KR101270665B1 - 동물 폐기물 자원화 장치 및 동물 폐기물 자원화 방법 - Google Patents
동물 폐기물 자원화 장치 및 동물 폐기물 자원화 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 동물 폐기물을 고온 고압으로 이온분해하여 미생물 배양모재, 사료, 퇴비로 사용되는 고형물, 바이오디젤로 사용되는 오일, 미생물 배양액으로 사용되는 유기산 수용액으로 자원화할 수 있는 동물 폐기물 자원화 장치 및 동물 폐기물 자원화 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 불용성 고분자 유기물인 불용성 단백질을 포함하는 세포막과, 물과 오일을 포함하는 세포액를 갖는 세포로 형성되어, 상기 세포막이 상기 세포액을 구속하여 상기 세포액과 상기 세포막이 서로 분리되지 않을 뿐만 아니라 각종 유해한 미생물이 번식하고 있는 동물 폐기물을 자원화함에 있어서, 상기 동물 폐기물을 이온분해장치에 주입하는 주입단계; 상기 동물 폐기물을 고온고압 상태로 만들어 상기 물의 이온농도를 높여 상기 불용성 단백질을 개미산, 초산, 젖산을 포함하는 수용성 유기산으로 분해하는 이온분해단계; 상기 수용성 유기산이 상기 물에 녹아서 유기산 수용액을 형성하면서 상기 세포막과 상기 세포액의 구속 상태를 해제시켜 상기 동물 폐기물을 고형유기물, 유기산 수용액, 오일의 혼합물로 구성되는 멸균된 무균상태의 이온분해 유기물을 만드는 이온분해 유기물 생성단계; 그리고, 상기 이온분해 유기물을 고온고압상태에서 상온 대기압으로 배출하는 배출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 방법 및 동물 폐기물 자원화 장치를 제공한다.
이를 위해, 본 발명은 불용성 고분자 유기물인 불용성 단백질을 포함하는 세포막과, 물과 오일을 포함하는 세포액를 갖는 세포로 형성되어, 상기 세포막이 상기 세포액을 구속하여 상기 세포액과 상기 세포막이 서로 분리되지 않을 뿐만 아니라 각종 유해한 미생물이 번식하고 있는 동물 폐기물을 자원화함에 있어서, 상기 동물 폐기물을 이온분해장치에 주입하는 주입단계; 상기 동물 폐기물을 고온고압 상태로 만들어 상기 물의 이온농도를 높여 상기 불용성 단백질을 개미산, 초산, 젖산을 포함하는 수용성 유기산으로 분해하는 이온분해단계; 상기 수용성 유기산이 상기 물에 녹아서 유기산 수용액을 형성하면서 상기 세포막과 상기 세포액의 구속 상태를 해제시켜 상기 동물 폐기물을 고형유기물, 유기산 수용액, 오일의 혼합물로 구성되는 멸균된 무균상태의 이온분해 유기물을 만드는 이온분해 유기물 생성단계; 그리고, 상기 이온분해 유기물을 고온고압상태에서 상온 대기압으로 배출하는 배출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 방법 및 동물 폐기물 자원화 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 동물 폐기물 자원화 장치 및 동물 폐기물 자원화 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 동물에서 필요한 음식물을 얻는 과정에서 발생하는 고기조각, 혈액, 털, 내장 및 배설물을 포함하는 동물 폐기물을 고온 고압으로 이온분해하여 완전히 멸균된 무균상태의 이온분해 유기물을 만들어 상기 이온분해 유기물을 미생물 배양모재, 사료, 퇴비로 사용되는 고형물, 바이오디젤로 사용되는 오일, 미생물 배양액으로 사용되는 유기산 수용액으로 자원화할 수 있는 동물 폐기물 자원화 장치 및 동물 폐기물 자원화 방법에 관한 것이다.
동물 폐기물은 가축이나 수산생물을 손질하여 음식물을 얻는 과정에서 발생하는 폐기물을 의미한다. 상기 동물 폐기물은 가축을 도축하는 과정에서 발생하는 도축폐기물과, 수산생물을 손질하는 과정에서 발생하는 수산폐기물을 포함한다.
상기 동물 폐기물은 각종 병원균을 포함한 미생물이 다량으로 번식하고 있는 고기조각, 혈액, 털, 내장 및 배설물 등이 분리 또는 혼합된 상태로 이루어져 있다.
상기 동물 폐기물은 미세한 세포의 혼합물로 이루어져 있는데, 상기 세포는 세포막과 세포액으로 구성되어 있다. 상기 세포막은 단백질, 섬유소, 인지질을 포함하는 불용성 고분자 유기물로 이루어져 있고, 상기 세포액은 물과 탄수화물, 오일, 단백질 효소, 미네랄 등으로 이루어져 있다.
상기 세포막이 상기 세포액을 담아서 보호하고 있기 때문에 상기 세포액이 상기 세포막 밖으로 나오지 못하게 된다. 결과적으로, 상기 동물 폐기물에서도 세포막으로 구속된 세포액이 쉽게 분리될 수 없기 때문에 자원으로 활용되지 못한다.
또한, 상기 동물 폐기물은 시간이 지나면 유해한 각종 미생물이 번식하기 때문에 병원균 등과 같은 세균에 오염되어 세포막이 부패되면서 상기 세포액이 흘러나오기 때문에 심한 악취와 침출수를 발생시킨다. 결과적으로, 상기 동물 폐기물은 환경을 오염시키게 되고, 세균의 감염과 증식이 쉽게 이루어져 방치되면 질병이 전파될 우려가 높다.
특히, 종래에는 상기 동물 폐기물이 쓰레기로 폐기 처리되는데, 상기 동물 폐기물이 매립되는 경우에는 다량의 침출수가 흘러나와 지하수 오염 등의 2차 환경오염을 유발시키고, 소각되는 경우에는 처리비용이 많이 소요될 뿐만 아니라, 다이옥신 같은 대기 오염물질이 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 최근에는 상기 동물 폐기물을 비료나 사료로 자원화하기 위하여 동물 폐기물을 가열하여 건조하거나 미생물로 발효하는 방법 등이 다양하게 시도되고 있다.
그러나, 종래의 동물 폐기물 처리방법들은 유해한 미생물을 완전히 멸균처리하기 어렵고 상기 동물 폐기물의 세포막이 열전달과 미생물의 이동을 차단하여 열전달 속도가 느리고, 미생물 분해도 오래 걸릴 뿐 아니라 동물 폐기물의 성상 변화가 심하여 균일한 자원화가 이루어지지 않는다.
또한, 동물 폐기물 처리장치의 규모도 커지고, 상기 동물 폐기물의 처리 과정에서 악취와 폐수가 발생하여 유지관리비가 많이 소요되고, 병원균의 발생 등과 같은 위생 문제도 많이 발생하게 되어 도축시설 주변에 민원이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 유해한 미생물이 다량으로 번식하는 고기조각, 응고된 혈액, 털, 배설물 등이 주요 성분인 단백질과 탄수화물 같은 고분자 유기물, 기름덩어리 및 물이 세포 단위로 서로 뒤엉켜 결합되어있을 뿐 아니라 성상변화가 심하여 자원으로 활용되지 못하는 동물 폐기물을 이온분해하여 완전히 멸균된 무균상태를 만들어 미생물 배양모재나 미생물 배양액으로 사용하는 바이오산업의 기본재료인 자원으로 활용할 수 있도록 고분자 불용성 단백질을 저분자 수용성 유기산으로 전환하는 동물 폐기물 자원화 장치 및 동물 폐기물 자원화 방법을 제공하는 것이다.
특히, 본 발명은 동물 폐기물의 이온분해, 고액분리, 유수분리를 통하여 동물 폐기물을 유기산 수용액, 오일, 고형유기물로 분리함으로써 상기 유기산 수용액은 완전히 멸균된 무균상태의 미생물 배양액으로 자원화하고, 상기 오일은 바이오디젤 원료로 자원화하고, 상기 고형유기물은 미생물 배양모재, 사료 및 비료로 자원화하는 동물 폐기물 자원화 장치 및 동물 폐기물 자원화 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 동물 폐기물 처리의 가장 큰 문제점인 질병을 유발하는 병원균의 위생 처리 및 악취 방지로 민원을 해결할 수 있도록, 동물 폐기물을 완전히 멸균 처리하면서 악취도 제거하는 위생적인 동물 폐기물 자원화 장치 및 동물 폐기물 자원화 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 동물 폐기물의 처리속도가 빠르고, 동물 폐기물의 처리시설 규모도 작아서 처리시설을 위한 부지면적이 작게 소요되어 동물 폐기물을 경제적으로 처리할 수 있는 동물 폐기물 자원화 장치 및 동물 폐기물 자원화 방법을 제공하는 것이다.
상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 불용성 고분자 유기물인 불용성 단백질을 포함하는 세포막과, 물과 오일을 포함하는 세포액을 갖는 세포로 형성되어, 상기 세포막이 상기 세포액을 구속하여 상기 세포액과 상기 세포막이 서로 분리되지 않을 뿐만 아니라 각종 유해한 미생물이 번식하고 있는 동물 폐기물을 자원화함에 있어서, 상기 동물 폐기물을 이온분해장치에 주입하는 주입단계; 상기 동물 폐기물을 고온고압 상태로 만들어 상기 물의 이온농도를 높여 상기 불용성 단백질을 개미산, 초산, 젖산을 포함하는 수용성 유기산으로 분해하는 이온분해단계; 상기 수용성 유기산이 상기 물에 녹아서 유기산 수용액을 형성하면서 상기 세포막과 상기 세포액의 구속 상태를 해제시켜 상기 동물 폐기물을 고형유기물, 유기산 수용액, 오일의 혼합물로 구성되는 멸균된 무균상태의 이온분해 유기물을 만드는 이온분해 유기물 생성단계; 그리고, 상기 이온분해 유기물을 고온고압상태에서 상온 대기압으로 배출하는 배출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 방법을 제공한다.
상기 이온분해 유기물 생성단계에서는 상기 유기산 수용액에 개미산 성분, 초산성분, 젖산성분의 농도합계가 500mg/L 이상 함유되도록 할 수 있다.
상기 이온분해단계는 상기 물의 이온화상수가 2.5 x 10-12 (mol/L)2 이상이 되도록 하기 위하여 상기 이온분해장치의 고압가열용기에서 물의 온도가 160이상, 압력이 6기압 이상의 상태로 유지되도록 할 수 있다.
상기 동물 폐기물 자원화 방법은 상기 이온분해유기물에 미생물을 주입하여 상기 미생물을 배양하는 미생물 배양단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 동물 폐기물 자원화 방법은 배양된 상기 미생물을 분리하여 단백질 사료로 활용하는 사료화단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 동물 폐기물 자원화 방법은 상기 이온분해 유기물에 중화제를 투입하여 상기 이온분해 유기물의 산성도(Ph)를 높이는 중화단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 동물 폐기물 자원화 방법은 상기 이온분해유기물을 상기 유기산 수용액 및 상기 오일이 함유된 액상유기물과, 상기 고형유기물로 분리하는 고액분리단계와, 상기 액상유기물을 상기 유기산 수용액과 상기 오일로 분리하는 유수분리단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 동물 폐기물 자원화 방법은 상기 고액분리단계에서 분리된 상기 고형유기물은 퇴비화장치에서 함수율이 55% 이하가 되는 퇴비로 만들어지는 퇴비화단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 동물 폐기물 자원화 방법은 상기 고액분리단계에서 분리된 고형유기물을 사용하여 미생물을 대량으로 생산할 수 있는 미생물 배양모재로 만드는 미생물 배양모재 생산단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 본 발명은 불용성 고분자 유기물인 불용성 단백질을 포함하는 세포막과, 물과 오일을 포함하는 세포액을 갖는 세포로 형성되어, 상기 세포막이 상기 세포액을 구속하여 상기 세포액과 상기 세포막이 서로 분리되지 않을 뿐만 아니라 각종 유해한 미생물이 번식하고 있는 동물 폐기물을 자원화함에 있어서, 상기 동물 폐기물을 고온고압 상태로 만들어 상기 물의 이온농도를 높여 상기 불용성 단백질을 개미산, 초산, 젖산을 포함하는 수용성 유기산으로 분해하는 이온분해장치를 포함하고, 상기 이온분해장치는 상기 수용성 유기산이 상기 물에 녹아서 유기산 수용액을 형성하면서 상기 세포막과 상기 세포액의 구속 상태를 해제시켜 상기 동물 폐기물을 고형유기물, 유기산 수용액, 오일의 혼합물로 구성되는 멸균된 무균상태의 이온분해 유기물을 만드는 고압가열용기와, 상기 동물 폐기물을 상기 고압가열용기로 주입하기 위한 주입유닛과, 상기 이온분해 유기물을 고온고압상태에서 상온 대기압으로 배출하기 위한 배출유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 장치를 제공한다.
상기 고압가열용기는 상기 유기산 수용액에 개미산 성분, 초산성분, 젖산성분의 농도합계가 500mg/L 이상 함유되도록 할 수 있다.
또한, 상기 고압가열용기는 상기 물의 이온화상수가 2.5 x 10-12 (mol/L)2 이상이 되도록 물의 온도가 160이상, 압력이 6기압 이상의 상태로 유지될 수 있다.
상기 동물 폐기물 자원화 장치는 상기 이온분해유기물에 미생물을 주입하여 상기 미생물을 배양하는 미생물 배양장치를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 동물 폐기물 자원화 장치는 상기 이온분해 유기물에 중화제를 투입하여 상기 이온분해 유기물의 산성도(Ph)를 높이는 중화장치를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 동물 폐기물 자원화 장치는 상기 이온분해유기물을 상기 유기산 수용액 및 상기 오일이 함유된 액상유기물과, 상기 고형유기물로 분리하는 고액분리장치, 그리고 상기 액상유기물을 상기 유기산 수용액과 상기 오일로 분리하는 유수분리장치를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 동물 폐기물 자원화 장치는 상기 고액분리장치에서 분리된 상기 고형유기물의 함수율이 55% 이하가 되는 퇴비로 만드는 퇴비화장치를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 동물 폐기물 자원화 장치는 상기 고액분리장치에서 분리된 고형유기물을 사용하여 미생물을 대량으로 생산할 수 있는 미생물 배양모재로 만드는 미생물 배양모재 생산장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 동물 폐기물 자원화 장치 및 동물 폐기물 자원화 방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 유해한 미생물이 다량으로 번식하면서 응고된 혈액의 세포막, 고기조각의 단백질, 기름덩어리의 오일 등의 불용성 고분자 유기물과 물이 서로 뒤엉켜 결합된 세포로 이루어져, 각각의 성분으로 분리되지 않아 자원으로 활용하지 못하는 동물 폐기물을 유기산 수용액, 오일, 고형유기물로 분리하여 각각을 완전히 멸균된 무균상태의 미생물 배양액, 미생물 배양모재, 바이오디젤, 사료 및 고형유기물 퇴비로 자원화할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 이온분해장치를 통하여 동물 폐기물을 이온분해 유기물로 이온분해 함으로써 동물 폐기물처리의 가장 큰 문제점인 병원균을 제거하고, 상기 동물 폐기물의 처리과정에서 악취가 발생하는 방지할 수 있는 이점이 있다.
셋째, 본 발명에 따르면, 동물 폐기물의 처리속도가 빠르고, 처리시설의 규모도 작아서 상기 처리시설을 위한 부지면적이 작게 소요되어 동물 폐기물을 빠르고 경제적으로 처리할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 동물 폐기물 자원화 장치의 일 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 동물 폐기물 자원화 장치에 구비된 유기물 이온분해장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 이온분해장치의 요부에 대한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 동물 폐기물 자원화 장치에 구비된 유기물 이온분해장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 이온분해장치의 요부에 대한 단면도이다.
첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 동물 폐기물 자원화 장치 및 자원화 방법에 대하여 설명한다.
물 분자는 산소 원자 1개와 수소 원자 2개의 결합 각도가 104.5°인 비대칭 구조로 산소원자는 - 전하를, 수소원자는 +전하를 띠는 극성 입자가 되어 산소 원자와 인근 분자와 수소원자가 수소결합으로 마주보는 배열을 한다.
물분자 내부의 수소-산소 사이의 공유결합 거리가 99pm 인데 비하여 물분자 외부의 수소-산소 사이의 수소결합 거리는 117pm 로 그 차이가 20% 이하일 정도로 물의 수소결합은 매우 강력하다
물은 마주보는 분자를 수시로 변경하여 액체 상태를 유지하는데, 이 과정에서 일부는 분자들 사이의 수소결합이 절단되지 않고 각 분자들의 내부결합이 절단되어 수소이온(H+)과 수산이온(OH-)이 발생하게 되며, 상기 수소이온(H+)과 수산이온(OH-)의 농도는 온도와 압력에 따라 일정한 값을 유지한다.
여기서, 물의 이온 농도는 물의 이온화 상수로 표기되는데, 상기 수소이온(H+)과 수산이온(OH-)의 몰농도를 곱한 값으로 표기된다.
물의 이온화 상수는 온도와 압력에 따라서 일정한 값을 가지는 평형 상수로서, 100℃ 이하에서는 1기압이 작용하고, 100℃ 이상에서는 증기압이 작용하는 압력 조건에서 물의 이온화 상수는 상온(25℃)에서 1.02 x 10-14(mol/L)2이다.
상기 물의 이온화 상수는 온도의 상승에 따라 급격하게 상승하여 200℃ 온도에서는 4.90 x 10-12(mol/L)2 으로 상온보다 478배, 250℃ 온도에서는 6.31 x 10-12(mol/L)2 으로 상온보다 616배, 300℃온도에서는 4.57 x 10-12(mol/L)2 으로 상온보다 446배 증가하며, 250℃ ~ 300℃에서 최대치에 도달하고, 350℃를 초과하면 급격하게 감소한다.
탄수화물이나 단백질 같은 고분자 불용성 고분자 유기물이 물과 결합하면서 고분자 고리가 절단되어 개미산, 초산, 젖산이나 아미노산 등과 같은 수용성 저분자 유기산이나 아미노산으로 분해되는 화학 반응이 가수분해이다.
이러한 가수분해는 물분자가 수소이온과 수산이온으로 변환된 상태로 반응하게 되는데, 상온에서는 수소이온과 수산이온의 농도가 낮아 소화효소 등의 촉매작용으로 탄수화물이나 단백질의 가수분해가 천천히 이루어진다. 그러나, 수소이온과 수산이온의 농도가 높아져 이온화 상수가 2.5 x 10-12(mol/L)2 이상이 되면, 촉매가 없어도 가수분해가 빠르게 이루어지게 된다. 이렇게 이온농도를 일정수준 이상으로 높여 촉매없이 가수분해하는 반응을 이온분해라고 한다.
한편, 동물을 식육상태의 고기로 손질하는 과정에서 발생하는 동물 폐기물은 고기조각, 혈액, 털, 내장 및 배설물 등이 분리 또는 혼합된 상태로 상기 동물 폐기물은 대부분 미세한 세포로 이루어져 있다.
상기 세포는 세포막과 세포액으로 구성되어 있고, 상기 세포막이 상기 세포액을 담아서 보호하고 있으므로 인하여 상기 세포막이 상기 세포액을 구속하면서 서로 엉켜있기 때문에 이러한 상태에서는 상기 세포에서 상기 세포액을 분리할 수 없게 된다.
상기 세포막이 상기 세포액을 상기 세포막 속에 구속하기 위하여 삼투압이 이용되며, 세포는 생명을 유지하기 위하여 영양분만 상기 세포막을 통과하는 선택적인 출입구를 만들게 된다. 상기 삼투압을 유지하는 장치를 만들거나 상기 출입구를 형성하기 위한 재료로는 모두 단백질이 사용되고 있다.
구체적으로, 상기 세포막은 인지질이 주성분인 이중막 구조를 형성하고 있는데, 입자가 작은 물분자나 이온상태의 무기물 입자는 상기 이중막을 자유롭게 통과할 수 있지만 영양분이나 단백질 효소와 같은 상대적으로 입자가 큰 물질들은 상기 이중막을 자유롭게 통과할 수 없다.
따라서, 세포의 생명을 유지하기 위한 영양분이 상기 세포속으로 들어가도록 하고, 상기 세포 내부에서 만들어진 단백질 효소가 상기 세포의 외부로 분비되도록 하기 위하여 상기 세포막에는 상대적으로 입자가 큰 물질이 통과하는 단백질 출입구가 형성되어 있다.
상기 세포의 내부에는 삼투압을 유지하는 단백질효소가 있다. 상기 단백질 효소는 칼륨 이온이나 나트륨 이온 등의 무기물 이온을 부착하여 상기 세포액의 이온 농도를 일정하게 유지하게 되어, 상기 이온 농도에 상응하는 삼투압을 발생시키게 된다. 결과적으로, 상기 단백질 효소는 상기 세포액의 삼투압이 유지되도록 하면서 상기 세포액의 물이 상기 세포막 밖으로 빠져나가지 못하도록 구속하게 된다.
따라서, 상기 동물 폐기물의 세포에서 상기 세포액을 분리하기 위해서는 상기 단백질 출입구와 상기 단백질 효소를 제거해야 한다.
이를 위해, 상기 동물 폐기물을 160℃ 이상 가열하고, 해당 온도에 상응하는 증기압인 6기압 이상의 압력이 가해지면, 동물 폐기물 속에 함유된 물의 이온 농도가 이온화 상수 2.5 x 10-12(mol/L)2 이상이 되어 불용성 단백질의 이온분해가 이루어져 개미산, 초산, 젖산 및 아미노산 등의 수용성 유기산이 만들어 지게 된다.
상기 세포막의 단백질 출입구와 삼투압을 유지하는 단백질 효소가 이온분해되어 상기 수용성 유기산으로 변하면, 물을 구속하는 삼투압 구조가 깨지고 상기 세포막에 구멍이 만들어져 상기 세포액이 자유롭게 이동할 수 있게 된다.
이 과정에서 세균의 세포에 포함된 단백질도 수용성 유기산으로 분해됨으로써 상기 이온분해 유기물은 완전히 멸균된 무균상태가 된다.
따라서, 물의 이온화상수가 2.5 x 10-12 (mol/L)2 이상이 되도록 물의 이온농도가 높아지면, 동물 폐기물의 세포에서 물을 구속하는 단백질이 이온분해되어 수용성 저분자 유기산으로 변하게 되고, 상기 저분자 유기산이 물에 녹아 유기산 수용액이 만들어 지게 된다.
여기서, 단백질이 분해되는 저분자 유기산으로는 탄소가 1개인 개미산, 탄소가 2개인 초산, 탄소가 3개인 젖산, 이외에도 아미노산 등과 같은 다양한 저분자 유기산이 생성된다.
특히, 동물 폐기물의 이온분해는 동일한 이온농도에서도 분해시간이 길어지면, 유기산 생성량이 증가하는데, 개미산, 초산, 젖산의 농도합계가 500mg/L 이상으로 이온분해되면 동물 폐기물을 효과적으로 자원으로 분리하여 처리할 수 있게 된다.
결과적으로, 이온분해를 통하여 세포막의 단백질 출입구가 녹으면, 동물 폐기물에서 지방으로 영양분을 저장하는 세포 속에 들어있는 오일도 자유롭게 이동할 수 있게 되어 쉽게 액상으로 분리할 수 있으며 이렇게 분리하여 회수된 오일은 바이오 디젤의 원료로 사용된다.
상기 이온분해로 분해되지 않은 세포벽이나 섬유소, 인지질 등의 고분자 유기물 성분들은 고형유기물로 남는데, 상기 고형유기물은 완전 멸균상태를 유지하고 있기 때문에 미생물 배양모재가 되어 사용자가 원하는 미생물을 배양하게 된다.
또한, 완전 멸균상태의 고형유기물은 발효과정을 통하여 식품이나 사료로 사용될 수 있고, 페니실린 등과 같은 항생제나 특수물질을 생산하는데 사용될 수 있다. 뿐만 아니라, 완전 멸균상태의 고형유기물은 버섯재배용 배지로 사용될 수도 있고, 상기 고형유기물은 탈수되어 함수율 55% 이하로 만들어 지면 퇴비로 활용할 수 있게 된다.
이렇게 동물 폐기물을 이온분해하여 유기산 수용액, 오일, 고형유기물의 혼합물로 변화시킨 다음 각각의 성분을 여러 과정을 통하여 분리하면, 유기산 수용액은 미생물의 배양액으로, 오일은 바이오 디젤의 원료로, 고형유기물은 미생물 배양모재, 사료 및 퇴비로 활용하는 자원으로 회수할 수 있게 된다.
특히, 완전히 무균상태의 멸균된 미생물 배양액에 사용자가 원하는 미생물을 투입하여 상기 미생물을 대량으로 배양하기 용이하기 때문에 상기 유기산 수용액은 바이오 산업의 원료로 사용될 수 있다.
마찬가지로, 완전히 멸균된 무균상태인 미생물 배양모재를 사용하여 사용자가 원하는 미생물을 대량으로 배양할 수 있기 때문에 상기 고형유기물은 바이오 산업의 원료로 사용될 수 있다.
구체적으로, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 동물 폐기물 자원화 장치는 분쇄장치(100), 이온분해장치(200), 고액분리장치(300), 퇴비화장치(400), 유수분리장치(500), 오일저장탱크(600), 미생물배양장치(700), 중화장치(800) 및 바이오가스유닛을 포함한다.
상기 분쇄장치(100)는 고기조각, 혈액, 털, 내장 및 배설물 등이 분리 또는 혼합된 상태로 이루어져 있으며, 수분함량이 높고 탄수화물, 단백질, 오일, 섬유소, 인지질을 포함하는 불용성 고분자 유기물과 물이 서로 뒤엉켜 결합되어 각각의 성분으로 분리되지 않는 동물 폐기물을 분쇄하여 유동성이 있는 죽의 형태로 만들게 된다.
상기 동물 폐기물은 열전달이 아주 불량하여 잘 가열되지 않기 때문에, 상기 동물 폐기물이 상기 죽의 형태로 분쇄되면, 유동성이 있게 되어 열전달이 좋아지게 되고, 가열이 잘 이루어지기 때문에 상기 이온분해가 효율적으로 진행된다.
상기 이온분해장치(200)는 상기 죽에 함유된 물의 이온화상수가 2.5 × 10-12 (mol/L)2 이상이 되도록 물의 이온농도를 높혀 상기 죽을 고형유기물, 유기산 수용액, 오일의 혼합물로 구성되는 이온분해 유기물로 이온분해하게 된다.
물의 이온 농도가 이온화 상수 2.5 x 10-12(mol/L)2 이상이 되도록 동물 폐기물을 160 이상 증기압인 6기압 이상의 수증기와 혼합하면 동물 폐기물이 빠르고 쉽게 가열되어 상기 동물 폐기물 속에 함유된 불용성 단백질의 이온분해가 이루어져 개미산, 초산, 젖산 및 아미노산 등의 수용성 유기산이 만들어 지게 된다.
상기 동물 폐기물의 이온분해를 위하여 상기 동물 폐기물은 증기로 가열되게 된다. 구체적으로, 상기 이온분해장치(200)는 상기 수용성 유기산이 상기 물에 녹아서 유기산 수용액을 형성하면서 상기 세포막과 상기 세포액의 구속 상태를 해제시켜 상기 동물 폐기물을 고형유기물, 유기산 수용액, 오일의 혼합물로 구성되는 이온분해 유기물을 만드는 고압가열용기(도 2의 210)와, 상기 동물 폐기물을 상기 고압가열용기(도 2의 210)로 주입하기 위한 주입유닛(도 2의 260)과, 상기 이온분해 유기물을 고온고압상태에서 상온 대기압으로 배출하기 위한 배출유닛(도 2의 270)을 포함한다. 상기 이온분해장치(200)에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여, 추후에 설명하기로 한다.
물론, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 동물 폐기물을 가열하는 방법은 가열에너지를 전도나 복사하는 열전달 방식으로 전달될 수도 있고, 전자기파를 이용하는 방법 등 다양한 기술들이 사용될 수 있다.
상기 유기산 수용액에는 개미산 성분, 초산성분, 젖산성분의 농도합계가 500mg/L 이상 함유되어 있다.
상기 고액분리장치(300)는 상기 이온분해유기물을 상기 유기산 수용액 및 상기 오일이 함유된 액상유기물과, 상기 고형유기물로 분리하게 된다.
상기 고액분리장치(300)는 상기 이온분해유기물이 유입되어 상기 액상유기물은 통과하고, 상기 고형유기물은 걸러지는 분리막(미도시)을 포함한다.
상기 미생물배양장치(700)는 상기 이온분해장치(200)의 후단에 배치되어 상기 이온분해유기물을 이용하여 미생물을 배양하게 된다.
상기 유수분리장치(500)는 상기 고액분리장치(300)의 후단에 배치되어 상기 액상유기물을 상기 유기산 수용액과 상기 오일로 분리하게 된다.
여기서, 상기 오일은 상기 오일저장탱크(600)로 이동되어 바이오디젤을 만드는데 사용된다.
상기 중화장치(800)는 상기 유수분리장치(500)에 의하여 분리된 상기 유기산 수용액에 중화제를 투입하여 상기 이온분해 유기물의 유기산을 중화, 즉 상기 이온분해 유기물의 산성도(Ph)를 높이게 된다. 상기 중화제로는 수산화칼슘이 사용될 수 있다.
물론, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 상기 중화장치(800)는 상기 이온분해장치(200)와 상기 고액분리장치(300)의 사이에 배치되어 상기 이온분해 유기물을 중화시킬 수도 있다.
상기 퇴비화장치(400)는 상기 고액분리장치(300)에서 분리된 상기 고형유기물의 함수율이 55% 이하가 되는 퇴비로 만들게 된다.
본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 동물 폐기물 자원화 장치는 상기 고액분리장치(300)에서 분리된 완전 멸균된 상태의 고형유기물을 사용하여 미생물을 대량으로 생산할 수 있는 상기 미생물 배양모재로 만드는 미생물 배양모재 생산장치를 더 포함할 수 있다.
상기 바이오가스유닛은 혐기성 미생물이 바이오가스를 생산하도록 한다.
상기 바이오가스유닛은 메탄발효장치(910), 가스저장탱크(920) 및 폐액저장장치(930)를 포함한다.
상기 메탄발효장치(910)는 상기 유기산 수용액이 공급되어 메탄발효되는 장소이고, 상기 가스저장탱크(920)는 상기 바이오가스가 저장되는 곳이며, 상기 폐액저장장치(930)는 상기 바이오가스를 생산하고 남은 폐액이 저장되는 곳이다.
여기서, 상기 유기산 수용액은 상기 혐기성 미생물에게 미생물 영양제로 공급되고, 상기 폐액저장장치(930)에 저장된 폐액은 액비로 사용된다.
상술한 동물 폐기물 자원화 장치를 사용하여 동물 폐기물을 자원화하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 불용성 고분자 유기물과 물이 서로 뒤엉켜 결합된 상태로 유동성도 없고 각각의 성분으로 분리되지 않는 동물 폐기물이 상기 분쇄장치(100)에 의하여 유동성이 있는 죽의 형태로 만들어진다.
즉, 불용성 고분자 유기물인 불용성 단백질을 포함하는 세포막과, 물과 오일을 포함하는 세포액를 갖는 세포로 형성되어, 상기 세포막이 상기 세포액을 구속하여 상기 세포액과 상기 세포막이 서로 분리되지 않는 동물 폐기물이 상기 분쇄장치(100)에 의하여 유동성이 있는 죽의 형태로 만들어진다.
다음으로, 상기 동물 폐기물을 상기 이온분해장치(200)로 주입되어 가열된다.
상기 이온분해장치의 고압가열용기(210)는 상기 동물 폐기물을 고온고압 상태로 만들어 상기 물의 이온농도를 높여 상기 불용성 단백질을 개미산, 초산, 젖산을 포함하는 수용성 유기산으로 분해하는 이온분해하게 된다.
그러면, 상기 수용성 유기산이 상기 물에 녹아서 유기산 수용액을 형성하면서 상기 세포막과 상기 세포액의 구속 상태를 해제시켜 상기 동물 폐기물을 고형유기물, 유기산 수용액, 오일의 혼합물로 구성되는 이온분해 유기물이 생성되게 된다. 이때, 상기 동물 폐기물에 포함된 유해한 미생물 세포의 단백질도 모두 녹기 때문에 상기 유해한 미생물은 모두 사멸하여 상기 이온분해 유기물은 완전 무균상태가 된다.
이때, 상기 물의 이온화상수가 2.5 × 10-12 (mol/L)2 이상이 되도록 하기 위하여 상기 이온분해장치의 고압가열용기(210)에서 물의 온도가 160℃이상, 압력이 6기압 이상의 상태로 유지된다.
상기 유기산 수용액에는 개미산 성분, 초산성분, 젖산성분의 농도합계가 500mg/L 이상 함유된다.
다음으로, 고온고압상태의 상기 이온분해 유기물은 상기 배출유닛(도 2의 270)을 경유하여 상온 대기압으로 배출된다.
다음으로, 상기 배출유닛(도 2의 270)에서 배출된 상기 이온분해 유기물은 상기 고액분리장치(300)로 이동되고, 상기 고액분리장치(300)는 상기 이온분해유기물을 상기 유기산 수용액 및 상기 오일이 함유된 액상유기물과, 상기 고형유기물로 분리하게 된다.
여기서, 상기 이온분해 유기물은 완전히 멸균된 무균상태라서 상기 이온분해 유기물에 단백질 사료로 사용될 수 있는 미생물을 주입하면, 상기 미생물은 다량으로 배양된다. 배양된 상기 미생물은 분리되어 단백질 사료로 활용될 수 있다.
다음으로, 상기 액상유기물은 상기 유수분리장치(500)로 이동되고, 상기 유수분리장치(500)는 상기 액상유기물을 상기 유기산 수용액과 상기 오일로 분리하게 된다.
여기서, 분리된 상기 오일은 오일저장탱크(600)로 이동되고, 상기 오일은 바이오디젤로 사용된다.
동시에, 상기 고형유기물은 상기 퇴비화장치(400)로 이동되고, 상기 퇴비화장치(400)는 상기 고형유기물의 함수율이 55% 이하가 되도록 상기 고형유기물을 퇴비로 만든다.
본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 고액분리장치에서 분리된 고형유기물을 은 미생물 배양모재 생산장치로 이동되어, 미생물을 대량으로 생산할 수 있는 미생물 배양모재로 만들어질 수 있다.
다음으로, 상기 유수분리장치(500)에서 분리된 상기 유기산 수용액은 상기 중화장치(800)로 유입되어 중화된다. 상기 중화장치(800)는 상기 유기산 수용액에 중화제를 투입하여 상기 이온분해 유기물의 유기산을 중화시키게 된다. 즉, 상기 중화제는 상기 이온분해 유기물의 산성도(Ph)를 높이게 된다.
상기 중화제로는 수산화칼슘이 사용될 수 있으며, 상기 수산화칼슘에 의하여 중화되면 상기 이온분해 유기물의 유기산은 젖산칼슘을 만들게 되고, 상기 젖산칼슘을 분리하면 칼슘의 흡수가 잘되는 칼슘영양제로 이용될 수 있다.
다음으로, 상기 중화장치(800)를 경유한 유기산 수용액은 상기 메탄발효장치(910)로 유입된다. 상기 메탄발효장치(910)에서 산소가 없는 상태에서 상기 혐기성 미생물이 상기 유기산 수용액을 메탄발효하여 상기 바이오 가스로 분해하게 된다.
구체적으로, 상기 메탄발효장치(910)의 혐기성 미생물은 상기 유기산 수용액에 들어 있는 저분자 유기물을 섭취하여 세포 내부에서 분해하여 상기 바이오가스를 생산하게 된다.
다음으로, 상기 바이오가스는 상기 가스저장탱크(920)로 이동되어 연료로 사용되고, 상기 바이오가스를 생산하고 남은 폐액은 상기 폐액저장장치(930)로 이동되어 액비로 사용된다.
결과적으로, 자원으로 활용하지 못하는 동물 폐기물을 유기산 수용액, 오일, 고형유기물로 분리하여 완전히 멸균된 무균상태의 미생물 배양액, 미생물 배양모재, 비료, 사료, 바이오가스, 바이오디젤 및 고형유기물 퇴비로 자원화할 수 있게 된다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 동물 폐기물 자원화 장치에 구비되는 이온분해장치를 구체적으로 설명한다.
상기 이온분해장치(200)는 상기 동물 폐기물을 물과 혼합된 상태로 가열하여 고온 고압의 물에서 발생하는 수소이온과 수산이온이 상기 동물 폐기물을 저분자 유기산을 포함하는 상기 이온분해 유기물로 분해하게 된다.
구체적으로, 상기 이온분해장치(200)는 보일러유닛(240), 고압가열용기(210), 열교환유닛(250), 밀폐유닛(220), 주입유닛(260), 배출유닛(270)을 포함한다.
상기 보일러 유닛(240)은 보일러 본체(241)와, 상기 보일러 본체(241)에서 발생하는 수증기를 상기 고압가열용기(210)으로 공급하기 위한 수증기 공급관(243)을 포함한다.
상기 고압가열용기(210)에서 상기 수용성 유기산이 상기 물에 녹아서 유기산 수용액을 형성하면서 상기 세포막과 상기 세포액의 구속 상태를 해제시켜 상기 동물 폐기물을 고형유기물, 유기산 수용액, 오일의 혼합물로 구성되는 이온분해 유기물이 만들어 지게 된다.
상기 고압가열용기(210)는 상기 물의 이온화상수가 2.5 x 10-12 (mol/L)2 이상이 되도록 물의 온도가 160이상, 압력이 6기압 이상의 상태로 유지된다.
여기서, 상기 고압가열용기(210)에서 배출되는 상기 유기산 수용액에는 개미산 성분, 초산성분, 젖산성분의 농도합계가 500mg/L 이상 함유된다.
상기 고압가열용기(210)는 상기 동물 폐기물이 채워지는 폐기물공간과 상기 폐기물공간의 상부에서 상기 동물 폐기물을 가열하는 수증기가 채워지는 수증기 공간을 형성하는 가열용기(211)와, 상기 수증기 공간과 상기 폐기물공간을 교대로 왕복 회전하면서 상기 수증기와 상기 동물 폐기물을 교반시키는 교반기와, 상기 이온분해 유기물이 배출되는 배출용기(217)를 포함한다.
구체적으로, 이온분해 온도에 상응하는 온도와 압력을 가진 포화 수증기를 공급하여 상기 수증기 공간을 채우고, 상기 교반기가 상기 수증기 공간과 폐기물 공간을 왕복하면서 상기 수증기와 상기 동물 폐기물을 서로 혼합시키게 되면 상기 수증기와 상기 동물 폐기물의 접촉이 촉진되어 상기 수증기가 응축되면서 상기 동물 폐기물이 계속적으로 고속 가열된다.
상기 교반기는 상기 가열용기(211)를 관통하여 설치되는 회전축(213)과, 상기 회전축(213)에 결합된 원통형 블레이드(215)를 포함한다.
또한, 상기 배출용기(217)에서 배출된 이온분해 유기물은 가열용기(211)의 고압상태를 유지하면서 상기 열교환유닛을 경유하면서 냉각되고, 상기 배출유닛(270)에서 압력이 대기압으로 낮아진 상태로 외부로 배출된다.
상기 동물 폐기물이 상기 이온분해장치(200)에 의하여 이온분해되면, 고형유기물, 유기산 수용액, 오일을 갖는 상기 이온분해 유기물이 된다.
상기 열교환유닛(250)은 외부에서 공급되는 이온분해될 저온의 동물 폐기물을 열교환 가열함과 동시에 상기 고압가열용기(210)에서 배출되는 고온의 이온분해 유기물을 열교환 냉각시키는 열교환을 하게 된다.
상기 주입유닛(260)은 상기 동물 폐기물을 상기 고압가열용기(210)로 주입하고, 상기 배출유닛(270)은 상기 이온분해 유기물을 고온고압상태에서 상온 대기압으로 배출하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
100: 분쇄장치 200: 이온분해장치
300: 고액분리장치 400: 퇴비화장치
500: 유수분리장치 600: 오일저장탱크
700: 미생물배양장치 800: 중화장치
910: 메탄발효장치 920: 가스저장탱크
930: 폐액저장장치
300: 고액분리장치 400: 퇴비화장치
500: 유수분리장치 600: 오일저장탱크
700: 미생물배양장치 800: 중화장치
910: 메탄발효장치 920: 가스저장탱크
930: 폐액저장장치
Claims (17)
- 불용성 고분자 유기물인 불용성 단백질을 포함하는 세포막과, 물과 오일을 포함하는 세포액을 갖는 세포로 형성되어, 상기 세포막이 상기 세포액을 구속하여 상기 세포액과 상기 세포막이 서로 분리되지 않을 뿐만 아니라 각종 유해한 미생물이 번식하고 있는 동물 폐기물을 자원화함에 있어서,
상기 동물 폐기물을 이온분해장치에 주입하는 주입단계;
상기 동물 폐기물을 고온고압 상태로 만들어 상기 물의 이온농도를 높여 상기 불용성 단백질을 개미산, 초산, 젖산을 포함하는 수용성 유기산으로 분해하는 이온분해단계;
상기 수용성 유기산이 상기 물에 녹아서 유기산 수용액을 형성하면서 상기 세포막과 상기 세포액의 구속 상태를 해제시켜 상기 동물 폐기물을 고형유기물, 유기산 수용액, 오일의 혼합물로 구성되는 멸균된 무균상태의 이온분해 유기물을 만드는 이온분해 유기물 생성단계; 그리고,
상기 이온분해 유기물을 고온고압상태에서 상온 대기압으로 배출하는 배출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 이온분해 유기물 생성단계에서는 상기 유기산 수용액에 개미산 성분, 초산성분, 젖산성분의 농도합계가 500mg/L 이상 함유되도록 하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 이온분해단계는 상기 물의 이온화상수가 2.5 x 10-12 (mol/L)2 이상이 되도록 하기 위하여 상기 이온분해장치의 고압가열용기에서 물의 온도가 160이상, 압력이 6기압 이상의 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 이온분해유기물에 미생물을 주입하여 상기 미생물을 배양하는 미생물 배양단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 방법. - 제4항에 있어서,
배양된 상기 미생물을 분리하여 단백질 사료로 활용하는 사료화단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 이온분해 유기물에 중화제를 투입하여 상기 이온분해 유기물의 산성도(Ph)를 높이는 중화단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 이온분해유기물을 상기 유기산 수용액 및 상기 오일이 함유된 액상유기물과, 상기 고형유기물로 분리하는 고액분리단계; 그리고,
상기 액상유기물을 상기 유기산 수용액과 상기 오일로 분리하는 유수분리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 방법. - 제7항에 있어서,
상기 고액분리단계에서 분리된 상기 고형유기물은 퇴비화장치에서 함수율이 55% 이하가 되는 퇴비로 만들어지는 퇴비화단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 방법. - 제7항에 있어서,
상기 고액분리단계에서 분리된 고형유기물을 사용하여 미생물을 대량으로 생산할 수 있는 미생물 배양모재로 만드는 미생물 배양모재 생산단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 방법. - 불용성 고분자 유기물인 불용성 단백질을 포함하는 세포막과, 물과 오일을 포함하는 세포액을 갖는 세포로 형성되어, 상기 세포막이 상기 세포액을 구속하여 상기 세포액과 상기 세포막이 서로 분리되지 않을 뿐만 아니라 각종 유해한 미생물이 번식하고 있는 동물 폐기물을 자원화함에 있어서,
상기 동물 폐기물을 고온고압 상태로 만들어 상기 물의 이온농도를 높여 상기 불용성 단백질을 개미산, 초산, 젖산을 포함하는 수용성 유기산으로 분해하는 이온분해장치를 포함하고,
상기 이온분해장치는 상기 수용성 유기산이 상기 물에 녹아서 유기산 수용액을 형성하면서 상기 세포막과 상기 세포액의 구속 상태를 해제시켜 상기 동물 폐기물을 고형유기물, 유기산 수용액, 오일의 혼합물로 구성되는 멸균된 무균상태의 이온분해 유기물을 만드는 고압가열용기와,
상기 동물 폐기물을 상기 고압가열용기로 주입하기 위한 주입유닛과,
상기 이온분해 유기물을 고온고압상태에서 상온 대기압으로 배출하기 위한 배출유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 장치. - 제10항에 있어서,
상기 고압가열용기는 상기 유기산 수용액에 개미산 성분, 초산성분, 젖산성분의 농도합계가 500mg/L 이상 함유되도록 하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 장치. - 제10항에 있어서,
상기 고압가열용기는 상기 물의 이온화상수가 2.5 x 10-12 (mol/L)2 이상이 되도록 물의 온도가 160이상, 압력이 6기압 이상의 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 장치. - 제10항에 있어서,
상기 이온분해유기물에 미생물을 주입하여 상기 미생물을 배양하는 미생물 배양장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 장치. - 제10항에 있어서,
상기 이온분해 유기물에 중화제를 투입하여 상기 이온분해 유기물의 산성도(Ph)를 높이는 중화장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 장치. - 제10항에 있어서,
상기 이온분해유기물을 상기 유기산 수용액 및 상기 오일이 함유된 액상유기물과, 상기 고형유기물로 분리하는 고액분리장치; 그리고,
상기 액상유기물을 상기 유기산 수용액과 상기 오일로 분리하는 유수분리장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 장치. - 제15항에 있어서,
상기 고액분리장치에서 분리된 상기 고형유기물의 함수율이 55% 이하가 되는 퇴비로 만드는 퇴비화장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 장치. - 제15항에 있어서,
상기 고액분리장치에서 분리된 고형유기물을 사용하여 미생물을 대량으로 생산할 수 있는 미생물 배양모재로 만드는 미생물 배양모재 생산장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동물 폐기물 자원화 장치.
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