KR100278374B1 - 폐기물 소각열을 이용한 음식쓰레기 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐기물 소각열을 이용한 음식쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 음식쓰레기를 미생물에 의하여 발효처리하기 위하여 건조기(3a)와 고숙발효기(3b)와 후숙발효기(3c)를 순차적으로 설치하여서된 공지의 음식쓰레기 처리수단에 있어서, 소각로(12)와 보일러(13)로 장치된 폐기물 소각수단(H)을 상기 음식 쓰레기 처리수단(F)의 근접된 위치에 설치하며, 소각로(12)에 연결된 열기공급관(21)을 건조기(3a)와 고숙발효기(3b)와 후숙발효기(3c)에 각각 연결하여서 소각로(12)와 보일러(13)에 발생된 열기와 증기가 건조기(3a)와 고숙발효기(3b)와 후숙발효기(3c)에 각각 공급되도록 구성함으로써, 폐기물 소각열을 이용하여 음식쓰레기를 처리할 수 있도록 한 것이다.

Description

폐기물 소각열을 이용한 음식쓰레기 처리장치{MANAGEMENT CONSTRUCTION OF FOOD SWEEPINGS MAKE USE OF BURNING FEVER OF USELESS}

본 발명은 음식물 쓰레기를 처리하여 퇴비나 사료로 사용하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 상기 음식물을 처리하기 위하여 필요한 열원을 소각장치로부터 제공받도록 하므로서 폐기되는 에너지를 이용하여 음식물 찌꺼기를 처리할 수 있도록 한 폐기물의 소각열을 이용한 음식찌꺼기 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가정이나 식당등에서 발생되는 각종 음식쓰레기는 하수구를 통하여 하천으로 방류하거나, 땅에 매립할 경우 주위환경 즉, 하천이나 땅을 오염시킬 뿐 아니라, 부패시 발생되는 가스 및 냄새에 의하여 공기를 오염시키는 원인이 되었다.

때문에, 음식쓰레기를 처리하기 위한 방법이 사회문제로 대두되고 있는 실정으로서, 근래에 많은 개발과 연구가 있어왔다.

종래의 음식쓰레기를 처리하기 위한 방법은 음식쓰레기를 분쇄기에 의하여 작은 입자로 절단하는 분쇄공정과, 상기 분쇄공정에서 절단된 음식찌꺼기를 탈수기에 투입하여 수분을 제거하는 탈수공정과, 상기 탈수공정에서 탈수된 음식쓰레기를 교반기에 투입하여 미생물이 첨가된 톱밥과 교반하여 분해되도록 하는 분해공정을 순차적으로 실행하도록 된 것이다.

이러한 종래의 방법은 미생물의 활성화를 촉진시키기 위하여, 음식쓰레기의 수분함유율과 온도가 적정하게 유지되어야 하는 것이며, 때문에 수분제거와 온도유지를 위하여 외부에서 열원이 제공되는 것이다.

따라서, 음식쓰레기를 처리하기 위하여는 버너 등의 가열장치로부터 열원을 제공받아야 되므로 에너지 손실이 많았으며, 특히 많은 양의 음식쓰레기를 처리하기 위한 경우에는 에너지 소모가 막대하여 경제성을 보장받지 못하고 있는 실정이었다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 연구개발된 것으로서, 폐기물을 소각할때에 발생되는 열을 음식쓰레기 처리장치에 제공하여 폐열이 이용되므로 에너지 절감의 효과가 있도록 하는데 그 기술적 과제가 있다.

도 1 은 본 발명의 공정을 보인 개략도.

도면의 주요부분에 대한 부호설명

F : 음식쓰레기 처리수단 H : 폐기물 소각수단

3a : 건조기 3b : 고속발효기 3c : 후숙발효기

12 : 소각로 13 : 보일러 21 : 열기공급관

22 : 증기공급관 23a, 23b : 열교환기

본 발명은 건조기와, 발효기와, 후숙발효기로 구성된 음식찌꺼기 처리장치를 구성하고, 소각로와 보일러로 구성된 폐기물 소각장치를 구성하여서 상기 폐기물 소각장치에서 발생된 열과 증기가 음식찌꺼기 처리장치에 공급되도록 한 것이다.

즉, 상기 소각로에서 발생되는 고온의 열이 열기공급을 통하여 건조기와 발효기에 각각 공급되고 상기 보일러에서 발생된 고온의 증기가 증기공급관을 통하여 건조기와 발효기와 후숙발효기에 각각 공급되도록 장치한 것이다.

상기 열기공급관에는 열교환기를 장치하여서 건조기와 발효기에 공급되는 열이 적정한 온도로 유지되도록하며, 상기 증기공급관에도 열교환기를 장치하여서 건조기와 발효기 및 후숙발효기에 공급되는 증기의 온도가 적정하게 유지되도록 하는 것이다.

이하, 본 발명의 구성 및 이에 따른 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 공정을 보인 개략도이다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 음식쓰레기 처리수단(F)와 폐기물 소각수단(H)을 동일장소에 설치한다.

상기 음식쓰레기 처리수단(F)은 수집된 음식쓰레기로부터 수분을 제거하기 위한 탈수장치(a)와, 상기 탈수장치(a)로부터 이송된 음식쓰레기의 이물질을 선별하기 위한 이물질 제거장치(b)와, 음식쓰레기의 유출량을 일정하게 조절하기 위한 정량공급 호퍼(c)와, 음식쓰레기를 건조하고 미생물에 의하여 발효시키기 위한 건조발효장치(d)를 순차적으로 장치한다.

상기 건조발효장치(d)는 통체(2) 내부에 교반날개(1)가 회동되게 장치된 각각의 건조기(3a)와 고속발효기(3b), 후축발효기(3c)를 순차적으로 설치하며, 건조기(3a)의 입구측에 유입콘베어(4a)를 설치하고 건조기(3a)와 고속발효기(3b) 사이에 이동콘베어(4b)를 설치하고 고속발효기(3b)와 후숙발효기(3c) 사이에 이동콘베어(4c)를 설치하고 후숙발효기(3c)의 출구측에 유출콘베어(4d)를 설치한다.

또한, 상기 폐기물 소각수단(H)은 수집된 폐기물이 저장되는 저장조(11)와, 저장조(11)로부터 유입된 폐기물을 소각처리하기 위한 소각로(12)와, 상기 소각로에서 발생된 열기에 의하여 수조를 가열하는 보일러(13)를 순차적으로 설치한다.

그리고, 폐기물 소각수단(H)에서 발생된 열기와 증기를 상기 건조발효장치(d)에 공급하기 위하여, 소각로(12)의 상부측에 연결된 열기공급관(21)을 건조기(3a)와 고속발효기(3b)에 각각 연결하고 보일러(13)의 상부측에 연결된 증기공급관(22)을 건조기(3a)와 고속발효기(3b)와 후숙발효기(3c)에 각각 연결한다.

또한, 상기 열기공급관(21)과 증기공급관(22)에 열교환기(23a)(23b)를 각각 장치한다.

미설명부호 31a, 31b 재료 이송콘베어이다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

가정이나 식당등에서 발생된 음식쓰레기를 수거하여 탈수장치(a)에 적재하면 음식쓰레기에 함유되어 있던 수분이 하방으로 유출되며, 이때 수분의 유출이 자중에 의하여 이루어지므로 완전한 수분제거가 이루어지지 못하므로 음식쓰레기의 초기 수분 함유량이 90%에서 60∼70%로 감소된다.

상기 탈수장치(a)에서 이동된 음식쓰레기는 재료이송콘베어(31a)에 의하여 이물질 제거장치(b)에 유입된후, 비닐봉지나 경질의 고형물이 제거되어 재료이송 콘베어(31b)에 의하여 정량공급 호퍼(c)로 유입되는 것이다.

정량공급호퍼(c)로 유입된 음식쓰레기는 저장된 후에 일정량씩 유출되고 유입콘베어(4a)에 의하여 건조기(3a)로 유입되는 것이다.

건조기(3a)에 유입된 음식쓰레기는 필요에 따라 분뇨나 슬러지와 함께 혼합되거나, 부팅제 및 수분조절제등이 첨가된후 교반날개(1)에 의하여 혼합이 이루어지며, 이때 건조기(3a) 내부가 80∼130℃의 고온상태이므로 수분이 증발되어 탈수가 이루어지는 것이다.

상기 건조기(3a)에서 탈수가 완료된 음식쓰레기는 이동콘베어(4b)를 통하여 고숙발효기(3b)에 유입되며, 이때 미생물을 첨가시키므로서 발효가 개시되고 건조기(3a)의 내부온도는 미생물의 활성화를 촉진하기 위하여 60∼70℃를 유지시킴과 동시에 공기의 공급이 이루어지다.

상기 고속발효기(3b)에서 일차 발효된 음식쓰레기는 이동콘베어(4c)를 통하여 후숙발효기(3c)에 유입되며, 이때 후숙발효기(3c) 내부가 25∼35℃로 유지되므로 미생물에 의한 완전한 발효가 이루어진다.

후숙발효기(3c)에서 처리가 완료된 음식쓰레기는 유출콘베어(4d)를 통하여 외부로 이동된후, 단위별 포장되어 출하되는 것이다.

상기 고숙발효기(3b)와 후숙발효기(3c)는 음식쓰레기를 퇴비화할지 또는 사료화할지의 여부나, 음식쓰레기의 종류 및 수분 함유량, 첨가된 물질등에 따라 그 내부온도 및 처리시간을 조절할 수 있는 것이다.

또한, 별개의 근접된 장소에 설치된 폐기물 소각수단(H)은 저장조(11)에 수집된 폐기물이 소각로(12)에 유입되어 버너의 작동에 의하여 소각되며, 폐기물 소각시 발생되는 고온의 열기가 보일러(13)에 이동되어 수조를 가열하는 것이다.

이와 같이, 각각 설치된 음식찌꺼기 처리수단(F)과 폐기물 소각수단(H)은 열기공급관(21)과 증기공급관(22)으로 연결되고 폐기물 소각수단(H)의 소각로(12)와 보일러(13)에서 발생된 열기와 증기가 음식찌꺼기 처리수단(F)의 건조기(3a), 고숙발효기(3b), 후숙발효기(3c)에 공급되는 것이다.

즉, 소각로(12)에서 폐기물을 소각시킬때에 발생된 고온의 열기가 상부측의 열기공급관(21)을 통하여 건조기(3a)와 고숙발효기(3b)에 전달되어, 건조기(3a) 내부를 적정온도인 80∼130℃로 상승시킴과 동시에 고숙발효기(3b)의 내부를 적정온도인 60∼70℃로 상승시키는 열원의 역할을 하며, 열기공급관(21)에 장치된 열교환기(23a)에 의하여 소각로(12)에서 발생된 열기가 적절한 온도로 제어된다. 또한, 건조기(3a)와 고숙발효기(3b)의 열기가 공급되는 입구측에 온도제어장치가 설치되어 각각의 온도를 제어할 수 있는 것이다.

또한, 보일러(13)에서 발생된 고온고압의 증기는 상부측의 증기 공급관(22)을 통하여 건조기(3a), 고숙발효기(3b), 후숙발효기(3c)에 각각 전달되어 각각의 장치가 적정온도 및 미생물 활성화를 촉진시키는 조건을 유지시키는 역할을 하며, 증기 공급관(22)에 장치된 열교환기(23b)에 의하여 증기의 온도가 적절하게 제어된다. 또한, 건조기(3a), 고숙발효기(3b), 후숙발효기(3c)의 입구측에 증기제어장치가 설치되어 공급되는 증기의 양과 압력등을 제어할 수 있는 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 음식쓰레기 처리수단과 폐기물 소각수단을 근접된 위치에 각각 설치하여 폐기물 소각시에 발생되는 고온의 열기와 증기를 음식쓰레기 처리하는 장치에 제공하므로서, 음식쓰레기 처리에 별개의 열원의 공급없이 폐기되는 열을 재활용 할 수 있으므로 에너지 절감효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 음식쓰레기를 미생물에 의하여 발효처리하기 위하여, 소각로(12)와 보일러(13)로 장치된 폐기물 소각수단(H)에서 발생되는 열기와 증기를 공급받도록된 공지의 음식쓰레기 처리수단에 있어서, 상기 소각로(12)에 연결된 열기공급관(21)에 열교환기(23a)를 장치하여 소각로(12)에서 발생된 고온의 열기가 열교환기(23a)에 의하여 조절된후 건조기(3a)와 고속발효기(3a)에 각각 공급되도록 장치하며, 상기 보일러(13)에 연결된 증기공급관(22)에 열교환기(23b)를 장치하여 보일러(13)에서 발생된 고온의 증기가 열교환기(23b)에 의하여 조절된후 건조기(3d)와 고숙발효기(3b)와 후숙발효기(3c)에 각각 공급되도록 장치하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐기물 소각열을 이용한 음식쓰레기 처리장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 열기공급관(21)에 열교환기(23a)를 장치하여 구성된 것을 특징으로 하는 음식쓰레기 처리장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 증기 공급관(22)에 열교환기(23b)를 장치하여서 구성된 것을 특징으로 하는 음식쓰레기 처리장치.