KR100606477B1 - 유기 폐기물 분해 처리 장치 - Google Patents

유기 폐기물 분해 처리 장치 Download PDF

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KR100606477B1
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세이와 덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 유기 폐기물 및 톱밥을 처리조 전체에 치우침 없이 균일하게 교반하여, 고효율인 미생물 분해 처리를 행할 수 있는 것에 더하여, 내구 신뢰성이 높은 유기 폐기물의 분해 처리 장치를 제공한다. 유기 폐기물 및 톱밥을 회전축선 방향으로 반송하는 외측 반송 블레이드(30)와, 이 외측 반송 블레이드(30)의 내측에 배치되어 이 외측 반송 블레이드(30)에 의한 반송 방향과 반대 방향으로 유기 폐기물 및 톱밥을 반송하는 내측 반송 블레이드(40)와, 상기 외측 반송 블레이드(30)의 단부와 처리조(10)의 내측면과의 사이에 배치되어 유기 폐기물 및 톱밥을 둘레 방향으로 교반하는 둘레 방향 교반부(50)가 처리조(10) 내에 수평 형상으로 가설된 회전축(20)에 지지되고, 처리조(10)의 외면에는 이 처리조(10) 내의 온도를 미생물 분해가 촉진되는 적정 온도로 유지하는 히터(70)가 설치된다.
유기 폐기물, 처리조, 외측 반송 블레이드, 내측 반송 블레이드, 둘레 방향 교반부

Description

유기 폐기물 분해 처리 장치{Organic wastes dissolution disposal apparatus}
도 1은 본 발명에 따른 유기 폐기물의 분해 처리 장치의 일예를 도시한 단면도.
도 2는 도 1에 있어서의 선Ⅱ-Ⅱ를 따라서 취한 단면도.
도 3은 외측 반송 블레이드, 및 내측 반송 블레이드, 둘레 방향 교반부를 회전축에 지지한 구성의 일예를 도시한 사시도.
도 4는 처리조 내에 있어서의 유기 폐기물 및 톱밥의 반송 방향을 도시한 단면도이며, 내부 구조를 생략하여 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 유기 폐기물의 분해 처리 장치의 다른 예이며, 조립하여 트레이를 구성한 일예를 도시한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 처리조 11 : 통체
12 : 상부판 13 : 투입구
14 : 바닥판 20 : 회전축
30 : 외측 반송 블레이드 31 : 나선형 띠형체
32 : 지지봉 40 : 내측 반송 블레이드
50 : 둘레 방향 교반부 51 : 주 교반봉부
52 : 보강 교반봉부 53 : 긁음편
60 : 구동 모터 70 : 히터
80 : 조립 트레이 81 : 도어
82 : 마루부 83 : 밸브 시트
84 : 소변기 85 : 환기 파이프
86 : 사용 버튼 87 : 강제 환기 장치
본 발명은 사람이나 가축의 분뇨, 생 폐기물 등의 유기 폐기물의 분해 처리 장치에 관한 것이고, 일반 주택용으로부터 업무용까지 긴급 재해용으로서 폭넓게 유용한 분해 처리 장치에 관한 것이다.
최근에, 대량으로 생산하여 이어지고 있는 유기 폐기물은 최종 처분장의 부족이나 불법 투기의 증대 등의 심각한 문제를 일으키고 있다. 특히, 사람의 분뇨는 하수도 정비의 지연 등에 의하여 처리되지 않고 직접 하천으로 흘러가기도 하고, 물이 없는 산악 지대나 사막 지대에서 처리됨이 없이 투기되는 등, 환경 오염의 원인으로 되고 있다.
그래서, 처리조 내에서 유기 폐기물을 교반 혼합하여 미생물을 분해하고, 사료로서 재이용할 수 있는 기술이 검토되고 있다.
그러나, 반고형 물질인 유기 폐기물을 교반 혼합하여 효율적으로 미생물 분해하는 것은 실시하는데 많은 문제가 있다.
예를 들면, 유기 폐기물이 교반 혼합중에 처리조 내의 일부에 치우침하여 밀집하는 경단 형상의 덩어리로 되기도 하고, 교반 혼합을 위한 교반 블레이드가 상기 덩어리로 된 유기 폐기물의 반력에 의하여 손상되기도 하고, 처리조 내가 수분 과다로 되어, 미생물 분해가 효율적으로 행해지지 않게 되기도 한다.
또한, 처리조 내가 건조할 수 있어, 미생물 분해가 촉진되지 않는 것 외에, 이러한 건조가 화재의 원인으로 되는 것도 우려된다.
본 발명은 상기 종래의 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 목적으로 하는 것은 유기 폐기물 및 톱밥을 처리조 내 전체에 치우침없이 균일하게 교반하여, 고효율의 미생물 분해 처리를 행할 수 있는 것에 더하여, 내구 신뢰성이 높은 유기 폐기물의 교반 처리 장치를 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 기술적 수단에 의하면, 제 1의 발명은, 처리조 내로 투입된 유기 폐기물을 이 처리조 내에 비축된 톱밥과 교반 혼합하여 미생물 분해를 행하는 유기 폐기물의 분해 처리 장치로서, 유기 폐기물 및 톱밥을 회전축선 방향으로 반송하는 외측 반송 블레이드, 이 외측 반송 블레이드의 내측에 배치되어 외측 반송 블레이드에 의한 반송 방향과 반대 방향으로 유기 폐기물 및 톱밥을 반송하는 내측 블레이드, 및 상기 외측 반송 블레이드의 단부와 처리조 의 내측면과의 사이에 배치되어 유기 폐기물 및 톱밥을 둘레 방향으로 교반하는 둘레 방향 교반부가 상기 처리조 내에 수평 형상으로 가설된 회전축에 지지되고, 상기 외측 반송 블레이드는 회전축 주변에 나선 형상으로 선회하는 나선형 띠형체가 간극을 통하여 길이 방향으로 다수로 분할되어 지지되고, 회전축의 축방향의 대략 중앙부를 경계로하여 그 양측에 각각 배치되는 동시에, 그 양측에서 상기 나선형 띠형체의 나선 방향이 역방향으로 되도록 형성되고, 상기 처리조의 외면에는 이 처리조 내의 온도를 미생물 분해가 촉진되는 적정 온도로 유지하는 히터가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2의 발명에서는, 상기 둘레 방향 교반부는 회전축과 거의 직교하는 주 교반봉부와, 이 주 교반봉부를 회전축 중앙 방향으로부터 비스듬한 형상으로 지지하는 보강 교반봉부와, 이 주 교반봉부로부터 처리조의 내측면측으로 돌출하는 다수의 긁음편을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 3의 발명에서는 이 분해 처리 장치를 사용할 때마다 온으로 되는 사용 버튼과, 상기 히터로의 통전을 설정된 시간동안 계속하는 타이머 수단이 구비되고, 이 타이머 수단은 상기 사용 버튼이 온으로 될 때마다 설정 시간의 카운트를 개시하는 것으로 이 카운트중에 히터로의 통전을 계속하고, 이 설정 시간 내에 사용 버튼이 온으로 되지 않은 경우에, 이 설정 시간 경과 후에 히터로의 통전을 차단하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 유기 폐기물의 분해 처리 장치의 일예를 도시한다.
이 분해 처리 장치(A)는 처리조(10) 내에 투입된 유기 폐기물을 동일 처리조 내이 비축된 톱밥과 교반 혼합하여 미생물 분해를 행하는 유기 폐기물의 분해 처리 장치로서, 상기 처리조(10) 내에 수평 형상으로 가설된 회전축(20)에, 유기 폐기물 및 톱밥을 회전축선 방향으로 반송하는 외측 반송 블레이드(30)와, 이 외측 반송 블레이드(30)의 내측에 배치되어 이 외측 반송 블레이드(30)에 의한 반송 방향과 반대 방향으로 유기 폐기물 및 톱밥을 반송하는 내측 반송 블레이드(40)와, 상기 외측 반송 블레이드(30)의 단부와 처리조(10)의 내측면 사이에 배치되어 유기 폐기물 및 톱밥을 둘레 방향으로 교반하는 둘레 방향 교반부(50)가 지지되어 이루어진다(도 3 참조).
처리조(10)는, 상방 개구 상자 형상의 통체(11) 내에, 스테인레스 등의 내부식성 금속판으로 이루어진 저면 곡면 형상의 바닥판(14)이 용착되고, 통체(11)의 상방 개구부가 상부판(12)에 의하여 폐쇄되고, 이 상부판(12)에 톱밥 및 유기 폐기물의 투입 및 내부의 점검에 사용되는 단수 또는 다수의 개폐 가능한 투입구(13)가 형성되어 있다.
그리고, 이 처리조(10)의 내부에는, 외측 반송 블레이드(30) 및 내측 반송 블레이드(40), 둘레 방향 교반부(50)를 일체로 가지는 회전축(20)이 외부의 구동 모터(60)에 의하여 구동 회전되도록 수평 형상으로 가설되고, 투입구(30)로부터 미리 톱밥이 투입되어 있다. 또한, 바닥판(14)의 외면에는, 미생물 분해가 효율적으로 촉진되도록 처리조(10) 내의 온도를 적정하게 유지하는 다수의 히터(70)가 설치 되어 있다.
외측 반송 블레이드(30)는 회전축(20)의 주변에 나선 형상으로 선회하는 나선형 띠형체(31)가 간극(s)을 통하여 길이 방향으로 다수로 분할되고, 회전축(20)에 관통 고정되는 다수의 지지봉(32)의 각 선단에 용착되어 이루어지고(도 2 참조), 회전축(20)의 축방향의 거의 중앙부를 경계로 하여 그 양측에 각각 배치되는 동시에, 그 양측에서 상기 나선형 띠형체(31)의 나선 방향이 반대 방향으로 되도록 구성되어 있다.
상기 간극(s)의 치수는 외측 반송 블레이드(30)가 유기 폐기물 및 톱밥의 축방향으로의 반송에 의해 발생하는 응력을 해제하도록 외측 반송 블레이드(30)의 재질이나 치수 등에 따라서 적정하게 설정되고, 바람직하게는 외측 반송 블레이드(30)의 폭 치수와 거의 동일한 정도록 설정된다. 즉, 이 간극(s)이 클 경우, 외측 반송 블레이드(30)가 유기 폐기물 및 톱밥을 축 방향으로 반송하는 능력이 저하되고 쉽고, 동일한 간극(s)이 작은 경우에는 외측 반송 블레이드(30)에 발행하는 응력을 해제하기 어렵게 된다.
내측 반송 블레이드(40)는 상기 외측 반송 블레이드(30)의 반송 방향과 반대 방향으로 유기 폐기물 및 톱밥을 반송하도록, 외측 반송 블레이드(30)를 지지하는 각 지지봉(32)의 회전축(20) 측에 사각 형상의 판 부재를 경사지게 용착한 것이다.
둘레 방향 교반부(50)는 회전축(20)과 거의 직교하는 주 교반봉부(51)와, 이 주 교반봉부(51)를 회전축(20)의 중앙 방향으로부터 비스듬한 형상으로 지지하는 보강 교반봉부(52)와, 이 주 교반봉부(51)로부터 처리조(10)의 내측면 측으로 돌출 하는 다수의 긁음편(53)으로 이루어지며, 회전축(20)의 외주에 고정되어 있다.
주 교반봉부(51)는 사각 단면 형상의 긴 금속판으로 이루어지고, 그 거의 중앙부에 회전축(20)이 회전축이 삽입되어 회전축(20)에 용착되어 있으며, 처리조(10) 내의 유기 폐기물 및 톱밥을 회전축(20)의 둘레 방향으로 교반한다.
보강 교반봉부(52)는 주 교반봉부(51)이 처리조(10)의 측면측으로부터 받게 되는 유기 폐기물 및 톱밥의 반력에 의하여 변형 또는 손상되지 않도록 회전축(20)의 중앙 방향측으로부터 비스듬한 형상으로 지지되어 있으며, 유기 폐기물 및 톱밥을 회전축(20)의 둘레 방향으로 교반하는 작용도 보인다.
긁음편(53)은 평면으로 보았을 때 사각 형상의 금속판이며, 이것의 돌출 단부가 처리조(10)의 내측면에 근접되도록 주 교반봉부(51)에 용착되어 있다. 그리고, 이 긁음편(53)은 외측 반송 블레이드(30)의 반송력에 의해 처리조(10)의 내측면에 가압 부착되는 유기 폐기물 및 톱밥을 긁어내도록 회전축(20)의 둘레 방향으로 교반한다.
다수의 히터(70)는 처리조(10)에 있어서의 바닥판(14)의 하면에 고정되며, 처리조(10) 내의 수분을 증발시키고, 또한 처리조(10) 내의 온도가 미생물 분해에 적합한 온도로 되도록 전압 제어된다.
즉, 처리조(10) 내에 유기 폐기물의 수분이 많을 때에는 이 수분을 증발시키기 위하여, 히터(70)의 통전 전압이 높게 되고, 또한 수분이 증발에 의하여 적게 된 때에는 처리조(10) 내를 미생물 분해에 적합한 온도, 즉 60∼80℃의 범위 내로 모든 히터(70)의 통전 전압이 떨어진다.
그래서, 상기 구성의 분해 처리 장치(A)에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이 처리조(10) 내의 유기 폐기물 및 톱밥이 외측 반송 블레이드(30) 및 내측 반송 블레이드(40)에 의하여 지름 방향의 내외에서 상반하는 방향으로 반송되는 동시에, 회전축(20)의 거의 중앙부를 경계로 그 양측에서 상반하는 방향으로 반송되어 순환한다.
이 때, 유기 폐기물 및 톱밥은 외측 반송 블레이드(30)의 단부와 처리조(10)의 내측면과의 사이에 있어서, 둘레 방향 교반부(50)에 의해 처리조(10)의 내측면에 부착되지 않도록 둘레 방향으로 교반되기 때문에, 지름 방향의 내외로 매끄럽게 반송되도록 되는 것으로 된다.
아울러, 유기 폐기물 및 톱밥의 반송 방향은 구동 모터(60)를 일정시간 마다 역전 제어하는 것에 의해 도 4에 도시된 화살표와 반대 방향으로 전환하도록 하고 있다.
다음에, 본 발명에 관계한 분해 처리 장치의 다른 예로서, 조립되어 트레이를 구성한 일예를 설명한다.
이 조립 트레이(80)는 정면벽의 도어(81)로부터 출입 가능한 실내의 마루부(82)에 관통 형상으로 상기 구성의 분해 처리 장치(A)를 설치하고 있다.
분해 처리 장치(A)의 상면에는, 처리조(10) 내로 연통하도록, 밸브 시트(83), 소변기(84), 환기 파이프(85) 등이 설치되며, 환기 파이프(85)의 도중에는 축류 팬 등의 강제 환기 장치(87)가 설치되어 있다.
또한, 실내에는 그 벽면에 분해 처리 장치(A)를 사용할 때마다 눌려지는 사 용 버튼(86)이 설치되는 동시에, 도시되지 않은 제어반 내에 타이머 수단이 구비되어 있다.
상기 타이머 수단은 릴레이 회로나 시퀀스 등으로 구성되는 제어회로이며, 상기 사용 버튼(86)이 온으로 될 때마다 설정 시간의 카운트를 개시하는 동시에, 이 카운트중, 분해 처리 장치(A) 내의 히터(70)로의 통전을 계속하고, 이 설정 시간 내에 사용 버튼(86)이 온되지 않은 경우에는 이 설정 시간 경과후에 히터(70)로의 통전을 차단한다.
구체적으로는, 사용 버튼(86)이 온되면, 구동 모터(60)에 의해 분해 처리 장치(A) 내의 회전축(20)이 소정 시간 회전하고, 동시에 상기 타이머 수단의 카운트 및 히터(70)로의 통전이 개시된다. 이 카운트 중에, 다시 사용 버튼(86)이 온된 경우에는, 상기 타이머 수단의 카운트가 다시 0초로부터 개시되는 동시에, 히터(70)로의 통전도 계속된다. 또한, 이 카운트 중에 ,한번도 사용 버튼(86)이 온되지 않은 경우에는, 설정된 시간이 경과한 후에, 히터(70)로의 통전이 차단된다.
즉, 조립 트레이(80)는 상기 타이머 수단에 의한 제어에 의하여, 어느 정도 계속적으로 사용되고 있는 경우에는 히터(70)를 계속적으로 통전하고, 설정된 시간 내에 사용되지 않은 경우에는 히터(70)로의 통전을 자동적으로 차단하는 것으로, 장기간 사용되지 않은 경우에 있어서의 처리조(10) 내의 건조를 방지하는 동시에, 처리조(10) 내의 건조에 기인하는 화재의 발생을 방지하고 있다.
그리고, 이 조립 트레이(80)에 의하면, 분해 처리 장치(A)에 의해 유기 폐기물 및 톱밥을 처리조 내 전체로 치우침없이 균일하게 교반하여, 고효율적인 미생물 분해 처리를 행할 수 있는 외에, 내구 신뢰성도 높다. 게다가, 실내의 공기가 밸브 시트(83) 및 소변기(84)의 입구, 분해 처리 장치(A) 내, 환기 파이프(85) 내 및 강제 환기 장치(87) 내, 실외의 순으로 흐르도록 이루어지기 때문에, 실내에서 냄새를 느낄 수 없다. 또한, 히터(70)가 상기 타이머 수단에 의해 제어되기 때문에, 처리조(10) 내의 건조에 의한 미생물 분해 처리 효율의 저하를 방지할 수 있는 것에 더하여, 화재도 방지할 수 있다.
아울러, 도시된 예에서는, 사용 버튼(86)을 조리 트레이(80)의 실내의 벽면에 설치된 일예를 도시하였지만, 사용 버튼(86)은 밸브 시트(83)의 덮개나 도어(81)의 개폐 동작에 연동되는 리미트 스위치이어도 좋다.
또한, 히터(70)는 필요에 따라서 통전되는 개수가 제어되도록 하여도 좋다. 이 제어 수단은 예를 들면 사용 버튼(86)이 온으로 된 회수가 소정값보다도 많은 경우네는 히터(70)의 통전되는 개수를 많게 하고, 그 회수가 소정값보다도 적은 경우에는 히터의 통전되는 개수를 적게 한다.
본 발명은 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있으므로, 이하에 기재되는 것과 같은 작용 효과를 보인다.
제 1 발명에 의하면, 처리조 내의 유기 폐기물 및 톱밥이 지름 방향의 내외에서 상반하는 방향으로 반송되는 동시에, 회전축의 거의 중앙부를 경계로 그 양측에서 상반하는 방향으로 반송되어 순환한다.
이 때, 유기 폐기물 및 톱밥은 둘레 방향 교반부에 의해 처리조의 내측면에 부착되지 않도록 둘레 방향으로 교반되기 때문에, 경단 형상의 덩어리로 됨이 없이 지름 방향의 내외로 매끄럽게 순환된다.
그 외에, 외측 반송 블레이드가 간극을 통하여 길이 방향으로 다수로 분할된 나선형 띠형체로 이루어지기 때문에, 그 간극에 의해, 유기 폐기물 및 톱밥의 축방향으로의 반송에 의해 외측 반송 블레이드에 발생하는 응력이 해제되게 된다.
그러므로, 굳어진 유기 폐기물 및 톱밥의 반력에 의해 외측 반송 블레이드 및 내측 반송 블레이드가 파손하기도 하고 변형되기도 하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 분뇨 등의 유기 폐기물에 함유되어 있는 미생물이 톱밥 입자 사이의 공간을 주거지로서 번식하고, 이 때, 처리조의 외면에 설치된 히터의 열에 의해 유기 폐기물 및 톱밥이 적정한 온도로 유지되기 때문에, 고효율로 미생물 분해가 촉진된다.
게다가, 상기 히터가 처리조 내에서 과다하게 된 수분을 증발시키기 때문에, 수분 과다에 의한 미생물 분해의 정체를 방지할 수 있다.
따라서, 유기 폐기물 및 톱밥을 처리조 내 전체에 치우침없이 균일하게 교반하여, 고효율인 미생물 분해 처리를 행할 수 있는 외에, 내구 신뢰성이 높은 유기 폐기물의 분해 처리 장치를 제공할 수 있다.
아울러, 제 2 발명에 의하면, 둘레 방향 교반부가 완강한 구조로 구성되기 때문에, 둘레 방향 교반부의 변형, 손상을 방지할 수 있는 것에 더하여, 다수의 긁음편에 의해, 유기 폐기물 및 톱밥이 처리조 내측면으로 부착되는 것이랑, 유기 폐기물 및 톱밥이 경단 형상으로 덩어리로 되는 것을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 제 3 발명에 의하면, 분해 처리 장치가 일정 시간 사용되게 된 경우에는 자동적으로 히터가 비통전으로 되기 때문에, 처리조 내의 건조에 의한 미생물 분해 처리 효율의 저하를 방지할 수 있으며 또한 화재 방지로도 된다.

Claims (3)

  1. 처리조 내로 투입된 유기 폐기물을 이 처리조 내에 비축된 톱밥과 교반 혼합하여 미생물 분해를 행하는 유기 폐기물의 분해 처리 장치로서,
    유기 폐기물 및 톱밥을 회전축선 방향으로 반송하는 외측 반송 블레이드, 이 외측 반송 블레이드의 내측에 배치되어 외측 반송 블레이드에 의한 반송 방향과 반대 방향으로 유기 폐기물 및 톱밥을 반송하는 내측 블레이드, 및 상기 외측 반송 블레이드의 단부와 처리조의 내측면과의 사이에 배치되어 유기 폐기물 및 톱밥을 둘레 방향으로 교반하는 둘레 방향 교반부가 상기 처리조 내에 수평 형상으로 가설된 회전축에 지지되고,
    상기 외측 반송 블레이드는 회전축 주변에 나선 형상으로 선회하는 나선형 띠형체가 간극을 통하여 길이 방향으로 다수로 분할되어 지지되고, 회전축의 축방향의 대략 중앙부를 경계로하여 그 양측에 각각 배치되는 동시에, 그 양측에서 상기 나선형 띠형체의 나선 방향이 역방향으로 되도록 형성되고,
    상기 처리조의 외면에는 이 처리조 내의 온도를 미생물 분해가 촉진되는 적정 온도로 유지하는 히터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 폐기물의 분해 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 둘레 방향 교반부는 회전축과 거의 직교하는 주 교반봉부와, 이 주 교반봉부를 회전축 중앙 방향으로부터 비스듬한 형상으로 지지하 는 보강 교반봉부와, 이 주 교반봉부로부터 처리조의 내측면측으로 돌출하는 다수의 긁음편을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 폐기물 분해 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 이 분해 처리 장치를 사용할 때마다 온으로 되는 사용 버튼과, 상기 히터로의 통전을 설정된 시간동안 계속하는 타이머 수단이 구비되고, 이 타이머 수단은 상기 사용 버튼이 온으로 될 때마다 설정 시간의 카운트를 개시하는 것으로 이 카운트중에 히터로의 통전을 계속하고, 이 설정 시간 내에 사용 버튼이 온으로 되지 않은 경우에, 이 설정 시간 경과 후에 히터로의 통전을 차단하는 것을 특징으로 하는 유기 폐기물 분해 처리 장치.
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