KR100429783B1 - Process for the rapid preparation of organic enzyme fertilizer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기질 효소 비료의 속성 생산 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축산 분뇨를 저장용 탱크에 저장하고 고액 분리기를 이용하여 고체 분과 액체 뇨로 분리하는 단계; 상기 분리된 고체 분을 톱밥, 왕겨, 밀겨 또는 이들의 혼합물을 첨가하여 잔류 수분을 제거하는 단계, 및 토양유기물 부숙제 또는 길항 미생물 효소제를 사용하여 부숙하는 단계를 포함하는 유기질 효소 비료의 생산 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 생산 방법은 유기질 효소 비료의 생산 시간을 매우 현저하게 속성화하며, 악취 등의 공기 오염 및 오염물 방류로 인한 수질 오염을 완전하게 해소하고, 양질의 유기질 효소 비료의 대량 생산이 가능하며, 전 공정을 완전 자동화가 가능하여 오염 방지 및 자연 재활용에 매우 유용하다.The present invention relates to a method for producing an organic enzyme fertilizer property, and more particularly, storing livestock manure in a storage tank and separating the solid manure and liquid urine using a solid-liquid separator; The separated solid powder is added to sawdust, rice husk, wheat bran or a mixture thereof to remove residual water, and the method of producing organic enzyme fertilizer comprising the step of using a soil organic matter antagonist or antagonist microbial enzyme agent. It is about. The production method according to the present invention very remarkably the production time of the organic enzyme fertilizer, completely eliminates the water pollution caused by air pollution and pollutant discharge such as odor, mass production of high quality organic enzyme fertilizer is possible In addition, the entire process can be fully automated, which is very useful for pollution prevention and natural recycling.
Description
본 발명은 유기질 효소 비료의 속성 생산 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축산 분뇨를 저장용 탱크에 저장하고 진동식 방사형 고액 분리기를 이용하여 고체 분과 액체뇨로 분리하는 단계; 상기 분리된 고체 분에 톱밥, 왕겨, 밀겨등을 첨가하여 잔류수분을 제거하고, 토양유기물 부숙제 또는 길항 미생물 효소제를 사용하여 부숙(腐孰)하는 단계를 포함하는 유기질 효소 비료의 생산 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an organic enzyme fertilizer, and more particularly, storing livestock manure in a storage tank and separating the solid manure and liquid urine using a vibrating radial solid-liquid separator; A method for producing an organic enzyme fertilizer comprising the steps of removing residual moisture by adding sawdust, rice husk, wheat bran, etc. to the separated solid powder, and using a soil organic matter antagonist or an antagonistic microbial enzyme agent. will be.
우리나라의 축산 가구에 있어 돼지 등 축산 분뇨의 처리는 환경적으로 큰 문제가 되고 있다. 예컨대, 우리나라의 돼지 사육 두수는 대략 800만두로서, 여기에서 발생되는 돈 분뇨의 양은 대략 1일 8만 톤에 달하고 있다.In domestic livestock households, the treatment of livestock manure such as pigs has become a big environmental problem. For example, the number of pig breeding heads in Korea is about 8 million heads, and the amount of pig manure is about 80,000 tons per day.
대부분의 축산 농가에서는 사용하고 있는 재래식 방법으로는 수거된 축산 분뇨를 건조대에서 자연 건조시켜(퇴비) 처리하고 있으나, 이 과정에서 뇨는 무단 방출되고, 분은 자연 건조과정에서 엄청난 악취가 발생하여 공기를 오염시키고 있는 실정이고, 오염물의 무단 방류로 인한 수질오염을 비롯한 환경오염이 매우 심각한 실정이다. 이같이 전국에 산재해 있는 축산 농가에서 축산 분뇨 및 폐수 처리가 가장 어려운 문제로 대두되고 있으나, 분뇨를 완벽하고, 신속하게 대량으로 처리할 수 있는 시설이 없는 실정이다.In most livestock farms, the collected livestock manure is naturally dried (composted) in a drying rack, but urine is released in the process and minute odor is generated during air drying. It is polluting the environment, and environmental pollution including water pollution due to unauthorized discharge of pollutants is very serious. As such, livestock manure and wastewater treatment have emerged as the most difficult problems in livestock farms scattered throughout the country, but there is no facility to process manure completely and quickly in large quantities.
일부에서는 돈사 부근에 대형 원수 탱크를 설치하여 가축분뇨를 3개월 이상 발효처리하고, 필요에 따라 동물성 기름 또는 음식물 찌거기를 첨가하여 2차 발효시켜 만든 유기질 발효 비료를 사용하는 것이 제안되었다. 그러나 이 방법은 액체 비료를 처리하는 큰 저장 탱크와 막대한 부지를 필요로 하고 발효기간이 너무 길고 처리공정이 복잡하다는 등의 문제점이 있다. 이러한 방법의 경우, 예컨대 돈 1000두를 사육할 경우 1일 10톤의 폐수가 발생하므로, 1개월 처리시 10톤의 저장 탱크가 30개가 필요하며, 3개월 이상 발효하면, 90개의 큰 저장탱크를 설치해야만 폐수의 방출없이 전처리를 할 수 있다. 상기와 같은 방법에 있어 발효시 3개월이라는 장기간이 소요된다는 것이 큰 문제점이며, 이로 인한 과다한 저장탱크를 설치하여야 한다.In some cases, it has been proposed to use organic fertilizers made by fermenting livestock manure for more than three months by installing large raw water tanks near pigs, and by secondary fermentation with animal oil or food residues as needed. However, this method requires large storage tanks and huge sites for processing liquid fertilizers, a long fermentation period and a complicated treatment process. In this method, for example, breeding 1000 heads of money generates 10 tons of wastewater per day, so 30 months of 10 tons of storage tanks are required for 1 month of treatment. It can only be pretreated without release of waste water. In the method as described above is a big problem that takes a long period of 3 months when fermentation, due to this should be installed excessive storage tank.
또한 종래에는 유기질 발효비료를 제조하는 과정에서 가축 분뇨물의 탈수가 충분치 않아 발효공법이 매우 복잡하였다. 즉 가축분은 수분이 많아서 톱밥, 왕겨 또는 밀겨 외에도 음식물찌꺼기를 섞거나 별도의 저장실에 넣고 장기간 건조시키는 등 그 제조공정이 매우 복잡하고 비용이 많이 들고 연속적인 대량생산이 곤란하다는 등의 문제점이 있었다.In addition, conventionally, the fermentation method was very complicated because the dehydration of livestock manure in the process of manufacturing organic fermentation fertilizer is not enough. In other words, the animal meal has a lot of moisture, such as sawdust, chaff or wheat bran in addition to mixing food waste or putting in a separate storage room for a long time, such as the manufacturing process is very complicated, expensive and difficult to continuously mass production.
상기와 같이, 우리나라 축산 폐수의 처리 기술의 현 실태는 아직 미진한 상태이므로, 축산 폐수를 단시간에 대량으로 처리할 수 있는 획기적 처리 방법의 개발이 요청되고 있다. 또한 상기의 방법에 대한 문제점을 해결하기 위한 많은 연구가 진행되고 있지만, 그 연구의 효과 또한 미진한 상태이다.As mentioned above, since the current state of the domestic livestock wastewater treatment technology is still insufficient, the development of a groundbreaking treatment method capable of treating a large amount of livestock wastewater in a short time is required. In addition, many researches have been conducted to solve the problems of the above method, but the effect of the research is also insufficient.
본 발명자들은 예의 연구한 결과, 축산 분뇨를 발효처리하기 전에 분뇨를 고체 및 액체로 미리 효율적으로 분리처리한 다음, 분리된 고체 또는 액체 분뇨의 각각을 특정의 조건에서 부숙하면, 매우 속성으로 유기질 효소 비료를 대량으로 연속 생산할 수 있고, 동물성 기름이나 음식물 찌거기의 첨가없이도 그 비료 효과가 매우 우수하다는 놀라운 사실을 밝혀내고 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have diligently studied that the organic enzymes are highly characterized if the manure is separated into solids and liquids in advance and efficiently before the fermentation of livestock manure, and then each of the separated solids or liquid manures is housed under specific conditions. The present invention has been accomplished by discovering the surprising fact that fertilizers can be continuously produced in large quantities in a large quantity and that the fertilizer effect is very good without the addition of animal oil or food waste.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 1) 축산 분뇨의 유기질 자원을 속성으로(약 20시간∼48시간) 유기질 효소 비료로 실용화할 수 있고, 2) 종래의 방법에서 발생하는 악취 등의 공기 오염 및 오염물 방류로 인한 수질 오염을 완전하게 해소할 수 있으며, 3) 종래 과수원의 밑거름 정도로의 사용이 고작이었던 자연 건조화 비료를 밭작물, 골프장, 화원 등 하물며 인삼이나 버섯 재배까지 적용 가능한 유기질 효소 비료 및 액체 비료로 전환할 수 있고, 4) 완전 자동화 시스템이 가능한 유기질 효소 비료의 속성 생산방법을 제공하는 것이다.The object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, 1) the organic resources of livestock manure can be practically used as organic enzyme fertilizer (about 20 hours to 48 hours), 2) conventional It can completely eliminate the water pollution caused by air pollution and pollutant discharge such as odor generated by the method of 3), and 3) use the natural dry fertilizer, which was only used as the foundation of orchards, to field crops, golf courses, gardens, etc. The present invention provides a method for producing an organic enzyme fertilizer that can be converted into organic fertilizer and liquid fertilizer, which can be applied to mushroom cultivation, and 4) a fully automated system.
도 1은 본 발명에서 사용되는 진동식 방사형 고액 분리기의 개략적인 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of a vibrating radial solid-liquid separator used in the present invention.
본 발명은 분뇨저장탱크에 저장된 축산분뇨를 진동식 방사형 고액 분리기를 이용하여 고체 분과 액체 뇨로 분리하는 단계; 및 상기 분리된 고체 분에 톱밥, 왕겨 또는 밀겨를 첨가하여 잔류 수분을 제거하는 단계, 및 이를 토양유기물 부숙제(입제)와 함께 밀폐 탱크에 넣고 30∼80℃에서 공기를 주입하고 교반하면서 부숙하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기질 효소 비료의 생산 방법을 제공한다.The present invention comprises the steps of separating the livestock manure stored in the manure storage tank into solid manure and liquid urine using a vibrating radial solid-liquid separator; And removing the residual moisture by adding sawdust, rice husk or wheat bran to the separated solid powder, and putting it in a closed tank together with a soil organic matter (particulate), injecting air at 30 to 80 ° C., and stirring while stirring. It provides a method for producing an organic enzyme fertilizer characterized in that it comprises a step.
본 발명은 또한 분뇨저장탱크에 저장된 축산분뇨를 진동식 방사형 고액 분리기를 이용하여 고체 분과 액체 뇨로 분리하는 단계; 상기 분리된 액체 뇨를 30∼80℃에서 길항 미생물 효소제(액제)와 혼합하여 교반하면서 부숙하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기질 효소 비료의 생산 방법을 제공한다.The present invention also comprises the steps of separating the livestock manure stored in the manure storage tank into solid manure and liquid urine using a vibrating radial solid-liquid separator; The separated liquid urine is mixed with an antagonist microbial enzyme (liquid) at 30 to 80 ° C. to provide a method for producing an organic enzyme fertilizer, comprising the step of ripening while stirring.
따라서, 본 발명에 따른 유기질 효소 비료의 생산 방법에서 사용하는, 상기 고액 분리기는 축산 분뇨의 고체 또는 액체의 효율적인 분리에 적합한 것이 바람직하다. 축산 분뇨와 같이 고농도의 고형물을 함유한 폐수에서 분과 뇨를 분리하기 위한 종래의 고액 분리 장치는 경사 스크린, 드럼 스크린, 원심 탈수기 등이 사용되고 있다. 그러나 이러한 종래 방식은 고체 또는 액체 분리 효율이 낮고, 빈번히 발생하는 요석으로 인한 눈막힘 등의 문제점이 있어서 이를 해결하기 위하여 역세척 등의 부가적인 과정이 필요하였다.Thus, the solid-liquid separator, which is used in the production method of the organic enzyme fertilizer according to the present invention, is preferably suitable for the efficient separation of solid or liquid of livestock manure. Background Art A conventional solid-liquid separation device for separating manure and urine from wastewater containing high concentrations of solids such as livestock manure is used with a gradient screen, drum screen, centrifugal dehydrator, and the like. However, this conventional method is low in solid or liquid separation efficiency, and there are problems such as clogging due to frequently occurring urine, and thus an additional process such as back washing is required to solve this problem.
따라서 본 발명에서는 도 1에 도시된 바와 같이 구성된 진동식 방사형 고액 분리기를 이용하였다. 본 발명에 사용된 고액 분리기(100)는 하우징(10), 일정 각도의 좌우 진동이 가능한 상태로 하우징(10) 내부에 장착된 케이싱(20),케이싱(20)에 진동력을 제공하는 진동 모터(30), 케이싱(20)과 분뇨 저장 탱크(도시되지 않음)를 연결하여 분뇨를 케이싱(20) 내부 공간으로 공급하는 분뇨 공급관(40)으로 구성된다.Therefore, in the present invention, a vibrating radial solid-liquid separator constructed as shown in FIG. 1 was used. The solid-liquid separator 100 used in the present invention is a housing 10, a vibration motor that provides a vibration force to the casing 20 and the casing 20 mounted inside the housing 10 in a state capable of vibrating left and right at an angle. 30, the casing 20 and the manure storage tank (not shown) is composed of a manure supply pipe 40 for supplying the manure to the inner space of the casing 20.
하우징(10)의 하단에는 분리된 액체 뇨를 외부로 배출시키기 위한 액체 뇨 배출관(11)이 구성되어 있으며, 상부 부재에는 케이싱(20)을 관통 지지하기 위한 개구부(12)가 형성되어 있다.A liquid urine discharge pipe 11 for discharging the separated liquid urine to the outside is formed at the lower end of the housing 10, and an opening 12 for penetrating and supporting the casing 20 is formed in the upper member.
하우징(10) 내부 공간에 위치하는 케이싱(20)은 제 1, 제 2 및 제 3 케이싱 (21, 22 및 23)으로 분리, 구성되어 있으나, 그 하단은 일체화되어 단일 공간(24)을 형성한다. 각 케이싱(21, 22 및 23)은 상단으로 갈수록 그 폭이 점차로 감소하는 구조이며, 상단의 일부 길이는 하우징(10)의 상부 부재 위로 노출된다. 각 케이싱(21, 22 및 23)의 측면 부재에는 다수의 구멍(h)이 형성되어 있으며, 각 구멍(h)은 액체 뇨는 통과시키고 고체 분 및 찌꺼기의 통과를 억제할 수 있는 규격이다.The casing 20 located in the interior space of the housing 10 is separated and constituted by the first, second and third casings 21, 22 and 23, but the lower end thereof is integrated to form a single space 24. . Each casing 21, 22, and 23 has a structure in which its width gradually decreases toward the top, and some length of the top is exposed over the upper member of the housing 10. A plurality of holes h are formed in the side members of each casing 21, 22 and 23, and each hole h is a standard capable of passing liquid urine and suppressing the passage of solid powder and debris.
하우징(10)의 상부 부재 상으로 돌출된 케이싱중 어느 한 케이싱(예를 들어, 21)의 일측에는 수평 브라켓(b)이 고정되어 있으며, 이 브라켓(b) 상에는 진동 모터(30)가 장착되어 있다. 따라서 진동 모터(30)의 작동시 하부가 일체화된 각 케이싱(21, 22 및 23)은 수평으로 일정 각도 범위 내에서 진동하게 된다. 여기서, 도 1에 도시된 바와 같이 각 케이싱(21, 22 및 23)의 상부면과 하우징(10) 상부 부재 사이에는 어느 정도의 간격(12)이 형성되어 있어 하우징(10)의 상부 부재의 간섭없이 각 케이싱(21, 22 및 23)의 진동은 진행된다.A horizontal bracket (b) is fixed to one side of the casing (for example, 21) of the casing protruding onto the upper member of the housing 10, and the vibration motor 30 is mounted on the bracket (b). have. Therefore, each of the casings 21, 22, and 23 in which the lower portion is integrated during operation of the vibration motor 30 vibrates horizontally within a predetermined angle range. Here, as shown in FIG. 1, some gaps 12 are formed between the upper surfaces of the casings 21, 22, and 23 and the upper members of the housing 10, thereby interfering with the upper members of the housing 10. Without this, the vibration of each casing 21, 22 and 23 is advanced.
외부의 분뇨 저장 탱크(도시되지 않음)에 연결된 분뇨 공급관(40)은 3개 이상으로 분기되며, 분기된 각 분뇨 공급관(41, 42 및 43)은 각 케이싱(21, 22 및 23) 상단에 고정된다. 또한, 각 케이싱(21, 22 및 23)의 하부가 연결된 하부 공간부(24) 하단에는 분리된 고체 분을 외부로 배출시키기 위한 고체 분 배출관(25)이 고정되며, 이 고체 분 배출관(25)은 하우징(10)을 관통한다.The manure supply pipe 40 connected to an external manure storage tank (not shown) is branched into three or more, and each branched manure supply pipe 41, 42, and 43 is fixed to the top of each casing 21, 22, and 23. do. In addition, a solid powder discharge pipe 25 for discharging the separated solid powder to the outside is fixed to a lower portion of the lower space 24 to which the lower portions of the casings 21, 22, and 23 are connected, and the solid powder discharge pipe 25 is fixed. Penetrates the housing 10.
여기서, 각 케이싱(21, 22 및 23)에 분뇨를 공급하기 위한 분뇨 공급관(40), 분리된 고체 분 및 액체 뇨를 각각 배출하는 고체 분 배출관(25) 및 액체 뇨 배출관(11)에는 분뇨의 흐름을 제어하는 개폐 밸브(도시되지 않음)를 설치할 수 있음은 물론이다.Here, the manure supply pipe 40 for supplying the manure to each casing (21, 22 and 23), the solid discharge pipe 25 and the liquid urine discharge pipe 11 for discharging the separated solid and liquid urine respectively, It is of course possible to install an on-off valve (not shown) to control the flow.
이와 같이 본 발명에서 사용되는 진동식 고액 분리기는 초간편 시스템으로 냄새와 분진 제거 효과도 뛰어날 뿐만아니라 분뇨물의 탈수효과가 우수하여 다음 단계의 발효처리를 촉진하는데도 중요한 역활을 한다.Thus, the vibrating solid-liquid separator used in the present invention plays an important role in promoting the fermentation treatment of the next step by excellent in the dehydration effect of the manure as well as excellent odor and dust removal effect in the ultra-simple system.
본 발명에 따른 유기질 효소 비료의 생산 방법에 있어서, 상기 진동식 고액분리기로부터 분리된 고체 분(슬러지)은 상기 고체 분에 대하여 1:0.0001∼0.005(중량)비의 톱밥, 왕겨, 밀겨 또는 이들의 혼합물로 잔류 수분을 제거하고, 이를 토양 유기물 부숙제(입제)와 함께 밀페된 탱크에 넣고 약 30∼80℃에서 계속 공기를 주입하고 교반하며 약 20 내지 48시간 부숙시킨다. 토양 유기물 부숙제는 상기 고체 분에 대하여 100:0.1∼5(중량)의 비로 사용하는 것이 바람직하다.In the method for producing an organic enzyme fertilizer according to the present invention, the solid powder (sludge) separated from the vibrating solid-liquid separator is sawdust, rice hull, wheat bran or a mixture thereof in a ratio of 1: 0.0001 to 0.005 (weight) relative to the solid powder. The remaining water is removed in a furnace, which is placed in a sealed tank with soil organic material (particulate) and continuously infused and stirred at about 30 to 80 ° C. for 20 to 48 hours. It is preferable to use the soil organic matter solubles in the ratio of 100: 0.1-5 (weight) with respect to the said solid powder.
또한 본 발명에 따르면, 상기 분리된 액체 뇨는 약30∼80℃에서 상기 액체 뇨에 대하여 100:0.1∼3중량비의 길항미생물 효소제(액제)을 사용하여 교반하면서 약 20 내지 48시간 부숙한다.Further, according to the present invention, the separated liquid urine is boiled for about 20 to 48 hours with stirring using the antagonist microbial enzyme (liquid) in a ratio of 100: 0.1 to 3 weight with respect to the liquid urine at about 30 to 80 ℃.
본 발명에서 사용되는 상기 부숙제에는 약 1∼5중량%의 미생물(예: 세균, 방선균, 사상균 등)이 질석(Vermiculite) 등 통상의 부형제에 흡착된 것이나 볏짚이나 쌀겨 등과 혼합된 것일 수도 있다. 상기 부숙액은 물 또는 기타 용매에 약 1∼5중량%의 미생물이 혼합되어 있는 액을 사용하는 것이 바람직하다.In the premature used in the present invention, about 1 to 5% by weight of microorganisms (eg, bacteria, actinomycetes, filamentous fungi, etc.) may be adsorbed to a conventional excipient such as vermiculite, or mixed with rice straw or rice bran. It is preferable to use a liquid containing about 1 to 5% by weight of microorganisms mixed with water or other solvent.
상기 부숙 단계에서, 상기 고체 분(슬러지)에 대하여 1:0.0001∼0.005(중량)비의 톱밥, 왕겨 또는 밀겨 등을 사용하는 것이 바람직하다. 중량비 1:0.0001 미만의 톱밥, 왕겨 또는 밀겨 등을 사용하면, 잔류 수분의 흡착이 미진하여 부숙의 효율이 떨어지고, 1:0.005을 초과하는 톱밥, 왕겨 또는 밀겨를 사용하면 부숙의 효과의 증대없이 비용의 증가만이 발생하여 바람직하지 못하다. 또한 부숙시의 온도 범위는 30∼80℃가 바람직하며, 30℃ 미만에서는 부숙의 효율이 떨어지고, 80℃을 초과하는 경우에는 미생물이 거의 완전 사멸되어 온도 증가에 따른 더 이상의 부숙 효율의 증가를 기대할 수 없고, 온도의 유지를 위한 비용의 발생이 증가하여 바람직하지 못하다. 또한 사용하는 토양유기물 부숙제 또는 길항 미생물 효소제는 상기 고체 분에 대하여 100:0.1∼5중량비의 부숙제 및 상기 액체 뇨에 대하여 100:0.1∼3중량비의 효소제를 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 중량 범위를 벗어날 경우에는 부숙의 효율이 떨어져서 바람직하지 못하다.In the ripening step, it is preferable to use sawdust, rice husk or wheat bran in a ratio of 1: 0.0001 to 0.005 (weight) to the solid powder (sludge). Sawdust, rice husk or wheat bran with a weight ratio of less than 1: 0.0001 is used, resulting in poor adsorption of residual moisture, resulting in poor housekeeping efficiency. An increase of only occurs, which is undesirable. In addition, the temperature range during the housing is preferably 30 to 80 ℃, the efficiency of the housing is less than 30 ℃, if it exceeds 80 ℃ microorganisms are almost completely killed and the further increase in the housing efficiency is expected to increase with increasing temperature And the occurrence of cost for the maintenance of temperature increases, which is undesirable. In addition, the soil organic matter antagonist or antagonist microbial enzyme to be used is preferably added a 100: 0.1 to 5 weight ratio of the home agent and 100: 0.1 to 3 weight ratio of the enzyme based on the liquid urine. If it is out of the weight range, the efficiency of maturation is poor, which is not preferable.
본 발명의 명세서에서 사용되는 「부숙(腐孰)」이란 축산 분뇨가 부식 또는 부폐되어 숙성되는 것을 의미한다.As used in the specification of the present invention, "maturation" means that livestock manure is aged by corrosion or decay.
본 발명의 유기질 효소 비료의 생산 방법에서 부숙 단계에서 사용되는 미생물은 분뇨를 부숙할 수 있는 통상의 세균(Bacteria), 방선균(Actinomycetes) 및 곰팡이(Fungi) 등을 혼합하여 사용할 수 있으나, 특히 부숙에 사용할 수 있는 미생물로는 바실러스 섭틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 바실러스 서큘란스(Bacillus circulans), 바실러스 메가테륨(Bacillus megaterium), 바실러스 튜링지엔시스(Bacillus thuringiensis) 등의 바실러스 속과 아그로박테리움 래디오박터(Agrobacterium radiobacter) 등의 아그로박테리움 속 등의 박테리아; 스트렙토마이세스(Streptomyces) 속, 노카르디옵시스 (Nocardiopsis) 속, 키타사토스포라(Kitasatospora) 속 등의 방선균; 아스페르질러스(Aspergillus) 속, 커닝헤멜라(Cunninghamella) 속, 뮤코(Mucor) 속 등의 곰팡이를 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 특히 본 발명에서는 상기 미생물중에서 세균, 방선균 및 곰팡이를 4∼6:1∼2:3∼4의 비율로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 비율은 최적의 부숙 효율을 달성하기 위해 설정된 것으로, 상기 범위를 벗어나면 부숙의 효율이 떨어질 수 있다.In the production method of the organic enzyme fertilizer of the present invention, the microorganism used in the step of maturation may be used by mixing ordinary bacteria (Acactomycetes) and fungi (Fungi), etc., which may cause the manure, Microorganisms that can be used include Bacillus subtilis , Bacillus cereus , Bacillus circulans , Bacillus megaterium , and Bacillus thuringiensis . Bacteria such as genus Agrobacterium genus such as Agrobacterium radiobacter ; Streptomyces (Streptomyces), A No-carboxylic diop sheath (Nocardiopsis) in, Kita Sato spokes la actinomycetes, such as (Kitasatospora) in; Aspergillus genus, Cunninghamella genus, Mucor genus and the like can be used by mixing one or more kinds. In particular, in the present invention, it is preferable to mix bacteria, actinomycetes and fungi in the ratio of 4 to 6: 1 to 2: 3 to 4 in the microorganisms. The ratio is set to achieve an optimum mating efficiency, the efficiency of the mating can be lowered outside the above range.
본 발명에 따른 유기질 효소 비료의 생산 방법에서 처리가능한 축산 분뇨는 소, 돼지, 닭 등의 모든 축산 분뇨를 포함하나, 특히 돼지의 분뇨의 처리에 적합하다. 이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.The livestock manure treatable in the production method of the organic enzyme fertilizer according to the present invention includes all livestock manure, such as cattle, pigs, chickens, etc., but is particularly suitable for the treatment of manure of pigs. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.
각종 축산 농가에서 발생한 축산 분뇨를 저장용 탱크에 저장한다. 상기 저장용 탱크에 축산 분뇨가 일정량 수집되면, 상기 저장된 축산 분뇨를 상기 고액 분리기(100)를 이용하여 고체 분과 액체 뇨로 분리한다.Livestock manure from various livestock farms is stored in storage tanks. When a predetermined amount of livestock manure is collected in the storage tank, the stored livestock manure is separated into solid manure and liquid urine using the solid-liquid separator 100.
저장 탱크의 축산 분뇨는 분뇨 공급관(40)을 통하여 각 케이싱(21, 22 및 23)의 내부 공간으로 공급되며, 이때 케이싱(20)의 하부 공간(24)에 연결된 고체분 배출관(25)에 장착된 밸브를 잠금 상태로 유지하여야 함은 물론이다.The livestock manure of the storage tank is supplied to the inner space of each casing (21, 22, and 23) through the manure supply pipe (40), and is mounted to the solid powder discharge pipe (25) connected to the lower space (24) of the casing (20). Of course, the valve must be kept locked.
일정량의 분뇨를 각 케이싱(21, 22 및 23) 내부로 투입하면서 케이싱(20) 상단의 브라켓(b)에 설치된 진동 모터(30)를 작동시켜 각 케이싱(21, 22 및 23)을 좌우로 진동시킨다. 각 케이싱(21, 22 및 23)이 좌우로 진동함으로서 액체 뇨는 각 케이싱(21, 22 및 23)에 형성된 미세한 구멍(h)을 통하여 케이싱(21, 22 및 23)과 하우징(10) 사이의 공간으로 배출된다. 이때 각 케이싱(21, 22 및 23)에 형성된 구멍(h; 직경 0.01∼0.1mm)은 액체 뇨는 통과시키게 되나, 고체 분은 이 구멍(h)을 통과하지 못하며, 따라서 고체 분은 각 케이싱(21, 22 및 23) 내에 잔류하게 된다(함수율 15∼30%). 각 구멍(h)을 통과한 액체 뇨는 하우징(10) 하부 공간 내에 수집된 후 액체 뇨 배출관(11)을 통하여 외부로 배출된다.Vibrating each casing (21, 22 and 23) to the left and right by operating a vibration motor 30 installed in the bracket (b) of the upper casing 20 while introducing a certain amount of manure inside each casing (21, 22 and 23) Let's do it. As each casing 21, 22, and 23 vibrates from side to side, liquid urine flows between the casings 21, 22, and 23 and the housing 10 through a minute hole h formed in each casing 21, 22, and 23. Discharged into the space. At this time, holes (h; diameters 0.01 to 0.1 mm) formed in the casings (21, 22, and 23) allow liquid urine to pass through, but solid powder does not pass through the holes (h). 21, 22, and 23) (15 to 30% water content). The liquid urine passing through each hole h is collected in the lower space of the housing 10 and then discharged to the outside through the liquid urine discharge pipe 11.
여기서, 상단으로 갈수록 각 케이싱(21, 22 및 23)의 폭을 감소시킴으로서 케이싱(20)에 진동력이 작용할 때 각 케이싱(21, 22 및 23) 상부의 진동폭이 하부의 진동폭보다 크게 나타나며, 따라서 각 케이싱(21, 22 및 23) 내부 표면에 붙어있는 분 및 찌거기가 용이하게 분리된다. 결과적으로 보다 우수한 고액 분리 효율을 얻을 수 있다.Here, when the vibration force acts on the casing 20 by decreasing the width of each casing 21, 22, and 23 toward the upper end, the vibration width of the upper portion of each casing 21, 22, and 23 appears larger than the vibration width of the lower portion. The dust and debris adhering to the inner surface of each casing 21, 22 and 23 are easily separated. As a result, better solid-liquid separation efficiency can be obtained.
한편, 케이싱(21, 22 및 23)의 상단 및 하부 공간에 각각 고정된 분뇨 공급관(40) 및 고체 분 배출관(25)은 분뇨 저장 탱크 및 고체 분 저장 탱크에 일단이 각각 고정되어 있기 때문에 케이싱(21, 22 및 23)의 진동에 의하여 변형 또는 파손될 우려가 있다. 이를 방지하기 위하여 분뇨 공급관(40)의 분기부 상부(도 1의 A) 및 고체 분 배출관(25)의 중앙부(도 1의 B)를 튜브 또는 벨로우즈 관으로 구성하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the manure supply pipe 40 and the solid waste discharge pipe 25 fixed to the upper and lower spaces of the casings 21, 22, and 23, respectively, have one casing (1) fixed to the manure storage tank and the solid waste storage tank, respectively. 21, 22, and 23 may be deformed or damaged by vibration. In order to prevent this, it is preferable to configure the upper portion of the branch (A in FIG. 1) of the manure supply pipe 40 and the central portion (B in FIG. 1) of the solid waste discharge pipe 25 as a tube or a bellows tube.
각 케이싱(21, 22 및 23) 내에 어느 정도의 고체 분(액체가 분리된 상태임)이 쌓이게 되면, 분뇨 공급관(40)의 밸브를 차단하고 고체 분 배출관(25)의 밸브를 개방시킨다. 따라서 진동 모터(30)의 진동에 의하여 각 케이싱(21, 22 및 23) 내에 쌓인 고체 분은 고체 분 배출관(25)을 통하여 외부로 배출된다.When a certain amount of solid powder (liquid is separated) is accumulated in each casing 21, 22 and 23, the valve of the manure supply pipe 40 is shut off and the valve of the solid powder discharge pipe 25 is opened. Therefore, the solid powder accumulated in each casing 21, 22, and 23 by the vibration of the vibration motor 30 is discharged to the outside through the solid powder discharge pipe 25.
상기와 같은 고액 분리기(100)로 축산 분뇨의 고체 분과 액체 뇨를 분리한 후, 상기 분리된 고체 분 및 액체 뇨를 각각의 부숙기를 이용하여 부숙한다.After separating the solid and liquid urine of the livestock manure with the solid-liquid separator 100 as described above, the separated solid and liquid urine are housed using the respective maturity.
본 발명의 고체 부숙기에 있어서는, 얻어진 고체 슬러지를 밀폐 부숙기에 투입하고, 부숙의 효율을 높이기 위해 상기 고체 분에 대하여 1 : 0.0001∼0.005중량비의 톱밥, 왕겨, 밀겨 등을 이용하여 잔류하는 수분을 흡착한다. 그후 고체 분을 상기 고체 분에 대하여 100:0.1∼5중량비의 토양 유기물 부숙제를 사용하여 부숙한다. 상기 부숙제에는 세균, 방선균 및 곰팡이가 4∼6:1∼2:3∼4의 비율로 이루어진 부숙제가 바람직하다. 부숙시에 가온(30∼80℃)하고, 공기를 주입하며 계속 교반한다. 통상 24시간이 되면, 유기질 효소비료가 생산된다.In the solid simmering machine of the present invention, the obtained solid sludge is put into a closed simmering machine, and in order to increase the efficiency of the swelling, the remaining water is adsorbed using a sawdust, rice hull, wheat bran, etc. in a weight ratio of 1: 0.0001 to 0.005 weight. do. The solid powder is then ripened using a soil organic matter sorbent in a ratio of 100: 0.1 to 5% by weight relative to the solid powder. As the above-mentioned homeostasis, a homeostasis comprising bacteria, actinomycetes and fungi in a ratio of 4 to 6: 1 to 2: 3 to 4 is preferable. At the time of heating, it is heated (30-80 degreeC), and it keeps stirring, injecting air. Normally 24 hours, organic enzyme fertilizer is produced.
또한 액체 부숙기에 있어서도 분리된 액체 뇨에 세균, 방선균 및 곰팡이가 4∼6:1∼2:3∼4의 비율로 혼합된 길항 미생물 효소제를 상기 액체 뇨에 대하여 100:0.1∼3중량비로 혼합하고, 가온(30∼80℃)하고, 통상 24시간 후에 효소 액체 비료를 생산한다. 상기 부숙공정에서 적용되는 온도 및 교반 조건을 부숙되는 분뇨의 양에 의해 적절히 결정할 수 있다.In addition, antagonist microbial enzymes in which the bacteria, actinomycetes and fungi are mixed in a ratio of 4 to 6: 1 to 2: 3 to 4 in the liquid urine separated from the liquid urine are mixed in a ratio of 100: 0.1 to 3 by weight to the liquid urine. It warms up (30-80 degreeC), and normally produces an enzyme liquid fertilizer after 24 hours. The temperature and agitation conditions applied in the above-mentioned maturation process can be appropriately determined by the amount of manure to be mated.
본 발명의 고체 및 액체 부숙기에 있어서, 부숙에 의해 발생할 수 있는 기포를 제거하기 위한 기포 제거기, 산소를 공급할 수 있는 산소 공급기, 교반기 및 온도 제어기 등을 추가로 부착하여 사용할 수 있다.In the solid and liquid boiler of the present invention, a bubble remover for removing bubbles that may occur due to the boil-off, an oxygen supply capable of supplying oxygen, an agitator, a temperature controller, and the like may be additionally attached.
상기에서 생산된 유기질 효소 비료는 포장하여, 필요시 저장 사용하고, 생산된 효소 액체 비료는 저장 탱크에 저장하고, 필요시 살포기 차로 운반하거나, 비료 공장으로 이송하여 사용한다.The organic enzyme fertilizer produced above is packaged and stored for use if necessary, and the produced enzyme liquid fertilizer is stored in a storage tank, transported to a spreader car if necessary, or transferred to a fertilizer factory for use.
본 발명의 제조 방법에 있어서, 상기 저장용 탱크, 저장된 축산 분뇨를 고체·액체로 분리하는 고액 분리기 및 상기 분리된 고체 분 및 액체 뇨를 부숙하는 부숙기는 완전 자동화 제어수단에 의해 자동화하는 것이 바람직하다.In the production method of the present invention, it is preferable to automate the storage tank, the solid-liquid separator for separating the stored livestock manure into solids and liquids, and the aging unit for boiling the separated solid powder and liquid urine by a fully automated control means. .
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하나, 본 발명의 기술적 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the technical scope of the present invention is not limited thereto.
실시예 1Example 1
돼지 사육 농가로부터 돼지 분뇨 5톤을 수거하였다. 수거한 돼지 분뇨를 저장용 탱크에 저장하였다. 저장된 축산 분뇨를 상기 고액 분리기를 이용하여 고체 또는 액체로 분리하기 위해, 진동식 방사형 고액 분리기의 몸체의 상부에 형성된 분뇨 투입구를 통해 돼지 분뇨를 고액 분리기에 넣었다. 돼지 분뇨의 투입이 완료되면, 진동 장치를 작동시켜, 액체 뇨를 분리하였다. 고체 분은 진동 장치를 사용하여 고체 분 배출구로 배출하여 고체 부숙기로 보냈고, 분리된 액체 뇨는 액체 뇨 배출구를 통해 액체 부숙기로 보냈다.Five tons of pig manure was collected from a pig breeding farm. Collected pig manure was stored in a storage tank. In order to separate the stored livestock manure into solid or liquid using the solid-liquid separator, the pig manure was placed in the solid-liquid separator through a manure inlet formed on the upper portion of the vibrating radial solid-liquid separator. When the addition of the pig manure was completed, the vibrator was operated to separate the liquid urine. The solid powder was discharged to a solid boiler using a vibrating device and sent to the solid boiler, and the separated liquid urine was sent to the liquid boiler through the liquid urine outlet.
고체 부숙기에 투입된 고체 슬러지에 잔류하는 수분을 약 5kg의 톱밥을 넣어 흡착하였고, 흡착된 고체 분에 바실러스 섭틸리스(Bacillus subtilis), 아그로박테리움 래디오박터(Agrobacterium radiobacter) : 스트렙토마이세스 카르피넨시스 (Streptomyces carpinensis) : 뮤코 로두시(Mucor rouxii)가 5 : 1 : 3의 비율로 혼합된 미생물 3kg이 질석에 흡착된 부숙제 20kg을 투입하고, 50℃에서 교반하면서, 24시간 부숙하였다.About 5 kg of sawdust was added to the solid sludge, which was added to the solid boiler, and adsorbed. Bacillus subtilis and Agrobacterium radiobacter : Streptomyces carpinesis ( Streptomyces carpinensis ): 3 kg of microorganisms in which Mucor rouxii was mixed at a ratio of 5: 1: 3 were charged with 20 kg of a desorbent adsorbed to vermiculite and stirred at 50 ° C. for 24 hours.
또한 액체 부숙기로 투입된 액체 뇨에도 상기 비율의 부숙액을 10kg투입하고, 50℃에서 교반하면서, 24시간 부숙하였다. 부숙후 생성된 유기질 효소 비료를 분석하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.In addition, 10 kg of the above-mentioned mixing solution was added to the liquid urine fed into the liquid cooking unit, and the mixture was stirred for 24 hours while stirring at 50 ° C. The organic enzyme fertilizers produced after ripening were analyzed and the results are shown in Table 1.
실시예 2Example 2
부숙시간을 48시간으로 하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 방법에 따라 실시하였다. 부숙후 생성된 유기질 효소 비료를 분석하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.It carried out according to the method of Example 1 except having made the boarding time 48 hours. The organic enzyme fertilizers produced after ripening were analyzed and the results are shown in Table 2.
실험예 1Experimental Example 1
실시예 1 및 2에서 사용된 토양유기물 부숙제(분말) 중의 세균, 방선균 및사상균의 생균수를 다음과 같이 측정하였다.The number of viable cells of bacteria, actinomycetes and filamentous fungi in the soil organic matter (powder) used in Examples 1 and 2 was measured as follows.
1) 실험방법: 분말시료 1그람중의 생균수를 Standard Plate Count법으로 각1) Experimental Method: The number of viable cells in 1 gram of powder sample was determined by the Standard Plate Count method.
특정배지에서의 Colony forming unit 측정Colony forming unit measurement on specific medium
2) 사용배지: 세균: Nutrient agar 및 Plate count agra2) Medium used: Bacteria: Nutrient agar and Plate count agra
방선균: Benner agar + 항균제 + 항진균제Actinomycetes: Benner agar + Antibacterial + Antifungal
사상균: Czapek agar 및 Corn meal agar + 항균제Filamentous fungi: Czapek agar and Corn meal agar + antimicrobial
3) 배양온도 : 30 ℃ - 75 ℃; 1일, 3일, 5일, 7일 후 관찰3) incubation temperature: 30 ℃-75 ℃; Observed after 1 day, 3 days, 5 days, 7 days
상기 실험결과는 하기 표 3에 나타내었다 (각 3회 반복실험 후 유효숫자 범위내의 CFU값을 평균함).The experimental results are shown in Table 3 below (average of the CFU value within the effective number range after each three replicates).
상기와 같이. 본 발명의 방법에 따르면, 20시간 내지 48시간 내에 돼지 분뇨를 양질의 유기질 효소 비료 및 액체 비료로 전환할 수 있으며, 유기질 효소 비료 및 액체 비료의 생산시 악취 등의 공기 오염 및 오염물 방류로 인한 수질 오염을 해소할 수 있을 뿐만 아니라 질소와 유기질 성분이 다량 함유되어 있어 각종 농작물 재배에 투여하면 그 수확량이 대폭적으로 향상될 것으로 기대된다. 또한 본 발명에 따른 유기질 효소 비료는 화학 약품을 전혀 사용하지 않은 천연 비료이므로 작물에 전혀 해가 없고 산성화된 토양을 알카리성으로 바꾸므로 인삼, 버섯, 화초 등 특수작물재배에 사용해도 매우 효과적이다.As above. According to the method of the present invention, it is possible to convert pig manure into high quality organic enzyme fertilizer and liquid fertilizer within 20 to 48 hours, and water quality due to air pollution and pollutant discharge such as odor in the production of organic enzyme fertilizer and liquid fertilizer Not only can the pollution be eliminated, but also a large amount of nitrogen and organic components are expected to greatly improve the yield when administered to various crop cultivation. In addition, since the organic enzyme fertilizer according to the present invention is a natural fertilizer that does not use any chemicals, it does not harm the crops at all and changes the acidified soil to alkaline, so it is very effective to use for special crop cultivation such as ginseng, mushrooms, flowers.
이상에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 유기질 효소 비료의 속성 생산 방법은 종래의 부숙시간(3개월)을 매우 현저하게 속성화(최단 약20시간)하며, 악취 등의 공기 오염 및 분뇨물 방류로 인한 수질 오염을 완전하게 해소시킬 수 있고, 동물성 기름이나 음식물 찌거기의 첨가없이도 양질의 유기질 효소 비료를 대량으으로 생산할 수 있으며, 전 공정의 완전 자동화가 가능하여, 오염 방지 및 자연 재활용에도 매우 유용하다. 따라서 본 발명의 방법에 의해 제조된 효소 비료는 환경친화적인 비료로서 다양한 농작물 재배에 매우 효과적임을 알 수 있다.As can be seen from the above, the method for producing the organic enzyme fertilizer of the present invention is very remarkably accelerated the conventional housing time (3 months) (at least about 20 hours), and air pollution such as odor and manure discharge. It can completely eliminate the water pollution caused by it, and can produce high quality organic enzyme fertilizer in large quantities without adding animal oil or food residue, and it is very useful for pollution prevention and natural recycling as it can fully automate the whole process. Do. Therefore, it can be seen that the enzyme fertilizer prepared by the method of the present invention is very effective for growing various crops as an environmentally friendly fertilizer.
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