KR100212821B1 - Organic excrement disposer - Google Patents
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Abstract
간단한 구성으로 이루어지며 혐기성 분해 및 호기성 분해가 이루어져 유기성 오물이 거의 완벽하게 분해되도록, 오물을 투입하기 위한 투입구가 형성되고 투입되는 유기성 오물이 중력에 의하여 자연스럽게 이동하도록 소정의 기울기를 갖는 경사면으로 바닥 내면을 형성하고 바닥 외면은 수평면으로 형성하는 통형상의 몸체와, 투입되는 오물에 포함된 비유기 물질을 거르는 거름수단이 투입구와 연결되는 부분에 설치되며 가수분해가 이루어지는 제1발효조와, 제1발효조와 유기성 오물의 덩어리를 분쇄하는 분쇄수단을 사이에 두고 연결되며 혐기성 분해가 이루어지는 완충 처리조와, 완충 처리조와 유기성 오물의 덩어리를 부수는 분쇄수단을 사이에 두고 연결되며 가스를 배출하기 위한 가스 배출관이 설치되고 바닥 내면에는 미생물에 의한 분해 효율을 높이기 위한 접촉부재가 설치되며 혐기성 분해에 의하여 가스를 발생시키는 제2발효조와, 제2발효조와 배출 통로를 통하여 연결되며 호기성 분해가 이루어지는 제3발효조를 포함하는 유기성 오물 처리장치를 제공한다.It consists of a simple configuration, so that anaerobic decomposition and aerobic decomposition are performed so that organic waste is almost completely decomposed, an inlet for introducing waste is formed, and the bottom surface is inclined with a predetermined slope so that the organic waste is naturally moved by gravity. A first fermentation tank and a first fermentation tank in which the bottom outer surface is formed in a horizontal body and is formed in a portion where the filtering means for filtering the inorganic substances contained in the input waste is connected to the inlet, and hydrolysis is performed; And a pulverization means for pulverizing the lump of organic dirt and connected between the buffer treatment tank for anaerobic decomposition and the pulverization means for crushing the lump of organic dirt and the gas discharge pipe for discharging gas. Installed and decomposed by microorganisms on the bottom surface Provided is an organic waste treatment apparatus including a second fermentation tank which is provided with a contact member for improving efficiency and generates gas by anaerobic decomposition, and a third fermentation tank which is connected through the second fermentation tank and a discharge passage and undergoes aerobic decomposition.
Description
본 발명은 유기성 오물 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 거름수단을 설치하여 비유기 물질을 걸러냄과 아울러 유기성 오물을 분쇄하고 완충 처리조를 설치하여 충분한 발효가 이루어지도록 하며 접촉부재를 설치하여 미생물의 분해 효율을 증대시킨 유기성 오물 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic waste treatment apparatus, and more particularly, to filter out non-organic substances by installing a filtering means, to pulverize organic waste, and to install a buffer treatment tank so that sufficient fermentation is performed and a contact member is installed. The present invention relates to an organic waste treatment apparatus for enhancing the decomposition efficiency of microorganisms.
일반적으로 사람이나 동물의 배설물과 음식물 쓰레기 등(이하 유기성 오물이라 한다)은 정화조에 수집하여 1차 정화시키고 수거 차량을 사용하여 분뇨 처리장으로 수송하거나, 혐기성 미생물을 이용하여 메탄가스나 탄산가스로 분해 처리한다.In general, human and animal wastes and food waste (hereinafter referred to as organic waste) are collected in a septic tank and purified first, and transported to a manure treatment plant using a collection vehicle, or decomposed into methane or carbon dioxide using anaerobic microorganisms. Process.
상기한 혐기성 미생물을 이용하여 메탄가스나 탄산가스로 분해 처리하는 종래의 유기성 오물 처리장치는 투입되는 유기성 오물이 유입되는 유입구와 처리된 폐기물이 배출되는 배출구가 형성되는 통형상의 몸체와, 상기한 몸체에 설치되고 유입구와 연결되는 유입조와, 상기한 몸체에 설치되고 상기한 유입조와 일부가 연통되며 혐기성 미생물에 의하여 유입된 유기성 오물의 분해가 이루어지는 발효조와, 상기한 몸체에 설치되고 상기한 발효조와 일부가 연통되며 상기한 배출구가 연결되는 배출조와, 상기한 발효조의 위쪽에 연결되고 출구쪽이 외부에 노출되고 가스를 배출하기 위한 가스 배출관으로 구성된다.Conventional organic waste treatment apparatus using the anaerobic microorganisms to decompose into methane gas or carbon dioxide gas has a cylindrical body formed with an inlet for the input of the organic waste to be introduced and an outlet for the discharge of the treated waste, and the An inflow tank installed in the body and connected to the inlet, a fermentation tank installed in the body and partially in communication with the inflow tank, and decomposing organic dirt introduced by anaerobic microorganisms, and a fermentation tank installed in the body and It is composed of a discharge tank connected in part and the discharge port is connected, and a gas discharge pipe connected to the upper portion of the fermentation tank, the outlet side is exposed to the outside and for discharging the gas.
상기한 몸체의 바닥 내면쪽은 유입되는 유기성 오물이 입구에만 쌓이지 않고 균일하게 분포되도록 경사지게 형성한다.The bottom inner surface side of the body is formed to be inclined so as to uniformly distribute the incoming organic dirt does not accumulate only at the inlet.
또 상기한 발효조에는 유입된 유기성 오물의 혐기성 미생물에 의한 분해를 촉진시키기 위하여 교반을 행하는 교반날개가 설치되고, 상기한 교반날개가 설치된 교반축은 상기한 몸체 외부에 설치되는 회전장치에 연결된다.In addition, the fermenter is provided with a stirring blade for agitation in order to promote decomposition by the anaerobic microorganisms of the introduced organic dirt, the stirring shaft provided with the stirring blade is connected to a rotary device installed outside the body.
상기와 같이 구성되는 종래의 유기성 오물 처리장치는 유입되는 유기성 오물과 비유기 물질을 걸러주는 수단이 없기 때문에 소정의 시간이 지나면 비유기 물질로 인하여 유기물질의 분해 효율이 급격하게 낮아진다는 문제가 있다.The conventional organic waste treatment apparatus configured as described above has a problem in that the decomposition efficiency of organic substances is drastically lowered due to the inorganic matters after a predetermined time since there is no means for filtering the incoming organic wastes and inorganic matters. .
또 종래의 유기성 오물 처리장치는 혐기성 미생물에 의한 분해 효율이 낮기 때문에 유기성 오물이 대량으로 유입될 경우 미분해 상태로 배출되어 환경을 오염시킬 우려가 있다는 문제가 있다.In addition, the conventional organic waste treatment apparatus has a low decomposition efficiency by anaerobic microorganisms, there is a problem that there is a risk of polluting the environment is discharged in undecomposed state when the organic dirt is introduced in large quantities.
그리고 바닥 내면이 경사지게 형성되므로 설치시에 수평을 맞추기가 어렵고, 분해 효율 증가를 위하여 설치한 교반날개와 교반축 및 회전장치를 설치하므로 구조가 복잡하고 자주 정비해야 한다는 문제가 있다.In addition, since the bottom inner surface is formed to be inclined, it is difficult to level it at the time of installation, and there is a problem that the structure is complicated and frequently maintained because the stirring blade, the stirring shaft, and the rotating device are installed to increase the decomposition efficiency.
본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 바닥의 외면은 수평으로 형성하고 내면을 경사면으로 형성하며 비유기 물질을 걸러내기 위한 거름수단을 설치하고 분해 효율을 증가시키기 위하여 접촉부재를 설치한 유기성 오물 처리장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the above problems, the outer surface of the bottom is formed horizontally, the inner surface is formed in the inclined surface, and install the filtering means for filtering the inorganic substances and install the contact member to increase the decomposition efficiency An organic waste treatment apparatus is provided.
본 발명의 유기성 오물 처리장치는 오물을 투입하기 위한 투입구가 위쪽에 형성되는 통형상의 몸체와, 상기한 몸체에 설치되고 투입되는 오물에 포함된 비유기 물질을 거르는 거름수단이 상기한 투입구와 연결되는 부분에 설치되는 제1발효조와, 상기한 몸체에 설치되고 상기한 제1발효조와 유기성 오물의 덩어리를 부수는 분쇄수단을 사이에 두고 연결되며 미생물에 의하여 유기성 오물이 분해될 때에 발생하는 가스를 배출하기 위한 가스 배출관이 설치되는 제2발효조를 포함한다.In the organic waste treatment apparatus of the present invention, a cylindrical body in which an inlet for injecting waste is formed thereon, and a filtering means for filtering inorganic matters contained in the waste to be installed and introduced into the body is connected to the inlet. The first fermentation tank is installed in the portion, and the first fermentation tank installed in the body and the crushing means for crushing the organic waste is connected between the gas generated when the organic dirt is decomposed by the microorganisms And a second fermentation tank in which a gas discharge pipe for discharging is installed.
또 본 발명의 유기성 오물 처리장치는 상기한 제1발효조 및 제2발효조 사이에 분쇄수단을 사이에 두고 연결되는 완충 처리조를 상기한 몸체에 더 설치하는 것도 가능하다.In addition, the organic waste treatment apparatus of the present invention may further include a buffer treatment tank connected to the body between the first fermentation tank and the second fermentation tank with a grinding means interposed therebetween.
상기한 제1발효조와 제2발효조 및 완충 처리조의 바닥 내면은 투입되는 유기성 오물이 자연스럽게 이동하도록 소정의 기울기를 갖는 경사면으로 형성하고 외면은 수평면으로 형성한다.The bottom inner surfaces of the first fermentation tank, the second fermentation tank, and the buffer treatment tank are formed in an inclined surface having a predetermined inclination so that the organic soil introduced is naturally moved, and the outer surface is formed in a horizontal surface.
그리고 본 발명의 유기성 오물 처리장치는 상기한 제2발효조와 바닥쪽에 형성한 배출 통로를 통하여 연결되고 호기성 분해가 이루어지는 제3발효조를 상기한 몸체에 더 설치하는 것도 가능하다.In addition, the organic waste treatment apparatus of the present invention may further include a third fermentation tank connected to the second fermentation tank and a discharge passage formed on the bottom side and having aerobic decomposition in the body.
또 상기한 거름수단은 비유기물의 분리 및 덩어리로 투입되는 유기성 오물의 분쇄를 행하도록 설치된다.In addition, the filtering means is provided to separate the organic matter and pulverize the organic dirt introduced into the lump.
상기한 제2발효조의 바닥 내면에는 미생물에 의한 분해 효율을 높이기 위하여 유기성 오물과 미생물의 접촉 면적을 향상시키는 접촉부재를 설치한다.The bottom inner surface of the second fermentation tank is provided with a contact member for improving the contact area between the organic dirt and the microorganism in order to increase the decomposition efficiency by the microorganism.
상기와 같이 구성되는 본 발명 유기성 오물 처리장치에 의하면, 투입되는 오물에 포함된 비유기 물질은 상기한 거름수단에 의하여 걸러지고, 상기한 제1발효조에서 복합 중합체 유기성 오물의 가수분해가 이루어지고, 상기한 완충 처리조에서 가용성 유기물 단위체가 단당 및 아미노산으로 충분히 발효되고, 상기한 제2발효조에서 메탄균에 의한 혐기성 분해가 이루어지고, 상기한 제3발효조에서 호기성 분해가 이루어지는 것에 의하여 유기성 오물의 분해가 거의 완벽하게 이루어진다.According to the organic waste treatment apparatus of the present invention configured as described above, the inorganic material contained in the introduced waste is filtered by the above filtering means, and hydrolysis of the composite polymer organic soil is performed in the first fermentation tank. Soluble organic units are sufficiently fermented with monosaccharides and amino acids in the buffer treatment tank, anaerobic decomposition by methane bacteria is carried out in the second fermentation tank, and aerobic decomposition is carried out in the third fermentation tank. This is done almost perfectly.
제1도는 본 발명에 따른 유기성 오물 처리장치의 일실시예를 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing an embodiment of the organic waste treatment apparatus according to the present invention.
제2도는 본 발명에 따른 유기성 오물 처리장치의 일실시예를 나타내는 정면 단면도.2 is a front cross-sectional view showing an embodiment of the organic waste treatment apparatus according to the present invention.
제3도는 제2도의 A-A 단면도.3 is a sectional view taken along the line A-A of FIG.
제4도는 제3도의 B-B 단면도.4 is a sectional view taken along line B-B in FIG.
제5도는 본 발명에 따른 유기성 오물 처리장치에 있어서 바닥 내면의 다른 실시예를 나타내는 제2도에 대응하는 부분 단면도.5 is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. 2 showing another embodiment of the bottom inner surface in the organic waste treatment apparatus according to the present invention.
제6도는 제2도의 C-C 단면도.6 is a cross-sectional view taken along line C-C in FIG.
다음으로 본 발명에 따른 유기성 오물의 발효 처리장치의 가장 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, the most preferred embodiment of the fermentation treatment apparatus for organic soil according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
먼저 제1도∼제3도에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 유기성 오물 처리장치의 일실시예는 오물을 투입하기 위한 투입구(6)가 위쪽에 형성되는 통형상의 몸체(2)와, 상기한 몸체(2)에 설치되고 투입되는 오물에 포함된 비유기 물질을 거르는 거름수단이 상기한 투입구(6)와 연결되는 부분에 설치되는 제1발효조(10)와, 상기한 몸체(2)에 설치되고 상기한 제1발효조(10)와 유기성 오물의 덩어리를 부수는 분쇄수단을 사이에 두고 연결되며 미생물에 의하여 유기성 오물이 분해될 때에 발생하는 가스를 배출하기 위한 가스 배출관(26)이 설치되는 제2발효조(14)를 포함한다.First, as shown in Figures 1 to 3, one embodiment of the organic waste treatment apparatus according to the present invention is a cylindrical body (2) having an inlet (6) for injecting the dirt thereon, and In the first fermentation tank (10) and the body (2) and the first fermentation tank (10) which is installed in the body connected to the inlet (6) for filtering the non-organic material contained in the dirt to be inserted into the body (2) And a
상기한 투입구(6)는 필요할 때마다 오물을 투입할 수 있도록 형성하는 것이 바람직하다.The
상기한 제1발효조(10)와 제2발효조(14)의 바닥 내면(4)은 투입되는 유기성 오물이 중력에 의하여 자연스럽게 이동하도록 소정의 기울기를 갖는 경사면으로 형성하고, 외면(5)은 설치가 용이하도록 수평면으로 형성한다.The bottom inner surface 4 of the
상기한 바닥 내면(4)의 경사각은 대략 10∼15°정도로 형성하는 것이 유기성 오물이 미생물에 의하여 충분하게 분해되면서 이동하므로 바람직하다.The inclination angle of the bottom inner surface 4 is preferably about 10 to 15 °, since the organic dirt is sufficiently decomposed by the microorganisms and is preferably moved.
또 상기한 바닥 내면(44)은 제5도에 나타낸 바와 같이, 경사면을 계단형상으로 형성하는 것도 가능하다.The bottom
또 상기한 몸체(2)에는 유기성 오물이 유입되고 상기한 제1발효조(10)와 연결되는 유입구(7)를 더 설치하는 것도 가능하고, 상기한 제1발효조(10)에는 상기한 유입구(7)가 연결되는 부분에 유입되는 유기성 오물에 포함된 비유기 물질을 걸러내기 위한 거름수단을 더 설치한다.In addition, the
상기한 유입구(7)는 화장실 등 오물이 계속적으로 발생하는 곳과 연결하여 오물이 지속적으로 유입되도록 하고자 할 때에 형성하여 사용한다.The
상기한 거름수단은 투입 또는 유입되는 오물에 포함된 비유기 물질을 분리하고 덩어리로 투입 또는 유입되는 유기성 오물의 분쇄를 행하도록 그물형상으로 형성하는 것도 가능하고, 제6도에 나타낸 바와 같이 다수의 거름막대(23)를 소정의 간격으로 설치한 거름망(22), (24)으로 형성하는 것도 가능하다.The filtering means may be formed in a net shape so as to separate the organic matter contained in the introduced or introduced wastes and pulverize the organic impurities introduced or introduced into the mass, as shown in FIG. It is also possible to form the
상기한 투입구(6) 부근에는 거름수단인 거름망(22)이 출구쪽에 설치되고, 상기한 유입구(7) 부근에는 거름수단인 거름망(24)이 출구에서 소정의 간격을 두고 설치된다.In the vicinity of the
상기와 같이 거름망(22), (24)을 설치하면 투입 또는 유입되는 오물에 포함된 비유기 물질이 상기한 거름망(22), (24)의 거름막대(3)에 의하여 걸러지고, 덩어리로 투입 또는 유입되는 오물이 중력에 의하여 상기한 거름망(22), (24)의 거름막대(23)에 부딪혀서 분쇄된 상태로 상기한 제1발효조(10)로 공급된다.When the
상기한 제1발효조(10)와 제2발효조(14) 사이에 설치되는 분쇄수단은 제4도에 나타낸 바와 같이, 바닥 내면(4)으로부터 소정의 높이로 설치되고 소정의 간격으로 복수의 분쇄막대(13)가 설치되는 칸막이부재(12)로 이루어진다.The grinding means provided between the
상기와 같이 칸막이부재(12)를 설치하면 상기한 제1발효조(10)로부터 제2발효조(14)로 이동하는 유기성 오물의 덩어리가 상기한 칸막이부재(12)의 분쇄막대(13)에 부딪혀서 분쇄되어 공급되므로 미생물에 의하여 분해되기 쉽다.When the
상기한 제1발효조(10)와 제2발효조(14) 사이는 상기한 분쇄수단인 칸막이부재(12)가 설치된 이외의 부분은 오물이 통과하지 못하도록 밀폐시킨다.Between the
상기한 제2발효조(14)의 바닥 내면(4)에는 미생물에 의한 분해 효율을 높이기 위하여 유기성 오물과 미생물의 접촉 면적을 향상시키는 접촉부재(20)를 설치한다. 상기한 접촉부재(20)에는 소정의 패턴으로 접촉홈(21)이 형성되어 이동하는 유기성 오물과 미생물의 접촉이 활발하게 이루어지도록 한다.The bottom inner surface 4 of the
상기한 제2발효조(14)에는 상기한 접촉부재(20)를 통과한 유기성 오물중의 액체만을 통과하도록 투공막(18)을 설치한다.The
또 본 발명에 따른 유기성 오물 처리장치의 일실시예는 제3도에 나타낸 바와 같이, 상기한 제1발효조(10)와 제2발효조(14) 사이에 각각 분쇄수단을 사이에 두고 연결되는 완충 처리조(30)를 더 설치하는 것도 가능하다.In addition, one embodiment of the organic waste treatment apparatus according to the present invention, as shown in Figure 3, the buffer treatment is connected between the
상기에서 완충 처리조(30)와 제2발효조(14) 사이에 설치되는 분쇄수단은 제2도 및 제4도에 나타낸 바와 같이, 바닥 내면(4)으로부터 소정의 높이로 설치되고 소정의 간격으로 복수의 분쇄막대(13)가 설치되는 칸막이부재(12)로 이루어지고, 상기한 제1발효조(10)와 완충 처리조(30) 사이에 설치되는 분쇄수단은 상기한 칸막이부재(12)와 마찬가지로 형성되는 분쇄막대(33)가 설치되는 칸막이부재(32)로 이루어진다.The grinding means provided between the
상기한 제1발효조(10) 및 제2발효조(14)와 완충 처리조(30) 사이의 벽(31), (11)은 상기한 분쇄수단인 칸막이부재(32), (12)가 설치된 이외의 부분으로는 오물이 통과하지 못하도록 밀폐시킨다.The
그리고 본 발명에 따른 유기성 오물 처리장치 일실시예는 상기한 몸체(2)에 설치되는 상기한 제2발효조(14)로부터 배출되는 분해되고 남은 폐기물을 호기성 분해하는 제3발효조(40)를 더 설치한다.And one embodiment of the organic waste treatment apparatus according to the present invention further installs a third fermentation tank 40 for aerobic decomposition of the decomposed remaining waste discharged from the
상기한 제2발효조(14)와 제3발효조(40)의 사이에는 바닥 내면으로부터 소정의 높이로 배출 통로(16)가 형성된다.A
상기한 제3발효조(40)에는 호기성 분해가 활발하게 이루어지도록 산소를 공급하는 산소공급장치(45)에 연결된 폭기관(44)이 설치된다.The third fermentation tank 40 is provided with a
상기한 산소공급장치(45)는 상기한 제3발효조(40)에는 많은 양의 산소를 공급하지 않아도 되므로 충전 기능을 갖춘 태양광에 의한 전원 공급이 이루어지도록 하면 작업작의 감전과 누전이 방지되고 항구적인 태양에너지를 값싸게 이용하므로 경제적이다.Since the oxygen supply device 45 does not need to supply a large amount of oxygen to the third fermentation tank 40, when the power supply by solar power having a charging function is performed, an electric shock and a short circuit of the work are prevented. It is economical because it uses cheap solar energy permanently.
상기한 폭기관(44)은 상기한 배출 통로(16)보다 위쪽에 설치하는 것이 상기한 폭기관(44)을 통하여 공급되는 산소가 혐기성 분해가 이루어지는 제2발효조(14)에 영향을 미치는 것을 배제할 수 있으므로 바람직하다.The installation of the
상기한 제2발효조(14)에 설치되는 가스 배출관(26)은 단열재(28)를 사용하여 단열시키고, 가스 배출관(26)의 위쪽에는 가스 압력을 점검하기 위한 압력계(29)와 가스의 냄새를 제거하기 위한 탈취장치(27)가 연결 설치된다.The
상기한 탈취장치(27)는 솔향기의 방향제가 첨가된 CLO2를 이용하여 이루어지고, 상기한 제2발효조(14)에서 발생한 가스에 포함된 불순물 등을 위생적으로 산화 처리한다.The
또 상기한 가스 배출관(26)은 미생물에 의하여 유기성 오물이 분해될 때에 발생하는 가스를 효율적으로 수집하여 배출할 수 있도록 상기한 제2발효조(14)의 위쪽에 설치된다.In addition, the
그리고 상기한 가스 배출관(26)의 끝부분은 필요로 하는 곳으로 가스를 공급하기 위한 가스 공급관(도면에 나타내지 않음)을 연결할 수 있도록 연결부(36)가 형성되고, 가스 배출관(26)의 개폐를 행하는 밸브(34)가 설치된다.And the end portion of the
상기한 연결부(36)는 서로 나사 결합을 행할 수 있도록 나사를 형성하는 것도 가능하다.It is also possible to form a screw so that the connection part 36 can screw together.
상기한 가스 배출관(26)에는 인화시 위험을 방지하기 위하여 안전장치로서 가스 역화 차단장치(도면에 나타내지 않음)를 부착하는 것이 바람직하다.It is preferable to attach a gas flashback blocker (not shown) to the
상기한 몸체(2)에는 상기한 가스 배출관(26)과 압력계(29) 및 탈취장치(27)가 설치되는 관리 점검구(42)와, 상기한 제3발효조(40)에 연결되어 제3발효조(40)의 상태를 확인하기 위한 확인구(8)가 더 설치된다.The body (2) is connected to the management check hole (42) in which the gas discharge pipe (26), the pressure gauge (29), and the deodorizer (27) are installed, and the third fermentation tank (40). A
상기한 몸체(2)에 설치되는 투입구(6)와 확인구(8) 및 가스 배출관(26)과 관리 점검구(42)의 높이는 상기한 몸체(2)가 지표면으로부터 소정의 깊이로 지하에 매설될 수 있도록 설정한다. 즉 상기한 몸체(2)가 1m이상의 깊이로 지하에 매설될 수 있도록 상기한 투입구(6)와 확인구(8) 및 가스 배출관(26)과 관리 점검구(42)의 높이는 1m이상으로 설정하는 것이 바람직하다.The height of the
상기한 실시예에서는 상기한 몸체(2)를 원통형상으로 형성하는 것으로 하였지만, 사각통형상으로 형성하는 것도 가능하고, 윗면과 아랫면은 수평면으로 형성하고 옆면은 바깥쪽으로 볼록하게 형성하는 것도 가능하다.In the above embodiment, the
다음으로 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 유기성 오물 처리장치의 작동 과정을 설명한다.Next will be described the operation of the organic waste treatment apparatus according to the present invention configured as described above.
먼저 상기한 투입구(6)를 통하여 오물이 투입되거나 상기한 유입구(7)를 통하여 오물이 유입되면, 상기한 거름수단인 거름망(22), (24)에서 비유기 물질이 걸러지고 오물의 덩어리가 분쇄되어 상기한 제1발효조(10)로 유입된다.First, when dirt is introduced through the
상기한 제1발효조(10)로 유입된 유기성 오물인 복합 중합체 유기물(고분자 유기물질)은 상기한 제1발효조(10)에서 여러 균체의 가수분해 효소에 의해 연쇄적으로 가수분해가 이루어져 가용성 유기물 단위체(저분자 유기물질)로 전환된다. 즉 탄수화물은 단당 또는 이당류로 분해되고 지방은 지방산과 글리세린으로 분해되며 단백질은 아미노산으로 분해된다.The composite polymer organic material (polymer organic material), which is the organic soil introduced into the
상기와 같이 제1발효조(10)에서 이루어지는 가수분해는 급격하게 이루어지며 많은 양의 물이 소모되므로 유입되는 유기성 오물에 포함된 수분이 거의 소모되며, 수분이 적게 포함된 유기성 오물이 유입되는 경우에는 필요에 따라 상기한 투입구(6)를 통하여 물을 더 공급하여야 한다.As described above, the hydrolysis performed in the
상기한 제1발효조(10)에서 이루어지는 가수분해는 혐기성 소화작용으로 외부 공기로부터 완전하게 차단되어야 하며, 외부 공기가 차단되지 않는다면 많은 양의 발효산물과 슬러지가 발생한다.The hydrolysis performed in the
상기한 제1발효조(10)에서 가수분해로 생성된 단당이나 아미노산 등의 가용성 유기물 단위체로 전환된 유기성 오물은 상기한 분쇄수단인 칸막이부재(32)를 통과하여 덩어리가 분쇄되면서 상기한 완충 처리조(30)로 유입되고, 상기한 완충 처리조(30)에서 가용성 유기물 단위체는 여러 종류의 혐기성 발효균에 의하여 충분하게 발효되어 저분자의 유기산과 알코올류 또는 이산화탄소(CO2)와 수소(H2) 등으로 전환되고 pH조정이 이루어진다.In the
상기한 완충 처리조(30)에서는 가용성 유기물 단위체가 혐기성 발효균에 의하여 발효되면 분해되는 과정에서 생성되는 산의 영향으로 pH값이 6.0∼6.8 정도로 저하되고, 이후 산성감퇴기를 거치면서 pH값은 6.6∼6.9 정도로 상승되어 메탄 발효가 잘 이루어질 수 있도록 준비하게 되고, 상기한 과정을 거치면서 결합산소(분자의 결합에 사용된 산소)를 제외한 일부 잔류하는 산소의 완전한 소모 등의 완충역활이 이루어진다.In the
상기와 같이 완충 처리조(30)를 통과하지 않고 상기한 제1발효조(12)에서 제2발효조(14)로 가용성 유기물 단위체가 바로 투입되도록 하면 메탄 발효가 원활하게 이루어지지 않으므로 완충 처리조(30)에서 완충 작용을 행한 다음 제2발효조(14)로 투입되도록 하는 것이 바람직하다.As described above, when the soluble organic unit is directly introduced from the
상기와 같이 완충 처리조(30)에서 발효와 감퇴 즉 pH조정이 이루어져 액화된 유기성 오물은 경사면으로 형성된 바닥 내면(4)을 따라 중력에 의하여 이동하여 상기한 분쇄수단인 칸막이부재(12)를 통과하면서 덩어리가 분쇄되어 제2발효조(14)로 유입되고, 상기한 제2발효조(14)에서 메탄 발효가 이루어진다.As described above, the organic soil liquefied by fermentation and decay, that is, pH adjustment in the
상기한 제2발효조(14)에서는 혐기성 발효의 가장 핵심이 되는 과정으로서 산 생성의 저분자 대사 생성물이 많은 절대 혐기성 메탄 발효균의 체내 효소에 의해 최종적으로 메탄(CH4)으로 전환되고, 유기물의 안정단계로서 pH값은 7.0∼7.4 정도를 유지한다.In the second fermentation tank (14), as the most important process of anaerobic fermentation, the low molecular metabolic products of acid production are finally converted to methane (CH 4 ) by enzymes in the body of a large number of absolute anaerobic methane fermentation bacteria, and stabilization of organic matter. The pH value is maintained at about 7.0-7.4.
상기한 제2발효조(14)는 지하에 매몰된 상태에서는 별도의 가온장치가 없어도 계절별로 발효 온도에 큰 영향이 없으며, 미생물의 증식에너지 방출 등으로 동절기에도 상온 10℃ 이상을 유지하므로 미생물의 생육에 지장을 주지 않고, 연중 안정적인 생육 온도인 10∼25℃정도 범위의 저온 처리 상태를 적정하게 유지한다.The
상기한 제2발효조(14)에서는 유기산과 알코올 등의 액상 발효 생성물이 바닥에 설치된 접촉부재(20)에 접촉하면서 유동 속도가 저하되어 체류하면서 메탄균 등의 미생물에 의하여 메탄가스 등으로 분해되고, 이때 발생되는 메탄과 이산화탄소 등의 가스는 상기한 제2발효조(14)의 상부에 모이게 된다.In the
상기와 같이 제2발효조(14)에 가스가 소정의 압력 이상으로 모이게 되면, 상기한 밸브(34)를 개방하여 가스를 필요한 곳으로 배출한다. 이때 배출되는 가스는 메탄의 함유량이 대략 65%이고 이산화탄소의 함유량은 대략 30%이며 나머지는 암모니아(NH3)와 황화수소(H2S) 등으로 이루어지고, 상기한 탈취장치(27)를 통과하면서 불순물 등이 위생적으로 처리된다.When the gas is collected in the
또 상기한 제2발효조(14)의 압력은 산소의 접촉을 완전히 방지하여 완전한 혐기성 상태를 유지하도록 게이지 압력으로 대략 500∼950mmH2O 정도를 유지하며, 발생되는 가스는 대략 1200mmH2O 이상이 되지 않도록 때때로 배출한다.In addition, the pressure of the
상기와 같이 제2발효조(14)에서 메탄 발효되고 남은 리그닌(lignin)과 탄화수소 및 일부의 발효산물은 상기한 배출 통로(16)를 통하여 상기한 제3발효조(40)로 이동된다. 이때 상기한 제2발효조(14)에 설치된 투공막(18)에 의하여 분해되지 않은 액상 발효 생성물은 이동이 저지된다.As described above, the remaining lignin (lignin) and hydrocarbons and some fermentation products after the methane fermentation in the
상기한 제3발효조(40)로 유입된 리그닌과 탄화수소 및 일부의 발효산물은 상기한 제3발효조(40)에서 통성 호기성 균에 의하여 산화 분해되며, 상기한 제3발효조(40)는 약알칼리성의 pH값을 나타낸다.The lignin and hydrocarbons and some fermentation products introduced into the third fermentation tank 40 are oxidatively decomposed by the aerobic bacteria in the third fermentation tank 40, and the third fermentation tank 40 is weakly alkaline. pH value is shown.
상기에서 제3발효조(40)에는 호기성 분해가 잘 이루어질 수 있도록 상기한 산소공급장치(45)에 연결된 폭기관(44)을 통하여 산소를 공급한다.The third fermentation tank 40 is supplied to the oxygen through the
상기와 같이 유기성 오물이 제1발효조(12)와 완충 처리조(30) 및 제2발효조(14)와 제3발효조(40)를 거치면 거의 분해가 이루어져 폐기물이 거의 발생하지 않는다.As described above, when organic soil passes through the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허 청구의 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the scope of the invention.
상기와 같이 구성되고 작동되는 본 발명에 따른 유기성 오물 처리장치에 의하면, 상기한 거름수단에 의하여 오물에 포함된 비유기 물질이 걸러지고, 접촉부재에 의하여 분해 효율이 향상되므로 종래 유기성 오물 처리장치에 설치되던 교반장치를 설치하지 않아도 되어 장치의 구성이 단순해지며, 전기장치의 동력에 의한 파쇄 또는 펌핑 등이 필요하지 않으므로 노약자 등에게도 위험하지 않다.According to the organic waste treatment apparatus according to the present invention configured and operated as described above, since the organic matter contained in the soil is filtered by the filtering means, the decomposition efficiency is improved by the contact member. It is not necessary to install the stirring device installed, the configuration of the device is simplified, and it is not dangerous to the elderly and the like because it does not need crushing or pumping by the power of the electric device.
또 본 발명에 따른 유기성 오물 처리장치는 지하 1m이상의 깊이로 매설하는 것이 가능하므로 미생물의 생장에 적정한 온도가 유지되고 외부의 온도 변화에 의한 영향이 작아 항상 활발한 분해가 이루어지고 높은 분해 효율이 유지되며, 가온용 보일러를 설치하지 않아도 된다.In addition, the organic waste treatment apparatus according to the present invention can be buried to a depth of more than 1m underground, so that the proper temperature is maintained for the growth of microorganisms and the effect of external temperature change is small, so that active decomposition is always performed and high decomposition efficiency is maintained. No need to install a heating boiler.
그리고 몸체의 바닥 외면을 수평면으로 형성하므로 설치할 때에 수평을 맞추는 것이 용이해진다.And since the bottom outer surface of the body is formed in a horizontal plane it is easy to level the installation.
더욱이 필요할 때마다 오물을 투입하기 위한 투입구와 별도로 지속적으로 오물이 유입되는 유입구를 설치하므로 화장실 등에 유입구를 연결하여 정화조로 사용하는 것이 가능하다.Moreover, it is possible to use a septic tank by connecting an inlet to a toilet, since the inlet for continuously introducing waste is installed separately from the inlet for injecting waste every time.
또 가스 배출관의 위쪽에 압력계를 설치하는 것에 의하여 발효조의 내부 압력을 알 수 있으므로 관리하기가 편리하며, 탈취장치를 설치하는 것에 의하여 악취가 그대로 외부로 유출되는 것이 방지된다.In addition, the internal pressure of the fermentation tank can be known by installing a pressure gauge on the upper side of the gas discharge pipe, which is convenient to manage, and by installing a deodorizing device, odors can be prevented from leaking to the outside.
그리고 본 발명에 따른 유기성 오물 처리장치에 의하면, 우리나라처럼 음식물에 수분이 많이 포함되는 식단이 구성되어도 제1발효조에서 가수분해를 행할 때에 수분이 많이 소모되므로 배출되는 수분이 거의 없어 수질환경의 오염방지에 유리하다.And according to the organic waste treatment apparatus according to the present invention, even if a diet containing a large amount of water in the food, as in Korea, when the hydrolysis in the first fermentation tank consumes a lot of water is almost no moisture discharged to prevent pollution of the water environment It is advantageous to
또 본 발명에 따른 유기성 오물 처리장치에 의하면, 자연 생태계에 쉽게 존재하는 미생물을 자발적으로 증식시켜 생장시키므로 별도의 미생물을 투입할 필요가 없고, 전문적인 기술자에 의한 특별한 관리가 필요하지 않다.In addition, according to the organic waste treatment apparatus according to the present invention, since it spontaneously proliferates and grows microorganisms easily present in a natural ecosystem, it is not necessary to add a separate microorganism and does not require special management by a professional technician.
더욱이 본 발명에 따른 유기성 오물 처리장치에 의하면, 제1발효조에서 가수분해가 이루어지고 완충 처리조에서 혐기성 발효가 이루어지며 제2발효조에서 메탄 및 이산화탄소로 분해되고 제3발효조에서 호기성 발효가 이루어지는 것에 의하여 유기성 오물이 거의 완벽하게 분해되므로 폐기물의 제거 및 운반 또는 매립비용 등이 거의 소요되지 않고, 제2발효조에서 생성되는 가스를 열원으로 사용하는 것이 가능하므로 매우 경제적이다.Furthermore, according to the organic waste treatment apparatus according to the present invention, the hydrolysis is performed in the first fermentation tank, anaerobic fermentation is performed in the buffer treatment tank, and the aerobic fermentation is performed in the second fermentation tank, and the aerobic fermentation is performed in the third fermentation tank. Since organic waste is almost completely decomposed, there is little cost for removing and transporting waste or landfill, and it is very economical because the gas generated in the second fermentation tank can be used as a heat source.
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