KR100518741B1 - 부숙퇴비를 사용하는 음식물쓰레기의 퇴비화 방법 - Google Patents

부숙퇴비를 사용하는 음식물쓰레기의 퇴비화 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100518741B1
KR100518741B1 KR10-2003-0039329A KR20030039329A KR100518741B1 KR 100518741 B1 KR100518741 B1 KR 100518741B1 KR 20030039329 A KR20030039329 A KR 20030039329A KR 100518741 B1 KR100518741 B1 KR 100518741B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composting
food waste
compost
sawdust
present
Prior art date
Application number
KR10-2003-0039329A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040110145A (ko
Inventor
정욱진
진창숙
주춘성
김윤관
전승세
Original Assignee
정욱진
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정욱진 filed Critical 정욱진
Priority to KR10-2003-0039329A priority Critical patent/KR100518741B1/ko
Publication of KR20040110145A publication Critical patent/KR20040110145A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100518741B1 publication Critical patent/KR100518741B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F9/00Fertilisers from household or town refuse
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/80Separation, elimination or disposal of harmful substances during the treatment
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

본 발명은 음식물쓰레기의 퇴비화공정에서 수분조절을 위한 복잡한 전처리와 다량의 수분조절용 톱밥의 투입에 의한 높은 운전비용과 퇴비화 기간의 장기화 및 희석에 의해 발생되는 폐수의 처리등의 문제를 해결하기 위한 퇴비화방법에 관한 것이다. 본 발명은 톱밥을 대용할 수 있는 수분조절체로 부숙퇴비를 사용하여 1차퇴비화기간을 기존의 약 15일에서 9~10일로 단축시켰으며, 퇴비화 공정중 염분제거를 위한 세척수 사용에 의해 발생되는 폐수를 혐기성처리 함으로써 메탄을 생성시켜 에너지원으로 사용가능하게 하는 탁월한 효과가 발생한다.

Description

부숙퇴비를 사용하는 음식물쓰레기의 퇴비화 방법 {Foodwaste recycling process exploiting decomposed manure}
본 발명은 음식물쓰레기의 퇴비화 방법에 관한 것이며, 더욱상세하게는 음식물쓰레기의 퇴비화 공정에서 수분조절을 위한 복잡한 전처리와 다량의 수분조절용 톱밥의 투입에 의한 높은 운전비용과 퇴비화 기간의 장기화 및 희석에 의해 발생되는 폐수의 처리등의 문제를 해결하기 위한 음식물쓰레기의 퇴비화 방법에 관한 것이다.
종래 음식물쓰레기 퇴비화 공정은 음식물쓰레기에 수분조절제로 톱밥을 첨가하여 진행되는 퇴비화 방법이 사용되고 있다.
대한민국공개특허공보 특2002-0031910호에서는 음식물쓰레기에 수분조절제로써 톱밥을 혼합하여 퇴비화 하는 방법이 공지되어 있으며, 대한민국공개특허공보 특2001-0017779호에서는 수분조절제로써 음식물쓰레기에 톱밥과 왕겨를 혼합하여 퇴비화 하는 방법이 공지되어 있다.
퇴비화 공정에 톱밥을 첨가하는 경우 톱밥은 무게비로 30% 정도가 첨가되고 있으며(지재성 외, 1996), 음식물 쓰레기 퇴비화공정 운영비의 40% 정도가 톱밥 구입비로 사용되고 있으므로 경제적이지 못하고, 톱밥은 생분해가 어려운 난분해성 물질로 구성되기 때문에 오랜 퇴비화 기간이 경과한 후에도 분해되지 않아 부숙기간이 장기화 되는 문제가 있으며, 작물의 생육방해 물질을 함유하고 있는 경우가 있으므로 이들 분해에는 긴 시간이 필요하고 시설 면적이 넓어지며 퇴비 생산비용에 영향을 주는 문제점이 있으므로 수분조절제 투입량을 최소화할 수 있는 대체 수분조절제의 개발이 필요하다.
또한, 음식물쓰레기의 퇴비화 공정중 염분제거를 위해 사용되는 세척수에 의해 발생하는 폐수를 하수처리장과 연계하여 처리하고 있으나, 퇴비화 공정에서 발생된 폐수는 높은 유기물의 농도와 낮은 농도의 질소와 인을 포함하고 있는 관계로 폐수로서 하수처리장으로 직접 배출하게 되면 하수 처리장의 과부하가 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 상기와 같이 음식물쓰레기를 퇴비화 할 때 문제가 되는 수분조절제인 톱밥을 대체할 수 있는 수분조절제를 첨가한 퇴비화 방법을 제공하고, 퇴비화 공정중 발생하는 폐수를 에너지원으로 활용할 수 있는 음식물쓰레기 퇴비화 방법을 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 상기 목적은 음식물쓰레기에 수분조절제로써 부숙퇴비를 혼합하고, 퇴비화 공정중 발생하는 폐수를 혐기성 소화공정을 이용하여 일부 음식물쓰레기와 혼합하여 메탄을 생성 함으로써 달성하였다.
이를 실현하기 위한 본 발명은
음식물쓰레기를 반입 및 저장하는 단계, 선별공정에 의해 협장물을 배출하는 단계, 파쇄하는 단계, 탈수하는단계, 수분조절제로 톱밥을 혼합하는 단계, 교반 발효하는 단계로 이루어지는 음식물 쓰레기의 호기성 퇴비화 방법에 있어서,
수분조절제로써 부숙퇴비를 투입하는 것을 특징으로 한다.
유기성 폐기물의 호기성 퇴비화는 기본적으로 호기성 미생물에 의하여 유기물을 분해하면서 발생하는 산화열에 의하여 내부 온도를 상승시켜(60~70℃) 유기물을 분해함과 동시에 수분을 증발시켜 감량화시키고, 분해잔재물을 안정화시켜 퇴비로서 사용하는 것이다.
<표-1>
상기 표1은 호기성 퇴비화 공정의 개략적인 공정 흐름도를 나타낸 것이며, 호기성 퇴비화 공정은 음식물쓰레기를 반입하여 저장하는 단계;
상기 저장된 음식물쓰레기를 선별하여 협장물을 배출하는단계;
상기 배출된 음식물쓰레기를 일정한 크기로 파쇄하는 단계;
상기 파쇄된 음식물쓰레기의 염분제거 및 슬러지 원심분리에 의해 탈수하는단계;
상기 탈수된 음식물쓰레기의 수분조절을 위해 수분조절제를 투입하는단계;
상기 투입된 수분조절제와 음식물쓰레기를 혼합하는 단계;
상기 혼합된 음식물쓰레기와 수분조절제를 교반하여 발효하는 단계;
상기 발효된 퇴비를 선별하여 배출 또는 반송하는 단계로 이루어진다.
상기 표1로 부터 알 수 있듯이 저장단계, 선별/배출단계, 탈수단계를 거쳐 수분조절제를 투입하게 되고, 종래의 호기성 퇴비화 공정에는 수분조절제로 톱밥을 투입하였으나, 본 발명에 따른 퇴비화 공정은 수분조절제로 부숙퇴비를 투입하게 된다.
본 발명에 따라 투입되는 부숙퇴비는 수분이 낮은 것(50% 이하)을 사용하지 않으면 부숙퇴비의 양이 증가되는 문제가 발생할 수 있으므로 가능한 한 수분이 낮은 것을 사용하는 것이 바람직하고, 유기성 폐기물을 이용한 부숙퇴비를 다량으로 첨가하는 경우에는 통기성이 저하되며 염류농도가 상승할 염려가 있으므로 다량으로 첨가하지 않는것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 표1에서 알 수 있듯이 호기성 퇴비화 공정 중 탈수단계에서 염분을 제거를 위한 세척수에 의해 발생하는 침출수(폐수)를 상기 퇴비화에 사용되는 음식물쓰레기 일부와 혼합하여 메탄을 발생시킴으로써 에너지원으로 사용할 수 있는 혐기성 소화공정을 더 포함하도록 구성된다.
혐기성 소화(anaerobic digestion)란 높은 농도의 유기질고형물과 고분자유기물질이 혐기성 조건하에서 미생물에 의하여 기체, 액체, 무기물질 등 보다 안정된 저분자물질로 전환되는 과정을 말한다.
상기 혐기성 소화공정은 고순도 메탄회수를 위한 소화조의 운영에서 반응조를 이용하여 가용성 유기물을 많이 함유한 유기성 폐기물을 소화시켜 VFA(Volatile fatty acid)로 전환시키고, 여기에서 생성된 부산물(byproduct)인 VFA를 CO2와 CH4로 바꾸는 반응이 일어나도록 하는 공정을 통해 메탄을 생성하게 된다.
이하 본 발명의 구체적인 구성 및 작용을 실시예를 들어 설명하지만, 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 : 톱밥을 사용하지 않는 퇴비화 공정 개발을 위한 Lab. Test
도1은 Lab. Test에 사용한 퇴비화용 반응기이며, 상기 반응기는 공기펌프(1)를 이용하여 반응조 내부에 산소(공기)를 공급하고, 공기유량조절장치(2)를 통하여 반응조 내부로 유입되는 공기량을 0.2L/min/kg으로 조절하고, 퇴비화가 진행되는 동안 발효열을 보온하기 위하여 보온덮개(5)를 덮었고, 퇴비단 내부로 공기유입을 원활히 하고 침출액을 분리하기 하여 다공판을 설치하였다.
상기 반응기를 이용하여 음식물쓰레기는 습윤중량비 70%로 고정하고, 톱밥대신에 수분조절제로서 부숙퇴비를 사용하였다. 부숙퇴비의 비율을 10 ~ 40%로 조절하여 최적의 부숙퇴비량을 결정하였다. 퇴비화 초기의 C/N비는 조절하지 않았으며, 퇴비화의 진행상황은 온도, pH, 수분함량, C/N비, 유기물 함량 그리고 염분농도의 변화를 지표로 조사하였다.
온도의 변화에서는 부숙퇴비의 혼합으로 고온대로의 반응 속도가 빠르게 진행됨을 확인하였다. 퇴비화 기간중 최고 온도 도달시간은 부숙퇴비를 30%혼합 하였을 때 76℃까지 0.03d-1/℃으로 가장 빠른 퇴비화 반응속도를 보였다.
부숙퇴비를 30%와 40%로 혼합한 퇴비화에서 퇴비화 초기 pH의 저하는 발견되지 않았다. 이미 안정화된 부숙퇴비를 혼합하였기 때문에 고온대가 유지되는 동안 유기물 함량변화는 크게 감소하지 않았지만, 부숙퇴비의 혼합비가 10%와 30%로 혼합한 반응조에서 약 10%의 유기물이 감소하였으며, 부숙퇴비 혼합비에 따른 수분감소는 퇴비화 초기 함수율 조절을 위해 수분을 공급하였기 때문에 퇴비화가 진행되는 동안 큰 차이는 없었다.
수분함량과 유기물 분해율에서 가장 좋았던 것은 음식물 쓰레기 : 부숙퇴비 의 혼합비가 70% : 30%일 때 였다. 톱밥을 이용하지 않은 퇴비화에서 부숙퇴비를 30% 첨가하여, 기존의 톱밥첨가 퇴비화에 비해 1차 퇴비화 기간을 5~6일 단축시킨 9~10일에 달성할 수 있었다.
실시예2 : 톱밥을 사용하지 않는 퇴비화 공정 개발을 위한 Pilot Test
상기 실시예1에서의 실험결과를 바탕으로 본 발명은 Pilot 규모 퇴비화 장치를 현장에서 설치하여 톱밥을 사용하지 않는 퇴비화에 대한 실험을 수행하였다.
본 발명에 사용된 음식물쓰레기는 S시에서 발생되는 것으로 흡착물 제거 단계와 파쇄 및 탈수과정을 거친 고형성분을 이용하였다.
초기 음식물쓰레기의 수분함량은 70~75%였고, 염분도가 0.6~1.2%, pH 4~6의 특성을 가지고 있었고, 실험씨앗에 사용된 음식물 쓰레기는 실험 중 투입량의 15~25%가 동물의 잔뼈류와 식물의 씨앗등으로 파쇄가 되지 않은 상태의 성분으로 잔존하는 것으로 나타났으며, 실험은 초기 성상을 실제 처리장의 조건과 같게 하기 위하여 잔존하는 비파쇄성 성분들을 제거하지 않은 상태에서 실시하였다.
톱밥대용 수분조절제로 사용한 부숙퇴비는 S시에서 생산되는 것을 전체 무게의 30%가 되도록 첨가하였다. 초기 수분함량은 55~65%로 조절하였다.
도2는 퇴비화 실험을 위한 Pilot scale의 발효조 장치를 도시한 단면도이고, 폭 1m, 길이 4m, 높이 1m의 SUS 304 재질로 제작되었으며 내부에는 스탠드형 오거 (ouger)식 교반기(7), 퇴비화가 진행되는 동안 발생되는 악취 및 퇴비단의 함수율을 측정하기 위한 암모니아 및 습도센서(8), 오거식 교반기와 암모니아 및 습도센서의 반응조내에 원할한 이동을 위한 롤러(9), 유입되는 공기량을 조절하기 위하여 압력계(10), 발효기간 동안 발효조 내 혐기화를 최소화 하기 위하여 3개의 흡/배기 펌프(11), 퇴비화 기간동안 발생되는 악취를 퇴비장 외부로 유출시키기 위한 악취흡입관(12) 및 계절에 따른 외부온도의 영향을 최소화하기 위하여 1차 발효조에 공기가열기를 설치하였다.
또한, 공기공급 노즐의 막힘을 방지하기 위하여 유입공기를 하향식 노즐을 이용하여 공급하였고, 노즐의 상부 약 20cm 정도를 왕겨를 덮었으며, 왕겨와 반응물간의 혼합을 막기 위하여 가로 5cm, 세로 1cm의 SUS 304에 천공을 뚫어 판막(14)으로 사용하였다.
발효기간 동안의 물리화학적 변화를 측정하기 위하여 CO2, O2, 습도, 온도 센서를 제작하여 설치하였고, 발효중 발생되는 악취물질인 암모니아를 측정하기 위하여 방폭형 암모니아 센서를 설치하여 모니터링 하였다.
실험계의 조건은 RUN-1이 음식물쓰레기+ 부숙퇴비, RUN-2가 음식물쓰레기+ 하수슬러지+ 부숙퇴비, RUN-3가 음식물쓰레기+ 하수슬러지+ 톱밥이다.
도3은 본 발명에 따른 Pilot. Test에서의 퇴비화 기간중의 온도변화를 나타낸 그래프이며, 실험 결과, 상기 도3으로 부터 간접적으로 퇴비화 속도를 추정할 수 있는 온도평가에서 부숙퇴비를 사용한 실험계는 초기온도 20-25℃에서 발효1일째 부터 70℃에 가까운 빠른 온도상승을 보인 반면, 톱밥을 사용한 실험계는 약 36℃의 온도상승 밖에 보이지 않았음을 알 수 있다.
도4는 본 발명에 따른 Pilot. Test에서의 퇴비화 기간중의 유기물분해를 나타낸 그래프이며, 상기 도4로 부터 실제로 유기물의 분해속도 면에서도 부숙퇴비를 사용한 실험계가 톱밥을 사용한 실험계보다 유기물의 분해속도가 훨씬 빠르다는 것을 알 수 있다.
도5는 본 발명에 따른 Pilot. Test에서의 퇴비화 기간중의 pH변화를 나타낸 그래프이며, 상기 도 5로 부터 부숙퇴비를 사용한 실험계는 빠른 퇴비화 반응에 기인한 유기산의 축적현상이 크게 보이지 않고 빠른 중화를 보인 반면, 톱밥을 사용한 실험계는 초기단계의 반응에서 유기산의 축적으로 인한 pH의 현저한 저하가 관찰되었음을 알 수 있다.
한편, 도6은 본 발명에 따른 Pilot.Test에서의 퇴비화 기간중의 염분농도 변화를 나타낸 그래프이며, 상기 도6으로 부터 염분농도의 변화에 의한 평가에서는 현저한 차이가 관찰되지 않음을 알 수 있다.
실시예 3 : 메탄생성 혐기성 폐수처리에 의한 음식물폐기물의 염분제거를 위한 세척수의 처리공정 개발
음식물쓰레기에 함유된 고농도의 염분을 저감시키는 것이 국내 퇴비화의 큰 과제이다. 이러한 염분의 농도를 저감시키기 위해서는 대부분 물을 이용하여 세척하는 방법이 사용되고 있다. 현재는 대부분의 경우, 하수처리장과 연계해서 처리하고 있는데, 퇴비화공정에서 발생된 폐수는 높은 유기물의 농도와 낮은 농도의 질소와 인을 포함하고있는 관계로 폐수로서 하수처리장으로 직접 배출하게 되면 하수처리장의 과부하의 문제점을 일으킬 가능성이 높다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 높은 유기물 농도와 낮은 인과 질소의 농도를 함유하고 있는 폐수의 특성을 이용한 혐기성 소화에 의한 음식물폐기물 세척수의 처리를 위한 공정을 개발하였다.
본 발명에서는 퇴비화공정에서 발생되는 모든 폐기물이나 폐수는 그 공정내에서 처리되어야 한다는 기본개념에 의해 호기성 퇴비화 공정에 의해 탈수단계에서 발생하는 유기물성분이 많은 음식물쓰레기 세척수의 특성을 이용한 혐기성 소화공정에 의해 퇴비화에서 사용되는 음식물쓰레기의 일부와 세척수를 혼합하여 메탄 발생에 의한 에너지로서의 재이용과 염분제거를 동시에 달성 할 수 있는 시스템을 구축하였다.
이를 위해 본 발명에서는 메탄발생과 염분을 제거할 수 있는 최적의 음식물쓰레기와 세척수 비율을 결정하였다.
본 발명에서는 4L 용량의 CSTR(continuous stir tank reactor)형태의 반응기를 사용하였다. 음식물쓰레기와 세척수는 반응기의 바닥으로부터 유입되었으며 반응기로부터 발생한 가스는 반응기의 윗면에 설치된 입구로부터 집적하여 분석에 사용하였다.
반응기의 항온조건을 유지하기 위하여 워터자켓(water-jaket)을 사용하여 반응기를 운전하는 동안 35℃의 온도를 유지하였다.
도7은 혐기성 소화공정에서 염분이 SCOD성분 분해에 미치는 영향을 나타내는 그래프이며, 염분이 SCOD성분과 혐기성 소화공정에 의해 발생하는 가스발생에 어떠한 영향을 주는지에 대한 검토 결과, 상기 도7과 같이 초기 SCOD농도가 약 4500 ㎎/L일 때, 염분농도 2g/L(R1)의 경우, 약 90시간의 운전 후 96%이상의 SCOD제거율을 얻었으며 7g/L(R2)와 12g/L(R3)에서는 약 70%의 제거율을 얻음을 알 수 있다.
상기 결과로 부터 7g/L 이상의 염분농도에서는 혐기성 소화효율이 급격히 떨어지는 것으로 추정되었다. 즉, 음식물쓰레기와 세척수의 비율이 1:2(w/v)이상이 되었을 때 혐기성 소화에 급격한 저해가 있을 것으로 추정되어졌다.
상기 사실은 혐기성 소화에 의한 가스발생량의 결과로 부터 더욱 명확히 알 수 있었다. 도8은 혐기성 소화공정에서 염분이 가스발생에 미치는 영향을 나타내는 그래프이며, 상기 도8로 부터 2g/L의 염분농도일 때는 3일 운전후 약 5000mL이상의 가스발생량을 얻을 수 있었던 반면, 7g/L와 12g/L에서는 3일 후의 가스발생량이 1800-2200mL 였슴을 알 수 있다.
이상의 결과로 부터 염분의 농도와 가스발생량에 의한 혐기성 처리에서의 음식물쓰레기와 세척수의 최적비율(w/v)은 1:3으로 밝혀졌다.
2(R1), 4(R2), 6(R3), 8(R4)일의 HRT 조건에서 연속운전실험에 의해 SCOD제거율과 가스발생율을 검토하였다. 반응기내의 SCOD농도의 갑작스런 유기물의 과부하를 방지하기 위하여 운전 3일째 까지는 3000mg/L, 10일까지는 약 8000-9000mg/L, 10일 이후에는 약 12000mg/L로 천천히 증가시키면서 실험을 실시하였다.
도9는 2(R1), 4(R2), 6(R3), 8(R4)일의 HRT 조건에서 SCOD를 변화시킬때 SCOD제거율을 나타낸 그래프이며 도10은 2(R1), 4(R2), 6(R3), 8(R4)일의 HRT 조건에서 SCOD를 변화시킬때 SCOD제거율과 가스발생량을 나타내면서 이때의 pH변화를 나타낸 그래프이다.
상기 도9로 부터 종래의 혐기성 소화공정과 비교해 2-4일 이라는 짧은 수리학적 체류시간(HRT)에서 약 8.2g/L의 높은 SCOD농도를 75-95%까지 제거하였슴을 알 수 있으며, 상기 도10으로 부터 비교적 산성(pH 4-5)의 유입수에도 안정된 운전상태를 유지하므로 별다른 pH조절이 필요하지 않음을 확인할 수 있다.
실시예 4 : 생산 퇴비의 부숙도 판별
톱밥을 사용하지 않고 부숙퇴비를 수분조절제로 사용하여 생산된, 음식물쓰레기, 음식물쓰레기+축분, 음식물쓰레기+하수슬러지의 퇴비의 부숙도를 판정하고 각 퇴비의 물리화학적 특성을 규명하는 부숙도 판정에서 토양의 물리화학적 특성변화와 배추나 상추와 같은 작물의 성장에 미치는 영향을 비교하였다.
그 결과, 상추에 의한 현장 실험계에서 음식물쓰레기, 음식물쓰레기+축분, 음식물쓰레기+하수슬러지에서 생산된 퇴비가 가장 우세한 생육을 보였다. 특히 음식물쓰레기+하수슬러지에서 생산된 퇴비가 시판중인 퇴비와 비교해서도 평균적으로 높은 생육을 보였다.
본 발명은 수분조절제로써 톱밥을 전혀 사용하지 않고 부숙퇴비를 사용함으로써 퇴비화 초기의 높은 수분함량에 의한 퇴비단의 혐기성화 현상을 억제하고 통기선 개선을 통해 호기조건을 유지하여 퇴비화 공정중 고온단계로 이어지는 1차 발효시간을 단축하고, 유기물의 분해속도의 향상으로 부숙기간을 단축할 수 있으며, 유기산의 축적현상의 방지로 유기산 축적으로 인한 pH저하가 방지되고, 톱밥을 사용하지 않으므로 운전비가 감소하고, 유기성 폐기물을 처리함과 동시에 퇴비화 공정중 발생하는 폐수를 활용하여 에너지원으로 사용 가능하게 하는 탁월한 효과가 발생하므로 비료 및 환경산업상 매우 유익한 발명인 것이다.
도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 Lab Test에 사용한 퇴비화용 반응기를 도시한 단면도이고,
도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 퇴비화 실험을 위한 pilot scale의 발효조 장치를 도시한 단면도이고,
도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 Pilot Test에서의 퇴비화 기간중의 온도변화를 나타낸 그래프이고,
도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 Pilot Test에서의 퇴비화 기간중의 유기물분해를 나타낸 그래프이고,
도5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 Pilot Test에서의 퇴비화 기간중의 pH변화를 나타낸 그래프이고,
도6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 Pilot Test에서의 퇴비화 기간중의 염분농도변화를 나타낸 그래프이고,
도7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혐기성 소화공정에서 염분이 SCOD성분 분해에 어떠한 영향을 미치는지를 나타낸 그래프이고,
도8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혐기성 소화공정에서 염분이 가스발생에 어떠한 영향을 미치는지를 나타낸 그래프이고,
도9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2(R1), 4(R2), 6(R3), 8일(R4)의 HRT조건에서 SCOD를 변화시키면서 SCOD 제거율을 알아본 그래프이고,
도10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2(R1), 4(R2), 6(R3), 8일(R4)의 HRT조건에서 SCOD를 변화시키면서 SCOD 제거율, 가스발생량 및 pH변화의 관계를 나타낸 그래프이다.
*도면의 주요부분에 대한 설명*
1. 공기펌프 2. 공기유량조절장치
3. 퇴비 4. 반응조
5. 보온덮개 6. 다공판
7. 오거식 교반기 8. 암모니아 및 습도센서
9. 롤러 10. 압력계
11. 흡/배기 펌프 12. 악취흡입관
13. 반응조 14. 판막

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 음식물쓰레기를 반입 및 저장하는 단계, 선별공정에 의해 협장물을 배출하는 단계, 파쇄단계, 탈수단계, 수분조절제를 혼합하는 단계, 교반 및 발효하는 단계로 이루어지는 음식물 쓰레기의 호기성 퇴비화 방법에 있어서,
    상기 수분조절제는 수분함량이 50% 이하인 부숙퇴비를 음식물쓰레기와 부숙퇴비의 혼합비가 70% : 30%로 사용하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 퇴비화 방법.
  3. 제2항에 있어서, 호기성 퇴비화 공정중 탈수단계에서 발생하는 폐수를 상기 퇴비화에 사용되는 음식물쓰레기에 2~3 : 1(V/W)의 비율로 혼합하여 메탄을 발생시키는 혐기성 소화공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 퇴비화 방법.
  4. 삭제
KR10-2003-0039329A 2003-06-18 2003-06-18 부숙퇴비를 사용하는 음식물쓰레기의 퇴비화 방법 KR100518741B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0039329A KR100518741B1 (ko) 2003-06-18 2003-06-18 부숙퇴비를 사용하는 음식물쓰레기의 퇴비화 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0039329A KR100518741B1 (ko) 2003-06-18 2003-06-18 부숙퇴비를 사용하는 음식물쓰레기의 퇴비화 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040110145A KR20040110145A (ko) 2004-12-31
KR100518741B1 true KR100518741B1 (ko) 2005-10-06

Family

ID=37382585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0039329A KR100518741B1 (ko) 2003-06-18 2003-06-18 부숙퇴비를 사용하는 음식물쓰레기의 퇴비화 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100518741B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100763262B1 (ko) * 2005-09-28 2007-10-04 남송희 축분 퇴비화 방법과 그 장치
KR100585610B1 (ko) * 2006-03-06 2006-06-07 한솔이엠이(주) 음식물 쓰레기의 퇴비화 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040110145A (ko) 2004-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Aerobic composting of distilled grain waste eluted from a Chinese spirit-making process: The effects of initial pH adjustment
Rao et al. Bioenergy conversion studies of organic fraction of MSW: kinetic studies and gas yield–organic loading relationships for process optimisation
Wang et al. Converting digested residue eluted from dry anaerobic digestion of distilled grain waste into value-added fertilizer by aerobic composting
US8568591B2 (en) System and method for thermophilic anaerobic digester process
KR101092017B1 (ko) 축산분뇨와 유기성 폐기물을 이용한 연속 고온 단상 혐기 발효시스템
KR101616323B1 (ko) 가축분뇨 및 음식물의 바이오메스를 통한 전기, 액비 및 퇴비의 제조시스템
US20120135491A1 (en) Method for producing biogas or sewage gas
US9409806B2 (en) System and method for thermophilic anaerobic digester process
US10005995B2 (en) System and method for thermophilic anaerobic digester process
CN116854327A (zh) 一种有机污泥干化稳定化的处理方法
Yang et al. Influence of reflux ratio on the anaerobic digestion of pig manure in leach beds coupled with continuous stirred tank reactors
KR101565503B1 (ko) 가축분뇨 액비화 방법
KR100723066B1 (ko) 가축분뇨 비료화 방법 및 그 장치
JP2003094022A (ja) 有機性廃棄物の処理方法及びその装置
JP3651836B2 (ja) 有機性廃棄物の処理方法
Wu et al. Effective utilisation of trickling liquid discharged from a bio-trickling filter as a moisture conditioning agent for composting
KR100374485B1 (ko) 혼합 단상 혐기성 소화설비를 이용한 유기성 폐기물처리방법
CN110835275A (zh) 一种用于餐厨垃圾的高温好氧发酵罐
US5702499A (en) Waste conversion by liquid thermophilic aerobic digestion
KR100518741B1 (ko) 부숙퇴비를 사용하는 음식물쓰레기의 퇴비화 방법
CN110877953A (zh) 污泥资源化利用的反应系统
KR101444870B1 (ko) 바이오가스 생산설비로부터 잔류 유기성 폐수를 액비화 하고 바이오가스를 증대하는 장치 및 방법
CN110885259A (zh) 一种餐厨垃圾的高温好氧发酵处理设备
CN211946744U (zh) 污泥资源化利用的反应系统
EP0484867A1 (en) Process for the utilization of organic wastes for producing biogas and agricultural products

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120814

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131004

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee