KR100473583B1

KR100473583B1 - 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조장치 및 제조방법

Info

Publication number: KR100473583B1
Application number: KR10-2001-0006936A
Authority: KR
Inventors: 김병길
Original assignee: 김병길
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2005-03-07
Also published as: KR20020066644A

Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기를 이용하여 활성탄을 제조하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 건조장치(400)로부터 배출되는 건조된 음식물 쓰레기가 대기중에 노출된 상태로 컨베이어벨트(700)에 의해 탄화소성장치(200)로 이송되어 공급되고, 상기 연소가스 재연소장치(330)에 의해 재연소되어진 고온의 2차연소가스를 건조에 적절한 온도로 냉각 감온하는 연소가스 냉각장치(310)가 구비되어진 구조를 이루고, 음식물 쓰레기를 150 내지 250℃의 온도로 3 내지 5시간 동안 건조하고, 건조된 음식물 쓰레기를 대기중에 노출된 상태로 이송한 후, 이를 700-900℃의 온도에서 3 내지 5시간 동안 탄화 소성하는 방법으로 되어, 생활 쓰레기의 1/3을 차지하고 있는 음식물 쓰레기를 저렴한 비용으로 손쉽게 활성탄으로 제조하여 재활용할 수 있게 된다.

Description

음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조장치 및 제조방법{Equipments and method for Manufacturing active carbon using food wastes}

본 발명은 음식물 쓰레기를 이용하여 활성탄을 제조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

활성탄은 다양한 세공구조를 가진 무정형 탄소로서, 오래전 부터 대표적인 흡착제로 사용되어 왔으며, 그 흡작능은 주로 내부 표면에서 일어나는 물리적 흡착에 기인한 것으로 알려져 있다.

활성탄의 용도는 산업용으로는 폐가스처리 및 휘발성 용제회수, 독성 유기물질제거 및 농업용 정수처리용 등 그 사용용도 및 사용량은 점점 확대되고 있다.

기존의 활성탄 제조 원료로는 목재, 톱밥, 야자각, 역청탄(Butuminous), 이탄(Peat), 갈탄(Lignite)등 이용하여 제조하여 왔으나 이런 원료 자원들은 가격이 비싸고 일부 자원은 우리나라에서 생산되지 않아 외국에서 수입하는 실정이다.

현재 생활 폐기물 발생량 중에서 음식물 쓰레기 발생량은 생활 쓰레기의 1/3을 차지하고 있는 실정이다.

음식물 쓰레기 리싸이클링 기술은 사료화나 퇴비화가 주를 이루고 있다.

음식물 쓰레기를 사료화하는 방법으로는 건식사료화, 습식사료화, 종자에 의한 사료화 등 여러방법이 쓰이고 있으나 고가의 설치비용이나 수거 및 운반과정에서 부폐 가능성과 처리과정에서의 악취발생 등 여러가지 문제점이 있다.

또한 음식물 쓰레기를 퇴비화 하는 방법으로는 호기성이나 혐기성 미생물을 이용하여 생물화학적으로 폐기물 내의 유기물을 분해 안정화 시키는 방법으로 음식물이 퇴비화 되는데 소요되는 시간이 길며 시설설치에 넓은 부지가 필요하고 별도의 폐수처리시설장치와 악취발생 등의 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로, 음식물 쓰레기를 손쉽게 활성탄으로 제조할 수 있는 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조장치와, 이에 의한 활성탄 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

삭제

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 음식물 쓰레기를 탄화소성하거나 음식물의 수분을 제거하기 위한 고온의 연소가스를 공급하는 연소장치와 ; 연소장치로부터 공급되는 고온의 연소가스를 열원으로 하여 음식물쓰레기를 탄화소성하는 탄화소성장치 ; 탄화소성장치로부터 건조장치로 공급되는 연소가스를 재연소하는 연소가스 재연소장치 및; 연소가스 재연소장치에 의해 재연소되어진 고온의 2차연소가스를 열원으로 하여 음식물 쓰레기를 건조하는 건조장치를 갖춘 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조장치에 있어서, 상기 건조장치로부터 배출되는 건조된 음식물 쓰레기가 대기중에 노출된 상태로 컨베이어벨트에 의해 탄화소성장치로 이송되어 공급되고, 상기 연소가스 재연소장치에 의해 재연소되어진 고온의 2차연소가스를 건조에 적절한 온도로 냉각 감온하는 연소가스 냉각장치가 구비되어진 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조장치로 되어 있다.또한, 연소장치로부터의 고온의 연소가스를 열원으로, 음식물 쓰레기를 건조한 후에 700-900℃의 온도에서 3 내지 5시간 동안 탄화 소성하여 활성탄으로 제조하는 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조방법에 있어서, 상기 건조단계에서 발생되어진 배기가스의 이물질과 오염물질을 습식집진장치를 이용하여 제거하고, 습식집진장치에서 발생되어진 폐수를 활성탄과 순간응집제를 이용하여 정화한 후에, 정화된 물을 습식집진장치로 순환시켜서 재사용하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조방법으로 되어 있다.

삭제

이하 본 발명을 첨부한 도면 도 1 내지 도 11을 이용하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 활성탄 제조장치를 개략적으로 도시한 도 1을 참조하여, 먼저 본 발명의 기본적인 구성을 살펴보면, 음식물 쓰레기를 탄화소성하거나 음식물의 수분을 제거하기 위해 필요한 열원을 얻기 위한 연소장치(100)와,

상기 연소장치(100)의 일측에 설치되어 연소장치(100)로부터 유입된 고온의 연소열을 이용하여 건조된 음식물 쓰레기를 탄화소성하는 탄화소성장치(200)와,

상기 탄화소성장치(200)의 일측에 설치되어 연소열을 감온시키고 상기 연소장치(100)에서 발생되는 연소가스를 이차연소시키는 연소가스 재처리장치(300)와,

상기 연소가스 재처리장치(300)로부터 감온된 연소열을 이용하여 컨베이어벨트를 통해 투입되는 음식물 쓰레기를 건조하는 건조장치(400)와,

상기 건조장치(400)와 연통되어 먼지와 배기가스를 제거하는 집진장치(500)와,

상기 건조장치(400)와 집진장치(500)로부터 유입되는 폐수를 정화시키는 폐수정화장치(600)를 포함한다.

도 1에는 연소장치, 탄화소성장치, 연소가스 재처리장치, 건조장치, 집진장치 및 폐수정화장치가 함께 도시되어 있지만, 활성탄의 제조하기 위한 장치의 구성은 이에 한정되지 않으며, 실질적으로는 청구범위에 기재된 내용에 따를 것이다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면, 본 발명은 크게 연소장치(100)와, 탄화소성장치(200)와, 연소가스 재처리장치(300)와, 건조장치(400)와, 집진장치(500)와, 폐수정화장치(600)로 구성된다.

상기 연소장치(100)에 대하여 도시하고 있는 도 2를 참조하면, 상기 연소장치(100)는 음식물 쓰레기를 탄화소성하거나 전처리 과정으로 음식물의 수분을 제거하기 위해 필요한 열원을 얻기 위한 장치로 가열용 연소로(110)와, 송풍장치(120)와, 가열버너(130)로 구성된다.

상기 연소로(110)는 가연폐기물을 투입하는 투입구(111)와, 상기 송풍장치(120)에 의해 연소로(110) 내부로 유입되는 풍량을 고르게 하여 연소효율을 높이기 위해 일정간격으로 구멍을 형성한 공기분무용 노즐(112)로 구성된다.

본 발명에서 연소로(110)를 구성하는 벽체는 연소시 발생되는 고온의 열에 견딜 수 있도록 내열단열재(113)가 이용된다.

상기 연소로(110)는 액체나 기체 화석연료를 이용하여 일정 고온으로 승온후, 가연폐기물이나 본 장치로 소성시킨 탄화물 연료를 이용하여 사용할 수 있다.

상기의 송풍장치(120)는 연소로(110)의 연소에 필요한 산소를 공급하기 위해 팬(123)으로 공기를 송풍하고 연소로(110)와 연동된 덕트(122)를 통하여 공기를 공급하게 되고 풍량조절밸브(121)를 이용하여 송풍되는 풍량을 조절한다.

상기의 가열버너(130)는 연소로(110) 일측에 설치되어 연소로(110)에 화력을 공급한다.

탄화소성장치를 도시하고 있는 도 3을 참조하면, 상기 탄화소성장치(200)는 내측에 형성된 회전드럼(210)과, 상기 회전드럼(210)의 외측을 감싸는 내화벽(220)과, 상기 회전드럼(210) 입구측에 형성된 호퍼(230)와, 상기 호퍼의 일측에 형성된 유압식 푸셔(231)와, 회전드럼(210) 하부를 지지하는 회전롤(214)과, 회전롤(214)을 안내하는 회전링(213)과, 상기 내화벽 위쪽에 형성된 열풍챔버(221)와, 회전드럼(210) 출구측에 형성된 배출장치(233)와, 회전드럼(210) 입구측과 출구측에 각각 형성된 차단판넬(232)로 구성되며, 상기 연소장치(100)로부터 유도된 고온의 연소열을 이용하여 후술하는 건조장치(400)로부터 건조된 음식물 쓰레기를 탄화소성하는 장치이다.

상기 회전드럼(210)은 도 4에 나타난 것과 같이, 회전드럼(210) 양측면에는 접속수단(212)에 의해 회전링(213)과 접속되고, 상기 회전링(213)은 회전드럼(210) 양측에 각각 형성된 두개의 회전롤(214)에 의해 지지되며, 회전롤(214)의 회전방향에 따라 회전드럼(210)은 좌우 회전을 한다.

상기 회전드럼(210)과 회전링(213)을 접속하는 접속수단(212)은 회전드럼(210)의 열이 회전링(213)으로 전달되는 양을 줄인다.

도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이, 상기 회전드럼(210) 내측의 스크류 슈터(211)는 회전드럼(210) 원통에 수직으로 벌크를 형성하여 회전드럼(210)의 좌우 회전에 의해 탄화소성된 음식물 쓰레기가 충분히 분쇄되어 순차적으로 전진하거나 후퇴하도록 한다.

상기 회전드럼(210) 입구측과 출구측에 형성된 차단판넬(232)은 회전드럼(210) 내부로 외부의 공기가 유입되는 것을 차단하며 회전드럼(210)내의 음식물 쓰레기가 외부의 공기 유입없이도 충분히 탄화소성된다.

회전드럼(210) 입구측에 장착된 호퍼(230)는 건조장치(400)에서 건조된 음식물 쓰레기를 컨베이어벨트(70)로 이송하여 회전드럼(210)내에 투입할 수 있도록 하며, 호퍼(230)의 일측에 장착된 유압실린더 푸셔(231)는 호퍼(230)에 투입된 건조된 음식물 쓰레기를 회전드럼(210) 내부로 밀어 넣어준다.

회전드럼(210) 출구측에 형성된 배출장치(233)는 회전드럼(210)에서 탄화소성된 음식물 쓰레기를 배출하는 출구이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 회전드럼(210)의 외측을 감싸고 있는 내화벽(220)은 연소장치(100)와 연결되어 연소로(110)에서 발생되는 연소열이 유입되어 내측의 회전드럼(210)에 이 열을 공급한다.

이때 내측 회전드럼(210)에 공급되는 온도는 음식물 쓰레기를 탄화소성시키기 위해 700-900℃를 유지함이 바람직하다.

상기 내화벽(220)은 연소로(110)에서 발생되는 고온의 열에 잘 견딜수 있고 공급된 열을 외부로 유출시키지 않도록 내화 단열성이 좋은 내열단열재이 사용된다.

열풍챔버(221)는 내화벽(220)에 채워진 연소열을 연소가스 재처리장치(300)를 통해 건조장치(400)로 보낸다.

상기 연소가스 재처리장치(300)는 내화벽(220)의 열풍챔버(221)와 연결된다.

상기 연소가스 재처리장치(300)는, 열풍챔버(221)로부터 유입되어 덕트(320)를 통해 건조장치(400)로 유출되는 연소가스를 재연소하는 연소가스 재연소장치(330)와, 연소가스 재연소장치(330)에 의해 재연소되어진 고온의 2차연소가스를 건조에 적절한 온도로 냉각 감온하는 연소가스 냉각장치(310)로 이루어진다.상기 연소가스 재연소장치(330)로는 탄화소성장치(200)와 건조장치(400)를 연결하는 덕트(320)에 설치되는 애프터버너가 이용되고, 상기 연소가스 냉각장치(310)로는 탄화소성장치(200)와 건조장치(400)를 연결하는 덕트(320)에 설치되어 애프터버너(330)에 의해 재연소되어진 2차연소가스를 건조에 적절한 온도로 냉각 감온하는 물자켓이 이용되었다.

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상기 연소가스 재연소장치(330)는 연소로(110)에서 발생되어 탄화소성장치(200)를 통해 유입된 연소된 배기가스를 재연소하여 완전연소시키기 위한 열원이다.

상기 연소가스 냉각장치(310)은 탄화소성장치(200)에서 열풍챔버(320)를 통해 유입되는 700-900℃의 고온 가스를 폐수정화장치(600)로부터 유입되는 냉각수를 이용하여 건조장치(400)에 필요한 약 400℃의 온도로 감온한다.

상기 덕트(320)는 건조장치(400)와 연결되어 있어 감온된 연소열이 건조장치(400)로 유도되도록 한다.

도 7, 도 8 및 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 건조장치(400)는, 내측의 회전드라이어장치(410)와, 외측의 단열커버(420)와, 본체를 지지하는 받침대(440)와, 음식물 쓰레기가 투입되는 호퍼(450)와, 유압식 푸셔(451)와, 회전안내바퀴(415)와, 전동장치(460)와 열풍장치(430)로 구성된다.

상기 건조장치(400)는 야적장(50)에 쌓인 음식물 쓰레기를 컨베이어벨트(70)를 통해 투입되는 음식물 쓰레기를, 연소가스 재처리장치(300)로부터 감온된 연소열을 이용하여 젖은 음식물 쓰레기를 건조한다.

상기 회전드라이어장치(410)는 중심축(412)을 중심으로 형성된 각반장치(411)와, 음식물 쓰레기의 수분이 빠질 수 있도록 원통형으로 형성된 철망(413)과, 상기 중심축(412)의 일측에 전동장치(460)의 기어와 맞물릴 수 있도록 형성된 기어(414)로 구성되어, 상기 전동장치(460)의 회전 구동력을 전달받아 회전드라이어장치(410)에 회전력을 공급한다.

상기 단열커버(420)는 회전드라이어장치(410)의 외측을 감싸서 연소가스 재처리장치(300)로부터 유도된 연소열을 열풍장치(430)를 통하여 유입받아 내측의 회전드라이어장치(410)내의 젖은 음식물 쓰레기를 건조하고, 유입된 연소열이 외부로 유출되는 것을 방지한다.

상의 받침대(440)는 건조장치(400) 본체를 지지하는 받침으로서 일측은 핀(441)으로 고정되고 타측에는 유압식 실린더(442)가 설치되어 상기 유압식 실린더(442)에 의해 기울어져 건조장치(400) 입구에 투입된 음식물 쓰레기가 출구쪽으로 이동된다.

상기 호퍼(450)는 컨베이어벨트(70)를 통해 야적장(50)에 축적된 음식물 쓰레기를 건조장치(400)내로 투입받는다.

상기 유압식 푸셔(451)는 유압을 이용하여 호퍼(450)내에 투입되는 음식물 쓰레기를 건조장치(400)내로 유입시킨다.

상기 회전안내바퀴(415)는 전동장치(460)에 기어로 물려 회전하는 회전드라이어장치(410)의 일측을 지지한다.

상기 전동장치(460)는 회전드라이어장치(410)의 일측과 기어로 맞물려 있어 회저드라이어장치(410)에 회전구동력을 공급한다.

상기 열풍장치(430)는 덕트(320)를 통해 유입되는 연소가스 재처리장치(300)로부터의 연소가스를 건조장치(400)에 송풍시키는 장치이며, 풍량조절장치(431)에 의해 송풍되는 풍량이 조절되고 주름덕트(432)는 본체가 유압식실린더(442)에 의해 기울어질 때 기울림 각을 준다.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 집진장치(500)는 물스프레이를 하기 위한 노즐장치(510)와, 가스와 물을 분리시키는 원통형콜렉터(511)와, 집진된 매연이 배출되는 덕트(520)와 백연을 제거하는 백연제거장치(521)와, 물을 순환시키는 펌프(512)로 구성되어, 습식으로 먼지와 배기가스를 제거한다.

상기 노즐장치(510)는 건조장치(400)를 거쳐 나온 매연과 먼지에 물을 스프레이하여 먼지와 매연속의 유해물을 물속에 녹여 집진하기 위한 장치이다.

상기 원통형콜렉터(511)는 유입된 흡입가스가 회전날개(513)를 통하여 유입되면서 회전날개(513)의 원심력에 의해서 수분과 가스를 분리시킨다.

상기 덕트(520)는 정제된 매연을 굴뚝으로 유도한다.

상기 백연제거장치(521)는 배출되는 매연이 외부의 온도차이 때문에 발생되는 백연을 제거한다.

백연제거장치(521)의 원리는 습기가 포함된 배출가스를 플러스 전극을 가진 텡스텐 와이어를 통과시켜 전진시키면 마이너스 전극을 가진 회수 셀을 만나게 되고 이 회수 셀을 통과하는 순간 습기가 포함된 공기는 하부로 떨어지고 맑은 공기만 배출되게 하는 것이다.

상기 펌프(512)는 미도시된 정류장치로부터 정류된 물을 다시 상기 노즐장치(510)로 압송하고 원통형콜렉터(511)에 유입되는 폐수를 다시 정류장치로 압송한다.

도 11에 도시된 바와 같은 상기 폐수정화장치(600)는 물을 정화시키는 활성탄을 공급하는 활성탄정량공급장치(610)와, 활성탄과 폐수와 순간응집제를 교반시켜 슬러지와 물을 분리시키기 위한 교반기(620)와, 교반된 물이 흘러 들어와 저장되는 수조(630)와, 정류된 물이 집진장치(400)와 연소가스 재처리장치(300)로 유도하는 파이프(635)와, 최종적으로 슬러지를 처리하는 컨베이어벨트(70)로 구성된다.

상기 폐수정화장치(600)는 건조장치(400)와 집진장치(500)로부터 유입되는 폐수를 정화시킨다.

상기 활성탄정량공급장치(610)는 유입되는 폐수에 일정량의 활성탄을 투입하는 장치이다.

상기 교반기(620)는 활성탄이 투입된 폐수와 순간응집제가 서로 잘 반응하여 슬러지를 형성하도록 고르게 섞어 주는 장치로 이를 위하여 좌측 교반기의 회전 RPM은 우측 교반기의 회전 RPM보다 빠르게 한다.

상기 수조(630)에는 교반되어 정류된 물이 저장되어 진다

상기의 파이프(635)는 수조(630)에 저장된 정류된 물을 다시 집진장치(500)의 노즐장치(510)와 연소가스 재처리장치(300)로 유도한다.

상기 컨베이어벨트(70)는 정류되어 발생되는 슬러지를 최종적으로 처리한다.

이하에서는 상술한 바와 같은 본 발명의 장치를 이용하여 활성탄을 제조하는 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 음식물 쓰레기는 탄화소성장치의 내측 회전드럼 내부에서 연소장치에 의해 공급되는 열, 바람직하게는 700-900℃의 온도의 열에 의해 3 내지 5시간 동안 탄화소성되어 활성탄으로 변화되는 것이다. 상기한 바와 같이 700-900℃의 온도를 유지하는 것은 이 부근에서의 열파장이 고분자와 수분에 높은 효율로 흡수되어 수처리 효율등이 높은 활성탄이 제조되기 때문이다.

상술한 바와 같이 음식물쓰레기를 탄화소성단계를 거치면 곧바로 활성탄의 제조가 완료되나, 탄화소성단계의 효율을 높이기 위해서 탄화소성단계 전에 건조단계를 거치는 것이 바람직하다. 이 건조단계는 150 내지 250℃의 온도에서 3 내지 5시간 동안 건조되며, 이 건조열은 탄화소성 단계에서 사용한 열을 냉각하여 이용하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 처리 방법의 수행 중에 발생된 2차적 오염 요인을 처리하기 위하여, 본 발명에 따른 방법은 건조단계에서 발생한 배기가스와 먼지를 에프터버너와 습식집진장치를 이용하여 제거하고, 습식집진장치에서 사용한 물을 활성탄과 순간응집제를 이용하여 정화하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 정화된 물을 다시 습식집진장치로 재순환시켜 이용하는 것이다.

이하에서는 본 발명에 따라 제조된 활성탄의 품질을 종래의 방법으로 제조된 활성탄의 품질과 비교하기 위하여, 즉 본 발명에 의해 제조된 활성탄이 산업적 용도를 가짐을 보이기 위한 실험에 대하여 설명하기로 한다.

렌탈 걸레 세탁 폐수를 샘플링하여 본 발명에 따라 제조된 활성탄을 부가하고, 곧고루 혼합되도록 교반하고 방치한 후에 여기에 활성탄을 순간적으로 응집시키는 응집제를 넣고 활성탄과 처리수를 분리하여, 샘플링한 원폐수와 처리수에 대하여 실험하여 그 결과를 표 1에 나타냈다.

	원액	처리수	제거율(%)
pH	10.2(26℃)	7.2(26℃)
BOD	422 mg/l	29.2 mg/l	93
COD	201 mg/l	68.6 mg/l	66
SS	1450 mg/l	21.1 mg/l	98
n.헤키산추	1200 mg/l	12.0 mg/l	99
질소	25 mg/l	4.9 mg/l	80
린	35.8 mg/l	0.13 mg/l	99

상기 표 1에서 보는 바와 같이 본 발명에서 제조된 활성탄의 수처리 효율이 매우 뛰어남을 알 수 있었다.

기존의 활성탄 제조 원료로는 목재, 톱밥, 야자각, 역청탄(Butuminous), 이탄(Peat), 갈탄(Lignite)등을 이용하여 제조하여 왔으나 이런 원료 자원들은 가격이 비싸고 일부 자원은 우리나라에서 생산되지 않아 외국에서 수입하는 실정이나, 본 발명에 따르면 이를 음식물 쓰레기로 대체할 수 있다.

또한, 본 발명은 현재 생활 쓰레기의 1/3을 차지하고 있는 음식물 쓰레기를 저비용으로 악취, 폐수 등의 2차적 오염없이 완벽하게 처리하고 재활용할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

도 1은 본 발명에 따른 활성탄 제조장치의 개략도이다.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.

도 3은 도 1의 B-B선 단면도이다.

도 4는 도 1의 C-C선 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 탄화소성장차의 회전드럼의 사시도이다.

도 6은 도 1의 D-D선 단면도이다.

도 7은 도 1의 E-E선 단면도이다.

도 8은 도 1의 F-F선 단면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 회전드라이어장치의 사시도이다.

도 10은 도 1의 G-G선 단면도이다.

도 11은 도 1의 H-H선 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 연소장치 110: 연소로

120: 송풍장치 130: 가열버너

200: 탄화소성장치 210: 회전드럼

211: 스크류슈터 220: 내화벽

230: 호퍼 231: 유압식 푸셔

300: 연소가스 재처리장치 310: 연소가스 냉각장치

330: 연소가스 재연소장치 400: 건조장치

410: 회전드라이어장치 411: 각반장치

420: 단열커버 430: 열풍장치

432: 주름덕트 500: 집진장치

510: 노즐장치 511: 원통형콜렉터

600: 폐수정화장치 610: 활성탄정량공급장치

620: 교반기

Claims

음식물 쓰레기를 탄화소성하거나 음식물의 수분을 제거하기 위한 고온의 연소가스를 공급하는 연소장치와 ; 연소장치로부터 공급되는 고온의 연소가스를 열원으로 하여 음식물쓰레기를 탄화소성하는 탄화소성장치 ; 탄화소성장치로부터 건조장치로 공급되는 연소가스를 재연소하는 연소가스 재연소장치 및; 연소가스 재연소장치에 의해 재연소되어진 고온의 2차연소가스를 열원으로 하여 음식물 쓰레기를 건조하는 건조장치를 갖춘 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조장치에 있어서,

상기 건조장치로부터 배출되는 건조된 음식물 쓰레기가 대기중에 노출된 상태로 컨베이어벨트에 의해 탄화소성장치로 이송되어 공급되고, 상기 연소가스 재연소장치에 의해 재연소되어진 고온의 2차연소가스를 건조에 적절한 온도로 냉각 감온하는 연소가스 냉각장치가 구비되어진 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조장치.
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제 1항에 있어서, 상기 연소가스 재연소장치로는 탄화소성장치와 건조장치를 연결하는 덕트에 설치되는 애프터버너가 이용되고, 상기 연소가스 냉각장치로는 탄화소성장치와 건조장치를 연결하는 덕트에 설치되어 애프터버너에 의해 재연소되어진 2차연소가스를 건조에 적절한 온도로 냉각 감온하는 물자켓이 이용되어진 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조장치.
제 1항에 있어서, 상기 건조장치는,

내측의 회전드라이어장치와, 외측의 단열커버와, 본체를 지지하는 받침대와, 음식물 쓰레기가 투입되는 상부의 호퍼와, 호퍼내에 투입되는 음식물 쓰레기를 내부로 유입시키는 유압식 푸셔와, 상기 회전드라이어장치의 일측을 지지하는 회전안내바퀴와, 회전드라이어장치에 회전구동력을 공급하는 전동장치와, 상기 연소가스 재처리장치에 의해 냉각 감온된 연소열을 덕트를 통해 내부로 송풍시키는 열풍장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조장치.
제 4항에 있어서, 상기 회전드라이어장치는,

중심축을 중심으로 형성된 각반장치와, 음식물 쓰레기의 수분이 빠질 수 있도록 원통형으로 형성된 철망과, 상기 중심축의 일측에 전동장치의 기어와 맞물릴 수 있도록 형성된 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 건조장치와 연통되어 건조장치로부터 배출되는 배기가스에 함유된 이물질과 유해물질을 제거하는 습식 집진장치와,

상기 건조장치와 습식 집진장치로부터 유입되는 폐수를 정화하는 폐수정화장치가 더 포함되어진 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조장치.
제 6항에 있어서, 상기 상기 집진장치는,

물을 스프레이를 하기 위한 노즐장치와, 가스와 물을 분리시키는 원통형콜렉터와, 집진된 매연이 배출되는 덕트와, 백연을 제거하는 백연제거장치와, 물을 순환시키는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조장치.
제 6항에 있어서, 상기 폐수정화장치는,

물을 정화시키는 활성탄을 공급하는 활성탄정량공급장치와, 활성탄과 폐수와 순간응집제를 교반시켜 슬러지와 물을 분리시키기 위한 교반기와, 교반된 물이 흘러 들어와 저장되는 수조와, 정류된 물을 집진장치와 연소가스 재처리장치로 유도하는 파이프와, 최종적으로 슬러지를 처리하는 컨베이어벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조장치.
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연소장치로부터의 고온의 연소가스를 열원으로, 음식물 쓰레기를 건조한 후에 700-900℃의 온도에서 3 내지 5시간 동안 탄화 소성하여 활성탄으로 제조하는 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조방법에 있어서,

상기 건조단계에서 발생되어진 배기가스의 이물질과 오염물질을 습식집진장치를 이용하여 제거하고,

습식집진장치에서 발생되어진 폐수를 활성탄과 순간응집제를 이용하여 정화한 후에, 정화된 물을 습식집진장치로 순환시켜서 재사용하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 활성탄 제조방법.
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