KR100715271B1 - Organic trash destruction system equipped with membrane bio reactor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 응축수 처리용 평막이 장착된 유기성 폐기물 분해장치에 관한 것으로서, 특히 유기성 폐기물의 분해 과정에서 발생하는 응축수의 정화 기능을 구비한 멤브레인 바이오 리액터(Membrane Bio Reactor, MBR)가 장착된 유기성 폐기물 분해장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic waste decomposition apparatus equipped with a flat membrane for treating condensate, and in particular, organic waste decomposition equipped with a membrane bioreactor (MBR) equipped with a purification function of condensate generated during the decomposition of organic waste. Relates to a device.

본 발명은 미생물의 호기발효반응을 이용하여 유기성 폐기물을 생물학적으로 분해하고, 공정 중의 기수분리장치에서 분리된 응축수 및 가스의 악취를 평막 시스템 및 생물학적 방법에 의하여 처리하여, 최종적으로는 물과 탄산가스 형태로 바꾸고, 분해 과정에서 발생하는 응축수를 평막으로 처리하여 BOD, COD Mn, 부유물질 등의 제거율을 현저하게 향상시킴으로써, 환경 오염이 없이 음식물쓰레기 등의 유기성 폐기물을 완전히 분해하여 소멸시키는 장치에 관한 것이다.The present invention biologically decomposes organic waste using aerobic fermentation reaction of microorganisms, and treats odors of condensed water and gas separated from the water separator in the process by using a flat membrane system and biological method, and finally, water and carbon dioxide gas. To the form, and to the condensate generated during the decomposition process with a flat membrane to significantly improve the removal rate of BOD, COD Mn, suspended solids, etc., to completely decompose and destroy organic waste such as food waste without environmental pollution will be.

유기성 폐기물, 음식물쓰레기, 분해장치, 미생물, MBR, 평막 Organic waste, food waste, decomposer, microorganism, MBR, flat membrane

Description

응축수 처리용 평막이 장착된 유기성 폐기물 분해장치{Organic trash destruction system equipped with membrane bio reactor}Organic trash destruction system equipped with membrane bio reactor

도 1은 종래의 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 장치를 나타낸 구성도,1 is a block diagram showing an organic waste treatment apparatus according to a conventional embodiment,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 분해장치의 전체공정도,2 is an overall process diagram of an organic waste decomposition apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명에 의한 분해장치의 투시 평면도,3 is a perspective plan view of the decomposition apparatus according to the present invention;

도 4는 도 3의 A-A' 부분의 단면도,4 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 3;

도 5는 본 발명에 의한 분해장치의 투시 정면도,5 is a perspective front view of the decomposition apparatus according to the present invention;

도 6은 본 발명에 의한 분해장치의 투시 좌측면도,6 is a perspective left side view of the decomposition apparatus according to the present invention;

도 7은 본 발명에 의한 분해장치의 투시 우측면도,7 is a perspective right side view of the decomposition apparatus according to the present invention;

도 8은 본 발명에 의한 응축수 처리장치의 투시 평면도,8 is a perspective plan view of the condensate treatment apparatus according to the present invention;

도 9는 본 발명에 의한 응축수 처리장치의 투시 정면도,9 is a perspective front view of the condensate treatment apparatus according to the present invention;

도 10은 도 9의 "A" 부분의 단면도, 10 is a cross-sectional view of the portion “A” of FIG. 9;

도 11은 도 9의 "B" 부분의 상세도,FIG. 11 is a detail view of portion “B” of FIG. 9;

도 12는 본 발명에 의한 응축수 처리장치의 투시 좌측면도,12 is a perspective left side view of the condensate treatment apparatus according to the present invention;

도 13은 본 발명에 의한 응축수 처리용 평막 시스템의 투시 평면도,13 is a perspective plan view of a flat membrane system for treating condensate according to the present invention;

도 14는 본 발명에 의한 응축수 처리용 평막 시스템의 투시 정면도,14 is a perspective front view of a flat membrane system for treating condensate according to the present invention;

도 15는 본 발명에 의한 응축수 처리용 평막 시스템의 투시 좌측면도,15 is a perspective left side view of the flat membrane system for treating condensate according to the present invention;

도 16은 본 발명에 의한 분해장치 평막의 FT-IR을 이용한 막 재질 분석결과,16 is a membrane material analysis result using the FT-IR of the decomposition apparatus flat membrane according to the present invention,

도 17은 본 발명에 의한 분해장치 평막의 전자현미경을 이용한 표면분석결과(3000배율),17 is a surface analysis result (3000 magnification) using an electron microscope of a flat film of the decomposition apparatus according to the present invention,

도 18은 본 발명에 의한 분해장치 평막의 전자현미경을 이용한 단면분석결과(5000배율).18 is a cross-sectional analysis (5000 times magnification) using an electron microscope of the decomposition apparatus flat membrane according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 종래의 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 장치100: organic waste treatment apparatus according to a conventional embodiment

110 : 발효조 112 : 교반기110: fermentation tank 112: agitator

120 : 냉각조 122 : 배출관120: cooling tank 122: discharge pipe

124 : 절곡관 125 : 순환관124: bending pipe 125: circulation pipe

126 : 펌프 130 : 기액 분리기 126: pump 130: gas-liquid separator

132 : 1차 배수관 134 : 배기관 132: primary drain pipe 134: exhaust pipe

136 : 공기 도입관 140 : 고액 분리기 136: air inlet tube 140: solid-liquid separator

142 : 2차 배수관 144 : 배수 조절용 밸브 142: secondary drain pipe 144: drain control valve

200 : 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유기성 폐기물 분해장치200: organic waste decomposition apparatus according to a preferred embodiment of the present invention

201 : 모터 베이스 202 : BOD 탱크201: motor base 202: BOD tank

203 : 에어 블로우 챔버 204 : 프레임203: air blow chamber 204: frame

205 : 쉘 케이싱(Shell Casing) 206 : 암 블레이드(Arm Blade)205: Shell Casing 206: Arm Blade

207 : 사이드 프레임 "L" 208 : 사이트 프레임 "R"207: side frame "L" 208: site frame "R"

209 : 도어 커버 210 : 배출구 도어 커버209: door cover 210: outlet door cover

211 : 플랜지 개스킷 212 : 섀프트211: flange gasket 212: shaft

213 : 스프로켓 214 : 스프로켓213: sprocket 214: sprocket

215 : 기수분리장치 216 : 냉각 장치 탱크215: water separator 216: cooling device tank

217 : 패드 플레이트 218 : 탈취장치217: pad plate 218: deodorizer

219 : 파워 실린더 도어 커버 221 : 안전 커버219: power cylinder door cover 221: safety cover

222 : 외장 커버 231 : 덤핑 유닛222: outer cover 231: dumping unit

232 : 외부공기자동조절장치 233 : 에어 서플라이232: Automatic air control device 233: Air supply

241 : 유입조(무산소조) 242 : 폭기조241: inflow tank (anoxic tank) 242: aeration tank

243 : 침전조 244 : 방류조(활성탄조)243: sedimentation tank 244: discharge tank (activated carbon tank)

245 : 1차 폭기조 246 : 2차 폭기조(MBR조)245: 1st aeration tank 246: 2nd aeration tank (MBR tank)

301 : 기어 모터 302 : 송풍장치(Ring Blower)301: gear motor 302: blowing blower

303 : 냉각 장치 304 : 가온장치(LINE HEATER)303: cooling device 304: heating device (LINE HEATER)

305 : 몸체 히터(TRACE HEATER) 306 : 롤러 체인 305: body heater (TRACE HEATER) 306: roller chain

307 : 캐스터(Caster) 308 : 컨트롤 패널 307: Caster 308: Control Panel

309 : 육각 볼트, 너트 310 : 전기 장치 309: hex bolt, nut 310: electric device

311 : 솔레노이드 밸브 312 : 온도 센서 311: solenoid valve 312: temperature sensor

313 : 펌프 314 : 냉각기용 펌프313: pump 314: pump for the cooler

400 : 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 응축수 처리장치 (BOD 탱크)400: condensate treatment device according to a preferred embodiment of the present invention (BOD tank)

401 : 수처리 침지형 평막 402 : 수중용 히터401: water treatment immersion type flat membrane 402: underwater heater

403 : 보일러용 저수위 센서 404 : 산기관(Diffuser)403: low water level sensor for boiler 404: diffuser

405 : 솔레노이드 밸브 406 : 솔레노이드 펌프405: solenoid valve 406: solenoid pump

407 : 프레스 브래킷 408 : 아크릴 커버407: press bracket 408: acrylic cover

409 : 소켓 볼트, 스프링 워셔, 너트 409: Socket bolts, spring washers, nuts

412 : 솔레노이드 밸브 413 : 블로어 배출구412: solenoid valve 413: blower outlet

414 : 에어 펌프 415 : 유입조(무산소조)414: air pump 415: inflow tank (oxygen tank)

416 : 폭기조 417 : 폭기조416: aeration tank 417: aeration tank

418 : 방류조(활성탄조)418: discharge tank (activated carbon tank)

500 : 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 응축수 처리용 평막 시스템500: flat membrane system for treating condensate in accordance with a preferred embodiment of the present invention

501 : 평막 브래킷 502 : PVC 플레이트501: flat sheet bracket 502: PVC plate

503 : PVC 파이프 504 : 소켓 볼트, 스프링 워셔, 너트503: PVC pipe 504: socket bolt, spring washer, nut

505 : 소켓 볼트, 너트 506 : 소켓 볼트, 너트505: socket bolt, nut 506: socket bolt, nut

507 : 호스 507: hose

본 발명은 응축수 처리용 평막이 장착된 유기성 폐기물 분해장치에 관한 것으로서, 특히 유기성 폐기물의 분해 과정에서 발생하는 응축수의 정화 기능을 구비한 멤브레인 바이오 리액터(Membrane Bio Reactor, MBR)가 장착된 유기성 폐기물 분해장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic waste decomposition apparatus equipped with a flat membrane for treating condensate, and in particular, organic waste decomposition equipped with a membrane bioreactor (MBR) equipped with a purification function of condensate generated during the decomposition of organic waste. Relates to a device.

음식물쓰레기 등 유기성 폐기물은 성상 면에서 수분이 높고, 분해 가능한 유기물의 함유량이 높아 부패성이 있으므로, 저장, 운반, 중간처리 및 최종처리과정에서 많은 문제점을 유발할 수 있다. Organic wastes such as food waste have high moisture in terms of properties and decay due to high content of degradable organic matter, which can cause many problems in storage, transportation, intermediate treatment and final treatment.

특히 매립지 내에서의 매립작업, 침출수, 악취 등이 문제점으로 지적되면서, 이들 유기성 폐기물 중에서 각종 슬러지에 대해서는 2003년 7월부터, 음식물쓰레기에 대해서는 2005년 1월부터 직매립을 금지시키고 있으며, 각종 방법에 의하여 감량화, 자원화하여 매립 혹은 유효 이용할 수 있도록 폐기물관리법에 명시하고 있다. In particular, landfilling, leachate, odors, etc. in landfills have been pointed out as a problem. Among these organic wastes, direct landfilling was banned from July 2003 for various sludges and food waste from January 2005. According to the Waste Management Act, it can be reduced, resourceized, and reclaimed or used effectively.

이러한 직매립 금지 조치에 따라 유기성 폐기물의 자원화에 대한 관심이 급증하고 있으며, 2000년도부터 사회적 이슈로서 제안되어 온 자원순환사회형성이라는 새로운 사회적 추세와 맞물려, 유기성 폐기물의 자원화에 대한 관심이 고조되고 있다. The ban on direct landfilling has led to an increasing interest in the recycling of organic wastes, and in conjunction with the new social trend of resource recycling society, which has been proposed as a social issue since 2000, the interest in the recycling of organic wastes is increasing. .

2000년도에 우리나라의 연간 음식물쓰레기 배출량은 420여 만 톤이었고, 이 중 200만 톤 정도가 사료 또는 퇴비로 재활용되어 49.3% 정도의 재활용율을 보이고 있다. 그러나 전체적으로 50.7% 이상의 음식물쓰레기는 재활용되지 못하고, 거의 매립법, 소각법 또는 일부 단순 퇴비화 공법으로 처리되어 왔으나, 이들의 처리 과정에서 오염 물질이 발생하고, 환경의 2차 오염원으로 작용하여, 환경설비에 대한 부정적 인식으로 사회적인 문제와 처리시설의 유치문제를 야기시켜 온 것이 사실이다. 그중에 단순 매립된 음식물쓰레기는 침출수로 인한 수질오염과 토양오염을 가져와 가장 심각한 문제 중 하나이다. In 2000, the annual amount of food waste in Korea was 4.2 million tons, of which about 2 million tons were recycled as feed or compost, representing a 49.3% recycling rate. In general, more than 50.7% of food waste is not recycled and has been treated by landfilling, incineration, or some simple composting methods, but contaminants are generated during these treatments, and they act as secondary sources of pollution to the environment. It is true that negative perception has caused social problems and attracting treatment facilities. Among them, simple landfill food waste is one of the most serious problems due to water pollution and soil pollution caused by leachate.

그러므로 기존의 음식물쓰레기 처리방법에 이어서 새로운 처리기술의 등장이 요구되고 있다. 본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 음식물쓰레기를 2차적 오염이 없이 경제적이고 효율적으로 처리하는 기술을 개발함에 있다. Therefore, the emergence of new treatment technology is required following the existing food waste treatment method. An object of the present invention is to develop a technique for economically and efficiently treating food waste without secondary pollution in order to solve this problem.

한편, 도 1은 종래의 실시예로서, 대한민국 등록 특허공보 제0478044호에 따른 유기 폐기물 처리 장치를 나타낸 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 실시예에 따른 유기 폐기물 처리 장치(100)는 유기 폐기물을 절단하는 교반기(112)를 구비하고, 첨가된 미생물균으로 상기 유기 폐기물을 분해하여 수분 함유 탄산 가스를 배출하는 발효조(110)와; 상기 발효조에서 발생한 수분 함유 탄산 가스를 냉각시켜 물과 탄산 가스로 분리하여 배출관(122)을 통해 배출하는 냉각조(120)와; 상기 배출관을 통해 유입된 물과 탄산 가스를 분리하여, 상기 물은 하단에 형성한 1차 배수관(132)을 통해 배출하고, 상기 탄산 가스는 상단에 형성한 배기관(134)을 통해 발효조로 리턴시키는 기액 분리기(130)와; 상기 냉각조 내에 설치되며, 상기 1차 배수관을 통해 유입된 물로부터 오니를 걸러낸 후 출구단에 연결된 2차 배수관 을 통해 배출하는 고액 분리기(140)를 포함함을 특징으로 하는 유기 폐기물 처리 장치이다. 이 장치는 유기 폐기물의 처리 과정에서 발생하는 물을 걸러내어 배출하고 있으나, 정화 기능이 부족하여, 배출된 물을 재이용할 수 없는 문제점이 있었다.On the other hand, Figure 1 is a conventional embodiment, a block diagram showing an organic waste treatment apparatus according to the Republic of Korea Patent Publication No. 0478044. As shown in FIG. 1, the organic waste treating apparatus 100 according to the conventional embodiment includes an agitator 112 for cutting organic waste, and decomposes the organic waste with the added microorganism to remove moisture-containing carbon dioxide gas. Fermentation tank 110 to discharge; A cooling tank 120 for cooling the water-containing carbon dioxide gas generated in the fermentation tank and separating the water and the carbonic acid gas through the discharge pipe 122; Separating water and carbon dioxide gas introduced through the discharge pipe, the water is discharged through the primary drain pipe 132 formed at the bottom, the carbon dioxide gas is returned to the fermentation tank through the exhaust pipe 134 formed at the top Gas-liquid separator 130; Is installed in the cooling tank, and the organic waste treatment apparatus comprising a solid-liquid separator 140 for filtering sludge from the water introduced through the primary drain pipe and discharges through the secondary drain pipe connected to the outlet end. . This apparatus filters and discharges water generated during the treatment of organic waste, but lacks a purification function, and there is a problem in that the discharged water cannot be reused.

본 발명은 처리할 대상물을 투입한 후, 초기에는 약간의 열풍을 가하여 미생물의 반응을 촉진시키고, 처리장치의 내부온도가 40℃ 이상이 되면 미생물의 호기발효반응에 의해 발생되는 자체발효열을 이용하여 유기성 폐기물을 생물학적으로 분해하고, 공정 중의 기수분리장치에서 분리된 응축수 및 가스의 악취를 평막 시스템 및 생물학적 방법에 의하여 처리하여, 최종적으로는 물과 탄산가스 형태로 바꾸고, 분해 과정에서 발생하는 응축수를 평막으로 처리하여 BOD, COD Mn, 부유물질 등의 제거율을 현저하게 향상시킴으로써, 환경 오염이 없이 음식물쓰레기 등의 유기성 폐기물을 완전히 분해하여 소멸시키는 것을 목적으로 한다.The present invention, after inputting the object to be treated, initially applies a slight hot air to promote the reaction of the microorganism, and when the internal temperature of the processing apparatus is 40 ℃ or more by using the self-fermentation heat generated by the aerobic fermentation reaction of the microorganism The organic waste is biologically decomposed, and the odors of condensate and gas separated from the water separator in the process are treated by flat membrane system and biological method, and finally converted into water and carbon dioxide gas. By treating with flat membrane, the removal rate of BOD, COD Mn, suspended solids, etc. is remarkably improved, so that organic waste such as food waste is completely decomposed and destroyed without environmental pollution.

본 발명의 분해장치는 투입장치(자동/수동TYPE) - 반응조(분해장치) - 냉각장치(CHILLER) - 기수분리장치 - BIO FILTER(탈취장치) - BOD조절장치 - 외부공기자동조절장치로 이루어져 있으며 자동/수동 운전이 가능하고 자동운전은 PROGRAM된 DATA에 의해 운전이 된다. 본 장치의 1 순환 소멸시간은 24시간을 기준으로 하며, 분해되고 남은 무기물질은 2~4 개월에 1회 자동청소장치(AUTO CLEANER)를 통해 장 치 외부로 자동 배출된다. 배출된 무기물질은 토양과 같으므로 복토재 등으로 사용된다.The decomposition apparatus of the present invention is composed of an input device (automatic / manual type)-reactor (decomposition device)-cooling device (CHILLER)-water separation device-BIO FILTER (deodorizer)-BOD control device-external air automatic control device Automatic / manual operation is possible and automatic operation is operated by programmed data. One cycle extinction time of this device is based on 24 hours, and the decomposed inorganic material is automatically discharged to the outside of the device once every 2 ~ 4 months by AUTO CLEANER. The released inorganic substance is the same as soil, so it is used as cover material.

본 발명에 따른 분해장치의 장치별 기능은 다음과 같다. Device-specific functions of the decomposition apparatus according to the present invention are as follows.

(1) 투입장치 (1) input device

투입장치는 음식물 쓰레기 및 슬러지가 외부에 노출되지 않으면서, 진동함에 의해 덩어리지지 않으면서 투입되도록 설계되어 있다.The dosing device is designed so that food waste and sludge are introduced without being agglomerated by vibrating without being exposed to the outside.

(2) 반응조(분해장치) (2) Reactor (decomposition device)

반응조는 교반장치, 송풍장치(RING BLOWER), 몸체 히터(TRACE HEATER), 가온장치(LINE HEATER), 온도감지장치, 배출장치 등으로 이루어져 있으며 각각의 역할은 다음과 같다. The reactor consists of a stirring device, a blowing device (RING BLOWER), a body heater (TRACE HEATER), a heating device (LINE HEATER), a temperature sensing device, a discharge device, each role is as follows.

(가) 교반장치 : 정/역회전을 1시간에 5분씩 반복하면서 투입된 유기성 폐기물(음식물 쓰레기, 슬러지)을 장치 내의 호기성 고온발효 미생물과 충분히 혼합되도록 한다. (A) Stirring device: The organic wastes (food waste, sludge) added to the mixture are mixed with the aerobic high-temperature fermentation microorganisms in the device while repeating the forward / reverse rotation for 5 minutes every hour.

(나) 송풍장치(RING BLOWER) : 압축공기를 반응조의 하부에서 장치 내부로 보내 호기성 고온발효 미생물이 활동할 수 있도록 공기를 공급한다. (B) RING BLOWER: Compressed air is sent from the lower part of the reaction tank to the inside of the device to supply air for the aerobic high temperature fermentation microorganisms to work.

(다) 몸체 히터(TRACE HEATER) : 처리장치를 보온하는 장치로써 단열재와 같이 처리장치의 몸체에 부착되어 있으며, 40℃를 전후로 자동으로 ON/OFF되도록 되어 있다. (C) Body heater (TRACE HEATER): It is a device to insulate the processing device, and it is attached to the body of the processing device like the heat insulator, and it is automatically turned on / off around 40 ℃.

(라) 가온장치(LINE HEATER) : 송풍장치의 전단에 설치되어 있으며, 처리 대 상물인 음식물 쓰레기 및 슬러지를 처리장치 내부에 투입한 후, 초기에만 호기성 고온발효 미생물의 활성을 촉진시키기 위해, 송풍되는 공기를 덥혀주기 위한 장치이다. 미생물의 반응이 시작되어 처리장치 내부온도가 40℃가 되면 가동이 자동으로 정지되며 온도변화에 따라 ON/OFF 동작이 작동된다. (D) LINE HEATER: Installed at the front of the blower, and blows food waste and sludge, which is the object of treatment, into the treatment device, and then blows it to promote the activity of aerobic high-temperature fermentation microorganisms only at the beginning. It is a device to warm the air. When the reaction of microorganism starts and the temperature inside the processing device reaches 40 ℃, the operation is automatically stopped and the on / off operation is activated according to the temperature change.

(마) 온도감지장치 : 반응조 내부의 온도를 감지하여 히터 및 송풍 장치를 조절하는 장치로써, 장치 규모에 따라 장치 내부의 2~3개소에 설치되어 장치전체의 온도를 골고루 감지한다. (E) Temperature sensing device: A device that controls the heater and blower by sensing the temperature inside the reactor. It is installed at two or three places inside the device according to the size of the device to detect the temperature of the whole device evenly.

(바) 배출장치 : 반응조의 측면과 정면에 부착되어 있으며, 배출장치의 문을 열고 교반기를 역회전시키면 장치 내부의 처리된 물질이 밖으로 배출된다.(F) Discharge device: It is attached to the side and front of the reactor, and when the door of the discharge device is opened and the stirrer is reversed, the treated material inside the device is discharged out.

(3) 냉각장치(CHILLER) (3) CHILLER

처리장치에서 유기성 폐기물이 미생물에 의해 분해되면서 생성된 가스와 수증기는 부상 원리에 의해 처리장치의 상층부로 이동되고, 상층부로 이동된 가스와 수증기는 이동 배관을 통해 기수분리장치로 이동하는데, 이 때 이동 배관에 설치된 냉각장치(CHILLER)에 의해 순간적인 온도차가 발생되면서 수증기가 물로 변환된다. Gas and water vapor generated when organic waste is decomposed by microorganisms in the processing device is moved to the upper part of the processing device based on the floating principle, and the gas and water vapor transferred to the upper part are moved to the water separator through the moving pipe. The instantaneous temperature difference is generated by the chiller installed in the moving pipe, and water vapor is converted into water.

(4) 기수분리장치 (4) water separator

처리장치의 끝단에 위치하며 냉각장치를 통과하는 동안 온도차에 의해 수증기가 변환되어 생성된 물과 가스를 분리시킨다. Located at the end of the treatment unit, water vapor is converted by the temperature difference during the passage of the cooling unit to separate the produced water and gas.

(5) BIO FILTER(탈취장치) (5) BIO FILTER

기수분리장치에서 분리된 가스는 유기성 폐기물이 미생물에 의해 분해되면서 생성된 것이므로 악취성분을 함유하고 있다. 탈취장치는 처리장치의 기수분리장치 측면에 설치되어 있으며, 악취분해미생물을 고정화한 미생물담체(락울(Rock Wool)+지렁이분변토)가 충진되어 있어 가스가 통과되면서 악취성분이 분해ㆍ제거되어 무해한 가스로 전환된다.The gas separated from the water separator contains malodorous constituents because it is produced by decomposition of organic waste by microorganisms. The deodorizer is installed on the side of the water separator of the treatment device, and is filled with a microbial carrier (Rock Wool + Earthworm Feces) that immobilizes odor-decomposing microorganisms. Is switched to.

(6) BOD조절장치 (6) BOD control device

기수분리장치에서 분리된 물을 생물학적으로 처리하는 장치로써, BOD를 10mg/L이하로 처리하므로 직접 방류가 가능하다.Biological treatment of water separated from the water separation device, BOD less than 10mg / L can be directly discharged.

(7) 외부공기자동조절장치 (7) External air automatic control device

공기순환이 계속될 경우 산소비율이 떨어짐으로써 호기성 활성이 둔화될 수 있으므로, 순환 배관 흡입부에 외기를 자동으로 주입시킬 수 있는 장치를 부착시켜 송풍장치와 흡입 작동시 외부의 신선한 공기가 장치 내로 흡입될 수 있도록 되어 있다.If the air circulation continues, the aerobic activity may be slowed down by decreasing the oxygen ratio. Therefore, a device for automatically injecting outside air is attached to the inlet of the circulation pipe so that fresh air is sucked into the device during the blower and suction operation. It is supposed to be.

본 발명에 따른 분해장치의 성능평가를 위하여, 음식물쓰레기에 대하여 분해장치의 유기물 분해능력을 평가하고 부산물에 대한 비료품질검사를 실시하였다. 이에 대하여 한국화학시험연구원이 시험분석 및 성능평가를 실시하였다. In order to evaluate the performance of the decomposition apparatus according to the present invention, the organic matter decomposition ability of the decomposition apparatus was evaluated for food waste and fertilizer quality inspection was performed on the by-products. The Korea Testing Institute conducted a test analysis and performance evaluation.

상기 성능평가를 실시하는 데 있어서, 비교예와 실시예를 수행하였다.In carrying out the performance evaluation, Comparative Examples and Examples were performed.

비교예의 응축수 처리조는 유입조(무산소조)(241), 폭기조(242), 침전조(243), 방류조(활성탄조)(244)로 구성되어 있다. The condensate treatment tank of the comparative example is composed of an inflow tank (anoxic tank) 241, an aeration tank 242, a precipitation tank 243, and a discharge tank (active carbon tank) 244.

실시예의 응축수 처리조는 유입조(무산소조)(241), 1차 폭기조(245), 2차 폭기조(MBR조)(246), 방류조(활성탄조)(244)로 구성되어 있다. The condensate treatment tank of the embodiment is composed of an inflow tank (anoxic tank) 241, a primary aeration tank 245, a secondary aeration tank (MBR tank) 246, and a discharge tank (active carbon tank) 244.

비교예로서 평막이 설치되어 있지 않은 분해장치를 설계 및 제작하여 시운전을 실시하고, 실시예로서 막분리공법을 적용하는 시스템을 추가 설계, 제작하여, 음식물쓰레기에 대한 본 발명의 유기물 분해율과 수처리 효율 및 악취저감효율에 대한 성능평가를 실시했다. 분해장치의 현장평가는 제작된 장치를 설치한 후, 식당에서 배출되는 음식물쓰레기를 매일 투입하여 실시하였다. As a comparative example, a decomposition apparatus without a flat membrane is designed and manufactured to perform a trial run. As an example, a system for applying a membrane separation method is additionally designed and manufactured, and the organic matter decomposition rate and water treatment efficiency of the present invention for food waste. And odor reduction efficiency were evaluated. On-site evaluation of the decomposer was conducted by installing the food waste discharged from the restaurant daily after installing the manufactured device.

(비교예)(Comparative Example)

비교예로서 음식물쓰레기 분해장치(70 kg/일)의 현장성능평가를 위해, 분해장치를 설치한 후 9월 20일부터 10월 23일까지 약 1개월간 현장평가를 실시하였다. 투입되는 음식물 쓰레기는 식당에서 반출되는 잔반을 대상으로 하였다. As a comparative example, for on-site performance evaluation of the food waste decomposing device (70 kg / day), the site evaluation was performed for about 1 month from September 20 to October 23 after installing the decomposing device. The input food waste was the residue left from the restaurant.

상기 현장평가를 위해 투입된 음식물 쓰레기량 및 분해장치의 운전조건은 [표 1]과 같다. 반응조에는 수분조절과 미생물 발효를 위하여 톱밥 60 kg, 미광 250 kg, 미생물제 3 kg을 투입하였다. The amount of food waste and the operating conditions of the decomposing device put into the field evaluation are shown in [Table 1]. 60 kg of sawdust, 250 kg of stray light, and 3 kg of microbial agent were added to the reactor for moisture control and microbial fermentation.

음식물 쓰레기 투입량 및 분해장치의 운전조건Food waste input and operating condition of decomposition device 날짜date 반응조 온도(℃)Reactor temperature (℃) 투입량(kg)Input (kg) 날짜date 반응조 온도(℃)Reactor temperature (℃) 투입량(kg)Input (kg) 날짜date 반응조 온도(℃)Reactor temperature (℃) 투입량(kg)Input (kg) 9/209/20 30.030.0 25.025.0 10/410/4 36.936.9 24.524.5 10/1410/14 40.640.6 20.420.4 9/219/21 34.034.0 20.020.0 10/510/5 39.139.1 23.123.1 10/1510/15 38.738.7 21.921.9 9/229/22 32.532.5 22.622.6 10/610/6 38.438.4 20.620.6 10/1610/16 37.637.6 14.314.3 9/239/23 44.344.3 23.123.1 10/710/7 39.439.4 22.922.9 10/1810/18 39.639.6 22.622.6 9/249/24 40.140.1 21.921.9 10/810/8 40.140.1 21.821.8 10/1910/19 41.541.5 23.823.8 9/259/25 40.540.5 12.512.5 10/910/9 39.239.2 17.017.0 10/2010/20 38.438.4 20.120.1 9/309/30 43.043.0 17.517.5 10/1110/11 39.839.8 34.134.1 10/2110/21 39.839.8 21.621.6 10/110/1 41.841.8 24.124.1 10/1210/12 41.341.3 26.526.5 10/2210/22 39.839.8 23.923.9 10/210/2 42.842.8 14.614.6 10/1310/13 40.540.5 24.324.3 10/2310/23 42.342.3 17.817.8

분해장치에 대한 음식물쓰레기의 총투입량은 582.5 kg, 평균 투입량은 21.6 kg, 평균 반응조 온도는 39.3 ℃로 조사되었다. The total input of food waste to the cracker was 582.5 kg, the average input was 21.6 kg, and the average reactor temperature was 39.3 ℃.

음식물쓰레기 분해장치(70 kg/일)의 성능평가항목 및 평가방법은 [표 2]와 같다. Performance evaluation items and evaluation methods of the food waste decomposing device (70 kg / day) are shown in [Table 2].

음식물 쓰레기 분해장치 평가항목 및 평가방법Food Waste Decomposition Apparatus 평가내용Evaluation Content 평가항목Evaluation item 평가방법Assessment Methods 투입 음식물쓰레기 및 반응조 부산물Input food waste and reactor by-product 유기물, 수분, 고형분, 강열감량, 휘발성고형분Organic matter, moisture, solids, loss of ignition, volatile solids 폐기물공정시험법Waste Process Test Method 기수분리장치 응축수 및 처리수Separator Condensate and Treated Water BOD, COD Mn, SS, T-N, T-PBOD, COD Mn, SS, T-N, T-P 수질오염공정시험법Water Pollution Process Test Method 악취 분석Odor Analysis 휘발성유기화합물(VOCs)Volatile Organic Compounds (VOCs) GC/MSDGC / MSD

*SS : 부유물질, T-N : 총질소, T-P : 총인, GC/MSD : 가스크로마토 질량분석기* SS: suspended solids, T-N: total nitrogen, T-P: total phosphorus, GC / MSD: gas chromatograph

음식물쓰레기의 성상조사를 위해, 투입된 음식물 쓰레기 및 반응조 부산물에 대하여 유기물, 수분, 고형분, 강열감량, 휘발성고형분 등 5항목에 대한 일반성분 분석을 실시하였다. 분석결과는 [표 3]과 같다. In order to investigate the characteristics of food waste, general component analysis was conducted on food waste and reactor by-products for five items such as organic matter, moisture, solids, loss of ignition, and volatile solids. The analysis results are shown in [Table 3].

투입 음식물 쓰레기 및 반응조 부산물의 일반성분 분석결과Analysis result of general food waste and reaction product by-product 구분division 수분moisture 고형분Solid content 강열감량Ignition loss 휘발성 고형분Volatile Solids 유기물Organic matter 시험방법Test Methods 투입 음식물 쓰레기Input food waste 9/209/20 88.088.0 12.012.0 97.897.8 9.89.8 81.781.7 폐기물공정시험법 Waste Process Test Method 9/219/21 92.292.2 7.87.8 97.697.6 5.45.4 69.269.2 반응조 부산물 Reactor byproducts 10/1610/16 44.244.2 55.855.8 88.388.3 44.144.1 79.079.0 10/1810/18 44.744.7 55.355.3 89.689.6 44.944.9 81.281.2 10/1910/19 54.054.0 46.046.0 91.691.6 37.637.6 81.781.7 10/2010/20 50.550.5 49.549.5 93.693.6 43.143.1 87.187.1 10/2110/21 45.145.1 54.954.9 93.893.8 48.748.7 88.788.7 10/2210/22 45.145.1 54.954.9 92.592.5 47.447.4 86.386.3 10/2310/23 49.449.4 50.650.6 94.294.2 44.744.7 88.588.5

분해장치에 투입되는 음식물 쓰레기의 침출수와 수분은 반응조에서 기수분리장치를 통해 응축되어 응축수 처리조로 유입된다. 상기 비교예의 응축수 처리조는 유입조(무산소조)(241), 폭기조(242), 침전조(243), 방류조(활성탄조)(244)로 구성되어 있다. 기수분리장치를 통과한 응축수를 대상으로 평가기간 중 총 6회에 걸쳐, 응축원수와 본 장치로 처리한 처리수에 대하여 분석하였으며, 시험결과는 [표 4]와 같다. Leachate and moisture of food waste that are introduced into the cracker are condensed through the water separator in the reactor and flows into the condensate treatment tank. The condensate treatment tank of the comparative example is composed of an inflow tank (anoxic tank) 241, an aeration tank 242, a precipitation tank 243, and a discharge tank (active carbon tank) 244. Condensate passed through the water separator was analyzed six times during the evaluation period for the condensed water and the treated water treated with this device. The test results are shown in [Table 4].

응축원수, 처리수 시험결과Condensate water and treated water 구 분division 10/1810/18 10/1910/19 10/2010/20 10/2110/21 10/2210/22 10/2310/23 평균Average 제거율(%)% Removal BODBOD 응축원수Condensate 10651065 765765 860860 11801180 455455 815815 856856 83.283.2 처리수Treated water 128128 111111 64.064.0 102102 278278 183183 144144 COD MnCOD Mn 응축원수Condensate 277277 275275 261261 263263 279279 237237 265265 72.172.1 처리수Treated water 76.376.3 62.262.2 64.864.8 68.868.8 88.388.3 82.382.3 73.773.7 부유물질Suspended solids 응축원수Condensate 50.050.0 58.058.0 48.048.0 55.055.0 48.048.0 31.031.0 48.348.3 69.869.8 처리수Treated water 17.017.0 17.017.0 14.014.0 12.012.0 15.015.0 13.013.0 14.614.6 T-NT-N 응축원수Condensate 12.712.7 14.514.5 13.413.4 13.713.7 10.810.8 24.524.5 14.914.9 69.169.1 처리수Treated water 3.893.89 4.664.66 3.893.89 3.983.98 6.296.29 4.944.94 4.614.61 T-PT-P 응축원수Condensate 16.316.3 9.489.48 8.208.20 7.977.97 7.097.09 5.575.57 9.109.10 60.760.7 처리수Treated water 5.405.40 6.736.73 3.743.74 2.912.91 1.181.18 1.441.44 3.573.57

기수분리장치를 통과한 응축수는 응축수 처리장치로 유입되고, 악취성분은 가스처리기로 도입되어 미생물 반응에 의해서 처리된다. VOCs에 대한 분석결과는 [표 5]와 같다. The condensate passing through the water separator is introduced into the condensate treatment unit, and the odor component is introduced into the gas processor and treated by the microbial reaction. The analysis results for the VOCs are shown in [Table 5].

반응조 및 부지경계선의 VOCs 분석결과 Analysis of VOCs in Reactor and Site Boundaries 구분division 단위unit 반응조 (10/18)Reactor (10/18) 반응조 (10/23)Reactor (10/23) 경계선boundary HexaneHexane ug/Lug / L NDND NDND 4.044.04 CyclohexaneCyclohexane NDND NDND NDND MIBKMIBK 20.620.6 72.772.7 NDND EthylbenzeneEthylbenzene NDND 0.460.46 1.991.99 1,3dimethybenzene1,3dimethybenzene NDND NDND 0.380.38 MCMC 10.510.5 NDND NDND BenzeneBenzene NDND NDND NDND TCETCE NDND 3.703.70 NDND TolueneToluene 8.858.85 25.725.7 43.143.1 mp-xplenemp-xplene NDND 0.970.97 1.881.88 StyreneStyrene NDND NDND 1.611.61 o-Styreneo-Styrene NDND NDND 0.380.38 MEKMEK 196196 717717 13.113.1

* ND : 검출안됨* ND: Not detected

(실시예)(Example)

음식물 쓰레기 분해장치의 비교예 실시 결과, 응축수 처리장치의 BOD 등의 제거율은 60.7 ~ 83.2%로 조사되었다.(표4 참조) 본 실시예에서는 응축수에 대한 고도처리를 하기 위해 MBR(Membrane Bio Reactor) 시스템을 도입하여, 응축수 처리장치의 2차 폭기조에 침지형 평막을 설치한 분해장치를 설계 및 제작하였다. Comparative Example of the Food Waste Decomposition Apparatus As a result, the removal rate of the BOD and the like of the condensate treatment device was found to be 60.7 to 83.2% (see Table 4). The system was introduced to design and fabricate a disintegrator with an immersion flat membrane in the secondary aeration tank of the condensate treatment unit.

실시예의 응축수 처리조는 유입조(무산소조)(241), 1차 폭기조(245), 2차 폭기조(MBR조)(246), 방류조(활성탄조)(244)로 이루어져 있다. The condensate treatment tank of the embodiment includes an inflow tank (anoxic tank) 241, a primary aeration tank 245, a secondary aeration tank (MBR tank) 246, and a discharge tank (active carbon tank) 244.

응축수 처리용 MBR 시스템은 응축수 처리장치의 2차 폭기조(MBR조)에 평막 6개를 설치하는 구조로 되어있다. [도 8] 내지 [도 12]는 응축수 처리장치의 설계도이며, [도 13] 내지 [도 15]는 응축수 처리용 평막 시스템의 설계도이다. The MBR system for condensate treatment consists of six flat membranes installed in the secondary aeration tank (MBR tank) of the condensate treatment unit. 8 to 12 are schematic views of the condensate treatment apparatus, and FIGS. 13 to 15 are schematic views of the condensate treatment flat membrane system.

비교예의 성능평가 종료 후 분해장치를 반출하고, 응축수 처리용 MBR시스템을 설계도에 따라 제작하였다. 분해장치에 대하여 1차 성능평가시 실시한 응축수 처리시스템을 제거하고, 새로이 제작된 MBR시스템을 분해장치에 연결하였다. After completion of the performance evaluation of the comparative example, the decomposition apparatus was taken out, and a condensate treatment MBR system was manufactured according to the design drawing. The condensate treatment system for the first performance evaluation of the cracker was removed, and the newly manufactured MBR system was connected to the cracker.

MBR 시스템이 장착된 음식물쓰레기 분해장치(70 kg/일)의 현장평가를 위해, 본 장치를 설치한 후 3월 26일부터 4월 23일까지 약 20여 일간 현장 평가를 실시하였다. 투입되는 음식물 쓰레기는 식당에서 반출되는 잔반을 대상으로 하였다. For the on-site evaluation of the food waste decomposer (70 kg / day) equipped with the MBR system, the site was evaluated for about 20 days from March 26 to April 23 after the installation. The input food waste was the residue left from the restaurant.

실시예의 성능 평가를 위해 투입된 음식물 쓰레기량 및 분해장치의 운전조건은 [표 6]과 같다. 반응조에는 수분조절과 미생물 발효를 위하여 톱밥 70 kg, 미광 240 kg, 미생물제 3 kg을 투입하였다. The amount of food waste and operating conditions of the decomposition apparatus introduced for the performance evaluation of the embodiment are shown in [Table 6]. 70 kg of sawdust, 240 kg of stray light and 3 kg of microbial agent were added to the reactor for moisture control and microbial fermentation.

음식물 쓰레기 투입량 및 분해장치의 운전조건Food waste input and operating condition of decomposition device 날짜date 반응조 온도(℃)Reactor temperature (℃) 공기 온도(℃)Air temperature (℃) 투입량 (kg)Input amount (kg) 날짜date 반응조 온도(℃)Reactor temperature (℃) 공기 온도(℃)Air temperature (℃) 투입량 (kg)Input amount (kg) 날짜date 반응조 온도(℃)Reactor temperature (℃) 공기 온도(℃)Air temperature (℃) 투입량 (kg)Input amount (kg) 3/283/28 42.142.1 41.041.0 23.123.1 4/74/7 38.038.0 35.035.0 16.016.0 4/154/15 43.743.7 39.639.6 12.012.0 3/293/29 41.041.0 38.038.0 30.930.9 4/84/8 45.045.0 38.038.0 19.519.5 4/184/18 42.542.5 39.239.2 26.326.3 3/303/30 42.142.1 36.036.0 40.440.4 4/114/11 39.639.6 36.436.4 22.522.5 4/194/19 40.940.9 36.836.8 30.630.6 3/313/31 40.440.4 34.034.0 23.923.9 4/124/12 42.642.6 36.936.9 44.544.5 4/204/20 41.541.5 38.438.4 25.425.4 4/44/4 45.345.3 40.540.5 23.423.4 4/134/13 44.544.5 40.140.1 16.316.3 4/214/21 40.840.8 34.534.5 26.926.9 4/64/6 37.137.1 34.034.0 21.721.7 4/144/14 44.744.7 40.540.5 12.612.6 4/224/22 41.841.8 36.836.8 24.124.1

음식물쓰레기 총투입량은 440.0 kg, 평균 투입량은 24.5 kg, 평균 반응조 온도는 41.8 ℃, 평균 공기 온도는 37.5 ℃로 조사되었다. The total amount of food waste was 440.0 kg, the average dose was 24.5 kg, the average reactor temperature was 41.8 ℃, and the average air temperature was 37.5 ℃.

MBR 시스템이 장착된 음식물쓰레기 분해장치(70 kg/일)의 성능평가항목 및 평가방법은 [표 7]과 같다. [Table 7] shows the performance evaluation items and evaluation methods of the food waste decomposition device (70 kg / day) equipped with the MBR system.

MBR 시스템이 장착된 음식물 쓰레기 분해장치 평가항목 및 평가방법Evaluation Items and Methods of Food Waste Decomposer with MBR System 평가내용Evaluation Content 평가항목Evaluation item 평가방법Assessment Methods 투입 음식물쓰레기 및 반응조 부산물Input food waste and reactor by-product 유기물, 수분, 고형분, 강열감량, 휘발성고형분, 원소분석, C/N 비Organic matter, moisture, solids, loss of ignition, volatile solids, elemental analysis, C / N ratio 폐기물공정시험법Waste Process Test Method 기수분리장치 응축수 및 처리수Separator Condensate and Treated Water BOD, COD Mn, SS, MLSS, MLVSS, Cl- BOD, COD Mn, SS, MLSS , MLVSS, Cl - 수질오염공정시험법Water Pollution Process Test Method 악취 분석Odor Analysis NH3, R-NH2, H2S, CH3SHNH 3 , R-NH 2 , H 2 S, CH 3 SH 검지관법The detective law 막 특성 분석Membrane Characterization 재질, 표면분석Material, surface analysis FT-IR, SEMFT-IR, SEM

*MLSS : Mixed Liquor Suspended Solids * MLSS: Mixed Liquor Suspended Solids

MLVSS : Mixed Liquor Volatile Suspended SolidsMLVSS: Mixed Liquor Volatile Suspended Solids

FT-IR : Fourier Transform Infra Red SpectroscopyFT-IR: Fourier Transform Infra Red Spectroscopy

SEM : Scanning Electron Microscope SEM: Scanning Electron Microscope

음식물쓰레기의 성상조사를 위해 투입 음식물 쓰레기 및 반응조 부산물에 대하여 유기물, 수분, 고형분, 강열감량, 휘발성고형분 등 5항목 및 C, H, N에 대한 성분 분석을 실시하였다. 분석결과는 [표 8], [표 9]와 같다. In order to investigate the characteristics of food waste, 5 items such as organic matter, moisture, solids, loss of ignition, volatile solids, and C, H, and N were analyzed. The analysis results are shown in [Table 8] and [Table 9].

투입음식물 쓰레기 및 반응조 부산물 일반성분 분석결과 (단위 : %)Food waste and reaction product by-product general component analysis results (Unit:%) 구 분division 수분moisture 고형분Solid content 강열감량Ignition loss 휘발성 고형분Volatile Solids 유기물Organic matter C/N 비C / N ratio 시험방법Test Methods 투입 음식물 쓰레기Input food waste 4/154/15 89.789.7 10.310.3 96.796.7 7.07.0 68.068.0 -- 폐기물공정시험법 비료품질 검사방법 Waste Process Test Method Fertilizer Quality Inspection Method 4/184/18 93.693.6 6.46.4 98.498.4 4.84.8 75.075.0 -- 4/194/19 89.589.5 10.510.5 96.096.0 6.56.5 61.961.9 -- 4/204/20 93.993.9 6.16.1 98.498.4 4.54.5 73.873.8 -- 4/214/21 90.890.8 9.29.2 97.297.2 6.46.4 69.669.6 -- 4/224/22 92.992.9 7.17.1 98.598.5 5.65.6 78.978.9 -- 반응조 배출물Reactor discharge 4/154/15 43.843.8 56.256.2 90.990.9 47.147.1 83.883.8 17.417.4 4/184/18 44.044.0 56.056.0 87.587.5 43.543.5 77.777.7 14.914.9 4/194/19 54.854.8 45.245.2 87.887.8 33.033.0 73.073.0 16.216.2 4/204/20 51.851.8 48.248.2 89.689.6 37.837.8 78.478.4 14.414.4 4/214/21 48.148.1 51.951.9 87.587.5 39.439.4 75.975.9 15.915.9 4/224/22 49.049.0 51.051.0 89.289.2 40.240.2 78.878.8 21.621.6

투입음식물 쓰레기 및 반응조 부산물 원소분석 결과 (단위 : %)Elemental Analysis Results of Input Food Waste and Reactor by-product (Unit:%) 구 분division CC HH NN 시험방법Test Methods 반응조 배출물Reactor discharge 4/154/15 47.347.3 5.785.78 2.722.72 원소분석기Elemental analyzer 4/184/18 46.446.4 5.875.87 3.123.12 4/194/19 46.746.7 6.226.22 2.892.89 4/204/20 46.646.6 6.256.25 3.243.24 4/214/21 47.547.5 6.366.36 2.982.98 4/224/22 45.845.8 5.595.59 2.122.12

MBR 시스템이 장착된 분해장치는 유입조(무산소조)(241), 1차 폭기조(245), 2차 폭기조(MBR조)(246), 방류조(활성탄조)(244)로 구성되어 있다. 기수분리장치를 통과한 응축수를 대상으로 평가기간 중 총 6회에 걸쳐, 응축원수와 본 장치로 처리한 처리수에 대하여 분석하였으며, 시험결과는 [표 10]과 같다.The decomposition apparatus equipped with the MBR system is composed of an inflow tank (anoxic tank) 241, a primary aeration tank 245, a secondary aeration tank (MBR tank) 246, a discharge tank (active carbon tank) 244. Condensate passed through the water separator was analyzed six times during the evaluation period for the condensed water and the treated water treated with this device. The test results are shown in [Table 10].

응축원수, 처리수 시험결과 (단위 : mg/L)Condensate water and treated water test results (Unit: mg / L) 항목Item 구분division 4/154/15 4/184/18 4/194/19 4/204/20 4/214/21 4/224/22 평균Average 제거율(%)% Removal BODBOD 응축원수Condensate 577577 631631 710710 660660 518518 736736 638638 99.799.7 처리수Treated water 1.71.7 2.12.1 1.81.8 1.31.3 2.32.3 2.62.6 1.91.9 COD MnCOD Mn 응축원수Condensate 364364 410410 436436 416416 344344 458458 404404 96.496.4 처리수Treated water 17.217.2 16.616.6 15.215.2 11.211.2 15.015.0 13.513.5 14.714.7 부유물질Suspended solids 응축원수Condensate 55.055.0 61.261.2 66.866.8 60.360.3 52.152.1 65.965.9 60.260.2 98.898.8 처리수Treated water 0.80.8 0.70.7 0.70.7 0.80.8 0.60.6 0.80.8 0.70.7 Cl- Cl - 응축원수Condensate 3.543.54 2.902.90 2.992.99 2.122.12 2.042.04 8.678.67 처리수Treated water 3.943.94 3.393.39 3.143.14 2.992.99 2.922.92 2.032.03 MLSSMLSS 폭기조Aeration tank 26002600 21402140 22202220 26662666 23902390 22502250 2,3772,377 -- MBR조MBR Group 32303230 42604260 42704270 43304330 41904190 38503850 4,0214,021 MLVSSMLVSS 폭기조Aeration tank 19801980 16901690 17701770 14201420 22702270 17201720 1,8081,808 -- MBR조MBR Group 29502950 35103510 31303130 35803580 34803480 34703470 3,3533,353

가스 시료의 채취는 Mini Volume Air Sampler를 이용하여 지상 약 2.0 m 정도 높이에서 Tedlar Bag에 포집하였고, 포집된 시료의 분석은 현장에서 가스텍(검지관식 기체 측정기)을 이용하여 측정하였다. 반응조 내부 및 외부의 악취분석 결과는 [표 11]과 같다. Gas samples were collected in a Tedlar Bag about 2.0 m above ground using a Mini Volume Air Sampler. Odor analysis results inside and outside the reactor are shown in [Table 11].

반응조 내부 및 외부 악취 분석결과 (단위 : ppmv)Internal and External Odor Analysis Results (Unit: ppmv) 구분division NH3 NH 3 CH3SHCH 3 SH R-NH2 R-NH 2 H2SH 2 S 4/204/20 4/214/21 4/224/22 4/204/20 4/214/21 4/224/22 4/204/20 4/214/21 4/224/22 4/204/20 4/214/21 4/224/22 반응조Reactor 내부inside 22 22 1One NDND NDND NDND 22 22 22 NDND NDND NDND 외부Out NDND NDND NDND NDND NDND NDND NDND NDND NDND NDND NDND NDND

MBR 시스템을 도입한 분해장치에 적용된 분리막은 평막으로서, 막의 특성분석 결과는 [표 12] 및 [도 15] 내지 [도 17]과 같다. FT-IR을 이용하여 막 재질을 분석한 결과 Poly(vinyl chloride), chlorinated로 확인되었으며, SEM을 이용한 표면 분석은 3000배 및 5000배율로 표면과 단면을 촬영하였다. Separation membrane applied to the decomposing device incorporating the MBR system is a flat membrane, the results of the characterization of the membrane are shown in Table 12 and Figures 15 to 17. The membrane material was analyzed by FT-IR and identified as poly (vinyl chloride) and chlorinated. Surface analysis using SEM was carried out at 3000 and 5000 magnification.

막 특성분석 결과Membrane Characterization Results 항 목Item 단위unit 결 과result 재질material membrane -- C-PVCC-PVC SpacerSpacer -- ABSABS 프레임frame -- ABSABS 유효막면적Effective film area m2 m 2 0.980.98 공경크기Diameter size Μm 0.250.25 공기투과량Air permeation m2/m2/hm 2 / m 2 / h 5.465.46 순수투과유량Pure water flux LMH, 1 kg/㎠LMH, 1 kg / ㎠ 10,50510,505 사용온도범위Temperature range 2 ~ 382 to 38 사용압력범위Pressure range cmHgcmHg - 40 ~ 0-40 ~ 0 pH 범위pH range -- 2 ~ 102 to 10

본 발명에 따른 응축수 처리용 평막이 장착된 유기성 폐기물 분해장치에 의하면, 미생물의 호기발효반응을 이용하여 유기성 폐기물을 생물학적으로 분해하고, 공정 중의 기수분리장치에서 분리된 응축수 및 가스의 악취를 평막 시스템 및 생물학적 방법에 의하여 처리하여, 최종적으로는 물과 탄산가스 형태로 바꿈으로써, 환경 오염이 없이 음식물쓰레기 등의 유기성 폐기물을 완전히 분해하여 소멸시킬 수 있다.According to the organic waste decomposition apparatus equipped with a flat membrane for condensate treatment according to the present invention, the organic waste is biologically decomposed using the aerobic fermentation reaction of microorganisms, and the flat membrane system is used to remove the odor of condensate and gas separated from the water separator during the process. And by a biological method, and finally converted into water and carbon dioxide gas, so that organic waste such as food waste can be completely decomposed and destroyed without environmental pollution.

그리고 응축수 처리에 있어서, 상기 비교예와 실시예의 실험 결과에서 보는 것 같이, 평막이 장착되지 않은 분해장치와 비교하여 볼 때, 본 발명에 의한 분해장치에 음식물쓰레기의 침출수 및 수분을 처리하면, BOD, COD Mn, 부유물질 등의 제거율을 현저하게 향상시킬 수 있다.And in the condensate treatment, as shown in the experimental results of the comparative example and the embodiment, compared to the decomposition device is not equipped with a flat membrane, when the leachate and water of food waste is treated in the decomposition device according to the present invention, BOD , COD Mn, suspended solids removal rate can be significantly improved.

Claims (2)

응축수 처리용 평막이 장착된 유기성 폐기물 분해장치에 있어서,In organic waste decomposition apparatus equipped with a flat membrane for condensate treatment, 상기 유기성 폐기물 분해장치는 The organic waste decomposition device 투입장치; 반응조(분해장치); 처리장치에서 생성된 수증기를 냉각하여 물로 변환시키는 냉각장치(CHILLER); 냉각장치를 통과하는 동안 수증기가 변환되어 생성된 물과 가스를 분리시키는 기수분리장치; 기수분리장치에서 분리된 가스를 미생물담체에 통과시켜 악취성분이 분해ㆍ제거된 무해한 가스로 전환시키는 BIO FILTER(탈취장치); 기수분리장치에서 분리된 물을 생물학적으로 처리하는 BOD조절장치; 송풍장치(RING BLOWER)와 흡입 작동시 외부의 신선한 공기를 장치 내로 자동으로 주입시키는 외부공기자동조절장치로 이루어져 있고,Input device; Reactor (decomposition apparatus); A chiller (CHILLER) for cooling the steam generated by the treatment unit and converting the water into water; A water separator for separating water and gas generated by converting water vapor while passing through the cooling device; BIO FILTER (deodorizer) which converts the gas separated by the water separator into a harmless gas through which the odor component is decomposed and removed by passing through the microbial carrier; BOD control unit for biologically treating the water separated from the water separator; It consists of a blow blower and an external air automatic control device that automatically injects fresh air into the device during suction operation. 상기 유기성 폐기물 분해장치 중 반응조(분해장치)는 The reactor (decomposition device) of the organic waste decomposition device is 정/역회전을 반복하면서 투입된 유기성 폐기물을 장치 내의 호기성 고온발효 미생물과 혼합되도록 하는 교반장치; 압축공기를 반응조 하부에서 장치 내부로 보내 호기성 고온발효 미생물이 활동할 수 있도록 공기를 공급하는 송풍장치(RING BLOWER); 반응조를 보온하는 몸체 히터(TRACE HEATER); 초기에 호기성 고온발효 미생물의 활성을 촉진시키기 위해, 송풍되는 공기를 덥혀주는 가온장치(LINE HEATER); 반응조 내부의 온도를 감지하여 히터 및 송풍 장치를 조절하는 온도감지장치; 장치 내부의 처리된 물질이 밖으로 배출되는 배출장치로 이루어져 있으며,An agitating device for mixing the injected organic waste with the aerobic high temperature fermentation microorganism in the apparatus while repeating the forward and reverse rotations; A blower that supplies compressed air to the inside of the reactor from the lower part of the reactor and supplies air for the aerobic high temperature fermentation microorganisms to work; Body heater to heat the reaction tank (TRACE HEATER); A heating device that warms the air blown to promote the activity of the aerobic high-temperature fermentation microorganisms; A temperature sensing device for controlling a heater and a blower by sensing a temperature inside the reactor; It consists of a discharge device which discharges the treated material inside the device to the outside, 상기 유기성 폐기물 분해장치 중 BOD조절장치는 BOD control device of the organic waste decomposition device is 유입조(무산소조), 1차 폭기조, MBR 공법을 도입한 침지형 평막이 설치된 2차 폭기조(MBR조), 방류조(활성탄조)로 이루어져 있는 것;을 특징으로 하는 응축수 처리용 평막이 장착된 유기성 폐기물 분해장치.Organic tank equipped with a flat membrane for condensate treatment, comprising an inlet tank (anoxic tank), a primary aeration tank, a secondary aeration tank (MBR tank) with an immersion flat membrane incorporating the MBR method, and a discharge tank (active carbon tank); Waste digester. 삭제delete
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