KR100377065B1 - Garbage processing system and the method - Google Patents
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Abstract
유기성 폐기물 처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 저장 수단에 투입된 유기성 폐기물에 염분을 줄이기 위하여 희석 용수를 투입하는 단계와, 상기 희석 용수 투입 단계 후에 유기성 폐기물을 일정한 크기로 파쇄하는 파쇄 단계와, 상기 단계에서 파쇄된 유기성 폐기물 중에 포함되어 있는 이물질을 제거하기 위하여 1차 선별 수단에 의하여 상기 유기성 폐기물을 선별하는 단계와, 상기 선별된 유기성 폐기물 중에 포함되어 있는 이물질을 선별 저장조에서 비닐 등을 부상시켜서 스킴 스키머로 선별하고 병조각, 쇠붙이 등은 침전시켜서 스크류 콘베이어로 선별 배출하는 단계와, 상기 선별 단계 후에 염분을 제거하기 위하여 유기성 폐기물을 탈수하는 탈수 단계와, 상기 탈수 단계 후에 상기 유기성 폐기물을 열풍 건조 수단에 의하여 건조시키는 열풍 건조 단계와, 상기 열풍 건조 단계 후에 발효 수단에 의하여 상기 유기성 폐기물을 발효하는 단계와, 상기 발효 단계 후에 상기 유기성 폐기물에 포함되어 있는 이물질을 다시 한번 제거하는 2차 선별 단계를 포함하는 유기성 폐기물 처리 방법을 제공하고, 다시 멸균 및 팽연화 처리하여 사료의 질을 높이고 포장적재 하여 관리 및 이송이 용이하도록 한다. 염분 제거로 사료화 또는 퇴비화 하는데 적합한 이점이 있으며, 발효 전 단계에서 유기성 폐기물이 발효에 필요한 적합한 온도 및 함수율을 가지도록 건조 단계를 거쳐 발효단계에 인입됨으로서 별도의 수분 조절제 및 미생물을 투입하지 않아도 발효가 신속하게 이루어짐으로서 발효 효율을 증대시켜 처리비용을 절감하는 효과가 있다. 그리고 전체 처리 공정을자동화하여 공정 관리를 편리하게 하고, 경제성이 증대되는 효과가 있다.An apparatus and method for treating organic waste, comprising the steps of adding dilution water to reduce salt in the organic waste introduced into the storage means, and crushing the organic waste to a predetermined size after the dilution water input step; Screening the organic waste by primary sorting means to remove the foreign matter contained in the organic waste shredded by And sorting out bottles, metal parts, etc. by sedimentation and screwing them out with a screw conveyor, dehydrating the organic waste to remove salt after the sorting step, and dehydrating the organic waste after hot water drying means. Desiccant Hot Air Organic waste treatment method comprising the step of drying the organic waste by the fermentation means after the drying step, the hot air drying step, and the second sorting step of removing the foreign matter contained in the organic waste once again after the fermentation step. It is then sterilized and expanded in order to improve the quality of the feed and to pack it for easy management and transportation. It has the advantage of being suitable for feed or composting by removing salt, and in the pre-fermentation stage, organic waste is introduced into the fermentation stage through drying to have the proper temperature and water content necessary for fermentation, so that fermentation is not required without additional moisture control agent and microorganism. By being made quickly, there is an effect of reducing the processing cost by increasing the fermentation efficiency. In addition, there is an effect that automation of the entire treatment process makes process management easier, and economics are increased.
Description
본 발명은 유기성 폐기물 처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 음식물 쓰레기, 하수 슬러지 등을 고속으로 발효 건조시켜 사료화 또는 퇴비화하고, 처리물을 처리과정에서 발생하는 악취 등을 최소화하여 환경 오염을 방지하기 위한 유기성 폐기물 처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic waste treatment apparatus and a method thereof, and more particularly, to fermentation and drying of food waste, sewage sludge, etc. at high speed to feed or compost, and to minimize the odor generated during the treatment process, to minimize environmental pollution It relates to an organic waste treatment apparatus and a method for preventing the same.
일반적으로 음식물 쓰레기는 사료화 및 퇴비화하여 재 사용하게 되는데, 이러한 처리 장치는 음식물 쓰레기 등의 처리물에 수분 조절을 위한 톱밥이나 왕겨 등을 섞은 후 미생물을 투입하여 일정한 온도로 가열하거나 자연 발효가 이루어지도록 하는 것이다.In general, food waste is feed and composted and reused. Such a treatment device mixes sawdust or rice husk for moisture control with processed food such as food waste, and then heats it to a constant temperature by injecting microorganisms or causes natural fermentation. It is.
이러한 처리 장치는 통상적으로 오픈된 장소를 이용하여 처리하기 때문에 많은 부지 면적이 필요하여 비경제적이며, 처리물이 발효되는 과정에서 악취가 발생하며 높은 함수율과 염분으로 인하여 처리 효율이 저하되고, 고농도의 오수가 발생하는 문제점을 가지고 있다.Such a treatment apparatus is usually economical because it requires a lot of site area because it is processed using an open place. Odor is generated during the fermentation of treated materials, and treatment efficiency is lowered due to high moisture content and salt content, and high concentration of Sewage has a problem.
특히, 음식물 쓰레기를 퇴비화 또는 사료화하는 과정에서 톱밥이나 왕겨 등의 수분 조절제를 다량으로 섞어 줌으로서 처리해야 할 처리물의 부피를 증대시켜 비효율적이며, 음식물 쓰레기를 분해시키기 위하여 고가인 미생물을 투입함으로서 처리비용이 증대되는 문제점을 가지고 있다.In particular, in the process of composting or feeding food wastes, a large amount of moisture control agents such as sawdust and rice husks are mixed to increase the volume of the processed material, which is inefficient, and incurs expensive treatment by introducing expensive microorganisms to decompose food wastes. This has a growing problem.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 음식물 쓰레기를 퇴비화 또는 사료화할 때 밀폐되어 있는 발효조를 이용하여 처리 면적을 줄이며, 처리물 발효과정에서 발생하는 악취 및 오수를 최소화시킴은 물론 수분 조절제 및 미생물을 투입하는 것을 생략하여 효율적이며 경제적인 유기성 폐기물 처리 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above problems, an object of the present invention is to reduce the treatment area by using a fermenter that is closed when composting or feed the food waste, odor and sewage generated in the process fermentation process Minimizing the amount of water, as well as omitting the addition of moisture control agents and microorganisms to provide an efficient and economical organic waste treatment apparatus and method.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 유기성 폐기물을 발효 건조시켜 비료 또는 사료화하는 처리 장치에 있어서, 투입된 유기성 폐기물에 염분을 제거하기 위하여 물을 투입하여 이를 함께 섞는 저장 수단과, 상기 저장 수단으로부터 이송 수단에 의하여 이송된 상기 유기성 폐기물을 일정한 크기로 파쇄하는 파쇄 수단과, 상기 파쇄 수단에서 파쇄된 폐기물 중에서 비유기성 폐기물을 선별하는 1차 선별 수단과, 상기 1차 선별 수단으로부터 이송 수단에 의하여 이송된 유기성 폐기물을 이송수단에 의하여 이송된 유기성 폐기물 중에 함유되어 있는 수분을 제거하기 위하여 탈수하는 탈수 수단과, 상기 탈수 수단으로부터 이송된 유기성 폐기물을 열풍에 의하여 건조하는 열풍 건조 수단과, 상기 열풍 건조 수단으로부터 이송 수단에 의하여 이송된 유기성 폐기물을 순차적으로 적층하여 발효시키는 발효 수단과, 상기 발효 수단으로부터 이송된 유기성 폐기물 중 이물질을 선별하기 위한 2차 선별 수단을 포함하는 유기성 폐기물 처리 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a treatment apparatus for fermenting and drying organic wastes to fertilize or feed the organic wastes, including storage means for putting water together to remove salts and mixing them together to remove salts from the organic wastes; Crushing means for crushing the organic waste conveyed by the conveying means to a predetermined size, primary sorting means for sorting non-organic waste from waste crushed by the crushing means, and conveying by the conveying means from the primary sorting means Dewatering means for dewatering the organic wastes contained in the organic wastes conveyed by the conveying means to remove water, hot air drying means for drying the organic wastes conveyed from the dewatering means by hot air, and the hot air drying means. Conveyed by means of transport from Provided is an organic waste treatment apparatus including fermentation means for sequentially stacking organic wastes and fermenting, and secondary sorting means for sorting foreign matters from the organic wastes transferred from the fermentation means.
상기한 유기성 폐기물 처리 장치에 의하여 본 발명은 저장 수단에 투입된 유기성 폐기물에 염분을 줄이기 위하여 희석 용수를 투입하는 단계와, 상기 희석 용수 투입 단계 후에 유기성 폐기물을 일정한 크기로 파쇄하는 파쇄 단계와, 상기 파쇄 단계 후에 유기성 폐기물 중에 포함되어 있는 이물질을 제거하기 위하여 1차 선별 수단에 의하여 상기 유기성 폐기물을 선별하는 단계와, 상기 선별 단계 후에 염분을 제거하기 위하여 유기성 폐기물을 탈수하는 탈수 단계와, 상기 탈수 단계 후에 상기 유기성 폐기물을 열풍 건조 수단에 의하여 건조시키는 열풍 건조 단계와, 상기 열풍 건조 단계 후에 발효 수단에 의하여 상기 유기성 폐기물을 발효하는 단계와, 상기 발효 단계 후에 상기 유기성 폐기물에 포함되어 있는 이물질을 다시 한번 제거하는 2차 선별 단계를 포함하는 유기성 폐기물 처리 방법을 제공한다.By the organic waste treatment apparatus described above, the present invention comprises the steps of adding dilution water to reduce the salt to the organic waste put into the storage means, and shredding the organic waste to a predetermined size after the dilution water input step, and the shredding Screening the organic waste by primary sorting means to remove foreign matters contained in the organic waste after the step, dehydrating the organic waste to remove salt after the sorting step, and after the dehydrating step Hot air drying step of drying the organic waste by hot air drying means, fermenting the organic waste by fermentation means after the hot air drying step, and removing the foreign matter contained in the organic waste once again after the fermentation step Secondary screening It provides a method for treating organic waste comprising the step.
도 1은 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 전체적인 장치의 구성도,1 is a block diagram of an overall device for explaining an embodiment according to the present invention,
도 2는 본 발명의 주요부인 로터리 드라이어 및 발효조를 도시하고 있는 도면,2 is a view showing a rotary dryer and a fermenter which are main parts of the present invention;
도 3은 본 발명의 주요부인 발효조의 부분 단면을 도시하고 있는 도면,Figure 3 is a view showing a partial cross section of the fermentation tank which is the main part of the present invention,
도 4는 본 발명의 유기성 폐기물 처리 공정을 도시하고 있는 순서도,4 is a flow chart showing an organic waste treatment process of the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예를 설명하기 위한 순서도,5 is a flowchart illustrating another embodiment according to the present invention;
도 6은 유기성 폐기물을 이송 중 1차적으로 파봉이 이루어지는 이송수단의 구조를 나타내고 있는 도면,6 is a view showing the structure of the conveying means that the first wave is made during the transfer of organic waste,
도 7은 저장조를 간략하게 도시한 도면,7 is a simplified illustration of a reservoir;
도 8은 본 발명에 적용되는 팽연화기의 구조를 도시하고 있는 도면,8 is a view showing the structure of a dilator applied to the present invention,
도 9는 본 발명에 따른 장치에 의한 실험 결과를 나타내고 있는 도면이다.9 is a view showing the results of experiments by the apparatus according to the present invention.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 유기성 폐기물 처리 장치의 전체적인 구성을 도시한 도면으로서, 저장 수단(1)과, 상기 저장 수단(1)에서 이송된 유기성 폐기물(이하, "음식물 쓰레기"라 함)을 일정한 크기 이하로 파쇄하는 파쇄 수단(3)과, 상기 파쇄 수단(3)에서 이송된 음식물 쓰레기에 포함되어 있는 이물질을 1차로 선별하기 위한 1차 선별 수단(5)과, 상기 1차 선별 수단(5)으로부터 이송된 음식물 쓰레기에 함유되어 있는 수분을 일정량 이하로 낮추기 위한 탈수 수단(7)을 도시하고 있다. 특히 본 발명은 상기 탈수 수단(7)으로부터 이송된 음식물 쓰레기를 열풍에 의하여 건조하는 열풍 건조 수단(9)과, 상기 열풍 건조 수단(9)에서 이송된 음식물 쓰레기를 발효시키는 발효 수단(11)을 더욱 포함한다. 또한 본 발명은 상기 발효 수단(11)에서 이송된 음식물 쓰레기에 포함되어 있는 이물질을 2차로 분류하는 2차 선별 수단(13)과, 음식물 쓰레기를 처리하여 사료화할 때 그 내부에 포함되어 있는 병원균을 사멸시키기 위한 멸균 수단을 포함하고 있다.1 is a view showing the overall configuration of an organic waste treatment apparatus for explaining an embodiment according to the present invention, the storage means 1 and the organic waste transported from the storage means (hereinafter, "food waste" Shredding means 3 for shredding " a " a predetermined size or less, primary sorting means 5 for firstly sorting foreign matters contained in the food waste conveyed by the shredding means 3, and The dewatering means 7 for reducing the water contained in the food waste conveyed from the primary sorting means 5 to below a predetermined amount is shown. In particular, the present invention provides a hot air drying means 9 for drying the food waste conveyed from the dewatering means 7 by hot air, and a fermentation means 11 for fermenting the food waste conveyed from the hot air drying means 9. It includes more. In addition, the present invention is the secondary sorting means 13 for classifying the foreign matter contained in the food waste transported by the fermentation means 11 as secondary, and the pathogens contained therein when the food waste is processed to feed Sterilization means for killing.
상기 저장 수단(1)은 음식물 쓰레기가 투입되고, 음식물 쓰레기에 포함되어 있는 염분을 제거하기 위하여 염분 희석을 위한 희석수가 함께 투입되어 섞일 수있도록 구성되어 있다. 즉, 상기 저장 수단(1)은 희석수가 투입되면 상기 희석수에 의하여 부유물이 부상하도록 하여 이 부유물을 제거하고, 하부에 "U"자형 더블스크류 콘베이어를 설치하고, 하단 사선부에 자력장치를 설치하여 철 성분을 일차로 분리하는 것이다. 상기 저장 수단(1)은 상부 측에 입구가 자동으로 개폐되는 장치를 설치하여 투입시 악취가 발생하는 것을 차단하는 구조를 가지는 것이 바람직하다.The storage means 1 is configured such that food waste is input and dilution water for diluting salts is mixed together to remove salts contained in the food waste. That is, when the dilution water is input, the storage means 1 removes the floating matter by floating the dilution water, installs a "U" shaped double screw conveyor at the bottom, and installs a magnetic device at the lower diagonal line. By primary separation of iron components. The storage means (1) preferably has a structure that blocks the occurrence of odor upon input by installing a device that automatically opens and closes the inlet on the upper side.
상기 파쇄 수단(3)은 이송수단에 의하여 상기 음식물 쓰레기의 발효가 용이한 크기로 적절하게 분쇄하는 것으로, 복수의 기어가 맞물리는 구조, 커터에 의한 파쇄 또는 서로 밀착되는 롤러에 의하여 압착됨으로서 분쇄가 이루어지는 구조 등을 채택할 수 있다.The crushing means (3) is appropriately pulverized by the transfer means to the size of the fermentation of the food waste easily, crushing by being crushed by a structure in which a plurality of gears mesh, crushed by a cutter or rollers in close contact with each other. It is possible to adopt a structure made of.
상기 1차 선별 수단(5)은 상기 파쇄 수단(3)에서 파쇄된 음식물 쓰레기가 별도의 이송 수단에 의하여 이동되어 이물질을 제거할 수 있도록 구성된다. 상기 1차 선별 수단(5)은 음식물 쓰레기에 포함되어 있는 비유기물 등을 분리하여 발효가 가능한 유기물만을 장치 내에서 처리할 수 있도록 구성되며, 통상의 선별 장치가 사용된다.The primary sorting means (5) is configured so that the food waste shredded by the shredding means (3) can be moved by a separate transport means to remove foreign substances. The primary sorting means (5) is configured to treat only organic matter that can be fermented by separating the inorganic matters contained in the food waste in the apparatus, and a conventional sorting apparatus is used.
상기 실시예에서는 파쇄 수단(3) 다음 단계로 1차 선별 수단(5)이 배치되어 있는 구조를 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 1차 선별 수단(5)이 앞 단계에 배치되고, 파쇄 수단(3)이 연이어 배치되는 경우도 가능하다. 이러한 경우에는 선별 수단(5)이 파쇄 수단(3) 보다 우선적으로 처리되므로 파쇄 후 발생하는 이물질을 최소화시킬 수 있는 이점이 있다.In the above embodiment, the structure in which the primary sorting means 5 is disposed in the next step of the shredding means 3 is described. However, the present invention is not limited thereto, and the primary sorting means 5 is disposed in the previous step. It is also possible if (3) is arranged one after the other. In this case, since the sorting means 5 is preferentially processed than the shredding means 3, there is an advantage that the foreign matter generated after the shredding can be minimized.
한편 상기 이송수단은 밀폐된 이송 용기 내에 스크류 또는 컨베이어가 음식물 쓰레기를 이송시킬 수 있도록 배치되며 이 역시 통상의 구조가 그대로 사용된다.On the other hand, the conveying means is arranged so that the screw or conveyor to convey the food waste in the sealed conveying container, this also the conventional structure is used as it is.
상기 탈수 수단(7)은 원심 탈수기로서 음식물 쓰레기를 회전시켜 그 내부에 포함되어 있는 수분을 탈수하는 장치로, 이때 수분에 포함되어 있는 염분이 함께 제거되도록 하는 것이다.The dehydration means (7) is a centrifugal dehydrator to rotate the food waste to dehydrate the water contained in the inside, at this time to remove the salt contained in the water.
상기 열풍 건조 수단(9)은 탈수 수단(7)으로부터 이송수단에 의하여 이송된 음식물 쓰레기를 일정한 온도가 되도록 가열함과 동시에 일정한 함수율을 가지도록 열풍에 의하여 건조시키는 열풍 건조기가 사용된다. 상기 열풍 건조기는 고열풍을 이용하여(120 -150℃)음식물쓰레기내의 병원균이나 세균등을 일부 사멸시킬수 있고, 음식물 쓰레기의 온도가 대략 55℃-65℃ 정도(더욱 바람직하게는 60℃ 내외)의 범위에서 다음 단계인 발효수단(11)에 인입될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 그리고 함수율은 60%-65% 범위 내로 건조되는 것이 적당하다. 상기 음식물 쓰레기의 온도 및 함수율이 상술한 범위를 벗어나는 경우에는 발효 과정에서 음식물 쓰레기의 발효가 더디게 된다. 상기 함수율은 더욱 바람직하게는 60% 전후로 이루어지는 것이 적당하다.The hot air drying means 9 is a hot air dryer that heats the food waste conveyed by the transfer means from the dehydration means 7 to a constant temperature and is dried by hot air to have a constant water content. The hot air dryer can kill some pathogens and bacteria in the food waste using high hot air (120-150 ° C), and the temperature of the food waste is about 55 ° C-65 ° C (more preferably around 60 ° C). It is preferably configured to be introduced into the fermentation means 11 which is the next step in the range. And the moisture content is suitable to be dried in the range of 60% -65%. When the temperature and the water content of the food waste are outside the above-mentioned ranges, the fermentation of the food waste becomes slow during the fermentation process. More preferably, the moisture content is about 60%.
상기 발효 수단(11)은 음식물 쓰레기를 발효시키기 위한 장치로, 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 상기 발효 수단(11)은 밀폐된 원통 형상으로 이루어진 발효조(51)를 구비하고 있으며, 상기 발효조(51)는 중간부에 회전하는 회전축(53)이 배치되어 있다. 상기 회전축(53)은 저면에 배치되는 유압모터(55)로 이루어지는 구동원에 의하여 회전할 수 있도록 구성된다. 그리고 상기 회전축(53)은 수평 방향으로 다수의 회전 날개(57, 59,...)가 결합되어 있다. 그리고 상기 회전축(55) 및 회전 날개(57, 59,...)는 내부에 외부의 공기가 인입될 수 있는 공기 유통로(도시생략)가 형성되어 있다. 상기 공기 유통로는 별도의 공기 공급장치와 연결되어 있다. 특히, 상기 회전 날개(57, 59,...)는 저면측으로 공기가 분사될 수 있도록 다수의 공기 분사구를 구비하고 있다. 상기 공기 분사구가 회전 날개(57, 59,...)의 저면 측으로 배치되어 있는 것은 발효중인 음식물 쓰레기에 의하여 공기 분사구가 막히는 것을 방지하는 역할을 하고, 발효에 필요한 외부의 공기를 공급할 수 있도록 하기 위한 것이다. 또한 상기 발효조(51)는 일측에 내부에서 발생하는 악취를 제거하기 위한 탈취탑(61)이 결합되어 있다. 상기 탈취탑(61)은 발효조(51) 내에서 발생하는 악취를 제거하기 위한 것으로 통상의 것이 사용된다.The fermentation means 11 is an apparatus for fermenting food waste, which is shown in FIGS. 2 and 3. The fermentation means 11 is provided with a fermentation tank 51 made of a closed cylindrical shape, the fermentation tank 51 is disposed with a rotating shaft 53 to rotate in the middle portion. The rotary shaft 53 is configured to rotate by a drive source consisting of a hydraulic motor 55 disposed on the bottom surface. In addition, the rotation shaft 53 is coupled to a plurality of rotary blades 57, 59, ... in the horizontal direction. The rotary shaft 55 and the rotary blades 57, 59, ... are formed with an air flow path (not shown) through which external air can be introduced. The air flow passage is connected to a separate air supply device. In particular, the rotary blades (57, 59, ...) is provided with a plurality of air injection port so that air can be injected to the bottom side. The air injection port is arranged to the bottom side of the rotary blades (57, 59, ...) serves to prevent the air injection block is blocked by the food waste during fermentation, so that the external air required for fermentation can be supplied It is for. In addition, the fermentation tank 51 is coupled to a deodorization tower 61 for removing odor generated from the inside on one side. The deodorization tower 61 is used to remove odor generated in the fermentation tank 51, and a conventional one is used.
그리고 상기 2차 선별 수단(13)은 상기 발효 수단(11)에서 발효된 상태로 이송된 처리물에 포함되어 있는 이물질을 제거하기 위한 것이다.And the secondary sorting means 13 is for removing foreign matter contained in the processed material transferred in the fermented state in the fermentation means (11).
상기 멸균 수단(15)은 2차 선별 수단(13)으로부터 이송된 처리물을 사료화하기 위한 것으로 처리물 내에 포함될 수 있는 병원균을 제거하여 가축이 안전하게 먹을 수 있도록 하는 것이다.The sterilization means 15 is to feed the processed material transferred from the secondary sorting means 13 to remove pathogens that may be included in the processed material so that the livestock can be safely eaten.
이와 같이 이루어지는 유기성 폐기물 처리 장치에 의한 처리 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 우선 음식물 쓰레기를 저장 수단(1)에 설치되어 있는 호퍼로 삽입한다(S1). 이때 음식물 쓰레기와 함께 염분을 제거하기 위한 희석 용수를 함께 투입한다(S3). 상기 저장 수단(1)은 밀폐형으로 이루어져 있으며, 내부에 서 희석용수와 음식물 쓰레기가 골고루 섞이게 된다. 그리고 이송수단에 의하여 음식물 쓰레기는 파쇄 수단(3)으로 이송시켜 일정한 크기 이하로 파쇄를 한다(S5). 상기에서 파쇄된 음식물 쓰레기는 이송수단에 의하여 1차 선별 수단(5)으로 이송된다. 상기 1차 선별 수단(5)은 이송된 음식물 쓰레기에 포함되어 있는 이물질을 분리한다(S7). 이때 발효가 되지 않는 비유기성 물질을 분리하여 별도로 매립 작업(S9)을 한다. 그리고 1차 선별된 상기 음식물 쓰레기는 계속해서 탈수 수단(7)으로 이송된다. 상기 탈수 수단(7)은 원심 탈수기로 액상 상태의 음식물 쓰레기를 탈수하여 함수율이 75% 내외가 되도록 한다(S11). 이때 발생한 탈수액은 기존의 하수 처리장으로 이송시켜 처리한다(S13). 이러한 탈수 과정을 거치는 음식물 쓰레기는 그 내부에 포함되어 있는 염분이 탈리액으로 빠져 나오면서 염분이 제거되어 사료 또는 퇴비에 적합하도록 하고 있다. 상기한 탈수 과정(S11)을 거친 음식물 쓰레기는 열풍 건조 수단(9)으로 이송수단에 의하여 이송된다.The treatment method by the organic waste processing apparatus thus formed will be described in detail as follows. First, food waste is inserted into a hopper installed in the storage means 1 (S1). At this time, diluting water is added together with the food waste to remove the salt (S3). The storage means (1) is of a closed type, the dilution water and food waste are mixed evenly inside. And the food waste is conveyed to the shredding means (3) by the transport means to shred to a predetermined size or less (S5). The shredded food waste is conveyed to the primary sorting means 5 by the conveying means. The primary sorting means 5 separates the foreign matter contained in the transported food waste (S7). At this time, by separating the non-organic material that is not fermentation is separately landfill operation (S9). And the food waste sorted primary is continuously conveyed to the dehydration means (7). The dewatering means 7 is to dehydrate the food waste in the liquid state with a centrifugal dehydrator so that the water content is about 75% (S11). The dehydration generated at this time is transferred to the existing sewage treatment plant for treatment (S13). Food waste undergoing this dehydration process is to remove the salt contained in the desorption solution to remove the salinity to make it suitable for feed or compost. The food waste which has passed through the dehydration process (S11) is transferred to the hot air drying means 9 by the transfer means.
이러한 음식물 쓰레기는 건조 수단(9)에서 열풍에 의하여 건조 과정을 거치는데, 이때 건조 배출된 음식물 쓰레기의 온도는 55℃- 65℃정도가 되도록 하고, 함수율은 60%-65% 정도가 될 때까지 열풍 건조한다(S15). 상기 음식물 쓰레기는 온도 및 함수율이 상기한 범위를 벗어나게 되면 발효가 원활하게 되지 않아 많은 시간이 소요되어 비용 및 처리 시간이 증가하게 된다. 그리고 본 실시 예에서는 음식물 쓰레기의 온도 및 함수율을 일정한 범위 내로 조절이 가능하며, 더욱 바람직하게는 음식물 쓰레기의 최적 호기성 발효조건으로 온도는 60℃ 그리고 함수율은 60% 내외로 되는 것이 가장 이상적이다.The food waste is dried by hot air in the drying means 9, at which time the temperature of the dried food waste is 55 ° C-65 ° C, and the water content is about 60% -65%. Hot air is dried (S15). When the food waste is out of the above-mentioned range of temperature and water content, fermentation is not smooth, so much time is required and cost and processing time increase. In this embodiment, the temperature and water content of the food waste can be controlled within a certain range, more preferably, the temperature is 60 ° C. and the water content is about 60% as the optimum aerobic fermentation condition of the food waste.
특히 상기 건조 단계(S15)에서는 상술한 바와 같이 직접 음식물 쓰레기의 온도 및 함수율을 조절할 수 도 있지만, 이러한 경우에 건조에 필요한 연료비가 증가할 수 있으므로 발효 완료된 원료를 재투입하여 함수율을 대략 70%정도로 조정한 후 열풍 건조 수단(9)에서 함수율을 60% 정도로 낮추는 방법도 사용된다. 물론 이러한 경우에도 발효조건의 최적 온도인 원료의 온도를 60℃로 유지하는 것이 가장 이상적이다.In particular, in the drying step (S15), as described above, the temperature and the water content of the food waste may be directly controlled, but in this case, the fuel cost required for drying may be increased, thereby re-inserting the fermented raw material to approximately 70% water content. After the adjustment, a method of lowering the moisture content by about 60% in the hot air drying means 9 is also used. Of course, even in this case, it is ideal to maintain the temperature of the raw material, which is the optimum temperature of the fermentation conditions, at 60 ° C.
상기 건조 단계(S15) 후에는 발효 수단(11)의 발효조에 건조된 음식물 쓰레기를 투입하여 발효시킨다(S17). 이때 건조된 음식물 쓰레기는 하루 분씩 순차적으로 적층한다. 이러한 발효 과정은 이미 발효되기 위한 온도 및 함수율을 조절한 상태에서 발효조에 넣기 때문에 별도의 톱밥 또는 미생물을 임의로 투입할 필요는 없다. 이렇게 음식물 쓰레기를 일별로 순차적으로 적층시키면 발효에 필요한 조건이 갖추어져 있으므로 발효가 이루어진다. 그리고 주기적으로 유압모터(55)를 구동하여 회전축(53)을 회전시키면 회전 날개(59)가 수평으로 회전하면서 발효되는 음식물 쓰레기가 골고루 섞이게 된다. 그리고 상기 발효조(51)는 발효되는 과정에서 악취가 발생하게 되는데, 이러한 악취는 탈취탑(61)에 의하여 제거된다. 또한 상기 탈취탑(61)은 전체의 공정에서 발생하는 가스를 처리할 수 있도록 덕트를 통하여 연결되어 있다. 상기 탈취탑(61)은 특히, 고온의 가스를 배출하는 건조기 배기가스가 세정탑을 경유하여 유입되어 1차로 고온의 배기가스가 저온으로 저하시키며 분진 및 암모니아성 가스성분을 제거하고 후단의 미생물 탈취탑으로 주입하여 탈취탑 내의 미생물에 의해 악취를 분해 제거한다.After the drying step (S15) to put the dried food waste into the fermentation tank of the fermentation means (11) to ferment (S17). At this time, the dried food waste is sequentially stacked by day. This fermentation process is already put into the fermenter in a state of adjusting the temperature and moisture content for fermentation, it is not necessary to add a separate sawdust or microorganism arbitrarily. When the food waste is sequentially stacked in this manner, fermentation is performed because the necessary conditions for fermentation are provided. And when the rotary shaft 53 is rotated by driving the hydraulic motor 55 periodically, the food waste fermented while the rotary blades 59 rotate horizontally is mixed evenly. And the fermentation tank 51 is odor generated in the process of fermentation, such odor is removed by the deodorization tower (61). In addition, the deodorization tower 61 is connected through a duct to process the gas generated in the entire process. In particular, the deodorizing tower 61 is a dryer exhaust gas for discharging the high-temperature gas flows through the washing tower to primarily reduce the high-temperature exhaust gas to low temperature, remove dust and ammonia gas components, and deodorize the microorganisms at the rear stage. It is injected into the tower to decompose and remove odors by the microorganisms in the deodorization tower.
그리고 상기 발효조 내부에는 발효에 필요한 외부의 공기가 인입되는데, 공기 공급 장치에 의하여 회전축(53) 내부를 통하여 회전 날개(57)의 저면에 형성되어 있는 공기 분사구를 통하여 골고루 인입된다. 상기 발효조 내부로 인입되는 공기는 상술한 회전 날개(57) 저면에 형성되어 있는 공기 분사구를 통하여 분사될 뿐만 아니라 측면에 세로 방향으로 일정하게 설치되는 공기 유입 관로(58)를 통하여 공급될 수 있다. 상기 공기 유입 관로(58)가 상술한 공기 공급장치와 연결되어 있음은 당연하다.And the inside of the fermenter is introduced into the outside air required for fermentation, evenly through the air injection port formed on the bottom surface of the rotary blade 57 through the inside of the rotary shaft 53 by the air supply device. The air introduced into the fermenter may not only be injected through the air injection hole formed on the bottom surface of the rotary wing 57, but may be supplied through an air inlet pipe 58 that is constantly installed in the vertical direction on the side surface. Naturally, the air inlet pipe 58 is connected to the above-described air supply device.
이렇게 발효 수단(11)에서 발효되는 음식물 쓰레기의 중량 및 수분 그리고 온도 변화를 실험에 의하여 산출하였다(도 5에 도시하고 있음). 도 5의 실험 조건은 처리물은 음식물 찌꺼기를 사용하였으며, 일일 투입량은 5톤(ton), 전체 용적은 85㎥ 그리고 사용용적은 75㎥의 것을 사용하였다.Thus, the weight, moisture and temperature change of the food waste fermented in the fermentation means 11 were calculated by experiment (shown in FIG. 5). In the experimental conditions of FIG. 5, the food waste was treated as food waste, and the daily dose was 5 tons, the total volume was 85 ㎥, and the used volume was 75 ㎥.
도 9에 나타난 실험 결과에 따르면 14일 이후에는 온도 및 중량의 변화가 없어 발효 과정이 완전히 끝난 상태를 알 수 있으며, 이러한 결과는 발효조에 투입하는 음식물 쓰레기를 신속한 발효가 이루어지도록 최적의 조건인 온도 60℃ 내외 그리고 함수율이 60% 정도 내외가 되도록 함으로서 신속한 발효가 이루어지는 것을 알 수 있다.According to the experimental results shown in Figure 9 after 14 days there is no change in temperature and weight can be seen that the fermentation process is completely finished, these results are the temperature that is the optimum conditions for rapid fermentation of food waste put into the fermenter It can be seen that rapid fermentation is achieved by allowing the water content to be around 60 ° C. and around 60%.
그리고 최종 반출단계는 함수율 35% 내외, 투입량에 대한 감량화는 85% 이상으로 이루어져 이상적인 음식물 쓰레기를 처리할 수 있는 것이다.And the final export step is about 35% water content, and the reduction of input amount is more than 85%, so that the ideal food waste can be disposed of.
상기 단계에서 각각의 공정은 탈취 수단과 연결되어 처리과정에서 발생하는 악취는 수시로 제거된다(S19).In this step, each process is connected to the deodorizing means and the odor generated in the process is removed from time to time (S19).
상기 발효조(51)에서 발효가 끝난 처리물은 발효조의 저면에 설치되어 있는배출구(도시생략)를 통하여 순차적으로 배출하여 2차 선별 수단(13)으로 이동시킨다. 그리고 상기 2차 선별 수단(13)은 발효가 끝난 처리물에 포함되어 있는 이물질을 재차 선별하여 이물질을 제거한다(S21).The fermentation finished product in the fermentation tank 51 is sequentially discharged through the discharge port (not shown) installed on the bottom of the fermentation tank to move to the secondary sorting means (13). In addition, the secondary sorting means 13 sorts the foreign matter contained in the fermentation finished product again and removes the foreign matter (S21).
그리고 이렇게 처리된 처리물을 사료화 하는 경우에는 멸균 수단(15)으로 이송하여 처리물의 내부에 포함되어 있을 수 있는 병원균을 사멸시킨다(S23). 그리고 적절한 포장 단위로 자동 포장이 이루어지도록 하여 사료로 이용할 수 있도록 처리한다. 이러한 멸균 처리 단계(S23)에서는 함수율이 35%로 발효 완료된 원료를 투입하여 가압에 의하여 120℃- 150℃로 멸균 처리하고 조직을 팽연화처리하여 사료의 질을 높이고 함수율 25%로 저감시킨다.And in the case of feed the processed material so treated to sterilization means (15) to kill the pathogens that may be contained in the processed material (S23). In addition, the automatic packaging is made in an appropriate packaging unit and processed to be used as feed. In this sterilization step (S23), the raw material is fermented at 35% water content, sterilized at 120 ° C.-150 ° C. by pressure, and swelling the tissue to increase the quality of the feed and reduce the water content to 25%.
상기 2차 선별 단계(S21) 후에 단지 퇴비로 이용하는 경우에는 별도의 통기성 용기에(톤백 및 비닐봉지)자동으로 포장되도록 하여 포장되어 있는 상태에서 후숙 발효가 일어나도록 함으로서 장치에 의한 별도의 후숙 발효과정을 생략하여 비용 절감의 효과를 가질 수 있다. 또한 이러한 통기성 용기에 포장하는 것은 이송 및 적재가 편리하고 재고 관리가 용이하여 비용을 더욱 절감할 수 있게 되는 것이다.In the case of using only as compost after the second sorting step (S21), to separate the ripening fermentation process by the device by automatically packaging in a separate breathable container (ton bag and plastic bag) to cause the ripening fermentation occurs in the packaged state It can omit the cost reduction effect. In addition, packaging in such a breathable container is easy to transport and load, and easy inventory management to further reduce the cost.
도 9의 실험 데이터에 나타난 바와 같이 1차 호기성 발효를 3-9일간 적재한 후, 2차 통기가 가능한 톤백 포장으로 일정량씩 포장하여 2차 야적 발효를 할 수 있다.After loading the first aerobic fermentation for 3-9 days as shown in the experimental data of FIG. 9, the secondary field fermentation may be performed by packing a predetermined amount in a tonback package capable of secondary aeration.
이하, 도 5 내지 도 8을 통하여 본 발명의 다른 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 8.
본 실시예는 상술한 실시예의 구성과 유사하나, 이송수단(2)이 도 6에 도시하고 있는 바와 같이, 이송봉(201)의 외주에 파봉침(205)이 결합되어 있는 점이 다르며, 또한 1차 선별 수단(5) 및 파쇄수단(3) 그리고 상기 파쇄수단(3)의 다음에 이물질을 최소화하기 위하여 저장조에 의한 비중 선별을 할 수 있는 저장조(301, 도 7에 도시하고 있음)가 순서대로 배치되는 점이 상술한 실시예와 다르다.This embodiment is similar to the configuration of the above-described embodiment, except that the conveying means 2 is coupled to the piercing needle 205 on the outer circumference of the conveying rod 201, as shown in FIG. The car sorting means 5 and the shredding means 3 and the storage tank 301 (shown in FIG. 7) capable of performing specific gravity sorting by the storage tank in order to minimize the foreign matter next to the shredding means 3 are sequentially. The arrangement differs from the above-described embodiment.
도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시하고 있는 유기성 폐기물 처리 장치의 구성을 순서대로 블록화한 도면을 나타내고 있다. 먼저 저장 수단(1)에 유기성 폐기물을 투입을 단계(S101) 후에 상기 유기성 폐기물을 이송수단(2)을 통하여 이송하게 되는데, 이는 도 6에 나타나 있는 바와 같이, 모터(도시생략)에 의하여 회전하는 이송봉(201)이 배치되고, 이송봉(201)의 외주에는 이송 스크류 날개(203)가 나선형으로 결합되어 있으며, 상기 이송봉(201)의 외주에 파봉침(205)이 결합되어 있어 유기성 폐기물 즉, 비닐 봉지 등에 쌓여 있는 음식물 쓰레기는 상기 파봉침(205)에 의하여 파봉되어(S103) 내용물이 이송 스크류 날개(203)에 부딪혀 섞이면서 이송된다. 이어서 드럼 회전식 선별(S105)이 이루어지고, 이렇게 선별된 유기성 폐기물(S107)중 이 물질은 소각 매립(S109) 단계를 거친다. 물론 상기 드럼 회전식 선별(S105)은 상술한 실시예에 동일하게 이루어질 수 있다.Fig. 5 shows a block diagram of the structure of an organic waste treatment apparatus showing another embodiment according to the present invention in order. First, the organic waste is injected into the storage means 1 after step S101. The organic waste is transferred through the transfer means 2, which is rotated by a motor (not shown) as shown in FIG. The transfer rod 201 is disposed, the transfer screw blade 203 is spirally coupled to the outer circumference of the transfer rod 201, and the wave bar needle 205 is coupled to the outer circumference of the transfer rod 201 so that the organic waste That is, the food waste accumulated in a plastic bag or the like is broken by the piercing needle 205 (S103) and the contents are conveyed while being mixed with the conveying screw blade 203. Then, the drum rotary sorting (S105) is made, the material of the sorted organic waste (S107) is subjected to incineration landfilling (S109) step. Of course, the drum rotary sorting (S105) can be made the same as in the above-described embodiment.
상기 선별 과정(S105)에서 선별된 유기성 폐기물은 파쇄되고(S111), 파쇄된 유기성 폐기물은, 도 7에 도시하고 있는 바와 같이, 물과 함께 저장조(301)에 수용된다. 상기 저장조(301)는 부유물을 건져낼 수 있는 스킴 스키머(303)가 상부에 배치되어 있고, 하부에는 밑으로 가라앉는 이물질을 배출하기 위한 스크류컨베이어(305)가 배치되어 있다. 따라서 상기 저장조(301)에 수용된 유기성 폐기물은 부유물은 저장조 상측으로 떠올라 스킴 스키머(303)로 제거할 수 있고, 가라 않는 이물질은 스크류 컨베이어(305)를 통하여 이송시킨다(S113).The organic waste selected in the sorting process (S105) is crushed (S111), and the crushed organic waste is stored in the storage tank 301 together with water, as shown in FIG. 7. The reservoir 301 has a scheme skimmer 303 capable of picking up the suspended matter, and a screw conveyor 305 for discharging foreign matter that sinks downward. Therefore, the organic waste contained in the reservoir 301 may float to the upper side of the reservoir to be removed by the scheme skimmer 303, the foreign matter is transferred through the screw conveyor 305 (S113).
그리고 이하 상술한 실시예와 동일한 단계 및 방법을 통하여 탈수(S115), 건조(S117) 및 발효(S119)가 이루어지고, 이와 같은 과정을 거치는 동안 탈취장치에 의하여 탈취(S121)가 이루어진다. 이렇게 발효된 유기성 폐기물은 퇴비화(S123) 과정을 거치거나 또는 사료화 과정(S125)을 거치게 된다. 이때 사료화 과정(S125)을 거치는 유기성 폐기물은, 도 8에 도시하고 있는 바와 같이, 팽연화기(321)를 거치게 된다. 즉, 상기 팽연화기는 출구측이 입구측에 비하여 대략 5분의 1 정도 작게 구성되고, 내부에는 상술한 스크류 콘베이어가 설치된다. 따라서 상기 유기성 폐기물은 팽연화기 입구측으로 인입되면 스크류 콘베이어를 따라 이동하면 일정한 압력 이상으로 압축되어 이 압력에 의하여 연질화되어 호기성 발효를 위한 최적 조건을 만들 수 있다. 그리고 멸균 건조(S127)를 한 후에 상술한 실시예와 마찬가지로 통기가 가능한 톤백 포장에 의하여 저장한다.And dehydration (S115), drying (S117) and fermentation (S119) is made through the same steps and methods as the above-described embodiment, and deodorization (S121) is made by the deodorizing device during this process. The organic waste fermented in this way is subjected to composting (S123) or feed process (S125). At this time, the organic waste undergoing the feed process (S125), as shown in Figure 8, is subjected to the dilator 321. That is, the swelling machine is configured such that the outlet side is about one fifth smaller than the inlet side, and the screw conveyor described above is provided inside. Therefore, when the organic waste is introduced into the swelling machine inlet, the organic waste is compressed along the screw conveyor to a predetermined pressure or more and softened by the pressure, thereby creating an optimal condition for aerobic fermentation. And after sterilization drying (S127) and stored in a ventilable tone bag packaging as in the above-described embodiment.
이러한 본 발명의 다른 실시예는 상술한 실시예에 비하여 더욱 효과적으로 유기성 폐기물에 포함되어 있는 이물질을 제거할 수 있어 재활용도를 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.Such another embodiment of the present invention has the advantage that it is possible to remove the foreign matter contained in the organic waste more effectively than the above-described embodiment to maximize the degree of recycling.
따라서 본 발명은 단지 15일 간의 발효 공정을 거쳐 완숙 사료 및 퇴비를 생산할 수 있게 된다. 그리고 특히 음식물 쓰레기가 수직으로 적층되면서 밀폐되어 발효조 설치 면적을 최소화시킬 수 있으며, 악취 등의 환경 오염을 현저히 줄일 수있게 된다.Thus, the present invention is able to produce mature feed and compost through only 15 days of fermentation process. In particular, food waste is vertically stacked and sealed, thereby minimizing the installation area of the fermentation tank, and significantly reducing environmental pollution such as odors.
이와 같이 본 발명은 유기성 폐기물 처리에 있어서, 유기성 폐기물에 희석용수를 가함과 아울러 탈수단계를 구비함으로서 염분을 제거하여 사료화 또는 퇴비화 하는데 적합한 이점이 있으며, 발효 전 단계에서 유기성 폐기물이 발효에 필요한 적합한 온도 및 함수율을 가지도록 건조 단계를 거쳐 발효단계에 인입됨으로서 별도의 수분 조절제 및 미생물을 투입하지 않아도 발효가 신속하게 이루어짐으로서 발효 효율을 증대시켜 처리비용을 절감하는 효과가 있다.As described above, the present invention has an advantage in that the organic waste is treated by adding dilution water to the organic waste and having a dehydration step to remove salt and feed or compost it. And by being introduced into the fermentation step through a drying step to have a water content rate, it is effective to reduce the processing cost by increasing the fermentation efficiency by the fermentation is made quickly without the addition of a separate moisture control agent and microorganisms.
최소의 설치면적과 악취발생이 전혀없고 유지비가 저렴하며 전체 처리 공정을 자동화하여 공정 관리를 편리하게 하고, 경제성이 증대되는 효과가 있다.There is no minimum installation area and no bad smell, low maintenance cost, and automation of the whole treatment process make it easy to manage the process and increase the economic efficiency.
Claims (15)
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