KR101289053B1 - Sludge Reduction by Combined Fermentation and Reconstruction Method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오·폐수 및 잠반 처리 후 발생하는 슬러지 감량 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복합발효기술과 발효열을 이용하여 슬러지의 함수률을 낮추어 탈수 케익의 체적을 최소화시키고, 발효과정에서 발생하는 발효열에 의해 탈수 케익 내의 유해균을 사멸시키고, 발효균에 의해 유기물을 숙성시켜서 탈수 케이크의 부패를 방지하고, 토지개량재나 퇴비화와 같은 유효물질로 전환시켜 탈수 케익이 페기물이 아닌 자원화 물질이 될 수 있도록 한 복합발효를 이용한 오·폐수 및 잠반 처리 후 발생하는 슬러지 감량화 및 자원화 물질 형성 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method for reducing sludge volume after sludge treatment, and more particularly, to a sludge reduction method using complex fermentation technology and fermentation heat to minimize the volume of dehydrated cake, The fermentation heat kills harmful bacteria in the dewatered cake, the organic matter is aged by the fermenting bacteria to prevent the decay of the dewatered cake, and the dewatered cake is converted into an effective substance such as the land reformer and the composting, The present invention relates to a method for reducing the amount of sludge generated after a municipal treatment,

이를 위하여, 본 발명은 오·폐수 및 잠반 처리 후 발생하는 슬러지 감량 방법에 있어서, 슬러지를 탈수시킨 탈수 케익을 투입 감량시키는 교반장치가 설치된 발효기에 왕겨나 톱밥을 넣고, 왕겨나 톱밥에 배양액과 복합균 및 영양분으로 당밀을 각각 적정량 투입하고, 발효기내의 교반장치를 간헐적으로 가동시키고, 발효를 진행시켜 고형균상이 형성되도록 하는 발효 단계, 상기 고형균상을 일정량 형성시킨 발효기내에 탈수 케익을 적정량 투입시키고 발효기내에 발효열이 발생하도록 교반장치인 임펠러의 운전 속도와 산소투입기의 산소 투입량과 시간을 조정하여 간헐적으로 운전하면, 발효열이 생기고, 왕겨나 톱밥에 부착 증식된 복합 생균체가 탈수 케익으로 이전하여 탈수 케익을 담체로 활용하여 탈수 케익 내부로 침투 증식하게 되어, 탈수 케익은 서서히 발효가 진행되어 입자가 성글게 되는 입단화 현상으로 변하여 유효물로 전환시키는 입단화 단계, 상기 입단화 단계 후, 탈수 케익량이 점점 줄어 들게 되어, 발효기 내의 입단화 형상을 갖는 유효물량이 예정량만큼 낮아지면, 이 때는 탈수 케익과 고형균상의 발효가 진행되어 입단화 현상을 갖는 유효물질로 전환된 상태이므로, 새로운 탈수 케익을 투입할 수 있도록, 유효물질을 일정량 배출하는 배출단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for reducing sludge generated after a treatment of waste water and wastewater, comprising the steps of putting rice hulls or sawdust into a fermenter equipped with a stirring device for reducing the amount of dehydrated cakes obtained by dehydrating sludge, A fermentation step in which an appropriate amount of molasses is added as a germ and nutrients, the stirring device in the fermenter is intermittently operated, and the fermentation is advanced to form a solid phase, a suitable amount of a dehydrating cake is put into a fermenter in which a certain amount of the solid phase is formed, When the operation speed of the impeller, which is a stirring device, is adjusted so that the fermentation heat is generated and the oxygen input amount and time of the oxygen feeder are adjusted and intermittently operated, a fermentation heat is generated and the complex viable microorganism which has been attached to the rice hulls and sawdust is transferred to the dehydrating cake, As a result, the dewatering cake is expanded into the inside of the dewatering cake, The ripening step is gradually changed to a ripening phenomenon in which the particles become grayed and converted into an effective water. After the ripening step, the amount of dewatered cake is gradually reduced so that the effective amount of the ripening form in the fermenter It is characterized in that it comprises a discharging step of discharging a certain amount of the effective substance so that a new dehydrating cake can be inputted since the dehydrated cake and the fermentation of the solid phase are progressed and converted into an effective substance having a grafting phenomenon .

탈수 케익, 발효기, 복합균, 고형균상, 발효단계, 입단화 단계, 토질개량재.Dehydrated cake, fermenter, complex bacterium, solid phase, fermentation stage, inclusion stage, soil improvement agent.

Description

복합발효를 이용한 슬러지 감량화 및 자원화 물질 형성 방법{omitted}Sludge Reduction and Reforming Material Formation Using Combined Fermentation {omitted}

본 발명은 오·폐수 및 잠반 처리 후 발생하는 슬러지 감량화 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복합발효기술과 발효열을 이용하여 슬러지의 함수률을 낮추어 탈수 케익의 체적을 최소화시키고, 발효과정에서 발생하는 발효열에 의해 탈수 케익 내의 유해균을 사멸시키고, 복합균에 의해 유기물을 숙성시켜서 탈수 케이크의 부패를 방지하고, 퇴비화 및 토지개량재와 같은 유효물질로 전환시켜 탈수 케익이 폐기물이 아닌 자원화 물질이 될 수 있도록 한 복합발효를 이용한 오·폐수 처리 후 발생하는 슬러지 감량화 및 자원화 물질 형성 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method for reducing sludge generated from waste water and wastewater, and more particularly, to a method for reducing sludge moisture content by using complex fermentation technology and fermentation heat to minimize volume of dehydrated cake, The fermentation heat kills harmful bacteria in the dewatered cake, and the organic matter is aged by the complex bacteria to prevent the decay of the dewatered cake and convert it into an effective substance such as composting and land reforming material, so that the dehydrated cake can become a recyclable material The present invention relates to a sludge reduction method and a method for forming a sludge-reducing material.

일반적으로, 오·폐수 및 잠반 처리 과정에서, 오·폐수 중의 오염물질은 최종적으로 슬러지로 전환되게 되고 이 슬러지는 침전조에서 고액분리후 탈수 처리해서 케익 상태의 폐기물로 되고, 잠반(음식물 폐기물)은 파쇄 후에 탈수기에 의해 고액분리가 되어 페기물로 발생되며, 이 잠반 폐기물과 오·폐수 의 탈수 케익은 모두 매립하거나 또는 해양투기 및 소각 처분 등 2단계로 최종 처리하여 왔다.In general, pollutants in waste water and wastewater are finally converted to sludge in the waste water and dredging process, and this sludge is subjected to dehydration treatment after solid-liquid separation in a settling tank to become cake waste, After crushing, it is separated into solid and liquid by a dehydrator, and it is generated as waste. The dewatered cake of this dumping waste and waste water and wastewater have been both landfilled or finalized in two stages such as marine dumping and incineration disposal.

그러나, 이와같이 슬러지를 2단계 처리하는 과정에는 많은 에너지 및 운반비용이 발생되고, 매립 처분시에는 토양 오염과 지하수 오염이 유발되고, 해양투기의 경우에는 해양 오염에 의한 수자원 피해가 발생되며, 소각 처분시에는 지구온난화에 의한 기상이변을 초래하는 탄산가스가 다량 발생하게 되는 등 심각한 2차 공해가 발생하는 문제점이 있다.However, in the process of treating the sludge in two stages as described above, a lot of energy and transportation costs are incurred, soil pollution and groundwater pollution are caused at the landfill disposal, water pollution damage due to marine pollution occurs at the marine dumping, There is a problem that a serious secondary pollution occurs such as a large amount of carbon dioxide gas which causes an abnormal weather due to global warming.

또한, 현행 환경보전법에서는 탈수 케익의 함수률을 80％이하로 규정하고 있으나, 이는 탈수 케익 중에는 수분이 80％이고 폐기 처분할 순수 고형물은 20％를 의미하는 것으로 80％ 함수률의 탈수 케익을 폐기 처분한다는 것은 80％의 수분을 운반하여, 매립, 소각 해양 투기하는 것을 의미하는 것으로, 결국 오염물질이 슬러지 (고형물)로 전환된 슬러지를 폐기하는 것이 아니고 수분을 폐기 처분하게 되는 것이며 따라서 수분을 처리하는데 많은 운반비와 처분 비용을 부담하게 된다는 문제가 발생하게 되는 것이다.In addition, in the current Environmental Preservation Act, the moisture content of the dehydrated cake is 80% or less, which means that 80% of the dehydrated cake contains 20% of the pure solid substance to be disposed of and the dehydrated cake of 80% The disposal means that 80% of the water is transported to the landfill and incinerated sea dumping, so that the pollutant does not dispose of the sludge converted into sludge (solid matter) but disposes of the water, And the cost of transportation and disposal costs.

따라서, 슬러지를 탈수하는 과정에서 함수률을 최소화하는 기술이 개발되도록 하거나 탈수된 케익 상태에서 함수률을 최소화 할 수 있도록 하여, 탈수 케익의 운반 비용 및 처분(투기, 소각, 매립)비용이 절감되도록 하여야 하는 문제가 대두된 것이다.Therefore, it is possible to develop a technique for minimizing the water content in the process of dewatering the sludge, or to minimize the water content in the dewatered cake state, thereby reducing the transportation cost and disposal cost (dumping, incineration, landfilling) of the dewatering cake The problem that has to be done has arisen.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 복합발효기술과 발효열을 이용하여, 발효기 내에서 슬러지의 함수률을 낮추어 탈수 케익의 체적을 최소화시키고, 발효과정에서 발생하는 발효열에 의해 탈수 케익 내의 유해균을 사멸시키고, 발효균에 의해 유기물을 숙성시켜서 탈수 케이크의 부패를 방지하고, 퇴비화 및 토지개량재와 같은 유효물질로 전환시켜 탈수 케익이 페기물이 아닌 자원화 물질이 될 수 있도록 한 복합발효를 이용한 오·폐수 및 잠반 처리 후 발생하는 슬러지 감량화 및 자원화 물질 형성 방법을 제공하는데 목적이 있다.DISCLOSURE Technical Problem Accordingly, the present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a fermentation apparatus capable of minimizing the volume of the dewatered cake by lowering the water content of the sludge in the fermenter, And the organic matter is aged by the fermenting bacteria to prevent the decay of the dehydrated cake and to convert it into an effective substance such as composting and land reforming material so that the dehydrated cake becomes a non-waste material And to provide a method of reducing the amount of sludge and recycling materials generated after the municipal treatment of waste water and wastewater using complex fermentation.

본 발명은 오·폐수 및 잠반 처리 후 발생하는 슬러지 감량화 방법에 있어서, 슬러지의 탈수 케익을 투입시키는 발효기에 먼저, 왕겨나 톱밥을 넣고, 왕겨나 톱밥에 배양액과 호기성균 및 혐기성균이 공존공생하고 있는 복합균 및 영양분으로 당밀을 각각 적정량 투입하고, 발효기 내의 교반장치를 간헐적으로 가동시켜, 복합균의 생균체수가 1016개/cc 정도가 유지될 때까지 발효를 시켜 고형균상이 형성되도록 하는 발효 단계, 상기 고형균상을 형성시킨 발효기 내에 슬러지를 탈수시킨 탈수 케익을 적정량 투입시키고, 발효기 내에 일정온도가 발생하도록 임펠러의 운전 속도와 산소 투입량 등을 조정하여 간헐적으로 운전하여, 발효열이 발생하도록 하고, 왕겨나 톱밥에 부착 증식된 복합 생균체가 탈수 케익으로 이전하여 탈수 케익을 담체로 활용하여 탈수 케익 내부로 침투 증식하게 되며, 이때 침투된 엄청난 복합 생균체에서 생산 배설되는 각종 생리활성 배설 물질에 의해 탈수 케익은 서서히 입자가 성글게 되는 입단화 현상으로 변하게 되므로 탈수 케익은 일정 공극을 유지하게 되며 이 공극을 이용하여 산소와 발효열이 균등하게 공급되며, 원활한 접촉이 진행하게 되어, 슬러지의 수분 증발로 인한 슬러지의 함수률 저하와 복합균의 왕성한 활동으로 탈수 케익 내의 유기물을 숙성시켜 퇴비화 및 토양개량제로의 생산이 가능하도록 하는 유효물로 전환시키는 입단화 단계, 상기 입단화 단계 후, 탈수 케익량이 점점 줄어 들게 되어, 발효기내의 입단화 형상을 갖는 유효물량이 예정량만큼 낮아지면, 이 때는 고형균상에 의해 탈수 케익이 발효가 진행되어 입단화 현상을 갖는 토지개량재와 같은 유효물질로 전환된 상태이므로, 새로운 탈수 케익을 투입할 수 있도록 하기 위해 유효물질을 일정량 배출하는 배출단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for reducing sludge generated after the treatment of waste water and wastewater, in which a rice husk or sawdust is first placed in a fermenter for introducing a dehydration cake of sludge, and a culture solution, aerobic bacteria and anaerobic bacteria co- Fermentation step in which an appropriate amount of molasses is added to the mixed microorganism and nutrients and the stirrer in the fermenter is intermittently operated to form a solid phase by fermentation until the viable cell count of the complex bacterium is maintained at about 10 16 / An appropriate amount of dewatered cake obtained by dewatering sludge in a fermenter in which the solid phase is formed, and an intermittent operation by adjusting an operation speed and an oxygen input amount of the impeller so that a constant temperature is generated in the fermenter, Or attached to sawdust. The multiplying viable cells were transferred to the dehydrated cake, and the dehydrated cake was used as a carrier. The dewatered cake gradually changes into a grafting phenomenon which gradually becomes granular due to various physiologically active excretions produced and excreted in the huge mixed complex cells that are infiltrated into the dewatering cake, so that the dewatering cake maintains a constant gap Using this pore, oxygen and fermentation heat are supplied uniformly and smooth contact progresses. As the water content of the sludge is lowered due to evaporation of moisture from the sludge, the organic matter in the dehydrated cake is aged by the action of the complex bacteria, , The amount of the dewatered cake is gradually reduced after the entrapment step, and when the effective amount of the entrapped form in the fermenter is lowered by a predetermined amount, As the dehydrated cake is fermented and the land reforming agent having the entanglement phenomenon And a discharge step of discharging a certain amount of the effective substance so as to be able to introduce a new dehydrated cake because it has been converted into an effective substance.

본 발명의 슬러지 감량화 방법은, 발효기 내에 발효열과 복합균으로 형성시킨 고형균상이 투입시킨 탈수 케익의 함수률을 크게 낮추도록 하고, 발효열에 의해 탈수 케익 내의 유해균을 사멸시키고, 반복적으로 처리할 수 있고, 탈수 케익의 전체 부피가 크게 감소되므로, 슬러지의 탈수 케익 처리 비용과 운반 및 처분시 발생하는 비용 등을 대량 절감시키고, 더욱이 복합균에 의해 탈수 케익 내의 유기물을 숙성시켜 부패를 방지하고 유효물로 전환시켜, 탈수 케익을 폐기물로서 매립, 소각, 해양투기하지 않고, 오히려 토지 개량제와 같은 자원화 물질이 될 수 있도록 한 효과가 있다.The method for reducing sludge according to the present invention is characterized in that the water content of the dehydrated cake into which the solid phase formed by the fermentation heat and the complex bacterium is fed is significantly lowered in the fermenter and the harmful bacteria in the dehydrated cake are killed by the fermentation heat, Since the total volume of the dewatered cake is greatly reduced, it is possible to reduce the cost of dewatering cake treatment of sludge and the cost of transportation and disposal, and furthermore, the organic matter in the dewatered cake is aged by the complex bacteria to prevent corruption, So that the dehydrated cake is not buried as waste, incinerated, or dredged in the sea, but rather can be used as a recyclable material such as a land improvement agent.

본 발명과 본 발명의 실시예에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예 들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음 실시예 들은 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings. The following examples are merely illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.

본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 오·폐수 및 잠반 처리 후 발생하는 슬러지 감량화 방법은, 슬러지를 탈수시킨 탈수 케익(2)을 투입시키는 발효기(1)에 먼저, 왕겨(5)나 톱밥(6)을 넣고, 왕겨(5)나 톱밥(6)에 배양액(4)과 호기성균 및 혐기성균이 공존공생하고 있는 복합균(3) 및 영양분으로 당밀(7)을 각각 적정량 투입하고, 교반장치의 임펠러(24)(24')와 산소투입기(23)을 간헐적으로 가동시켜 복합균(3)의 생균체수가 1016개/cc 정도가 유지될 때까지 발효를 진행시켜 고형균상(8)이 형성되도록 하는 발효 단계, 상기 고형균상(8)을 적당량 유지시킨 발효기(1) 내에 슬러지를 탈수시킨 탈수 케익(2)을 적정량 투입시키고, 발효기(1)내에 일정온도가 발생하도록 운전 속도와 산소투입과 시간을 조정하여 간헐적으로 운전하면, 왕겨(5)나 톱밥(6)에 부착 증식된 복합 생균체가 탈수 케익(2)으로 이전하여 탈수 케익(2)을 담체로 활용하여 탈수 케익(2) 내부로 침투 증식하게 되며, 이때 침투된 엄청난 복합균(3)에서 생산 배설되는 각종 생리활성 배설 물질에 의해 탈수 케익(2)은 서서히 발효가 진행되어 입자가 성글게 되는 입단화 현상(9)으로 변하게 되므로, 탈수 케익(2)은 일정 공극을 유지하게 되며 이 공극을 이용하여 산소와 발효율이 균등하게 공급되며, 원활한 접촉이 진행하게 되어, 발효열에 의해 슬러지의 수분 증발과 유해균이 사멸되고, 복합균(3)에 의해 유기물을 숙성시켜 탈수 케익(2)을 퇴비화 및 토양개량재로의 생산이 가능하도록 하는 유효물로 전환시키는 입단화 단계, 상기 입단화 단계 후, 탈수 케익량이 점점 줄어 들게 되어, 발효기(1)내의 입단화 형상을 갖는 유효물량이 예정량만큼 낮아지면, 이 때는 고현균상(80에 의해 탈수 케익(2)의 발효가 진행되어 입단화 현상을 갖는 유효물질로 전환된 상태이므로, 새로운 탈수 케익을 투입할 수 있도록, 유효물질을 일정량 배출하는 배출단계로 이루어진 것에 기술적인 특징이 있다.The method for reducing sludge generated after the treatment of waste water and damping water according to the present invention is characterized in that rice husks (5) and sawdust (6) are first introduced into a fermenter (1) for feeding a dewatered cake (2) The mixed bacteria 3 in which the culture liquid 4 and aerobic bacteria and the anaerobic bacteria coexist together and the molasses 7 as nutrients are put into the hopper 6 and the sawdust 6 respectively and the impeller 24 ') And the oxygen injector (23) intermittently so that the solid bacteria phase (8) is formed by advancing the fermentation until the viable cell count of the complex bacteria (3) is maintained at about 10 16 / cc, An appropriate amount of the dehydrated cake 2 in which the sludge is dewatered is placed in a fermenter 1 in which an appropriate amount of the solid phase 8 is maintained and the operation speed and the time of oxygen introduction are adjusted so that a constant temperature is generated in the fermenter 1, The mixed viable cells attached and grown on the rice husk 5 and the sawdust 6 are fed to the dehydrated cake 2 The dehydrated cake 2 is transferred to the dehydrated cake 2 by using the dehydrated cake 2 as a carrier and by the various physiologically active excreted materials excreted in the mixed complex 3 which has been infiltrated at this time, The dewatering cake 2 maintains a constant pore size, and the oxygen and the pore efficiency are uniformly supplied using the pore, and the smooth contact is progressed , The water vaporization of the sludge and the harmful bacteria are killed by the fermentation heat, and the organic matter is aged by the complex bacteria (3) to convert the dehydrated cake (2) into an effective material for production of compost and soil improving material When the amount of the dewatered cake decreases gradually after the step of introducing and the step of introducing and the amount of effective material having the mouthing shape in the fermenter 1 is lowered by a predetermined amount, Because the fermentation of the wing (2) to enter the effective material having a joining phenomenon is in progress state, the technical features as to inject new dehydrated cake, consisting of the active material to the discharge step of discharging a predetermined amount.

전술한 구성에 있어서, 고형균상(8)은 왕겨(5)나 톱밥(6)을 담체로 이용하는 배양액(4)과 호기성균 및 혐기성균이 공존공생하고 있는 복합균(3) 및 당밀(7)을 혼합 발효시켜, 함수률이 낮고 입자가 잘게 다져져, 발효열이나 산소투입이 잘 이뤄지거나 접촉되지 않도록 한 형태를 의미한다.In the above-described configuration, the solid bacteria phase 8 is composed of the culture liquid 4 using the rice husks 5 and the sawdust 6 as a carrier, the complex bacteria 3 in which aerobic bacteria and anaerobic bacteria coexist together and molasses 7, Is mixed and fermented to form a product having a low water content and finely divided particles so that the fermentation heat or oxygen input can be well or not contacted.

또한, 상기 복합균(3)은 미생물의 영양분인 BOD 유발물질에 호기성균 및 혐기성균이 공존, 공생하는 특정지역의 특수균과 영양소와 효소를 첨가하여 발효 숙성시킨 것으로, 풍부한 영양소와 복합효소가 다량 함유한 복합 미생물의 균주를 의미하며, 109개/cc ∼ 1023개/cc 범위내의 엄청난 생균체수가 증식 배양되고 호기성균과 혐기성균이 공존 공생하여 이들이 생산 배설하는 고농도의 다양한 각종 효소들이 함유되어 혐오적인 악취 유발물질의 완전 분해소실도 가능하며, 슬러지 내의 유기물을 유효물질로 전환되도록 하고, 사용하는데도 악취발생이 안되어 혐오감이 해소되어 민원 발생 없이 안심하고 사용할 수 있게 된다.The complex bacterium (3) is fermented and aged by addition of special bacteria, nutrients and enzymes in a specific area where aerobic bacteria and anaerobic bacteria coexist and coexist with BOD-inducing substances of microbial nutrients, and rich nutrients and complex enzymes It means a large number of complex microorganism strains. It means that a great number of living cells within the range of 10 9 / cc to 10 23 cells / cc are cultured, and aerobic bacteria and anaerobic bacteria coexist together. It is possible to completely decompose and dissolve the unpleasant odor-inducing substances, and it is possible to convert the organic substances in the sludge into effective substances, and the odor is not generated even when it is used, and the disgust is relieved.

또한, 상기 특정지역의 특수균은 포자 전환 복합 미생물 등을 지칭하는 것으로, 특수 토양균 중에서 온도(일반적인 미생물은 중온균인 경우30∼35℃에서 활동하나 40∼65℃등의 온도 변화를 주면 포자로 전환함)나 환경 등에 변화를 줘서, 포자 전환 복합 미생물을 분리, 배양하고, 이에 영양분과 쌀겨, 음식물 찌꺼기에 혼합하여, 건조시키면, 포자 전환 복합 미생물이 쌀겨 등에 달라붙어, 밀가루 보다 더 고운 분말 상태가 되고 색깔은 주로 흙 갈색을 띠게 되도록 형성한 것을 의미한다.The specific microorganism in the specific region refers to a spore-transforming complex microorganism. In the case of a special soil microorganism, the temperature (in general, microorganisms are active at 30 to 35 ° C in the case of mesophilic bacteria, And the environment is changed, the spore-transforming complex microorganism is separated and cultured. When mixed with the nutrients, rice bran, food waste, and dried, the spore-changing complex microorganism sticks to the rice bran, State, and the color is formed to be mainly brown.

또한, 상기, 배양액(4)은 분말형 포자 전환 미생물과 영양제를 발효 배양조에 투입시켜, 일정비율로 혼합되고 일정온도에서 공기를 투입시켜 혼합시키고, 일정기간 발효를 계속하면, 분말형 포자 전환 미생물은 용해되면서 급속히 발아가 진행되고 활성화되어 기아급수적으로 개체수가 증가하게 되도록 배양시킨 것을 의미한다.In addition, the culture solution (4) is prepared by adding powdery spore-transforming microorganisms and nutrients to a fermentation culture tank, mixing them at a certain ratio, mixing air by introducing air at a constant temperature and continuing fermentation for a certain period of time. Means that the germination is progressed and activated rapidly with dissolution, so that the population is cultivated so that the population increases rapidly.

또한, 상기 발효기(1)에는 호퍼(20) 밑에 실린더 개폐기(21)와 교반 장치로는 다수개의 임펠러(24)(24')와 산소 투입기(23)와 배출구(25)와 모터(26) 배기구(27) 등을 설치하여, 호퍼(20) 밑에 실린더 개폐기(21)를 개폐시킨 후 필요한 원재료를 발효기(1)내에 넣고 실린더 개폐기(21)를 닫아 외부의 공기나 온도에 영향을 받지 않도록 하고, 교반장치인 모터(26)의 임펠러(24)(24') 속도와 산소투입기(23)의 산소 투입량과 시간을 조절하며 간헐적으로 가동하여, 발효기(1)내에 일정한 발효열을 발생시켜, 발효열에 의해 발생되는 수증기는 배기구(27)를 통하여 밖으로 방출되도록 하여, 내부 혼합 물질이 필요한 상태로 전환 작용하도록 운전할 수 있 도록 구성되어 있다.The fermenter 1 is provided with a cylinder switch 21 under the hopper 20 and a plurality of impellers 24 and 24 'as an agitator, an oxygen injector 23, an outlet 25, The cylinder switch 21 is opened and closed under the hopper 20 and the necessary raw materials are put into the fermenter 1 and the cylinder switch 21 is closed so as not to be influenced by the outside air or temperature, The speed of the impellers 24 and 24 'of the motor 26 as the stirring device and the amount of oxygen and time of the oxygen injector 23 are controlled to generate intermittent heating to generate a constant fermentation heat in the fermenter 1, And the generated water vapor is discharged to the outside through the exhaust port 27, so that the internal mixed material can be operated so as to be converted into a necessary state.

도 1은 발효기 내에 고형균상이 형성되도록 한 개략도이고, 도 2는 발효기 내의 고형균상에 탈수 케익을 넣어 입단화 형상이 되도록 한 개략도이고, 도3은 탈수 케익을 유효물로 전환시킨 후 일부 배출시키기 전 상태도로서, 이를 참조로 본 발명에 따른 실시예를 설명하면,Fig. 1 is a schematic view in which a solid phase is formed in a fermenter, Fig. 2 is a schematic view in which a dehydrated cake is put on a solid phase in a fermenter to form a mouth-like shape, Fig. 3 As a state diagram, an embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.

상기, 발효기(1)에는 호퍼(20) 밑에 설치한 실린더 개폐기(21)를 열고, 왕겨(5)나 톱밥(6)을 넣고, 왕겨(5)나 톱밥(6)에 배양액(4)과 호기성균과 혐기성균이 공존공생하고 있는 복합균(3) 및 영양분으로 당밀(7)을 각각 적정량 투입한 다음 실린더 개폐기(21)를 닫아 외부의 공기와 온도에 영향받지 않도록 하고, 발효기(1)의 교반장치인 임펠러(24)(24')속도와 산소투입기(23)의 산소 투입량을 조정하며 간헐적으로 가동시켜, 발효열이 발생하고, 복합균(3)의 생균체수가 1016개/cc 정도가 유지될 때까지 발효를 진행시켜 발효기(1)내에 복합균(3)이 고형균상(8)이 형성되도록 하는 발효 단계. 그 다음에는, 상기 고형균상(8)을 60％정도 유지시킨 발효기(1) 내에 슬러지를 탈수시킨 탈수 케익(2)을 고형균상(8)의 1/3정도 투입시키고, 발효기(1)내에 발효열이 발생하도록 운전 속도와 산소 투입량과 시간을 조정하여 간헐적으로 운전하면, 복합균(3)의 활동이 왕성하게 되어, 왕겨(5)나 톱밥(6)에 부착 증식된 복합균(3)이 탈수 케익(2)으로 이전하여 탈수 케익(2) 내부로 침투하여 탈수 케익(2)을 담체로 활용하여 증식하게 되며, 이때 침투된 엄청난 복합균(3)에서 생산 배설되는 각종 생리활성 배설 물질에 의해 탈수 케익(2)은 서서히 입자가 진행되면서 입자가 성글게 되는 입단화 현상(9)으로 변하게 되어 탈수 케익(2)내에 일정 공극이 형성되며, 이 공극을 이용하여 탈수 케익(2)의 주위와 내부에 산소와 발효열이 균등하게 공급되며, 원활한 접촉이 진행하여, 탈수 케익(2) 내의 수분이 증발하여 배기구(27)로 방출되어 슬러지의 함수률이 저하되면서, 탈수 케익의 체적이 감소하게 되고, 발효가 계속 진행되면 상기 복합균(3)의 왕성한 활동으로 발효열이 발생되고, 이 발효열에 의해 탈수 케익(2)내의 유해균이 사멸되며, 탈수 케익(2)의 유기물이 숙성되어 퇴비화 및 토양개량제로의 생산이 가능하도록 하는 유효물로의 전환이 이뤄지게 된다. 상기 입단화 단계 후에는, 탈수 케익량이 점점 줄어 들게 되고, 발효기(1)내의 유효물량이 발효기(1)내에 65％정도의 유효물이 형성되었을 때, 이때는 탈수 케익과 고형균상의 발효가 진행되어 입단화 현상을 갖는 유효물질로 전환된 상태이므로, 발효기(1) 내에서 5％ 정도를 빼내어 토지 개량재로 전환시키고, 새로운 탈수 케익(2)을 적정량 투입할 수 있도록 하는 유효물질을 배출하는 단계로 구성되어 있다.The rice bran 5 and the sawdust 6 are placed in the fermenter 1 and the culture liquid 4 and the rice bran 5 are introduced into the rice bran 5 and the sawdust 6, The mixed bacteria 3 and the molasses 7 as the nutrients are put in an appropriate amount respectively and then the cylinder switch 21 is closed so as not to be influenced by the outside air and the temperature so that the temperature of the fermenter 1 The speed of the impeller 24 (24 ') as the stirring device and the amount of oxygen supplied to the oxygen injector 23 are intermittently operated to generate fermentation heat, and the number of viable cells of the complex bacteria (3) is about 10 16 / cc The fermentation step in which the complex bacteria (3) are formed in the fermenter (1) to form the solid phase (8). Next, about 1/3 of the solid phase 8 is put into the fermentation unit 1 in which the solid phase 8 is maintained at about 60%, and the fermentation unit 1 is charged with fermentation heat The activity of the complex bacteria 3 becomes active and the complex bacteria 3 adhering to the rice husks 5 and the sawdust 6 are dehydrated by the operation of intermittently operating by adjusting the operation speed, And transferred to the cake (2) to penetrate into the dewatering cake (2) to proliferate using the dewatering cake (2) as a carrier. At this time, by the various physiologically active excretory materials produced and excreted in the enriched complex bacteria (3) The dewatering cake 2 is gradually changed into a grabbing phenomenon 9 in which the particles become grayed as the particles progress, so that a certain gap is formed in the dewatering cake 2, and the space between the periphery of the dewatering cake 2 and the inside The oxygen and the fermentation heat are supplied uniformly, and smooth contact proceeds The water content in the dewatering cake 2 is evaporated and released to the exhaust port 27 to decrease the water content of the sludge so that the volume of the dewatering cake is decreased and if the fermentation continues, , The fermentation heat is generated, the harmful bacteria in the dewatering cake 2 are killed by the fermentation heat, and the organic matter of the dewatering cake 2 is aged to be converted into an effective water which enables composting and production as a soil conditioner . When the amount of the dewatered cake is gradually reduced after the introduction step and the effective amount of the effective amount in the fermenter 1 is about 65% in the fermenter 1, the dehydrated cake and the fermentation of the solid phase are progressed, , It is necessary to remove about 5% in the fermenter 1 to convert it to a land improvement material and to discharge an effective material for allowing a proper amount of fresh dehydrated cake 2 to be introduced Consists of.

상기, 2단계에서 투입시키는 슬러지를 탈수시킨 탈수 케익(2)양은 복합기(1)내에 한번에 투입시키는 것보다, 발효기(1)내의 형성시킨 고형균상(8)의 함수률이 50％를 넘지 않도록 1/n로 나누어, 여러번으로 나누어 투입시키는 것이 바람직하다.The amount of the dehydrated cake 2 dehydrated in the second step is not more than 1% so that the water content of the solid phase 8 formed in the fermenter 1 does not exceed 50% / n, and is preferably divided into several times.

왜냐하면, 발효기(1)내의 형성시킨 고형균상(8)의 함수률이 50％ 정도 인데, 계속 운행하면 발효기(1)내의 발효열에 의해 함수률이 점점 낮아져 고형균상의 함수률이 30∼40％가 되는데, 이때 탈수 케익(2)량(함수량이 80∼85％정도)을 한번에 투입시키면 발효기(1)의 함수률이 50％를 넘어가게 되므로 처리 효율이 저하되고, 처리시간이 크게 지연된다.This is because the water content of the solid phase 8 formed in the fermenter 1 is about 50%, and when it is continuously operated, the water content gradually decreases due to the fermentation heat in the fermenter 1, and the water content of the solid phase becomes 30 to 40% If the dehydrated cake (2) (the water content is about 80 to 85%) is fed at a time, the water content of the fermenter (1) exceeds 50%, so the treatment efficiency is lowered and the treatment time is greatly delayed.

이와같이, 상기 발효기(1)에서 사용하는 발효기술은, 전에 탈수 케익(2)의 함수률을 50％정도로 유지하기 위해 수분 조절용으로 사용하던 왕겨(6)나 톱밥(6)을 (왕겨나 톱밥만을 사용하여 탈수 케익의 함수량을 줄이면 탈수 케익의 함수률은 적어지나 전체적인 부피가 더 커져 매립 및 소각 비용이 증대되는 문제점이 있음)미생물이 부착 증식할 수 있는 담체로 이용하며, 이 담체에 배양액(4)과 호기성균 및 혐기성균이 공존 공생하는 복합균(3) 및 영양분으로 당밀(7)을 각각 적정량 투입하고, 이 담체가 가지고 있는 복합균(3)의 생균체수가 1016개/cc 정도가 유지될때까지 발효를 시켜 고형균상(8)을 형성시킨 후에 함수률이 높은 탈수 케익(2)을 일정량 투입하게 되면 담체에 부착 증식된 복합균(3)과 담체가 소유한 특수균이 탈수 케익(2) 내부로 침투되어 증식하게 되며 이때 침투된 엄청난 복합 생균체에서 생산 배설되는 각종 생리활성 배설물질에 의해 탈수 케익은 서서히 발효가 진행되어 입자가 성글게 되는 입단화 형상으로 변하게 되어 탈수케익은 일정공극을 유지하게 되며, 이 공극을 이용하여 산소와 발효열이 균등하게 공급되어 원활한 접촉이 진행되고, 발효기(1)내에 설치한 교반장치인 임펠러(24)(24')와 공기 중의 산소를 공급하는 산소 투입기(23)를 발효온도 조건에 따라 운전과 정지를 반복하는 간헐 운전 방법에 의해 접촉 효율의 증대와 산소와 무산소 상태의 반복 작용에 의해 수분 증발 효율과 퇴비화 및 토양 개량제로 발효를 촉진시키게 되며, 탈수 케익의 함수룰을 낮출수가 있으며, 각종 유해균은 발효열에 의하여 사멸되고, 1,2단계의 발효 진행을 거쳐 최종적으로 양질의 퇴비화 및 토지 개량재로의 생산이 가능하게 되도록 구성되어 있다.Thus, the fermentation technology used in the fermentation unit 1 is such that the rice husk 6 or the sawdust 6 used for moisture control (the rice husk or the sawdust only) used to maintain the water content of the dehydrated cake 2 at about 50% The water content of the dehydrated cake is reduced but the overall volume becomes larger and the cost of the landfill and the incineration are increased). The microorganism is used as a carrier capable of proliferating the microorganism, and the culture medium (4 (3), which is a coexistent coexistent aerobic bacteria and anaerobic bacteria, and molasses (7) as a nutrient, and the number of viable cells of the complex bacteria (3) possessed by this carrier is about 10 16 / cc When the dewatering cake (2) having a high water content is put in a certain amount after the solid phase (8) is formed by fermenting until it is maintained, the complex bacteria (3) adhered to the carrier and the special bacteria possessed by the carrier are removed 2) penetration into the interior and proliferation The dehydrated cake is slowly fermented by the various physiologically active excretion materials produced in the complex multi-cell body infiltrated at this time, and the dehydrated cake is maintained in a constant pore by the gradual fermentation, The oxygen and the fermentation heat are uniformly supplied to promote smooth contact and the impeller 24 (24 '), which is an agitation device provided in the fermenter 1, and the oxygen injector 23 for supplying oxygen in the air are fed at a fermentation temperature By the intermittent operation method which repeats the operation and stop according to the conditions, the efficiency of water evaporation and the composting and the fermentation by the soil improving agent are promoted by the increase of the contact efficiency and the repetitive action of oxygen and anoxic state, and the function rule of the dehydrated cake is lowered And various kinds of harmful bacteria are killed by the fermentation heat, and the fermentation progresses in stages 1 and 2, and finally, So that it can be produced as a mass material.

또한, 상기, 복합균(3)과 배양액(4)에 함유되어 있는 복합 미생물과 효소에 의해, 오·폐수 처리 과정에서 발생하는 슬러지를 탈수 시킨 탈수 케익(2)내의 유해 물질과 유해균은 사멸되거나 분해되어, 아미노산, 당류, 단백질, 미네랄 비타민 등의 미생물 증식 배양에 필수 요소인 생리활성물질로 전환되고, 악취 유발 물질을 분해 소실시키는데 결정적인 촉매 역할을 하는 항산화 효소와 분해와 합성을 하는 복합 효소등이 다량으로 함유되어 있고, 복합미생물의 생태계 유지를 인위적으로 구성하는 것을 어렵게 하는 길항작용(쟁균작용)을 완화시키는 능력을 갖는 물질이 되어 배출되므로, 냄새가 나지 않고, 토지 개량재에 사용할 수 있는 물질로 재활용할 수 있게 된다.The harmful substances and harmful bacteria in the dewatered cake 2 in which the sludge generated in the waste water treatment process is dehydrated by the complex microorganisms and enzymes contained in the complex bacteria 3 and the culture liquid 4 are killed It is decomposed and converted into a physiologically active substance, which is essential for the growth of microorganisms such as amino acids, saccharides, proteins and mineral vitamins. The antioxidant enzyme plays a crucial role in the degradation and destruction of odor-inducing substances. Is contained in a large amount and is discharged as a substance having the ability to alleviate the antagonistic action (strain action) which makes it difficult to artificially constitute the ecosystem maintenance of the complex microorganism, so that the odor is not generated, And can be recycled as a material.

이상과 같이, 본 발명의 발효기술은 생균체수가 1016개/cc 정도로 엄청난 수의 복합균(호기성 미생물과 혐기성 미생물이 공존 공생하고 있는 미생물)을 이용하여, 호기성 발효와 혐기성 발효가 동시에 진행되는 복합발효기술을 이용하는 발효기술이므로 탈수 케익의 함수률이 50％이상 인 경우에서도(종래에는 슬러지의 함수률이 50％ 이상인 것은 완전발효가 불가능하여 중단되어 왔음.) 발효가 왕성하게 진행될 수 있는 발효 기술로 구성되어 있다.As described above, according to the fermentation technology of the present invention, aerobic fermentation and anaerobic fermentation are simultaneously carried out by using a large number of complex bacteria (microorganisms in which aerobic microorganisms and anaerobic microorganisms coexist) in the number of living cells of about 10 16 / cc Because of the fermentation technology using the complex fermentation technology, even when the water content of the dehydrated cake is 50% or more (conventionally, when the sludge has a water content of 50% or more, complete fermentation has been impossible and has been stopped.) Fermentation Technology.

도 1은 본 발명의 발효기 내에 복합균과 왕겨나 톱밥으로 고형균상이 형성되도록 한 단계의 개략도BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of one step of forming a solid phase in a fermenter of the present invention with complex fungi and rice hulls or sawdust

도 2는 본 발명의 발효기내의 고형균상에 탈수 케익을 투입하여 입단화 현상으로 전환된 상태의 개략도Fig. 2 is a schematic view of a state in which a dehydrated cake is put into a solid phase in a fermenter of the present invention and is converted into a grafting phenomenon

도3은 본 발명을 유기물로 전환된 탈수 케익을 일부 배출시키기 전 상태도FIG. 3 is a view showing a state before the partial dehydration cake of the present invention is converted into an organic material

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※[Description of Reference Numerals]

1.발효기 2.탈수 케익(cake)1. Fermenter 2. Dehydration cake

3.복합균 4.배양액3. Complex bacteria 4. Culture medium

5.왕겨 6.톱밥5. Rice 6. Sawdust

7.당밀 8.고형균상7. Molasses 8. Solid phase

9.입단화 현상 10.토양개량제9. Development process 10. Soil improvement

11.유효물11. Effective water

20.호퍼 21.실린더 개폐기20. Hopper 21. Cylinder switch

23.산소 투입기 24,24'.임펠러23. Oxygen injector 24, 24 '. Impeller

25.배출구25. Outlet

26.모터26. Motor

27.배기구27. Exhaust vents

Claims (3)

오·폐수 처리 후 발생하는 슬러지 감량화 방법에서,In the method of reducing sludge generated after waste water treatment, 먼저, 발효기(1)에 왕겨(5)나 톱밥(6)을 넣고, 왕겨(5)나 톱밥(6)에 배양액(4)과 복합균(3) 및 당밀(7)을 각각 적정량 투입하고, 발효기(1)내의 교반장치인 임펠러(24)(24')와 산소 투입기(23)를 간헐적으로 가동하여, 발효를 진행시켜 고형균상(8)이 형성되도록 하는 발효 단계, 상기 고형균상(8)을 일정상태로 유지시킨 발효기(1) 내에 탈수 케익(2)을 적정량 투입시키고, 발효기(1)내에 발효열이 발생하도록 운전 속도와 산소투입량과 시간을 조정하여 간헐적으로 운전하고, 왕겨(5)나 톱밥(6)에 부착 증식된 복합균(3)이 탈수 케익(2) 내부로 침투 증식하게 된 엄청난 복합균(3)에 의해 탈수 케익(2)은 서서히 발효가 진행되어, 입자가 성글게 되는 입단화 현상(9)으로 변하여 탈수 케익(2)의 수분 증발이 이뤄지고, 퇴비화 및 토양개량재와 같은 유효물로 전환시키는 입단화 단계, 상기 입단화 단계 후, 탈수 케익(2)량이 점점 줄어 들게 되어, 발효기(1)내에 입단화 형상을 갖는 유효물이 예정량만큼 낮아지면, 유효물질을 일정량 배출하는 배출단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 복합균을 이용한 슬러지 감량화 및 자원화 물질 형성 방법.First, the rice husks 5 and the sawdust 6 are put into the fermenter 1 and the culture liquid 4, the complex bacteria 3 and the molasses 7 are put into the chaff 5 and the sawdust 6, A fermentation step of intermittently activating impellers 24 and 24 and an oxygenator 23 which are stirring devices in the fermenter 1 so that fermentation proceeds to form solid phase 8, The dough cake 2 is put in an appropriate amount in a fermenter 1 kept in a constant state and the operation speed and the amount of oxygen supplied are adjusted so that the fermentation heat is generated in the fermenter 1, The mixed bacterium 3 adhered to the sawdust 6 is infiltrated into the dewatering cake 2 and the dewatering cake 2 is slowly fermented by the complex multiple bacteria 3, (9), water evaporation of the dewatering cake (2) is carried out, and the water content of the dewatering cake (2), which is converted into an effective water such as composting and soil conditioner And a discharging step of discharging a certain amount of the effective substance when the amount of the dewatered cake (2) is gradually reduced after the step of introducing and the effective amount of the entrapped form in the fermenter (1) is lowered by a predetermined amount Sludge Reduction Using Recycled Composite Bacteria and Recycling Method. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기, 고형균상(8)에 투입시키는 탈수 케익(2)량은, 발효기(1)내의 형성시킨 고형균상(8)의 함수률이 50％를 넘지 않도록 1/n로 나누어, 여러번으로 나누어 투 입시키는 것을 특징으로 하는 복합균을 이용한 슬러지 감량화 및 자원화 물질 형성 방법.The amount of the dewatered cake 2 to be added to the solid phase 8 is set such that the water content of the solid phase 8 formed in the fermenter 1 is divided by 1 / n so that the water content does not exceed 50% And reducing the sludge using the complex bacteria. 잠반(음식물 폐기물) 처리 후 발생하는 슬러지 감량화 방법에서,In the method of reducing sludge that occurs after the treatment of food waste, 발효기(1)에 왕겨(5)나 톱밥(6)을 넣고, 왕겨(5)나 톱밥(6)에 배양액(4)과 복합균(3) 및 당밀(7)을 각각 적정량 투입하고, 발효기(1)내의 교반장치인 임펠러(24)(24')와 산소 투입기(23)를 간헐적으로 가동하여, 발효를 진행시켜 고형균상(8)이 형성되도록 하는 발효 단계, 상기 고형균상(8)을 일정상태로 유지시킨 발효기(1) 내에 탈수 케익(2)을 적정량 투입시키되, 발효기(1)내의 형성시킨 고형균상(8)의 함수률이 50％를 넘지 않도록 1/n로 나누어, 여러번 으로 나누어 투입시키는 것과, 발효기(1)내에 발효열이 발생하도록 운전 속도와 산소투입량과 시간을 조정하여 간헐적으로 운전하고, 왕겨(5)나 톱밥(6)에 부착 증식된 복합균(3)이 탈수 케익(2) 내부로 침투 증식하게 된 엄청난 복합균(3)에 의해 탈수 케익(2)은 서서히 발효가 진행되어, 입자가 성글게 되는 입단화 현상(9)으로 변하여 탈수 케익(2)의 수분 증발이 이뤄지고, 퇴비화 및 토양개량재 등과 같은 유효물로 전환시키는 입단화 단계, 상기 입단화 단계 후, 탈수 케익(2)량이 점점 줄어 들게 되어, 발효기(1)내에 입단화 형상을 갖는 유효물이 예정량만큼 낮아지면, 유효물질을 일정량 배출하는 배출단계로 이루어져 잠반 슬러지의 감량화와 자원화가 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 복합균을 이용한 슬러지 감량화 및 자원화 물질 형성 방법.The rice bran 5 and the sawdust 6 are put into the fermenter 1 and the culture liquid 4, the complex bacteria 3 and the molasses 7 are put into the rice bran 5 and the sawdust 6, Intermittently activating the impeller 24 (24 ') and the oxygen injector 23 (stirring device) in the solid phase 8 so that the solid phase 8 is formed by progressing the fermentation, A proper amount of the dewatered cake 2 is put into the fermenter 1 kept in the state of keeping the state of the solid phase 8 in the fermenter 1 but divided by 1 / n so that the water content of the solid phase 8 formed in the fermenter 1 does not exceed 50% And the mixed bacteria 3 adhered to the rice husks 5 and the sawdust 6 are fed to the dewatering cake 2 ), The dehydrated cake (2) is gradually fermented by the complex compound (3) which has penetrated into the inside of the granule (9), the moisture of the dewatered cake (2) is evaporated, and the dewatering cake (2) is gradually reduced after the step of introducing into the effective water such as composting and soil modifying material, (1), when the effective amount of the entrained form is lowered by a predetermined amount, the effluent step of discharging a certain amount of the effective substance is performed so that the sludge is reduced in weight and resources are reduced. / RTI >
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