KR100758506B1 - 축산 분뇨 고속발효기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축산 분뇨를 수집하여 살균처리 및 1차 발효 한 후, 공급되는 분뇨를 비료를 제조하기 위해 수분 및 성분을 조절하는 수분 조절제와, 발효조절제를 혼합하여 2차 발효하는 축산 분뇨 고속 발효기에 관한 발명이다.

이에 따른 본 발명의 장치는, 살균된 분뇨를 투입하기 위해 일측에 일정 크기의 투입구(11)를 구비하는 함체형 발효탱크(10)를 구비하며, 상기 발효탱크(10) 내측을 상하로 가로질러 구비되어 일정 길이를 갖는 적어도 1개 이상의 회전축(20)을 구비하고, 상기 회전축(20)의 외주면에 형성되는 다수의 임펠라(30)를 구비하며, 상기 발효탱크(10) 저면에 형성되어 임펠라(30)의 회전축(20) 방향으로 공기를 공급하는 다수의 공기공급홀(40)을 구비하고, 상기 공기공급홀(40)을 통해 공급되는 공기를 가온하기 위한 가온수단(50) 및 발효된 분뇨를 배출하여 비료를 제조하기 위한 분뇨 배출구(60)로 구성된 것을 특징으로 한다.

축산, 분뇨, 발효기

Description

축산 분뇨 고속발효기{A Excretions fermented device}

도 1은 본 발명의 축산 분뇨 고속발효기의 일 예를 보인 사시도이다.

도 2는 본 발명의 축산 분뇨 고속발효기 중 가온수단의 일 예를 보인 사시도이다.

도 3은 본 발명의 축산 분뇨 고속발효기의 사용 예를 보인 사용상태도이다.

도 4는 본 발명의 축산 분뇨 고속발효기 중 공기공급홀의 부분확대도이다.

[도면의 주요부위에 대한 부호의 설명]

10: 발효탱크 11: 투입구

20: 회전축 30: 임펠라

40: 공기공급홀 50: 가온수단

51: 격판 60: 분뇨 배출구

61: 배출관 62: 이송스크류

M: 감속모터

본 발명은 축사의 분뇨를 살균하여 1차 발효한 분뇨를 공급받아 비료를 제조 하는 발효기에 관한 것으로, 좀더 상세히 설명하면 살균하여 일정 기간 발효된 분뇨에 수분조절제와 발효조절제를 혼합하여 분뇨의 수분과 성분을 조절하고, 이를 발효기에 넣어 일정 시간 혼합 발효하여 비료를 제조하는 것으로, 발효기 내측으로 가온된 공기를 지속적으로 공급하여 분뇨의 발효를 촉진한 축산 분뇨 고속 발효기에 관한 것이다.

가축의 분뇨는 환경을 오염하는 큰 문제로 대두되어 이를 해소하고자 요(尿)를 정화처리장치에 수집하여 일정 시간 정화하여 방류하고 있으며, 가축의 분은 농작물의 거름으로 재활용하고 있다.

그러나 이러한 종래의 방법은, 요를 정화처리장치를 정화하여도 하천에 자연 방류하여도 무관할 정도로 정화하기 어려우며, 이를 위해 정화처리장치를 장시간 가동하여야 하는 문제가 있어 전기적 에너지 소비가 증가하는 문제가 있었다.

또한, 대부분의 정화처리장치가 축사의 외측에 구비되어 축사로부터 요를 수집하고, 이를 정화하는 방식을 취하고 있으나, 기온이 낮은 겨울철에 정화처리장치의 각종 배관이 얼어 제대로 작동되지 못하고 결과적으로 요를 사계절 내내 완전히 정화하여 방류하는 데 한계가 있었다.

한편, 축분(畜糞)은, 밭의 거름으로 사용되고 있는 것으로, 축분에 있는 유해한 기생충을 죽이지 않고 사용하면 오히려 밭작물에 해가 되는 문제가 발생한다.

따라서, 밭의 거름으로 사용되는 분뇨는 일정 시간 살균 및 발효하여 기생하는 해충을 죽이고, 비료에 적합한 성분을 갖도록 조절하여 2차 발효하여 비료를 제조하고 있다.

그러나, 종래의 발효기는 단순히 분뇨를 저장하여 이를 교반하는 것으로, 비료를 제조하기 적합한 상태로 발효되기까지 소요되는 시간이 길고, 이로써 발효기의 가동시간이 길어져 전기 에너지의 소비가 증가한다. 또한, 비료를 제조하기까지 시간 많이 소모되어 제때 원하는 양의 비료를 얻는데 어려움이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 본 발명의 제 1 목적은, 살균된 분뇨를 공급받아 비료를 제조하는 발효기의 발효시간을 촉진하여 짧은 시간에 비료를 제조할 수 있는 고속 발효기를 제공하는 데 있다.

이상과 같은 본 발명의 목적에 따른 장치는 살균된 분뇨를 투입하기 위해 일측에 투입구를 구비하는 발효탱크를 구비하고, 상기 발효탱크 내측을 상하로 가로질러 구비되어 일정 길이를 갖는 적어도 1개 이상의 회전축을 구비하며, 상기 회전축의 외주면에 형성되는 다수의 임펠라를 구비하고, 상기 발효탱크 저면에 형성되어 임펠라의 회전축 방향으로 공기를 공급하는 다수의 공기공급홀을 구비하며, 상기 공기공급홀을 통해 공급되는 공기를 가온하기 위한 가온수단 및 발효된 분뇨를 배출하여 비료를 제조하기 위한 분뇨 배출구로 구성된 것에 의해 달성된다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 가온수단은 발효탱크 저면에 일정 간격을 갖는 다수의 격판을 지그재그로 형성하고 상기 격판을 따라 순환 이동되는 온수로써, 온수를 통해 데워지는 공기공급홀을 통과하는 과정에서 상온의 공기가 데워지게 한 것으로 실시될 수 있다.

또한, 상기 분뇨 배출구는, 발효탱크 바닥면에 장착되어 발효탱크 일측으로 돌출되는 일정 길이의 배출관과, 상기 배출관을 가로질러 구비되는 이송스크류로 구성된 것으로, 발효탱크의 바닥면측이 배출관으로 관통되게 하여 내부 분뇨가 상기 배출관으로 유입되어 이송스크류를 통해 외부로 배출되게 한 것으로 실시될 수 있다.

상기 목적과 본 발명의 다른 목적 및 이점과 특징들은 양호한 실시 예를 도시한 첨부도면과 관련한 이하의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해 질 것이다.

이하에서 본 발명의 실시 예를 도시한 첨부도면을 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 도 1 도시와 같이 살균된 분뇨를 투입하기 위해 일측에 일정 크기의 투입구(11)를 구비하는 함체형 발효탱크(10)를 구비하고, 상기 발효탱크(10) 내측을 상하로 가로질러 구비되어 일정 길이를 갖는 적어도 1개 이상의 회전축(20)을 구비한다. 여기서 본 발명은 상기 회전축(20)의 일 실시 예로서 좌우 양측에 각각 1개씩 구비되어 발효탱크(10) 상면에 장착되는 감속모터(M)의해 개별 회전되는 것으로 실시됨이 보다 바람직하다.

또한, 상기 회전축(20)의 외주면에 형성되는 다수의 임펠라(30)를 구비하며, 상기 발효탱크(10) 저면에 형성되어 임펠라(30)의 회전축(20) 방향으로 공기를 공급하는 다수의 공기공급홀(40)을 구비하고, 상기 공기공급홀(40)을 통해 공급되는 공기를 가온하기 위한 가온수단(50)을 구비한다.

상기 가온수단(50)을 좀더 상세히 설명하면, 도 2 도시와 같이 발효탱크(10) 저면에 일정 간격을 갖는 다수의 격판(51)을 지그재그로 형성하고 상기 격판(51)을 따라 순환 이동되는 온수로 실시될 수 있다.

한편, 임펠라(30)의 교반과 가온수단(50)을 통해 발효된 분뇨를 배출하여 비료를 제조하기 위한 분뇨 배출구(60)를 구비한 것으로, 상기 분뇨 배출구(60)는, 발효탱크(10) 바닥면에 장착되어 발효탱크(10) 일측으로 돌출되는 일정 길이의 배출관(61)과, 상기 배출관(61)을 가로질러 구비되는 이송스크류(62)로 실시될 수 있다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 축산 분뇨 고속 발효기는, 투입구(11)를 통해 1차 살균/발효된 분뇨를 발효탱크(10) 내측으로 투입하고, 하부 바닥면에 구비된 격판(51)을 따라 순환되는 온수를 공급하여 저장된 분뇨를 일정한 온도로 가온시킨다.

이때 상기 발효탱크(10)로 투입되는 분뇨는 수분조절제와 발효조절제를 혼합하여 투입되어 차후 비료를 제조하기 위한 적정 수분과 성분을 갖도록 실시한다. 여기서 상기 수분조절제와 발효조절제는 일반적으로 실시하고 있는 것으로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 가온수단(50)을 통해 가온되는 발효탱크(10) 저면의 공기공급홀(40)은 도 3 도시와 도 4 도시와 같이 외부로부터 공기를 공급받아 발효탱크(10) 내측으로 강제 주입하는 것으로, 가온된 공기공급홀(40)을 통과하는 과정에서 상온의 공기가 데워져 발효탱크(10) 내측의 회전축(20) 간에 공급된다.

이처럼 본 발명은 외부 공기를 내부로 강제 주입하는 수단을 통해 더운 공기를 발효탱크(10) 내측으로 주입하여 분뇨의 발효를 더욱 촉진하는 것으로, 외부공기를 강제 주입하는 장치는 일반적으로 널리 실시하고 있는 기술인 바 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.

이때 가온수단(50)으로 공급되는 온수는 분뇨가 발효되는 과정에서 발생하는 가스를 이용해 보일러를 가동하여 물을 가온하여 온수를 만들고 이를 가온수단(50)으로 공급한 것으로 실시됨이 보다 바람직하다.

이를 통해 분뇨의 온도를 적정온도로 유지하고, 회전축(20)의 임펠라(30)를 통해 골고루 혼합/발효한 후, 특정 위치의 분뇨를 외부로 배출하여 비료로 제조한다.

이때 분뇨를 외부로 배출하기 위한 일 예로서, 본 발명은 발효탱크(10) 내측 저면과 연동되는 일정 길이의 배축관(61)의 이송스크류(62)의 회전시키고, 이송스크류(62)의 날개를 따라 분뇨가 외부로 배출되게 하여 실시될 수 있다.

이하에서 본 발명의 사용 예를 통해 좀더 상세히 설명하기로 한다.

<사용 예>

축산 분뇨를 수집하여 살균 및 1차 발효한 후, 발효탱크(10)의 투입구(11)로 공급하여 저장한다. 이때 공급되는 축산 분뇨에 수분 조절제와 발효 조절제를 첨가하여 차후 비료를 제조할 시 알맞은 성분을 갖게 한다.

한편, 발효탱크(10) 저면의 가온수단(50)을 통해 분뇨를 가온하는 것으로, 일측으로부터 공급되는 온수가 발효탱크(10) 저면의 격판(51)을 지그재그로 통과하 여 순환하면서 발효탱크(10)의 저면을 데우게 되고 데워진 열이 분뇨로 전달되어 발효를 촉진한다. 이때 발효탱크(10) 내측을 상하로 가로지르는 회전축(20)이 회전하면서 다수의 임펠라(30)가 분뇨를 적절히 교반하게 된다.

또한, 발효탱크(10) 저면에 형성되는 공기공급홀(40)의 외경이 가온수단(50)의 온수를 통해 함께 가온되고, 가온된 공기공급홀(40)을 경유해 발효탱크(10) 내측으로 공급되는 공기 역시 데워져 발효탱크(10)에 공급되므로 저장된 분뇨가 빠르게 발효된다.

이처럼 고속으로 발효된 분뇨는 저면의 분뇨 배출구(60)를 통해 배출되어 비료로 사용되는 것으로, 이때 분뇨는 이송스크류(62)의 회전 날개를 따라 적정량 순차적으로 배출된다.

이와 같은 본 발명은, 발효기의 분뇨의 발효를 촉진하기 위한 수단으로, 발효기 저면에 지그재그로 형성된 격판(51)을 따라 온수가 순환되게 하여 발효기의 바닥면을 가온하고, 또한 바닥면에 형성된 공기공급홀(40)의 외주면을 가온하여 이를 통과하는 공기가 자연 가온되게함으로써, 발효탱크(10) 내측으로 공급되는 외부공기가 분뇨를 골고루 데워 발효를 촉진함에 그 기술적 특징이 있다.

이상과 같이 구성되고 작용하는 본 발명의 축산 분뇨 고속발효기의 사용으로, 살균된 분뇨를 공급받아 비료를 제조하는 발효기의 발효시간을 촉진하여 짧은 시간에 비료를 제조할 수 있는 효과가 있다.

이를 통해 비료의 자급 효율이 향상되어 농가의 자금난을 해소함과 동시에 양질의 비료를 생산하는 장점이 있다.

비록, 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 변경 및 수정이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 착안할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허등록청구범위에 속함은 자명하다.

Claims (4)

1. 축산 분뇨를 수집하여 발효하고 이를 이용하여 비료를 생산하는 축산 분뇨 발효 장치에 있어서,

   살균된 분뇨를 투입하기 위해 일측에 일정 크기의 투입구(11)를 구비하는 함체형 발효탱크(10)와;

   상기 발효탱크(10) 내측을 상하로 가로질러 구비되어 감속모터(M)를 통해 회전되는 적어도 1개 이상의 회전축(20)과;

   상기 회전축(20)의 외주면에 형성되는 다수의 임펠라(30)와;

   상기 발효탱크(10) 저면에 형성되어 임펠라(30)의 회전축(20) 방향으로 공기를 공급하는 다수의 공기공급홀(40)과;

   상기 공기공급홀(40)을 통해 공급되는 공기를 가온하기 위한 가온수단(50) 및;

   발효된 분뇨를 배출하여 비료를 제조하기 위한 분뇨 배출구(60)로 구성된 것을 특징으로 하는 축산 분뇨 고속 발효기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가온수단(50)은 발효탱크(10) 저면에 일정 간격을 갖는 다수의 격판(51)을 지그재그로 형성하고 상기 격판(51)을 따라 순환 이동되는 온수로써, 온수를 통해 데워지는 공기공급홀(40)을 통과하는 과정에서 상온의 공기가 데워지게 한 것을 특징으로 하는 축산 분뇨 고속 발효기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 회전축(20)은 발효탱크(10)의 좌우측에 2개 구비하여 된 것을 특징으로 하는 축산 분뇨 고속 발효기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 분뇨 배출구(60)는, 발효탱크(10) 바닥면에 장착되어 발효탱크(10) 일측으로 돌출되는 일정 길이의 배출관(61)과, 상기 배출관(61)을 가로질러 구비되는 이송스크류(62)로 구성된 것으로, 발효탱크(10)의 바닥면측이 배출관(61)으로 관통되게 하여 내부 분뇨가 상기 배출관(61)으로 유입되어 이송스크류(62)를 통해 외부로 배출되게 한 것을 특징으로 하는 축산 분뇨 고속 발효기.

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