KR100290027B1 - Garbage extinction apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일반 가정이나 대형 급식소, 음식점, 군부대, 식당 등에서 발생되는 각종 음식물 쓰레기를 발효 분해시켜 감량화하기 위한 음식물 쓰레기의 소멸화장치에 관한 것으로서, 본 발명은 이를 위하여 음식물 쓰레기를 미생물에 의해 발효 분해시키기 위하여 분리벽을 중심으로 구획 형성되고 그 하부 주변으로는 보온용의 가온 자켓이 일체로 형성되어진 발효조와; 상기 발효조 내에 회전 가능하게 설치됨과 동시에 발효물을 교반하고 순환 이송시키기 위하여 파이프나 환봉형태의 단면을 갖는 나선상 또는 직선상의 교반익이 회전축 상에 고정 설치된 교반 스크류와; 상기 발효조 내의 음압을 상시 유지시키고 발효에 필요한 공기를 강제로 흡입 배출시키기 위한 필터가 구비된 링브로워와; 상기 링브로워로부터 양분되어진 일부의 배기가스를 순환시키되 배기가스에 함유된 수분을 응축 제거함과 동시에 외부의 공기와 혼합시켜 소정 온도로 열교환 및 히팅시켜 상기 발효조 내로 재 공급하여 음식물 찌꺼기를 발효 분해 시키기 위한 배기가스순환 시스템 및; 상기 링브로워로부터 양분된 그 일부의 배기가스를 순환시켜 고온으로 가열하여 악취를 제거함과 동시에 소정의 온도로 열 교환이 이루어지게 하여 상기 발효조의 가온자켓으로 공급 배출되게 하여 발효조를 보온하기 위한 폐열 회수시스템으로 구성하여 줌으로써 음식물 쓰레기의 발효과정에서 발생되는 자체 발효열을 전량 재 사용하여 미생물의 활성은 물론 발효조의 보온이 가능함에 따라 소멸화에 따른 소비전력을 최소화하고 유지 보수비용을 절감할 수 있는 효과를 갖는 것이다.The present invention relates to an apparatus for extinction of food waste for fermentative decomposition and reduction of various food wastes generated in a general home, a large lunch room, a restaurant, a military unit, a restaurant, and the like. A fermenter formed by partitioning the partition wall and having a warming jacket integrally formed around the lower portion of the partition wall; A stirring screw which is rotatably installed in the fermenter and has a spiral or linear stirring blade having a pipe or round rod-shaped cross section fixed on a rotating shaft for stirring and circulating the fermented product; A ring blower provided with a filter for maintaining the negative pressure in the fermentation tank at all times and forcibly suctioning and discharging air for fermentation; By circulating a part of the exhaust gas nutrients from the ring blower, while condensing and removing moisture contained in the exhaust gas, and mixed with the outside air, heat exchange and heating to a predetermined temperature and re-supply into the fermenter to ferment and decompose food waste An exhaust gas circulation system; The waste gas recovered from the ring blower is circulated, heated to a high temperature to remove odors, and at the same time, heat exchange is performed at a predetermined temperature to be discharged and supplied to the warm jacket of the fermenter, thereby recovering waste heat to insulate the fermenter. By constructing the system, it is possible to reuse all the fermentation heat generated in the fermentation process of food waste, so that the microorganisms as well as the fermenter can be kept warm, thus minimizing the power consumption due to extinction and reducing maintenance costs. To have.
Description
본 발명은 일반 가정이나 학교, 회사, 군부대 등의 대형 급식소, 음식점, 식당 등에서 발생되는 각종 음식물 쓰레기를 미생물에 의해 일정기간 계속적으로 발효 분해시켜 최대한으로 감량화하기 위한 음식물 쓰레기의 소멸화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a food waste extinction device for reducing the maximum amount of food waste generated by microorganisms continuously fermented and decomposed by a microorganism for a certain period of time, such as in large homes, schools, companies, military units, restaurants, restaurants, etc. .
본원발명과 관련한 종래의 기술로는 본원 출원인에 의해 선출원 등록된 대한민국특허출원 제96-14518호(특허법호 제160598호)호의 '음식물 쓰레기 소멸화장치'가 있으며, 음식물 쓰레기를 발효조에 넣고 호기성 미생물에 의해 장시간 발효 분해시켜 분해 생성물의 배출량을 최소로 줄이기 위한 근본 목적은 본원발명과 동일하다.Conventional techniques related to the present invention include a 'food waste extinction device' of Korean Patent Application No. 96-14518 (Patent Law No. 160598), which is registered and filed by the applicant of the present application. By the long-term fermentation and decomposition by the main purpose for reducing the amount of decomposition products is the same as the present invention.
그러나 상기한 선출원의 경우에는 음식물 찌꺼기를 발효 분해함에 있어서, 음식물 찌꺼기가 미생물에 의해 발효 분해되는 과정에서 발생하는 배기가스(폐열)가 흡출펌프에 의해 직접 탈취탑으로 강제 흡출되고 탈취탑에서 악취가 제거되는 상태로 최종 배출되는 구조로 이루어져 있기 때문에 발효과정에서 발생되는 폐열과 배기가스가 재 사용되지 못하고 그냥 벼려지는 비효율적인 측면이 있다.However, in the case of the above-mentioned application, in fermentation and decomposition of food waste, the exhaust gas (waste heat) generated in the process of food waste fermented and decomposed by microorganisms is forced out by the suction pump directly to the deodorization tower and odor is removed from the deodorization tower. Because it is composed of the structure that is finally discharged in the removed state, there is an inefficient aspect that waste heat and exhaust gas generated during the fermentation process are not reused and are simply forgotten.
따라서 상기한 선출원은 음식물 쓰레기를 발효 분해함에 있어서 폐열이나 배기가스를 재 사용하는 구조가 아니기 때문에 발효조내의 미생물에 의한 음식물 찌꺼기를 발효 분해시키기 위하여 공기공급수단의 콤프레셔와 히터로서 더운 공기를 발효조 내에 계속 공급하여야 했고, 또한 발효조의 외주면으로 별도의 가온수단에 의해 데워진 온수가 공급되는 동파이프를 감착하거나, 또는 열선 및 수조를 형성하고 이에 담겨진 물을 히터로서 별도 히팅시켜 발효조가 항상 소정 온도가 유지되도록 하였으며, 또한 발효과정에서 증발되는 수증기는 탈취탑으로 흡출되기 전에 히터로 말려 수분을 제거하였으며, 특히 발효조가 내장된 본체와는 별도로 분리 설치되는 탈취탑의 경우 폐열의 악취가 3차에 걸쳐 제거되는 구조이어서 탈취구조가 매우 복잡하면서도 확실한 탈취효과를 기대할 수 없었다.Therefore, the above-mentioned application does not use waste heat or exhaust gas to ferment and decompose food waste. Therefore, in order to ferment and decompose food waste caused by microorganisms in the fermentation tank, hot air as a compressor and a heater of the air supply means continues in the fermentation tank. In addition, the outer circumferential surface of the fermenter should be attached to a copper pipe to which hot water heated by a separate heating means is supplied, or a heating wire and a water tank are formed, and the water contained therein is heated separately as a heater so that the fermenter is always kept at a predetermined temperature. In addition, the water vapor evaporated during the fermentation process was dried by a heater to remove moisture before being adsorbed into the deodorization tower, and especially in the case of the deodorization tower which is installed separately from the main body in which the fermentation tank is built, the odor of waste heat is removed three times. Deodorization structure is very complicated because it is structure No definitive deodorant effect could be expected.
이상에서와 같이 상기한 선출원에 있어서는 음식물 쓰레기의 발효 구조상 음식물 쓰레기의 발효 분해과정에서 발생되는 폐열과 배기가스가 흡출펌프와 탈취기를 통해 곧장 배출되어지기 때문에 그 만큼 열손실이 많고, 또한 그 열손실을 보상하기 위하여 콤프레셔와 히터를 계속 가동시켜 발효조 내로 발효에 필요한 더운 공기를 공급하거나 증발수분을 말리기 위한 히터 또는 발효조를 보온시키기 위한 온수 공급이나 열선 및 물을 데우기 위한 히터를 별도로 가동시켜야 하는 전력의 소모가 과다하였으며, 악취를 제거하기 위한 탈취탑이 본체와는 별도로 분리 설치되기 때문에 그에 따른 설치공간의 확보가 요구되었던 것이다.As described above, in the above-mentioned application, waste heat and exhaust gas generated during fermentation and decomposition of food waste are discharged straight through the suction pump and deodorizer due to the fermentation structure of the food waste. In order to compensate for this problem, the compressor and the heater are operated continuously to supply hot air for fermentation into the fermenter, a heater for drying the evaporated water, a hot water supply for heating the fermenter, or a heater for heating the heating wire and water separately. Excessive consumption, deodorization tower to remove the odor is installed separately from the main body was required to secure the installation space accordingly.
그리고 발효조내의 발효물을 교반 이송하기 위한 교반스크류가 회전축을 중심으로 보강리브에 의해 나선상으로 고정된 스크류깃이 접촉면적이 넓은 판상으로 이루어져 있어 교반시 발효물과의 접촉에 따라 과다한 부하가 발생하고 도한 걸리는 현상에 의해 발효물의 원활한 교반 및 이송이 이루어지지 못하였던 것이다.In addition, the screw screw fixed in spiral shape by reinforcing ribs around the rotating shaft is made of a plate with a large contact area, and the excessive load is generated by contact with the fermentation product during stirring. In addition, it was not possible to smoothly stir and transport the fermented product due to the caught phenomenon.
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 사정을 감안하여 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 음식물 쓰레기의 발효과정에서 발생되는 폐열과 배기가스를 외부로 직접 배출시시키지 않고 수분 및 악취를 제거하면서 반복적으로 순환시키되 일부는 발효조 내로 유입시켜 미생물을 발효시키고 그 나머지 일부는 발효조의 가온자켓으로 공급하여 발효조가 항상 보온되도록 재 사용함으로서 음식물 찌꺼기의 효율적인 발효 분해가 가능하고 또한 소비전력의 낭비를 최소로 줄일 수 있도록 한 저비용 고효율의 음식물 쓰레기의 소멸화 장치를 제공함에 있다.The present invention has been invented in view of such a conventional situation, and an object of the present invention is to repeatedly circulate while removing moisture and odor without directly discharging waste heat and exhaust gas generated during fermentation of food waste to the outside. However, some of them enter the fermenter to ferment the microorganisms, and some of them are supplied to the warming jacket of the fermenter to reuse the fermenter to keep warm at all times, so that food waste can be effectively fermented and the waste of power can be reduced to a minimum. A low cost and high efficiency food waste extinction device is provided.
본 발명의 또 다른 목적은 배기가의 악취를 탈취기의 백금촉매에 의해 악취가 제거되게 함으로써 대기 중으로는 악취가 전혀 발생되지 않도록 한 음식물 쓰레기의 소멸화 장치를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus for extinguishing food waste in which the odor of the exhaust gas is removed by the platinum catalyst of the deodorizer so that no odor is generated in the air at all.
도1은 본 발명에 따른 소멸화장치의 개략적인 외관을 보인 사시도.1 is a perspective view showing a schematic appearance of the extinction device according to the present invention.
도2는 본 발명에 따른 소멸화장치의 구조를 보인 개략적 평면도.Figure 2 is a schematic plan view showing the structure of the extinction device according to the present invention.
도3은 본 발명에 따른 발효조의 발췌 단면도.Figure 3 is an excerpt cross-sectional view of the fermenter according to the present invention.
도4는 본 발명에 따른 배기가스 및 폐열순환시스템의 설치 구조를 보인 개략적 측면도.Figure 4 is a schematic side view showing the installation structure of the exhaust gas and waste heat circulation system according to the present invention.
도5는 본 발명에 따른 소멸화 과정에서 발생되는 배기가스 및 폐열순환시스템 구조를 설명하기 위한 계통도이다.5 is a system diagram for explaining the structure of the exhaust gas and waste heat circulation system generated in the extinction process according to the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호설명Explanation of Signs of Major Parts of Drawings
1: 본체 2: 설비함체1: main body 2: equipment enclosure
3: 발효조 4: 교반스크류3: fermenter 4: stirring screw
5: 링브로워 6: 배기가스순환시스템5: ring blower 6: exhaust gas circulation system
7: 폐열회수시스템 8: 배기구7: waste heat recovery system 8: exhaust vent
31: 분리벽 31a: 순환통로31: partition wall 31a: circulation passage
32: 가온자켓 41: 회전축32: Gaon Jacket 41: Rotating shaft
42, 43: 교반익 51: 필터42, 43: stirring blade 51: filter
61: 응축기 62: 공기공급관61: condenser 62: air supply line
63: 히터 71: 열교환기63: heater 71: heat exchanger
72: 탈취기 72a: 히터72: deodorizer 72a: heater
72b: 백금촉매 73: 폐열교환기72b: platinum catalyst 73: waste heat exchanger
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 음식물 쓰레기를 미생물에 의해 발효 분해시키기 위하여 분리 벽을 중심으로 구획 형성되고 그 하부 주변으로는 보온용의 가온자켓이 일체로 형성되어진 발효조와; 상기 발효조 내에 회전 가능하게 설치됨과 동시에 발효물을 교반하고 순환 이송시키기 위하여 파이프나 환봉형태의 단면을 갖는 나선상 또는 직선상의 교반익이 회전축 상에 고정된 교반스크류와; 상기 발효조내의 음압을 상시 유지시키고 발효에 필요한 공기를 강제로 흡입 배출시키기 위한 필터가 구비된 링브로워와; 상기 링브로워로 부터 양분되어진 일부의 배기가스를 순환시키되 배기가스에 함유된 수분을 응축 제거함과 동시에 외부의 공기와 혼합시켜 소정 온도로 열교환 및 히팅시켜 상기 발효조 내로 재 공급하여 음식물 찌꺼기를 발효 분해시키기 위한 배기가스순환시스템 및; 상기 링브로워로 부터 양분된 그 일부의 배기가스를 순환시켜 고온으로 가열하여 악취를 제거함과 동시에 소정의 온도로 열 교환이 이루어지게 하여 상기 발효조의 가온자켓으로 공급 배출되게 하여 발효조를 보온하기 위한 폐열회수시스템으로 구성하여서 된 점에 있다.Features of the present invention for achieving the above object is a fermentation tank formed partitioned around the separation wall for fermentation and decomposition of food waste by the microorganism, and the warming jacket is formed integrally around the bottom; A stirring screw rotatably installed in the fermenter and having a spiral or linear stirring blade having a pipe or round rod-shaped cross section for stirring and circulating the fermented product and fixed on a rotating shaft; A ring blower provided with a filter for maintaining the negative pressure in the fermentation tank at all times and forcibly suctioning and discharging air for fermentation; By circulating a portion of the exhaust gas nutrients from the ring blower while condensing and removing the moisture contained in the exhaust gas, and mixed with the outside air, heat exchange and heating to a predetermined temperature to re-feed into the fermenter to ferment and decompose food waste An exhaust gas circulation system for; Waste heat for warming the fermenter by circulating the exhaust gas nutrients from the ring blower is heated to a high temperature to remove odors and at the same time heat exchange to a predetermined temperature so as to be discharged to the warm jacket of the fermenter. It is made up of a recovery system.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
도1은 본 발명에 따른 소멸화장치의 외관구조를 보인 전체 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 소멸화장치는 크게 음식물 찌꺼기를 발효 분해시키기 위한 본체(1)와, 이의 일측으로 발효에 따른 각종 설비를 내장하기 위하여 일체로 형성된 설비함체(2)로 구성되며, 본체(1)로는 그 상부로 음식물 찌꺼기나 호기성 미생물 또는 톱밥과 같은 발효매체재를 넣기 위한 투입구(1a)가 개폐 가능하게 설치되어 있고, 그 하부 일 측면으로는 미생물에 의해 발효 분해가 완료된 분해생성물을 최종적으로 배출시키기 위한 배출구(1b)가 각각 설치되어 있으며, 설비함체(2)의 전면 내부로는 각종 스위치들이 조작 가능하게 구비된 스위치박스(2a)가 설치되어 있다.1 is an overall perspective view showing the external structure of the extinction device according to the present invention, as shown in the extinction device is a main body (1) for fermentation and decomposition of food waste largely, and various equipment according to the fermentation to one side thereof It is composed of a facility enclosure (2) formed integrally for the interior, the main body (1) is provided with an opening (1a) for putting the fermentation medium material, such as food waste or aerobic microorganisms or sawdust to the upper portion, the opening and closing, One side of the lower side is provided with a discharge port (1b) for finally discharging the decomposition products completed fermentation decomposition by the microorganism, each switch is provided with a variety of switches in the front of the facility enclosure (2) The box 2a is provided.
한편 투입구(1a)는 감지기를 설치하여 후술되는 링브로워(5)가 정지하면 자동적으로 개방되도록 연결 구성하는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the inlet (1a) is connected to the detector so that the ring blower (5) to be described later to open automatically when the detector is installed.
도2는 본 발명에 따른 소멸화장치의 구조를 보인 개략적 평면도로서, 본체(1)의 내부로는 미생물에 의해 음식물 쓰레기를 발효하기 위한 발효조(3)가 설치되어 있는 바, 이 발효조(3)는 그 중앙의 분리벽(31)을 중심으로 반원 형상의 동일 크기로 나누어지게 일체로 구획 형성되고, 분리벽(31)의 양 측으로는 교반스크류(4)에 의해 교반 이송되는 발효물을 반복적으로 순환 이동시키기 위한 통로(31a)가 각각 형성되어 있다.Figure 2 is a schematic plan view showing the structure of the extinction device according to the present invention, a fermentation tank (3) for fermenting food waste by microorganisms is installed inside the main body (1), this fermentation tank (3) Is integrally formed to be divided into the same size of semi-circular shape around the center of the partition wall 31, the fermentation products are stirred and transported by the stirring screw 4 on both sides of the partition wall 31 repeatedly Passages 31a for circulating movement are formed, respectively.
분리벽(31)을 중심으로 구획 형성된 발효조(3)의 내부로는 한 쌍의 교반스크류(4)가 설치되는 바, 교반스크류(4)의 회전축(41)으로는 단면이 파이프나 환봉형상을 갖는 나선형의 교반익(42)이 설치되어 있고 그 사이로는 직선상의 교반익(43)이 상호 교차되게 설치되어 있다, 그리고 교반스크류(4)는 설비함체(2)내에 설치되고 도면상 도시되지 않은 기어드모터와 감속기 및 체인의 구동에 의해 소정 방향으로 각각 회전되어 지면서 발효조(3)내의 발효물을 교반하면서 각 화살표방향(A)(B)으로 이동 순환시킨다.A pair of stirring screws 4 are installed in the fermentation tank 3 partitioned around the separation wall 31, and the rotary shaft 41 of the stirring screws 4 has a pipe or round rod shape. Helical stirring blades 42 are provided, and between them, linear stirring blades 43 are provided so as to cross each other, and stirring screws 4 are installed in the equipment enclosure 2 and are not shown in the drawings. By rotating the geared motor, the reducer and the chain, the fermented product in the fermentation tank 3 is rotated in a predetermined direction while being circulated in the direction of the arrows A and B while stirring.
따라서 본 발명에 따른 교반스크류(4)는 발효물을 교반 이송시키기 위한 교반익(42)(43)이 파이프상 또는 환봉상의 단면을 갖는 것이어서 교반시 발효물과의 마찰저항이 감소되고 또한 음식 찌꺼기 등이 걸림 염려가 없어 응고되지 않고 과부하에 따른 교반스크류(4)의 뒤틀림이나 교반익의 변형 등이 방지되어 항상 발효물을 원활하게 교반 이송시킬 수 있게 된다.Accordingly, the stirring screw 4 according to the present invention has a pipe-shaped or round rod-shaped cross section for stirring and transferring fermented products, so that the frictional resistance with the fermented product is reduced while stirring and food waste. There is no fear of catching the back, so that it is not solidified and the twisting of the stirring screw 4 due to the overload or the deformation of the stirring blade is prevented, so that the fermented product can be smoothly stirred and conveyed at all times.
한편 도3에 도시된 바와 같이 발효조(3)의 하부 주변으로는 미생물에 의한 발효시 발효조(3)를 소정 온도를 항상 보온시키기 위한 가온자켓(32)이 일체로 형성되어 있으며, 이 가온자켓(32)으로는 후술되는 배기가스순환시스템(6)에 의해 순환된 폐열의 유입 및 배출을 위한 각 구멍(32a)(32b)이 형성되어 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, a warm jacket 32 is formed integrally around the lower portion of the fermentation tank 3 to always keep the fermentation tank 3 at a predetermined temperature during fermentation by microorganisms. 32 is provided with holes 32a and 32b for inflow and discharge of waste heat circulated by the exhaust gas circulation system 6 described later.
도3과 도4는 본 발명에 따른 배기가스 및 폐열을 순환 시키기 위하여 설비함체(2)내에 설치된 각 시스템의 구조를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 측면도 및 순환 계통도로서, 이에 도시한 바와 같이 설비함체(2)로는 링브로워(5)와, 일브로워(5)에서 배출되어져 양분되는 배기가스의 일부를 수분을 제거하여 발효조(3)내로 재 순환시켜 미생물을 발효시키기 위한 배기가스순환시스템(6)과, 그 나머지 일부의 배기가스를 순환시켜 악취를 제거하고 열교환에 따라 예열된 폐열을 다시 발효조(3)의 가온자켓(32)으로 보내 발효조를 보온하고 배출시키기 위한 폐열회수시스템(7)이 설치되어 있다.3 and 4 are schematic side and circulating schematic diagrams for explaining the structure of each system installed in the facility enclosure 2 for circulating exhaust gas and waste heat according to the present invention. (2) is an exhaust gas circulation system for fermenting microorganisms by removing water from a part of the exhaust gas discharged from the ring blower 5 and the work blower 5 and recirculating it into the fermentation tank 3 And a waste heat recovery system 7 for circulating the remaining exhaust gas to remove odors and to send the preheated waste heat to the warm jacket 32 of the fermentation tank 3 to warm and discharge the fermentation tank. It is.
링브로워(5)는 발효조(3)내의 음압을 상시 유지시키며, 발효에 필요한 공기를 강제로 흡입 및 배출하기 위한 것으로서, 그 일단부로는 도2와 같이 발효조(3)의 상부로 위치되고 흡입되는 배기가스중의 각종 이물질을 걸러주기 위한 필터(51)를 포함한다.Ring blower (5) is to maintain the negative pressure in the fermentation tank 3 at all times, to forcibly suck and discharge the air required for fermentation, one end of which is located and sucked in the upper portion of the fermentation tank (3) And a filter 51 for filtering various foreign matters in the exhaust gas.
배기가스 순환시스템(6)은 링브로워(5)로 부터 배출되어진 일부의 배기가스를 통과시켜 수분을 제거하기 위한 응축기(61)와, 이 응축기(61)와 폐열교환기(73) 사이의 순환경로상에 설치되고 밸브(62a)에 의해 그 유입량이 조절되는 공기공급관(62) 및 폐열교환기(73)를 통해 열 교환이 이루어진 배기가스를 소정 온도로 가열함과 동시에 발효조(3)내로 재 공급 분사시켜 미생물에 의한 발효물을 발효시키기 위한 히터(63)를 포함한다.The exhaust gas circulation system 6 includes a condenser 61 for removing water by passing a part of exhaust gas discharged from the ring blower 5, and a circulation path between the condenser 61 and the waste heat exchanger 73. The exhaust gas, which has been heat-exchanged through the air supply pipe 62 and the waste heat exchanger 73, which is installed on the valve and whose inflow is controlled by the valve 62a, is heated to a predetermined temperature and is re-injected into the fermentation tank 3 at the same time. And a heater 63 for fermenting the fermentation product by the microorganism.
그리고 링브로워(5)에서 배출되어져 응축기(61)로 공급되는 배기가스는 필요에 따라 밸브(64)조절에 의해 그 유입량의 조절이 가능하고, 또한 응축기(61)의 하부로는 응축과정에서 발생된 수분을 배출하기 위한 배수관(61a)이 설치되어 있다.In addition, the exhaust gas discharged from the ring blower 5 and supplied to the condenser 61 can be adjusted by the valve 64 as necessary, and the lower portion of the condenser 61 is generated in the condensation process. A drain pipe 61a for discharging the collected water is provided.
폐열회수시스템(7)은 링브로워(5)로 부터 배출되어진 일부의 배기가스가 최초 공급되어져 탈취기(72)에서 재 유입되는 고온의 배기가스에 의해 예열되는 열교환기(71)와, 열교환기(71)에서 예열되어진 배기가스를 히터(72a)에 의해 소정 온도(약 300℃정도)로 가열시킴과 동시에 백금촉매(72b)에 의해 악취를 제거하고 악취가 제거된 폐열을 다시 열교환기(71)로 재 유입시키기 위한 탈취기(72)와, 탈취기(72)에서 배출된 고온의 배기가스가 통과되면서 소정 온도로 열교환이 이루어짐과 동시에 열교환이 이루어진 폐열을 가온자켓(32)으로 공급시켜 발효조(3)를 보온하기 위한 폐열교환기(73)를 포함한다.The waste heat recovery system 7 includes a heat exchanger 71 in which some of the exhaust gas discharged from the ring blower 5 is initially supplied and preheated by the high temperature exhaust gas re-introduced in the deodorizer 72, and the heat exchanger. The exhaust gas preheated at 71 is heated to a predetermined temperature (about 300 ° C) by the heater 72a, and at the same time, the odor is removed by the platinum catalyst 72b, and the waste heat from which the odor has been removed is returned to the heat exchanger 71. The deodorizer 72 and the high-temperature exhaust gas discharged from the deodorizer 72 pass through the deodorizer 72 and heat the heat to a predetermined temperature, and at the same time supply the waste heat of the heat exchange to the warming jacket 32 to fermentation tank. (3) a waste heat exchanger (73) for keeping warm.
한편 폐열회수 시스템(7)에 있어서 링브로워(5)로 부터 배출되는 일부의 배기가스는 필요에 따라 밸브(74)의 조절에 의해 그 유입량의 조절이 가능하게 되고, 열교환기(71)와 폐열교환기(73)의 내부로는 순환관(71a)(73a)을 각각 설치하여 탈취기(72)의 백금촉매(72b)에 의해 악취가 완전히 제거된 배기가스가 순환되게 하여 열교환과정에서 그 내부를 통과하는 배기가스 예컨대 악취가 제거되지 않은 배기가스와 상호 혼합되지 않도록 구성되어 있다.On the other hand, in the waste heat recovery system 7, some of the exhaust gas discharged from the ring blower 5 can be adjusted by the adjustment of the valve 74 as necessary, and the heat exchanger 71 and the waste heat can be adjusted. Inside the exchanger 73, circulation pipes 71a and 73a are respectively installed so that the exhaust gas from which the odor is completely removed by the platinum catalyst 72b of the deodorizer 72 is circulated. Exhaust gases passing through, for example, odors, are not mixed with the exhaust gases which have not been removed.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 소멸화장치의 작용효과를 설명한다.The effect of the extinction device of food waste according to the present invention configured as described above will be described.
먼저, 본체(1)의 투입구(1a)를 개방한 다음 각종 이물질이 분리 수거되고 또한 균일하게 파쇄 등의 전처리작업이 완료된 음식물 찌꺼기와 호기성 미생물 등 각종 분해매체제를 그 내부에 설치된 발효조(3)내에 투입시킨 다음 투입구(1a)를 다시 닫고 스위치박스(2a)의 해당 스위치를 온(ON)시켜 준다. 그러면 이때 발효조(3)의 발효물은 모터와 감속기 및 체인의 구동에 따라 적정한 속도로 회전되는 각 교반스크류(4)의 나선형 또는 직선형태의 교반익(42)(43)들에 의해 교반되어지면서 화살표방향(A)(B)으로 이송되어지고 분리벽(31)의 양 통로(31a)로 안내되어 계속적으로 순환되어 진다.First, the fermentation tank (3) in which various decomposing mediums such as food waste and aerobic microorganisms, in which various foreign matters are separated and collected and uniformly completed pretreatment such as crushing, is opened after opening the inlet (1a) of the main body (1). After putting it in, close the inlet 1a again and turn on the corresponding switch of the switch box 2a. The fermentation product of the fermentation tank 3 is then stirred by spiral or straight stirring blades 42 and 43 of each stirring screw 4 which is rotated at an appropriate speed according to the driving of the motor, the reducer and the chain. It is conveyed in the direction of arrows A and B and guided to both passages 31a of the separating wall 31 to be continuously circulated.
한편 본 발명에 따른 소멸화장치에 따르면 발효조(3)내의 교반스크류(4)에 의해 교반되고 순환 이송되는 음식물 찌꺼기는 발효과정에서 발생되는 배기가스(폐열)를 바로 배기시키지 않고 재 순환시켜 음식물 찌꺼기를 발효 분해시키거나 발효조(3)를 보온시키도록 구성된 것인 바, 도5를 참조하여 보다 상세히 설명한다.Meanwhile, according to the extinction device according to the present invention, the food wastes agitated and circulated by the stirring screw 4 in the fermentation tank 3 are recycled without directly exhausting the exhaust gas (waste heat) generated during the fermentation process. It is configured to decompose or ferment the fermentation tank 3, which will be described in more detail with reference to FIG.
도5에 도시된 바와 같이 발효조(3)내로는 음식물 찌꺼기가 미생물에 의해 발효 분해되는 과정에서 수분의 증발에 따른 이산화탄소나 암모니아 등의 배기가스(폐열)가 발생되는 바, 발효과정에서 발생된 배기가스는 링브로워(5)의 작동에 따라 각종 이물질이 걸러지는 상태로 발효조(3)의 상부로 위치된 선단부의 필터(51)를 통해 강제로 흡입 및 배출되어 진다. 이때 링브로워(5)에서 배출되어지는 배기가스는 배기가스순환시스템(6)과 폐열순환시스템(7)으로 각각 양분되어지고 수분 및 악취가 제거된 상태로 발효조(3)나 가온자켓(32)으로 각각 재 순환 사용되어 음식물 찌꺼기를 발효시키거나 보온되도록 하는 것인 바, 먼저 배기가스를 재 순환시켜 음식물 찌꺼기를 발효시키기 위한 배기가스순환시스템(6)을 설명한다.As shown in FIG. 5, in the fermentation tank 3, waste gas (waste heat) such as carbon dioxide or ammonia is generated due to the evaporation of water in the course of fermentation and decomposition of food waste by microorganisms. The gas is forcibly sucked and discharged through the filter 51 of the tip portion positioned above the fermentation tank 3 in a state in which various foreign substances are filtered out according to the operation of the ring blower 5. At this time, the exhaust gas discharged from the ring blower (5) is bisected into the exhaust gas circulation system (6) and the waste heat circulation system (7), and the fermentation tank (3) or the warm jacket (32) in a state in which water and odor are removed. Each recirculation is used to ferment or keep warm food waste. First, an exhaust gas circulation system 6 for recirculating exhaust gas and fermenting food waste will be described.
즉 링브로워(5)에서 배출되어진 일부의 배기가스는 밸브(64)의 조절량 만큼 배기가스순환시스템(6)의 응축기(61)로 공급되어지고, 이 배기가스는 응축되는 과정에서 배기가스에 포함된 수분의 약 70％이상이 제거되는 상태로 배출되어짐과 동시에 공기공급관(62)을 통해 유입된 신선한 외부공기와 혼합되어지고 폐열교환기(73) 및 히터(63)를 거치면서 배기가스는 발효에 적합한 온도(약 40-60℃)로 열교환 및 히팅되고, 소정 온도로 히팅된 배기가스는 발효조(3)내로 공급되어져 이에 담겨진 음식물 쓰레기를 발효 분해시키게 된다.That is, some of the exhaust gas discharged from the ring blower 5 is supplied to the condenser 61 of the exhaust gas circulation system 6 by the amount of adjustment of the valve 64, and the exhaust gas is included in the exhaust gas in the process of condensation. At least 70% of the water is discharged while being removed and mixed with fresh external air introduced through the air supply pipe 62, and the exhaust gas passes through the waste heat exchanger 73 and the heater 63. Heat-exchanged and heated to a suitable temperature (about 40-60 ° C.), and the exhaust gas heated to a predetermined temperature is fed into the fermentation tank 3 to fermentally decompose the food waste contained therein.
한편 폐열교환기(73)에서 열교환된 배기가스를 히팅시키는 히터(63)는 외부공기와 혼합된 상태의 배기가스가 폐열교환기(73)를 통과하면서 이의 내부를 통과하는 폐열순환시스템(7)의 탈취기(72)의 고온열에 의해 발효에 적합한 온도로 열교환이 이루어진 경우에는 가동되지 않고, 소정 온도로 열교환이 이루어지지 않은 경우에만 선택적으로 가동되어 배기가스를 발효에 적합한 온도로 히팅시키게 되는 것인 바, 특히 이러한 히터(63)는 타 계절에 비하여 찬 공기가 유입되는 동절기에 있어서 배기가스의 열교환에 따른 열 손실이 많게되는 경우 주로 가동됨에 따라 그 만큼 전력의 낭비를 줄일 수 있는 것이다.On the other hand, the heater 63 for heating the exhaust gas heat-exchanged in the waste heat exchanger 73 is the deodorization of the waste heat circulation system 7 through which the exhaust gas mixed with the outside air passes through the waste heat exchanger 73 and passes therein. When heat exchange is performed at a temperature suitable for fermentation due to the high temperature heat of the unit 72, it is not operated, and it is selectively operated only when the heat exchange is not performed at a predetermined temperature to heat exhaust gas to a temperature suitable for fermentation. In particular, such a heater 63 can reduce the waste of power as it is mainly operated when the heat loss due to heat exchange of the exhaust gas increases in the winter season when cold air is introduced compared to other seasons.
그리고 외부공기와 혼합되는 상태로 발효조(3)내로 유입되는 배기가스 중에는 이산화탄소나 암모니아 가스가 일부 포함되어 있어 발효과정에서의 PH가 중성이 유지되도록 상호 작용을 하게되며, 응축기(9)에서 발생된 응축수는 배수구(91)를 통해 외부로 배출되어진다.In addition, some of the exhaust gas introduced into the fermentation tank 3 in the state of mixing with external air contains carbon dioxide or ammonia gas to interact with the PH in the fermentation process to maintain neutrality, and is generated in the condenser 9. Condensed water is discharged to the outside through the drain (91).
또한 발효조를 보온하기 위하여 폐열회수시스템(7)은, 링브로워(5)에서 배출되어진 일부의 배기가스가 밸브(74)의 조절량 만큼 열 교환기(71)를 통과하면서 소정 온도(약 100℃)로 일차 예열되어지는 바, 이때 열 교환기(71)내의 배기가스는 탈취기(72)의 히터(72a)에 의해 약 300℃의 고온으로 가열됨과 동시에 백금촉매(72b)를 통과하면서 악취가 제거(98％이상)되어져 다시 열 교환기(71)로 역 순환되는 고온 열에 의해 예열되어지는 것이며, 악취가 제거된 고온의 배기가스는 순환관(71a)을 통해 열 교환기(71)로 재 순환되어 짐에 따라 링브로워(5)로 부터 유입되는 배기가스(악취가 제거되지 않은 배기가스 임)를 예열시키더라도 악취의 혼합 우려가 전혀 없게 된다.In addition, in order to keep the fermentation tank warm, the waste heat recovery system 7 has a portion of exhaust gas discharged from the ring blower 5 at a predetermined temperature (about 100 ° C.) while passing through the heat exchanger 71 by the amount of adjustment of the valve 74. In this case, the exhaust gas in the heat exchanger 71 is heated to a high temperature of about 300 ° C. by the heater 72a of the deodorizer 72 and the odor is removed while passing through the platinum catalyst 72b. % Or more), and is preheated by high temperature heat circulated back to the heat exchanger 71. As the high-temperature exhaust gas from which the odor has been removed is recirculated to the heat exchanger 71 through the circulation pipe 71a. Even if preheating the exhaust gas flowing from the ring blower 5 (the odor is exhaust gas is not removed), there is no fear of mixing of the odor.
그리고 탈취기(73)로 유입된 배기가스는 백금촉매(72b)에 의한 악취를 제거하기 위하여 항상 고온으로 가열시켜야 하는 바, 이때 탈취기(72)로 유입되는 배기가스는 이미 열 교환기(71)에서 소정 온도로 예열된 상태로 유입되기 때문에 결국 예열온도 만큼은 히터(72a)가 가동되지 않아도 되는 것이어서 탈취기(72)의 히터(72a)의 가동에 따른 전력의 소모를 그 만큼 줄일 수 있게 된다.In addition, the exhaust gas introduced into the deodorizer 73 should always be heated to a high temperature in order to remove odor caused by the platinum catalyst 72b. At this time, the exhaust gas introduced into the deodorizer 72 is already a heat exchanger 71. Since it is introduced into a preheated state at a predetermined temperature, the heater 72a does not need to be operated as much as the preheating temperature, thereby reducing power consumption due to the operation of the heater 72a of the deodorizer 72.
특히 본 발명에 따르면 배기가스중의 악취를 백금촉매((72b)수단으로 제거함에 따라 탈취기(72)의 내부 온도가 항상 소정온도 이상으로 가열시켜야 되는 바, 이때 발생된 고열을 이용하여 각 순환시스템(6)(7)으로 순환되는 배기가스를 예열하거나 또는 상호 열교환에 사용함으로써 그 만큼 히터의 가동에 따른 소비 전력을 줄일 수 있는 것이다.In particular, according to the present invention, as the odor in the exhaust gas is removed by means of the platinum catalyst (72b), the internal temperature of the deodorizer 72 should always be heated above a predetermined temperature. By preheating the exhaust gas circulated to the systems 6 and 7 or using it for mutual heat exchange, the power consumption of the heater can be reduced accordingly.
또한 악취가 제거된 상태로 열 교환기(71)를 통해 폐열교환기(73)로 공급되는 고온의 배기가스는 순환관(73a)을 통과하는 바, 이때 고온의 배기가스는 이의 내부를 통과하는 배기가스순환시스템(6)의 응축기(61)로 부터 공급 배출되는 배기가스를 열 교환시킴에 따른 열 손실에 의해 소정온도(약 50-70℃)로 다운된 상태로 발효조(3)의 하부 주변으로 형성된 가온자켓(32)의 구멍(32a)(32b)을 통해 유입 배출되어져 발효조(3)는 항상 발효에 적합한 온도로 보온이 유지되는 것이다.In addition, the high-temperature exhaust gas supplied to the waste heat exchanger 73 through the heat exchanger 71 while the odor is removed passes through the circulation pipe 73a, where the high-temperature exhaust gas passes through the interior thereof. Formed around the lower part of the fermentation tank 3 in a state of being down to a predetermined temperature (about 50-70 ° C.) by heat loss due to heat exchange of the exhaust gas supplied and discharged from the condenser 61 of the circulation system 6. Through the holes 32a and 32b of the warm jacket 32, the fermentation tank 3 is kept at a temperature suitable for fermentation at all times.
그리고 가온자켓(32)을 보온하는 배기가스는 배기구(8)를 통해 최종적으로 배기되는바, 이때 배출되는 배기가스는 탈취기(72)의 백금촉매(72b)에 의해 악취가 거의 제거된 상태로 배출되기 때문에 악취에 따른 2차 공해의 유발이 전혀 없게되어 소멸화장치를 실내에 설치하여 사용하더라도 전혀 문제가 없다.And the exhaust gas to keep the warm jacket 32 is finally exhausted through the exhaust port 8, the exhaust gas is discharged in the state that the odor is almost removed by the platinum catalyst 72b of the deodorizer 72 Since it is discharged, there is no cause of secondary pollution due to odor, and there is no problem even if the extinction device is installed and used indoors.
한편 상기와 같이 발효과정에서 발생되는 배기가스를 링브로워(5)와 재 순환 시스템(6)(7)을 통해 공급되는 배기가스 및 폐열의 회수에 의해 발효조(3)내의 음식물 찌꺼기는 미생물에 의해 지속적으로 발효 분해되고 또한 보온되는 것이며, 또한 음식물 쓰레기를 매일 적량씩 투입하더라도 미생물에 의해 95%이상이 분해되어 소멸되기 때문에 분해 생성물을 자주 배출시키지 않고 일정기간(4-6개월)에 걸쳐 음식물 쓰레기의 지속적인 분해 소멸이 가능하며, 분해과정에서 생성된 분해 생성물은 최종적으로 본체(1)의 배기구(1b)를 통해 배출시켜 가정원예나, 조경용, 토양개량제 등의 퇴비로 사용하면 되는 것이다.On the other hand, the food waste in the fermentation tank (3) by the microorganisms by recovering the exhaust gas and waste heat supplied through the ring blower (5) and the recirculation system (6) (7) as described above. It is continuously fermented and decomposed and kept warm. Also, even if a proper amount of food waste is added every day, more than 95% is decomposed and extinguished by microorganisms. It is possible to continuously disintegrate and extinguish, and the decomposed products generated during the decomposition may be discharged through the exhaust port 1b of the main body 1 and used as compost for home horticulture, landscaping, and soil improver.
이상과 같이 본 발명은 발효조내의 음식물 쓰레기가 미생물에 의해 분해 소멸되기 때문에 음식물 쓰레기를 매일 적량 투입하더라도 분해생성물의 배출량이 거의 발생되지 않아 일정기간동안 지속적인 분해가 가능하고 또한 발효과정에서 발생되는 배기가스를 링브로워와 재 순환시스템으로 전량 재 회수하여 사용함과 동시에 백금촉매에 따른 악취를 제거하기 위한 탈취기의 고온 열을 이용하여 각 순화되는 배기가스를 상호 열 교환시킴으로서 그 만큼 음식물 분해 소멸에 따른 소비 전력을 최대한으로 줄일 수 있기 때문에 유지 보수비용의 절감은 물론 백금촉매에 의해 악취가 확실히 제거되기 때문에 2차 오염의 우려가 전혀 없는 효과를 갖는 것이다.As described above, in the present invention, since the food waste in the fermentation tank is decomposed and extinguished by microorganisms, even if a proper amount of food waste is added every day, the generation of decomposition products is hardly generated. Is recovered by using a ring blower and a recirculation system, and at the same time, mutually exchanging each of the purified exhaust gases using the high temperature heat of the deodorizer to remove the odor caused by the platinum catalyst. Since the power can be reduced to the maximum, the maintenance cost is reduced and the odor is reliably removed by the platinum catalyst, thereby having no effect of the secondary pollution.
비록 본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 기술되었을 지라도 하기의 청구범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 많은 수정 및 변경이 있을 수 도 있음은 물론이다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, many modifications and changes may be made without departing from the scope of the following claims.
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| JP3242903B2 (en) | 2001-12-25 |
| KR20000052236A (en) | 2000-08-16 |
| JP2000233169A (en) | 2000-08-29 |
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