KR970000660Y1 - 유기물 퇴비화 용기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유기물 퇴비화 용기

제1도는 본 고안에 대한 뚜껑을 분해시킨 사시도.

제2도는 본 고안에 대한 설치 상태도.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 퇴비화 용기 2 : 뚜껑

3 : 손잡이 4 : 통공

5 : 턱 6 : 통기공

7 : 본체 8 : 손잡이 홈

9 : 홈

10 : 받침턱

본 고안은 일상생활에서 발생되는 유기물(음식물 쓰레기)을 퇴비화 용기 내에서 발효속도를 빠르게 하고 감량효과가 우수하며 해충방생을 억제하고 악취를 제거하면서 퇴비화하도록 하는 퇴비화 용기에 관한 것이다.

최근 가정, 공장, 식당, 군부대, 학교 기타 대규모 급식시설등에 발생하는 폐기물량은 높은 증가세를 보이고 있고, 우리나라의 경우 읍식물 쓰레기는 전체 쓰레기의 27.4%를 차지하며 1인당 배출량은 0.68㎏/day로 그양이 계속 증가하고 있다.

이와같은 막대한 양의 음식물쓰레기는 그 수거와 운반 및 처리에 많은 기술적 어려움과 비용이 소모되며 그냥 방치하면 병원균이나 해충 및 냄새와 공해 유발의 주요원인이 되고 있다.

이러한 유기물(음식물 쓰레기)을 효과적으로 부숙켜 무게와 부피를 줄임으로써 그 처리를 용이하게 함과 동시에 양질의 퇴비를 만드는 것을 자원 활용과 공해 방지에 매우 유용한 것으로 가장 중요한 요인은 유기물의 발효에 이용되는 미생물의 발효등으로 종래 퇴비화 용기만을 사용하여 음식물 쓰레기를 발효시킬때 발효속도가 느리고 악취는 물론 해충, 즉 벌레가 발생하여 사용자가 불쾌감을 느끼는 등 실용성이 없었다.

따라서 본 고안은 이와같은 종래의 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로

본 고안의 목적은 유기물을 땅을 일정하게 파낸후 설치되는 퇴비화 용기내에서 통풍이 가능하도록 하여 퇴비화시킬때 발효속도를 빠르게하며 감량효과가 우수한 유기물 퇴비화 용기를 제공하는 것이다.

본 고안의 또다른 목적은 유기물, 특히 음식물 쓰레기를 효과적으로 발효시켜 양질의 퇴비를 제조하도록 퇴비화 용기를 제공하는 것이다.

본 고안의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세히 설명하기로 한다.

공기의 흐름을 원활하게 하는 뚜껑(2)이 닫힌 상태에서 지면에 5∼10㎝ 정도 묻어 설치되는 본체(7)로 구성된다.

상기 뚜껑(2)은 상측으로 돌출되어 손으로 잡기 용이한 손잡이(3)가 설치되며, 하측에는 고정용 턱(5)이 돌출되고, 내부는 빈 공간으로 되어있어 일측의 통공(4)에 의해 외부의 공기가 유입되며 중앙하측의 통기공(6)에 의해 뚜껑(2)이 닫힌 상태에서도 공기의 흐름이 원활하도록 구성된다.

상기 본체(7)의 상측에는 뚜껑(2)이 닫히며 턱(5)이 삽입되는 홈(9)이 설치되고 양측면의 상측에는 손잡이홈(8)이 설치되어 있어서 본체(7)를 이동할 수 있도록 하고, 하측 선단에는 받침턱(10)이 설치되어 있다.

한편, 본체(7)는 지면에서 5∼10㎝(A)정도의 깊이에 설치되며 외주면을 따라 성토(11)되고 유기물의 감량효과를 위해 A면에서 20㎝(B) 정도나 40㎝(C)정도 파내고 본체(7)를 설치해 장기간 사용할 수 있도록 하는 것이다.

이와같은 구성으로 이루워진 본 고안은 퇴비화 용기(1)의 작용 효과에 대하여 상세히 설명하되 설치방법 및 작용에 대하여 설명하고 그 이하에서 발효과는 각종 유기물(이하 원재료라 함)이 발효되는 효과를 상세히 설명하기로 한다.

햇빛이 잘드는 흙위를 정리하여 지면에서 땅속 5∼10㎝ 정도의 깊이에 받침턱(10)이 위치하도록 퇴비화 용기(1)를 묻어준다.

그리고 원재료의 배출량이 많은 경우나 감량효과를 높이기 위하여 본체(7)내부의 흙을 20㎝(B) 또는 그보다 20㎝(C)정도 더 피내고 사용하며 이때에는 장기간 사용할 수 있게 된다.

이때 지면에서는 본체(7) 외 주면을 따라 성토(11)를 해준다.

뚜껑(2)을 열고 본체(7)내부에 원재료를 투입하게 되며, 투입후 뚜껑(2)의 손잡이(3)를 잡고 턱(5)이 홈(9)과 일치 되도록 하여 회전시켜 턱(5)이 홈(9)과 어긋 나도록 하면 뚜껑(2)이 닫힌 상태에서도 공기의 흐름이 원활하게 된다.

본체(7)는 손잡이홈(8)에 의해 이동이 편리하게 되며, 받침턱(10)에 의해 기울어짐이 없이 올바로 설치할 수 있는 것이다.

실시예 1

원재료를 발효시켜 유기질 퇴비를 얻는 방법에 있어서 퇴비화 용기(1)를 지면에서 5∼10㎝ 정도의 깊이에 묻는다.

원재료를 퇴비화 용기(1)의 뚜껑(2)을 열고 본체(7)에 삽입한다.

복합균주(KHR-5-MX)로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나의 미생물을 접종한다.

미생물을 접종한 후 악취제거 및 해충발생을 억제한 후 발효촉진을 위하여 흙을 투입하여 혼합한다.

수분조정을 위해 낙엽, 종이, 흙 등을 혼합투입하여 발효시키며, 발효가 끝난 원재료를 숙성한다.

원재료의 함수율은 발효효율에 큰 영향을 미친다.

일반적으로 30% 내지 70%면 발효가 가능하지만 50% 내지 60% 범위가 바람직하다.

PH는 음식물 쓰레기 상태로 발효한 때는 조정하지 않아도 되며, 발효촉진제는 당질, 조단백, 아미노산 및 생육인자로 처방된다.

여기서 원재료를 발효시켜 유기질 퇴비를 얻는 방법을 더욱 상세히 설명한다.

퇴비화 용기(1)를 5∼10㎝ 정도의 깊이에 묻고, 워내료를 본체(7)에 삽입한다.

이때 원재료의 감량효과를 높이기 위하여 20∼40㎝(B, C)정도 파내고 사용하면 장기간 사용할 수 있다.

원재료가 삽입되면 땅속에서 수분이 흡수되고, 원재료에 복합 균주를 투입하면 복합균주중에 적어도 하나의 미생물이 접종되어 원재료의 발효, 분해를 더욱 촉진시켜 용적을 대폭 감소하게 되며, 뚜껑(2)의 통공(4)과 통기공(6)을 통하여 공기의 흐름이 원활하여 토양의 호기성 미생물의 활동과 복합균주의 미생물작용을 더욱더 촉진시키게 된다.

여기서 원재료의 발효를 촉진시키기 위해서 원재료를 퇴비화 용기(1)에 버릴때마다 꽃삽 1삽정도의 흙을 넣어 원재료와 골고루 섞어주면 발효, 분해를 더욱더 촉진시키게 된다.

이때, 탄수화물 분해, 단백질 분해, 지방질 분해, 유지성 분해, 셀룰로우즈 분해, 유화수소개스 분해, 암모니아 분해 등이 이루워진다.

즉, 음식물 쓰레기인 유기물과 흙속의 미생물이 상호작용하여 처리되는 과정에서 현실에 맞는 과학적인 방법으로 변형 처리하여 처리시간을 빠르게 지속적으로 유지시킬 수 있도록 유전공학 기술을 이용하여 퇴비화하는 메카니즘으로 유기질의 종류와 속성은 표1과 같다.

다음은 상기의 각종 분해를 설명한다.

1) 탄수화물 분해

Bacillus Subtilis는 탄수화물을 분해하는 아밀라아제(Amylase)를 분비하여 탄수화물을 분해 용이한 6%를 글루코오스(glucose), 30%의 말토오스(maltose), 64%의 덱스트린(dextrin) 등으로 분해하여 분해된 단당류는 박테리아의 먹이가 되어 박테리아 증식의 기본 요소가 되며 박테리아는 단당류를 섭취하여 분열증식 계속 아밀라아제를 분비한다.

결국 단당류는 박테리아의 먹이가 되며 분해하여 물(H2O) 및 탄산가스(Co2)로 된다.

CH1O······ 6COO + 685.5 Kcal

(단당류)

2) 단백질 분해

Bacillus Subtilis 및 Bacillus polymyxa에서 단백질 분해효소인 protease를 분비하여 단백질을 분해용이한 아미노산으로 변화시키어 변화된 N기를 함유한 아미노산은 Bacillus Subtilis 및 Bacillus polymyxa 증식 성장의 기본요소인 먹이가 된다.

아미노산류를 섭취분해하며 성장분열하여 계속으로 프로테아제(protease)를 분비한다.

결국 아미노산 계열의 물질은 박테리아에 의해서 포식되고 분해하여 물(HO), 탄산가스(CO), 암모니아(NH)가 된다.

NHNH HO.NH

-2H

R - CH - COOH -- R - CH - COOH -- R -C -

(아미노산) (아미노산)

OH

COOH-- R - CO - COOH + NH-- HO + CO+ NH

(게토산)

3) 지방질 분해

Rodopseudononss 속과 Bacillus Licheniformis는 리파아제(L ipase)를 분비하여 지방분을 알콜과 지방산으로 분해하여 알콜과 지방산은 박테리아의 먹이가 되며 박테리아는 알콜과 지방산을 먹이로 계속 증식하며, 리파아제를 분비한다.

결국 알콜과 지방산은 박테리아에 의해 분해하여 물(HO)과 탄산가스(CO)로 된다.

RO - OCR - HO -- ROH + R'COOH -- HO + CO

(지방) (알콜) (지방산)

4) 유화수소 가스(H2S)의 분해

Autotrophic Bacteria류인 Beggiatoacea에 의하여 SO로 변환되므로 HS 가스의 악취를 제거한다.

HS + HO -- H↑ + HSO

5) 암모니아의 분해

Nitrobactor, pseudomonas에 의하여 암모니아(NH)를 NO로 변환시켜 결국 NO를 날려보낸다.

암모니아에 의한 악취 및 자극성을 해소한다.

OO

NH------ NO----- NO----- N↑ O

6) 셀루로우즈의 분해

셀루로우즈는 Trichokerma Viride가 셀룰라아제(Cellulase)C효소를 강하게 분비하여 고분다 탄수화물 구조인 셀루로우즈(섬유질)의 비결정형 부분의 분자구조를 공격하고 연결을 단절하면 다시 Cellulase Cx형 효소에 의하여 결정 부분이 분해되어 결국 분해용이한 단당류로 전화된다.

단당류는 다시 박테리아에 의하여 가수분해되고 탄소의 대부분은 식되어 남는다.

원재료가 발효, 분해될때 악취가 발생하며 해충이 발행하므로 이를 방지하기 위하여 악취제거 기능을 갖는 복합균주와 해충발생의 억제기능을 갖는 방충제를 혼합한다.

이때 방충제는 해충발생의 억제기능외에 미생물에 영향을 주지 않게되며, 특히 악취를 제거하는 미생물의 활동이 중요한 요인으로 작용된다.

방충제

D T80 Cypermethrin 1.0%

Permethrin 1.5%

Flufenprox 1.7%

Agamethiphos 1.3%

Vermiculit 66.5%

무기항제 18.5%

미생물활성제

Amino 3.0%

Vitamin 3.0%

Calcium 3.5%

이렇게 하여 사용 10개월 후에는 부식(발효)화된 유기성 퇴비가 없어진다.

이와 같이 유기질 퇴비가 용기(1)에 투입, 혼합한 후 퇴비화 용기(1)를 들어내어 이설지의 구덩이에 옮기고 유기질퇴비는 흙으로 덮어주어 발효를 촉진시킨다.

이때에는 악취가 발생하므로 악취제거 기능을 갖는 복합균주를 뿌려 탈취시킨다.

이에 우점적으로 활동하는 복잡균주는

Bacillus Subtilis. Bacillus Polymyxa. Bacillus Licheniformis.

Rhodopseudomonas. Autorophic Bacter(Beggiatoacea). Pseudomonas.

Nitro Bacter. Trichoderma Viride. Cellulomonas Ep. Actinomyces.

Fitlamentous Funge

1개월에 2-3회 삽으로 뒤척이면서 숙성시켜 나간후 3-6개월 후에는 시비용으로 이용하게 된다.

표 2는 탄소율을 비교한 것이다.

음식쓰레기는 비교적 탄소율이 낮아서 분해가 쉽고, 전분이나 당류가 많아 완전히 분해돼 물과 탄산가스로써 공중에 날려버리게 되므로 부식으로써 남지 않게 된다.

따라서 양적으로 많은 퇴비를 얻고자 할 때에는 최적의 재료는 되지 못한다.

퇴비를 주목적으로 할때에는 탄소율이 높은 셀룰로오즈가 많은 낙엽, 정원쓰레기, 짚 등을 많이 넣어 수분을 조정하고, 음식쓰레기는 발효 보조재료나 수분 보급 재료로 여기는 것이 좋은 퇴비를 다량으로 얻을 수 있는 것이다.

만약 음식쓰레기를 퇴비 대신 그대로 흙속에 묻고 그위에 식물을 재배하면, 쓰레기를 분해하는 미생물의 증식과정에서 흙속의 암모니아성 질소를 섭취해버려서 식물의 생육이 않좋게 되므로 반드시 퇴비화한 후에 시비해야 한다.

표 3은 부엌쓰레기와 화학비료를 비교한 것이다.

이상에서 밝힌바와 같이 본 고안은 65% ∼ 85%의 수분을 지니고 있는 다양한 음식물 쓰레기를 투입하면 땅속에서 수분을 흡수하며 복합균주에 의한 미생물 작용에 의해서 발효, 분해를 촉진하며 통풍에 의해 그 용적을 대폭 감소시키게 되고, 이때에 악취를 제거하며 방충제에 의해 해충발생을 억제하면서 물리적인 힘을 가하지 않고 자연적으로 음식물 쓰레기를 감량시키면서 유기질 퇴비로써 좋은 효과를 나타내는 동시에 쓰레기 처리와 함께 환경오염과 공해를 방지하는 효과가 제공된다.

음식쓰레기의 퇴비화성분

Claims (1)

1. 유기물을 발효시켜 유기질 퇴비를 얻는 용기에 있어서, 상기 용기(1)는 손잡이(3)가 상단에 설치되며 측면에 통공(4)을 갖고 하단에 통기공(6)을 갖는 뚜껑(2)과, 상기 뚜껑(2)이 설치되며 하단에 받침턱(10)과 측면에 손잡이 홈(8)을 갖는 본체(7)로 구성된 것을 특징으로 하는 유기물 퇴비화 용기.