KR100263662B1 - 유기물 발효기용 탈취장치 - Google Patents

Abstract

1. 청구 범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

유기물 발효기용 탈취장치.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

다단의 미생물 담체를 이용해 생물학적으로 1차 탈취한 후, 오존 발생기를 통해 화학적 탈취 기능을 수행함으로써, 에너지 소비를 최소화 하면서 적은 비용으로 반 영구적으로 사용할 수 있으며, 탈취 기능을 향상시키고자 함.

3. 발명의 해결방법의 요지

송풍수단; 상기 송풍수단을 통해 유입된 가스내에 포함된 이물질을 제거하기 위한 집진수단; 상기 집진수단을 통과한 가스내에 함유된 수분을 응축시키기 위한 냉각수단; 상기 냉각수단에 의해 응축된 응축수를 수집하여 처리하기 위한 응축수 수집용 용기; 다수개의 미생물 담체와 다수개의 오존 발생수단이 순차적으로 구비되어 유입된 가스 내의 악취를 생물학적 및 화학적으로 제거하기 위한 탈취수단; 및 상기 탈취수단의 오존 발생수단에 오존 발생을 위해 필요한 산소를 공급하기 위한 공기 공급수단을 구비한다.

4. 발명의 중요한 용도

유기물 발효기의 탈취장치로 이용됨.

Description

유기물 발효기용 탈취장치

본 발명은 음식물 찌꺼기 등의 유기물을 발효하여 퇴비화 하는 유기물 발효장치에서 유기물 발효시 발생되는 악취를 탈취하기 위한 탈취장치에 관한 것이다.

근래 음식물 찌꺼기 등 유기물의 폐기량은 날로 늘어가고 있으며, 이들의 처리는 심각한 사회적, 환경적 문제로 대두되고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 본 출원인은 각종 유기성 음식 폐기물을 미생물 발효에 의한 생물학적 공정에 의해 발효되도록 하여 양질의 퇴비로써 자원화가 가능하도록 한 음식 폐기물 처리장치 및 그 방법을 1997년 특허출원 제 34761호로 출원한 바 있다.

상기 선출원에 의한 음식 폐기물 처리장치는 장치의 각 동작 상태를 감지하는 다수개의 감지수단과, 상기 감지수단의 출력 신호에 따라 음식 폐기물의 처리공정에 따른 전반적인 동작을 제어하는 제어수단과, 음식 폐기물의 투입 공간을 제공하는 호퍼와, 상기 호퍼내에 장착되어 투입된 음식 폐기물을 소정의 크기로 분쇄하는 분쇄수단과, 상기 분쇄수단에 의해 분쇄된 음식 폐기물 입자를 공급받아 호기성 미생물과 수분 조절기능이 있는 물질을 충진한 상태에서 음식 폐기물과 외기에서 제공된 산소를 충분히 접촉시켜 발효숙성시키는 수단, 및 상기 발효숙성수단의 일측에 장착되어 발효시 발생되는 냄새가스 및 악취를 동반한 수증기를 물리학적인 흡착과 화학적인 산화 및 중화, 생물학적 분해과정을 통해 탈취하는 탈취수단을 구비한다.

이러한 음식 폐기물 처리장치에서 발생되는 악취를 제거하는 탈취방법으로는 화학탈취방법과, 연소탈취방법이 있을 수 있다. 그러나, 화학적 탈취방법을 이용하는 경우에는 주기적으로 탈취제를 교환해야 하는 번거러움이 있었을 뿐만 아니라 유지비용이 많이 들게 되는 문제점이 있었다.

또한, 연소탈취방법을 이용한 경우에는 고온으로 연소시켜야 하므로 많은 에너지가 소요되는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 다단의 미생물 담체를 이용해 생물학적으로 1차 탈취한 후, 오존 발생기를 통해 화학적 탈취 기능을 수행함으로써, 에너지 소비를 최소화 하면서 적은 비용으로 반 영구적으로 사용할 수 있으며, 탈취 기능을 향상시킨 탈취장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도1은 본 발명에 따른 탈취장치의 개략적인 블럭도.

도2는 본 발명에 따른 도1의 A부분의 확대 투시도.

도3은 본 발명에 따른 탈취부의 상세 구조도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11 : 송풍기

12 : 집진기

13 : 냉각기

14 : 응축수 수집 용기

15 : 탈취부

16 : 공기 공급용 팬

17 : 응축수 유도관

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유기물 발효기용 탈취장치에 있어서, 발효조를 통해 배출된 가스를 탈취장치 내로 유입시키기 위한 송풍수단; 상기 송풍수단을 통해 유입된 가스내에 포함된 이물질을 제거하기 위한 집진수단; 상기 집진수단을 통과한 가스내에 함유된 수분을 응축시키기 위한 냉각수단; 상기 냉각수단에 의해 응축된 응축수를 수집하여 처리하기 위한 응축수 수집용 용기; 다수개의 미생물 담체와 다수개의 오존 발생수단이 순차적으로 구비되어 유입된 가스 내의 악취를 생물학적 및 화학적으로 제거하기 위한 탈취수단; 및 상기 탈취수단의 오존 발생수단에 오존 발생을 위해 필요한 산소를 공급하기 위한 공기 공급수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명에 따른 탈취장치의 개략적인 블럭도로서, 도면에서 11은 송풍기, 12는 집진기, 13은 냉각기, 14는 응축수 수집 용기, 15는 본 발명의 핵심인 탈취부, 16은 공기 공급용 팬, 17은 응축수 유도관을 각각 나타낸다.

본 발명에 따른 탈취장치는 크게 발효조를 통해 배출된 가스를 탈취장치 내로 유입시키기 위한 송풍기(11)와, 상기 송풍기(11)를 통해 유입된 가스 중에서 먼지와 같은 이물질을 제거하기 위한 집진기(12)와, 상기 집진기(12)를 통과한 가스를 냉각시키기 위한 냉각기(13), 상기 냉각기(13)에 의해 냉각된 가스 중 수분을 수집하고, 수집된 응축수를 처리하기 위한 응축수 수집 용기(14), 미생물 담체 및 오존 발생기를 구비하여 유입된 가스 내의 악취를 제거하기 위한 탈취부(15), 및 상기 탈취부(15)에 오존 발생을 위해 필요한 산소를 공급하기 위한 공기 공급용 팬(16)을 구비한다.

상기와 같은 구성을 갖는 각 기능부의 구성 및 작용을 살펴보면 다음과 같다.

송풍기(11)는 탈취조로부터 악취 가스를 탈취장치로 유입시키기 위한 기능을 수행하고, 상기 송풍기(11)에 의해 유입된 악취 가스는 1차적으로 집진기(12)를 통해 이물질이 제거된다.

그리고, 냉각기(13)는 집진기(12)를 통해 이물질이 제거된 가스로부터 수분 함량을 줄이기 위해 유입된 가스를 냉각시킨다. 이렇게 냉각된 가스내에 포함된 수분은 도1의 A부분을 확대한 도2에 도시된 바와 같은 소정의 높이를 갖는 응축수 수집 편(21)에 의해 응축되어 응축수 수집 용기(14)로 유입된다. 응축수 수집 용기(14)는 탈취장치내로 유입된 가스는 외부로 새어 나가지 못하도록 하면서 후처리를 위해 응축수를 담아두는 기능을 수행한다. 응축수 수집 용기(14)에서 가스가 새어 나가지 못하도록 하는 기술은 일반적인 것으로, 예를 들어 수집된 응축수를 응축수 수집 용기(14)내로 유도하기 위한 유도관(17)의 단부가 응축수 수집 용기(14)의 저면에 거의 맞닿도록 하고, 응축수가 항상 유도관(17)의 단부보다 높도록 유지함으로써, 유도관(17)내의 소정의 높이까지 항상 응축수가 유지되도록 하는 기술이 있을 수 있다.

응축수 유도관(17)은 상기 응축수 수집 편(21)과 탈취부(15)의 상부 및 하부에 위치한 응축수 배수구로부터 유입된 응축수를 응축수 수집 용기(14)내로 유도하기 위한 기능을 수행한다.

공기 공급용 팬(16)은 탈취부(15)내의 오존 발생기가 가스의 악취를 제거하기 위해 오존을 발생시킬 때, 필요한 산소를 충분히 공급하기 위해 제공된다. 여기서, 탈취부(15)내의 가스가 공기 공급용 팬(16)을 통해 새지 않도록 하기 위해 탈취부(15)와 공기 공급용 팬(16) 사이에 역류 방지용 밸브(도시되지 않음)가 형성되어 있다. 상기 역류 방지용 밸브의 구조는 일반적인 구조로 일방향으로만 흐름이 형성되도록 하는 구조이다.

탈취부(15)는 유입된 악취 가스를 고르게 배분하여 미생물 담체에 의한 탈취 및 오존 발생기에 의한 탈취를 수행하여 배출구를 통해 배출하는 기능을 수행한다.

이와 같은 탈취부(15)의 구조 및 기능을 도3을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.

본 발명에 따른 탈취부(15)는 유입된 가스를 고르게 분배하기 위한 가스 분배실(31), 내부에 미생물 배양된 5단의 미생물 담체(32-1 내지 32-5), 미생물 담체를 통과한 가스를 화학적 방법으로 탈취하기 위한 2단의 오존 발생기(33-1, 33-2), 상기 오존 발생기(33-1, 33-2)내에서 유입된 가스를 처리하는데 필요한 시간을 제공하기 위해 유입된 가스를 체류시키는 가스체류 조정실(34), 탈취부의 상부에 형성되어 가스내에 포함된 수분을 응축하기 위한 수분 응축용 판(35), 상기 수분 응축용 판(35)에 의해 응축된 수분을 수집하여 응축수 유도관으로 배출하기 위한 응축수 수집로(36), 및 탈취부의 하부에 설치되어 응축된 수분을 응축수 유도관(17)으로 배출하기 위한 배출구(37)를 포함한다.

상기와 같은 구성을 갖는 탈취부의 구성 및 작용을 도3을 참조하여 설명한다.

본 발명의 탈취부(15)는 도면에 도시된 바와 같이 횡방향으로 3단이 형성된다. 그리고, 각 단의 하부에는 응축수를 배출하기 위한 응축수 배출구(37)가 형성되는데, 이 응축수 배출구(37)는 응축수만 배출될 뿐 유입된 가스는 배출되지 않도록 구성되며, 그 원리는 전술한 바와 같다.

그리고, 제1단 및 제2단의 상부에는 응축수를 형성하고 상기 응축수를 배출하기 위한 응축용 판(35) 및 응축수 수집로(36)가 형성되어 있는데, 응축용 판(35)은 응축된 물이 응축수 수집로(36)로 모일 수 있도록 경사지게 형성되며, 응축수 수집로(36)는 응축용 판(35)으로부터 수집된 응축수가 응축수 유도관(17)으로 배출될 수 있도록 형성된다.

제1 단은 하부로부터 순차적으로 가스분배실(31), 제1 미생물 담체(32-1), 제2 미생물 담체(32-2)이 위치하는데, 유입된 가스는 가스분배실(31)에 의해 고르게 분포되며, 제1 및 제2 미생물 담체(32-1, 32-2)에 의해 순차적으로 냄새가 제거된다. 가스분배실(31)은 일반적으로 나무껍질(wood chip)이 포함된 담체로 구성되며, 미생물 담체는 재질에 따라 흙을 이용하는 토양층과 퇴비나 나무껍질 등을 유기담체를 이용하는 방법이 있다. 일반적으로 미생물들이 담체내에서 증식하고 활동하는데 영향을 주는 요소로는 용존 산소량, 독성 화합물의 존재 유무, 영양물질의 양, 충분한 수분 함량, 적정 온도 및 pH 등이 있다. 따라서, 담체를 구성하는 재료에 따라 상기와 같은 요소들의 이미 공지된 조건에 적합하게 환경을 맞추어야 한다.

제2단은 상부로부터 순차적으로 제3 미생물 담체(32-3), 제4 미생물 담체(32-4), 제5 미생물 담체(32-5)가 위치한다. 제1단과 제2단은 하부는 막히고, 상부는 개방되도록 형성되어 있어, 제1단은 통과한 가스가 자연스럽게 제2단으로 유입되도록 구성되어 있다.

제2단과 제3단은 이와는 반대로 상부가 막혀 있고, 하부는 개방되도록 형성되어 제2단을 통과한 가스가 자연스럽게 제3단으로 유입되도록 한다.

제3단은 하부로부터 순차적으로 제1 오존 발생기(33-1), 제2 오존 발생기(33-2), 가스체류 조정실(34)이 위치하며, 특히 제3단의 하부 측면에는 오존 발생에 필요한 산소를 공급받기 위해 공기 공급용 팬과 연결되는 공기 유입관이 형성되어 있다. 여기서, 상기 공기 공급용 팬(16)으로부터 유입된 공기의 흐름에 의해 제2단으로부터 유입된 가스가 역류하지 않도록 상기 공기 공급용 팬(16)으로부터 유입되는 공기의 속도는 극히 미약하도록 공급용 팬(16)은 저속으로 운전된다.

오존 발생기(33-1, 33-2)는 공지의 기술로부터 용이하게 제조될 수 있는 것으로, 오존 발생을 위해 필요한 전원이 외부로부터 공급된다.

가스체류조정실(34)은 오존 발생기에서 가스를 처리하는데 필요한 시간만큼 가스를 머무르게 하기 위한 것으로, 일반적으로 톱밥 등을 이용할 수 있다.

이와 같이 탈취부((15)에서 처리된 가스는 냄새가 제거되어 제3단의 상부에 형성된 배출구를 통해 배출된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 다단의 미생물 담체를 이용해 생물학적으로 1차 탈취한 후, 오존 발생기를 통해 화학적 탈취 기능을 수행함으로써, 에너지 소비를 최소화 하면서도 적은 비용으로 반 영구적으로 사용할 수 있으며, 탈취 기능을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 유기물 발효기용 탈취장치에 있어서,

   발효조를 통해 배출된 가스를 탈취장치 내로 유입시키기 위한 송풍수단;

   상기 송풍수단을 통해 유입된 가스내에 포함된 이물질을 제거하기 위한 집진수단;

   상기 집진수단을 통과한 가스내에 함유된 수분을 응축시키기 위한 냉각수단;

   상기 냉각수단에 의해 응축된 응축수를 수집하여 처리하기 위한 응축수 수집용 용기;

   다수개의 미생물 담체와 다수개의 오존 발생수단이 순차적으로 구비되어 유입된 가스 내의 악취를 생물학적 및 화학적으로 제거하기 위한 탈취수단; 및

   상기 탈취수단의 오존 발생수단에 오존 발생을 위해 필요한 산소를 공급하기 위한 공기 공급수단

   을 구비한 것을 특징으로 하는 탈취장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 탈취수단은,

   유입된 가스를 고르게 분배하기 위한 가스 분배수단;

   순차적으로 위치하며, 내부에 미생물이 배양된 다수개의 미생물 담체수단;

   상기 미생물 담체수단을 통과한 가스를 화학적 방법으로 탈취하기 위해 순차적으로 배치된 다수개의 오존 발생수단;

   상기 오존 발생수단이 유입된 가스를 처리하는데 필요한 시간을 제공하기 위해 상기 오존 발생수단의 후단에 위치하여 유입된 가스를 체류시키는 가스체류수단;

   상기 탈취수단의 상부에 설치되어 가스내에 포함된 수분을 응축하여 배출하기 위한 수단; 및

   상기 탈취수단의 하부에 설치되어 응축된 수분을 상기 응축수 수집용 용기로 배출하기 위한 배출수단

   을 포함한 것을 특징으로 하는 탈취장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 탈취수단은,

   횡방향으로 3단으로 형성되되, 제1단과 제2단의 하부는 폐쇄되고, 상기 제1단과 상기 제2단의 상부는 개방되며, 상기 제2단과 제3단의 상부는 폐쇄되고, 상기 제2단과 상기 제3단의 하부는 개방되도록 형성되며,

   상기 제1단은 하부로부터 순차적으로 상기 가스 분배수단, 상기 제1 및 제2 미생물 담체수단이 위치하고,

   상기 제2단은 상부로부터 순차적으로 상기 제3 내지 제5 미생물 담체수단이 위치하며,

   상기 제3단은 하부로부터 순차적으로 상기 제1 및 제2 오존 발생수단과 상기 가스체류수단이 위치되도록 형성된 것을 특징으로 하는 탈취장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 가스 분배수단은, 나무껍질을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈취장치.
5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 가스체류수단은 톱밥을 포함한 것을 특징으로 하는 탈취장치.
6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 공기 공급수단과 상기 탈취수단 사이에 상기 탈취수단내에 유입된 가스가 상기 공기 공급수단을 통해 유출되지 않도록 역류 방지용 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 탈취장치.