KR102350279B1 - 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치 - Google Patents

동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동물사체를 파쇄하여 사체 파쇄물을 생성하는 파쇄부; 상기 사체 파쇄물을 크기에 따라 선별하도록 제1필터공이 형성된 제1필터부 및 상기 제1필터공보다 직경이 큰 제2필터공이 형성된 제2필터부로 구성된 필터부; 저온에서 상기 제1필터부로부터 선별된 크기가 작은 사체 파쇄물을 생석회와 교반 반응하는 저온 교반반응부; 고온에서 상기 제2필터부로부터 선별된 크기가 큰 사체 파쇄물을 생석회와 교반 반응하는 고온 교반반응부; 상기 고온 교반반응부로부터 사체 파쇄물을 전달받아 수분조절제를 투입하여 퇴비화를 진행하며 퇴비화된 사체 파쇄물을 상기 저온 교반 반응부로 전달하거나 퇴비로 배출하는 숙성부; 실온에서 상기 저온 교반반응부로부터 전달된 사체 파쇄물을 교반하고 비료 제품으로 배출하는 실온교반부;를 포함한다.

Description

동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치{Thermochemical treatment device for treating animal carcass}
본 발명은 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 조류 독감이나 구제역과 같은 전염성 병원균에 감염되어 집단적으로 폐사된 가축들의 사체를 이용하여 비료를 제조하는 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치에 관한 것이다.
오늘날 현대인들의 단백질 보충원으로서, 각종 가축을 대량으로 사육하고 있으며, 각양 위생설비를 갖추어 사육에 최적의 환경을 만들고 있을 뿐만아니라, 도축 및 배송에 이르기까지 최선의 서비스를 제공하기 위하여 고심하고 있다.
그러나, 해마다 가축 농가들의 고충은 예측할 수 없는 전염성 병원균의 등장이다. 전염성 병원균이 발생되었을 경우, 초기 대응이 늦어지거나 잘못 되었을 경우, 가축의 대량 폐사는 피할 수 없는 현상이다.
국내에서 꾸준히 구제역 등의 다양한 가축 전염병이 발생하고 있어 가축의 대량 폐사가 이루어지고 있으며, 대부분의 가축은 매몰, 소각, 연소 렌더링 및 퇴비화, 발효소독 등으로 처리가 되며 혐기성 소화, 알칼리 가수분해 등 다양한 방법으로 현재 처리가 되고 있다. 국내에서는 그 중에서 매몰의 방법을 가장 많이 사용하고 있다. 이는 가축 전염병 확산 방지를 위해 이동을 금지하고 있어 가장 많이 채택하는 방법이지만 관리의 어렵고 부실한 곳이 많아 환경오염 및 문제를 발생시킨다. 식수원 오염이나 사체 부패로 인한 침출수가 발생하고 그로 인해 토양오염과 같은 환경오염과 악취가 발생하고 있다. 따라서 가축매몰지를 효과적으로 처리할 방안이 지속적으로 연구되어 왔다.
퇴비화 공법은 퇴비처리 공정으로 유기성 고형폐기물을 미생물로 안정화시키고 부식상의 토량개량재로 개량하는 방식으로 다양한 미생물의 작용에 의해 유기물이 분해되고 안정화되는 반응이다. 퇴비화는 3개월 이내에 분해가 완료되어 농경지에 활용할 수 있다는 장점 때문에 사용되고 있다. 또한, 퇴비화 과정을 통해 병원성 바이러스 및 균류를 통제 가능하다고 하여 적절한 관리를 통한 퇴비화는 매몰지 토양을 처리하는 효과적인 방법으로 알려져 있다. 기존에는 퇴비화에 사용되는 수분조절제로 톱밥이나 왕겨가 보편적으로 이용되고 있다. 수분조절제는 수분을 조절함과 더불어 혼합물의 pH와 탄질비를 조절하며 혼합물 사이의 공극량과 공기량을 증가시키는 역할을 한다. 퇴비화에 주로 이용되는 톱밥의 경우 가장 보편적인 재료이긴 하나 최근 환경오염 등의 이유로 톱밥 생산이 제한적으로 이루어져 수입이 급격히 증대됨과 더불어 공급량 부족에 따른 가격 상승 등의 문제를 안고 있어 톱밥을 대체할 수분조절제 연구가 지속적으로 이루어지고 있다
한편, 가축이 대량 폐사하였을 경우, 아주 짧은 시간내에 폐사된 가축을 처분하는 것이 매우 중요하다. 폐사된 가축들로부터 전염성 병원균이 더 이상 다른 가축들에게 전염되지 못하도록 방지하여야 하고, 시간이 지체될수록 가축의 전염병의 확산을 방지하는 것이 더 어려워지기 때문이다.
오늘날 폐사된 가축의 처분은 집단적인 매립방식이 주로 이용되고 있었다. 그러나, 이러한 집단 매립방식은 신속한 처리가 장점인 반면에, 매립 이후에 전염병의 재발 우려, 침출수로 인한 지하수 오염 가능성, 악취의 발생, 그리고 동물사체에 존재하는 병원균의 변이에 따른 인체 감염의 우려 등이 단점으로 지적되고 있다. 이러한 단점으로 인하여, 집단 매립방식을 더 이상 계속 진행할 수 없는 상태에 이르게 되었고, 집단 매립방식을 벗어난, 새로운 대안을 찾아야 할 필요성이 등장하게 되었다.
더불어, 폐사된 가축의 매립지 주변에서의 토양 오염, 침출수에 의한 오염 및 2차 감염 등의 문제가 발생할 우려가 있으며, 매립된 사체를 처리하기 위해 차량을 통해 이동시킬 경우 전염병 확산이 발생할 수 있는 바, 매립지 주변에서 사체를 빠르고 신속하게 처리해야 하는 필요성도 있다.
한국특허등록 제10-1688855호(등록공고일: 2016. 12. 16.)
본 발명은 전염성 병원균에 감염되어 집단 폐사된 가축의 사체를 분쇄 및 생석회 반응하여 산성화된 토양을 중성화시킴과 동시에 토양에 필요한 각종 미네랄 성분들을 보충할 수 있는 비료를 제조할 수 있는 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명은 차량에 탑재되어 이동가능한 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치에 있어서, 동물사체를 파쇄하여 사체 파쇄물을 생성하는 파쇄부; 상기 사체 파쇄물을 크기에 따라 선별하도록 제1필터공이 형성된 제1필터부 및 상기 제1필터공보다 직경이 큰 제2필터공이 형성된 제2필터부로 구성된 필터부; 저온에서 상기 제1필터부로부터 선별된 크기가 작은 사체 파쇄물을 생석회와 교반 반응하는 저온 교반반응부; 고온에서 상기 제2필터부로부터 선별된 크기가 큰 사체 파쇄물을 생석회와 교반 반응하는 고온 교반반응부; 상기 고온 교반반응부로부터 사체 파쇄물을 전달받아 수분조절제를 투입하여 퇴비화를 진행하며 퇴비화된 사체 파쇄물을 상기 저온 교반 반응부로 전달하거나 퇴비로 배출하는 숙성부; 및 실온에서 상기 저온 교반반응부로부터 전달된 사체 파쇄물을 교반하고 비료 제품으로 배출하는 실온교반부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 저온 교반반응부 및 상기 고온 교반반응부 각각에 대해 독립적으로 생석회를 투입하는 생석회 투입부; 및 상기 실온교반부에 추가적인 영양성분을 투입하는 영양성분 투입부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 필터부는, 상기 고온 교반반응부 내부의 사체 파쇄물을 가열하는 제1가열부; 내부 온도 및 수분을 센싱하는 제1센서부를 포함하고, 상기 저온 교반반응부 내부의 사체 파쇄물을 가열하는 제2가열부; 내부 온도 및 수분을 센싱하는 제2센서부를 포함하며, 상기 제1가열부는 상기 고온 교반반응부 내부온도가 200℃ 내지 500℃로 유지되도록 가열하고, 상기 제2가열부는 상기 저온 교반반응부 내부온도가 100 ℃ 내지 150 ℃로 유지되도록 가열할 수 있다.
또한, 상기 생석회 투입부는 상기 제1센서부 또는 상기 제2센서부에서 사체 파쇄물의 수분이 센싱되면 상기 고온 교반반응부 또는 상기 저온 교반반응부에 생석회를 더 투입할 수 있다.
또한, 상기 필터부는 내부로 상기 사체 파쇄물이 이동되도록 중공의 통체로 형성되며, 중앙부위에 상기 사체 파쇄물을 이동시키도록 회전되는 복수개의 이송블레이드와 상기 이송블레이드를 회전구동하도록 상기 차량으로부터 전원을 공급받아 구동되는 구동모터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1필터부는 전달되는 사체 파쇄물 중 입자 크기가 작은 사체 파쇄물을 걸러 상기 저온 교반반응부로 전달하도록 상기 제1필터공이 상기 파쇄부와 인접하게 전단부에 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1필터부 및 제2필터부를 통과하여 배출되는 잔여 사체 파쇄물을 모아 다시 파쇄부로 전달하는 회수부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 숙성부는 상기 수분조절제로 케냐프와 볏짚을 투입할 수 있다.
본 발명의 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치에 따르면, 폐사된 동물의 사체를 파쇄한 사체 파쇄물을 크기에 따라 분류하여 고온 또는 저온에서 구분하여 비료를 생산함으로써, 동물 사체로 인한 추가적인 전염병의 발생 및 전이를 안전하게 방어할 수 있고 비료 생산 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 폐사된 동물의 사체를 이용하여, 동물단백질을 이용한 유기물 성분과 생석회를 이용한 무기질 성분 및 추가적인 제3의 영양성분을 배합함으로써, 토양에 적합한 형태의 유기질 및 무기질 비료를 제조할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 폐사된 동물의 사체가 발생된 지점으로 차량에 싣고 이동한 다음, 그곳에서 즉각적으로 가동함으로써, 추가적인 질병의 발생을 방지하고, 친환경적인 방식으로 작업을 진행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치의 개략도이다.
도 2는 도 1의 필터부를 도시한 개략도이다.
도 3은 도 1의 고온 교반반응부를 도시한 개략도이다.
도 4는 도 1의 저온 교반반응부 및 실온 교반부를 도시한 개략도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치의 개략도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치(100)는 파쇄부(110), 필터부(120), 고온 교반반응부(140), 저온 교반반응부(150), 실온 교반부(160) 및 영양성분 투입부(180)를 포함할 수 있다.
파쇄부(110)는 동물의 사체를 일정 크기 이하로 파쇄하기 위한 것으로, 매립지에 매몰된 동물 사체를 꺼내 투입하기 용이하도록 차량의 후방부에 배치될 수 있다. 파쇄부(110)는 구체적으로 도시하지는 않았으나 그 내부에 사체를 파쇄하기 위한 파쇄날 및 이 파쇄날을 회전구동하는 파쇄부용 구동모터를 포함할 수 있다. 구동모터는 차량에 구비된 배터리로부터 전원을 공급받아 구동되게 된다.
필터부(120)는 파쇄부(110)에서 파쇄되어 전달된 사체 파쇄물을 크기에 맞게 거르기 위한 것으로, 크기가 작은 사체 파쇄물을 1차로 걸러 저온 교반반응부(150)로 전달하는 제1필터부(121)와 크기가 큰 사체 파쇄물을 2차로 걸러 고온 교반반응부(140)로 전달하는 제2필터부(122)를 포함할 수 있다. 도 2를 참조로 필터부(120)는 내부에 사체 파쇄물이 이동되도록 원통 또는 직사각통 형상을 가지며 그 내부에 사체 파쇄물을 이동시키도록 회전되는 이송블레이드(123)와 이 이송블레이드(123)를 회전시키는 구동모터가 구비될 수 있다. 필터부용 구동모터는 파쇄부용 구동모터와 같이 차량의 배터리로부터 전원을 공급받아 구동되게 된다. 필터부(120)의 바닥면은 서로 다른 크기의 제1필터공(124)과 제2필터공(125)이 형성되어 있으며, 작은 크기의 제1필터공(124)이 형성된 부위는 제1필터부(121)를, 제1필터공(124)보다 직경이 큰 제2필터공(125)이 형성된 부위는 제2필터부(122)를 구성한다.
사체 파쇄물은 필터부(120)의 내부에서 이송블레이드(123)의 회전에 의해 직선 이동되어 제1필터부(121) 및 제2필터부(122)를 이동하여 마지막으로 잔여하는 크기가 큰 사체 파쇄물은 회수부(130)로 이동될 수 있다. 즉, 미세한 사체 파쇄물은 제1필터부(121)를 통해 제1호퍼(126)에 낙하하여 모여져 저온 교반반응부(150)로 전달되고, 이보다 조금 더 큰 사체 파쇄물은 제2필터부(122)를 통해 제2호퍼(127)에 낙하하여 고온 교반반응부(140)로 전달된다. 필터부(120)의 마지막 부분까지 이동되는 입자가 매우 큰 사체 파쇄물은 회수부(130)에 모아져 파쇄부(110)로 다시 전달되어 파쇄되게 된다.
고온 교반반응부(140)는 고온에서 장시간 사체 파쇄물과 생석회의 교반 및 반응을 실시하기 위한 것이다. 도 1 및 도 3을 참조로, 고온 교반반응부(140)는 내부에서 사체 파쇄물이 이동되면서 교반될 수 있도록 사체 파쇄물을 교반하는 제1교반블레이드(141)와 이 제1교반블레이드(141)를 회전시키는 구동모터를 구비하며, 이 구동모터도 차량의 배터리로부터 전원을 인가받게 된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 고온 교반반응부(140)에서는 제2필터부(122)를 통해 전달된 사체 파쇄물과 생석회 투입부(170)에서 투입된 생석회가 교반 및 반응하게 된다. 생석회(CaO)는 사체 파쇄물로부터 나온 수분과 반응하여 소석회(Ca(OH)2)를 형성하게 되는데 그 반응과정에서 동물의 사체에서 나온 수분을 흡수하게 된다. 생석회의 투입량은 사체 파쇄물을 이용한 비료의 제조 시 중요할 수 있다. 투입량이 적게 되면 사체 파쇄물에 수분이 많이 남아있게 되어 부패의 가능성이 있으며 투입량이 너무 과다하게 되면 사체 파쇄물에 생석회 분진이 남아있게 될 수 있다. 즉, 생석회의 투입량은 사체 파쇄물의 잔여 수분에 의해 결정될 수 있으며, 이를 위해 고온 교반반응부(140)는 사체 파쇄물의 잔여 수분을 센싱하는 제1수분센서를 구비할 수 있다. 또한 고온 교반반응부(140)는 저온 교반반응부(150)에 비해 크기가 큰 사체 파쇄물이 투입되기 때문에 생석회와의 반응 속도를 높일 필요가 있다. 이를 위해 고온 교반반응부(140)는 내부에 열을 인가하기 위한 제1가열부(142)를 포함하며, 제1가열부(142)는 고온 교반반응부(140) 내부의 온도를 200℃ 내지 500℃로 유지할 수 있다. 이 과정에서 동물의 사체에서 나온 수분은 상당량이 반응에 관여하게 되고, 동물의 사체 파쇄물은 점차적으로 수분이 줄어들어서 건조한 상태로 변화될 수 있다. 고온 교반반응부(140) 내부의 온도 센싱 및 온도 유지를 위해 고온 교반반응부(140)는 제1온도센서를 구비할 수 있다. 즉, 고온 교반반응부(140)의 제1센서부(143)는 제1수분센서와 제1온도센서로 구성될 수 있다. 상술한 구성의 고온 교반반응부(140)에서 수분이 제거된 사체 파쇄물은 숙성부(191)로 이동되어 숙성부(191)에서 퇴비화되어 퇴비로 배출되거나 다시 저온 교반반응부(150)로 이동되어 2차로 교반 및 생석회 반응을 진행하게 된다.
저온 교반반응부(150)는 고온 교반반응부(140)에 비하여 저온 상태에서 사체 파쇄물과 생석회를 교반 및 반응하여 수분을 제거하기 위한 것으로, 전체적인 구성은 고온 교반반응부(140)와 유사하다. 저온 교반반응부(150)는 제1필터부(121)를 통해 전달되는 미세 사체 파쇄물 및 숙성부(191) 로부터 전달된 사체 파쇄물과 생석회 투입부(170)로부터 투입된 생석회를 제2교반블레이드(151)를 이용하여 교반 및 반응시킨다. 이때, 저온 교반반응부(150)는 100 ℃ 내지 150 ℃의 환경에서 사체 파쇄물과 생석회의 반응을 진행하여 사체 파쇄물로부터 수분을 제거한다. 이를 위해, 저온 교반반응부(150)는 내부에 열을 인가하는 제2가열부(152)를 포함할 수 있다. 또한 저온 교반반응부(150)는 내부의 수분을 센싱하는 제2수분센서 및 내부의 온도를 센싱하는 제2온도센서로 구성되는 제2센서부(153)를 포함할 수 있다. 저온 교반반응부(150)에서 수분이 제거된 사체 파쇄물은 실온 교반부(160)로 이동되게 된다.
실온 교반부(160)는 저온 교반반응부(150)에서 전달된 사체 파쇄물을 실온에서 교반하여 반응을 진행시키기 위한 것이다. 실온 교반부(160)는 내부에 사체 파쇄물의 교반을 위한 제3교반블레이드(161)를 구비하고 있으며, 실온 교반부(160)의 사체 파쇄물은 제3교반블레이드(161)에 의해 교반되면서 식어 실온에 도달하게 되며, 실온 교반부(160)에서 냉각된 건조한 사체 파쇄물은 배출구(162)를 통해 배출되어 토양 개량제로서 사용될 수 있다. 한편, 실온 교반부(160)는 사체 파쇄물에 추가적인 영양성분이 투입될 수 있다.
영양성분 투입부(180)는 실온 교반부(160)의 내부로 추가적인 영양성분을 투입하여 비료 제품의 성능을 향상시킬 수 있다. 영양성분 투입부(180)를 통해 사체 파쇄물에 투입되는 영양성분은 비료로서의 영양물질을 추가하는 성분을 말하는 것으로, 객토, 퇴비, 규산질비료, 발효 당밀, 패각 분말, 그리고 미생물 함유된 발효비료로 구성된 그룹 중에서 선택된 하나 또는 이들의 혼합물이 될 수 있다. 객토는 산성화된 토양을 알칼리성으로 중화시켜주고, 퇴비는 식물성 유기물을 더욱 풍부하게 해주며, 규산질 비료는 규산소다를 주성분으로 한 것으로서 탄산칼슘, 산화마그네슘, 탄산칼리, 피로인산나트륨 등의 무기질성분을 공급하게 된다. 발효 당밀은 미생물에 의해 발효된 것이 바람직하고, 패각분말은 탄산칼슘이 풍부하고 기타 무기질 성분을 다양하게 포함하고 있다. 미생물 함유된 발효비료는 일종의 유기농 공법에 유용한 미생물을 함유한 것으로서 식물의 성장과 병충해에 강한 특성을 가지고 있는 유기비료를 포함한다.
상술한 구성을 갖는 본 실시예의 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치(100)는 파쇄부(110)에서 파쇄된 사체 파쇄물의 크기에 따라 생석회 반응 속도를 다르게 하기 위하여 입자의 크기가 큰 사체 파쇄물은 고온의 환경에서 생석회와 반응하게 함으로써, 동물사체 파쇄물로 비료를 제조하는 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 고온 교반반응부(140)와 저온 교반반응부(150)를 병렬로 배치함으로써 열화학적 처리 장치(100)의 부피를 줄일 수 있어, 트럭과 같은 이동용 차량에 탑재하여 폐사 가축 매몰지 현장으로 이동하여 비료를 신속하게 제조할 수 있다.
한편, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치(100)는 사체 파쇄물을 숙성시킬 수 있는 숙성부(191) 및 필터부(120)에서 분리되는 수분을 저장하는 수분 저장부(194)를 포함할 수 있다.
숙성부(191)는 동물 사체 파쇄물을 분해 및 숙성하여 퇴비처리를 실시하기 위한 것으로, 동물 사체 파쇄물을 미생물로 안정화시키고 부식상의 토양개량재로 개량하며, 다양한 미생물의 작용에 의해 유기물이 분해되고 안정화된다. 퇴비화에 사용되는 수분조절제로 케냐프와 볏짚을 이용할 수 있다. 퇴비화 과정시 NH3 가스는 악취 발생의 주요 요소이며 퇴적물 내의 질소화합물이 탈아민화 반응에 의해 암모니아로 배출된다. NH3 가스는 대표적인 유해가스 중 하나로 수용성이 높고 자극성이 있는 유독성 가스이며, 매몰지의 동물 사체와 케냐프를 1:1로 섞게될 시 가장 낮은 NH3 가스 농도가 될 수 있다. H2S 가스도 퇴비화 과정이 진행될 때 악취를 유발하는 요소 중 하나이며 유독성 가스로 공기보다 무거워 퇴비 표면과 그 주변에 확산되어 인체에 영향을 미친다. 매몰지의 동물 사체와 볏짚을 1:1로 섞은 퇴비단에서 가장 낮은 농도를 나타낸다. 이에 숙성부(191)는 동물 사체 파쇄물을 이용하여 퇴비를 제조할 시 케냐프와 볏짚을 적정 비율로 혼합하여 퇴비처리를 진행하게 되며, 퇴비처리가 완료된 퇴비가 생산되어 농가에 제공될 수 있다. 즉, 숙성부(191)에서 숙성되어 제조된 것은 퇴비로 생산되어 배출될 수도 있고, 저온 교반반응부(150)로 전달되어 비료를 생산하는 데 사용될 수 있다.
이와 달리 숙성부(191)는 동물 사체 파쇄물을 분해 및 숙성을 촉진하도록, 사체 파쇄물의 생석회 반응 및 영양능력 향상을 위해 사체 파쇄물에 미생물을 보충하여 사체 파쇄물을 숙성할 수 있다. 이를 위해 숙성부(191)는 사체 파쇄물에 물을 공급하기 위한 급수부(192) 및 숙성부(191) 내부의 사체 파쇄물을 가열하기 위한 제3가열부(193)를 포함한다. 급수부(192)에서 공급되는 물에는 퇴비 숙성을 촉진하는 바실러스균, 광합성균, 효모균, 호열성 미생물 등의 액상 또는 고체상의 미생물이 함유될 수 있다. 숙성부(191)에서 숙성된 사체 파쇄물은 더 높은 영양성분을 가질 수 있고 이후 저온 교반반응부(150)에서의 생석회 반응 및 영양성분 혼합 시 더 용이하게 교반될 수 있다.
수분 저장부(194)는 필터부(120)를 통해 걸러지는 사체 파쇄물로부터 물리적으로 수분을 분리하여 저장할 수 있다. 예를 들어 수분 저장부(194)에 사체 파쇄물의 수분을 분리하여 저장하기 위해 미세 통공이 형성된 수분필터가 사용될 수 있다. 수분 저장부(194)에 저장되는 수분은 동물 사체의 체액이나 물 등이 포함될 수 있으며, 이러한 수분은 이후 액비를 제조하기 위해 사용될 수 있다.
도 2는 본 실시예의 필터부를 도시한 개략도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 필터부(120)는 파쇄부(110)로부터 파쇄된 사체 파쇄물이 내부에서 이동되도록 중공 형상을 가지며 중앙부위에 사체 파쇄물을 이송하는 이송블레이드(123)가 회전되게 결합되어 있다. 필터부(120)는 작은 직경의 제1필터공(124)이 형성된 제1필터부(121)와 큰 직경의 제2필터공(125)이 형성된 제2필터부(122)로 구분되며, 미세한 사체 파쇄물은 제1필터공(124)을 통해 제1호퍼(126)에 낙하하여 저온 교반반응부(150)로 전달되고, 이보다 조금 더 큰 사체 파쇄물은 제2필터공(125)을 통해 제2호퍼(127)에 낙하하여 고온 교반반응부(140)로 전달된다. 필터부(120)의 마지막 부분까지 이동되는 입자가 매우 큰 사체 파쇄물은 회수부(130)에 모아져 파쇄부(110)로 다시 전달되어 파쇄되게 된다.
도 3은 본 실시예의 고온 교반반응부를 도시한 개략도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 고온 교반반응부(140)는 필터부(120)의 제2필터부(122)에서 선별된 입자가 큰 사체 파쇄물을 생석회와 교반 반응하도록 중공 형상을 가지며 중앙부위에 사체 파쇄물과 생석회를 교반하는 제1교반블레이드(141)가 구비된다. 고온 교반반응부(140)는 제1투입 호퍼를 통해 투입된 사체 파쇄물을 이동시키면서 교반하고 생석회와 반응하여 수분이 감소된 사체 파쇄물을 제1배출부를 통해 숙성부(191)로 배출하게 된다. 고온 교반반응부(140)는 저온 교반반응부(150)에 비해 크기가 큰 사체 파쇄물이 투입되기 때문에 생석회와의 반응 속도를 높일 필요가 있다. 이를 위해 고온 교반반응부(140)를 감싸도록 제1가열부(142)가 배치되며, 제1가열부(142)는 고온 교반반응부(140)를 전체적으로 감싸 내부에 고온 교반반응부(140)를 수용할 수 있다. 즉, 제1가열부(142)는 고온 교반반응부(140)의 전면적을 가열할 수 있도록 중공 통체의 구조를 가질 수 있다.
도 4는 본 실시예의 저온 교반반응부 및 실온 교반부를 도시한 개략도이다. 저온 교반반응부(150)는 도 3의 고온 교반반응부(140)와 유사한 구성을 가지고 있다. 즉 저온 교반반응부(150)는 제2투입 호퍼를 통해 전달되는 사체 파쇄물을 고온 교반반응부(140)에 비해 낮은 온도에서 사체 파쇄물과 생석회를 교반 반응하게 된다. 이를 위해 저온 교반반응부(150)를 감싸는 형상의 제2가열부(152)가 저온 교반반응부(150)에 구비될 수 있다. 저온 교반반응부(150)의 내부에서 제2교반블레이드(151)에 의해 교반되면서 이동되는 사체 파쇄물은 제2배출부를 통해 실온 교반부(160)로 이동되게 된다.
실온 교반부(160)는 내부에 사체 파쇄물을 교반시키면서 이송시키도록 제3교반블레이드(161)가 회전가능하게 구비되며, 고온 교반반응부(140) 및 저온 교반반응부(150)와 다르게 가열부가 구비되지 않는다. 즉, 실온 교반부(160)는 저온 교반반응부(150)에서 전달되는 사체 파쇄물을 서서히 식히면서 교반하여 배출구(162)를 통해 최종 비료 제품을 배출하게 된다. 여기서 실온 교반부(160)는 영양성분 투입부(180)로부터 추가적인 영양성분을 공급받아 사체 파쇄물과 혼합 교반하여 최종 비료 제품의 영양능력을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예는 파쇄부에서 파쇄된 사체 파쇄물을 입자 크기에 따라 선별하고, 입자가 작은 사체 파쇄물은 바로 저온 교반반응부에서 생석회 반응하고 입자가 큰 사체 파쇄물은 고온 교반반응부를 거쳐 저온 교반반응부로 이송시킴으로써, 동물 사체 파쇄물을 이용하여 비료를 제조하는 제조 시간을 현저히 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100: 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치
120: 필터부
121: 제1필터부
122: 제2필터부
124: 제1필터공
125: 제2필터공
143: 제1센서부
153: 제2센서부

Claims (8)

  1. 차량에 탑재되어 이동가능한 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치에 있어서,
    동물사체를 파쇄하여 사체 파쇄물을 생성하는 파쇄부; 상기 사체 파쇄물을 크기에 따라 선별하도록 제1필터공이 형성된 제1필터부 및 상기 제1필터공보다 직경이 큰 제2필터공이 형성된 제2필터부로 구성된 필터부; 저온에서 상기 제1필터부로부터 선별된 크기가 작은 사체 파쇄물을 생석회와 교반 반응하는 저온 교반반응부; 고온에서 상기 제2필터부로부터 선별된 크기가 큰 사체 파쇄물을 생석회와 교반 반응하는 고온 교반반응부; 상기 고온 교반반응부로부터 사체 파쇄물을 전달받아 수분조절제를 투입하여 퇴비화를 진행하며 퇴비화된 사체 파쇄물을 상기 저온 교반 반응부로 전달하거나 퇴비로 배출하는 숙성부; 및 실온에서 상기 저온 교반반응부로부터 전달된 사체 파쇄물을 교반하고 비료 제품으로 배출하는 실온교반부;를 포함하는 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 저온 교반반응부 및 상기 고온 교반반응부 각각에 대해 독립적으로 생석회를 투입하는 생석회 투입부; 및 상기 실온교반부에 추가적인 영양성분을 투입하는 영양성분 투입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 필터부는,
    상기 고온 교반반응부 내부의 사체 파쇄물을 가열하는 제1가열부; 내부 온도 및 수분을 센싱하는 제1센서부를 포함하고, 상기 저온 교반반응부 내부의 사체 파쇄물을 가열하는 제2가열부; 내부 온도 및 수분을 센싱하는 제2센서부를 포함하며, 상기 제1가열부는 상기 고온 교반반응부 내부온도가 200℃ 내지 500℃로 유지되도록 가열하고, 상기 제2가열부는 상기 저온 교반반응부 내부온도가 100
    Figure 112020099589231-pat00001
    내지 150
    Figure 112020099589231-pat00002
    로 유지되도록 가열하는 것을 특징으로 하는 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 생석회 투입부는 상기 제1센서부 또는 상기 제2센서부에서 사체 파쇄물의 수분이 센싱되면 상기 고온 교반반응부 또는 상기 저온 교반반응부에 생석회를 더 투입하는 것을 특징으로 하는 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 필터부는 내부로 상기 사체 파쇄물이 이동되도록 중공의 통체로 형성되며, 중앙부위에 상기 사체 파쇄물을 이동시키도록 회전되는 복수개의 이송블레이드와 상기 이송블레이드를 회전구동하도록 상기 차량으로부터 전원을 공급받아 구동되는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1필터부는 전달되는 사체 파쇄물 중 입자 크기가 작은 사체 파쇄물을 걸러 상기 저온 교반반응부로 전달하도록 상기 제1필터공이 상기 파쇄부와 인접하게 전단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1필터부 및 제2필터부를 통과하여 배출되는 잔여 사체 파쇄물을 모아 다시 파쇄부로 전달하는 회수부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 숙성부는 상기 수분조절제로 케냐프와 볏짚을 투입하는 것을 특징으로 하는 동물사체 처리를 위한 열화학적 처리 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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