴에 오히려 역기능을 갖는 등의 문제점이 있었다.In addition, there is a more advanced fertilizer manufacturing apparatus (Jul. 15, 1989 No. 4013) with the theme of phosphate, but the present invention is to collect the phosphate and supply the water supply when filtration through a filter to remove sewage, etc. After dilution, it is discharged, and fermentation and sterilization are administered to chemicals respectively. Water is contaminated by sewage, and soil is contaminated by compound fertilizer with chemicals. There is a problem such as having a reverse function in the destruction of the natural environment, such as a secondary toxicity due to the mixing by being added to the phosphate topic.
본 발명은 이상과 같은 문제점들을 한꺼번에 해결하기 위하여 인분 및 가축분이 최적의 발효조건을 구비한 밀폐된 탱크내에 종균을 투입하여 활발한 증식 활동을 도모하므로서 속성 발효 처리되게 한 것인 바, 이를 개괄적으로 설명하면, 도면 제 1도(가)의 공정 블럭도 및 (나)의 공개략도에서와 같이 저장조, 혼합소화조, 산화발효조를 거친다음 원심 분리기에서 수분과 찌꺼기로 분리한다.In order to solve the above problems all at once, the fermentation of livestock and livestock meal is carried out in a closed tank equipped with optimum fermentation conditions to promote active proliferation activity, which will be described in general. As shown in FIG. 1A, the process block diagram of FIG. 1A and the public schematic of FIG. 2B, after the storage tank, the mixed digestion tank, and the oxidation fermentation tank, are separated into water and debris in a centrifuge.
이와 같이 분리된 수분은 액비완숙조, 여과기, 농축조를 거쳐서 액비의 상품이 되고, 한편, 찌꺼기는 숙성 발효조를 거쳐서 유기질의 비료가 상품화 되게 한 것이다.The water separated in this way becomes a commodity of liquid fertilization through a liquid fertilizer, a filter, a condensation tank, while the residue is made to commercialize organic fertilizer through a fermentation fermenter.
이들 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail based on the accompanying drawings as follows.
수거차로 수거하여온 살람의 분뇨 및 가축분은 1차로 저장조에 투입할 때 분뇨 및 가축분의 수거시에 들어 있을지도 모를 쇠붙이등을 제거하기 위하여 강력한 자석이 부착된 스크린 바스켓을 저장조의 투입구상에 설치하고, 모래나 자갈등의 협잡물을 제거하기 위하여 저장조의 투입구 밑에 요부를 형성하고 이물질이 침지되어 걸려지게 한후, 다시한번 상기한 협잡물을 제거하기 위하여 저장조의 투입구 상에도 철망을 설치하여 협잡물이 걸려지게 한다.Salamin manure and livestock meal collected by trucks should be equipped with a screen basket with strong magnets at the inlet of the reservoir to remove the metals that may be in the collection of the manure and livestock meal when first put into the reservoir. In order to remove impurities such as gravel and gravel, a recess is formed under the inlet of the storage tank, and the foreign matter is dipped and hung, and once again, the wire mesh is also installed on the inlet of the storage tank to remove the contaminants.
그리고 이 저장조에는 상기와 같은 불순물들을 청소하기에 편리하도록 적당한 크기의 맨홀이 설치되어 구성되어 있다.In addition, the reservoir is provided with a manhole of a suitable size for convenient cleaning of such impurities.
이와 같은 저장조를 통하여 불순물이 제거된 분뇨 및 가축분은 혼합소화조(A)의 투입구(1)를 통하여 투입된다.The manure and livestock meal from which impurities are removed through such a storage tank is introduced through the inlet 1 of the mixed digestion tank A.
이때, 불순물을 제거하기 위하여 다시한번 투입구(1)상에 설치된 스크린 바스켓(3)을 통하여 오물이 걸려지게 한다.At this time, in order to remove impurities, dirt is caught through the screen basket 3 installed on the inlet 1 again.
이와 같이 불순물이 제거되어 순수하게 된 분뇨 및 가축분은 펌프에 의해 자동으로 혼합소화조 (A)내로 투입되어 혼합소화조(A)의 수요량에 달하면 자동으로 공급이 차단하게 된다.Thus, the manure and livestock powder, which has been purified by removing impurities, is automatically introduced into the mixed digestion tank (A) by a pump, and the supply is automatically cut off when the required amount of the mixed digestion tank (A) is reached.
그런다음 수분조절제 및 균주의 먹이로 유기물질인 톱밥 또는 분말상태의 왕겨를 분뇨 및 가축분의 20-25%를 투입하여 혼합소화조(A)내의 세균번식의 호조건 상태인 함수율 60-70%이내가 되도록 조절한 후 모터(4)를 분당 15-30rpm으로 구동시키어 모터풀리(5)와 벨트풀리(6)로 연결된 축 (7)상의 임벨라(8)를 회동시키어 교반함과 동시에 산소공급장치(9)를 통하여 체적당 약 12%의 산소를 공급하여 슬러리와 뇨의 안정을 기하고, 열공급장치(10)와 연결된 가열관(11)을 통하여 내부온도를 최고 90℃까지 상승시켜 2시간동안 불필요한 병원균을 사멸시킨다.Then, 20-25% of manure and livestock meal were fed into sawdust or powdered rice husk, which is an organic substance, to feed moisture regulators and strains, and the water content within 60-70%, which is a favorable condition for bacterial propagation in the mixed digester (A), After adjusting so that the motor (4) is driven at 15-30 rpm per minute, the motor pulley (5) and the belt (6) on the shaft (7) connected by the belt pulley (6) are rotated and stirred, and at the same time the oxygen supply device ( 9) It supplies about 12% of oxygen per volume to stabilize the slurry and urine, and raises the internal temperature up to 90 ℃ through the heating tube 11 connected to the heat supply device 10 for 2 hours. Kill pathogens.
그런다음 산소공급을 중단함과 동시에 열공급장치(10)를 차단하고 냉각수를 가열관(11)에 순환시켜 온도를 55℃로 유지시킨 상태에서 협기성종균(클로스트리디움 서모아세티쿰(Clestridium thermoaceticum))을 투입하고 15시간 동안 유지시켜 생물학정 산소요구량 수준을 최대한 저하 시키도록 혐기 처리한다.Then, the oxygen supply was stopped and at the same time the heat supply device 10 was cut off and the cooling water was circulated in the heating tube 11 to maintain the temperature at 55 ° C. (a) and the aerobic spawn (Clestridium thermoaceticum Anaerobic treatment is performed to keep the level of oxygenated oxygen as low as possible by adding)) and maintaining it for 15 hours.
이와 같은 상태에서 다시 호기성 발효조건이 요구되는 슬러리 체적당 약 1/12%의 산소를 공급함과 동시에 온도를 70-80℃로 급상승시키면서 분당 30rpm으로 교반작용을 하여 슬러리의 안정을 도모한 다음 속성배양 및 증식을 위하여 호기성 종균(수도모나스프티다-Pseudomomas Putida)을 일정량 투입하고, 이 종균의 활발한 번식 활동을 위하여 소량의 농축 영양제에 또는 요소, 설탕 및 쌀겨등을 첨가하여 약 5시간정도 유지시킨다.In this state, while supplying about 1/12% of oxygen per slurry volume requiring aerobic fermentation conditions, the temperature is rapidly increased to 70-80 ° C while stirring at 30 rpm per minute to stabilize the slurry, followed by rapid culture. And aerobic spawn (Pseudomomas Putida) is added for propagation, and a small amount of concentrated nutrient or urea, sugar, rice bran, etc. is maintained for about 5 hours for active breeding activity of the spawn.
이때, 열센서(12)의 온도감지에 의해서 혼합소화조 (A)내의 온도가 일정 온도이상 또는 일정온도이하로 내려가는 것을 방지케 한다.At this time, by the temperature detection of the heat sensor 12 to prevent the temperature in the mixed digestion tank (A) to fall below a certain temperature or below a certain temperature.
이와 같이 발효되는 분뇨 및 가축분을 주발효조인 산화발효조(B)의 투입구(1')로 이송투입시킨다음 모터(4')를 분당 30rpm으로 구동시키어 모터풀리(5')와 벨트풀리(6')로 연결된 축(7')상의 임펠라(8')를 회동시키어 교반함과 동시에 열공급장치(13)를 통하여 주연공간(14)으로 스팀이나 또는 온수를 공급하여 산화발효조 (B)내의 온도가 60-70℃로 유지되게 하며, 산소공급장치(9')을 통하여 슬러리 체적당 약 12%를 공급하면서 50-80시간 동안 활발한 산화분해작용을 한다.The fermented manure and livestock meal are transferred to the inlet 1 'of the main fermentation tank B and the motor 4' is driven at 30 rpm per minute to drive the motor pulley 5 'and the belt pulley 6'. The impeller (8 ') on the shaft (7') connected by the agitator is rotated and stirred, and at the same time, the steam or hot water is supplied to the peripheral space (14) through the heat supply device (13) to increase the temperature in the oxidation fermentation tank (B). It is maintained at −70 ° C., and actively oxidatively decomposes for 50-80 hours while supplying about 12% per slurry volume through the oxygen supply device 9 '.
이때, 열센서(12')의 온도감지에 의해서 산화발효조(B)내의 온도가 60-70℃가 유지되게 한다.At this time, the temperature in the oxidation fermentation tank (B) is maintained by 60-70 ℃ by the temperature detection of the thermal sensor 12 '.
이와 같이 발효되어 부식함량이 최소한 5-10% 상태에서 원심분리기(C)의 투입구(15)로 자동연속공급되게 하여 보올(16)의 중앙부로 공급되게 하면 약 4000rpm으로 구동되는 모터와 벨트풀리(6'')로 연결된 보올(16)이 고속으로 회전되면서 이 회전력에 의하여 분뇨 및 가축분은 보올(16)의 내벽(16')에 뿌려지게되고, 보올(16)의 내벽(16')에 뿌려진 분뇨 및 가축분은 기어박스(17)내의 감속장치에 의해서 보올(16)의 회전속도 보다도 약간 감속된 스쿠류(18)에 의하여 보올(16)의 완만한 경사면인 내벽(16')을 따라 강제반송되면서 탈수된다.When the fermentation is carried out as described above, the motor and the belt pulley driven at about 4000 rpm are supplied to the central portion of the bowl 16 by automatically supplying continuously to the inlet 15 of the centrifuge C at a state of at least 5-10%. 6 '') is rotated at high speed, the manure and livestock powder is sprayed on the inner wall (16 ') of the bowl 16 by the rotational force, and the inner wall (16') of the bowl 16 Manure and livestock meal are forcibly conveyed along the inner wall 16 ', which is a gentle slope of the bowl 16, by the screw 18, which is slightly decelerated by the speed reduction device in the gearbox 17 by the speed of the bowl 16. Dehydrated.
이와 같이 탈수된 찌꺼기는 배출구(19)로 배출되고, 동시에 스크류(18)에 의하여 짜여진 물(이하 액비라함)을 배수구(20)로 넘쳐서 배수된다.The dehydrated debris is discharged to the discharge port 19, and at the same time, the water woven by the screw 18 (hereinafter referred to as liquid) overflows the drain 20 to drain.
이와같이 원심분리기(C)의 스크류(18)에서 짜여진 액비는 배수구(20)에서 액비완숙조(D)의 투입구(1'')로이송투입된다.The liquid ratio woven in the screw 18 of the centrifugal separator (C) in this way is transferred to the inlet (1 ″) of the liquid completion tank D from the drain port (20).
그러면 액비완숙조(D)에 장치된모터(4")가 분당 약 30rpm으로 작동하여 모터풀리(5")와 벨트풀리(6")로 연결된 축(7")상의 임펠라(8")를 회동시켜 액비를 교반하게함과 동시에 산소공급장치(9")를 통하여 체적당 12%의 산소를 공급하고, 가열관(11")을 통하여 40℃가 유지되도록 한 상태에서 약 48시간동안 숙성시킨다.The motor (4 ") mounted in the liquid bath (D) then operates at about 30 rpm per minute to rotate the impeller (8") on the shaft (7 ") connected by the motor pulley (5") and the belt pulley (6 "). While stirring the liquid ratio while supplying 12% oxygen per volume through the oxygen supply device (9 "), and aged for about 48 hours while maintaining the 40 ℃ through the heating tube (11").
그런다음 여과조(E)로 이송시켜 스폰지필터링(21) 및 활성탄층(22)을 통과하면서 불순물과 탈색, 탈취되며, 모래(23), 자갈(24)층 및 스크린 메쉬(목면 또는 합성섬유재)(25)를 통과하면서 완전히 여과되게한 후 배수구(28)를 통해 농축조로 이송되어 일정배율로 농축시킨다음 일정용기에 담아 포장하여 액비로 사용되는 상품이 완성된다.It is then transferred to the filtration tank (E) to pass through the sponge filtering 21 and the activated carbon layer 22, decolorized, deodorized, debris, sand (23), gravel (24) layer and screen mesh (cotton or synthetic fiber material) After passing through the (25) to be completely filtered, it is transferred to the concentration tank through the drain hole 28, concentrated at a certain magnification, and then packed in a predetermined container to complete the product used as the liquid ratio.
한편, 배출구(19)로 배출되는 함수율 45-50%의 찌꺼기는 숙성발효조(F)의 투입구(27)로 투입되어 콘베어(28)로 이송되게 되는 데 이때, 숙성발효조(F)내의 온도는 숙성발효조(F)의 양측면에 설치된 히타(29)에 의하여 40℃가 유지되게 하고, 산소공급은 산소공급장치(30)를 통하여 찌꺼기 체적당 약 8-10%의 산소가 공급되게 하며, 숙성발효조(F)내에 간설된 교반장치인 임펠라(31)의 작동은 찌꺼기가 투입된 1-5일간은 하루 2회, 그리고 6-15일간은 하루 1회정도 작동시키어 찌꺼기를 고루 저어서 세균의 산화작용을 촉진케 한다음 건조실에서 1일 1회 1.5-2m씩 15일간 진행되게 하여 찌꺼기의 함수율이 20%이하로 건조되게 한 다음 일정량씩 포장하여 비료의 상품이 완성된다.On the other hand, the residue of the water content of 45-50% discharged to the outlet 19 is introduced into the inlet 27 of the fermentation fermentation tank (F) is transferred to the conveyor 28, wherein the temperature in the fermentation fermentation tank (F) is aged 40 ° C is maintained by the heaters 29 installed on both sides of the fermentation tank F, and oxygen is supplied through the oxygen supply device 30 to supply about 8-10% of oxygen per residue, and the fermentation fermentation tank ( The operation of the impeller (31), which is a simple stirring device in F), is operated twice a day for 1-5 days and once per day for 6-15 days with dregs to stir the residue to promote bacterial oxidation. After 15 days, 1.5-2m each day in the drying room, the moisture content of the dregs is dried below 20%, and then packaged by a certain amount to complete the fertilizer.
이와같은 장치 및 방법에 의해 처리되는 본 발명은 분뇨에 의해서 유발되는 공해를 한꺼번에 해결한 것일 뿐만 아니라, 이의 처리에 의해 그 부산물이 양질의 유기질비료 및 액상비료가 생산되게 한 것인바, 이 비료들을 사용함에 따라 산성화 되어가는 전국토의 토양의 지력을 배양하며 또한 장소적 제약을 해결한 것이고, 자체적으로 발생되는 열원으로 가동되게 한 것이므로 시설 및 운용자금이 저렴하여 공해방지에 있어서 획기적인 발명인 것이다.The present invention treated by such an apparatus and method not only solves the pollution caused by manure at once, but also by-products thereof to produce high-quality organic fertilizer and liquid fertilizer. It is to cultivate the intellect of soil that is acidified by use and solve the local limitations, and it is operated by its own heat source, so it is an innovative invention in preventing pollution due to the low facilities and operation funds.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
J2X1 | Appeal (before the patent court) |
Free format text: APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL |
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G160 | Decision to publish patent application | ||
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GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20090810 Year of fee payment: 17 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |