KR100219821B1 - 음식물폐기물/폐가구의 재활용 처리장치 및 그 처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가정, 식당등에서 발생되는 음식물 쓰레기와 목재로 이루어진 폐가구등을 불완전 소각하여 활성탄·비료등으로 재활용할 수 있는 음식폐기물/폐가구의 재활용 처리장치 및 그 처리방법에 관한 것이다.

본 발명의 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리장치는 음식물 폐기물을 건조시키는 건조탱크와, 상기 건조탱크에 열풍을 공급하는 열풍발생수단과, 상기 건조탱크에서 건조된 음식물 폐기물을 폐가구, 왕겨 및 톱밥과 함께 분쇄혼합하는 분쇄수단과, 상기 음식물 폐기물의 건조시에 발생되는 수증기와 냄새를 제거하는 수증기/냄새제거수단과, 상기 건조탱크에서 건조된 음식물 폐기물과 폐가구, 왕겨 및 톱밥과 함께 분쇄혼합된 혼합물을 상부로부터 불완전 연소시켜서 탄소화하는 소탄로로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

음식물폐기물/폐가구의 재활용 처리장치 및 그 처리방법

본 발명은 가정, 식당등에서 발생되는 음식물 쓰레기와 폐가구 등을 불완전 소각하여 활성탄·비료 등으로 재활용할 수 있는 음식물폐기물/폐가구의 재활용 처리장치 및 그 처리방법에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 폐기물 소각장치로서는 한국특허공고번호 제96-14708호가 있다. 동 특허공고공보에 개시되어 있는 폐기물 소각장치는 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이 열선(32)이 내장된 소각로(30)내부에 납(Pb)을 용해 유지하고 소각로(30)내에 투입된 폐기물이 납용액에 잠기도록 하방으로 작용하는 누름판(34)을 설치함과 동시에 누름판(34)일측에 전자석부(34A)를 구비하고 있다. 그리고, 납용액에 용해된 부상액체를 소각로(30)하방에 배치된 집수탱크(50)에 적충케 하고 비중차에 따라 높이위치가 다르게 형성된 각각의 경계층에 연결되는 수집통(60)을 구비하고 있다. 또한, 상기 소각로(30)의 상부를 밀폐 및 개폐 가능하도록 덮개판(36)을 설치하여 밀폐공간부에 발생한 가스압력이 압력조절용 시린더(70)를 작동시키도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 폐기물 소각장치는 제1도에 도시한 바와 같이 함몰벽(12)의 일측에 회전판(14)이 수평위치에서 하방으로 회전되도록 힌지 결합되어 있고, 그 하방의 지지벽(10) 저부에 고정설치된 함체부(20)에는 받이판(22)이 힌지결합되어 있다.

상기 지지벽(10)하방에 배치되는 소각로(30)는 둘레 및 저부에 열선(32)을 내장하고 내벽의 일측에 힌지결합되어 있으며, 소각로(30)상부에는 밀폐 및 개폐용 덮개판(34)이 일측으로 회전되도록 설치되어 있다. 상기 덮개판(34)의 하부에는 다수개의 투공(34B)이 형성되어 있음과 동시에, 일측에 전자석부(34A)가 배치되어 있는 철판제의 누름판(34)이 내설되어 있다.

또한, 소각로(30)의 상부 일단에 형성된 인출구멍(30A)과 냉각실(52)으르 구비한 집수탱크(50)의 하단사이에는 중간에 밸브(39)가 설치된 송출관(38)이 접속되어 있다.

상기 집수탱크(50)의 일측면에는 높이 위치가 다르게 배출관(54)이 접속되어 있고, 상기 배출관(54)에는 수집통(60)이 각각 설치되어 있고, 상기 소탄로의 인출구멍(30A)보다 약간 높은 위치에 형성된 가스배출구멍(30B)에는 흡·배기구멍을 갖는 압력조정 실린더(70)가 접속되어 있다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래의 폐기물 소각장치는 소각로(30)내의 납용액에 의해 여러 가지 종류의 폐기물을 소각시킬 수 있음과 동시에, 액체상태의 비연소물질을 비중차에 따라 분리수거하여 재활용할 수는 있으나, 완전연소되기 때문에, 목재, 가구, 톱밥과 음식물 폐기물을 불완전 연소시켜서 활성탄이나 비료로 활용할 수 없다는 문제점이 있었다.

한편, 음식물 폐기물을 가축사료로 이용하면, 뼈, 이쑤시개, 씨붙이등이 섞여있는 경우가 있으므로, 이와 같은 물질을 분류하는데 많은 인건비가 소요되어 비경제적이고, 또 세정수가 다량 필요하여 다른 공해문제가 발생된다는 등의 문제점이 있으며, 음식물 폐기물을 소각시킬려면, 소탄로 설치에 많은 비용이 소요되고, 또한 소각시에 발생되는 악취 및 다이옥신 등의 공해가스가 발생하여 소각시킬 수 없다는 문제점이 있으며, 연소되지 않는 이물질 등이 음식물 폐기물에 섞여있는 경우가 있으므로, 소탄로를 가동시킬 수 없다는 등의 문제점도 있었다.

본 발명은 상기 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 음식물 폐기물 및 목재로 이루어진 폐가구를 지방단체에서 자체적으로 용이하고 신속히 다량 처리할 수 있는 음식물폐기물/폐가구의 재활용 처리장치 및 그 처리방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 음식물폐기물 및 폐가구를 매립지로 운반하는데 소요되는 물류비용을 절감하고, 매립지로 운반할 때 발생하는 악취공해를 방지할 수 있는 음식물폐기물/폐가구의 재활용 처리장치 및 그 처리방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조가 간단하고 음식물폐기물 및 폐가구를 저렴하게 처리할 수 있는 음식물폐기물/폐가구의 재활용 처리장치 및 그 처리방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 음식물폐기물/폐가구의 재활용 처리장치는 음식물 폐기물을 건조시키는 건조탱크와, 상기 건조탱크에 열풍을 공급하는 열풍발생수단과, 상기 건조탱크에서 건조된 음식물 폐기물을 폐가구, 왕겨 및 톱밥과 함께 분쇄혼합하는 분쇄수단과, 상기 음식물 폐기물의 건조시에 발생되는 수증기와 냄새를 제거하는 수증기/냄새제거수단과, 상기 건조탱크에서 건조된 음식물 폐기물을 폐가구, 왕겨 및 톱밥과 함께 분쇄혼합된 혼합물을 상부로부터 불완전 연소시켜서 탄소화하는 소탄로로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 음식물폐기물/폐가구의 재활용 처리방법은 열풍을 열풍공급관을 통해서 건조탱크내에 공급하는 스텝과, 상기 건조탱크내의 상부온도가 T1이상이고, 상기 건조탱크의 중간부온도가 T2이상이고, 상기 건조탱크내의 하부온도가 T3이상인지 여부를 판별하는 스텝과, 상기 건조탱크내의 온도가 미리 설정된 온도(T1, T2, T3)이상일 경우에 스크류교반수단에 음식물 폐기물을 공급하는 스텝과, 상기 스크류교반수단의 용기에 공급된 음식물 폐기물을 스크류샤프트의 회전에 따라 교반하면서 열풍에 의해 건조시키는 스텝과, 상기 건조탱크상부의 증기압이 일정치 이상인지를 판별하는 스텝과, 상기 증기압을 판별스텝에서 건조탱크내의 증기압이 일정치(P)이상일 경우에 수증기 흡입 구동펌프를 구동하여 상기 건조탱크내의 수증기를 수증기/냄새제거수단에 배출하여 냉각수 분출수단에서 냉각수 공급관을 통해 공급되는 냉각수로 응축시킨 다음, 탄소 또는 활성탄으로 이루어진 여과층에 의해 냄새 및 유기물을 제거시키는 스텝과, 상기 다수개의 스크류교반수단을 통과하면서 건조된 음식물 폐기물을 왕겨, 톱밥 및 페목재와 함께 분쇄수단에서 분쇄함과 동시에 혼합하는 스텝과, 상기 분쇄혼합스텝에서 혼합된 건조된 음식물 폐기물과 왕겨, 톱밥 및 폐목재와의 혼합물을 소탄로에서 불완전연소시켜 탄소화하는 스텝과, 상기 탄소에 함유되어 있는 철성분을 전자석에 의해 제거함과 동시에 비철금속과 연소되지 않은 덩어리를 여과수단에 의해서 분리하는 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

제1도는 종래의 폐기물소각장치를 개략적으로 도시한 폐기물소각장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

제2(a)도는 종래의 폐기물소각장치에 적용되는 누룸판의 개략적인 사시도이고, 제2(b)도는 제2(a)도의 화살표A-A를 따른 단면도이다.

제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 음식물폐기물/폐가구의 재활용 처리장치의 개략적인 구성도이다.

제4도는 제3도의 건조탱크내에 설치되는 스크류교반수단을 상세하게 도시한 사시도이다.

제5도는 제3도의 분쇄수단을 상세하게 도시한 사시도이다.

제6도는 본 발명의 일실시예에 의한 음식물폐기물/폐가구의 재활용 처리장치의 제어블록도이다.

제7도는 본 발명의 일실시예에 의한 음식물폐기물/폐가구의 재활용 처리방법을 설명하는 플로챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

80 : 음식물 폐기물 100 : 건조탱크

120 : 폐기물 이송콘베이어 130 : 영풍발생수단

140 : 수증기흡입구동펌프 150 : 수증기/냄새제거수단

160 : 냉각수분출수단 180 : 이송콘베이어

190 : 분쇄수단 200 : 소탄로

210 : 흡입기 220 : 탄소저장탱크

230 : 전자석 240 : 여과수단

260 : 키보드 270 : 제어기

이하, 본 발명의 일실시예에 의한 본 발명에 의한 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리장치에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리장치의 개략적인 구성도이고, 제4도는 제3도의 건조탱크내에 설치되는 스크류교반수단을 상세하게 도시한 사시도이고, 제5도는 제3도의 분쇄수단을 상세하게 도시한 사시도이며, 제6도는 본 발명의 일실시예에 의한 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리장치의 제어블록도이다.

제3도 내지 제6도에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리장치는 음식물 폐기물(80)을 열풍에 건조시키는 건조탱크(100)와, 상기 건조탱크(100)내에 병렬로 설치되어서 음식물을 교반하는 다수개의 스크류교반수단(102)과, 상기 스크류교반수단(102)에 음식물 폐기물을 이송하는 음식물 폐기물 이송콘베이어(120)와, 상기 건조탱크(100)내에 열풍공급관(132)을 통해서 열풍으르 공급하는 열풍발생수단(130)과, 상기 건조탱크(100)내에 발생한 수분을 배출하는 수증기흡입구동펌프(140)와, 상기 수증기흡입구동펌프(140)에 의해 배출되는 수증기를 수증기배출관(142)을 통해 받아 수증기와 냄새를 제거하는 수증기/냄새제거수단(150)과, 상기 수증기/냄새제거수단(150)에 냉각수 공급관(152)을 통해 냉각수를 분출하는 냉각수분출수단(160)과, 상기 건조탱크(100)내의 하부, 중간부 및 상부의 온도를 각각 검출하는 제1 내지 제3온도센서(172, 174, 176)와, 상기 건조탱크(100)내의 증기압을 검출하는 증기압검출수단(178)과, 상기 스크류교반수단(102)에 의해 건조된 음식물 폐기물을 이송콘베이어(180)를 통해 받음과 동시에 톱밥, 왕겨 및 가구 폐기물을 목재이송콘베이어(182)를 통해 받아서 분쇄하는 분쇄수단(190)을 구비하고 있다.

또한, 본 발명에 의한 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리장치는 상기 분쇄수단(190)에 의해 분쇄됨과 동시에 혼합된 음식물 폐기물, 톱밥, 왕겨 및 목재분쇄물(이하, 건조된 음식물 폐기물과 목재 분쇄물의 혼합물이라 한다)을 분쇄물 이송콘베이어(199)를 통해 받아서 탄소(숫가루) 또는 활성탄(이하, 숫가루 및 활성탄을 탄소라고 약칭한다)으로 불완전 연소시키도록 병렬로 배열된 소탄로(200)와, 상기 소탄로(200)에서 불완전연소된 탄소를 흡입하는 흡입기(210)와, 상기 흡입기(210)에 의해 소탄로(200)로부터 흡입된 탄소를 탄소배출관(212)을 통해 받아 저장하는 탄소저장탱크(220)와, 상기 탄소저장탱크(220)의 출구측에 설치되어 탄소에 포함되어 있는 철을 추출하는 전자석(230)과, 상기 탄소저장탱크(220)에서 배출된 탄소를 탄소이송콘베이어(235)를 통해 받아서 비철금속, 분쇄되지 않은 덩어리를 추출하는 여과수단(240)과, 상기 소탄로(200)에서 배출되는 연기를 대기로 방출하는 굴뚝(105)을 구비하고 있다.

상기 건조탱크(100)는 내측벽 및 천장이 내화벽돌로 적층된 내화벽돌층(104)으로 되어 있고, 상기 내화벽돌층(104) 외측에는 석면 또는 유리섬유로 이루어진 보온층(106)이 배설되어 있으며, 상기 보온층(106)의 외측은 보온용 철판 또는 적벽돌로 이루어진 보온벽(108)이 형성되어 있고, 측벽부 및 천장에는 열풍공급관(132)을 통해서 내부에 열풍을 공급할 수 있도록 공기구멍(11))이 다수개 형성되어 있다.

상기 스크류교반수단(102)은 제4도에 상세히 도시한 바와 같이 상기 건조탱크(100)내에 병렬로 다수개 배설되어 있는 것으로써, 단면이 U자형상이고 상부가 개구되어 있으며 길이가 길다란 음식물 폐기물을 저류하는 용기(115)와, 구동모터(116)의 구동에 따라 구동되어 상기 용기(115)의 길이방향을 따라 설치되어 상기 용기(115)내에 저류되어 있는 음식물 폐기물을 교반시키도록 간헐적으로 날개(117)가 다수개 설치되어 있는 스크류샤프트(118)를 구비하고 있다.

상기 용기(115)의 일측하부에는 상기 스크류샤프트(118)에 의해 교반되면서 건조되어 한쪽으로 밀리는 음식물 폐기물을 하부로 낙하시키도록 토출구(115a)가 형성되어 있고, 상기 용기(115)는 도시하지 않은 고정수단에 의해 건조탱크(100)의 내측벽에 순차적으로 설치되어 있고, 상기 스크류샤프트(118)는 구동모터(116)의 회전에 따라 상기 용기(115)내의 음식물 폐기물을 교반시킬수 있도록 상기 건조탱크(100)의 내측벽에 각각 고정되어 있다.

상기 설명에 있어서, 최상부에 설치되어 있는 스크류교반수단(102)은 좌측에서 폐기물 이송콘베이어(120)를 통해서 음식물 폐기물을 받으며, 이 음식물 폐기물은 상기 스크류샤프트(118)의 회전에 따라 교반되면서 건조되어 우측으로 이동되어서 노출구(115a)를 통해서 바로 아래에 있는 다른 스크류교반수단(102)의 용기(115)에 낙하되고, 바로 아래에 있는 다른 스크류교반수단(102)의 용기(115)에 낙하된 음식물 폐기물은 스크류샤프트(118)의 회전에 따라 다시 교반되면서 건조되어 좌측으로 이동되어서 토출구(115a)를 통해서 바로 아래에 있는 또다른 스크류교반수단(102)의 용기(115)에 낙하되도록 상기 스크류교반수단(102)은 지그재그로 상기 건조탱크(100)내에 설치되어 있다.

상기 음식물 폐기물 이송콘베이어(120)는 콘베이어 구동모터(123)의 구동에 따라 구동되는 것이며, 상기 분쇄수단(190)은 분쇄수단 구동모터(192)에 의해서 구동되는 것이고, 상기 건조탱크(100)내에서 건조된 음식물 폐기물은 구동모터(182)의 구동에 따라 구동되는 상기 이송콘베이어(180)에 의해 분쇄수단(190)에 이송되는 것이다. 그리고, 톱밥, 왕겨, 가구폐기물 등의 목재를 분쇄수단(190)에 이송하는 이송콘베이어(182)는 구동모터(181)의 구동에 따라 구동되는 것이고, 상기 분쇄물 이송콘베이어(199)는 분쇄물 이송콘베이어 구동모터(198)의 구동에 따라 구동되는 것이며, 상기 소탄로(200)내에서 소각되어 탄소저장탱크(220)내에 저장된 탄소는 전자석(23)에 의해 철분이 제거된 다음, 탄소이송콘베이어 구동모터(234)의 구동에 다라 구동되는 탄소이송콘베이어(235)에 의해 여과수단(240)에 이송되도록 구성되어 있다.

상기 열풍발생수단(130)은 송풍모터(133)와, 상기 송풍모터(133)의 구동에 따라 작동하여 외부공기를 흡입하는 송풍팬(134)과, 상기 송풍팬(134)에 의해 도입된 공기를 가열하여 열풍으로 열교환해서 열풍공급관(132)을 통해 건조탱크(100)에 공급하는 열교환기(136)로 구성되어 있다. 도면에는 상세히 도시하지 않았으나, 상기 열교환기(136)는 보일러와, 상기 보일러를 가열하는 버너로 구성되어 있다.

상기 수증기/냄새제거수단(150)은 음식물 폐기물의 건조에 따라 상기 건조탱크(100)내에 발생된 수증기를 수증기흡입구동펌프(140)의 작동에 따라 수증기 배출과(142)을 통해서 받는 수증기 저장탱크(152)와, 냉각수분출수단(160)에 의해 분출되는 냉각수로 상기 수증기 저장탱크(152)내에 도입된 수증기를 응축시켜 생성된 응축수 혼합물(냉각수와 응축수의 혼합물)에 함유되어 있는 악취와 유기물을 제거하는 탄소로 이루어진 여과층(154)과, 상기 여과층(154)을 통과한 용수를 재사용하도록 배출하는 용수배출구(156)를 구비하고 있다.

상기 분쇄수단(190)은 제5도에 상세히 도시한 바와 같이 원통체(192)와, 상기 원통체(192)의 상부일측에 형성되어서 건조탱크(100)내에서 건조된 음식물 폐기물을 이송콘베이어(180)를 통해 받음과 동시에 목재, 왕겨, 톱밥 등을 목재이송콘베이어(182)를 통해서 받아 상기 원통체(192)에 공급하는 호퍼(194)와, 상기 호퍼(194)내의 건조된 음식물 폐기물과 목재, 왕겨, 톱밥(이하, 목재파쇄물이라 한다)을 분쇄함과 동시에 혼합하는 햄머(196)와, 상기 햄머(196)가 간헐적으로 지지고정되는 샤프트(198)와, 상기 샤프트(198)를 회전구동시키는 분쇄수단구동모터(199)와, 상기 헴머(196)에 의해 분쇄혼합된 건조된 음식물 폐기물과 목재파쇄물을 외부로 배출하도록 상기 원통체(192)의 하부에 형성된 배출구(192a)로 구성되어 있다.

상기 소탄로(200)는 분쇄물 이송콘베이어(199)를 통해서 건조된 음식물 폐기물과 목재파쇄물의 혼합물을 도입할 수 있도록 천장상에 개구부(204)가 형성되어 있고, 상기 천장부의 최상부에는 소탄로(200)내의 건조된 음식물 폐기물과 목재파쇄물의 혼합물에 불을 붙일수 있도록 화구(204)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 소탄로(200)에는 불완전 연소되어 탄소를 흡입기에 의해 탄소저장탱크(220)내로 흡입할수 있도록 탄소배출관(202)이 접속되어있고, 그 하부에는 건조된 음식물 폐기물과 목재파쇄물의 혼합물의 연소에 따라 발생한 연기를 외부로 배출하는 굴뚝(205)이 연결되어 있다.

도면에서 미설명부호 260은 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리장치를 동작시키는 키 보드이고, 270은 상기 키 보드(260)의 작동에 따라 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리장치의 전체동작을 제어하는 제어기이다.

다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 의한 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리장치의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.

제7도는 본 발명의 일실시예에 의한 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리방법을 설명하는 플로챠트이다. 도면에 있어서, S는 스텝을 표시한다.

먼저, 스텝S1에서 키 보드(260)를 작동시켜서 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리장치를 동작시키면, 열풍발생수단(130)을 동작시킨다. 이때, 송풍모터(133)가 구동되면서 송풍팬(134)이 회전하여 외부의 공기를 열교환기(136)에 공급하여 열풍으로 열교환시킨 후, 열풍공급관(132)을 통해서 건조탱크(100)내에 공급한다.

상기와 같이 건조탱크(100)내에 공급된 열풍에 의해 상기 건조탱크(100)내의 상부, 중간부 및 하부의 온도를 제1 내지 제3 온도센서(172, 174, 176)에 의해 검출하여 제어기(170)에 출력한다. 상기 제어기(170)에서는 상기 제1 내지 제3온도센서(172, 174, 176)에 의해 검출된 온도가 일정온도(60℃ 내지 300℃)이상인지 여부를 판별하여, 상기 건조탱크(100)내의 상부의 온도가 T1이상이고(스텝S2), 상기 건조탱크(100)내의 중간부의 온도가 T2이상이고(스텝S3), 또한 상기 건조탱크(100)내의 하부의 온도가 T3이상(스텝S4)일 경우에는 스텝S5로 나아가서 제어기(270)에서 콘베이어 구동모터(123)에 구동신호를 출력하여 상기 콘베이어 구동모터(123)를 구동시킴으로써, 폐기물 이송콘베이어(199)에 의해 음식물폐기물(80)을 건조탱크(100)내에 설치되어 있는 스크류교반수단(102)의 용기(115)에 음식물 폐기물을 공급한다.

다음에, 스텝S6으로 나아가서 제어기(270)에서 출력되는 제어신호에 의해 구동모터(116)과 동작되고, 이 구동모터(116)에 연동되어 스크류샤프트(118)가 회전하면서 상기 음식물 폐기물을 교반함과 동시에, 열풍에 의해 건조시킨다. 이때, 상기 건조탱크(100)내에는 상기 스크류교반수단(102)이 상부로부터 하부에 걸쳐서 다수개가 병렬로 설치되어 있으므로 상기 음식물 폐기물에 함유되어 있는 수분을 완전히 건조시킬 수 있다.

스텝S7로 나아가서 음식물 폐기물의 건조에 따라 발생한 건조탱크(100)상부의 증기압을 증기압검출수단(178)에 의해 검출해서 제어기(270)에 출력하며, 상기제어기(270)에서는 건조탱크(100)내의 증기압이 일정치(P)이상인지 여부를 판별한다. 상기 스텝S7의 판별결과, 상기 건조탱크(100)내의 증기압이 일정치(P)이상일 경우(Yes일 경우)에는 스텝S8로 나아가서 수증기 흡입 구동펌프(140)를 구동하여 상기 건조탱크(100)내의 증기압을 수증기/냄새제거수단(150)에 배출하여 냉각수분출수단(160)에 의해 냉각수 공급관(152)을 통해 공급되는 냉각수로 응축시킨 다음, 탄소 또는 활성탄으로 이루어진 여과층(154)에 의해 냄새 및 유기물을 제거시킨다.

그후, 스텝S9에서 상기 다수개의 스크류교반수단(102)을 통과하면서 건조된 음식물 폐기물을 이송콘베이어(180)에 의해 분쇄수단(190)에 공급함과 동시에 왕겨, 톱밥 및 폐목재를 분쇄수단(190)에 공급하고, 스텝S10로 나아가서 분쇄구동모터(192)의 구동에 따라 샤프트(198)가 회전되며, 상기 샤프트(198)에 설치되어 있는 햄머(196)의 회전에 따라 건조된 음식물 폐기물과 폐목재를 분쇄하면서 혼합하여 소탄로(200)에 공급한다.

상기 소탄로(200)에 공급된 음식물 폐기물과 폐목재의 혼합물은 상기 소탄로(200)천정부에 형성되어 있는 화구(204)를 통해서 불꽃을 주입함으로써, 소탄로(200)의 상부로부터 하부를 향해 불완전연소되어 탄소의 부산물이 생성된다(스텝S11). 상기 불완전 연소시에 발생되는 연기는 굴뚝(205)을 통해 외부로 배출된다.

상기 소탄로(200)에서 불완전연소되어 생성된 탄소부산물은 흡입기(210)에 의해 흡입하여 탄소배출구(212)을 통해 탄소저장탱크(220)에 저장되며, 스텝S12에서 상기 탄소저장탱크(220)에 저장된 탄소부산물은 배출되면서 철성분이 전자석(230)에 의해 제거됨과 동시에 여과수단(240)에 의해서 비철금속과 연소되지 않은 덩어리를 분리한다.

한편, 상기 스텝S2, 스텝S3 및 스텝S4에서 건조탱크내의 온도가 각각 T1, T2 및 T3가 아닐 경우에는 건조탱크내의 온도가 각각 T1, T2 및 T3가 될 때까지 판별하며, 스텝S7에서 건조탱크(100)내의 수증기압이 일정치(P)이상이 될 때까지 반복해서 판별한다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리장치 및 그 처리방법에 의하면, 음식물 폐기물을 건조로에서 교반하면서 열풍건조시킨 다음, 목재로 이루어진 폐가구, 왕겨 또는 톱밥 등과 함께 분쇄기에 공급하여 분쇄·혼합시키고, 그후 소탄로에 공급해서 소탄로의 상부로부터 불완전연소시켜 농가의 비료, 숯 등의 연료대체, 활성탄이나 수돗물 소독제로 사용되는 부산물로써의 탄소를 얻도록 구성되어 있으므로, 지방자치단체에 직접 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리장치를 설치해서 사용하면 용이하고 신속하게 다량의 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리할 수 있을 뿐만 아니라, 음식물 폐기물 및 폐가구를 매립지로 운반하는데 소요되는 물류비용을 절감하고, 또한 매립지로 운반할 때 발생하는 악취공해를 방지할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리장치 및 그 처리방법에 의하면, 음식물 폐기물을 건조시키는 건조탱크와, 상기 건조탱크에 열풍을 공급하는 열풍발생수단과, 상기 건조탱크에서 건조된 음식물 폐기물을 폐가구, 왕겨 및 톱밥과 함께 분쇄혼합하는 분쇄수단과, 상기 음식물 폐기물의 건조시에 발생되는 수증기와 냄새를 제거하는 수증기/냄새제거수단과, 상기 건조탱크에서 건조된 음식물 폐기물을 폐가구, 왕겨 및 톱밥과 함께 분쇄혼합된 혼합물을 상부로부터 불완전 연소시켜서 탄소화하는 소탄로로 구성되어 있으므로, 구조가 간단할 뿐만 아니라, 구조가 간단하기 때문에 설치비가 저렴하여 음식물 폐기물 및 폐가구를 저렴하게 처리할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Claims (4)

1. 음식물 폐기물을 건조시키는 건조탱크(100)와, 상기 건조탱크에 열풍을 공급하는 열풍발생수단(130)과, 상기 건조탱크(100)에서 건조된 음식물 폐기물을 폐가구, 왕겨 및 톱밥과 함께 분쇄혼합하는 분쇄수단(190)과, 상기 음식물 폐기물의 건조시에 발생되는 수증기와 냄새를 제거하는 수증기/냄새제거수단(15)과, 상기 건조탱크(100)에서 건조된 음식물 폐기물을 폐가구, 왕겨 및 톱밥과 함께 분쇄혼합된 혼합물을 상부로부터 불완전 연소시켜서 탄소화하는 소탄로(200)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 음식물 폐기물을 열풍에 의해 건조시키는 건조탱크(100)내에 병렬로 설치되어서 음식물을 교반하는 다수개의 스크류교반수단(102)과, 상기 스크류교반수단에 음식물 폐기물을 이송하는 음식물 폐기물 이송콘베이어(182)와, 상기 건조탱크내에 열풍공급관(132)을 통해서 열풍을 공급하는 열풍발생수단(130)과, 상기 건조탱크내에 발생한 수분을 배출하는 수증기흡입구동펌프(140)와, 상기 수증기흡입구동펌프에 의해 배출되는 수증기를 수증기 배출관(142)을 통해 받아 수증기와 냄새를 제거하는 수증기/냄새 제거수단(150)과, 냉각수 공급관(152)을 통해 상기 수증기/냄새 제거수단(150)에 냉각수를 분출하는 냉각수분출수단(160)과, 상기 건조탱크내의 하부, 중간부 및 상부의 온도를 각각 검출하는 제1 내지 제3온도센서(172, 174, 176)와, 상기 건조탱크내의 증기압을 검출하는 증기압검출수단(178)과, 상기 스크류교반수단(102)에 의해 건조된 음식물 폐기물을 이송콘베이어(182)를 통해 받음과 동시에 톱밥, 왕겨 및 가구 폐기물을 목재 이송콘베이어를 통해 받아서 분쇄하는 분쇄수단(190)과, 상기 분쇄수단에 의해 분쇄됨과 동시에 혼합건조된 음식물 폐기물과 목재 분쇄물의 혼합물을 분쇄물 이송콘베이어를 통해 받아서 탄소로 불완전 연소시키도록 병렬로 배열된 소탄로(200)와, 상기 소탄로에서 불완전 연소된 탄소를 흡입하는 흡입기(210)와, 상기 흡입기(210)에 의해 소탄로(200)를 구비한 것을 특징으로 하는 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 음식물의 재활용 처리장치는 소탄로(200)로부터 불완전 연소된 탄소를 흡입하는 흡입기(210)와, 상기 흡입기에 의해 흡입된 탄소를 탄소배출관(212)을 통해 받아 저장하는 탄소저장탱크(220)와, 상기 탄소저장탱크의 출구측에 설치되어 탄소에 포함되어 있는 철을 추출하는 전자석(230)과, 상기 탄소저장탱크에서 배출된 탄소에 포함되어 있는 비철금속, 분쇄되지 않은 덩어리를 추출하는 여과수단(240)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리장치.
4. 열풍을 열풍공급관을 통해서 건조탱크내에 공급하는 스텝과, 상기 건조탱크내의 상부온도가 T1이상이고, 상기 건조탱크의 중간부 온도가 T2이상이고, 상기 건조탱크내이 하부온도가 T3이상인지 여부를 판별하는 스텝과, 상기 건조탱크내의 온도가 미리 설정된 온도(T1, T2, T3)이상일 경우에 스크류교반수단에 음식물 폐기물을 공급하는 스텝과, 상기 스크류교반수단의 용기에 공급된 음식물 폐기물을 스크류샤프트의 회전에 따라 교반하면서 열풍에 의해 건조시키는 스텝과, 상기 건조탱크상부의 증기압이 일정치 이상인지를 판별하는 스텝과, 상기 증기압을 판별스텝에서 건조탱크내의 증기압이 일정치(P)이상일 경우에 수증기 흡입 구동펌프를 구동하여 상기 건조탱크내의 수증기를 수증기/냄새제거수단에 배출하여 냉각수 분출수단에서 냉각수 공급관을 통해 공급되는 냉각수로 응축시킨 다음, 탄소 또는 활성탄으로 이루어진 여과층에 의해 냄새 및 유기물을 제거시키는 스텝과, 상기 다수개의 스크류교반수단을 통과하면서 건조된 음식물 폐기물을 왕겨, 톱밥 및 폐목재와 함께 분쇄수단에서 분쇄함과 동시에 혼합하는 스텝과, 상기 분쇄혼합스텝에서 혼합된 건조된 음식물 폐기물을 왕겨, 톱밥 및 폐목재와 함께 분쇄수단에서 분쇄함과 동시에 혼합하는 스텝과, 상기 분쇄혼합스텝에서 혼합된 건조된 음식물 폐기물과 왕겨, 톱밥 및 폐목재와의 혼합물을 소탄로에서 불완전 연소시켜 탄소화하는 스텝과, 상기 탄소에 함유되어 있는 철성분을 전자석에 의해 제거함과 동시에 비철금속과 연소되지 않은 덩어리를 여과수단에 의해서 분리하는 스텝으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물 폐기물/폐가구의 재활용 처리방법.

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