KR102066443B1 - Urine Circulation Microorganism Proliferation Device and By-product of Proliferated Microorganism - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분뇨에서 분리된 액체 성분인 요를 포함하는 원액을 저장하는 저장부의 요를 순환 가능하게 안내하는 순환배관으로 상기 저장조의 요를 가압하는 가압펌프와; 상기 순환배관에 결합되어 순환되는 원액에 공기를 공급하는 공기공급부와; 상기 순환배관에 결합되어 상기 순환배관의 원액에 열전달 가능하게 마련된 열교환부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에, 본 발명에 따르면, 특히 돈 분뇨 중에서 고형분을 제외한 요를 수집하여 버리지 않고 재활용하여 유용한 미생물을 별도의 복잡한 과정을 거치지 않고 증식시킬 수 있고 간단하고 편리하게 악취 등이 제거될 수 있다.The present invention includes a pressurized pump for pressurizing the urine of the storage tank with a circulation pipe circulating to guide the urine of the storage unit containing the urine, which is a liquid component separated from the manure, in a circulation manner; An air supply unit which supplies air to the stock solution circulated by being coupled to the circulation pipe; And a heat exchanger coupled to the circulation pipe so as to allow heat transfer to the stock solution of the circulation pipe.
Accordingly, according to the present invention, in particular, it is possible to multiply useful microorganisms without collecting and discarding urine except solid content in pig manure, and to remove odors and the like simply and conveniently.

Description

요 순환 미생물 증식 장치 및 이에 의해 증식된 미생물의 부산물 {Urine Circulation Microorganism Proliferation Device and By-product of Proliferated Microorganism}Urine Circulation Microorganism Proliferation Device and By-product of Proliferated Microorganism

본 발명은 미생물 증식 장치 및 이에 의해 증식된 미생물의 부산물에 관한 것으로, 특히 축산 분뇨 중에서 요를 분리하여 순환시켜 일정한 조건하에서 바실러스균을 증식할 수 있도록 구조를 개선한 미생물 증식 장치 및 이에 의해 증식된 미생물의 부산물에 관한 것이다.The present invention relates to a microorganism propagation apparatus and by-products of the microorganisms grown therefrom, and in particular, microorganism propagation apparatus and a microorganism propagation apparatus having improved structure so as to propagate Bacillus under certain conditions by circulating urine in livestock manure. To a byproduct of microorganisms.

최근 축산업의 발전에 따라 각종 목장이나 양돈, 양계장에서는 자체적으로 정화처리가 불가능하여 엄청난 가축분뇨가 배출되고 있고, 이들 가축분뇨는 별다른 정화처리 없이 하천이나 지하수로 유입되어 생활환경을 크게 오염시킬 뿐 아니라 분뇨에서 발생하는 악취로 인해 주변 주민의 생활에 큰 불편을 미치고 있는 실정이다. 한편, 이와 같이 가축분뇨는 유기물질로서 폐기물인 동시에 유기질 비료로서 높은 가치를 지니고 있고, 미생물에 의한 호기성 발효작용을 통하여 퇴비가 되는 특성을 지니고 있는 반면 이를 수거 및 처리하는 방법에 대한 문제점은 현실적으로 해결되지 못하고 있는 실정이었다.Recently, due to the development of livestock industry, various livestock manure, pigs, and poultry farms are impossible to purify themselves, and huge livestock manure is discharged. Odor generated from manure is causing a lot of inconvenience to the lives of the people around. On the other hand, livestock manure has a high value as an organic material as a waste at the same time as an organic material, and has the characteristics of being composted through aerobic fermentation by microorganisms, while the problem of how to collect and process it is practically solved. It was not true.

국내 가축 사육두수는 2013년 기준 약 2억 3천만 마리로 닭, 오리가 약 92%, 돼지가 약 4% 그리고 소, 말 등 기타 가축이 약 4% 정도 차지하는 것으로 나타났으며, 경제성장 및 축산물 소비의 증가로 인하여 최근 5년간(2007 ~ 2013년) 가축의 사육두수는 매년 증가하는 추세에 있어 가축분뇨 발생량은 전반적으로 증가하고 있는 것으로 파악된다.Domestic livestock breeding head count was about 230 million as of 2013, accounting for 92% of chickens, ducks, 4% of pigs, and 4% of other livestock such as cattle and horses. Due to the increase in consumption, the number of heads of livestock has increased every year for the past 5 years (2007 ~ 2013).

2013년 기준 국내 가축분뇨 발생량(173,052 ㎥/일) 중 돼지에 의해 발생하는 가축분뇨가 전체 가축분뇨 발생량의 52%(89.915 ㎥/일)를 차지해 양이 가장 많고, 오염 부하량도 다른 가축분뇨(젖소 20,840 ㎥/일, 소 43,369 ㎥/일, 닭·오리 17,234 ㎥/일)에 비해 상당히 높은 편이다.As of 2013, domestic livestock manure (173,052 ㎥ / day) produced by pigs accounted for 52% (89.915 ㎥ / day) of all livestock manure, with the highest volume and other pollutant loads. 20,840 m 3 / day, cattle 43,369 m 3 / day, chicken, duck 17,234 m 3 / day).

이러한 가축분뇨에 대한 규제, 처리 내지 활용을 위한 다양한 입법이 추진되어 왔다. 경제성 제고와 가축분뇨 적정관리 및 자원화를 통하여 친환경 축산기반의 조성과 수질오염방지를 달성하기 위하여 정화처리 위주에서 지역별 특성을 고려한 자원화 시설로의 전환을 위해 퇴/액비 자원화 시설 설치를 우선적으로 고려하는 사업을 추진해왔으며, 가축분뇨의 자원화를 촉진하고자 환경부와 농림수산식품부에서 ‘가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률(가축분뇨법)’을 제정공포(2006.09) 및 시행하였다(2007.10).Various legislation has been promoted for the regulation, processing or utilization of livestock manure. In order to achieve eco-friendly livestock infrastructure and water pollution prevention through economic feasibility, proper manure and resource management of livestock manure, the establishment of retirement / liquid resource recycling facilities should be considered for the conversion from the purification process to the resource-based facilities considering regional characteristics. In order to promote the recycling of livestock manure, the Ministry of Environment and the Ministry of Food, Agriculture, Forestry and Fisheries enacted and enacted the Act on the Management and Use of Livestock Manure (Livestock Manure Act) (September 2006).

이러한 가축분뇨 처리 및 이용형태는 ‘분(糞)’과 ‘요(尿)’를 분리하는 경우와 혼합하여 처리하는 경우에 따라 다르며, 수거된 분과 뇨의 성상에 따라 퇴비화, 액비화, 정화처리, 에너지화 등 여러 가지 방법이 있다.The type of treatment and use of livestock manure differs depending on the case of separating 'min' and 'yo', and depending on the nature of the collected manure and urine, composting, liquefaction, purifying treatment, There are many ways, including energyification.

현재 국내 가축분뇨는 약 90% 정도가 퇴·액비로 자원화 되고 있지만 토양, 하천 등의 주오염원으로 인식되기 시작함에 따라 가축분뇨법 개정 등 환경규제가 지속적으로 강화되고 있으며 논, 밭에 살포한 퇴·액비가 녹조발생 등의 주요 원인으로 지목되고 있는 실정이다. 또한 시간, 공간적 제약으로 공급이 초과하는 상황을 초래하며 경제성이 낮은 단점이 있다.Currently, about 90% of domestic livestock manure is being recycled as a waste / liquid ratio, but as it is recognized as a major source of pollution such as soil and rivers, environmental regulations such as amendment of livestock manure law are continuously being strengthened. · The liquid ratio is the main cause of green algae. In addition, due to time and space constraints, the supply situation is excessive, and there is a disadvantage of low economic efficiency.

다른 한편, 가축분뇨를 에너지화하기 위한 바이오가스 플랜트는 국내의 경우 낮은 혐기소화 효율과 안정적 운영에 대한 문제, 그리고 정책기반 미흡으로 인해 민간 주도형의 상용화 보급에 많은 어려움이 있으며, 가축분뇨를 활용한 고체연료화의 경우에는 분뇨의 높은 함수율을 낮추기 위한 건조에너지가 생산된 에너지보다 많이 필요한 열역학적인 한계점을 가지고 있어 에너지 생산 측면의 문제점 해결이 필요하다.On the other hand, biogas plants for energyizing livestock manure have difficulty in distributing private-led commercialization due to low anaerobic digestion efficiency, stable operation, and lack of policy base in Korea. In the case of solid fuelization, it is necessary to solve the problem in terms of energy production because there is a thermodynamic limit that requires more dry energy than produced energy to lower the high water content of manure.

특히, 가축분뇨 중 돼지분뇨는 슬러리 형태로 발생 수분이 많아 처리기술 및 운영 등이 미흡한 개별 농가에서 자원화 처리 시 비용, 악취, 품질 및 환경오염 등의 문제가 빈번하게 발생하며 기술적인 한계점이 있다.In particular, pig manure among livestock manure has a lot of moisture generated in the form of slurry, so problems such as cost, odor, quality and environmental pollution occur frequently in individual farms that have insufficient treatment technology and operation, and technical limitations.

여기서 '분'과 '요'를 분리한 후 '요'는 거의 대부분 액비화 내지 퇴비화되고 있지만 전술한 바와 같은 토양, 하천 등의 오염원으로 인식됨에 따라 다른 방법을 강구해야 하는 것이 바람직하다.Here, after separating the minute and the yo, the yo is almost always liquefied or composted, but it is desirable to take other methods as it is recognized as a source of pollution such as soil and rivers.

[관련 문헌][Related literature]

일본 공개특허공보 특개2003-094090호 (2003.04.025. 공개)Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-094090 (published April 4, 2003)

등록특허공보 제10-1164987호 (2012.07.12. 공고)Patent Registration No. 10-1164987 (July 12, 2012)

본 발명의 목적은, 특히 돈 분뇨 중에서 고형분을 제외한 요를 수집하여 버리지 않고 재활용하여 유용한 미생물을 별도의 복잡한 과정을 거치지 않고 증식시킬 수 있고 간단하고 편리하게 악취 등이 제거될 수 있는 요 순환 미생물 증식 장치 및 이에 의한 부산물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention, in particular, the urine circulating microorganisms proliferation that can be useful to multiply useful microorganisms without collecting and discarding the urine except solid content in pig manure without going through a separate complicated process and can be easily and conveniently removed odor To provide an apparatus and by-products thereof.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 자가 배출된 요를 이용하여 증식된 바실러스균의 미생물을 자가 배출 분뇨에 분무를 하여 배출되는 분뇨의 악취를 간단하고 용이하게 제거할 수 있는 요 순환 미생물 증식 장치 및 이에 의한 부산물을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention, urine circulating microorganism propagation apparatus that can easily and easily remove the odor of the excreted manure by spraying the microorganisms of Bacillus bacteria grown using the self-discharged urine to self-excreted manure and This provides a byproduct.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 미생물을 증식하는 과정에서 저장된 요를 지속적으로 순환시키면서 순환되는 과정에서 공기를 공급하고 적절한 온도를 유지시키면서 미생물이 증식할 수 있는 환경을 조성하여 경제성을 향상시킬 수 있는 요 순환 미생물 증식 장치 및 이에 의한 부산물을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention, while supplying air in the circulating process while continuously circulating the stored urine in the process of growing the microorganism to create an environment in which the microorganism can grow while maintaining an appropriate temperature to improve economic efficiency To provide a urine circulating microbial growth apparatus and by-products.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 증식된 미생물을 활용하여 비료, 사료, 영양제를 포함하는 양질의 부산물을 생산할 수 있는 요 순환 미생물 증식 장치 및 이에 의한 부산물을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a urine circulating microorganism propagation apparatus and by-products capable of producing high quality by-products including fertilizers, feeds, and nutrients by utilizing the expanded microorganisms.

본 발명의 목적은, 분뇨에서 분리된 액체 성분인 요를 포함하는 원액을 저장하는 저장부의 요를 순환 가능하게 안내하는 순환배관으로 상기 저장조의 요를 가압하는 가압펌프와; 상기 순환배관에 결합되어 순환되는 원액에 공기를 공급하는 공기공급부와; 상기 순환배관에 결합되어 상기 순환배관의 원액에 열전달 가능하게 마련된 열교환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 요 순환 미생물 증식 장치에 의해 달성된다.An object of the present invention, the pressure pump for pressurizing the urine of the reservoir with a circulation pipe for circulating to guide the urine of the storage unit for storing the stock solution containing the urine is a liquid component separated from the manure; An air supply unit which supplies air to the stock solution circulated by being coupled to the circulation pipe; It is achieved by the urine circulation microorganism propagation apparatus comprising a; heat exchanger coupled to the circulation pipe is provided to enable heat transfer to the stock solution of the circulation pipe.

또한, 원액이 상기 순환배관을 통과하는 과정에서 자기공명을 발생 가능하게 상기 순환배관에 결합된 파동부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the stock solution further comprises a wave unit coupled to the circulation pipe to generate magnetic resonance in the course of passing through the circulation pipe.

또한, 상기 공기공급부는 이젝터를 포함하고 상기 이젝터에 상기 가압펌프에서 가압된 원액이 통과하는 과정에서 공기가 상기 이젝터로 흡입되는 것이 바람직하다.In addition, the air supply unit comprises an ejector, it is preferable that the air is sucked into the ejector in the course of passing the raw liquid pressurized by the pressure pump to the ejector.

또한, 상기 공기공급부에서 혼합된 공기 중의 균 중에서 바실러스(bacillus)균이 원액 중에서 증식하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the Bacillus (bacillus) bacteria to grow in the stock solution among the bacteria in the air mixed in the air supply.

또한, 상기 증식된 바실러스균의 콜로니 숫자(집락형성단위 cfu : colony forming unit)는 106 ~ 1010/ml 범위를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the colony number (colony forming unit (cfu: colony forming unit)) of the propagated Bacillus bacteria preferably includes a range of 10 6 ~ 10 10 / ml.

또한, 상기 순환배관을 통과하는 원액의 온도가 35~39℃ 범위에서 유지되도록 제어부가 상기 열전달부를 제어하는 것이 바람직하다.In addition, the control unit preferably controls the heat transfer unit so that the temperature of the stock solution passing through the circulation pipe is maintained in the range of 35 ~ 39 ℃.

한편, 본 발명의 목적은, 증식된 바실러스균을 포함하는 원액을 돼지를 포함하는 가축을 기르는 축사, 축사에서 발생한 분뇨 및 축사에서 발생한 분뇨를 수거하는 분뇨저장조 중 하나로 분무하여 악취제거제로 이용하는 것을 특징으로 하는 요 순환 미생물 부산물에 의해서도 달성된다.On the other hand, it is an object of the present invention, characterized in that the stock solution containing the bacterium that has been propagated by spraying one of the livestock containing pigs, livestock manure and manure storage tank to collect the manure generated from the barn as a odor removing agent It is also achieved by the urine circulating microbial by-product.

다른 한편, 본 발명의 목적은, 증식된 바실러스균을 포함하는 원액을 돼지 사료와 수분이 65wt% ± 2wt% 범위에서 혼합한 후 교반하고 건조시켜 수분을 11wt% ± 2wt% 범위로 하여 사료로 이용하는 것으로 특징으로 하는 증식된 미생물의 부산물에 의해서도 달성된다.On the other hand, an object of the present invention is to mix the stock solution containing the growth Bacillus bacteria with pig feed and water in the range of 65wt% ± 2wt%, stirred and dried to use the water as feed in the range of 11wt% ± 2wt% It is also achieved by the by-product of the multiplied microorganism characterized in that.

또 다른 한편, 본 발명의 목적은, 증식된 바실러스균을 포함하는 원액에 질소, 인산, 망간, 칼슘을 포함하는 비료의 미량원소를 혼합하여 가축비료로 이용하는 것으로 특징으로 하는 증식된 미생물의 부산물에 의해서도 달성된다.On the other hand, an object of the present invention is to mix the microelements of fertilizer containing nitrogen, phosphoric acid, manganese, calcium in the stock solution containing the grown Bacillus bacteria to the by-products of the grown microorganism, characterized in that used as livestock fertilizer Is also achieved.

또 다른 한편, 본 발명의 목적은, 증식된 바실러스균을 포함하는 원액에 도축하는 과정에서 발생하는 피와 미네랄을 첨가하여 식물의 영양제로 이용하는 것을 특징으로 하는 증식된 미생물의 부산물에 의해서도 달성된다.On the other hand, the object of the present invention is also achieved by the by-product of the grown microorganism, characterized in that it is used as a nutrient for plants by adding blood and minerals generated during the slaughter to the stock solution containing the grown Bacillus bacteria.

본 발명에 따르면, 특히 돈 분뇨 중에서 고형분을 제외한 요를 수집하여 버리지 않고 재활용하여 유용한 미생물을 별도의 복잡한 과정을 거치지 않고 증식시킬 수 있고 간단하고 편리하게 악취 등이 제거될 수 있는 요 순환 미생물 증식 장치 및 이에 의한 부산물을 제공할 수 있다.According to the present invention, the urine circulating microorganism propagation apparatus that can grow useful microorganisms without collecting and discarding urine except solids, especially in pig manure, can be easily and conveniently removed from odor. And by-products thereby.

또한, 자가 배출된 요를 이용하여 증식된 바실러스균의 미생물을 자가 배출 분뇨에 분무를 하여 배출되는 분뇨의 악취를 간단하고 용이하게 제거할 수 있는 요 순환 미생물 증식 장치 및 이에 의한 부산물을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a urine circulating microorganism propagation apparatus and by-products which can easily and easily remove the odor of the excreted manure by spraying the microorganisms of Bacillus bacteria grown using the self-extracted urine into the self-excreted manure. have.

또한, 미생물을 증식하는 과정에서 저장된 요를 지속적으로 순환시키면서 순환되는 과정에서 공기를 공급하고 적절한 온도를 유지시키면서 미생물이 증식할 수 있는 환경을 조성하여 경제성을 향상시킬 수 있는 요 순환 미생물 증식 장치 및 이에 의한 부산물을 제공할 수 있다.In addition, the urine circulating microorganism propagation apparatus that can improve the economics by providing an environment in the process of circulating the urine stored in the process of propagating microorganisms and maintaining an appropriate temperature to improve the economy By-products can be provided thereby.

또한, 증식된 미생물을 활용하여 비료, 사료, 영양제를 포함하는 양질의 부산물을 생산할 수 있는 요 순환 미생물 증식 장치 및 이에 의한 부산물을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a urine circulating microbial growth apparatus and by-products capable of producing high quality by-products including fertilizers, feeds, and nutrients by utilizing the expanded microorganisms.

도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 요 순환 미생물 증식 장치가 적용되는 실시례를 설명하기 위한 개념도,
도 2는 도 1에서 요 순환 미생물 증식 장치를 설명하기 위한 개념도,
도 3은 요 순환 미생물 증식 장치를 통해 증식된 미생물을 이용한 부산물의 일실시례의 제조 과정을 설명하기 위한 개략도,
도 4는 요 순환 미생물 증식 장치를 통해 증식된 미생물을 이용한 부산물의 다른 실시례의 제조 과정을 설명하기 위한 개략도,
도 5는 요 순환 미생물 증식 장치를 통해 증식된 미생물을 이용한 부산물의 또 다른 실시례의 제조 과정을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a conceptual diagram for explaining an embodiment to which the urine circulation microorganism propagation apparatus according to an embodiment of the present invention is applied,
2 is a conceptual diagram for explaining the urine circulation microbial growth apparatus in FIG.
Figure 3 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process of an embodiment of the by-product using the microorganisms propagated through the urine circulation microorganism propagation apparatus,
Figure 4 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process of another embodiment of the by-product using the microorganisms propagated through the urine circulation microorganism propagation apparatus,
Figure 5 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process of another embodiment of the by-product using the microorganisms propagated through the urine circulation microorganism propagation apparatus.

본 발명의 일실시례에 따른 가축 분뇨에서 분리된 요를 이용하여 요 순환 미생물 증식 장치 및 이에 의해 증식된 미생물의 부산물(이하에서 '미생물 증식 장치'라 함)에 대하여 구체적으로 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.1 to 5 with respect to the urine circulation microorganism multiplication apparatus and by-products of the microorganisms proliferated thereby by using the urine separated from the livestock manure according to an embodiment of the present invention (FIG. 1 to 5) Referring to the following.

도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 요 순환 미생물 증식 장치가 적용되는 실시례를 설명하기 위한 개념도이고, 도 2는 도 1에서 요 순환 미생물 증식 장치를 설명하기 위한 개념도이며, 도 3은 요 순환 미생물 증식 장치를 통해 증식된 미생물을 이용한 부산물의 일실시례의 제조 과정을 설명하기 위한 개략도이고, 도 4는 요 순환 미생물 증식 장치를 통해 증식된 미생물을 이용한 부산물의 다른 실시례의 제조 과정을 설명하기 위한 개략도이며, 도 5는 요 순환 미생물 증식 장치를 통해 증식된 미생물을 이용한 부산물의 또 다른 실시례의 제조 과정을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a conceptual view for explaining an embodiment to which the urine circulation microorganism propagation apparatus according to an embodiment of the present invention is applied, Figure 2 is a conceptual diagram for explaining the urine circulation microorganism growth apparatus in Figure 1, Figure 3 4 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process of an embodiment of the by-product using the microorganisms propagated through the circulating microorganism propagation apparatus, and FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a manufacturing process of another embodiment of the by-product using the microorganism propagated through the urine circulation microorganism propagation apparatus.

본 발명의 일실시례에 따른 미생물 증식 장치(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 수거되어 분리된 요를 저장하는 저장부(110)와, 순환배관(120), 가압펌프(130), 열교환부(140), 파동부(150) 및 공기공급부(160)로 이루어진 것이 바람직하다. 미도시하였지만 미생물 증식 장치(100)에는 이러한 구성들의 작동을 제어, 조절할 수 있는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.Microbial growth apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, as shown in Figures 1 and 2, the storage unit 110, the circulation pipe 120, a pressure pump for storing the collected and separated urine It is preferable that the 130, the heat exchanger 140, the wave unit 150 and the air supply unit 160. Although not shown, the microorganism propagation device 100 preferably includes a control unit for controlling and adjusting the operation of these components.

저장부(110)는 가축 축사에서 발생한 분뇨를 데칸터, 필터프레스를 포함하는 고액분리기(20)로부터 공급되는 요를 저장하고 순환할 수 있게 하며, 저장된 요가 잘 혼합될 수 있도록 교반기(113)를 구비하는 것이 바람직하다. 저장부(110)는 필요에 따라 저장된 량을 감지할 수 있는 미도시된 레벨센서를 구비할 수 있다.The storage unit 110 stores and circulates the urine supplied from the solid-liquid separator 20 including the decanter and the filter press generated in the livestock barn, and the stirrer 113 to mix the stored yoga well. It is preferable to provide. Storage unit 110 may be provided with a level sensor (not shown) that can sense the stored amount as needed.

가압펌프(130)는 저장부(110)에 저장된 요를 순환시키는 순환배관(120)의 상류에 연결되어 저장부(110)에 저장된 요를 파동부(150), 열교환부(140) 및 공기공급부(160)를 거쳐 순환되도록 요를 가압한다.Pressurized pump 130 is connected to the upstream of the circulation pipe 120 for circulating the yaw stored in the storage unit 110, the yaw stored in the storage unit 110 wave 150, heat exchanger 140 and air supply unit The urine is urged to circulate through 160.

열교환부(140)는 가압되어 순환되는 요가 설정된 온도를 유지할 수 있도록 순환되는 요에 열을 전달할 수 있는 구조이며 열매 등을 포함하는 다양한 매체와 구조의 열교환기가 적용될 수 있다. 여기서, 열교환부(140)에서 순환하는 요의 온도를 37±2℃ 범위로 설정되도록 미도시된 제어부에서 제어하는 것이 바람직하고 더욱 바람직하게는 37℃ 이다. 이러한 온도는 특히 미생물 중에서 바실러스균이 증식하기 가장 바람직한 온도 범위이기 때문이다.The heat exchanger 140 is a structure capable of transferring heat to the circulated yaw to maintain the set temperature to be pressurized and circulated, and a heat exchanger having various media and structures including a fruit may be applied. Here, the temperature of the yaw circulating in the heat exchanger 140 is preferably controlled by a controller not shown so as to be set in a range of 37 ± 2 ° C., more preferably 37 ° C. This is because such a temperature is the most preferable temperature range for the growth of Bacillus bacteria among microorganisms.

파동부(150)는 순환되는 공기공급부(160)에서 공급된 공기와 혼합된 요에 파동을 제공하여 물분자의 클러스터를 감소시켜 미생물이 증식되기 더욱 용이한 환경을 제종할 수 있다. 파동부(150)는 자기 공명 파동수기를 포함하는 것이 바람직하다.The wave unit 150 may provide a wave to the yaw mixed with the air supplied from the circulating air supply unit 160 to reduce the cluster of water molecules, thereby reducing the environment in which microorganisms are more easily proliferated. The wave unit 150 preferably includes a magnetic resonance wave receiver.

공기공급부(160)는 순환되는 요에 공기를 공급하며, 이젝터 구조를 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 공기공급부(160)는 오리피스(163) 형태를 갖는 이젝터에 가압펌프(130)로부터 가압된 요가 오리피스 상류(163a)에서 하류(163b)로 이송하는 과정에서 속도 차이로 인한 압력의 변화로 외부의 공기가 공기흡입구(165)를 통해 오리피스의 하류(163b)를 포함하는 순환배관(120) 측으로 흡입되어 요와 혼합이 될 수 있다.The air supply unit 160 supplies air to the circulated yaw, and preferably includes an ejector structure. That is, the air supply unit 160 is external to the ejector having the form of the orifice 163 by the pressure change due to the speed difference in the process of transferring from the upstream 163a of the yoga orifice upstream 163a pressurized from the pressure pump 130. Air is sucked into the circulation pipe 120 side including the downstream 163b of the orifice through the air inlet 165 may be mixed with the yaw.

이러한 미생물 증식 장치(100)에서는 공기공급부(160)를 작동하는 과정에서 공기를 흡입하고 흡입된 공기와 요를 혼합시키기 위하여 별도의 동력이 필요로 하지 않기 때문에 더욱 바람직하다.In the microorganism propagation device 100, the air is supplied to the air supply unit 160, and thus it is more preferable because a separate power is not required to suck the air and mix the sucked air and the urine.

이렇게 저장부(110)의 요가 순환되는 과정에서 순환되는 요의 용량은 가압펌프(130)의 가변 제어나 순환배관(120)에 포함된 밸브(도 2의 'V01' 참조)에 의해서 정량적으로 제어부에서 제어할 수 있다.Thus, the volume of the urine circulated in the yoga cycle of the storage unit 110 is quantitatively controlled by a variable control of the pressure pump 130 or a valve included in the circulation pipe 120 (see 'V01' in FIG. 2). Can be controlled from

이렇게 용량이 큰 저장부(110)에 전체적으로 공기를 공급하지 않고 저장부(110)의 요를 가압펌프(130)를 통해 순환시키면서 저장부(110)에 비하여 용량이 매우 적은 밀폐된 공간에 수용된 요에 적절한 공기, 온도, 파동 등을 제공하는 것이 규모면에서 훨씬 경제적임을 알 수 있다. Thus, the yaw of the storage unit 110 is circulated through the pressure pump 130 without supplying air to the storage unit 110 having a large capacity, and the yaw accommodated in an enclosed space having a very small capacity compared to the storage unit 110. It can be seen that it is much more economical at scale to provide adequate air, temperature, waves, etc.

즉, 순환되는 적은 양의 요에 집중적으로 공기, 파동, 온도를 적절하게 제공하여 미생물의 증식 조건을 양호하게 만들며 증식 조건이 양호하게 만들어진 상태의 요를 저장부(110)에서 교반기(113)를 통해 장시간 교반 내지 혼합하면서 요 중에 미생물 증식을 활발하게 할 수 있다.That is, by providing the air, wave, temperature appropriately to the small amount of circulating urine appropriately to make the growth conditions of the microorganisms good and the condition in which the growth conditions are made good storage unit 110 in the stirrer 113 Through the stirring or mixing for a long time, it is possible to actively promote microbial growth in the urine.

이에 비하여 종래의 기술에서는 저장부(110) 전체에 저장된 요에 공기, 온도 등을 공급 내지 조절하여 공기의 손실, 열 손실 등이 많이 발생할 뿐만 아니라 손실된 공기와 증발하는 증기에 포함되어 발생하는 악취 등이 많았지만 본 발명에 따르면 이러한 문제점을 해결할 수 있다.On the other hand, in the related art, air, temperature, and the like are supplied to or controlled from the yaw stored in the entire storage unit 110, so that air loss, heat loss, and the like occur a lot, as well as the odor generated by the lost air and the vapor evaporated. The present invention can solve such problems according to the present invention.

본 발명의 일실시례에 따르면 15일 동안 저장부(110)의 요를 순환한 결과 후술하는 부산물과 악취를 제거할 수 있는 증식된 미생물을 포함하는 액체로서의 제품을 생산할 수 있었다. 여기서, 증식된 미생물은 바실러스균을 포함하고 증식된 미생물의 콜로니 숫자(집락형성단위 : cfu : colony forming unit)는 106 ~ 1010/ml 범위를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 범위보다 낮은 경우 악취 제거나 후술하는 부산물을 생산하여도 효과가 매우 적으며 이보다 높은 경우 효과는 좋으나 생산하는 시간 등을 고려하여 경제성이 매우 떨어져 바람직하지 않다.According to one embodiment of the present invention, as a result of circulating the urine of the storage unit 110 for 15 days, it was possible to produce a product as a liquid including the by-products described below and the proliferated microorganisms capable of removing odors. Herein, it is preferable that the grown microorganism contains Bacillus bacteria and the colony number of colonized microorganisms (cfu: colony forming unit) includes 10 6 to 10 10 / ml. If it is lower than this range, even if the removal of odor or by-products to be described later to produce a very small effect, higher than this effect is good, but considering the production time and the like is not very economical is not preferable.

이러한 구성을 갖는 미생물 증식 장치(100)의 작동 과정과 증식된 미생물을 이용하여 가축축사의 악취를 제거하는 과정을 도 1 및 도 2를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Operation of the microbial propagation device 100 having such a configuration and a process of removing the odor of the livestock livestock using the grown microorganisms will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1에 도시된 바와 같이 돼지를 포함하는 가축을 기르는 축사에서 가축으로부터 분뇨가 발생되며 이러한 분뇨는 바닥을 거쳐 일정한 공간인 분뇨저장조(15)로 저장된다. As shown in FIG. 1, manure is generated from the livestock in a barn raising a livestock including a pig, and the manure is stored in a manure storage tank 15 which is a constant space across the floor.

분뇨저장조(15)에 저장된 분뇨는 여러 축사의 분뇨가 모이는 처리장이나 자체의 처리장에서 분을 포함하는 고체 성분과 요를 포함하는 액체 성분으로 고액분리기(20)를 통해 각각 분리된다.The manure stored in the manure storage tank 15 is separated through the solid-liquid separator 20 as a liquid component containing urine and a solid component containing manure in a treatment plant or a treatment plant where manure of various barns are collected.

고체 성분은 퇴비화나 연료화를 위해 다양한 공정을 거쳐 공지된 방법으로 퇴비화부(30)에서 처리된다.The solid component is treated in the composting unit 30 by a known method through various processes for composting or fueling.

다음, 액체 성분은 본 발명에 따른 미생물 증식 장치(100)의 저장부(110)로 유입된다.Next, the liquid component is introduced into the storage unit 110 of the microbial growth apparatus 100 according to the present invention.

저장부(110)로 유입된 요는 가압펌프(130)에 의하여 순환배관(120)을 통해 저장부(110)에서 순환하게 된다. 요가 순환하는 과정에서 공기공급부(160) 및 파동부(150)를 순차적으로 통과함과 동시에 공기공급부(160)와 파동부(150)를 거치는 요에 열전달 가능하게 마련된 열교환부(140)를 통과하게 된다. 이러한 과정에서 순환하는 요에 미생물이 증식하기 적절한 파동, 공기, 온도가 공급되어 저장부(110)로 돌아와서 저장부(110)에서 활발한 미생물 증식이 이루어지게 된다. 여기서, 증식되는 미생물은 바실러스균을 포함하는 것이 바람직하다.The yaw introduced into the storage unit 110 is circulated in the storage unit 110 through the circulation pipe 120 by the pressure pump 130. During the yoga cycle, the air supply unit 160 and the wave unit 150 pass sequentially, and at the same time pass through the heat exchange unit 140 provided for heat transfer to the yoke passing through the air supply unit 160 and the wave unit 150. do. In this process, waves, air, and temperature that are appropriate for the growth of microorganisms are supplied to the circulating urine, and the microorganisms are actively returned from the storage unit 110 by returning to the storage unit 110. Here, it is preferable that the microorganism to multiply contain Bacillus bacteria.

이러한 순환 과정은 제어부에서 설정된 시간 동안 연속적으로 또는 단속적으로 자동으로 이루어지게 제어될 수 있다.Such a cyclic process may be controlled to be automatically performed continuously or intermittently for a time set by the controller.

이러한 과정을 거쳐 일정한 시간과 원하는 미생물의 량만큼 증식이 되어 후술하는 부산물로 활용이 될 수 있는 범위가 되면 펌프(도 1의 'P1' 참조)를 통해 저장부(110)에서 증식물저장조(171)로 이송되어 후술하는 부산물의 원재료 또는 악취제거제로 활용될 수 있다.After this process, if the amount of growth and the desired amount of microorganisms to be a range that can be utilized as a by-product described later in the storage unit 110 through the pump (see 'P1' in Figure 1) 171 It can be used as a raw material or odor removing agent by-products to be described later.

증식물저장조(171)에 저장된 바실러스균을 포함하는 증식된 미생물은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 다양한 종류의 부산물로 활용될 수 있고 도 1에 도시된 바와 같이 악취제거제공급부(170)에서 자가 내지 타가의 축사 분뇨에서 발생하는 악취를 제거하는 악취제거제로 활용될 수 있다.Proliferated microorganisms including Bacillus bacteria stored in the growth product storage tank 171 may be utilized as various by-products as shown in Figures 3 to 5 and in the odor removing agent supply unit 170 as shown in FIG. It can be used as a odor removing agent to remove the odor generated from self-taking house manure.

도 1에 도시된 바와 같이 악취제거제공급부(170)는, 증식물저장조(171), 악취제거제공급펌프(173), 악취제거제공급배관(175), 악취제거제필터(177)로 구성되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 1, the odor remover supply unit 170 may include a growth product storage tank 171, a odor remover supply pump 173, a odor remover supply pipe 175, and a odor remover filter 177. .

증식물저장조(171)에 저장된 바실러스균을 포함하는 원액은 악취제거제필터(177)를 거쳐 불순물이 걸러지고 악취제거제공급펌프(173)에서 가압되어 악취제거제공급배관(175) 하류에 결합된 노즐을 통해 축사, 축사의 분뇨(13) 또는 축사의 분뇨(13)를 저장하는 분뇨저장조(15)로 분무되며 이러한 바실러스균을 포함하는 원액은 분무되는 곳의 악취를 제거하는 효과를 가지고 있어 축사를 포함하는 악취 발생원의 악취를 제거할 수 있다.The stock solution containing the Bacillus bacteria stored in the growth product storage tank 171 is filtered through the odor remover filter 177 and filtered through the odor remover supply pump 173 to connect the nozzles downstream of the odor remover supply pipe 175. It is sprayed into the manure storage tank 15 for storing the manure (13) or manure (13) of the barn through the barn, and the stock solution containing these Bacillus bacteria has the effect of removing the odor of the sprayed place, including the barn The odor of the odor generating source can be removed.

다음, 본 발명에 따른 다른 실시례의 미생물 증식 장치(100)에서 증식된 미생물을 이용한 부산물(200)에 대하여 도 3을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.Next, the by-product 200 using the microorganisms grown in the microorganism propagation apparatus 100 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.

도 3에 도시된 바와 같이 사료로 이용하는 부산물(200)은, 먼저 증식물저장조(171)의 증식된 미생물 원액과 가축의 사육에 이용되는 사료를 혼합하여 수분 65wt%로 만들어 저장조(210)에 저장하여 교반기(213)로 교반, 혼합한다. 이 과정에서 수분을 제거하기 위하여 교반, 혼합된 액에 열교환부(230)에서 열을 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 교반과 가열을 통한 혼합액의 수분을 65wt%에서 11wt%가 되도록 하여 가축 예를 들면 부산물(200)인 돼지 사료로 활용할 수 있다. 이러한 과정을 거친 사료를 돼지가 먹은 경우 돼지 분뇨에서 악취가 나지 않으며, 사료비를 약 30wt%를 절감할 수 있고 육질도 좋아지고 돼지의 성장 속도가 좋아지는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 3, the by-product 200 used as a feed is mixed with the microbial stock grown in the growth product storage tank 171 and the feed used for breeding the livestock, and stored in the storage tank 210 by making 65 wt% of moisture. The mixture is stirred and mixed with the stirrer 213. In this process, in order to remove moisture, it is preferable to provide heat from the heat exchanger 230 to the stirred and mixed liquid. Moisture of the mixed solution through such stirring and heating to 65wt% to 11wt% can be utilized as a feed for livestock, for example, by-product (200). Pigs fed through this process did not smell bad in the pig manure, it can be confirmed that the feed cost can be reduced by about 30wt%, the meat quality is improved and the growth rate of the pig is improved.

다음, 본 발명에 따른 또 다른 실시례의 미생물 증식 장치(100)에서 증식된 미생물을 이용한 부산물(300)에 대하여 도 4를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.Next, the by-product 300 using the microorganisms grown in the microorganism propagation apparatus 100 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.

도 4에 도시된 바와 같이 사료로 이용하는 부산물(300)은, 먼저 증식물저장조(171)의 증식된 미생물 원액과 가축의 사육에 필요한 비료의 미량원소인 예를 들면, 질소, 망간, 인산, 칼슘 등을 포함한 성분을 저장조(310)에 함께 투입하여 교반기(313)로 교반, 혼합한다. 교반 내지 혼합을 거친 부산물(300)은 비료인 액비로 활용될 수 있다. 미생물 증식 장치(100)의 부산물(300)인 액비는 악취가 발생하지 않는다.As shown in FIG. 4, the by-product 300 used as a feed is a microelement of the expanded microbial stock solution of the growth product storage tank 171 and a fertilizer necessary for raising livestock, for example, nitrogen, manganese, phosphoric acid, and calcium. Components including the same and the like are added to the storage tank 310 and stirred and mixed with the stirrer 313. The by-product 300, which has undergone stirring or mixing, may be utilized as a liquid fertilizer. Liquid by-products 300 of the microbial propagation device 100 does not cause odor.

다음, 본 발명에 따른 다른 실시례의 미생물 증식 장치(100)에서 증식된 미생물을 이용한 부산물(400)에 대하여 도 5를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.Next, the by-product 400 using the microorganisms grown in the microorganism propagation apparatus 100 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.

도 5에 도시된 바와 같이 식물 영양제로 이용하는 부산물(400)은, 먼저 증식물저장조(171)의 증식된 미생물 원액과 식물의 생장에 필요한 미네랄(예를 들면, 게르마늄, 일라이트, 티탄석, 모자나이트 등)과, 도축장의 피를 저장조(410)에 함께 투입하여 교반기(413)로 교반, 혼합한다. 이 과정에서 저장조(410)에 열교환부(430)에서 열을 제공하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 5, the by-product 400 used as a plant nutritional agent may be a first-grown microbial stock solution of the growth product storage tank 171 and minerals necessary for plant growth (eg, germanium, illite, titanium, hats). Knight and the like, and the blood of the slaughterhouse are put together in the storage tank 410 and stirred and mixed with the stirrer 413. In this process, it is preferable to provide heat to the reservoir 410 in the heat exchange unit 430.

이 과정에서 도축장의 피와 증식물저장조(171)의 원액을 2 : 1 비율로 혼합하는 것이 바람직하고, 미네랄 성분은 도축장의 피와 증식물저장조(171)의 원액 10ton에 대하여 30g 비율로 첨가하는 것이 바람직하다. 이렇게 혼합되고 가열된 부산물(400)인 식물 영양제는 고급 아미노산을 포함할 수 있다.In this process, it is preferable to mix the blood of the slaughterhouse and the stock solution of the growth material storage tank 171 in a ratio of 2: 1, and the mineral component is added at a rate of 30 g with respect to 10 tons of the stock solution of the blood of the slaughterhouse and the growth material storage tank 171. It is preferable. The plant nutrient, which is this mixed and heated byproduct 400, may comprise higher amino acids.

이에, 본 발명에 따르면, 특히 돈 분뇨 중에서 고형분을 제외한 요를 수집하여 버리지 않고 재활용하여 유용한 미생물을 별도의 복잡한 과정을 거치지 않고 증식시킬 수 있고 간단하고 편리하게 악취 등이 제거될 수 있는 요 순환 미생물 증식 장치 및 이에 의한 부산물을 제공할 수 있다.Accordingly, according to the present invention, in particular, the urine circulating microorganisms can be used to multiply useful microorganisms without collecting and discarding urine except solid content in pig manure without going through a complicated process, and odors can be easily and conveniently removed. Proliferation devices and thereby byproducts can be provided.

또한, 자가 배출된 요를 이용하여 증식된 바실러스균의 미생물을 자가 배출 분뇨에 분무를 하여 배출되는 분뇨의 악취를 간단하고 용이하게 제거할 수 있는 요 순환 미생물 증식 장치 및 이에 의한 부산물을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a urine circulating microorganism propagation apparatus and by-products which can easily and easily remove the odor of the excreted manure by spraying the microorganisms of Bacillus bacteria grown using the self-extracted urine into the self-excreted manure. have.

또한, 미생물을 증식하는 과정에서 저장된 요를 지속적으로 순환시키면서 순환되는 과정에서 공기를 공급하고 적절한 온도를 유지시키면서 미생물이 증식할 수 있는 환경을 조성하여 경제성을 향상시킬 수 있는 요 순환 미생물 증식 장치 및 이에 의한 부산물을 제공할 수 있다.In addition, the urine circulating microorganism propagation apparatus that can improve the economics by providing an environment in the process of circulating the urine stored in the process of propagating microorganisms and maintaining an appropriate temperature to improve the economy By-products can be provided thereby.

또한, 증식된 미생물을 활용하여 비료, 사료, 영양제를 포함하는 양질의 부산물을 생산할 수 있는 요 순환 미생물 증식 장치 및 이에 의한 부산물을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a urine circulating microbial growth apparatus and by-products capable of producing high quality by-products including fertilizers, feeds, and nutrients by utilizing the expanded microorganisms.

여기서, 본 발명의 여러 실시례를 도시하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시례를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.Here, although various embodiments of the present invention have been illustrated and described, it will be appreciated that those skilled in the art may modify the embodiments without departing from the spirit or principles of the present invention. will be. It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

100 : 미생물 증식 장치 110 : 저장부
113 : 교반기 120 : 순환배관
130 : 가압펌프 140 : 열교환부
150 : 파동부 160 : 공기공급부
163, 163a, b : 오리피스, 오리피스 상류, 하류
165 : 공기흡입구
170 : 증식물공급부 171 : 증식물저장조
173 : 증식물공급펌프 175 : 증식물공급배관
177 : 증식물필터
13 : 축사분뇨 15 : 분뇨저장조
20 : 고액분리기 30 : 퇴비화부100: microbial growth apparatus 110: storage unit
113: stirrer 120: circulation piping
130: pressure pump 140: heat exchange unit
150: wave unit 160: air supply unit
163, 163a, b: orifice, orifice upstream, downstream
165: air intake
170: growth product supply unit 171: growth product storage tank
173: growth product supply pump 175: growth product supply piping
177: Proliferation Filter
13: barn manure 15: manure storage tank
20: solid-liquid separator 30: composting part

Claims (10)

분뇨에서 분리된 액체 성분인 요를 포함하는 원액을 저장하는 저장부의 요를 순환 가능하게 안내하는 순환배관으로 상기 저장부의 요를 가압하는 가압펌프와;
상기 순환배관에 결합되어 순환되는 원액에 공기를 공급하는 공기공급부와;
상기 순환배관에 결합되어 상기 순환배관의 원액에 열전달 가능하게 마련된 열교환부와;
원액이 상기 순환배관을 통과하는 과정에서 자기공명을 발생 가능하게 상기 순환배관에 결합된 파동부;를 더 포함하되,
상기 공기공급부는 이젝터를 포함하고 상기 이젝터에 상기 가압펌프에서 가압된 원액이 통과하는 과정에서 공기가 상기 이젝터로 흡입되며, 상기 공기공급부에서 혼합된 공기 중의 균 중에서 바실러스(bacillus)균이 원액 중에서 증식하고,
상기 증식된 바실러스균의 콜로니 숫자(집락형성단위 cfu : colony forming unit)는 106 ~ 1010/ml 범위를 포함하며,
상기 순환배관을 통과하는 원액의 온도가 35~39℃ 범위에서 유지되도록 제어부가 상기 열교환부를 제어하는 것을 특징으로 하는 요 순환 미생물 증식 장치.A pressurizing pump for pressurizing the urine of the storage unit with a circulation pipe circulating to guide the urine of the storage unit containing the urine, which is a liquid component separated from the manure, in a circulation manner;
An air supply unit which supplies air to the stock solution circulated by being coupled to the circulation pipe;
A heat exchanger coupled to the circulation pipe and provided to allow heat transfer to the stock solution of the circulation pipe;
Further comprising a wave unit coupled to the circulation pipe to generate a magnetic resonance in the course of the stock solution passing through the circulation pipe,
The air supply unit includes an ejector, the air is sucked into the ejector during the passage of the raw liquid pressurized by the pressure pump to the ejector, and bacillus bacteria are grown in the stock solution among the bacteria in the air mixed in the air supply unit. and,
Colony numbers (cfu: colony forming unit) of the propagated Bacillus bacteria include a range of 10 6 ~ 10 10 / ml,
The control unit controls the heat exchange unit so that the temperature of the stock solution passing through the circulation pipe is maintained in the range of 35 ~ 39 ° C. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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