KR100293725B1 - 음식폐기물, 생활하수 슬러지와 동물분뇨를 활용하여 사료 및 퇴 - Google Patents

음식폐기물, 생활하수 슬러지와 동물분뇨를 활용하여 사료 및 퇴 Download PDF

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Abstract

음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨를 활용하여 사료 및 퇴비를 제조하는 방법에 있어서, 각종 이물질과 혼합된 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨를 선별장치(2)의 주입구 호퍼(1)에 주입하여 스크류(3)를 회전시켜 이물질을 선별하고, 선별장치(2)의 배출구인 일측을 망(2')을 설치하여 이물질을 통과하지 못하게 하여 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨만 이송하여 컨베어(4)에 의해 볼밀뚜껑(5)이 열린 상태에서 볼밀(6)로 주입시킨 후, 상기 볼밀(6) 내부에 직경10 ∼ 15Cm크기의 볼(18)이 내장되어 회전되면서 볼(18)을 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨와 마찰시켜 액상으로 분쇄한 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨를 죽과 같이 고르게 혼합시킨 다음, 볼밀(6)의 뚜껑(5)을 아래로 향하게 하여 반대쪽에 있는 에어밸브(7)를 열고, 뚜껑(5)에 설치된 밸브를 열어 신속하게 볼밀내부에 있는 완전히 분쇄되어 죽상태로된 액상의 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨를 배출하고 진동체여과장치(19)로 여과시켜 교반기(9)로 이송하여 생활쓰레기가 가라앉지 않도록 계속 교반날개로 교반시키고 교반기에 부착된 고압펌프로 파이프(11)를 통해 건조로에 이송하며,
이송된 액상의 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨를 노즐(13)에 의해 분사시키며, 건조로의 가열송풍기(12)에 의해 주입되는 약 300℃의 뜨거운 공기와 만나면서 순간적으로 건조되어 미립자의 고체인 사료 및 퇴비가 되며 건조로 하부로 낙하되어 포장장치(17)에 의해 포장되어 사료 및 퇴비로 사용되며, 상기 건조로의 배기가스와 수증기는 배출구(15)로 배출되는데 배기가스에 미량 포함된 상기 생활폐기물미립자를 포집하기 위해 배출구(15)중에 사이클론(14)을 설치하여 배기가스에서 미량입자를 포집하여 입자가 없는 배기가스만 배출하게 하고 포집된 미량의 입자는 상기 사이클론(14)의 하부에 설치된 수집구(16)에서 수집되어 포장하여 제조함을 특징으로 하는 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨를 활용하여 사료 및 퇴비를 제조하는 방법

Description

음식폐기물, 생활하수 슬러지와 동물분뇨를 활용하여 사료 및 퇴비를 제조하는 방법 및 장치{Apparatus for manufacturing for the feed or the compost of garbage and method for preparing therefor}
본 발명은 음식물폐기물, 생활하수 슬러지와 동물분뇨를 활용하여 사료 및 퇴비를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상세히 설명하면, 폐기된 음식물 또는 생활하수 슬러지와 동물분뇨를 물과 함께 분쇄한 후 가열하여 제조하는 음식물 폐기물 생활하수 슬러지 와 동물분뇨를 활용하여 사료 및 퇴비를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 음식점이나 일반 가정에서 먹고 남은 음식물 찌꺼기는 다른 쓰레기와 함께 버리고 있는 실정이며, 이는 쓰레기의 양적 팽창을 초래하여 음식물 쓰레기 처리에 많은 인력과 경비가 소비되며, 파리나 모기 등 해충의 서식처를 제공하고,
상기 음식물찌꺼기는 수분을 많이 함유하고 있기 때문에 장시간 동안 방치해 놓게 되면 악취가 발생하게 될 뿐아니라, 쓰레기 집하장의 경우 다량의 오염물질이 나오게 되어 그 주변의 토양과 하천을 오염시켜 환경을 파괴하는 원인이 되어 최근에는 음식물쓰레기를 효율적으로 처리하는 방법들이 다각도로 연구되고 있으며, 음식폐기물을 분쇄하여 발효시키거나, 건조시켜서 사료나 비료 또는 퇴비로 만드는 방법 등은 널리 알려져 있다.
국내공개특허공보 공개번호 제97-5083호는 음식찌꺼기를 원료로 하여 이물질을 선별하는 과정에서 살균처리 및 건조, 냉각 분쇄하여 제조된 미립자 상태의 부재료를 일반 양계용 사료에 첨가하여 제조됨을 특징으로 하는 음식물 찌꺼기를 활용한 양계용 사료의 제조방법에 관한 것이고,
국내특허공보 공고번호 제96-7871호는 폐기된 음식물을 미분쇄하여 마이크로 웨이브 유전가열장치가 설비된 처리실에 투입하여 전자파를 이용하여 가열 건조시키고 살균처리 하므로서 가축사료로 사용할 수 있는 음식 폐기물의 처리방법에 관한 것이며,
국내특허공보 공고번호 제 96-14859호는 음식물찌꺼기를 교반기에 넣고 교반하면서 교반기 외각에 가열공기를 불어넣어 폐음식물을 이용한 사료의 제조장치에 관한 것으로서,
상기 기술들은 막대한 설비가 필요하고 부대장치가 많이 소요되는 반면에 완전 살균처리가 되지 않아 처리물이 쉽게 부패하는 이유 등으로 활용가치가 매우 떨어지는 문제점이 있었다.
상기 종래의 기술에 대한 문제점을 해결하고자 본 출원의 발명은 음식물폐기물 및 생활하수 슬러지와 동물분뇨를 물과 함께 교반하여 가열공기로 건조하여 미립자분말을 제조하여, 사료 또는 퇴비로 활용할 수 있는 음식물폐기물, 생활하수 슬러지와 동물분뇨를 이용하여 사료 또는 퇴비를 제조하는 기술로서, 음식물폐기물 및 생활하수 슬러지와 동물분뇨를 재활용하여 경제적인 이익과 환경을 보존 할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도1 본 발명의 사료 및 퇴비 제조장치의 사시도
(A) 선별장치의 배출구
도2 본 발명의 가열로 상세도
(2-A)측면도 (2-B)정면도 (2-C)평면도
도면의 부호 설명
(1)호퍼,(2)선별장치 (3)스크류 (4)컨베어 또는 스크류컨베어
(5)밸브가 장착된 뚜껑(6)볼밀(7)에어밸브(8)모터(9)교반기
(10)날개(11)건조로에연결된파이프(12)가열송풍기(13)노즐
(14)사이클론(15)배출구(16)수집구(17)포장기(18)볼
(19)진동여과장치
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 음식물폐기물, 생활하수 슬러지 와 동물분뇨를 수거하여 각종 오물을 분류한 후에 원통형의 용기에 상기 음식물쓰레기와 함께 물을 넣고, 볼밀에 내장되어 있는 볼과 함께 회전시켜 분쇄한 후 망으로 여과하여 음식물쓰레기를 액상으로 제조하고 상기 액상을 건조로로 이송하여 분사 시켜 가열송풍기로 가열공기를 건조로에 불어넣어 액상을 미립자의 고체로 제조하여 자동포장기로 포장하여 사료로 활용할 수 있는 음식물폐기물, 생활하수 슬러지와 동물분뇨(이하 '생활폐기물'이라 한다)를 활용하여 사료 및 퇴비를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
상기 생활폐기물을 처리하는 과정에서 가열공기는 약 300℃정도로 순간 가열되므로 건조로의 노즐에서 분사되는 액상의 음식물 쓰레기가 순간 건조되어 미립자의 고체를 제조하며, 배기가스는 배출구를 통하여 배출시키는데 배기가스에 포함된 미량의 입자를 선별하기 위하여 사이클론집진기를 설치하여 순수 배기가스만 배출시켜, 주택단지에 본 발명의 장치를 설치하더라도 대기 및 수질공해의 문제점을 해결한 생활폐기물을 처리하는 장치 및 제조방법임을 알 수 있다.
이하 도면을 참고하여 상세히 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 생활폐기물을 이용한 사료 및 퇴비의 제조장치에 관한 공정도이며 (A)는 선별장치 배출구, 도2는 건조로의 상세도로서 (2-A)는 측면도, (2-B)는 정면도, (2-C)는 평면도를 도시한 것이며, (1)호퍼, (2)선별장치, (3)스크류, (4)컨베어또는 스크류컨베어, (5)밸브가 장착된 뚜껑(6)볼밀(7)에어밸브(8)모터(9)교반기(10)날개(11)건조로에 연결된파이프(12)가열송풍기(13)노즐(14)사이클론(15)배출구(16)수집구(17)포장기(18)볼(19)진동여과장치임을 알 수 있다.
제조방법을 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도면의 부호(2)는 선별장치로서 각종 이물질과 혼합된 음식물쓰레기를 (1)호퍼에 주입하여 스크류(3)를 회전시켜 이물질을 선별하면서 상기 생활폐기물을 컨베어(4) 쪽으로 밀어낸다.
상기 선별장치(2)의 일측은 망(2')을 설치하여 이물질을 통과하지 못하게 하였다.
음식물쓰레기는 어느 정도 수분을 함유하고 있지만 흘러내릴 정도로 점도가 묽지 않아 컨베어(4)에 의해 교반기 뚜껑(5)이 열린 상태에서 교반기(6)로 주입된다.
이때 음식물쓰레기 일 경우에는 컨베어(4)를 이용할 수 있으나, 기타 생활하수슬러지 및 동물분뇨일 경우에는 스크류컨베어(4)를 이용한다.
상기 볼밀(6) 내부에는 직경 10 ∼ 15Cm크기의 볼(18)이 내장되어 있어 볼밀(6)이 회전되면서 내장된 볼(18)이 생활폐기물과 함께 회전되어 교반의 효과를 상승 시켰으며 물을 주입하여 교반시 열을 냉각시키고 교반된 생활폐기물을 죽과 같이 고르게 혼합시킨다.
상기 볼밀(14)은 어른 주먹만한 돌을 사용해도 좋다.
볼밀(6)의 뚜껑(5)을 아래로 향하게 하여 반대쪽에 있는 에어밸브(7)를 열고, 뚜껑(5)에 설치된 밸브를 열어 신속하게 볼밀내부에 았는 완전히 분쇄되어 죽상태로된 액상의 생활폐기물을 배출하고 진동체여과장치(19)로 여과시켜 교반기(9)로 이송하여 생활쓰레기가 가라앉지 않도록 계속 교반날개로 교반시키고 교반기에 부착된 고압펌프로 파이프(11)를 통해 건조로에 이송한다.
이송된 액상의 생활폐기물은 노즐(13)에 의해 분사시키며, 건조로의 가열송풍기(12)에 의해 주입되는 약300℃의 뜨거운 공기와 만나면서 순간적으로 건조되어 미립자의 고체인 사료 및 퇴비가 되며 건조로 하부로 낙하되어 포장장치(17)에 의해 포장되어 사료 및 퇴비로 사용되며,
상기 건조로의 배기가스와 수증기는 배출구(15)로 배출되는데 배기가스에 미량 포함된 상기 생활폐기물 미립자를 포집하기 위해 배출구(15)중에 사이클론(14)을 설치하여 배기가스에서 미량입자를 포집하여 입자가 없는 배기가스만 배출하게 하고 포집된 미량의 입자는 상기 사이클론(14)의 하부에 설치된 수집구(16)에서 수집되어 포장하여 사료 및 퇴비로 재활용한다
상기 건조로에 주입되는 가열공기는 약 300℃이다. 상기 모든 장치는 컴퓨터에 의해 자동으로 조절할 수 있다.
상기 생활폐기물중에서 음식물쓰레기를 처리할 경우에는 사료로 사용하고, 기타 생활하수슬러지 및 동물의 분뇨를 처리할 경우에는 퇴비로 사용한다.
상기 장치는 흙, 병, 돌, 이쑤시개, 염분, 고기찌꺼기, 조개껍질, 뼈 및 부패한 음식물 등이 포함된 생활폐기물도 다른 특이한 장치가 필요 없이 간단하고 단순하게 처리 할 수 있다.
상기와 같이 제조된 사료 및 퇴비는 고온에서 살균된 미립자로서 변질되지 않고 가축의 사료 및 퇴비로 유용하게 활용될 수 있으며 생활폐기물처리에 사용되는 비용과 생활폐기물로 인한 환경오염을 방지할 수있으며, 설비가 간단하고, 대기오염이나 수질오염등 환경공해의 염려가 없어 주택단지에도 설치할 수 있는 효과가 있다

Claims (2)

  1. 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨를 활용하여 사료 및 퇴비를 제조하는 방법에 있어서,
    각종 이물질과 혼합된 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨를 선별장치(2)의 주입구 호퍼(1)에 주입하여 스크류(3)를 회전시켜 이물질을 선별하고,
    선별장치(2)의 배출구인 일측을 망(2')을 설치하여 이물질을 통과하지 못하게 하여 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨만 이송하여 컨베어(4)에 의해 볼밀뚜껑(5)이 열린 상태에서 볼밀(6)로 주입시킨 후,
    상기 볼밀(6) 내부에 직경 10 ∼ 15Cm크기의 볼(18)이 내장되어 회전되면서 볼(18)을 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨와 마찰시켜 액상으로 분쇄한 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨를 죽과 같이 고르게 혼합시킨 다음,
    볼밀(6)의 뚜껑(5)을 아래로 향하게 하여 반대쪽에 있는 에어밸브(7)를 열고, 뚜껑(5)에 설치된 밸브를 열어 신속하게 볼밀 내부에 있는 완전히 분쇄되어 죽상태로된 액상의 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨를 배출하고 진동체여과장치(19)로 여과시켜 교반기(9)로 이송하여 생활쓰레기가 가라앉지 않도록 계속 교반날개로 교반시키고 교반기에 부착된 고압펌프로 파이프(11)를 통해 건조로에 이송하며,
    이송된 액상의 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨를 건조로 내부에 설치된 노즐(13)에 의해 분사시키며, 건조로의 가열송풍기(12)에 의해 주입되는 약300℃의 뜨거운 공기와 만나면서 순간적으로 건조되어 미립자의 고체인 사료 및 퇴비가 되며 건조로 하부로 낙하되어 포장장치(17)에 의해 포장되어 사료 및 퇴비로 사용되며,
    상기 건조로의 배기가스와 수증기는 배출구(15)로 배출되는데 배기가스에 미량 포함된 상기 생활폐기물 미립자를 포집하기 위해 배출구(15)중에 사이클론(14)을 설치하여 배기가스에서 미량입자를 포집하여 입자가 없는 배기가스만 배출하게 하고 포집된 미량의 입자는 상기 사이클론(14)의 하부에 설치된 수집구(16)에서 수집되어 포장하여 제조함을 특징으로 하는 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨를 활용하여 사료 및 퇴비를 제조하는 방법
  2. 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨를 활용하여 사료 및 퇴비를 제조하는 장치에 있어서,
    주입구 호퍼(1)가 장치되어 있으며 일측에 배출구인 망(2')과 스크류(3)가 내장된 이물질 선별장치(2)와,
    상기 선별장치와 연결된 컨베어 또는 스크류컨베어(4)와,
    상기 컨베어에 의해 음식물이 주입되는 밸브가 달린 뚜껑(5)과 에어밸브(7)와 볼(18)이 내장된 볼밀(6)과,
    상기 볼밀(6) 하부에 위치하여 진동여과를 시키는 진동여과장치(19)와,
    상기 진공여과장치(19)의 하부에 위치하며, 내부에 교반날개(10)가 장착되고, 외부에 고압펌프가 설치된 교반기(9)와,
    상기 교반기(9)의 고압펌프에 의해 파이프(11)를 통하여 주입되는 액상의 음식물을 분사시키는 노즐(13)과, 측면에서 가열공기를 공급하는 가열송풍기(12)와, 하부에 포장장치(17)가 설치된 건조로와,
    상기 건조로 일측면에 설치된 배출구(15)와, 상기 배출구사이에 설치된 배기가스 중에 함유된 미립자를 포집하는 사이클론(14)과, 상기 사이클론(14)의 하부에 설치된 수집구(16)포함하여 구성됨을 특징으로 하는 음식물쓰레기, 생활하수슬러지 및 동물분뇨를 활용하여 사료 및 퇴비를 제조하는 장치
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