KR20220170287A - 악취저감 시스템 - Google Patents
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Abstract
오존수를 생성하기 위한 오존 발생기를 구비하고 오존 발생기에서 생성된 오존수를 이용하여 상기 미생물 배양장치를 세척 및 살균하기 위한 세척장치와, 미생물 배양장치에서 생성된 미생물을 공급받아 저장 및 관리하고 필요시 필요처로 공급하는 배양액 저장 및 관리장치 및 배양액 배양장치에서 배양된 배양액을 배양액 저장 및 관리장치로 이송하여 저장 및 관리하도록 제어하고 배양액 저장 및 관리장치에서 원하는 비율로 혼합 및 희석된 배양액을 분무 또는 급이를 위한 필요처로 공급하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는 세척장치에 의해 미생물 배양장치를 세척한 후의 오존수를 배양액 저장 및 관리장치를 경유하여 분무를 위한 필요처로 선택적으로 공급하여 배양액의 이송경로 상의 잔류미생물과 이물질을 제거할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 악취저감 시스템이 개시된다.
Description
본 발명은 악취저감 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유용미생물을 이용하여 악취제거를 하는 배양시설의 배관, 탱크 노즐을 오존수를 이용하여 세척 관리하며 이때 사용하고 남은 오존수를 이용하여 가축사육시설의 악취를 저감하기 위한 악취저감 시스템에 관한 것이다.
최근 미생물을 이용하여 농업, 축산, 수산업, 수질정화, 유기성 폐기물 발효제, 각종 공업 폐기물 정화를 위한 기술개발이 활발히 이루어지고 있다.
이러한 미생물은 특별히 제작된 배양기에서 배양하여 원하는 사용처로 공급하여 사용하게 된다.
예를 들어, 가축사육시설 등의 악취를 저감하기 위한 목적으로, 미생물을 배양하고, 배양된 미생물을 저장탱크에 저장하여 두고서 일정 시간마다 분무형태로 공급하여 악취를 저감하는 용도로 사용하는 기술이 적용되고 있다.
한편, 배양기는 미생물을 배양한 후에는 배양된 배양액을 배출하여 저장탱크에 저장하고, 배양액이 배출된 배양기는 스팀이나 구연산, 탄산수소나트륨 등의 약품으로 수시로 배양조 내부를 살균 및 세척해야 한다.
종래에는 상기 배양기의 세척 및 관리를 위해서, 사용자가 덮개를 열고 직접 세척수를 공급하여 세척하고, 세척 및 살균을 위한 약품을 사용하여 살균하는 과정을 거쳐야 했으므로, 살균 및 세척작업이 쉽지 않고, 세척시간이 오래 걸리며, 특히 NaOH와 같은 pH가 높은 살균제를 사용하는 경우 하수를 오염시키는 문제가 발생하는 단점이 있다.
또한, 상기 배양기에서 생성된 배양액을 상기 저장탱크로 공급하여 저장하고, 저장탱크의 배양액을 별도의 공급라인을 거쳐서 노즐을 통해 분부하는 과정을 거치게 되는데, 이 과정에서 배양액을 이송하는 배관과 노즐에 미생물 잔존물이 끼는 문제 등으로 인하여 배관이 오염되거나 노즐이 막히는 문제가 발생된다. 즉, 배양액 공급경로 상의 잔존물에 오염미생물이 자라게 되는 문제점이 있습니다.
본 발명은 강원도의 지원으로 수행된 것 (연구기간: 2020.06.01. ~ 2021.07.31)으로, 연구사업명은 2020 소재·부품·장비 기업육성 및 기술자립 지원 프로젝트이고, 연구과제명은 스마트팜용 자동배양 및 원격제어 가능한 미생물배양 시스템의 개발이다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 오존을 이용하여 배양기를 세척 및 살균처리하고, 배양기의 세척 및 살균에 사용된 오존수를 이용하여 배양액을 분무하기 위한 라인들을 노즐을 살균세척하며 이때 발생하는 잔존오존은 축사 내부에 악취를 저감시키는 이중 효과를 볼 수 있는 악취저감 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 악취저감 시스템은, 미생물 배양장치; 오존수를 생성하기 위한 오존 발생기를 구비하고, 상기 오존 발생기에서 생성된 오존수를 이용하여 상기 미생물 배양장치를 세척 및 살균하기 위한 세척장치; 상기 미생물 배양장치에서 생성된 미생물을 공급받아 저장 및 관리하고 필요시 필요처로 공급하는 배양액 저장 및 관리장치; 및 상기 배양액 배양장치에서 배양된 배양액을 상기 배양액 저장 및 관리장치로 이송하여 저장 및 관리하도록 제어하고, 상기 배양액 저장 및 관리장치에서 원하는 비율로 혼합 및 희석된 배양액을 분무 또는 급이를 위한 필요처로 공급하도록 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 세척장치에 의해 상기 미생물 배양장치를 세척한 후의 오존수를 상기 배양액 저장 및 관리장치를 경유하여 상기 분무를 위한 필요처로 선택적으로 공급하여 배양액의 이송경로 상의 잔류미생물과 이물질을 제거할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
이로써, 미생물을 자동으로 배양하여 저장 및 관리하여 필요처로 자동 공급할 수 있고, 미생물 배양장치를 오존을 이용하여 세척 및 살균한 후, 오존수를 이용하여 배양액 공급경로와 저장탱크 및 분무노즐을 세척 및 살균처리할 수 있다.
여기서, 상기 배양액 배양장치는, 물과 배지가 혼합된 배양액이 교반되는 배양조; 상기 배양조 내부로 물을 공급하기 위한 물 공급부; 상기 배양조 내의 배양액으로 산소를 공급하는 산소 공급부; 상기 배양조 내에서 생성된 배양액을 배출하는 배양액 배출부; 상기 배양조 내의 배양액을 교반하기 위한 교반기; 및 상기 배양조 내의 공기를 배출하기 위한 공기 배출관;을 포함하는 것이 바람직하다.
이로써, 원하는 종류의 미생물을 자동으로 배양하여 공급할 수 있다.
또한, 상기 세척장치는, 상기 배양조로 오존수를 공급하도록 상기 오존발생기와 상기 배양조를 연결하는 오존수 공급라인; 상기 배양조의 물을 상기 오존 발생기로 회수하도록 상기 배양액 배출관과 상기 오존 발생기를 연결하는 오존수 회수라인; 상기 오존수 공급라인에 연결되어 상기 배양조 내부에서 오존수를 분사하는 분사부; 및 상기 배양조에서 배출되는 공기 중에 포함된 오존을 처리하도록 상기 공기 배출관에 연결되는 오존 처리부;를 포함하는 것이 좋다.
이로써, 오존을 이용하여 배양조를 자동으로 세척 및 살균처리할 수 있다.
또한, 상기 배양액 저장 및 관리장치는, 서로 다른 종류의 미생물이 배양된 배양액이 저장되는 복수의 배양액 저장탱크; 상기 미생물 배양장치의 배양조에서 배양된 배양액을 상기 각 배양액 저장탱크로 선택적으로 공급하기 위한 제1배양액 이송부; 상기 복수의 배양액 저장탱크에 저장된 배양액을 사용처에 맞게 소정 비율로 혼합하여 저장하는 복수의 혼합배양액 저장탱크; 상기 각 배양액 저장탱크의 배양액을 상기 각 혼합배양액 저장탱크로 선택적으로 공급하기 위한 제2배양액 이송부; 상기 복수의 배양액 혼합배양액 저장탱크로 희석을 위한 물을 공급하기 위한 희석수 공급부; 상기 복수의 혼합배양액 저장탱크에 저장된 혼합배양액을 원하는 사용처로 공급하기 위한 제3이송부;를 포함하는 것이 좋다.
이로써, 미생물 배양장치에서 종류별로 생산한 미생물들을 독립적으로 저장 및 관리하고, 필요처에 따라서 적절한 비율로 혼합 및 희석하여 저장 및 관리할 수 있다.
또한, 상기 복수의 혼합배양액 저장탱크는, 배양액을 분무하기 위한 문무부로 공급할 혼합배양액이 저장되는 제1혼합배양액 저장탱크; 및 가축의 급이를 위한 급이부로 혼합배양액을 공급할 혼합배양액이 저장되는 제2혼합배양액 저장탱크;를 포함하는 것이 좋다.
이로써, 복수의 미생물을 필요처에 따라서 원하는 비율로 혼합 및 희석하여 보관하여 재고관리하며서, 필요처로 자동 공급할 수 있다.
또한, 상기 제1배양액 이송부는, 상기 배양조의 배양액 배출관에서 분기되어 연결되며, 제1밸브가 설치되는 제1이송관; 상기 제1이송관에서 분기되어 상기 복수의 배양액 저장탱크로 배양액을 공급하는 복수의 제1분기 이송관; 상기 복수의 제1분기 이송관 각각에서 분기되어 상기 제1혼합배양액 저장탱크로 연결되는 제2분기 이송관; 및 상기 제1이송관에 설치되는 제1이송펌프;를 포함하며,
상기 복수의 제1분기 이송관 각각에서 분기되어 상기 제1혼합배양액 저장탱크에 연결되는 복수의 제2분기 이송관을 더 포함하고, 상기 복수의 제1분기이송관과 제2분기 이송관의 분기부에는 삼방밸브가 설치되는 것이 좋다.
이로써, 배양조의 배양액은 복수의 배양액 저장탱크에 공급하여 저장관리할 수 있고, 배양조를 세척 및 살균처리한 오존수를 배양액 저장탱크로 공급하여 세척 및 살균처리할 수 있으며, 배양액 저장탱크에 배양액이 남아 있는 경우에는 혼합배정액 저장탱크로 오존수를 직접 공급하여 분무부로 공급하여 배양액 공급경로와 분무노즐 등을 세척 및 살균처리할 수 있다.
본 발명의 악취저감 시스템에 따르면, 배양조에서 미생물을 자동으로 생산하고, 생산된 미생물을 자동으로 저장 관리하면서 재고관리를 용이하게 할 수 있다.
또한, 저장관리되는 미생물들을 적절한 비율로 혼합 및 희석하여 원하는 수용처로 자동 공급할 수 있으며, 특히 가축사육시설의 악취발생 장소에 분무시 악취를 효과적으로 저감시킬 수 있게 된다.
또한, 미생물을 별도의 탱크에 혼합하여 저장하면서 가축의 급이 시설로 공급하여 줄수 있다.
또한, 미생물을 배양하고 난 후에 배양조를 오존을 이용하여 자동으로 세척 및 살균 처리함으로써, 배양조를 깨끗한 상태로 유지관리할 수 있으며, 세척수로 사용된 오존수를 별도로 오존 제거하여 배출할 수 있고, 또한 분무시스템으로 공급하여 배양액의 공급경로와 저장탱크 및 분무노즐을 세척 및 살균처리할 수 있게 된다.
따라서, 배관 내 잔존미생물과 노즐 등에 끼이는 미생물과 이물질을 효과적으로 처리할 수 있으며, 잔존 미생물이 자라고 이물질이 끼어서 노즐이 막히거나 잔존물에 의해 미생물이 자라는 것을 방지할 수 있다.
또한, 최종 사용처에서 분무되는 오존수도 악취유발성 성분을 흡착분해하는 효과가 있기 때문에, 추가적으로 악취 저감효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 악취저감 시스템을 나타내 보인 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 미생물 배양장치를 발췌하여 보인 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 미생물 배양장치를 발췌하여 보인 개략적인 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 악취저감 시스템을 자세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 악취저감 시스템은, 미생물 배양장치(100), 상기 미생물 배양장치(100)를 오존수를 생성하기 위한 오존발생기(210)를 가지고 생성된 오존수를 이용하여 세척 및 살균하기 위한 세척장치(200), 상기 배양장치(100)에서 생성된 미생물을 공급받아 저장 및 관리하고 필요시 필요처로 공급하는 배양액 저장 및 관리장치(300) 및 배양액 배양장치(100)에서 배양된 배양액을 상기 배양액 저장 및 관리장치(300)로 이송하여 저장 및 관리하도록 제어하고 배양액을 분무 또는 급이를 위한 필요처로 공급하도록 제어하는 제어부(400)를 구비한다.
상기 미생물 배양장치(100)는 물과 배지가 혼합된 배양액이 교반되는 배양조(110)와, 배양조(110) 내부로 물을 공급하기 위한 물 공급부(120)와, 배양조(110) 내의 배양액으로 산소를 공급하는 산소 공급부(130)와, 배양조(110) 내에서 생성된 배양액을 배출하는 배양액 배출부(140)와, 배양조(110) 내의 배양액을 교반하기 위한 교반기(150)와, 배양조(110) 내의 공기를 배출하기 위한 공기 배출관(160을 구비한다.
상기 배양조(110)는 배지와 물이 혼합된 배양액이 상기 교반기(150)에 의해 교반되며, 미생물을 배양할 수 있다. 배양조(110)에는 내부로 배양할 종균을 투입하는 종균투입구(미도시)가 형성될 수 있다.
물 공급부(120)는 배양조(110) 내부로 물을 공급하며, 물 공급관로(121)에는 물 공급밸브(123)가 설치되어 물을 선택적으로 공급할 수 있다. 물 공급밸브(123)는 제어부(400)에 의해 제어되어 선택적으로 개폐된다. 또한, 상기 물 공급관로(121)에서 분기되어 후술할 오존수 공급라인(220)에 연결되는 물 공급분기관(125)이 더 구비되고, 상기 물 공급분기관(125)에도 물 공급밸브(126)가 설치된다.
상기 산소 공급부(130)는 배양조(110)의 내부로 연결되어 외부의 공기를 공급하는 산소 공급관(131)과, 산소 공급관(131)에 설치되어 배양조(110) 내부의 하부에서 산소를 공급하는 복수의 산소 공급노즐(133)을 구비한다.
상기 배양액 배출부(140)는 배양조(110)의 하단에 연결되어 배양된 배양액과 세척을 위한 오존수를 배출하도록 설치되는 배양액 배출관(141)과, 배양액 배출관(141)에 설치되는 배수 밸브(143)를 구비한다. 상기 배양액 배출관(141)에는 후술할 오존수 회수라인(230)과, 배양액 또는 오존수를 배양액 저장 및 관리장치(300)로 공급하기 위한 배양액 제1이송관(231)이 연결된다.
상기 교반기(150)는 배양조(110) 내부에 설치되는 교반날개(151)와, 상기 교반날개(151)를 구동시키는 구동모터(153)를 구비한다. 이러한 교반기(150)는 배양조(110) 내부에서 배양액이 효과적으로 교반되도록 제어부(400)에 의해 제어된다.
상기 세척장치(200)는 오존 발생기(210)와, 상기 배양조(110)로 오존수를 공급하도록 오존발생기(200)와 배양조(110)를 연결하는 오존수 공급라인(220)과, 배양조(110)의 오존주를 회수하도록 배양액 배출관(141)과 오존발생기(210)를 연결하는 오존수 회수라인(230), 오존수 공급라인(220)에 연결되어 배양조(110) 내부에서 오존수를 분사하는 분사부(240) 및 오존 처리부(250)를 구비한다.
상기 오존발생기(200)는 배양조(110) 외부에 설치되어 강한 산화력으로 살균이나 소독을 비롯한 탈색, 탈취, 표백, 세척 등의 성질을 가진 오존을 발생시킬 수 있다. 이러한 오존발생기(200)는 내부에 순환펌프를 구비하여 물을 순환시킬 수 있는 구조로서, 공지의 기술을 적용할 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다. 오존발생기(200)에는 상기 오존수 회수라인(230)을 통해서 배양조(110) 내부의 물 즉, 오존수를 공급받을 수 있다. 오존수 회수라인(230)에는 오존수 회수용 밸브(231)가 설치된다. 오존발생기(200)에서 생성된 세척수 즉, 오존수는 오존수 공급라인(220)을 통해서 상기 분사부(240)로 공급된다. 오존수 공급라인(220)에는 오존수 공급밸브(221)가 설치된다. 이러한 오존수 공급라인(220)에는 물 공급분기관(125)이 연결되어 물을 분사부(240)로 공급하여 배양조(110) 내부로 공급할 수 있다. 상기 분사부(250)는 배양조(110)의 내부의 상부에 설치되어 물 또는 오존수를 분사하여 배양조(110) 내부를 효과적으로 세척할 수 있도록 한다.
이처럼 오존발생기(200)는 유입된 물에 살균성분인 오존을 용해해서 배양조(110) 내부를 세척할 수 있으며, 그로 인해 세척효과 이외에 살균 및 소독 효과를 얻을 수 있다. 또한, 배양조(110) 내부의 오존수를 계속 순환시켜 오존농도를 높여 오존 살균 효과를 높이는 효과를 가져올 수 있다.
상기와 같이 배양조(110)의 내부를 세척 및 살균처리하는데 사용된 세척수는 배양액 배출부(140)의 배출관(141)을 통해 외부로 배출할 수도 있다. 이를 위해 배출관(141)에는 배출관 개폐밸브(143)가 설치된다.
상기 오존처리부(250)는 공기 배출관(160)에서 분기되는 오존 처리라인(251)에 설치되는 활성탄필터(253)와, 상기 활성탄필터(251)의 상류에서 분기되는 공기 배기라인(252)의 분기부에 설치되는 오존처리 조절밸브(255)를 구비한다. 상기 공기 배기라인(252)의 하류단은 활성탄필터(251)의 하류에서 오존 처리라인(251)과 연결되어 합류될 수 있다. 상기 오전처리 조절밸브(255)는 삼방밸브를 포함하며, 상기 제어부(400)에 의해 개폐방향이 조절된다. 제어부(400)는 미생물 배양시에는 공기 배출관(160)을 통해 배출되는 공기가 공기 배기라인(252)으로 배출되도록 하고, 오존을 이용하여 배양조(110)를 세척 및 살균처리하는 동안에는 상기 공기 배출관(160)을 통해 배출되는 오존가스는 활성탄필터(251)를 통과하도록 조절된다. 따라서, 오존가스는 활성탄필터(251)를 통과하면서 처리되어 안전한 농도범위로 조절되어 배출되도록 할 수 있다.
상기 배양액 저장 및 관리장치(300)는 배양조(110)에서 배양된 배양액을 저장관리하면서 필요처 즉, 분부무(510)로 공급하여 분무하도록 하거나, 가축의 급이부(520)로 공급하기 위한 것이다. 이러한 배양액 저장 및 관리장치(300)는 서로 다른 종류의 미생물이 배양된 배양액이 저장되는 복수의 배양액 저장탱크(311,312,313)와, 상기 배양조(110)에서 배양된 배양액을 상기 각 배양액 저장탱크(311,312,313)로 선택적으로 공급하기 위한 제1배양액 이송부(320)와, 상기 복수의 배양액 저장탱크(311,312,313)에 저장된 배양액을 사용처에 맞게 소정 비율로 혼합하여 저장하는 복수의 혼합배양액 저장탱크(331,332)와, 상기 각 배양액 저장탱크(311,312,313)의 배양액을 상기 각 혼합배양액 저장탱크(331,332)로 공급하기 위한 제2배양액 이송부(340)와, 상기 배양액 혼합배양액 저장탱크(331,332)로 배양액을 희석하기 위한 물을 공급하기 위한 희석수 공급부(350), 혼합배양액 저장탱크(331,332)에 저장된 혼합배양액을 원하는 사용처(목적지)로 공급하기 위한 제3이송부(360)를 구비한다.
상기 복수의 배양액 저장탱크(311,312,313)에는 배양조(110)에서 배양된 서로 다른 종류의 배양액이 공급되어 저장되며, 별도로 구비된 저울(314)에 의해서 각 배양액 저장탱크(311,312,313) 마다 저장된 배양액의 양을 측정하여 관리할 수 있다.
상기 제1배양액 이송부(320)는 배양조(110)의 배양액 배출관(141)에서 분기되어 연결되는 제1배양액 이송관(321)과, 제1배양액 이송관(321)에서 분기되어 각각의 배양액 저장탱크(311,312,313)로 배양액을 공급하는 복수의 제1분기 이송관(322,323,324), 상기 제1분기 이송관(322,323,324) 각각에서 분기되어 어느 하나의 혼합배양액 저장탱크(331)로 연결되는 제2분기 이송관(325,326,327)과, 상기 제1이송관(321)에 설치되는 제1이송펌프(328)를 구비한다.
상기 제1배양액 이송관(321)에는 제1밸브(V1)가 제1이송펌프(328)의 하류에 설치되어 배양액의 공급을 위해 제어부(400)에 의해 개폐 동작된다. 제1분기 이송관(322,323,324)과 제1분기 이송관(325,326,327)의 분기부에는 제2 내지 제4밸브(V2,V3,V4)가 설치된다. 상기 제2 내지 제4밸브(V2,V3,V4)는 삼방밸브를 포함하여, 개폐동작에 따라서 배양액을 배양액 저장탱크(311,312,313)로 이송되도록 할 수 있으며, 배양액 저장탱크(311,312,313)에 배양액이 채워져 있는 경우에 오존수(세척수)를 제2분기 이송관(325,326,327)을 통해 혼합배양액 저장탱크(331)로 이송되도록 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제2분기 이송관(325,326,327)은 혼합배양액 저장탱크(331)의 유입관(331a)에 연결된다.
상기 배양액 저장탱크(311,312,313)의 하부에는 배출관(311a,312a,313a)이 연결되어 배양액 또는 세척수(오존수)를 배출한다. 배출관(311a,312a,313a) 각각에는 제5밸브(V5)가 설치되어 선택적으로 개폐 동작하며, 바람직하게는 배출관(311a,312a,313a)은 상기 배양조(110)의 배양액 배출관(141)에서 분기되어 연결되는 것이 좋다.
상기 복수의 혼합배양액 저장탱크(331,332)는 배양액을 분무하기 위한 분무부(510)로 공급할 혼합배양액이 저장되는 제1혼합배양액 저장탱크(331)와, 급이부(520)로 혼합배양액을 공급할 혼합배양액이 저장되는 제2혼합배양액 저장탱크(332)로 구분될 수 있다.
상기 혼합배양액 저장탱크(331,332) 각각에도 저울(334)이 설치되어 혼합배양액의 무게를 측정하여 저장량을 확인할 수 있다.
제1혼합배양액 저장탱크(331)의 유입관(331a)은 제2분기 이송관(325,326,327)이 연결되어 배양조(110)로부터 배양액 또는 세척수를 직접 공급받을 수 있다. 상기 유입관(331a)에는 제6밸브(V6)가 설치된다.
제1혼합배양액 저장탱크(331)의 하부에는 배출관(331b)이 연결되고, 상기 배출관(331b)은 배양조 배출관(141) 측에 연결되고, 제7밸브(V7)가 설치되어 혼합배양액 또는 세척수 등의 배출을 제어한다.
제2혼합배양액 저장탱크(332)의 유입관(332a)에도 제6밸브(V6)가 설치되고, 하부의 배출관(332b)에는 제7밸브(V7)가 설치된다. 상기 배출관(332b)도 배양조(110)의 배출관(141) 측에 연결된다.
상기 제2배양액 이송부(340)는 상기 복수의 배양액 저장탱크(311,312,313)의 배양액을 상기 제1 및 제2혼합배양액 저장탱크(331,332) 각각으로 독립적으로 공급하기 위한 것이다. 제2배양액 이송부(340)는 각 배양액 저장탱크(311,312,313)의 배출관(311a,312a,313a)에서 분기되어 상기 제1 및 제3혼합배양액 저장탱크(331,332)의 유입관(331a,332a)에 연결되는 복수의 제2배양액 공급라인(341,342,343)과, 제2배양액 공급라인(341,342,343) 각각에 설치되는 제2이송펌프(344,345,346)와, 복수의 제2배양액 공급라인(341,342,343)과 상기 유입관(331a,332a)의 연결부분마다 설치되는 복수의 제8밸브(V8) 및 제9밸브(V9)를 구비한다. 상기 복수의 제8밸브(V8) 및 제9밸브(V9) 각각은 제어부(400)에 의해 개폐동작이 제어됨으로써, 상기 각 배양액 저장탱크(311,312,313)의 배양액을 제1 및 제2혼합배양액 저장탱크(331,332)로 선택적으로 공급할 수 있게 된다. 제8밸브(V8) 및 제9밸브(V9) 각각은 삼방밸브인 것이 바람직하다. 따라서, 제8밸브(V8)는 개폐 방향에 따라서 제1혼합배양액 저장탱크(331)로 배양액, 물, 세척수를 선택적으로 공급하도록 할 수 있다. 제9밸브(V9)는 개폐방향에 따라서 제2혼합배양액 저장탱크(332)에 물 또는 배양액을 선택적으로 공급하도록 할 수 있다.
상기 희석수 공급부(350)는 희석수 공급원(353)으로부터 물 또는 스팀을 상기 제1혼합배양액 저장탱크(331)의 유입관(331a)에 공급하도록 연결되는 제1희석수 공급관(351)과, 희석수 공급원(353)의 물 또는 스팀을 제2혼합배양액 저장탱크(332)의 유입관(332a)으로 공급하도록 연결되는 제2희석수 공급관(352)과, 상기 제1 및 제2희석수 공급관(351,252) 각각에 설치되는 제10밸브(V10)를 구비한다.
상기 제3이송부(360)는 제1혼합배양액 저장탱크(331)의 배출관(331b)에서 분기되어 분무부(510)로 혼합배양액 또는 세척수를 공급하기 위한 제3배양액 공급라인(361)과, 제3배양액 공급라인(361)에 설치되는 제11밸브(V11)와, 제2혼합배양액 저장탱크(332)의 배출관(332b)에서 분기되어 급이부(520)로 혼합배양액 또는 세척수를 공급하기 위한 제4배양액 공급라인(362)과, 제4배양액 공급라인(362)에 설치되는 제12밸브(V12)를 구비한다. 상기 분무부(510)는 가축사육시설에서 악취가 발생하는 장소에 악취저감을 위한 배양액을 문무형태로 뿌려주기 위한 설비이다. 그리고 상기 급이부(520)는 가축사육시설에서 가축들에게 물을 공급하기 위한 설비이다.
상기 제어부(400)는 미생물 배양장치(100)를 구동제어하여 원하는 미생물을 배양하여 생산하고, 배양된 미생물을 상기 배양액 저장탱크(311,312,313)에 저장하여 관리하도록 제어한다. 또한, 제어부(400)는 배양액 저장탱크(311,312,313)에 저장된 서로 다른 종류의 배양액을 소정 비율로 혼합되도록 하여 제1 및 제2혼합배양액 저장탱크(331,332)에 저장관리하고, 필요시마다 제1 및 제2혼합배양액 저장탱크(331,332)에 저장된 혼합배양액을 필요처 즉, 분무부(510)나 급이부(520)로 공급하도록 제어한다. 또한, 제어부(400)는 베양조(110)에서 미생물을 배양한 후에, 배양조(110)를 세척 및 살균처리하기 위해서 세척장치(200)를 구동제어하여 오존수로 배양조(110)를 세척 및 살균처리하고, 배양조(110)를 세척 및 살균한 후에는 세척수를 배양액 공급라인으로 공급하여 배양액 공급라인을 세척 및 살균처리하도록 제어하고, 최종적으로는 분무부(510)로 세척수를 공급하여 노즐에 납은 미생물 등을 세척 및 살균처리하도록 제어한다.
상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 악취제거 시스템의 작용효과를 자세히 설명하기로 한다.
먼저, 미생물 배양시에는 배양조(10)에 물과 배지가 혼합된 배양액이 수용되며 교반작용과 적절한 온도 조절을 통해서 원하는 배양액을 자동으로 생산할 수 있다. 생산된 배양액은 상기 제1배양액 이송부(320)에 의해서 종류별로 각각의 배양액 저장탱크(311,312,313)로 공급되어 저장 관리될 수 있다. 각 배양액 저장탱크(311,312,313)에 저장된 배양액의 양은 저울(314)에서 측정되어 제어부(400)로 제공됨으로써, 배양액별로 재고를 자동으로 관리할 수 있게 되고, 부족한 배양액을 생산하여 보충할 수 있다.
그리고 각 배양액 저장탱크(311,312,313)의 배양액을 사용자가 지정한 프로그램 즉, 설정된 메뉴에 따라서 제1혼합배양액 저장탱크(331)로 공급하여 소정 비율로 혼합하여 저장관리할 수 있다. 예를 들어, 비료 1로 설정된 혼합메뉴를 선택하면, 배양액 저장탱크(311)에서 미생물 10L, 다음의 배양액 저장탱크(212)에서 미생물 20L, 다른 배양액 저장탱크(313)에서 미생물 30L를 제1혼합배양액 저장탱크(331)로 공급하도록 제2배양액 이송부(340)를 구동제어할 수 있다. 제1혼합배양액 저장탱크(331)에 미생물이 공급되면, 제어부(400)는 미리 설정된 희석비율에 따라서 희석수 공급부(350)의 제10밸브(V10)를 개방하여 물을 추가공급한다. 이처럼 제1혼합배양액 저장탱크(331)로 공급되어 희석된 미생물은 제11밸브(V11)를 통해 분무부(510)로 공급됨으로써, 원하는 사용처에 분무 또는 분무기를 통해 분무되어, 악취저감 등의 용도로 사용된다.
또한, 상기 배양액 저장탱크(311,312,313)에 저장된 미생물들은 사용자가 지정한 프로그램 즉, 설정된 혼합메뉴에 따라서 각 배양액 저장탱크(311,312,313)에서 제2혼합배양액 저장탱크(332)로 공급된다.
예를 들어, 생균제 1로 설정된 메뉴를 선택하면, 제2배양액 이송부(340)에 의해서, 상기 각 배양액 저장탱크(311,312,313)에서 미생물 10L, 20L, 40L씩 제2혼합배양액 저장탱크(332)로 공급된다. 제2혼합배양액 저장탱크(332)에 미생물이 이동되면, 미리 설정된 희석비율에 따라서 희석수 공급부(350)의 제10밸브(V10)를 개방하여 희석수를 추가로 공급한다. 이처럼 제2혼합배양액 저장탱크(332)에 공급되어 희석된 미생물은 제12밸브(V12)를 통해서 가축에서 공급되는 음수 탱크 즉, 급이부(520)로 일정 시간 반복하여 공급되도록 제어될 수 있다.
한편, 상기 배양조(110)에서의 배양액 생산을 마친 후에는, 배양조(110)를 청소해야 하는데, 이때 배양조(110) 내의 수위가 최고가 되도록 물을 공급하여 담는다.
다음으로, 청소메뉴가 선택되면, 제어부(400)는 오존 발생기(210)를 구동하여 오존을 발생시키고, 오존수 회수용 밸브(231)를 개방시키고, 오존 발생기(210)에 내재된 순환펌프를 구동시켜서 배양조(110) 내의 물을 순환시킨다. 그러면, 오존 발생기(210)를 통해 배양조(110) 내부의 물의 오존 농도가 상승하게 되고, 바람직하게는 오존 농도를 최대 3ppm까지 상승시킬 수 있다. 이때 제어부(400)는 오존 처리부(250)의 오존처리 조절밸브(255)를 활성탄필터(253) 쪽으로 개방시킴으로써, 배출되는 공기에 포함된 오존을 활성탄필터(253)에서 처리하여 안전한 상태로 대기 배출되도록 한다. 물론, 일반 배양모드에서는 오존처리 조절밸브(255)를 공기 배기라인(252)으로 개방하여 공기가 대기중으로 배출되도록 한다.
이러한 오존수를 이용하여 배양조(110) 내부를 세척 및 살균처리할 수 있으며, 오존을 이용한 세척 및 살균처리시간은 최소 1시간 이상으로 하여 설정할 수 있다.
배양조(110)의 세척 및 살균처리 공정이 마무리되면, 살균 처리에 사용된 세척수를 이용하여 미생물 공급라인 즉, 배양액 저장 및 관리장치(300)와 최종 사용처로 공급되는 공급라인과 분무노즐을 세척 및 살균과정을 이용할 수 있고, 또한 악취저감 효과까지도 기대할 수 있다. 즉, 배양조(110)를 세척 및 살균처리한 세척수를 제1배양액 공급부(320)를 이용하여 각 배양액 저장탱크(311,312,313)로 공급하여 배양액 저장탱크(311,312,313)를 살균 및 소독처리한다. 이어서, 제2배양액 공급부(340)를 구동제어하여 각 배양액 저장탱크(311,312,313)의 세척수를 제1혼합배양액 저장탱크(331)로 공급하여 공급라인과 제1혼합배양액 저장탱크(331)를 세척 및 살균처리한다. 다음으로, 제1혼합배양액 저장탱크(331)의 세척수를 분무부(510)로 공급하여 분무함으로써, 최종 분무노즐에 잔존하는 미생물이나 이물질을 세척 및 살균처리할 수 있으며, 세척수(오존수)를 대기중으로 분무하여 악취저감효과를 기대할 수 있다.
즉, 상기 배양액 저장탱크(311,312,313)가 비어 있는 경우에는, 상기 배양조(110)의 세척수를 배양액을 분무부(510)까지 공급하여 분무하는 방법과 동일한 과정을 거쳐서 공급하여 분무 또는 문무기를 이용하여 뿌려줄 수 있다. 그러면, 세척수는 배관, 탱크 및 분무 노즐에 끼어 있는 미생물 막을 제거하고, 살균하여 배관, 탱크 및 노즐의 사용 수명을 연장하고, 분무되는 세척수를 대기중에 뿌려서 악취저감에도 도움을 줄 수 있다. 이때 뿌려주는 세척수의 오존 농도는 1ppm이 넘지 않도록 물을 희석하여 조절하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 배양액 저장탱크(311,312,313)가 비어 있지 않은 경우에는, 제2 내지 제4밸브(V2,V3,V4)를 제어하여, 배양조(110)의 세척수가 배양액 저장탱크(311,312,313)로 이동하는 것을 차단하고, 제1분기 이송관들(325,326,327)을 통해서 제1혼합배양액 저장탱크(331)로 직접 이동하도록 제어할 수 있다. 이처럼 제1혼합배양액 저장탱크(331)로 직접 세척수를 공급한 후, 분무부(510)로 공급하여 분무처리하여 배양액 공급경로와 저장탱크의 일부와 분무노즐을 세척 및 살균할 수 있다.
또한, 상기 배양조(110)를 세척 및 살균처리한 세척수를 그냥 폐기시킬 경우에는, 배양조(110)의 내부 온도를 별도의 가열수단(미도시)을 이용하여 대략 80도 이상에서 소정 시간(대략 20분 이상) 가열하여 줌으로써, 용존 오존 농도를 낮추어서 배수처리할 수 있는 상태가 되도록 한 뒤, 온도가 낮아지면 배양액 배출관(141)을 통해서 배출시킨다. 또한 배양조(110) 내의 세척수를 가열시 오존 처리부(250)를 통해 배출되는 가스를 활성탄 필터(253)로 통과하도록 하여 오존을 흡착하여 제거할 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100..미생물 배양장치 110..배양조
120..물 공급부 130..산소 공급부
140..배양액 배출부 150..교반기
200..세척장치 210..오존 발생기
220..오존수 공급라인 230..오존수 회수라인
240..분사부 250..오존 처리부
300..배양액 저장 및 관리장치 311,312,313..배양액 저장탱크
320..제1배양액 이송부 331,332..혼합배양액 저장탱크
340..제2배양액 이송부 350..희석수 공급부
360..제3이송부 400..제어부
120..물 공급부 130..산소 공급부
140..배양액 배출부 150..교반기
200..세척장치 210..오존 발생기
220..오존수 공급라인 230..오존수 회수라인
240..분사부 250..오존 처리부
300..배양액 저장 및 관리장치 311,312,313..배양액 저장탱크
320..제1배양액 이송부 331,332..혼합배양액 저장탱크
340..제2배양액 이송부 350..희석수 공급부
360..제3이송부 400..제어부
Claims (6)
- 미생물 배양장치;
오존수를 생성하기 위한 오존 발생기를 구비하고, 상기 오존 발생기에서 생성된 오존수를 이용하여 상기 미생물 배양장치를 세척 및 살균하기 위한 세척장치;
상기 미생물 배양장치에서 생성된 미생물을 공급받아 저장 및 관리하고 필요시 필요처로 공급하는 배양액 저장 및 관리장치; 및
상기 배양액 배양장치에서 배양된 배양액을 상기 배양액 저장 및 관리장치로 이송하여 저장 및 관리하도록 제어하고, 상기 배양액 저장 및 관리장치에서 원하는 비율로 혼합 및 희석된 배양액을 분무 또는 급이를 위한 필요처로 공급하도록 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는 상기 세척장치에 의해 상기 미생물 배양장치를 세척한 후의 오존수를 상기 배양액 저장 및 관리장치를 경유하여 상기 분무를 위한 필요처로 선택적으로 공급하여 배양액의 이송경로 상의 잔류미생물과 이물질을 제거할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 악취저감 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 배양액 배양장치는,
물과 배지가 혼합된 배양액이 교반되는 배양조;
상기 배양조 내부로 물을 공급하기 위한 물 공급부;
상기 배양조 내의 배양액으로 산소를 공급하는 산소 공급부;
상기 배양조 내에서 생성된 배양액을 배출하는 배양액 배출부;
상기 배양조 내의 배양액을 교반하기 위한 교반기; 및
상기 배양조 내의 공기를 배출하기 위한 공기 배출관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 악취저감 시스템. - 제2항에 있어서, 상기 세척장치는,
상기 배양조로 오존수를 공급하도록 상기 오존발생기와 상기 배양조를 연결하는 오존수 공급라인;
상기 배양조의 물을 상기 오존 발생기로 회수하도록 상기 배양액 배출관과 상기 오존 발생기를 연결하는 오존수 회수라인;
상기 오존수 공급라인에 연결되어 상기 배양조 내부에서 오존수를 분사하는 분사부; 및
상기 배양조에서 배출되는 공기 중에 포함된 오존을 처리하도록 상기 공기 배출관에 연결되는 오존 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취저감 시스템. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배양액 저장 및 관리장치는,
서로 다른 종류의 미생물이 배양된 배양액이 저장되는 복수의 배양액 저장탱크;
상기 미생물 배양장치의 배양조에서 배양된 배양액을 상기 각 배양액 저장탱크로 선택적으로 공급하기 위한 제1배양액 이송부;
상기 복수의 배양액 저장탱크에 저장된 배양액을 사용처에 맞게 소정 비율로 혼합하여 저장하는 복수의 혼합배양액 저장탱크;
상기 각 배양액 저장탱크의 배양액을 상기 각 혼합배양액 저장탱크로 선택적으로 공급하기 위한 제2배양액 이송부;
상기 복수의 배양액 혼합배양액 저장탱크로 희석을 위한 물을 공급하기 위한 희석수 공급부;
상기 복수의 혼합배양액 저장탱크에 저장된 혼합배양액을 원하는 사용처로 공급하기 위한 제3이송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취저감 시스템. - 제4항에 있어서, 상기 복수의 혼합배양액 저장탱크는,
배양액을 분무하기 위한 분무부로 공급할 혼합배양액이 저장되는 제1혼합배양액 저장탱크; 및
가축의 급이를 위한 급이부로 혼합배양액을 공급할 혼합배양액이 저장되는 제2혼합배양액 저장탱크;를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취저감 시스템. - 제5항에 있어서, 상기 제1배양액 이송부는,
상기 배양조의 배양액 배출관에서 분기되어 연결되며, 제1밸브가 설치되는 제1이송관;
상기 제1이송관에서 분기되어 상기 복수의 배양액 저장탱크로 배양액을 공급하는 복수의 제1분기 이송관;
상기 복수의 제1분기 이송관 각각에서 분기되어 상기 제1혼합배양액 저장탱크로 연결되는 제2분기 이송관; 및
상기 제1이송관에 설치되는 제1이송펌프;를 포함하며,
상기 복수의 제1분기 이송관 각각에서 분기되어 상기 제1혼합배양액 저장탱크에 연결되는 복수의 제2분기 이송관을 더 포함하고,
상기 복수의 제1분기이송관과 제2분기 이송관의 분기부에는 삼방밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 악취저감 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210081133A KR102615762B1 (ko) | 2021-06-22 | 2021-06-22 | 악취저감 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020210081133A KR102615762B1 (ko) | 2021-06-22 | 2021-06-22 | 악취저감 시스템 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220170287A true KR20220170287A (ko) | 2022-12-29 |
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ID=84539354
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| KR1020210081133A KR102615762B1 (ko) | 2021-06-22 | 2021-06-22 | 악취저감 시스템 |
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| KR (1) | KR102615762B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2016117599A1 (ja) * | 2015-01-20 | 2016-07-28 | 三菱化学エンジニアリング株式会社 | 酸素を含有するマイクロナノバブル及びオゾン等の殺菌性を有する気体を含有するマイクロナノバブルを供給する装置を備えた生物反応装置 |
| KR101774172B1 (ko) | 2016-10-27 | 2017-09-01 | 조병일 | 미생물과 미세기포를 이용한 악취 저감 장치 |
| KR20200073717A (ko) * | 2018-12-14 | 2020-06-24 | (주)에코비즈넷 | 배양기 |
| KR102162543B1 (ko) * | 2020-02-06 | 2020-10-07 | 장춘순 | 미생물을 이용한 축사 소독방법 |
| KR20200143933A (ko) * | 2019-06-17 | 2020-12-28 | 재단법인 전남바이오산업진흥원 | 미생물 자동 배양 및 분배 시스템 |
-
2021
- 2021-06-22 KR KR1020210081133A patent/KR102615762B1/ko active IP Right Grant
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| KR102162543B1 (ko) * | 2020-02-06 | 2020-10-07 | 장춘순 | 미생물을 이용한 축사 소독방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102615762B1 (ko) | 2023-12-20 |
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