KR100285212B1 - A Device for Treating Organic Matter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음식물 찌꺼기, 쓰레기, 분뇨 등의 유기물에 공기를 주입하면서 교반하여 주는 것으로, 특히 유기물과 식물섬유재, 유기물 분해제 등의 혼합물 가운데로 공기 주입 에어파이프를 통과시킴으로써 호기성 미생물이 활발히 유기물을 분해할 수 있도록 하는 유기물 처리장치에 관한 것이다. 본 발명의 기술적 구성을 간단히 설명하면 처리대상 유기물을 저장하는 저장탱크(10)와, 상기 저장탱크(10) 내부에 설치되고 처리대상 유기물을 교반시켜 주며 회전축(21)에 일정간격으로 교반날개(22)들이 부착되는 교반로터리(20)와, 상기 저장탱크(10) 내부에 설치되고 일정위치마다 에어홀(31)이 뚫리는 에어파이프(30)와, 상기 에어파이프에 연결되고 에어파이프 내부로 더운 공기를 주입시켜 주는 발열수단(40) 및 상기 저장탱크(10) 내부에 내부온도를 자동적으로 제어할 수 있는 온도제어장치(50)로 구성되는 것이다.The present invention agitates while injecting air into organic matters such as food waste, garbage, and manure, and in particular, aerobic microorganisms actively carry out organic matters by passing an air inlet air pipe through a mixture of organic matter, plant fiber material, and organic substance decomposer. The present invention relates to an organic material treating apparatus capable of decomposing. Briefly describing the technical configuration of the present invention, the storage tank 10 for storing the organic material to be treated, and installed inside the storage tank 10 to stir the organic material to be treated and stirring blades at regular intervals on the rotating shaft 21 ( 22 are attached to the stirring rotary 20, the air pipe 30 is installed in the storage tank 10 and the air hole 31 is drilled at a predetermined position, and connected to the air pipe and hot inside the air pipe It is composed of a heat control means for injecting air 40 and the temperature control device 50 that can automatically control the internal temperature inside the storage tank 10.
Description
본 발명은 음식물 찌꺼기, 쓰레기, 분뇨 등의 유기물에 공기를 주입하면서 교반하여 주는 것으로, 특히 유기물과 식물섬유재, 유기물 분해제 등의 혼합물 가운데로 공기 주입 에어파이프를 통과시킴으로써 호기성 미생물이 활발히 유기물을 분해할 수 있도록 호기성 조건과 온도를 제공하는 유기물 처리장치에 관한 것이다.The present invention agitates while injecting air into organic matters such as food waste, garbage, and manure, and in particular, aerobic microorganisms actively carry out organic matters by passing an air inlet air pipe through a mixture of organic matter, plant fiber material, and organic substance decomposer. The present invention relates to an organic material processing apparatus that provides aerobic conditions and temperature for decomposition.
문명이 발달함에 따라 이에 부수되는 쓰레기의 다량 발생은 많은 문제를 야기시키고 있다. 특히 우리나라에서는 음식물 쓰레기가 전체 쓰레기 발생량의 30% 이상을 차지하고 있으며, 식생활 문화의 특성상 물기가 많은 음식물 쓰레기가 많이 배출되어 처리에 큰 어려움을 겪고 있다.As civilization develops, the generation of large amounts of garbage is causing many problems. Especially in Korea, food waste accounts for more than 30% of the total amount of waste generated, and due to the nature of the food culture, a lot of wet food waste is discharged, which causes great difficulties in disposal.
우리나라의 음식물 쓰레기는 발열량이 낮고 수분함량이 높아 소각처리과정에서는 연료가 과다하게 소모되며, 완전 연소가 이루어지지 않은 경우에는 다이옥신과 같은 유해가스가 발생한다. 또한, 음식물 쓰레기를 매립하는 경우에는 침출수가 발생하여 토양을 오염시키고, 지하수나 상수원으로 흘러들어 수질을 오염시키며 악취가 심하여 민원을 야기시키는 등 여러 가지 문제를 발생시키고 있다.In Korea, food waste has a low calorific value and high moisture content, and the fuel is consumed excessively during incineration, and harmful gas such as dioxin is generated when complete combustion is not performed. In addition, when landfills of food wastes, leachate is generated to contaminate the soil, flow into groundwater or water supply, pollute the water quality, and cause a lot of problems, such as causing a complaint.
따라서, 음식물 쓰레기를 소각하거나 매립하는 대신 퇴비화, 사료화를 통하여 자원화하는 방안이 모색되고 있으며, 최근에는 대형 급식소나 요식업소 등에 대하여 음식물 쓰레기의 감량이 의무화되고 있다. 그리하여 음식물 쓰레기 처리장치가 많이 이용되고 있다.Therefore, instead of incineration or landfilling of food waste, it is being sought to make resources through composting and feed, and in recent years, the reduction of food waste is mandatory for large food service restaurants and restaurants. Therefore, the food waste disposal apparatus is used a lot.
이들 음식물 쓰레기 처리장치는 교반장치가 설치된 분해조에 음식물 쓰레기와 수분조절재 및 미생물 제제를 혼합시켜 발효시킴으로써 감량 및 속성발효를 목적으로 한다. 미생물 제제로는 예컨대, 바실러스 속, 써모바실러스 속의 균들이 많이 이용되고 있다. 이들 균은 발효초기에는 적절한 활성을 갖지만, 음식물의 발효가 진행됨에 따라 그 활성이 저하된다. 따라서, 발효시 악취가 발생할 뿐만 아니라 완전히 발효되지 않아 처리된 음식물 쓰레기를 퇴비로 사용하는 것이 불가능하다.These food waste treatment devices are aimed at weight loss and rapid fermentation by mixing and fermenting food waste with a moisture control material and a microbial agent in a decomposition tank equipped with a stirring device. As the microbial agent, for example, bacteria of the genus Bacillus and the genus Thermobacillus are used. These bacteria have appropriate activity at the beginning of fermentation, but their activity decreases as the fermentation of food proceeds. Therefore, not only does the odor occur during fermentation, but it is impossible to use the processed food waste as compost as it is not fully fermented.
그런데, 미생물 제제 또는 미생물을 활성화시키는 유기물 분해제가 제대로 기능을 발휘하기 위하여는 적절한 산소 공급이 필요하며, 수분을 증발시키고 미생물의 분해능을 충분히 발휘하게 하기 위하여는 적절한 온도 유지가 필요하다.However, in order to properly function the microbial agent or the organic substance decomposing agent activating the microorganisms, an appropriate oxygen supply is required, and an appropriate temperature maintenance is required to evaporate the moisture and sufficiently exert the decomposition ability of the microorganisms.
종래의 유기물 처리장치는 내부에 공기를 공급하고, 그 공기를 발열기로 가열시켜 더운 공기를 주입하여 줌으로써 최대한 빨리 수분을 증발시키는데 목적이 있었다. 특허 제202746호는 도 5와 같이 덕트로 발효조의 상부에 공기를 주입하는 구성을 가지는데 이는 수분을 증발시키고 온도를 높임으로써 발효를 촉진시키는데 촛점을 맞추고 있다.Conventional organic material processing apparatus has an object to evaporate moisture as soon as possible by supplying air to the inside, by heating the air with a heater to inject hot air. Patent No. 202746 has a configuration of injecting air into the upper portion of the fermentation tank through the duct as shown in FIG. 5, which focuses on promoting fermentation by evaporating moisture and raising the temperature.
또한, 종래의 것은 더운 공기를 처리장치 내부로 주입시켜 주고 있으나, 적절한 온도를 유지시키지 못하여 분해작용이 잘 일어나지 않는다. 이는 더운 공기를 계속적으로 주입시켜 줄 경우에 내부 온도가 지나치게 올라갈 수 있는데 이 경우 유기물 분해작용을 하는 미생물이 사멸하게 되며, 또한 동절기에 기온이 너무 낮은 경우에도 분해작용이 잘 일어나지 않을 뿐만 아니라 수분 증발이 잘 되지 않는다. 따라서 유기물의 분해작용을 촉진시키고 수분 증발을 증대시키기 위해서는 탱크 내부의 적절한 온도 유지가 항시 필요하다.In addition, while the conventional one is injecting hot air into the processing apparatus, the decomposition does not occur well because it does not maintain the proper temperature. This may cause the internal temperature to rise excessively when continuously injecting hot air. In this case, the microorganisms that degrade organic matter are killed, and even if the temperature is too low in winter, the decomposition does not occur well and moisture evaporates. This isn't good. Therefore, it is always necessary to maintain an appropriate temperature inside the tank to promote decomposition of organic matter and increase water evaporation.
따라서, 본 발명의 목적은 유기물 처리장치 내부의 처리대상 유기물과 식물섬유재, 유기물 분해제 또는 미생물 제제 등의 혼합물 가운데로 공기 주입 에어파이프를 통과시킴으로써 호기성 미생물이 활발히 유기물을 분해할 수 있도록 산소를 충분히 공급해 주는 유기물 처리장치를 제공하려는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to pass oxygen through an air inlet air pipe through a mixture of organic matter and plant fiber material, organic matter decomposer, or microbial agent in the organic matter treatment apparatus, so that aerobic microorganisms can actively decompose organic matter. It is to provide an organic material processing apparatus that supplies enough.
본 발명의 다른 목적은 유기물 처리장치 내부의 온도를 자동적으로 조절하여 줌으로써 탱크 내부에 있는 유기물이 분해될 수 있는 최적의 조건을 충족시켜 줄 수 있는 유기물 처리장치를 제공하려는 것이다.Another object of the present invention is to provide an organic material processing apparatus that can satisfy the optimum conditions for decomposing organic matter in a tank by automatically adjusting the temperature inside the organic material processing apparatus.
도 1은 본 발명에 따른 유기물 처리장치의 제1실시예를 나타내는 예시도1 is an exemplary view showing a first embodiment of an organic material treating apparatus according to the present invention
도 2는 도 1의 일부 확대 사시도2 is a partially enlarged perspective view of FIG. 1;
도 3은 본 발명에 따른 에어파이프를 나타내는 사시도3 is a perspective view showing an air pipe according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 유기물 처리장치의 제2실시예를 나타내는 예시도4 is an exemplary view showing a second embodiment of an organic material treating apparatus according to the present invention.
도 5는 종래기술에 의한 음식물 쓰레기 처리기의 예시도5 is an exemplary view of a food waste disposal system according to the prior art.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]
10:저장탱크 20:교반로터리10: storage tank 20: stirring rotary
21:회전축 21a:통기공21: rotating shaft 21a: vent
22:교반날개 30:에어파이프22: stirring blade 30: air pipe
31:에어홀 32:수나사구31: Air hole 32: Male thread
33:암나사구 40:발열수단33: female thread 40: heat generation means
50:온도제어장치 60:변기통부50: temperature control device 60: toilet bowl
70:하우징부70: housing
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 유기물 처리장치는 처리대상 유기물을 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크 내부에 설치되고 그 내부에 저장되는 유기물을 교반시켜 주며 회전축에 일정간격으로 교반날개들이 부착되는 교반로터리와, 상기 저장탱크 내부에 설치되고 일정위치마다 에어홀이 뚫리는 에어파이프와, 상기 에어파이프에 연결되고 에어파이프 내부로 더운 공기를 주입시켜 주는 발열기와 블로어로 구성된 발열수단 및 상기 저장탱크 내부에 그 내부온도를 자동적으로 제어할 수 있는 온도제어장치로 구성된다.In order to achieve the above object, the organic material processing apparatus of the present invention is a storage tank for storing the organic material to be treated, the organic material is installed in the storage tank and stored therein, and stirring blades attached to the rotating shaft at a predetermined interval The heating tank and the storage tank, which is composed of a stirring rotary, an air pipe installed in the storage tank and the air hole per predetermined position, a heater and blower connected to the air pipe and injects hot air into the air pipe. It is composed of a temperature control device that can automatically control its internal temperature.
이하, 첨부도면들에 도시하는 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments shown in the accompanying drawings.
본 발명의 실시예는 도1 및 도2에서 도시하는 바와 같이 유기물을 저장하는 저장탱크(10)와, 상기 저장탱크(10) 내부에 설치되고 그 내부에 저장되는 유기물을 교반시켜 주며 회전축(21)에 일정간격으로 교반날개(22)들이 부착되는 교반로터리(20)와, 상기 저장탱크(10) 내부에 설치되고 일정위치마다 에어홀(31)이 뚫리는 에어파이프(30)와, 상기 에어파이프에 연결되고 에어파이프 내부로 더운 공기를 주입시켜 주는 발열수단(40) 및 상기 저장탱크(10) 내부에 내부온도를 자동적으로 제어할 수 있는 온도제어장치(50)를 설치한다는 점에서 본 발명의 기본적인 기술적 사상을 구현하는 것이다.1 and 2, the storage tank 10 for storing the organic matter and the organic matter installed in the storage tank 10 and stored therein are stirred, and the rotating shaft 21 is shown in FIG. A stirring rotary 20 to which the stirring blades 22 are attached at a predetermined interval), an air pipe 30 installed inside the storage tank 10 and having an air hole 31 per predetermined position, and the air pipe. It is connected to the heating means for injecting hot air into the inside of the air pipe 40 and the temperature control device 50 for automatically controlling the internal temperature in the storage tank 10 in that the installation of the present invention It is to implement the basic technical idea.
또한, 본 발명은 저장탱크(10) 내부의 측벽에 에어파이프(30)를 지지하여 설치하되, 그 끝단부에 수나사구(32)를 형성하고 그에 결합되는 저장탱크(10)의 내벽에는 암나사구(33)를 형성하여 나사결합할 수 있게 설치함으로써 에어파이프(30)가 막혔을 경우 분리하여 용이하게 수리할 수 있다.In addition, the present invention is installed by supporting the air pipe 30 on the side wall of the storage tank 10, the male threaded mouth 32 is formed on the inner end of the storage tank 10 is coupled to the female threaded mouth 32 By forming (33) so that it can be screwed together, when the air pipe 30 is clogged, it can be easily removed and repaired.
한편, 본 실시예에서는 나사 구조로 분해 조립하는 예를 보여 주고 있으나, 저장탱크 내벽에 지지홈을 형성하고 에어파이프 끝부분에 끼움돌기를 형성하여 지지시킬 수도 있음을 밝혀둔다.On the other hand, the present embodiment shows an example of disassembly and assembly with a screw structure, it turns out that it is also possible to form a support groove in the inner wall of the storage tank and to form a support protrusion at the end of the air pipe.
본 실시예의 온도제어장치(50)는 발열수단(40)과 회로로 연결시켜 탱크(10) 내부의 온도를 감지하여 발열수단(40)의 스위치가 자동적으로 접점 및 단락되게 하여 저장탱크(10) 내부의 온도를 항시 일정하게 유지시켜 준다. 참고로 저장탱크 내부의 온도는 바람직하게는 약 30∼45℃로 유지시켜 줄 수 있다. 이같은 온도에서 미생물이 가장 왕성하게 활동하게 되므로 분해작용이 활발하게 촉진되면서도 수분 증발이 잘 이루어지는 최적의 상태가 된다. 따라서 본 온도제어장치(50)를 통하여 소극적으로는 탱크 내부의 온도가 너무 낮아지거나 너무 높아지는 것을 방지하면서 적극적으로는 미생물의 분해작용 및 수분증발을 활발하게 촉진시켜 준다.The temperature control device 50 of the present embodiment is connected to the heat generating means 40 in a circuit to sense the temperature inside the tank 10 so that the switch of the heat generating means 40 automatically contacts and short-circuits the storage tank 10. It keeps the internal temperature constant. For reference, the temperature inside the storage tank is preferably maintained at about 30 ~ 45 ℃. At this temperature, the microorganisms are most active, so that the decomposition is actively promoted and the water is evaporated optimally. Therefore, the temperature control device 50 passively prevents the temperature inside the tank from becoming too low or too high, and actively promotes the decomposition and moisture evaporation of microorganisms.
한편, 본 실시예에서는 에어파이프(30)를 설치하는 2가지 실시예를 보여주고 있다. 즉, 첫 번째 에어파이프 설치예는 도1 및 도2에서 도시하는 바와 같이 저장탱크(10) 내부 아래쪽에 설치한 것을 보여준다. 이때 에어파이프(30)의 끝단부는 나사결합되고 타단부는 볼트로 결합되는 지지편으로 지지된다. 또한 에어홀(31)들은 에어파이프(30)의 하부쪽에 위치하게 하는 것이 바람직하다. 이는 유기물에 의하여 직접적인 하중을 받지 않는 아래쪽에 에어홀(31)들을 뚫어줌으로써 에어파이프(30)가 막히는 것을 어느 정도 방지할 수 있다. 나아가 에어파이프 상부에 보호커버를 설치하여 유기물로부터 에어홀이 막히는 것을 방지할 수도 있다.Meanwhile, the present embodiment shows two embodiments in which the air pipe 30 is installed. That is, the first air pipe installation example shows that it is installed below the inside of the storage tank 10 as shown in Figs. At this time, the end of the air pipe 30 is screwed and the other end is supported by a support piece coupled by a bolt. In addition, the air holes 31 are preferably positioned at the lower side of the air pipe 30. This may prevent the air pipe 30 from being blocked to some extent by drilling the air holes 31 at the lower side not directly loaded by the organic material. Furthermore, a protective cover may be installed on the upper portion of the air pipe to prevent the air hole from being clogged from the organic material.
두번째 에어파이프 설치예는 도3에서 도시하는 바와 같이, 에어파이프(30)를 회전축(21) 내부에 삽입시켜 설치한 것을 보여준다. 이때 회전축(21) 내부에 에어파이프(30)를 끼울 수 있도록 통로를 형성하고 공기가 빠져 나올 수 있도록 통기공(21a)들을 뚫어 준다. 나아가, 에어파이프(30)를 저장탱크(10) 하부와 회전축(21)에 모두 설치할 수도 있음을 밝혀둔다.The second air pipe installation example shows that the air pipe 30 is inserted into the rotating shaft 21 and installed as shown in FIG. At this time, a passage is formed so that the air pipe 30 can be inserted into the rotating shaft 21 and the vent holes 21a are drilled to allow air to escape. Furthermore, it is noted that the air pipe 30 may be installed in both the storage tank 10 and the lower shaft 21.
한편, 본 발명은 간이 이동화장실에도 적용할 수 있다. 즉, 도4에서 도시하는 바와 같이, 교반하고자 하는 유기물 즉, 분뇨를 저장하는 저장탱크(10)와, 상기 저장탱크(10) 내부에 설치되고 그 내부에 저장되는 유기물을 교반시켜 주며 회전축(21)에 일정간격으로 교반날개(22)들이 부착되는 교반로터리(20)와, 상기 저장탱크(10) 내부에 설치되고 일정위치마다 에어홀(31)이 뚫리고 분리가 가능하게 설치되는 에어파이프(30)와, 상기 에어파이프에 연결되고 에어파이프 내부로 더운 공기를 주입시켜 주는 발열수단(40)과, 상기 저장탱크(10) 내에 부착되고 그 내부의 온도를 감지할 수 있는 온도제어장치(50)로 구성하되,On the other hand, the present invention can also be applied to a simple mobile toilet. That is, as shown in Figure 4, the organic material to be stirred, that is, the storage tank (10) for storing the manure, the organic material is installed in the storage tank 10 and stored therein and the rotating shaft 21 Stirring rotary 20 is attached to the stirring blades 22 at a predetermined interval and the air pipe 30 is installed in the storage tank 10 and the air hole 31 is drilled and separated at certain positions. ), A heat generating means 40 connected to the air pipe and injecting hot air into the air pipe, and a temperature control device 50 attached to the storage tank 10 and capable of sensing a temperature therein. But with
상기 저장탱크(10) 상부에 설치되는 변기통부(60)와, 상기 저장탱크(10) 상부에 대소변을 볼 수 있는 공간을 확보할 수 있으며 간편하게 분리하여 이동할 수 있는 하우징부(70)를 부가시킴으로써, 용변의 별도 처리가 필요 없이 현장에서 유기물을 분해시키는 간이 이동화장실로 유용하게 사용할 수 있다.By adding a toilet bowl 60 installed in the upper portion of the storage tank 10 and a housing portion 70 which can secure a space for viewing a small urine on the upper portion of the storage tank 10 and can be easily separated and moved. It can be usefully used as a simple mobile toilet that decomposes organic matter in the field without the need for separate treatment of the toilet.
여기에서 발열수단(40) 및 모타 등 동력전달수단이 저장탱크(10) 하부 기어실에 설치되거나 별도의 공간에 설치될 수 있다. 그리고 에어파이프는 회전축(21) 에 설치되거나 또는 별도로 설치될 수 있다.Here, the power transmission means such as the heat generating means 40 and the motor may be installed in the lower gear chamber of the storage tank 10 or may be installed in a separate space. And the air pipe may be installed on the rotary shaft 21 or may be installed separately.
이와 같은 간이 이동화장실의 저장탱크에는 수분 조절 등의 역할을 하는 분쇄된 식물 섬유재와 미생물 제제 등의 유기물 분해제를 넣는다. 일반적으로 톱밥, 칩, 왕겨가루, 등겨가루 등의 식물 섬유재 30㎏에 유기물 분해제 70㎏을 저장탱크에 부가하여 연인원 100명/1일 정도의 이동화장실로 사용할 수 있다.In such a storage tank of the portable toilet, organic matter decomposing agents such as pulverized plant fibers and microbial preparations, which serve as moisture control, are put. Generally, 30 kg of plant fiber materials, such as sawdust, chips, rice hull powder, and bran powder, are added to the storage tank by adding 70 kg of organic matter decomposer to the storage tank.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 유기물 처리장치는 식물 섬유재, 처리대상 유기물 및 미생물 제제를 포함하는 유기물 분해제를 저장하고 혼합하는 저장탱크의 내부에 에어파이프(30)를 위치시킴으로써 충분한 공기를 공급하여 주어 미생물 제제 또는 처리대상 유기물에 포함된 호기성 미생물의 대사를 원활하게 하여 줌으로써 유기물을 빠르고 완전하게 분해시킬 수 있게 한다.As described above, the organic material treating apparatus of the present invention supplies sufficient air by placing an air pipe 30 in a storage tank for storing and mixing organic matter decomposing agents including plant fiber, organic matter to be treated, and microbial agent. Thus, the metabolism of the aerobic microorganisms contained in the microorganism preparation or the organic substance to be treated can be smoothly and completely decomposed.
또한, 본 발명의 유기물 처리장치는 에어파이프의 끝단부에 수나사구(32)를 형성하고 그에 결합되는 저장탱크(10)의 내벽에는 암나사구(33)를 형성하여 나사결합할 수 있게 설치함으로써 에어파이프(30) 고장시 용이하게 분리하여 수리할 수 있는 효과가 있다.In addition, the organic matter treatment apparatus of the present invention forms the male screw sphere 32 at the end of the air pipe, and the female thread hole 33 is formed on the inner wall of the storage tank 10 coupled thereto, so that the air can be screwed thereon. Pipe 30 has an effect that can be easily separated and repaired in case of failure.
또한, 본 발명의 유기물 처리장치는 저장탱크(10) 내부에 자동적으로 온도를 감지할 수 있는 온도제어장치(50)를 설치하여 줌으로써, 저장탱크(10) 내부에 교반되는 유기물을 최적의 분해 및 건조 상태로 유지시켜 주는 효과를 갖는다.In addition, the organic matter processing apparatus of the present invention by installing a temperature control device 50 that can automatically sense the temperature inside the storage tank 10, the optimum decomposition and decomposition of the organic matter stirred inside the storage tank (10) It has the effect of keeping it dry.
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