KR101977930B1

KR101977930B1 - 가축분뇨 응집처리장치

Info

Publication number: KR101977930B1
Application number: KR1020190008928A
Authority: KR
Inventors: 김상호
Original assignee: 주식회사 더플러스 농업회사법인
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2019-01-23
Publication date: 2019-05-13
Anticipated expiration: 2039-01-23

Abstract

고효율적으로 가축폐수의 고액분리 공정을 이루도록 하기 위해, 응집처리조 내의 고형 슬러지를 물의 회전을 통해 중앙으로 모이게 한 다음 펌프를 통해 외부로 분리배출할 수 있도록 한 가축분뇨 응집처리장치가 개시된다.

Description

가축분뇨 응집처리장치{COHESION DISPOSAL APPARATUS FOR ANIMAL EXCRETION}

본 발명은 가축분뇨 응집처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 응집처리조 내의 고형 슬러지를 물의 회전을 통해 중앙으로 모이게 한 다음 펌프를 통해 외부로 분리배출할 수 있게 구성된 가축분뇨 응집처리장치에 관한 것이다.

최근 축산업이 대규모 기업화되면서 가축분뇨로 인하여 하천, 소호의 수질악화 및 부영양화를 초래하고, 특히 배출량의 대부분이 농지로 환원되어 국내의 협소한 농경지의 경우, 지하수 및 토양오염 등 환경 전반에 걸친 적절한 대처방안이 요구되며, 가축분뇨의 정화처리에 의한 오염물배출의 감량화가 절대적으로 필요한 실정이다.

가축폐수는 발생량은 적으나 고농도의 유기물 및 질소 성분을 함유하고 있어 처리에 많은 어려움이 있다. 특히 돼지돈사 폐수의 경우에 분뇨 성상은 함수율이 높고 고액분리가 어려운 슬러리(Slurry) 상태의 돈사가 대부분으로 적정 처리 방법의 정립이 필요한 실정이다.

가축폐수는 그 특성상 분(糞)과 뇨(尿) 및 세척수(洗滌水)가 혼합된 고농도 유기성의 슬러리(Slurry)로서 물리, 화학적 처리나 생물학적 처리 등의 단독공정으로는 현행 방류수질 기준을 만족시키기 어려우며 생물학적 처리시 난점인 고밀도(1.01~1.02, 슬러리돈사 기준)와 고점도(4~8cp, 슬러리돈사 기준)로, 높은 처리효율을 유도하려면 입자상의 고형 슬러지 (TS, 36,000 ~100,000 ppm, 슬러리돈사 기준)은 전처리 공정에서 고액분리가 필수적으로 선행되어야 하는 특징이 있다.

일반적으로 가축폐수는 퇴비, 액비로 자원화하고 있으며, 일부 농가에서 자체정화처리, 지방자치단체에서 설치 운영 중인 공공처리시설 유입 및 재활용업자에게 위탁 등으로 처리하고 있으나 사육농가에서 발생되는 분뇨의 취급 방법에 따라 크게 달라지며 이에 따라 발생량과 농도에 직접적인 영향을 미친다. 특히 축사의 종류, 구조, 분과 뇨의 분리 여부, 축사 청소방법, 세척수 량, 소독 등에 따라 발생 특성이 크게 다르다.

가축폐수의 수거형태는 분과 뇨의 분리방식에 따라 분리형과 미 분리형으로 나누고, 분리형은 인력수거로 스크랩퍼(Scrapper)식이라고 하며, 미 분리형은 슬러리(Slurry)식 이라고 한다. 사육관리상 편의성 때문에 가축폐수의 대부분은 슬러리 형태의 폐수로 배출되고 있는 실정이다.

가축폐수의 고액분리 기술은, 1)침적(Sedimentation), 2)교반기 등을 통한 기계적 분리(Mechanical separation, 비중분리 포함), 3)증발연못(Evaporation ponds, Lagoons), 4)탈수(Dehydration), 5)응집침전(Coagulation Flocculation) 등으로 나눌 수 있다.

가축분뇨 처리방식을 공정별로 분류하면, 1)무방류 방식 (분 :발효/퇴비화, 뇨: 정화처리 후/세척수, 소독수로재활용), 2)퇴비화처리 방식 (자원화 : 혐기성발효/가스연료와 액비, 호기성발효/퇴비), 3)액상Compost 방식 (분뇨혼합/호기성발효/부숙화), 4)정화처리 방식 (물리, 화학 및 생물학적 처리/방류) 등으로 구분된다.

또한, 가축폐수처리의 소화방식은 가축폐수를 혐기성소화와 호기성소화의 조합방식으로, 혐기성소화 방식을 통해 바이오 가스 생성 및 가스 정제 과정을 통해 에너지로 이용하고, 호기성소화(폭기) 방식을 통해 액비, 퇴비를 생산하거나 또는 공공처리장을 통한 하수처리에 연계되도록 한다.

이와 같이, 종래의 가축폐수 고액분리공정은 물리적 반응과 약품에 의한 화학적 반응으로 처리한 뒤 생물학적 처리로 퇴비 및 액비화하거나 고도처리로 방류하는 공정이 일반적인 가축폐수처리 방식이나, 가축폐수 양돈장의 경우 분과 뇨 및 세척수가 혼합 배출되는 슬러리 방식이 대부분으로 다량의 고형 슬러지를 함유하고 있어 일반 미생물의 존재가 어려워서 고형 슬러지 정화에 많은 시간이 소요되고 정화처리가 어려운 실정이다.

따라서, 고효율적으로 가축폐수의 고액분리 공정을 이루도록 함과 아울러 좀더 효과적으로 고형 슬러지를 고액 분리하여 퇴비 및 연료 등으로 자원화할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 고효율적으로 가축폐수의 고액분리 공정을 이루도록 하기 위해, 응집처리조 내의 고형 슬러지를 물의 회전을 통해 중앙으로 모이게 한 다음 펌프를 통해 외부로 분리배출할 수 있도록 한 가축분뇨 응집처리장치에 관한 것이다.

상기 본 발명의 목적은 측면은 측벽에 의해 밀폐되고 상면은 개구되며 원통형으로 구성되는 응집처리조와, 상기 응집처리조의 상측으로 형성되어 가축분뇨가 저장된 원수조로부터 응집처리조 내부로 가축분뇨를 공급하는 원수공급관과, 상기 응집처리조의 내벽측에 설치되고 응집처리조 내부에 공급된 가축분뇨를 흡입하여 응집제를 혼합한 후 노즐을 통해 응집처리조 내부의 원주방향으로 배출시키게 구성되어 응집처리조 내에서 가축분뇨가 와류를 일으키며 회전하면서 응집제에 의해 응집된 가축분뇨의 고형 슬러지가 응집처리조의 중앙부분으로 수집되게 하는 와류펌프와, 상기 응집처리조의 벽면에 결합되어 상기 응집처리조의 내부의 벽면쪽으로 위치되는 가축분뇨의 축뇨를 폭기조로 배출시키는 축뇨배출관과, 상기 응집처리조의 중앙에 위치되고 승강수단을 따라 상하 이동 가능하게 설치되어 상기 응집처리조의 내부 중앙에 응집되면서 수집되는 고형 슬러지를 고액분리기로 분리배출시키는 수중배출펌프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가축분뇨 응집처리장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.

그리고, 상기 와류펌프는 각도조절수단에 의해 응집처리조의 내벽과 와류펌프의 노즐의 사이각이 조절되어 상기 와류펌프의 노즐에서 배출되는 가축분뇨의 배출각도가 조절되게 구성되되, 상기 각도조절수단은, 반원형의 판재로 형성되어 일단이 상기 응집처리조의 벽면에 설치되되, 타단부에는 원주방향을 따라 일정간격으로 각도조절공이 다수개 형성되는 지지판과, 상기 지지판의 상측으로 구비되고 일단이 상기 지지판에 회전축을 통해 회전가능하게 결합되며 중앙부분 저면에 와류펌프가 결합되고 타단에 관통공이 형성되는 각도조절대와, 상단은 손잡이가 마련되어 상기 응집처리조의 상측으로 노출되고 하단부는 상기 관통공을 관통하여 상기 각도조절공에 선택적으로 끼워져 고정되게 구성되되 각도조절공의 상측에 걸림되는 고정너트가 체결되는 각도조정봉과, 상기 각도조정봉에 끼워져 결합되고 상기 각도조절대와 고정너트 사이에 개재되어 각도조정봉을 탄성 작동시키는 스프링을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 축뇨배출관은, 하면에 유입구가 형성되어 응집처리조의 내부의 벽면쪽으로 위치되는 가축분뇨의 축뇨가 유입되고 상단이 응집처리조 측으로 절곡되어 응집처리조의 외측으로 배출되는 유입관과, 일단은 상기 유입관의 단부에 연결되고 타단은 폭기조에 연결되어 유입관에 유입된 가축분뇨의 축뇨를 폭기조로 배출시키는 배출관과, 하단은 상기 유입관의 유입구 상측으로 유입관과 연통되게 연결되고 상단은 상기 응집처리조의 상측으로 연장되어, 상기 유입관이 막히면 응집처리조의 외부에서 청소할 수 있는 통로를 제공하는 청소관을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 승강수단은, 상기 응집처리조의 중앙에 상하방향으로 설치되는 가이드봉과, 상기 수중배출펌프의 일측에 결합되고 상기 가이드봉에 끼워져 수중배출펌프의 상하 이동을 가이드 지지하는 가이드링과, 상기 가이드봉의 상측으로 설치되어 모터의 회전에 회전가능하게 설치되는 권취보빈과, 일단이 상기 권취보빈에 권취되고 타단이 수중배출펌프의 상측에 결합되어, 권취보빈의 회전에 의해 수중배출펌프를 상하로 이동시키는 와이어로프를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 응집처리조의 중앙부분 상부에 수집된 가축분뇨의 고형 슬러지를 진공으로 흡입하여 배출시키는 진공배출수단이 더 구성되되, 상기 진공배출수단은, 일단은 상기 응집처리조의 중앙부분 상부에 수집된 가축분뇨의 고형 슬러지를 흡입하는 흡입구가 형성되고 타단은 응집처리조의 외측으로 연장되는 흡입관과, 상부에 상기 흡입관의 타단이 연결되어 흡입관을 통해 고형 슬러지를 흡입하고 하부에 내부에 흡입된 고형 슬러지를 배출하는 배출구가 형성되는 진공탱크와, 상기 진공탱크의 내부를 진공상태 또는 압력상태로 형성하여 흡입관을 통해 고형 슬러지를 흡입할 수 있도록 상기 진공탱크와 배관라인으로 연결되는 진공펌프를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 가축분뇨 응집처리장치는 응집처리조 내에서 와류펌프를 통해 가축분료를 회전시켜, 가축분료 중 고형 슬러지만이 응집처리조의 중앙으로 모이게 한 다음, 펌프를 통해 고형 슬러지를 외부로 분리 배출할 수 있게 구성되기 때문에, 가축폐수의 고액분리 공정이 고효율적으로 이루어진다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가축분뇨 응집처리장치를 나타낸 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 가축분뇨 응집처리장치의 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 가축분뇨 응집처리장치의 개략적인 구성도,
도 4 및 도 5는 본 발명에서 각도조절수단을 설명하기 위한 도면,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 가축분뇨 응집처리장치의 작동을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명에서 축뇨배출관의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 가축분뇨 응집처리장치에 고형 슬러지의 배출에 대한 작동을 설명하기 위한 도면,
도 11은 본 발명에 따른 가축분뇨 응집처리장치의 바람직한 다른 실시예를 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 가축분뇨 응집처리장치를 상세하게 설명한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 가축분뇨 응집처리장치를 나타낸 측단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가축분뇨 응집처리장치의 평면도이다.

이를 참고하면, 본 발명에 따른 가축분뇨 응집처리장치는 응집처리조(100), 원수공급관(200), 와류펌프(300), 축뇨배출관(400) 및 수중배출펌프(500)를 포함한다.

상기 응집처리조(100)는 내부에 가축분뇨(10)가 공급되어 가축분뇨를 축뇨(뇨(尿))와 고형 슬러지(분(糞))로 분리할 수 있게 공간을 제공하는 부분으로, 측면은 측벽에 의해 밀폐되고 상면은 개구되며 원통형으로 구성된다.

여기서, 상기 응집처리조(100)는 내외부의 압력을 지탱할 수 있도록 철근콘크리트 구조인 것이 바람직하며 가축분뇨(10)의 누설을 방지하기 위해 방수구조로 구성되는게 바람직한데, 내벽은 방수용 FRP로 시공하고 외벽은 방수시트로 시공하여 원천적으로 방수구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 원수공급관(200)은 상기 응집처리조(100)의 상측으로 형성되어 가축분뇨가 저장된 원수조(20)로부터 응집처리조(100) 내부로 가축분뇨(10)를 공급하게 구성된다. 원수공급관(200)은 응집처리조내로 가축분료를 투입하는 투입관으로 응집처리조(100)의 개구된 상부로 설치된다. 또한, 상기 원수공급관(200)은 스테인레스로 제조되는 것이 바람직하며, 가축분뇨를 선택적으로 공급할 수 있도록 미도시된 차단밸브에 의해 선택적으로 개폐되도록 구성된다.

상기 와류펌프(300)는 상기 응집처리조(100)의 내벽측에 설치되고 응집처리조(100) 내부에 공급된 가축분뇨(10)를 흡입하여 응집제를 혼합한 후 노즐(310)을 통해 응집처리조(100) 내부의 원주방향으로 배출시키게 구성된다. 즉 와류펌프(300)는 응집처리조(100) 내에 채워진 가축분뇨(10)에 잠기게 설치되어 하부로 가축분뇨를 흡입하여 측면에 형성된 노즐(310)을 통해 가축분뇨를 배출하게 구성된다. 여기서, 상기 와류펌프(300)는 응집처리조(100) 내부에 균등한 각도를 이루면서 다수개 설치되는 것이 바람직하고, 도시된 바와 같이 응집처리조(100) 내부에 180도를 이루면서 설치되어 응집처리조(100) 내부에 와류를 형성하게 구성되는 것이 가장 바람직하다. 그리고, 상기 응집제는 미도시된 정량펌프를 통해 응집처리조 내로 공급되어 항상 일정한 량이 공급되게 구성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 응집처리조(100) 내에 설치되는 와류펌프(300)는 응집처리조(100) 내에 채워진 가축분뇨(10)를 흡입하여 노즐(310)을 통해 응집처리조 내부의 원주 방향으로 배출시켜줌으로써, 가축분뇨(10)가 응집처리조(100) 내에서 와류를 일으키며 회전하게 되고 응집제에 의해 응집된 가축분뇨의 고형 슬러지(11)가 가축분뇨(10)의 회전을 통해 응집처리조(100)의 중앙부분으로 모일 수 있게 한다. 즉, 응집처리조(100) 내부에서 가축분뇨(10)가 회전함에 따라 상대적으로 비중이 큰 고형 슬러지(11)는 응집처리조(100)의 중앙으로 모이게 되고, 응집처리조의 중앙 외측으로는 액체 성분인 축뇨(12)만이 존재하게 된다. 따라서, 응집처리조(100) 내에서 가축분뇨(10)가 고형 슬러지(11)와 축뇨(12)로 분리된다.

한편, 본 발명에 따르면 상기 와류펌프(300)는 각도조절수단(350)에 의해 응집처리조(100)의 내벽과 와류펌프의 노즐(310)의 사이각이 조절되어 상기 와류펌프의 노즐(310)에서 배출되는 가축분뇨의 배출각도가 조절되게 구성되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 상기 각도조절수단(350)은, 반원형의 판재로 형성되어 일단이 상기 응집처리조의 벽면에 설치되되, 타단부에는 원주방향을 따라 일정간격으로 각도조절공(351a)이 다수개 형성되는 지지판(351)과, 상기 지지판(351)의 상측으로 구비되고 일단이 상기 지지판에 회전축(352a)을 통해 회전가능하게 결합되며 중앙부분 저면에 와류펌프(300)가 결합되고 타단에 관통공(352b)이 형성되는 각도조절대(352)와, 상단은 손잡이(353a)가 마련되어 상기 응집처리조(100)의 상측으로 노출되고 하단부는 상기 관통공(352b)을 관통하여 상기 각도조절공(351a)에 선택적으로 끼워져 고정되게 구성되되 각도조절공(351a)의 상측에 걸림되는 고정너트(353b)가 체결되는 각도조정봉(353)과, 상기 각도조정봉(353)에 끼워져 결합되고 상기 각도조절대(352)와 고정너트(353b) 사이에 개재되어 각도조정봉(353)을 탄성 작동시키는 스프링(354)을 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 각도조절수단(350)은 응집처리조(100)의 외부에서 손잡이(353a)를 파지하여 각도조절봉(353)을 상측으로 당긴 다음, 각도조절대(352)를 회전시켜 응집처리조(100)의 내벽과 와류펌프의 노즐(310)의 사이각이 조절한 후, 각도조정봉(353)의 하단을 각도조절공(351a)에 끼워져 고정하면, 와류펌프의 노즐(310)에서 배출되는 가축분뇨의 배출각도가 조절된다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 응집처리조(100)의 내벽과 와류펌프의 노즐(310)의 사이각(A)이 좁게 조절하여, 와류펌프의 노즐(310)에서 배출되는 가축분뇨의 배출각도(내각)를 작게 하면, 응집처리조(100) 내의 가축분뇨가 서서히 회전하고 가축분뇨의 구심력이 적게 작용하면서 가축분뇨 중 고형 슬러지(11)가 응집처리조(100)의 중앙으로 서서히 모여진다. 그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 응집처리조(100)의 내벽과 와류펌프의 노즐(310)의 사이각(B)이 넓게 조절하여, 와류펌프의 노즐(310)에서 배출되는 가축분뇨의 배출각도(내각)를 크게 하면, 응집처리조 내의 가축분뇨(10)가 중앙측으로 보다 빠르게 회전하고 가축분뇨의 구심력이 보다 크게 작용하면서 가축분뇨 중 고형 슬러지(11)가 응집처리조의 중앙으로 더욱 밀집되면서 모여진다.

이와 같이 응집처리조(100) 내에서 가축분뇨(10)를 회전시켜 고형 슬러지(11)를 분리하는 과정에서 각도조절수단(350)을 통해 와류펌프의 노즐(310)에서 배출되는 가축분뇨의 배출각도(내각)를 점점 크게 조절하면, 응집처리조(100) 내의 가축분뇨(10)가 중앙측으로 점점 빠르게 회전하고 가축분뇨(10)의 구심력이 점점 크게 작용하면서 가축분뇨 중 고형 슬러지(11)가 응집처리조의 중앙으로 점차적으로 더욱 밀집되게 모여진다. 따라서, 응집처리조(100) 내에서 중앙으로 밀집되게 모여진 고형 슬러지(11)를 용이하게 외부로 분리 배출할 있게 된다.

상기 축뇨배출관(400)은 응집처리조(100) 내부에서 분리된 축뇨와 고형 슬러지 중 축뇨(12)만을 배출시키는 배출관으로, 상기 응집처리조(100)의 벽면에 결합되어 상기 응집처리조(100)의 내부의 벽면쪽으로 위치되는 가축분뇨의 축뇨(12)를 폭기조(30)로 배출시키게 구성된다. 여기서, 축뇨배출관(400)을 통해 응집처리조(100)에서 폭기조(30)로 배출되는 축뇨(12)는 폭기조에서 미생물의 발효작용에 의해 액비로 발효된 후, 미도시된 액비저장조로 저장된 후 출하된다

좀 더 구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 축뇨배출관(400)은 하면에 유입구(411)가 형성되어 응집처리조(100)의 내부의 벽면쪽으로 위치되는 가축분뇨의 축뇨(12)가 유입되고 상단이 응집처리조(100) 측으로 절곡되어 응집처리조의 외측으로 배출되는 유입관(410)과, 일단은 상기 유입관(410)의 단부에 연결되고 타단은 폭기조(30)에 연결되어 유입관(410)에 유입된 가축분뇨의 축뇨(12)를 폭기조로 배출시키는 배출관(420)과, 하단은 상기 유입관의 유입구(411) 상측으로 유입관과 연통되게 연결되고 상단은 상기 응집처리조(100)의 상측으로 연장되어, 상기 유입관(410)이 막히면 응집처리조의 외부에서 청소할 수 있는 통로를 제공하는 청소관(430)을 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성에 의해, 본 발명에 따른 축뇨배출관(400)은 유입관(410)을 통해 배출관(420)으로 축뇨(12)가 용이하게 배출될 수 있을 뿐만 아니라, 유입관(410)이 막혔을 때 응집처리조(100)의 외부에서 청소관(430)을 통해 막힌 유입관(410)을 용이하게 뚫을 수 있다는 장점이 있다.

상기 수중배출펌프(500)는 상기 응집처리조(100)의 중앙에 위치되고 승강수단(550)을 따라 상하 이동 가능하게 설치되어 상기 응집처리조(100)의 내부 중앙에 응집되면서 수집되는 고형 슬러지(12)를 고액분리기(40)로 분리배출시키게 구성된다. 여기서, 수중배출펌프(500)는 배출파이프(510)를 통해 고액분리기(40)로 연결되어 응집처리조(100)의 중앙에 모여진 고형 슬러지(11)를 배출파이프를 통해 고액분리기(40)로 배출되도록 구성된다. 즉, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 와류펌프(300)를 통해 응집처리조 내에서 회전되어 중앙에 모여진 고형 슬러지(11)를 수중배출펌프(500)가 승강수단(550)을 통해 응집처리조 내부 중앙에서 상하로 이동되면서 배출파이프(510)를 통해 고액분리기(40)로 배출시키게 구성된다.

좀 더 구체적으로, 상기 승강수단(550)은, 상기 응집처리조(100)의 중앙에 상하방향으로 설치되는 가이드봉(551)과, 상기 수중배출펌프(500)의 일측에 결합되고 상기 가이드봉(551)에 끼워져 수중배출펌프(500)의 상하 이동을 가이드 지지하는 가이드링(552)과, 상기 가이드봉(551)의 상측으로 설치되어 미도시된 모터의 회전에 회전가능하게 설치되는 권취보빈(553)과, 일단이 상기 권취보빈(553)에 권취되고 타단이 수중배출펌프(500)의 상측에 결합되어, 권취보빈(553)의 회전에 의해 수중배출펌프(500)를 상하로 이동시키는 와이어로프(554)를 포함하여 구성된다. 여기서, 승강수단(550)은 와이어로프로 구성되는 것을 도시 및 설명하였지만, 체인을 사용하여 수중배출펌프가 승강되도록 구성될 수 있음은 물론이다.

나아가, 상기 응집처리조(100)의 중앙부분 상부에 수집된 가축분뇨의 고형 슬러지(11)를 진공으로 흡입하여 배출시키는 진공배출수단(600)이 더 구성되는 것이 바람직하다.

좀 더 구체적으로, 상기 진공배출수단(600)은, 일단은 상기 응집처리조(100)의 중앙부분 상부에 수집된 가축분뇨의 고형 슬러지(11)를 흡입하는 흡입구(611)가 형성되고 타단은 응집처리조(100)의 외측으로 연장되는 흡입관(610)과, 상부에 상기 흡입관(610)의 타단이 연결되어 흡입관을 통해 고형 슬러지(11)를 흡입하고 하부에 내부에 흡입된 고형 슬러지를 배출하는 배출구(621)가 형성되는 진공탱크(620)와, 상기 진공탱크(620)의 내부를 진공상태 또는 압력상태로 형성하여 흡입관을 통해 고형 슬러지를 흡입할 수 있도록 상기 진공탱크(620)와 배관라인(631)으로 연결되는 진공펌프(630)를 포함하여 구성된다. 이와 구성된 진공배출수단(600)을 통해, 응집처리조(100)의 중앙부분 상부로 뜬 비중이 큰 고형 슬러지(11)를 외부로 용이하게 분리 배출할 수 있기 때문에 가축폐수에서 고액분리 공정을 효율적으로 수행할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 가축분뇨 응집처리장치는 응집처리조 내에서 와류펌프를 통해 가축분료를 회전시켜, 가축분료 중 고형 슬러지만이 응집처리조의 중앙으로 모이게 한 다음, 펌프를 통해 고형 슬러지를 외부로 분리 배출할 수 있게 구성되기 때문에, 가축폐수의 고액분리 공정이 고효율적으로 이루어진다는 장점이 있다.

100: 응집처리조 200: 원수공급관
300: 와류펌프 400: 축뇨배출관
500: 수중배출펌프

Claims

측면은 측벽에 의해 밀폐되고 상면은 개구되며 원통형으로 구성되는 응집처리조와, 상기 응집처리조의 상측으로 형성되어 가축분뇨가 저장된 원수조로부터 응집처리조 내부로 가축분뇨를 공급하는 원수공급관과, 상기 응집처리조의 내벽측에 설치되고 응집처리조 내부에 공급된 가축분뇨를 흡입하여 응집제를 혼합한 후 노즐을 통해 응집처리조 내부의 원주방향으로 배출시키게 구성되어 응집처리조 내에서 가축분뇨가 와류를 일으키며 회전하면서 응집제에 의해 응집된 가축분뇨의 고형 슬러지가 응집처리조의 중앙부분으로 수집되게 하는 와류펌프와, 상기 응집처리조의 벽면에 결합되어 상기 응집처리조의 내부의 벽면쪽으로 위치되는 가축분뇨의 축뇨를 폭기조로 배출시키는 축뇨배출관과, 상기 응집처리조의 중앙에 위치되고 승강수단을 따라 상하 이동 가능하게 설치되어 상기 응집처리조의 내부 중앙에 응집되면서 수집되는 고형 슬러지를 고액분리기로 분리배출시키는 수중배출펌프를 포함하여 구성되고,
상기 와류펌프는 각도조절수단에 의해 응집처리조의 내벽과 와류펌프의 노즐의 사이각이 조절되어 상기 와류펌프의 노즐에서 배출되는 가축분뇨의 배출각도가 조절되게 구성되되, 상기 각도조절수단은, 반원형의 판재로 형성되어 일단이 상기 응집처리조의 벽면에 설치되되, 타단부에는 원주방향을 따라 일정간격으로 각도조절공이 다수개 형성되는 지지판과, 상기 지지판의 상측으로 구비되고 일단이 상기 지지판에 회전축을 통해 회전가능하게 결합되며 중앙부분 저면에 와류펌프가 결합되고 타단에 관통공이 형성되는 각도조절대와, 상단은 손잡이가 마련되어 상기 응집처리조의 상측으로 노출되고 하단부는 상기 관통공을 관통하여 상기 각도조절공에 선택적으로 끼워져 고정되게 구성되되 각도조절공의 상측에 걸림되는 고정너트가 체결되는 각도조정봉과, 상기 각도조정봉에 끼워져 결합되고 상기 각도조절대와 고정너트 사이에 개재되어 각도조정봉을 탄성 작동시키는 스프링을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가축분뇨 응집처리장치.
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제1항에 있어서,
상기 축뇨배출관은,
하면에 유입구가 형성되어 응집처리조의 내부의 벽면쪽으로 위치되는 가축분뇨의 축뇨가 유입되고 상단이 응집처리조 측으로 절곡되어 응집처리조의 외측으로 배출되는 유입관과,
일단은 상기 유입관의 단부에 연결되고 타단은 폭기조에 연결되어 유입관에 유입된 가축분뇨의 축뇨를 폭기조로 배출시키는 배출관과,
하단은 상기 유입관의 유입구 상측으로 유입관과 연통되게 연결되고 상단은 상기 응집처리조의 상측으로 연장되어, 상기 유입관이 막히면 응집처리조의 외부에서 청소할 수 있는 통로를 제공하는 청소관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가축분뇨 응집처리장치.
제1항에 있어서,
상기 승강수단은,
상기 응집처리조의 중앙에 상하방향으로 설치되는 가이드봉과,
상기 수중배출펌프의 일측에 결합되고 상기 가이드봉에 끼워져 수중배출펌프의 상하 이동을 가이드 지지하는 가이드링과,
상기 가이드봉의 상측으로 설치되어 모터의 회전에 회전가능하게 설치되는 권취보빈과,
일단이 상기 권취보빈에 권취되고 타단이 수중배출펌프의 상측에 결합되어, 권취보빈의 회전에 의해 수중배출펌프를 상하로 이동시키는 와이어로프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가축분뇨 응집처리장치.
제1항에 있어서,
상기 응집처리조의 중앙부분 상부에 수집된 가축분뇨의 고형 슬러지를 진공으로 흡입하여 배출시키는 진공배출수단이 더 구성되되,
상기 진공배출수단은,
일단은 상기 응집처리조의 중앙부분 상부에 수집된 가축분뇨의 고형 슬러지를 흡입하는 흡입구가 형성되고 타단은 응집처리조의 외측으로 연장되는 흡입관과,
상부에 상기 흡입관의 타단이 연결되어 흡입관을 통해 고형 슬러지를 흡입하고 하부에 내부에 흡입된 고형 슬러지를 배출하는 배출구가 형성되는 진공탱크와,
상기 진공탱크의 내부를 진공상태 또는 압력상태로 형성하여 흡입관을 통해 고형 슬러지를 흡입할 수 있도록 상기 진공탱크와 배관라인으로 연결되는 진공펌프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가축분뇨 응집처리장치.