KR100783741B1 - 폐쇄 순환형 희석수를 이용한 음식물 쓰레기의 자기발열고온 호기성 퇴비화 방법 - Google Patents

폐쇄 순환형 희석수를 이용한 음식물 쓰레기의 자기발열고온 호기성 퇴비화 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자기발열 고온호기성 세균에 의하여 음식물쓰레기를 안정적으로 부숙시키는 방법에 관한 것이다. 고온성 세균에 의한 음식물 쓰레기 발효시에 산소전달 효율을 높이고, 잔류 염류에 대한 희석과 음식물 쓰레기 이송의 용이성 확보를 위하여 본 방법에서는 희석수를 사용하며, 경제적이고 효율적인 희석비율은 1:1로 설정된다. 전체적인 방법에 의하여 생산된 퇴비는 현 방법규격에 적합하며, 탈수여액은 간단한 조작에 의하여 정화된 후 다시 희석수로 순환 사용하여 전체적인 무방류 폐쇄 순환계를 형성한다.

Description

폐쇄 순환형 희석수를 이용한 음식물 쓰레기의 자기발열 고온 호기성 퇴비화 방법{Composting procedure of food waste with autoheated thermophilic aerobic digestion in closed recycling dilute water system}
도 1은 본 발명의 퇴비화 방법에 대한 개략도.
도 2는 본 발명의 대략적인 장치도.
도 3은 음식물 쓰레기와 희석수를 1:2의 비율로 혼합하여 자기발열 고온호기성 소화처리하는 발효과정의 pH와 온도의 변화를 보여주는 그림.
일반적으로 음식물 쓰레기란 음식물 만드는 과정에서 버려지는 것과 식사후 남겨지는 음식물, 그리고 보관상에 유통기한이 지나 폐기되는 폐기물등이 이에 속한다. 우리나라에서 발생하는 전체 생활 쓰레기에서 음식물 쓰레기가 차지하는 비율은 약 25.4 %로써 국민 일인당 약 0.25kg의 음식물 쓰레기가 하루에 버려지는 양이 된다. 이렇게 버려지는 음식물쓰레기들은 단지 33% 만이 재활용으로 활용되고 나머지는 매립이나 소각등에 의하여 처리된다. 전체 처리 방법의 대부분을 차지하는 매립이나 소각의 경우 우리가 잘 알고 있는 것과 같이 부가적으로 발생하는 환 경오염이나 경제적 손실이 막대하다. 음식물 쓰레기를 매립할 경우에는 침착된 음식물 쓰레기로부터 발생하는 질소와 유황 화합물질들은 악취를 발생시키며, 부패되어가는 음식물 쓰레기는 파리, 모기 등 기타 해충들의 번식 장소가 될 수 있다. 또한 자체 퇴적 발효 과정에서 매립 지반으로 침출되는 침출수의 경우 지하수의 오염과 더나아가 인근 지역의 상수원 및 토양오염을 야기시킬 수 있다. 그리고 이러한 음식물 쓰레기를 소각할 경우, 함수율이 70%를 상위하는 음식물 쓰레기의 성상적 특성을 고려하면 소요되는 보조 연료의 사용량이 상당하다. 일예로 경기도 일산의 한 소각장의 경우 함수율이 50% 정도의 생활 쓰레기 십만톤을 소각하기 위하여 보조연료용으로 9만톤 이상의 연료와 대기오염방지를 위한 방지시설로 5십만톤의 천연가스가 소요되고 있다. 결국 폐기물 처리를 위하여 과다한 에너지가 소요되는 것이다. 이러한 자원의 낭비에서 오는 소멸화 정책의 문제점은 재활용 비중의 증가라는 정책을 유도하기 시작하였고 정부는 1997년부터 5개년의 계획을 추진 2002년에는 원천적 쓰레기 발생량 감량과 재활용 비율 60% 성취라는 목표를 가지고 있다.
식물 쓰레기의 재활용 방법은 처리후 재활용의 목적에 따라서 크게 퇴비화와 사료화, 두가지로 나뉘어 지고 있다. 그러나 사료화의 경우 이미 반추동물 사료로서의 재활용방법이 질병 발생의 문제로 규제되고 있으며, 다른 축종에 대하여서도 규제가 강화되고 있는 실정이다.
사료화를 통한 재활용 방법외로 퇴비화 방법은 주 방법의 특징에 따라서, 호기적 방법, 혐기적 방법, 그리고 지렁이등을 이용하는 기술들로 나뉘어 진다. 호기적 퇴비화 방법은 톱밥이나 왕겨와 같은 수분 조절제를 사용하여 교반등의 물리적 효과로 산소를 공급 호기적 산화를 유도하는 방법이다. 본 방법은 교반에 의하여 일어나는 산화열에 의하여 고온(55∼60℃)에서 숙성발효가 진행된다. 부숙도와 수분 함량면에 있어 좋은 특성을 보여준다. 하지만 본 방법의 경우 교반과 혼합에 1일이 소요되고 숙성발효과정에서 약 1개월, 후숙과정에서 2개월 이상이 소요되어 장기간 발효를 시켜야 하는 단점이 있다. 이러한 장기간의 방법기간은 결과적으로 많은 시설 소요부지를 요하게 되며, 자연 교반에 의하여 발생되는 악취의 노출이라는 취약점을 안고 있다. 수분 조절제로 사용되는 톱밥이나 왕겨의 경우도 많은 량이 소요되며, 수급이 어려운 시기에는 심각한 문제로 작용하기도 한다. 토양환원에 있어서도 발효과정동안에 수분 증발로 인한 퇴비내에 침착하는 염분또한 방법상의 큰 애로 사항으로 작용하기도 한다. 혐기적 퇴비화 방법의 경우, 음식물 쓰레기내의 유기물질들이 혐기성 미생물들의 기질로 사용되어 최종적으로 메탄 가스라는 에너지원으로 재활용되는 방법이다. 호기적 퇴비화 방법에 비하여 높은 유기물 분해 효율을 보여주어 감량화 방법으로 적합하다고 할 수 있다. 하지만 혐기성 메탄 생성균의 경우 대부분이 중온에서 중성의 pH에 최적 성장을 보여주기 때문에 4∼5의 pH를 보이는 음식물 쓰레기의 경우 투입전 pH 보정이 요구되며, 발효 과정이 외부 환경에 대하여 민감하게 작용하기 때문에 적정 방법의 유지가 상당히 어렵다. 또한 폭발성이 매우 높은 메탄 가스가 최종 산물이기 때문에 안전성 확보를 위한 시설투자가 상당한 비중을 차지한다. 마지막으로 지렁이를 이용한 방법은 호기적 퇴비화 방법과 유사하게 톱밥등의 수분조절제를 투입한 후에 지렁이를 사용하여 음식물 쓰레기를 그 먹이로 활용하는 방법이다. 본 기술의 경우 지렁이 생육에 필요한 적정 습도와 최적 온도를 유지하여야 하는 기술적 요구가 있으며 최종 퇴비의 탈수여액을 정화처리하여야 하는 문제점을 가지고 있다.
따라서 원천적으로 발생하는 오염물질의 배출을 최대한 억제하여 안전하고 부숙정도가 높은 퇴비를 생산하여 재활용하는 기술로 기존의 각각의 기술들의 취약점을 완벽하게 보안하는 기술이 필요하게 되었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하고, 상기의 필요성에 의하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 단기간에 위생적으로 안전하고, 환경오염 물질을 배출하지 않고 안전한 퇴비만을 생산하는 오염원 무배출 친환경적 음식물 쓰레기 퇴비화 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유입된 음식물 쓰레기를 파쇄장치에 의하여 파쇄하는 단계, 상기 파쇄된 음식물 쓰레기를 정량투입조에 투입하고, 희석수에 의하여 희석하는 단계, 상기 희석·교반된 음식물 쓰레기를 발효조에 정량으로 투입하여 고온 호기성 발효를 진행하는 단계, 상기 발효된 음식물 쓰레기를 응집냉각조에서 응집제를 투입하여 응집하는 단계, 상기 응집된 음식물쓰레기를 탈수하는 단계, 및 상기 탈수된 음식물 쓰레기를 건조하여 포장하는 단계를 포함하는 음식물쓰레기의 퇴비화 방법을 제공한다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 분뇨 및 하수 슬러지에 있어 그 효율성이 입증되어 있는 자기발열 고온 호기성 발효 과정을 음식물 쓰레기에 적용하며, 적용시 발생되는 물성에 있어서의 문제를 희석수를 순환 사용함으로써 해결한다. 또한 염류 등에 의한 문제가 없고, 유해 세균의 오염이 없는 안전한 퇴비를 생산하여, 음식물쓰레기 처리 문제를 원천적으로 해결하는 것이다. 본 발명에서 이루어지는 기술적 과제로서는 고 효율의 자기발열 고온 호기성 소화처리에 대한 음식물쓰레기 퇴비화의 적용과 음식물 쓰레기가 가지는 고유의 물리적 특성을 고려하여 운반상의 문제를 해결하는 기술로 희석수를 사용하여 그 가능성을 부여한다. 유입된 음식물 쓰레기는 선별과 분쇄시에 일정량의 희석수가 유입되어 파쇄 및 이송의 용이성을 갖게한다. 또한 고효율 고온 호기발효시에 필요한 산소전달 효율을 획득하기 위하여 자기발열 고온 호기성 처리과정에 음식물 쓰레기가 유입되기 전에 정해진 분량의 희석수가 다시 유입되게 된다. 자기발열 고온 호기성 소화과정은 고효율의 산소 전달 방식을 선택하여 자체적으로 60℃ 이상의 발효열을 생성하게 되고 높은 온도에서 빠르게 유기물 소화 과정이 일어나게 되는 것이다. 자기발열 고온 호기성 소화 과정에서는 유입되는 음식물 쓰레기의 체류시간을 최단으로 하여 본 기술은 약 3일의 체류시간을 유지한다. 다른 기술에 비하여 짧은 체류시간은 음식물 쓰레기 퇴비화 방법의 시설 부지를 최소화 하여 설치의 지역적 문제를 해결하게 된다. 자기발열고온 호기성 소화과정 후에 발생하는 소화액은 응집되어 탈수됨으로써 안전한
퇴비가 생성된다. 탈수과정에서 생성된 탈수여액은 이미 고온 호기소화 처리가 끝난 후의 여액으로 오염도가 낮으며, 간단한 후속 처리방법을 통하여 저농도 액비로 활용
이 가능하며, 본 방법상에서 다시 희석수로 사용된다. 이처럼 부수적으로 생성되는 2 차 오염물질인 탈수여액을 재순환 희석수로 사용함으로서 일반적인 퇴비화 방법상의 2차 오염물질 문제를 해결한다. 최종적으로 본 발명을 통하여 이루고자 하는 과제는 완벽한 오염물질 무배출 자원화 방법으로 친환경적인 음식물 쓰레기 퇴비화 방법 체계를 구축하는 것이다.
본 발명의 퇴비화방법의 흐름도를 도 1을 기초로 하여 상세하게 설명한다.
전용봉투나 수거용기에 담긴 음식물 쓰레기(1-1)는 발효과정중 미생물의 접촉 표면적을 극대화하고 기계적인 이송을 용이하게 하기 위하여 파쇄된다 (1-2). 파쇄된 음식물 쓰레기의 일정량(1-3)은 희석수에 의하여 희석되어(1-4) 발효에 필요한 물성을 지니게 한다. 최종적으로 파쇄희석된 음식물 쓰레기는 발효조에 투입되어 고온호기성 소화과정 (1-5)을 거치게 된다. 발효가 끝난 발효액은 상온으로 냉각된 후에 응집제로 응집되며(1-6) 탈수과정을 거치게 된다(1-7). 탈수된 탈수 케이크은 별도로 구분하여 위생상태를 유지하며(1-8), 포장(1-9) 후에 판매한다. 탈수과정에서 배출된 여액(1-10)은 수요의 유무에 따라서 저농도 액비(1-12)로 활용되거나 자체적인 단순정화처리(1-11)을 거치게 된다. 정화처리과정을 거치고 난 폐액의 수질이 방류수질에 달하게되면 일부 방류(1-13)를 할 수 있고, 다시 희석수로 재활용할 수 있다 (1-4).
이하, 비한정적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
실시예 1:
본 발명의 효율성과 기술성을 검증하기 위하여 총용량 0.5톤의 파이로트 스 케일의 자기발열 고온호기발효조를 사용하였다. 실제 검증을 위하여 수거된 음식물 쓰레기는 성남시에서 발생하는 음식물 쓰레기로 소형 음식물 쓰레기 수거 용기에 수거된 음식물 쓰레기를 수작업 선별에 의하여 이물질을 분리하고 5∼10 mm의 입자 크기로 파쇄한 후 사용하였다. 이물질 분리작업과 파쇄작업은 성남의 한 음식물 쓰레기 자원화 시설에서 진행하였다. 수거된 음식물 쓰레기 167 kg과 수돗물 333L를 혼합하여 희석비율을 1:2하여 발효조에 투입하였다. 발효과정의 진행을 알 수 있는 대표적인 지표인자로 발효열에 의한 온도 상승과정을 측정한 결과 투입후 3시간이 경과한 뒤로부터 온도가 상승하여 24시간 후에 60℃ 이상으로 상승하여 정상적인 자기발열 고온 호기성 소화처리과정이 진행됨을 알 수 있었다.(도 3참조).
실시예 2:
실시예 1에서 자기발열 고온 호기발효에 대한 음식물 쓰레기 적용이 가능함을 확인하고 방법상의 효율성을 증가시키기 위하여, 발효과정의 체류시간을 변화하여 효율적 운전 인자를 도찰하였다. 초기에는 자기발열 고온 호기성 소화조에 적용되는 체류시간을 선택하여 7일의 체류시간으로 운전하였다 (EPA/625/10-90/007, 1990). 투입되는 음식물쓰레기는 실시예1과 동일한 방법으로 사용하였고, 음식물 쓰레기와 희석수와의 혼합비율은 초기 1:2에서 3일간 운전하여 결과를 도출하였고, 다시 1:1의 비율로 3일 그리고 마지막 3일간은 1:0.5의 비율로 하여 그 점차적으로 희석수 사용량을 감소하여 방법효율을 측정하였다. 체류시간을 7일로 고정하고 희석비율을 1:2에서 1:0.5로 줄여 운전한 결과 희석비율 1:1에서 가장 좋은 건물 소실율을 보여 주었다. 발효가 끝난 음식물 쓰레기는 응집제를 사용하여 응집시킨 후 원심력에 의하여 작동하는 탈수기를 이용하여 고액을 분리하였다. 탈수한 음식물 쓰레기의 성상을 분석한 결과 가장 문제시되는 염분의 함량이 0.5%로 방법규격 1%의 절반에 미치는 결과로 퇴비로서의 적합성이 나타났다. 탈수후에 발생하는 여액의 경우 1일간 폭기후 침전시켜 그 상등액을 사용하여 분석한 결과 생화학적산소요구량이 약 320 ppm으로 오염도가 낮은 상태였고, 여러 가지 중금속을 분석한 결과 매우 낮은 수준을 나타내었다. 염분의 함량 또한 0.1%로 낮은 수준을 보여주었다. 이러한 결과를 통하여 희석수로의 재사용에 아무런 문제점이 없는 것을 알 수 있었다 (표 1).
실시예 3:
실시예 2에서 얻은 결과를 이용하여 다시 체류시간을 5일로 줄여 운전함으로써 그 효율성을 검증하였다. 체류시간의 감소는 시설의 용량이 감소 뿐 만 아니라 방법의 경제성에 중요한 영향을 미친다. 실험에 사용된 음식물 쓰레기는 실시예 1과 같은 곳에서 체취하여 사용하였고 희석비율은 실시예2와 같은 방법으로 다양화하여 그 가능성을 검토하였다. 체류시간을 5일로 하여 운전한 결과 희석비율 1:2에서 가장 높은 건물 소실율을 보여주었다. 최고 온도는 희석비율 1:1에서 70℃로 가장 높았다. 처리된 음식물 쓰레기는 실시예 2와 같은 방법으로 탈수한 후에 분석한 결과, 희석비율이 서로 다른 모든 처리구에서 퇴비 방법규격에 적합한 결과를 얻었고 염분 함량 역시 0.4∼0.5%로 안전한 수치를 보여주어 안전한 음식물 쓰레기 퇴비화 방법으로 적함을 알 수 있었다. 최종처리를 거친 탈수여액의 성상은 체류시간 7일에 비하여 다소 높은 BOD 함량을 보여주었으나 염도 함량이 0.1%로 낮게 나타났 으며, 희석수로 재활용함에 있어 문제가 없음을 알 수 있었다. 또한 측정된 모든 중금속 함량도 매우 낮은 결과를 나타내었다 (표 2).
실시예 4:
음식물 쓰레기의 자기발열 고온호기성 소화처리의 체류시간을 5일에서 다시 3일로 줄여 실시예 1과 2와 같은 방법으로 시험한 결과 표3과 같은 결과를 얻었다. 모든 희석비율에서 40% 이상의 건물 소실율을 보여주었고 탈수후에 얻은 퇴비의 성상또한 모두 퇴비 방법규격에 적합하였다. 최종으로 생성되는 여액 처리수의 경우 또한 안정한 상태로 나타났으며, 희석수로의 재활용이 가능함을 알 수 있었다(표 3).
실시예 5:
음식물 쓰레기 자기발열 고온 호기성 처리과정의 체류시간을 3일에서 다시 2일로 줄여서 운전한 결과 다소 낮은 건물 소실율을 나타내었다. 사용된 음식물쓰레기와 그 준비방법은 실시예 1과 2에서와 동일한 방법을 사용하였다. 희석비율 1:2에서 가장 높은 건물 소실율을 보여주었으며, 생성된 퇴비 또한 모두 방법규격에 적합함을 알수있었다. 최종 처리여액의 경우 비교적 높은 BOD 함량을 보여주었으나 실험과정에서 희석수로 재활용하여 사용한 결과 발효과정중 오염물질의 농축과 같은 현상은 발견되지 않았다(표 4).
[표 1]체류시간 7일의 운전결과
운전효율 고형퇴비 탈수여액
희석비율 1:0.5 1:1 1:2 1:0.5 1:1 1:2 1:0.5 1:1 1:2
최고온도(℃) 60 63 66
건물소실율(%) 48 51 49
질소(%) 1.4 1.4 1.5 0.0027 0.0028 0.0025
유기물(%) 26.5 27.1 27.1
유기물 대 질소비 18.9 19.4 18.1
BOD(ppm) 320 315 321
COD(ppm) 98 99 99
총부유물(ppm) 75 82 75
총인(ppm) 8 8 9
비소(ppm) 0.1 0.1 0.1 0.0 0.0 0.0
카드늄(ppm) 0.2 0.2 0.2 0.0 0.0 0.0
수은(ppm) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
납(ppm) 0.2 0.2 0.2 0.005 0.004 0.005
크롬(ppm) 11.0 11.1 11.1 0.03 0.02 0.03
구리(ppm) 22.9 23.1 23.5 0.03 0.02 0.02
염분(%) 0.5 0.5 0.4 0.1 0.1 0.1
대장균(마리) 〈1000 〈1000 〈1000

상기 표에서 BOD는 생화학적산소요구량이고, COD는 화학적산소요구량이다.
한편, 퇴비의 규격은 비소는 50ppm이하, 카드늄은 5ppm이하, 수은은 0.2ppm이하, 납은 150ppm이하, 크롬은 300ppm이하, 구리은 500ppm이하, 염분은 1%이하, 대장균은 1000마리이하이다.
[표 2]체류시간 5일의 운전결과
운전효율 고형퇴비 탈수여액
희석비율 1:0.5 1:1 1:2 1:0.5 1:1 1:2 1:0.5 1:1 1:2
최고온도(℃) 68 70 69
건물소실율(%) 47 47 48
질소(%) 1.6 1.7 1.6 0.0031 0.0032 0.0028
유기물(%) 26.1 26.2 26.5
유기물 대 질소비 16.3 15.4 16.6
BOD(ppm) 508 490 487
COD(ppm) 113 107 105
총부유물(ppm) 98 101 99
총인(ppm) 8 9 8
비소(ppm) 0.1 0.1 0.1 0.0 0.0 0.0
카드늄(ppm) 0.2 0.3 0.2 0.0 0.0 0.0
수은(ppm) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
납(ppm) 0.2 0.2 0.3 0.005 0.005 0.005
크롬(ppm) 11.0 10.9 10.8 0.05 0.03 0.03
구리(ppm) 23.5 24.1 23.8 0.03 0.03 0.03
염분(%) 0.4 0.5 0.4 0.1 0.1 0.1
대장균(마리) 〈1000 〈1000 〈1000

상기 표에서 BOD는 생화학적산소요구량이고, COD는 화학적산소요구량이다.
한편, 퇴비의 규격은 비소는 50ppm이하, 카드늄은 5ppm이하, 수은은 0.2ppm이하, 납은 150ppm이하, 크롬은 300ppm이하, 구리은 500ppm이하, 염분은 1%이하, 대장균은 1000마리이하이다.
[표 3] 체류시간 3일의 운전결과
운전효율 고형퇴비 탈수여액
희석비율 1:0.5 1:1 1:2 1:0.5 1:1 1:2 1:0.5 1:1 1:2
최고온도(℃) 58 73 70
건물소실율(%) 41 45 46
질소(%) 1.6 1.6 1.7 0.0035 0.0032 0.0033
유기물(%) 25.1 25.2 25.2
유기물 대 질소비 15.7 15.7 14.8
BOD(ppm) 620 503 510
COD(ppm) 201 101 115
총부유물(ppm) 160 162 158
총인(ppm) 7 7 8
비소(ppm) 0.1 0.1 0.1 0.0 0.0 0.0
카드늄(ppm) 0.3 0.2 0.2 0.0 0.0 0.0
수은(ppm) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
납(ppm) 0.3 0.3 0.2 0.008 0.009 0.008
크롬(ppm) 11.2 11.3 11.2 0.05 0.05 0.05
구리(ppm) 24.5 24.5 24.6 0.04 0.04 0.03
염분(%) 0.6 0.6 0.6 0.3 0.2 0.2
대장균(마리) 〈1000 〈1000 〈1000

상기 표에서 BOD는 생화학적산소요구량이고, COD는 화학적산소요구량이다.
한편, 퇴비의 규격은 비소는 50ppm이하, 카드늄은 5ppm이하, 수은은 0.2ppm이하, 납은 150ppm이하, 크롬은 300ppm이하, 구리은 500ppm이하, 염분은 1%이하, 대장균은 1000마리이하이다.
[표 4] 체류시간 2일의 운전결과
운전효율 고형퇴비 탈수여액
희석비율 1:0.5 1:1 1:2 1:0.5 1:1 1:2 1:0.5 1:1 1:2
최고온도(℃) 57 59 63
건물소실율(%) 38 39 45
질소(%) 1.7 1.8 1.8 0.0045 0.0044 0.0045
유기물(%) 25.0 25.1 25.0
유기물 대 질소비 14.7 13.9 13.9
BOD(ppm) 800 750 760
COD(ppm) 243 218 211
총부유물(ppm) 202 200 201
총인(ppm) 11 10 11
비소(ppm) 0.2 0.2 0.2 0.0 0.0 0.0
카드늄(ppm) 0.3 0.3 0.3 0.0 0.0 0.0
수은(ppm) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
납(ppm) 0.4 0.5 0.4 0.01 0.01 0.01
크롬(ppm) 12.0 12.1 11.9 0.07 0.07 0.07
구리(ppm) 25.3 25.4 25.3 0.07 0.08 0.07
염분(%) 0.7 0.7 0.6 0.3 0.3 0.3
대장균(마리) 〈1000 〈1000 〈1000

상기 표에서 BOD는 생화학적산소요구량이고, COD는 화학적산소요구량이다.
한편, 퇴비의 규격은 비소는 50ppm이하, 카드늄은 5ppm이하, 수은은 0.2ppm이하, 납은 150ppm이하, 크롬은 300ppm이하, 구리은 500ppm이하, 염분은 1%이하, 대장균은 1000마리이하이다.
본 발명은 자기발열 고온 호기성 소화처리를 이용하여 음식물쓰레기를 안전한 퇴비로 재활용하고 발생하는 2차 오염물질인 여액을 간단한 정화 처리를 통하여 희석수로 재활용함으로써 오염물질을 배출하지 않는 처리 방법이다. 여러 가지의 실시예를 통하여 본 결과 모든 체류시간에서 방법규격에 접합한 퇴비를 생산하였다. 음식물 쓰레기를 퇴비로서 재활용하는 다른 방법의 경우 최소한 15일 이상이 소요되며, 일반적인 호기적 퇴비화 방법의 경우 30일 이상이 소요된다. 이러한 방법들과 비교하여 본다면 본 발명의 경우 체류시간이 3일정도로 가능로 다른 방법의 약 5∼10분의 1에 해당하여 그 위생성 및 경제성이 매우 탁월함을 알 수 있다. 음식물 쓰레기의 퇴비로서의 재활용에 있어서 가장 문제시되는 염분함량의 경우에도 모든 실시예에서 1% 미만으로 나타나 그 안전성이 매우 우수함을 알 수 있다. 또한 처리 후에 발생하는 여액의 경우 기존의 모든 방법에서 그 처리문제로 어려움을 안고있다. 그러나 본 발명의 경우 이러한 문제를 발생억제라는 원천적인 문제 해결의 대안을 제시한다. 결론적으로 본발명은 음식물 쓰레기 재활용에서 가장 문제시되는 염도의 문제를 해결하였고, 여액과 같은 2차적 환경오염 물질의 문제를 해결하며, 3일이라는 매우 경제적인 체류시간으로 음식물 쓰레기 처리의 새로운 기술을 제공하는 효과를 나타낸다.

Claims (8)

  1. a) 유입된 음식물 쓰레기를 파쇄장치에 의하여 파쇄하는 단계:
    b) 상기 파쇄된 음식물 쓰레기를 정량투입조에 투입하고, 희석수에 의하여 희석하는 단계;
    c) 상기 희석·교반된 음식물 쓰레기를 발효조에 정량으로 투입하여 55℃에서 75℃ 조건에서 고온 호기성 발효를 진행하는 단계;
    d) 상기 발효된 음식물 쓰레기를 응집냉각조에서 응집제를 투입하여 응집하는 단계;
    e) 상기 응집된 음식물쓰레기를 탈수하는 단계; 및
    f) 상기 탈수된 음식물 쓰레기를 건조하여 포장하는 단계를 포함하는 음식물쓰레기의 퇴비화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발효조에서 발효과정에 필요한 희석수의 량은 부피 비율로 유입되는 음식물 쓰레기의 0.5∼2배인 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기의 퇴비화 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 파쇄과정에서 유입되는 희석액은 희석수 저장조에서 유입되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기의 퇴비화 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 탈수과정에서 배출되는 탈수여액은 폭기장치를 통하여 부유 유기물들이 제거되고 침전조로 이송된 후 침전조에서 침전후 상등액을 순환 희석수 이송장치를 통하여 희석수 저장조로 순환되고 침전물은 다시 자기발열고온호기성 소화조로 이송시키는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기의 퇴비화 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기발열 고온 호기성 소화조에서 발생된 열은 냉각수 순환 장치에 의하여 순환되어 건조 포장시 열풍의 열원으로 사용거나, 교반·희석·정량투입조와 희석수 저장조의 예열에 필요로 되는 열원으로 사용하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기의 퇴비화 방법.
  6. 삭제
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 임의의 한 항의 방법에 의해 제조된 퇴비.
  8. 제 7 항의 퇴비와 정화된 탈수여액을 포함하는 저농도 액비.
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