KR100463893B1 - Natural Fermentation method to get food waste compost by aerobic bacteria - Google Patents

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KR100463893B1 KR10-2002-0008604A KR20020008604A KR100463893B1 KR 100463893 B1 KR100463893 B1 KR 100463893B1 KR 20020008604 A KR20020008604 A KR 20020008604A KR 100463893 B1 KR100463893 B1 KR 100463893B1
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Abstract

본 발명은 음식물쓰레기를 호퍼에 투입하고 파봉, 선별, 파쇄한 후 발효회전드럼으로 이송하고 동시에 반송퇴비 및 목재부스러기를 혼합하여 수분을 조절하고 20시간 회전시켜 발효회전드럼에 의한 발효촉진공정후 배출하여 버켓로더로 자연대류를 이용하는 발효장치에 퇴적하여 호기성 미생물의 안정 및 활성을 유도하며 호기발효촉진공정후 원료물질을 5회 교반 이동하는 것으로 발효안정공정과 발효숙성공정을 완성시켜 음식물쓰레기를 퇴비화하는 것이다. 이때 유기물 분해로 발생한 이산화탄소와 수분을 자연대류를 이용하는 발효장치를 통해 기화열로 증발시켜 별도의 탈취탑 과 폐수시설 없이 악취 해소와 수분을 조절하는 특징이 있다.The present invention puts the food waste into the hopper, and then digs, sorts and shreds and transfers it to the fermentation rotary drum and at the same time mixes the return compost and wood chips to control moisture and rotate it for 20 hours to discharge it after the fermentation promotion process by the fermentation rotary drum. By incorporating into a fermentation system using natural convection as a bucket loader to induce stability and activity of aerobic microorganisms and composting food waste by completing fermentation stabilization process and fermentation ripening process by stirring raw materials five times after aerobic fermentation promotion process. It is. At this time, the carbon dioxide and water generated by decomposition of organic matter are evaporated by evaporation heat through a fermentation apparatus using natural convection, so that there is a feature to control odor elimination and moisture without a separate deodorization tower and wastewater facility.

Description

음식물쓰레기를 퇴비화하는 완전호기 자연발효방법{Natural Fermentation method to get food waste compost by aerobic bacteria}Natural fermentation method to get food waste compost by aerobic bacteria}

본 발명은 자연대류를 이용하여 음식물쓰레기를 퇴비화하는 완전호기 자연발효방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음식물쓰레기에 대하여 반송퇴비 30~50중량%, 목재부스러기 100~120 중량%로 혼합하여 수분을 60∼70중량%로 조절하고 발효회전드럼에서 초기 호기발효우점종화후에 자연대류를 이용하는 발효장치에서 5회 교반하는 것으로 발효안정, 발효숙성시켜 자연친화적으로 음식물쓰레기를 퇴비화하는 완전호기 자연발효방법에 관한 것이다.The present invention relates to a complete expiratory natural fermentation method for composting food waste using natural convection, and more specifically, 30 to 50% by weight of the return compost and 100 to 120% by weight of wood debris with respect to food waste It is adjusted to 60-70% by weight and stirred five times in a fermentation apparatus using natural convection after the initial aerobic fermentation point in fermentation rotating drum. It is about.

음식물쓰레기를 효과적으로 처리하는 것이 지자체와 시민들의 최대관심사 중의 하나가 된 지금, 막대한 사회적 비용을 초래하면서도 단순히 소멸, 감량화시켜 버리는 음식물쓰레기 처리 방법은 지양되어야 한다.As the effective treatment of food waste has become one of the greatest concerns of local governments and citizens, the method of disposing of food waste, which causes huge social costs but simply extinguishes and reduces it, should be avoided.

마땅히 자원화 되어야 하는 음식물쓰레기 처리에 있어 기존의 퇴비화 공정자체는 플랜트에 의존하여 음식물 자체의 자연적인 발효를 이끌어 내지 못함으로써 각종 악취와 벌레, 유해 미생물의 원인이 되어 지역주민들의 민원제기가 이어지는 것으로 기존 방법의 한계라고 할 수 있다.The existing composting process itself does not lead to the natural fermentation of food itself, depending on the plant, which causes various odors, worms, and harmful microorganisms, leading to complaints of local residents. It is a limitation of the method.

또한 상당한 비용으로 처리하여 퇴비화 시켜도 퇴비로 쓰기에 적절치 못하여 그 상태로 폐기되거나 적체되는 문제가 발생하고 농지에 투입된 것은 각종 농작물에 장해를 입히거나 토양을 오히려 악화 시키고 있다.In addition, even if the compost is processed at a considerable cost, it is not suitable for composting, and the problem of being discarded or accumulated in the state occurs, and what is put into farmland is damaging various crops or worsening the soil.

이러한 대규모 플랜트에 의존한 감량화 장치들은 수분함유율을 낮추기 위해 압력을 가하거나 가열하는 기계적 장치가 필요하고 흘러나온 액을 처리하는 별도의 폐수장치가 필요하며 염분농도를 낮추기 위해 물로 세척하거나 전기적 장치로 이온분해하는 장치가 추가되며 호기발효를 위한 공기의 유입을 기계적 장치에 의지하여 대풍량으로 동력의 손실, 소음, 악취 등의 환경오염이 발생한다. 또한 인위적 열원공급에 의한 발효열로 미생물의 활성이 불안정하여 발효력이 떨어지고 중력에 의한 공기 유출로 호기발효와 혐기발효가 공존하는 발효상태가 되어 유기산이 증가하고 pH가 낮아져 유기물은 수소이온과 결합하게 된다. 따라서 음식물쓰레기는 암모니아, 트리메탈아민, 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화메탈 등을 생성하여 악취의 원인이 되며 유효성분은 휘발되어 유실된다. 또한 종래의 처리공정은 전처리 공정이 여러 단계로 나뉘어져 반입된 음식물쓰레기가 빨리 처리되지 못해 부패가 쉽게 발생한다.Reduction devices that depend on these large-scale plants require mechanical devices to pressurize or heat to reduce water content, separate wastewater devices to treat spilled liquids, and wash with water or ions to reduce salt concentrations. Decomposition equipment is added, and the air flow for aerobic fermentation is dependent on the mechanical device, and large air volume causes environmental pollution such as power loss, noise, and odor. In addition, fermentation heat caused by artificial heat source supply is unstable and the fermentation power is lowered and the fermentation state of aerobic fermentation and anaerobic fermentation is coexisted due to the outflow of gravity by air, and organic acid increases and pH decreases, and organic matter is combined with hydrogen ions. . Therefore, food waste generates ammonia, trimetalamine, hydrogen sulfide, methyl mercaptan, metal sulfide, and the like to cause odors, and active ingredients are volatilized and lost. In addition, in the conventional treatment process, the pretreatment process is divided into several stages, and thus the food waste that is brought in is not processed quickly, and corruption occurs easily.

최대의 분해효율을 위하여 과잉영양소, 과잉공기, 수분 첨가로 많은 기계적 장치가 필요하여 설비비 및 운영비가 증가하며 2차적인 환경문제가 야기되고, 이를억제하기 위한 별도의 대규모 제어장치가 필요하게 된다.In order to maximize the efficiency of decomposition, excess nutrients, excess air, and water are required to add a lot of mechanical devices, resulting in increased equipment and operating costs, causing secondary environmental problems, and requiring a separate large-scale control device to suppress them.

불완전한 발효 공정으로 생산된 퇴비가 다시 폐기물화 될 뿐만 아니라 염분 및 중금속 등의 문제가 제기될 수 있다.Composts produced by incomplete fermentation processes are not only wasteed, but also pose problems such as salt and heavy metals.

양질의 퇴비가 제조되지 못함으로써 농지에 투입되었을 때 도리어 토양을 악화시키고 식물병원균의 원인이 될 수 있다.Lack of good quality compost can lead to worsening of soil and phytopathogens when farmed.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 음식물쓰레기를 투입, 파봉, 선별, 파쇄한 후 반송퇴비 및 목재부스러기와 동시에 발효회전드럼으로 이송하여 음식물쓰레기의 적체로 인한 부패 없이 호기성 미생물이 단시간내에 우점종화 되는 과정, 이후 배출하여 버켓로더로 자연대류를 이용하는 통기식 발효장치에 퇴적하는 호기성 미생물에 의한 자연발효촉진공정, 자연대류를 이용하는 발효장치에 의한 발효안정공정, 기화발효열에 의한 숙성공정의 과정을 거치면 상기한 목적을 달성할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.In order to solve the above problems, the present invention feeds, digs, sorts, and shreds food wastes and transfers them to fermented rotating drums at the same time as conveying compost and wood chips, so that aerobic microorganisms within a short time without decay due to accumulation of food wastes. The process of dominant seeding, natural fermentation promotion process by aerobic microorganisms deposited in aeration fermentation device using natural convection as a bucket loader after discharge, fermentation stabilization process by fermentation device using natural convection, and fermentation process by evaporation fermentation heat Through the process it was found that the above object can be achieved and completed the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은 음식물쓰레기 퇴비화의 최대 단점인 복잡한 전처리 공정, 불필요한 과다 교반, 악취의 원인이 되는 혐기발효를 예방하고, 인위적인 열원공급에 의한 미생물의 불안정화로 유기물이 완전히 분해되지 않아 토양에 시비시 미생물의 분해열과 유기산에 의해 작물에 피해를 입히는 불안전 퇴비가 되는 것을 해결하며, 퇴비화 물질내의 공극에 산소함량을 자연순환 유지하게 하여 대규모 플랜트 설비 및 유지관리비의 절감은 물론 배출가스 등에 의한 2차적 환경오염을 예방하고 음식물쓰레기를 퇴비화하는 자연대류를 이용하는 통기식 완전호기 발효방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to prevent anaerobic fermentation, which is a cause of complex pretreatment, unnecessary excessive agitation, and odor, which is the biggest disadvantage of food waste composting, and organic matter is not completely decomposed by instability of microorganisms due to artificial heat source supply. It solves the unstable compost that damages crops by the decomposition heat of organic microorganisms and organic acid during fertilization, and maintains the natural circulation of oxygen in the voids in the composting materials to reduce large-scale plant facilities and maintenance costs, as well as emissions. The purpose of the present invention is to provide a method for fermentation of a complete aeration system using natural convection to prevent secondary environmental pollution and compost food waste.

제 1 도는 본 발명 실시예의 개략적인 전체공정 설명도이고,1 is a schematic overall process explanatory diagram of an embodiment of the present invention,

제 2 도는 본 발명 실시예의 요부확대도이다.2 is an enlarged view illustrating main parts of an embodiment of the present invention.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성 및 작용을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.If described in detail by the accompanying drawings the configuration and operation of the present invention for achieving the above object are as follows.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 개략적인 전체공정 설명도이고, 도 2는 본 발명 실시예의 요부확대도이다.1 is a schematic overall process explanatory diagram of an embodiment of the present invention, Figure 2 is an enlarged view of the main portion of the embodiment of the present invention.

1) 일괄선별기(1)에 의해 파봉, 선별, 파쇄된 음식물쓰레기를 이송콘베어(2)를 통해 발효회전드럼(3)으로 투입하고 동시에 이송콘베어(4)로 본 발명에 의한 퇴비를 반송한 반송퇴비 및 목재부스러기를 발효회전드럼(3)으로 투입, 혼합하여 수분을 60-70중량%로 조절하고, 발효회전드럼을 20시간 회전하여 원료의 적체로 인한 부패없이 호기성 미생물을 짧은 시간내에 우점종화시켜 초기 호기성 발효를 안정화한다.즉, pH가 낮아지면 유기산이 생성되어 혐기 발효되어 온도가 떨어지며 악취가 발생하게 된다. 따라서 이를 예방하고자 이 때 음식물쓰레기 투입 초기단계로 발효회전드럼을 회전하여 공기를 주입시켜 호기성 미생물의 활성을 촉진시킨다.2) 버켓로더(5)로 원료를 자연대류를 이용하는 통기식 발효장치(이하, 발효장치라 함)(6)에 퇴적하여 자연적인 호기발효를 촉진한다. 호기성 미생물의 활동이 왕성하여 그 단위체적당 밀도가 고밀도로 점점 증가하게 된다. 즉, 발효회전드럼에서 20시간 회전교반에 의한 초기발효안정화공정 후 배출하여 버켓로더로 자연대류통기식 발효조에 퇴적한다.상기 발효장치(6)는 자연대류를 이용하는 통기식 발효장치(이하, 발효장치라 함)로서, 가로 3m, 세로 6~10m, 높이 1.8m의 직사면체 구조물로 상부는 개방되어 있으며, 가로 및 세로벽면에 8cm의 다수개의 통기구들이 형성되어 있다.(도 2 참조)또한, 상기 발효장치(6)는 상압 40cm, 측면 대류압 1.5m의 자연대기압력을 8cm 의 통기구들을 이용해 미생물의 유기물 분해열로 기화열을 촉발시켜 대기중의 적정 공기를 유입함으로서 자연대류현상을 일으키고 자연적인 호기발효를 유도하여 미생물의 활성과 안정화를 가져온다.즉, 고밀도의 호기성 미생물이 대기중의 산소를 이용해 유기물을 분해하게 되면 다량의 분해열이 발생하게 된다. 상기 발생된 다량의 분해열은 원료 중의 수분을 증발시키게 된다. 즉, 원료 중의 수분의 기화열로 쓰이게 된다. 원료 중의 수분이 빠져나가면 원료 중의 종래 수분이 차지한 공간을 채우기 위해 외부의 물질인 대기를 원료로 끌어들이게 된다. 이는 동시에 대기중의 산소를 이용하는 호기성 미생물에 의해서도 대기를 원료로 끌어들이게 된다. 즉, 이중의 작용에 의해 대기를 원료로 끌어들이게 된다. 결과적으로 자연대류현상을 일으키게 되고, 대기(중의 산소)의 공급으로 호기성 미생물의 유기물 분해 활동이 계속 이루어지게 되고, 분해열도 계속 발생하여 결과적으로 원료 중의 온도를 65~75℃로 유지하게 된다. 상기 온도는 호기성 미생물이 활동하는 데 있어 최적의 온도이다.1) conveying the compost according to the present invention to the fermentation rotating drum (3) through the conveying conveyor (2) and the food waste shredded, sorted, and crushed by the batch selector (1) and conveyed to the conveying conveyor (4) Put compost and wood chips into the fermentation rotating drum (3) to adjust moisture to 60-70% by weight, and rotate the fermentation rotating drum for 20 hours to dominate the aerobic microorganisms within a short time without decay due to the accumulation of raw materials. In other words, the initial aerobic fermentation is stabilized, i.e., when the pH is lowered, organic acids are produced, anaerobic fermentation, temperature drops and odors are generated. Therefore, in order to prevent this, at the initial stage of food waste input, the fermentation rotary drum is injected to inflate air to promote the activity of aerobic microorganisms. 2) Aeration fermentation system using natural convection as a bucket loader (5). (6) to promote natural aerobic fermentation. The activity of aerobic microorganisms is active and the density per unit volume is gradually increased to high density. That is, after the initial fermentation stabilization process by rotating stirring for 20 hours in the fermentation rotary drum is discharged to a bucket-loader natural convection aeration fermentation tank. The fermentation device (6) is a breathable fermentation device (hereinafter, fermentation) using natural convection As a device), a rectangular parallelepiped structure having a width of 3 m, a length of 6 to 10 m, and a height of 1.8 m is opened, and a plurality of vent holes of 8 cm are formed on the horizontal and vertical walls (see FIG. 2). The fermentation apparatus 6 causes natural convection by introducing natural air pressure of 40 cm at atmospheric pressure and 1.5 m of natural convection pressure at 8 cm through a vent of 8 cm vents to induce the evaporation heat with the decomposition heat of microorganisms to introduce proper air in the atmosphere, thereby causing natural convection. Induction of fermentation leads to the activation and stabilization of microorganisms, that is, when aerobic microorganisms of high density decompose organic matter using oxygen in the atmosphere, a large amount of heat of decomposition is generated. The generated large amount of decomposition heat will evaporate the moisture in the raw material. That is, it is used as heat of vaporization of moisture in a raw material. When moisture in the raw material escapes, the atmosphere, which is an external substance, is drawn into the raw material to fill the space occupied by the conventional moisture in the raw material. At the same time, the aerobic microorganisms that use oxygen in the atmosphere also draw the atmosphere into the raw material. That is, the dual action draws the atmosphere into the raw material. As a result, natural convection occurs, and the supply of air (oxygen in the air) continues to decompose organic matters of aerobic microorganisms, and heat of decomposition continues to generate, resulting in maintaining the temperature in the raw material at 65 to 75 ° C. The temperature is the optimum temperature for the aerobic microorganism to work.

다만, 원료 중의 수분의 양은 점점 감소하게 되고, 그대로 방치하면 호기성 미생물 활동의 제한요인이 된다. 또한, 호기성미생물에 의한 유기물의 분해로 암모니아가 과다 발생하여 pH가 8.0이상으로 높아지면 미생물의 활성이 떨어지고 산소의 부족현상이 발생하여 그대로 방치하면 혐기발효로 전환되게 된다.However, the amount of water in the raw material gradually decreases, and if left untreated, it is a limiting factor for aerobic microbial activity. In addition, when ammonia is excessively generated due to decomposition of organic matter by aerobic microorganisms, and the pH rises to 8.0 or higher, the activity of microorganisms decreases and oxygen deficiency occurs, which is converted to anaerobic fermentation.

3) 원료 퇴적후 8~10일 사이에, 초반 왕성하였던 호기성 미생물의 활동이 떨어지고 수분 함량도 45중량% 가까이 떨어지게 된다. 이 때 버켓로더(5)로 원료를 1차 교반 및 수분을 공급하여 발효를 안정화시킨다. 수분 공급은 원료중의 수분의 양이 60-70중량% 가 될 정도로 공급한다. 이때 교반은 발효장치에서 원료를 다음 발효장치로 이동하는 것으로 한다.즉, 상기한 바와 같이 호기성 미생물에 의한 유기물의 분해로 암모니아가 과다 발생하여 pH가 8.0이상으로 높아지면 미생물의 활성이 떨어지고 산소의 부족현상이 발생하여 혐기발효로 전환되게 된다. 이를 예방하고자, 이 때 주퇴비화 초기단계로 퇴비더미를 1차 교반하여 공기중의 산소와 자연 접촉시켜 산소를 공급한다.호기발효를 거친 퇴비에는 다양한 유효미생물균체와 효소무리, 다양한 성분과 유기염류를 포함하며, 다량의 효모균이 번식하고 있고, 핵산과 비타민 B군등 각종 호르몬을 생산하게 된다.3) Between 8 and 10 days after the deposition of raw materials, the activity of aerobic microorganisms, which had been vigorous in the early stage, decreased, and the water content dropped to near 45% by weight. At this time, the raw material is first stirred and supplied to the bucket loader 5 to stabilize the fermentation. Moisture supply is such that the amount of moisture in the raw material is 60-70% by weight. At this time, the stirring is to move the raw material from the fermentation apparatus to the next fermentation apparatus. That is, as described above, when the ammonia is excessively generated due to decomposition of organic matter by aerobic microorganisms and the pH rises above 8.0, the activity of the microorganisms decreases and oxygen Deficiency occurs and is converted to anaerobic fermentation. In order to prevent this, at the initial stage of main composting, the compost pile is first stirred and naturally contacted with oxygen in the air to supply oxygen. The compost fermented compost has various effective microorganisms, enzyme groups, various components and organic salts. Including, a large amount of yeast is multiplying, and will produce various hormones, such as nucleic acid and vitamin B group.

4) 상기 1차 교반후 17~20일 뒤에 버켓로더(5)로 원료를 2차 교반 및 수분 공급하여 발효를 안정화시킨다. 이때 교반은 발효장치에서 원료를 다음 발효장치로 이동하는 것으로 한다. 구체적으로 발효장치에 의한 대류압력에 의해 퇴비더미의 하부를 제외한 상부 및 측면에서 60cm 범위까지 발효되었을 때 산소의 부족현상이 다시 발생한다. 이때 2차 교반하여 산소 및 수분 공급한다.4) After 17 to 20 days after the first stirring, the raw material is secondarily stirred and supplied with the bucket loader 5 to stabilize the fermentation. At this time, the stirring is to move the raw material from the fermentation apparatus to the next fermentation apparatus. Specifically, the oxygen deficiency occurs again when fermentation is carried out to the 60 cm range from the upper side and the side except the lower part of the compost by the convection pressure by the fermentation apparatus. At this time, the second stirring to supply oxygen and moisture.

5) 상기 2차 교반후 22~25일 뒤에 버켓로더(5)로 원료를 3차 교반 및 수분 공급하여 발효를 안정, 숙성화 시킨다. 이때 교반은 발효장치에서 원료를 다음 발효장치로 이동하는 것으로 한다. 구체적으로 발효장치에 의한 대류압력에 의해 퇴비더미의 하부를 제외한 상부 및 측면에서 90cm범위까지 발효되었을 때 산소의 부족현상이 다시 발생한다. 이때 3차 교반하여 산소 및 수분 공급한다.5) After 22 to 25 days after the second stirring, the raw material is stirred and fed to the bucket loader (5) for the third time to stabilize and ferment the fermentation. At this time, the stirring is to move the raw material from the fermentation apparatus to the next fermentation apparatus. Specifically, when the fermentation system by the convection pressure is fermented to the 90cm range from the top and side except the lower portion of the compost pile, the oxygen shortage phenomenon occurs again. At this time, by stirring a third time, oxygen and water are supplied.

6) 상기 3차 교반후 25~30일 뒤에 버켓로더(5)로 원료를 4차 교반 및 수분 공급하여 퇴비를 발효, 숙성 시킨다. 이때 교반은 발효장치에서 원료를 다음 발효장치로 이동하는 것으로 한다. 발효장치에 의한 대류압력에 의해 퇴비더미의 하부를 제외한 상부 및 측면에서 120cm범위까지 발효되었을 때 산소의 부족현상이 다시 발생한다. 이때 4차 교반하여 산소 및 수분 공급한다.6) 25 to 30 days after the third stirring, the raw material to the bucket loader (5) to the fourth stirring and water supply to ferment the compost, aged. At this time, the stirring is to move the raw material from the fermentation apparatus to the next fermentation apparatus. Oxygen deficiency reoccurs when fermentation by the fermentation system results in fermentation up to 120 cm from the top and sides except the lower part of the compost heap. At this time, the fourth stirring to supply oxygen and moisture.

7) 상기 4차 교반후 30~35일 뒤에 버켓로더(5)로 원료를 5차 교반 및 수분공급하여 퇴비를 숙성, 완성 시킨다. 이때 교반은 발효장치에서 원료를 다음 발효장치로 이동하는 것으로 한다. 발효장치에 의한 대류압력에 의해 퇴비더미의 하부를 제외한 상부 및 측면에서 150cm범위, 즉 중심부까지 발효되었을 때 산소의 부족현상이 다시 발생한다. 이때 5차 교반하여 산소 및 수분을 공급하는 것으로 퇴비를 완성한다.교반은 1차 8~10일 사이, 2차 17~20일 사이, 3차 22~25일 사이, 4차 25~30일 사이, 5차 30∼35일 사이에 한번씩 이루어져 총 102~120일 사이에 5회 원료 이동으로 교반을 끝낸다. 또한, 공급되는 수분은 별도로 외부에서 공급시키는 것이 아니라, 염분 및 중금속이 미생물에 의해 먹혀 그 농도가 적어진 (원료로부터 빠져나온)침출수를 공급한다. 결과적으로 5차까지 마치면 원료중의 염분 및 중금속의 농도는 물론이고 침출수의 양도 급격히 줄어들게 된다.상기한 바와 같이 교반의 간격이 점점 길어지게 됨은 초반 활동이 왕성하였던 호기성 미생물이 그 단위체적당 밀도가 급격하게 증가되고, 그에 따라 미생물간의 생존경쟁이 치열하게 이루어지게 되어 그 활동력이 서서히 감소하게 되기 때문이다. 또한 상기한 침출수 양의 급격한 감소에 의한 원인도 있다. 그러하더라도 단위체적당 미생물의 농도는 증가속도는 줄어들지라도 감소되지 아니하고 서서히 증가하게 된다.7) After 30-35 days after the fourth stirring, the raw material is stirred and fed with the bucket loader (5) 5 times to complete the compost. At this time, the stirring is to move the raw material from the fermentation apparatus to the next fermentation apparatus. The convection pressure of the fermenter causes oxygen deficiency again when fermented to the center of 150 cm from the top and side, excluding the bottom of the compost pile, ie to the center. At this time, composting is completed by supplying oxygen and moisture by stirring 5 times.The stirring is between 1st 8-10 days, 2nd 17-20 days, 3rd 22-25 days, 4th 25-30 days. It is done once every 5 to 30 to 35 days, and the stirring is completed by 5 times of raw material movement for a total of 102 to 120 days. In addition, the supplied water is not separately supplied from the outside, but the leachate (extracted from the raw material) in which salts and heavy metals are eaten by the microorganisms and the concentration thereof is reduced. As a result, after the fifth round, the concentration of salinity and heavy metals in the raw materials, as well as the amount of leachate, is sharply reduced. This is because the survival competition between the microorganisms is fiercely increased and the activity is gradually reduced. There is also a cause by the drastic decrease in the amount of leachate described above. Even so, the concentration of microorganisms per unit volume will increase slowly but not decrease, although the rate of increase decreases.

총 102~120일 사이에 발효장치에서 원료를 5회 이동하는 것으로 교반을 끝내고 완성퇴비에 이르는 것으로 교반회수 및 기간은 미생물의 발생 단계와 원료의 분해에 의한 발효장치의 산소요구도를 비례한 것으로 유효성분의 고정 및 악취발생을 막는다. 즉, 완전 호기 발효에 의하는 바, 혐기발효에 의한 악취발생이 전혀 없게 된다.상기한 바와 같이, 발효생성물질을 얻을 수 있는 호기발효온도의 적정온도는 65~75℃로 온도의 조절은 교반과 수분조절로 유지하는 방법이다. 1차에서 5차까지 거치는 동안 호기성 미생물의 단위체적당 밀도는 계속하여 증가하게 된다. 즉, 호기발효를 거친 퇴비 중의 호기성 미생물의 밀도는 단위체적당 1013-14정도로 고밀도가 되고, 상기 고밀도의 호기성 미생물은 원료중의 염분 및 중금속을 상당량 잡아먹게 되어 결과적으로 음식물쓰레기 또는 유기성 폐기물 중의 염분 및 중금속 처리의 문제를 자연스럽게 해결하게 된다. 각각의 개체의 미생물도 생물인 바, 일정량의 염분 및 중금속을 필요로 하기 때문이다. 퇴비화 후 최종적으로 남는 염분은 0.4~0.6% 정도에 불과하게 된다.The movement of raw materials from fermentation equipment to the completion of composting by moving the raw materials five times from 102 to 120 days to completion compost. The number of times and duration of stirring is proportional to the generation of microorganisms and the oxygen demand of fermentation equipment by decomposition of raw materials. Prevents fixation of ingredients and generation of odors. In other words, due to the complete aerobic fermentation, there is no odor generated by anaerobic fermentation. As described above, the appropriate temperature of the aerobic fermentation temperature at which the fermentation product can be obtained is 65 to 75 ° C., and the temperature is controlled by stirring. It is a method of maintaining water and moisture control. During the first to fifth cycles, the density per unit volume of aerobic microorganisms continues to increase. That is, the density of aerobic microorganisms in aerobic fermentation compost becomes 10 13-14 per unit volume, and the high density aerobic microorganisms consume a considerable amount of salts and heavy metals in the raw materials, and consequently, salts in food waste or organic wastes. And naturally solve the problem of heavy metal treatment. Microorganisms in each individual are also organisms because they require a certain amount of salt and heavy metals. The final salinity remaining after composting is only 0.4-0.6%.

음식물쓰레기를 투입, 파봉한 후 쇠붙이를 자력선별하고 비닐, 플라스틱류를 풍력선별한 후 음식물쓰레기를 2~5cm로 파쇄하여 이송콘베어로 발효회전드럼에 투입 시킨다. 이때 반송퇴비 및 목재부스러기도 이송콘베어로 동시에 투입되어 혼합, 교반된다.After inserting and dipping food waste, self-selection of metal parts, windscreening of vinyl and plastics, and then crushing food waste into 2 ~ 5cm are put into fermentation rotating drum with transfer conveyor. At this time, the conveying compost and wood chips are also mixed and stirred at the same time into the conveying conveyor.

반송퇴비는 상기의 5차에 걸친 전체 발효공정이 끝나고 미생물이 활성, 안정화 되어있는 퇴비로 음식물쓰레기에 대하여 30~50%를 투입하여 미생물의 빠른 안정을 가져온다.The return compost is the compost in which the entire fermentation process is completed and the microorganisms are active and stabilized, and 30 to 50% of food waste is added to the food, bringing about rapid stabilization of the microorganisms.

목재부스러기는 2~6mm 크기로 파쇄하여 음식물쓰레기에 대하여 100~120%를 투입하여 수분조절제로 사용한다.Wood chips are crushed into 2 ~ 6mm size and put into 100 ~ 120% of food waste and used as moisture control agent.

음식물쓰레기는 85~90% 가량의 수분을 함유하고 있는데, 발효에 적합한 퇴비의 함수율은 65% 가량이다. 즉, 발효에 적합한 퇴비의 함수율은 60-70중량%이다. 따라서 약 20~25% 가량의 수분을 낮추어야 한다.Food waste contains 85 ~ 90% water, and the moisture content of fertilizer suitable for fermentation is about 65%. That is, the water content of compost suitable for fermentation is 60-70% by weight. Therefore, the moisture should be reduced by about 20-25%.

음식물쓰레기와 반송퇴비, 목재부스러기의 비율은 음식물쓰레기에 대하여 반송퇴비 30~50% 목재부스러기 100~120%로 혼합하여 호기성발효에 필요한 퇴비의 전체수분은 60-70중량%로 조절하고, 20시간 발효회전드럼에서 회전한다.The ratio of food waste, return compost, and wood debris is mixed with food compost 30 ~ 50% wood debris 100 ~ 120%, and the total moisture of compost required for aerobic fermentation is adjusted to 60-70% by weight, and 20 hours Rotate in fermentation drum.

즉, 상기 목재부스러기는 물론 발효과정이 끝난 부숙퇴비를 반송하여 수분조절제로 사용하므로 원재료의 투입을 저감시키며 대부분의 수분은 별도의 탈수과정 없이 발효공정을 통해 자연스럽게 저감되어 별도의 처리시설과 에너지가 필요하지 않게 된다.In other words, the wood chips, as well as the fermentation process of the composted home compost is used as a moisture control agent to reduce the input of raw materials and most of the moisture is naturally reduced through the fermentation process without a separate dehydration process to separate processing facilities and energy It is not necessary.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 음식물쓰레기를 반입과 동시에 선별파쇄하여 반송퇴비 및 목재부스러기와 혼합, 발효회전드럼에 투입하여 초기공정을 단축함으로서 기존공정의 복잡함을 최소화하고 자연대류를 이용하는 통기식 발효장치에서 발효, 안정, 숙성화시켜 음식물쓰레기를 자연친화적으로 발효시킴으로서, 2차 환경오염 발생 문제를 예방하며 가열, 송풍 등에 따른 장치비용 급증 등의 단점을 해결하여 저비용으로 고품질의 퇴비를 생산할 수 있다.As described above, the present invention minimizes the complexity of the existing process by using the natural convection by shortening the initial process by mixing and sorting the food waste at the same time, mixed with the return compost and wood chips, fermented rotating drum By fermenting, stabilizing, and aging fermentation in a fermentation system, food waste can be fermented in a natural way, preventing secondary environmental pollution problems and solving the shortcomings such as soaring equipment costs due to heating and blowing, and producing high quality compost at low cost. have.

특히 염분, 중금속, 침출수, 악취발생 등의 문제를 동시에 해결할 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 종래 인위적인 열원공급에 의한 미생물의 불안정화로 유기물이 완전히 분해되지 않아 토양에 시비시 미생물의 분해열과 유기산에 의해 작물에 피해를 입히는 불안전 퇴비가 되는 2차적 환경오염을 예방할 수 있는 효과를 갖는다.In particular, it has the effect of simultaneously solving problems such as salt, heavy metals, leachate, odor generation. In addition, the organic material is not completely decomposed due to the destabilization of the microorganisms by the artificial artificial heat source supply, thereby preventing secondary environmental pollution, which is an unsafe compost that damages crops by the decomposition heat of the microorganisms and organic acids when applied to the soil.

Claims (2)

음식물쓰레기를 반입과 동시에 선별쇄하여 반송퇴비 및 목재부스러기와 혼합, 수분을 조절하고, 발효회전드럼(3)에 투입교반하고, 발효숙성시키는 것을 포함하는 발효방법에 있어서,In the fermentation method comprising the step of carrying out the sorting of food waste at the same time as mixing, mixing with the return compost and wood chipping, controlling the moisture, stirring and feeding into the fermentation rotating drum (3), fermentation and maturation, 상기 발효회전드럼(3)에의 투입교반은 음식물쓰레기에 대하여 반송퇴비 30~50%, 목재부스러기 100~120% 가 되도록 혼합된 것을 회전함으로서 초기 발효에 있어 원료의 적체로 인한 부패없이 호기성 미생물을 우점종화하는 초기 우점종화방법으로 이루어지고,The mixing and stirring into the fermentation rotary drum (3) dominates the aerobic microorganism without spoilage due to the accumulation of raw materials in the initial fermentation by rotating the mixed compost to 30 ~ 50% of the food compost, 100 ~ 120% of wood debris with respect to food waste The early dominant seeding method consists of 상기 우점종화 후 배출하여 버켓로더(5)로 직육면체로 상부는 개방되어 있으며 가로, 세로 벽면에 다수의 통기구가 형성되어 있어 자연대류를 이용하는 발효장치(6)에 퇴적하여 완전 호기 발효하되, 상기 호기성 미생물에 의한 유기물 분해로 암모니아의 과다 발생으로 pH가 8.0 이상이 되어 호기성 미생물 활성감소 및 산소 부족현상으로 혐기발효로 전환되는 것을 예방하고자 8∼10일 사이에 1차 교반 및 수분공급하고, 상기 발효장치에 의한 대류압력에 의해 퇴비더미의 하부를 제외한 상부 및 측면에서 60cm범위까지 발효되었을 17∼20일 사이에 2차 교반 및 수분공급하고, 상기 발효장치에 의한 대류압력에 의해 퇴비더미의 하부를 제외한 상부 및 측면에서 90cm범위까지 발효되었을 22∼25일 사이에 3차 교반 및 수분공급하고, 상기 발효장치에 의한 대류압력에 의해 퇴비더미의 하부를 제외한 상부 및 측면에서 120cm범위까지 발효되었을 25∼30일 사이에 4차 교반 및 수분공급하고, 상기 발효장치에 의한 대류압력에 의해 퇴비더미의 하부를 제외한 상부 및 측면에서 150cm범위까지 발효되었을 30∼35일 사이에 5차 교반 및 수분공급함으로서 총 102∼120일 동안에 5회 원료를 교반이동하며,After the dominant species are discharged, the bucket loader (5) is open to the top of the rectangular parallelepiped, and a plurality of vents are formed on the horizontal and vertical walls so as to be deposited in the fermentation apparatus (6) using natural convection to completely ferment the aerobic fermentation. In order to prevent conversion of anaerobic fermentation to aerobic microbial activity reduction and oxygen deficiency phenomenon due to excessive generation of ammonia due to excessive generation of ammonia due to the decomposition of organic matter by microorganisms, primary stirring and water supply are carried out between 8 and 10 days, and the fermentation is performed. Secondary stirring and water supply were carried out for 17 to 20 days from the top and the side except the lower part of the compost pile by the convection pressure by the apparatus to be fermented to 60 cm range, and the lower part of the compost pile was condensed by the convection pressure by the fermenter Third stirring and water supply between 22 and 25 days to be fermented to the 90cm range from the top and side, except the convection pressure by the fermentation device 4th agitation and water supply between 25 and 30 days, which would have been fermented to the range of 120 cm from the top and the side except the lower part of the compost pile, and from the upper and side except the lower part of the compost pile by convection pressure by the fermenter. The raw material is stirred five times in a total of 102 to 120 days by stirring and supplying the water 5 times between 30 and 35 days when it is fermented up to 150 cm. 상기 수분공급은 침출수를 이용하는 것을 포함함으로서 고밀도의 호기성 미생물에 의한 완전 호기반응이 이루어질 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기를 퇴비화하는 완전호기 자연발효방법.The water supply is a complete aerobic natural fermentation method for composting the food waste, characterized in that by using a leachate to enable a complete aerobic reaction by aerobic microorganisms of high density. 삭제delete
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