KR100250569B1

KR100250569B1 - 교반분사식 음식물 쓰레기 발효 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100250569B1
Application number: KR1019980004650A
Authority: KR
Inventors: 강재원
Original assignee: 강재원
Priority date: 1998-02-16
Filing date: 1998-02-16
Publication date: 2000-04-01
Also published as: KR19990070040A

Abstract

본 발명은 교반분사식 음식물 쓰레기 발효 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음식점, 일반 가정 등의 일상생활에서 발생되는 대량의 음식물 쓰레기를 재활용하여 퇴비화할 수 있는 교반분사식 음식물 쓰레기 발효 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명은 음식물 쓰레기를 교반시켜 입자를 균질화하면서, 교반되어 원주방향으로 비산하는 음식물 쓰레기 입자의 공극사이로 공기를 송풍시키며 산소의 반응을 촉진시키고, 발효에 필요한 온도를 유지시키는 공정이 동시에 이루어지므로 호기성 발효를 최적화시켜 음식물 쓰레기를 대량으로 처리할 수 있는 효과가 있다.

Description

교반분사식 음식물 쓰레기 발효 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR FERMENTING OF FOOD REFUSE USING STIR AND JET-TYPE}

본 발명은 교반분사식 음식물 쓰레기 발효 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음식점, 일반 가정 등의 일상생활에서 발생되는 대량의 음식물 쓰레기를 재활용하여 퇴비화할 수 있는 교반분사식 음식물 쓰레기 발효 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 우리나라에서 발생되는 전체 쓰레기량중 음식물 쓰레기는 약 35％ 정도 발생되고 있는 것으로, 이 음식물 쓰레기는 사회적으로 매우 심각한 환경문제를 야기시키는 문제로 인해 각 나라에서는 음식물 쓰레기 처리를 효율적으로 하기 위하여 많은 기관 등에서 연구가 진행되고 있다.

그러나 상기의 일상생활에서 발생되는 음식물 쓰레기는, 일반적으로 발생되는 쓰레기와는 달리 쓰레기 자체에 수분을 다량으로 함유하고 있기 때문에 소각처리할 수 없다.

또한, 상기 음식물 쓰레기를, 쓰레기 매립지 등에 매립하여 처리할 경우에도 음식물에서 발생되는 침출수가 토양 오염을 발생시키는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점으로 인해 처리 곤란한 음식물 쓰레기를 퇴비화하거나 사료화하여 보급하고 있지만 종래에 알려진 발효 방법과 장치 등으로는 음식물 쓰레기가 제대로 발효되지 못하기 때문에 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 창출된 것으로, 수분이 다량 함유된 음식물 쓰레기 등을 호기성 발효시켜 퇴비화하여 재활용할 수 있는 교반분사식 음식물 쓰레기 발효 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 교반분사식 음식물 쓰레기 발효장치를 나타내는 도면.

도 2 는 본 발명의 발효장치의 사용상태를 나타내는 도면.

도 3 은 본 발명의 교반삽을 나타내는 부분단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

22: 닥트 24: 구동모터

28: 가열송풍기 32: 이동대차

34: 대차 바퀴 36: 공기노즐

38: 연결판 40: 교반삽

42: 회전드럼 44: 드럼축

48: 모터 52: 바퀴

54: 갠트리식 이송대 56: 회전용 모터

따라서, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 교반분사식 음식물 쓰레기 발효 장치는, 가로로 이송이 가능한 갠트리식 이송대와, 상기 갠트리식 이송대의 상부측에 세로로 이송이 가능하도록 형성된 이동대차와, 상기 이동대차의 좌우측에 일체로 연결판이 형성되며 상기 연결판의 양측 하단에 회전되도록 형성된 드럼축이 끼워진 외주측에 교반삽을 갖는 회전드럼과, 상기 연결판의 내부면 측에 교반시 더운 공기 공급을 위해 형성된 공기노즐과, 상기 공기노즐로 더운 공기를 공급 닥트를 통하여 공급하도록 형성된 가열송풍기를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 발효 방법은, 발효 장치를 위치이동시키면서 교반삽을 회전시켜 음식물 쓰레기를 원주방향으로 교반시켜 입자를 균질화시키는 단계; 및 상기 교반단계에 의하여 비산되는 음식물 쓰레기의 공극사이로 가열송풍기에 의해 50∼60℃로 가열된 공기를 공기노즐을 통해 공급하는 단계를 포함하도록 구성된 특징이 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 교반분사식 음식물 쓰레기 발효 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 아래와 같이 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 발명의 교반식 음식물 쓰레기 발효장치를 나타내는 도면이고, 도 2 는 본 발명의 발효장치의 사용상태를 나타내는 도면이고, 도 3 은 본 발명의 교반삽을 나타내는 부분단면도이다.

본 발명의 발효장치는, 도 1 에 도시된 바와 같이, 발효실상의 좌우측에 레일(46)을 형성하고, 상기 레일(46) 상을 따라 이동하도록 형성된 갠트리식(Gantry type) 이송대(54)를 형성하고 있다.

상기 갠트리식 이송대(54)는, 레일(46) 상에서 위치이동이 자유롭도록 하부측에 바퀴(52)를 형성하고 있으며, 상기 바퀴(52)를 구동시키는 모터(48)를 갖고 있어 이동시에 모터(48)를 구동시키면 자동적으로 이동된다.

상기 갠트리 이송대(54)의 상부측에는 양측에 대차레일(20)이 형성되어 있으며 대차레일(20)을 타고 이송되는 대차(32)를, 대차 바퀴(34)에 대차구동모터(24)를 갖도록 하여 이동시키도록 형성하고 있다.

상기 갠트리 이송대(54)는 가로로 이송되는 반면에 대차(32)는 발효실의 세로방향으로 이송되므로 발효실의 전면적으로 이동이 가능하다.

상기와 같이 이동되는 대차(32)에는 발효실의 바닥측에 파쇄, 선별, 희석, 탈수공정을 거친 음식물 쓰레기를 도 2 와 도 3 과 같이 공급하여 발효과정을 진행시킨다.

상기의 발효실에 공급된 음식물 쓰레기를 보다 효과적으로 발효시키기 위하여 본 발명의 대차(32) 하부측의 좌우측에 연결판(38)을 형성하고, 상기 연결판(38)의 하단에 모터(56)에 의해 회전되도록 드럼축(44)을 설치한다.

상기 드럼축(44)의 외주측에는 그 보다 두꺼운 두께를 갖는 드럼(42)에 다수개의 교반삽(40)을 설치하여 회전시켜 바닥에 깔려 있는 음식물 쓰레기를 교반시킨다.

상기 교반삽(40)에 의해 음식물 쓰레기를 드럼(42)의 원주방향으로 비산시키므로 발효실의 바닥에 뭉쳐져 있는 쓰레기를 발효되기 좋은 조건으로 분산시킨다.

그보다 더욱 바람직하게는 상기와 같이 교반삽(40)에 의해 비산되는 음식물 쓰레기의 공극사이에 연결판(38)의 내측면의 하단부측에 공기노즐(36)을 형성하여 더운 공기를 공급하여 발효에 적합한 온도를 유지시킨다.

상기 공기노즐(36)로 공급되는 더운 공기는 대차(32)의 상부측 형성된 모터(30)에 의해 구동되는 회전력에 의해 가열송풍기(28)를 회전시켜 공기를 가열가압하고, 상기 가열송풍기(28)에 의해 가열가압된 공기를 이용하여 적정한 온도의 공기를 닥트(22)를 통하여 공급한다.

상기와 같은 경로를 통하여 공급된 발효 적정온도의 공기를 공기노즐(36)을 통하여 교반삽(40)에 의해 비산되는 음식물 쓰레기의 공극사이에 공급하므로 보다 바람직한 발효조건을 제공한다.

또한, 상기와 같이 형성된 교반삽(40)은 발효실의 구석구석을 이동하면서 발효실의 바닥에 깔려 있는 음식물 쓰레기(60)를 통기성을 원할하게 하여 발효를 촉진시킨다.

또한, 상기 교반삽(40)은 이송대(54)와 대차(32)의해 발효실의 전면을 대략 Ｓ자형상으로 이동이 가능하다.

상기와 같이 형성된 본 발명 교반식 음식물 쓰레기 발효 장치를 이용하여 보다 효과적인 발효 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 발효 장치에 의한 발효 방법은, 발효 장치를 위치이동시키면서 교반삽을 회전시켜 음식물 쓰레기를 원주방향으로 교반시켜 입자를 균질화함과 동시에 비산되는 음식물 쓰레기의 공극사이로 가열송풍기에 의해 50∼60℃로 가열가압된 공기를 공기노즐을 통해 공급하므로 공기의 접촉을 극대화시켜 호기성 발효시키는 특징이 있다.

상기와 같이 구성된 발효 방법을 상세하게 설명하면, 수거된 음식물 쓰레기를 일시 저장한 후에 20mm이하의 입자로 파쇄한후 선별기에서 이물질을 제거한다.

일반적으로, 상기 이물질이 제거된 음식물 쓰레기(60)를 파쇄, 선별을 거친 음식물 쓰레기를 염분의 농도를 낮추기 위하여 희석 탈수시킨 후에 발효실에 넣고 발효가 끝나면 후숙기간을 거쳐 저장시킨 후 출하시키는 단계로 나누어진다.

그 중에서도 본 발명의 방법은 발효실에서 발효시킬 때에 효과적으로 대응하기 위한 것으로, 본 발명의 발효장치에 의해 이송대(54)를 이동시키면서, 상기 대차(32)에 형성되어 있는 교반삽(40)을 회전시켜 발효실의 바닥에 깔려 있는 음식물 쓰레기를 드럼(42)의 원주 방향으로 비산시키면서 음식물 쓰레기의 입자를 균질화시킨다.

상기의 호기성 발효시 음식물 쓰레기(60)는 통기성이 좋지 않으면 산소공급이 부족하여 발효시 부패되거나 악취를 유발시키는 것으로 호기성 발효에 장해를 발생시킨다.

그러므로 상기와 같이 교반삽(40)으로 음식물 쓰레기를 비산시키면서 상기 비산되는 음식물 쓰레기의 공극사이에 공기노즐(36)을 통하여 가열송풍기(28)에 의해 발생된 50∼60℃의 공기를 동시에 공급하고, 상기 배출 가스의 산소농도를 13％∼17％정도로 유지하여 통기성을 원활하게 해주므로 호기성 발효를 촉진시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 교반식 음식물 쓰레기 발효 장치 및 방법에 의해 수분이 다량 함유된 음식물 쓰레기 등을 호기성 발효시켜 퇴비화하여 재활용할 수 있는 특징이 있다.

또한, 음식물 쓰레기를 교반시켜 입자를 균질화하면서, 교반되어 원주방향으로 비산하는 음식물 쓰레기의 입자의 공극사이로 공기를 송풍시키며 산소의 반응을 촉진시키고, 발효에 필요한 온도를 유지시키는 공정이 동시에 이루어지므로 호기성 발효를 최적화시켜 음식물 쓰레기를 대량으로 처리할 수 있는 효과가 있다.

Claims

교반 분사식 음식물 쓰레기 발효 장치에 있어서,

모터(48)와 연결된 바퀴(52)에 의해 가로로 이송되는 갠트리식 이송대(54)와;

상기 이송대(54)의 상부측에 형성되고, 구동모터(24)에 연결된 대차바퀴(34)에 의해 세로로 이송하며, 상면으로는 가열송풍기(28)와 닥트(22)가 형성되고, 좌우측에는 공기노즐(36)이 형성된 연결판(38)이 일체로 형성되고, 이 연결판(38)의 양측 하단에는 드럼축(44)에 끼워져 회전하며 외주측으로 복수의 교반삽(40)이 형성된 회전드럼(42)을 갖는 이동대차(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 교반 분사식 음식물 쓰레기 발효 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 발효장치는 드럼축(44)을 회전시키기 위한 회전용 모터(56)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 교반 분사식 음식물 쓰레기 발효 장치.
교반 분사식 음식물 쓰레기 발효 방법에 있어서,

발효 장치를 위치 이동시키면서 교반삽을 회전시켜 음식물 쓰레기를 원주방향으로 교반시켜 입자를 균질화 시키는 단계; 및 상기 교반 단계에 의하여 비산되는 음식물 쓰레기의 공극사이로 가열송풍기에 의해 50∼60℃로 가열된 공기를 공기노즐을 통해 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교반 분사식 음식물 쓰레기 발효 방법.