호주의 소규모 비료 공장

RICHI 기계

제품 계획

호주에 위치한 이 소규모 비료 공장 프로젝트의 최종 생산물은 주로 유기비료이며, 연간 3,000톤의 유기비료를 생산합니다. 구체적인 생산량은 아래 표에 나와 있습니다.

아니요.	제품명	생산량 (t/a)	주요 기술 지표	비고
1	유기질 비료	3000	질소(N) + 인(P) + 칼륨(K) ≧6.0%; 유기물 ≧45%; 유익한 활성 세균 ≧2억 개/g	과일 및 채소에 적용되며, 40kg/포로 포장된 완제품의 수분 함량이 30% 미만인 경우

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제품 색인 요건

① 외관

외관이 균일하며, 분말 또는 과립 형태이고, 악취가 없다. 육안 및 후각을 통한 판정.

② 기술적 지표

유기 비료의 기술적 지표는 다음 표의 요건을 충족해야 한다.

항목	지표
유기물의 질량 분율 (건조 기준), %	≥30
총 영양소(N+P₂O₅+K₂O)의 질량 분율 (건조 기준), %	≥4.0
물의 질량 분율 (신선한 시료), %	≤30
pH	5.5~8.5
종자 발아 지수(GI), %	70 이상
기계적 불순물의 질량 분율, %	≤0.5

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주요 원자재 및 부자재, 연료 종류 및 재료

호주 소규모 비료 공장 프로젝트에 사용되는 주요 원료 및 보조 자재는 다음 표와 같습니다:

아니요.	항목	이름	연간 소비량(t/a)	비고
1	원자재	닭 분뇨	3200	대규모 양계장에서 전자동 건식 분뇨 처리기로 처리된 닭 분뇨는 소형 적재 차량을 통해 원료 저장소로 직접 운반되어 사용을 기다립니다. 닭 분뇨의 수분 함량은 50%입니다.
2		비스키트	100	대규모 닭 사육장의 바이오가스 소화조에서 생산된 비스킷은 파이프를 통해 원료 저장 작업장의 저장 탱크로 직접 이송됩니다.
3		쌀겨	400	현지 구매
4		달걀 껍질	10	대규모 양계장의 깨진 달걀 껍질을 활용하며
5		톱밥	500	현지 구매
6		버섯 잔여물	100	현지에서 조달한 원료로, 조단백질과 셀룰로오스가 풍부합니다
7	보조 자료	발효균	6	유익균은 발효를 촉진하고 유기질 비료의 영양분을 조절하는 기능을 합니다.
8		라임	10	원료 살균에 사용됨

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에너지 소비량

호주에 위치한 이 소규모 비료 공장 프로젝트의 주요 에너지 소비 내역은 아래 표에 나와 있습니다.

아니요.	이름	연간 소비량	비고
1	물	연간 10t	지역 우물
2	전기	연간 60,000 kwh	지역 전력 공급
3	디젤	연간 4t	비도로용 이동식 기계는 현장에서 석유 배럴을 이용해 연료를 보충하며, 닭 분뇨 운반 트럭은 주유소에서 연료를 보충한다

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주요 비료 생산 공정의 설계

호주 소규모 비료 공장 프로젝트의 주요 생산 시설은 발효 탱크와 생산 및 가공 작업장입니다. 주요 생산 공정은 닭 분뇨나 바이오가스 잔여물을 수집하여 원료 저장 작업장에 보관한 후, 발효-뒤집기-2차 퇴비화 발효-분쇄-선별-포장 과정을 거쳐 유기비료 제품을 생산하고 판매하는 것입니다.

1. 원자재를 준비한다

바이오가스 탱크의 가압수 탱크 배관은 원료 저장 작업장의 저장 탱크에 연결되어 있습니다. 바이오가스 잔여물은 가압수 탱크에서 배관을 통해 저장 탱크로 직접 넘쳐 흐릅니다. 대규모 양계장에서 로더를 이용해 닭 분뇨를 이 프로젝트 현장으로 운반한 후, 원료 저장 작업장에 직접 하역하여 보관합니다. 그런 다음, 닭 분뇨 원료 저장 작업장에 보관된 원료를 지게차를 이용해 발효 탱크의 투입구로 삽으로 퍼 넣습니다.

급입구는 발효 탱크 상단으로 들어 올려져 상단에서 발효 탱크 본체로 들어갑니다. 동시에, 쌀겨, 달걀 껍질, 톱밥 또는 버섯 잔여물과 같은 보조 재료를 일정 비율로 상단에 첨가하여 탱크 본체 내의 퇴비 발효를 준비합니다. 수분 함량은 70% 미만으로 조절됩니다.

2. 퇴비화 발효

① 퇴비 발효의 원리와 조건

퇴비화는 자연계에 널리 분포하는 박테리아, 방선균, 균류 및 미생물을 이용하거나, 고효율 복합 미생물 제제를 인위적으로 첨가하여, 통기성, 습도, pH, 다공성 등과 같은 적절한 조건 하에서 생분해성 유기물이 안정적인 소분자 및 부식질로 생화학적 변환되도록 인위적으로 촉진하는 미생물학적 과정이다.

이 프로젝트의 발효 방식은 호기성 퇴비화 발효 공정입니다. 전체 퇴비화 공정은 저온, 중온, 고온, 냉각의 네 단계로 구성됩니다. 퇴비화 온도는 일반적으로 50~60℃입니다. 퇴비화 공정의 분류와 관계없이, 발효 과정은 주발효와 후발효의 두 가지로 나뉩니다.

② 발효

호주에 위치한 이 소규모 비료 공장 프로젝트의 주요 발효 과정은 발효 탱크에서 이루어집니다. 닭 분뇨와 기타 보조 재료가 탱크로 유입되면, 탱크 내의 교반기가 지속적으로 교반합니다. 퇴비화의 초기 단계에서 발효는 1~3일이 소요됩니다. 산소를 함유한 물질 자체가 미생물의 필요를 충족시킬 수 있기 때문에, 미생물은 먼저 부패하기 쉬운 물질을 분해한 다음, 분해된 유기물의 탄소/질소 영양분을 흡수합니다.

일부 영양분은 세균의 번식에 사용되고, 나머지 영양분은 이산화탄소와 물로 분해되면서 열을 방출하여 퇴비 더미의 온도를 높입니다.

온도가 25~45°C 사이일 때는 중온성 미생물의 활동이 더 활발해지며, 퇴비 더미의 온도가 계속 상승하여 45~65°C 사이가 되면, 고온성 세균 및 방선균과 같은 고온성 미생물이 점차 우세해지며, 유기물이 분해되고 부식질이 형성되기 시작합니다.

RICHI의 풍부한 프로젝트 실무 경험에 따르면, 퇴비화 온도가 3일 동안 60°C 이상 유지되면 원료 내의 기생충 알과 병원균을 사멸시킬 수 있으며, 이를 통해 퇴비화의 무해화 목적을 달성할 수 있습니다. 저온에서 고온으로 점차 온도를 높이는 과정이 바로 퇴비 무해화 과정입니다. 퇴비를 7일간 고온(45~65℃) 상태로 유지하면 병원균, 곤충 알 등이 사멸됩니다.

이 프로젝트의 1차 발효 과정은 약 7일 정도 소요됩니다. 1차 발효가 끝나면 원료의 수분 함량은 약 32%로 떨어집니다. 숙성된 혼합 원료는 발효조 하단의 컨베이어 벨트를 통해 생산 및 가공 작업장으로 이송되어 2차 퇴비 발효 과정을 거칩니다. 주 발효 과정에서는 악취 가스, 수증기, 이산화탄소 및 기타 가스가 발생합니다.

③ 퇴비 뒤집기

퇴비 온도가 60℃ 이상으로 올라가면 48시간 후에 퇴비를 뒤집어 주세요(단, 온도가 70℃를 초과할 경우 즉시 뒤집어야 하며, 퇴비 온도는 70℃를 넘지 않도록 해야 합니다. 그렇지 않으면 유익한 미생물이 휴면 상태에 들어가거나 심지어 죽을 수도 있습니다). 퇴비를 뒤집을 때는 반드시 고르고 철저하게 뒤집어야 하며, 하층의 재료를 가능한 한 더미의 상층부로 옮겨 완전히 분해되도록 해야 합니다. 뒤집는 횟수는 퇴비화 과정에 따라 달라집니다.

일반적으로 퇴비는 2~5일에 한 번씩 뒤집어 산소를 공급하고 열을 발산하며, 재료를 고르게 발효시킬 수 있습니다. 이 프로젝트에서는 퇴비 뒤집기 기계를 사용합니다. 발효 과정에서 재료가 너무 건조한 것으로 판단되면, 퇴비를 뒤집을 때 적시에 물을 뿌려 원활한 발효가 이루어지도록 해야 합니다. 퇴비 더미의 산소 함량은 5~15% 사이로 유지됩니다. 산소 함량은 환기율로 표시됩니다.

④ 숙성 후 발효

발효 과정에 따라 퇴비 온도가 떨어지면 중온성 미생물이 다시 활동을 시작하며, 퇴비는 2차 발효 단계에 접어듭니다. 이 기간을 후숙 발효 또는 숙성 단계라고 할 수 있습니다.

이는 분해되기 어려운 유기물이 부식질이나 아미노산과 같은 비교적 안정된 유기물로 분해되는 데 도움이 되며, 이를 통해 비료 효율이 크게 향상됩니다. 퇴비를 뒤집어 주는 과정을 거치면 일반적으로 15~20일 이내에 분해가 완료됩니다.

완성된 유기 퇴비의 특징은 다음과 같습니다: 퇴비화 후반기에 온도가 자연적으로 떨어지고, 파리를 더 이상 유인하지 않으며, 악취가 없고, 질감이 부드러우며, 부피가 줄어들고, 짙은 갈색 또는 검은 갈색을 띠며, 죽은 곤충 알이 포함되어 있습니다; 대장균군을 평가 지표로 삼을 때, 대장균 수치가 0.1~0.01일 경우 병원성 세균이 존재할 가능성도 매우 낮습니다. 성숙한 유기 비료의 수분 함량은 30% 미만이며, 후숙 발효 과정은 작업장에서 진행됩니다.

3. 분쇄 및 선별

숙성된 비료는 분쇄 및 선별 공정을 거치며, 비료 분쇄기를 통해 큰 입자의 비료가 미세한 입자로 분쇄됩니다. 분쇄 후, 비료는 비료 선별 장비로 이동하여 큰 입자를 걸러내고, 다시 분쇄기로 돌아가 재분쇄됩니다. 적정 입자 크기를 갖춘 비료는 계량 포장기로 이동하여 포장 및 저장된 후 판매됩니다.

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주요 비료 가공 기계 및 사양

주요 비료 제조기호주의 이 소규모 비료 공장 프로젝트에 사용된 설비는 아래 표에 나와 있습니다.

아니요.	이름	수량	모델
1	발효 탱크	1	SDFJG-120A 호기성 발효 탱크, 28kW
2	지상형 퇴비 뒤집기 기계	2	RY-LFD2500/FY-LFD2000
3	급식 호퍼	1	3.0×1.8×2.2m
4	사료 벨트 컨베이어	1	4kW, B650, 길이 3.4m
5	분쇄 벨트 컨베이어	1	2.2kW, B650, 길이 5.6m
6	수직형 비료 분쇄기	1	22kW, JLF700
7	선별 벨트 컨베이어	1	3kW, B650, 길이 10m
8	완전 밀폐형 선별 스크린	1	4kW, JGS1.4×3M
9	포장용 벨트 컨베이어	1	3kW, B650, 길이 8.4m
10	사일로	1	2.2kW
11	지게차	2	/

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공장 배치도

호주에 위치한 이 소규모 비료 공장 프로젝트에는 세 개의 공장 건물이 있습니다. 원료 저장 창고는 부지 서쪽에, 생산 및 가공 공장은 부지 북쪽에, 보조 자재 창고는 부지 동쪽에 위치해 있습니다.

발효 탱크와 이를 지원하는 생물학적 탈취 시설은 생산 및 가공 작업장과 원료 저장 작업장 사이에 설치되어 있습니다. 생산 및 가공 작업장은 서쪽에서 동쪽 방향으로 회전 구역, 분쇄, 선별, 포장 공정 순으로 배치되어 있으며, 완제품 보관 구역은 포장 공정 근처에 마련되어 있습니다. 진입로는 사업 부지의 북동쪽에 위치하며, 인근 마을 도로와 연결되어 있습니다.

본 프로젝트의 생산 작업장에 대한 기능별 구획이 상세히 마련되어 있습니다. 이는 생산 공정의 조립 라인에 따라 배치되었습니다. 생산 라인은 깔끔하게 집중되어 있어 관리가 용이하며, 물류와 인력의 원활한 흐름을 보장할 수 있습니다. 오염원의 분포는 비교적 집중되어 있어 차지하는 공간이 적습니다. 고소음 발생 장비는 생산 및 가공 공장에 배치되어 있습니다.

오염 방지 및 통제 조치를 엄격히 이행한다는 전제 하에, 모든 오염 물질을 기준에 부합하도록 배출할 수 있습니다. 요약하자면, 공정 흐름, 자재 운반, 환경 보호 등의 측면에서 볼 때, 본 프로젝트의 평면 배치는 매우 합리적입니다.

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기술 지원

호주에서 진행된 이 소규모 비료 공장 설치 프로젝트 기간 동안, RICHI Machinery는 기술 엔지니어들을 현장으로 파견하여 설치 전 과정을 지원했습니다. 호주의 엄격한 환경 보호 요건으로 인해, 고객사는 설치 과정에서 여러 환경적 문제에 직면했습니다. 결국, RICHI 엔지니어들의 기술 지원을 통해 다음과 같은 문제들이 모두 해결되었습니다:

1. 이 프로젝트의 원자재 저장소 주변에는 담장이 없습니다. 단지 북쪽 가장 낮은 지점에 집수조만 설치되어 있습니다. 닭 분뇨를 저장하는 동안 소량의 침출수가 발생하며, 이 침출수가 주변 토양으로 유출될 가능성이 있습니다.

2. 원자재 보관장, 보조 자재 창고 및 생산·가공장의 바닥은 콘크리트로 타설되어 있으며, 바닥에 방수 처리가 되어 있지 않다.

3. 발효 탱크에 고장이 발생하여 가동이 중단되었던 기간 동안, 닭 분뇨를 생산 및 가공 작업장으로 직접 운반하여 뒤집고 퇴비화하는 현상이 발생했다.

4. 공장 부지 내 빗물 및 하수 배수 관리 조치가 부적절하며, 초기 빗물과 후기 빗물에 대한 차단 조치뿐만 아니라 공장 내 배수로 및 부지 외부의 차단수로도 설치되어 있지 않다.

따라서, 앞서 언급한 주요 환경 문제에 대응하여 당사의 엔지니어들은 다음과 같은 개선 방안을 제안했습니다:

1. 원료 저장 작업장의 동쪽, 서쪽, 남쪽 측면에 벽을 설치하고, 동시에 배수로를 설치한다. 원자재 보관 과정에서 발생하는 침출수는 집수조로 유입되어야 하며, 닭 분뇨와 함께 발효조 투입구로 삽으로 옮겨 발효 및 퇴비화 과정에 활용되어야 합니다. 이를 외부로 배출하는 것은 엄격히 금지됩니다.

2. 원료 저장 작업장, 생산 및 가공 작업장, 보조 자재 창고 내부, 특히 바이오가스 잔여물과 닭 분뇨가 보관되는 구역에서는 철저한 방수 처리를 실시해야 한다.

3. 발효 탱크가 고장 난 기간 동안 시공 업체는 작업을 중단하고, 기능별 구역 지정 요건을 엄격히 준수하여 발효되지 않은 원료로 인해 발생하는 모기, 파리, 세균 등이 2차 퇴비화 발효 구역을 오염시키는 것을 방지해야 한다.

공장 부지 주변에는 빗물이 공장 부지로 유입되는 것을 막기 위해 빗물 차단 도랑이 설치되어 있습니다. 공장 내부에는 빗물 우회 도랑이 설치되어 있으며, 공장 부지의 빗물 배출구에는 빗물 차단 장치가 설치되어 있습니다.

우기 시작 10분 전의 빗물은 가로채어 침전조로 유입시킨 후, 침전 과정을 거친 뒤 발효에 사용해야 합니다. 10분이 지나면, 빗물을 가로채는 시설이 우수를 차단하여 집수조로 들어가는 우수를 막아, 이후의 깨끗한 빗물은 공장 부지 밖으로 배출될 수 있도록 해야 합니다.

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호주에 닭 분뇨 비료 공장을 건설하는 전망은 어떠한가?

호주에 대규모 및 소규모 비료 공장을 건설하는 것은 전망이 밝습니다. 주요 이유로는 호주 농업의 지속 가능한 발전 필요성, 유기 비료 시장의 성장 잠재력, 그리고 환경 보호 및 유기 농업에 대한 정부의 지원 등이 있습니다. 다음은 이러한 전망에 대한 상세한 분석입니다:

호주의 농업 현황

호주는 축산업과 재배 산업이 발달한 대규모 농업 국가로, 특히 대규모 가금류 산업을 보유하고 있으며 닭 분뇨 자원이 풍부합니다.

지속 가능한 농업 발전은 호주의 중요한 목표 중 하나입니다. 화학 비료 사용을 줄이고 토양 건강을 개선하는 것이 현재 농업 발전의 주요 흐름입니다.

닭 분뇨 유기질 비료는 일부 화학 비료를 대체할 수 있으며, 토양 구조를 개선하고 토양 비옥도를 높이는 데 도움이 되며, 지속 가능한 농업의 요구를 충족시킬 수 있습니다.

시장 수요

• 유기농업의 성장: 최근 몇 년간 호주의 유기농 농업 시장은 급속히 성장했으며, 소비자들의 유기농 식품에 대한 수요가 증가함에 따라 유기농 비료에 대한 수요도 늘어나고 있다.
• 환경 보호 정책에 힘입어: 호주 정부는 화학비료 사용 감축과 유기비료 및 친환경 농업 기술의 보급을 장려하고 있습니다.
• 닭 분뇨 자원의 활용: 양계장에서 발생하는 닭 분뇨를 처리하지 않으면 환경 오염(암모니아 배출 및 지하수 오염 등)을 초래할 수 있습니다. 이를 유기질 비료로 전환하면 환경 문제를 해결할 뿐만 아니라 경제적 가치도 창출할 수 있습니다.

정책 지원

호주 정부는 농업 분야의 환경 보호 및 지속 가능한 발전을 위해 다음과 같은 명확한 정책적 지원을 제공하고 있습니다:

• 배출 감축 목표: 호주는 온실가스 배출 감축에 전념하고 있으며, 유기질 비료 생산을 통해 닭 분뇨가 분해되는 과정에서 발생하는 메탄 및 암모니아 배출을 줄일 수 있습니다.
• 농업 보조금: 일부 주 정부는 유기농 농업 및 환경 보호 사업에 대해 재정 지원이나 세제 혜택을 제공하고 있다.
• 폐기물 관리 규정: 엄격한 환경 규제로 인해 농장에서는 가축 및 가금류 분뇨를 적절히 처리해야 하며, 이는 닭 분뇨 유기질 비료 생산에 정책적 추진력을 제공하고 있다.

기술 및 생산 타당성

• 성숙한 유기비료 생산 기술: 닭 분뇨 유기비료 생산 기술은 이미 매우 성숙한 단계에 이르렀으며, 발효, 퇴비화, 과립화 등의 공정을 통해 닭 분뇨를 고품질 유기비료로 효율적으로 전환할 수 있습니다.
• 현지 생산의 장점: 대규모 및 소규모 건축 유기비료 생산 공장 호주에서는 이를 통해 운송 비용을 절감하고 현지 농업 수요를 더 잘 충족시킬 수 있습니다.
• 부생산물 활용: 생산 과정에서 발생하는 부산물(예: 바이오가스)을 추가로 활용함으로써 경제적 이익을 높일 수 있다.

경쟁과 과제

• 시장 경쟁: 호주의 유기비료 시장은 빠르게 성장하고 있지만, 일부 국내 및 해외 기업들이 시장에 진출함에 따라 경쟁이 심화될 가능성이 있다.
• 초기 투자 비용: 호주에 대규모 및 소규모 비료 공장을 건설하려면 장비 조달, 기술 도입, 공장 건설 등을 포함해 일정 규모의 자본 투자가 필요합니다.
• 닭 분뇨 공급의 안정성: 생산 라인의 안정적인 가동은 닭 분뇨의 지속적인 공급에 달려 있으므로, 양계장과 장기적인 협력 관계를 구축해야 합니다.
• 엄격한 환경 보호 요건: 호주는 환경 보호 요건이 엄격하며, 생산 라인은 관련 배출 기준 및 폐기물 처리 규정을 준수해야 합니다.

경제적 이점

• 비용과 편익: 닭 분뇨는 저렴한 원료인 반면, 유기비료의 판매 가격은 높으며, 특히 유기농 농업이 발달한 지역에서는 이윤 마진이 크다.
• 안정적인 시장 수요: 유기농 농업이 확산됨에 따라 유기비료에 대한 시장 수요는 계속해서 증가할 것이다.
• 수출 잠재력: 호주의 유기질 비료는 국내 수요를 충족시킬 뿐만 아니라 아시아·태평양 지역의 다른 국가들로도 수출될 수 있다.

개발 제안

• 시장 조사: 투자에 앞서, 수요, 경쟁 상황 및 정책 지원을 파악하기 위해 호주 각 주의 유기비료 시장에 대해 상세한 조사를 실시해야 합니다.
• 협력 모델: 지역 내 양계장, 농장 또는 농업협동조합과 협력하여 원자재 공급과 판매 경로를 확보한다.
• 환경 보호 기술: 첨단 환경 보호 기술을 활용하여 생산 라인이 호주의 환경 보호 규정을 준수하도록 보장한다.
• 브랜드 구축: 인증(예: 유기농 인증) 및 브랜드 홍보를 통해 제품의 시장 경쟁력을 제고한다.

호주에서는 대규모 및 소규모 비료 공장을 건설할 전망이 밝으며, 특히 유기농 농업과 환경 보호 정책에 힘입어 시장 수요는 지속적으로 증가할 것으로 보입니다. 그러나 투자자들은 시장 경쟁, 초기 투자 비용, 환경 보호 요건 등의 과제를 충분히 고려하고, 프로젝트의 성공적인 운영을 보장하기 위해 합리적인 사업 계획을 수립해야 합니다.

호주에서 대규모 및 소규모 비료 공장 건설 프로젝트에 관심이 있으시다면, 유기 비료 관련 기술 지원을 위해 RICHI Machinery에 언제든지 문의해 주십시오. 비료 가공 공장 설계, 장비 구성, 생산 라인 배치, 토목 공학 솔루션 등!