KR100793115B1

KR100793115B1 - 폐기물 처리 장치

Info

Publication number: KR100793115B1
Application number: KR20060118187A
Authority: KR
Inventors: 정지현; 김응일; 박수연
Original assignee: 정지현; 김응일; 박수연
Priority date: 2006-11-28
Filing date: 2006-11-28
Publication date: 2008-01-10

Abstract

본 발명은 축산폐기물, 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 각종 유ㆍ무기성 폐기물 등을 발효시켜 퇴비로 자원화 하는 폐기물 처리 시스템에 관한 것으로서, 특히 발효과정에서 발생하는 침출수와 악취와 가스 및 수증기를 모아서 수분 탈취과정과, 미생물 탈취과정과, 소각 탈취과정과, 침출수 처리과정을 거쳐 악취와 가스와 수증기 및 침출수 등을 효율적으로 처리하는 폐기물 처리 시스템에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 실시예는 폐기물의 발효과정에서 발생하는 악취와 가스 및 수증기를 흡입 공급하는 흡입수단과; 상기 흡입수단에 의해 공급되는 악취와 가스 및 수증기에 포함된 수분을 응축하여 제거하는 수분 탈취수단과; 상기 수분 탈취수단을 거쳐 유입되는 잔류 악취와 가스를 흡착작용과 분해작용으로 제거하는 미생물 탈취수단과; 상기 미생물 탈취수단을 거쳐 유입되는 잔류 악취와 가스를 가열 연소하여 제거하는 소각 탈취수단과; 상기 수분 탈취수단에서 응축작용으로 생성된 응축수를 양수장으로 공급하여 폭기작용과 수질정화수초로 정화하는 응축수 정화수단과; 발효과정에서 발생하는 침출수를 모아 액비를 생성하는 한편 정화 처리하는 침출수 처리수단으로 구성된다.

폐기물, 발효, 탈취, 가스, 수증기, 정화, 폭기

Description

폐기물 처리 장치{Waste treatment device}

도 1은 본 발명의 전반적인 구성을 나타낸 평면도.

도 2는 본 발명의 실시예를 개략적으로 나타낸 구성도.

도 3은 본 발명에서 흡입수단과 수분 탈취수단을 나타낸 발효장의 정단면도.

도 4 내지 도 6은 본 발명에서 침출수의 배수과정을 나타낸 설치상태도.

도 7은 본 발명에서 흡입수단과 수분 탈취수단을 나타낸 측단면도.

도 8은 본 발명에서 미생물 탈취수단과 소각 탈취수단을 나타낸 설치상태도.

도 9는 본 발명에서 응축수 정화수단을 나타낸 설치상태 평면도.

도 10은 본 발명에서 응축수 정화수단을 나타낸 설치상태 측단면도.

도 11은 본 발명에서 침출수와 액상 폐기물의 분무상태를 나타낸 발효장의 설치상태도.

도 12는 본 발명에서 흡입수단의 설치상태를 나타낸 평면도.

도 13은 본 발명에서 침출수 처리수단을 전반적으로 나타낸 공정도.

도 14는 본 발명에서 응축수 정화수단의 다른 실시예를 나타낸 설치상태도.

{도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명}

1: 발효장 2: 발효조

3: 교반장치 10: 흡입수단

11: 흡입덕트 12: 흡입팬

13: 격리막 20: 수분 탈취수단

21: 수분탈취챔버 23: 분사노즐

30: 미생물 탈취수단 31: 미생물탈취챔버

32: 덕트 33: 격벽

40: 소각 탈취수단 41: 소각탈취챔버

42: 연소망 50: 응축수 정화수단

51: 양수장 52: 정화수로

53: 폭기관 54: 수질정화수초

60: 침출수 처리수단 61: 배수홈

62: 그레이팅패널 63: 배수관

66: 액비생성공정 67: 1차 정화공정

68: 2차 정화공정

본 발명은 축산폐기물, 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 각종 유ㆍ무기성 폐기물(이하 "폐기물"이라 한다) 등을 발효시켜 퇴비로 자원화 하는 폐기물 처리장치에 서 침출수와 악취와 가스 등을 효과적으로 처리하기 위한 폐기물 처리 시스템에 관한 것으로서, 특히 발효과정에서 발생하는 침출수와 악취와 가스 및 수증기를 모아서 수분 탈취과정과, 미생물 탈취과정과, 소각 탈취과정과, 침출수 처리과정을 거쳐서 악취와 가스와 수증기 및 침출수 등을 효율적으로 처리하는 폐기물 처리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 가정이나 식당 등에서 발생하는 음식물 쓰레기는 다량의 수분과 영양분을 포함하고 있으므로 부패가 쉽고, 이로 인해 악취와 해충이 발생하여 환경오염을 초래함으로써, 수거되는 음식물 쓰레기를 대부분 매립에 의존하고 있으나, 음식물 쓰레기는 매립되더라도 부패에 따른 악취와 침출수가 발생하여 환경오염을 피할 수 없을 뿐만 아니라 막대한 자원낭비를 초래하고 있다.

한편 축산농가에서 발생하는 다량의 축산폐기물(분뇨)은 악취가 심하고, 병해충이 번식하는 한편 수분이 다량 포함되어 퇴비로 사용할 수 없을 뿐만 아니라 하천으로 방류될 경우 수질오염의 원인이 되고, 더불어 식수 및 주변 환경을 오염시킴으로써 심각한 사회적 문제점으로 대두되고 있다.

따라서 최근에는 이와 같은 유기성 폐기물을 효과적으로 처리하기 위한 방안으로 가정이나 식당 및 축산농가에서 유기성 폐기물을 수거해 미생물에 의한 호기성 발효과정을 통하여 유기질 비료로 생산함으로써, 퇴비로 재활용하여 자원낭비와 환경오염을 방지하는 한편 화학비료의 사용으로 산성화되고 있는 토양을 개선하고 있다.

종래 음식물 쓰레기와 축산폐기물 등을 수거하여 호기성 발효과정을 통해 퇴비로 생산하는 기술로서, 국내 특허 제10-0345275호와, 제10-0433676호와, 제20-0188393호가 제안된 바 있다.

상기의 선행기술들은 소정의 길이와 공간이 마련되도록 콘크리트로 축조된 발효조의 양측 벽체에 길이 방향으로 안내레일이 설치되고, 로터리 방식이나 또는 스크류 방식으로 구성된 교반장치가 상기 안내레일을 타고 발효조를 왕복 이동하면서 발효조 안에 투입된 음식물 쓰레기나 축산폐기물 등의 유기성 폐기물을 교반하여 호기성 발효과정으로 발효 건조시켜 퇴비화 한다.

상기에서 음식물 쓰레기나 축산폐기물 등의 유기성 폐기물은 수분과 영양분을 다량 포함하고 있으므로 교반과정을 통한 호기성 발효단계에서 침출수와 심한 악취와 가스(암모니아,메탄) 및 수증기가 발생하는 실정으로 작업에 어려움을 주는 한편 악취와 가스가 수증기와 함께 외부로 방출되어 대기오염을 야기하고 있다.

즉, 유기성 폐기물의 발효과정에서 발생하는 침출수와 심한 악취와 가스 및 수증기는 발효장 주변의 자연환경을 오염시키는 이유로 현지 주민들로부터 많은 민원이 발생하는 실정일 뿐만 아니라 심한 악취와 가스로 인하여 작업자가 작업을 기피하여 작업성이 저하되는 한편 인력수급이 어려운 문제점을 야기하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 기존 폐기물 처리장치에 따른 문제점을 해결하고자 안출된 기술로서, 폐기물의 발효과정에서 발생하는 침출수와 악취와 가스 및 수증 기를 모아서 수분 탈취과정과, 미생물 탈취과정과, 소각 탈취과정과, 침출수 처리과정을 거쳐 악취와 가스와 수증기 및 침출수 등을 효율적으로 처리하는 한편 수분 탈취과정에서 생성된 응축수는 양수장으로 공급하여 폭기작용과 수질정화수초의 정화작용으로 정화 처리하고, 침출수를 액비로 생성하여 퇴비로 사용할 수 있도록 하는 폐기물 처리 시스템을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

상기와 같은 소기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 특징은;

폐기물의 발효과정에서 발생하는 악취와 가스 및 수증기를 흡입 공급하는 흡입수단과; 상기 흡입수단에 의해 공급되는 악취와 가스 및 수증기에 포함된 수분을 응축하여 제거하는 수분 탈취수단과; 상기 수분 탈취수단을 거쳐 유입되는 잔류 악취와 가스를 흡착작용과 분해작용으로 제거하는 미생물 탈취수단과; 상기 미생물 탈취수단을 거쳐 유입되는 잔류 악취와 가스를 가열 연소하여 제거하는 소각 탈취수단과; 상기 수분 탈취수단에서 응축작용으로 생성된 응축수를 양수장으로 공급하여 폭기작용과 수질정화수초로 정화하는 응축수 정화수단과; 발효과정에서 발생하는 침출수를 모아 액비를 생성하는 한편 정화 처리하는 침출수 처리수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성을 도면에 도시한 도 1 내지 도 14를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선 본 발명의 실시예에서 기술적인 주요 구성은 폐기물의 발효과정에서 발 생하는 악취와 가스 및 수증기를 흡입하는 흡입수단(10)과, 흡입수단(10)을 통하여 공급되는 악취와 가스 및 수증기에 미립자로 액체(물, 약품 등)를 분사하여 수분을 응축시켜 제거하는 수분 탈취수단(20)과, 수분 탈취수단(20)을 거쳐 유입되는 잔류 악취와 가스를 미생물의 흡착작용과 분해작용으로 제거하는 미생물 탈취수단(30)과, 미생물 탈취수단(30)을 거쳐 유입되는 잔류 악취와 가스를 가열 연소하여 제거하는 소각 탈취수단(40)과, 상기 수분 탈취수단(20)에서 생성된 응축수를 양수장으로 공급하여 폭기작용과 수질정화수초로 정화하는 응축수 정화수단(50)과, 발효과정에서 발생하는 침출수를 모아 액비로 생성하는 한편 정화 처리하는 침출수 처리수단(60)을 포함하여 이루어진다.

상기에서 폐기물의 발효과정에서 발생하는 악취와 가스 및 수증기를 흡입하는 흡입수단(10)은 도면에서 도 3 및 도 7과 같이, 조립식 건축방식을 적용하여 밀폐된 공간으로 축조되는 발효장(1)에서 천장 아래로 위치하도록 전체적으로 밀폐되게 격리막(13)을 설치하고, 발효장(1)의 한쪽 측면부에 격리막(13)을 경계로 흡입덕트(11)가 연결된 흡입팬(12)을 설치한다.

격리막(13)은 양측부로 경사지도록 수평상으로 설치되고 가능한 내식성과 내구성이 우수한 합성수지 재질의 플레이트를 사용함이 적합하며, 흡입팬(12)은 발효장(1)의 한쪽 측면부에서 발효조(2)가 위치하는 격리막(13)의 하측부에 부착되고, 흡입팬(12)에 연결된 흡입덕트(11)는 격리막(13)의 상측부에 위치하도록 발효장(1)의 측면부에 부착 설치되며, 상기 흡입팬(12)이 구동할 경우 격리막(13)의 하부 공 간에 정체된 공기를 흡입하여 격리막(13)의 상부 공간으로 이송하게 된다.

또한 도면에서 도 12는 발효과정으로 발생하는 악취와 가스 및 수증기를 효과적으로 흡입하여 공급하기 위한 실시예로서 발효장(1)에서 발효조(2)의 상부 공간에 위치하도록 일정한 간격으로 다수의 이송팬(14)을 설치함으로써, 발효조(2)의 상부 공간에 정체된 악취와 가스 및 수증기 등을 흡입팬(12)이 위치한 방향으로 이송하여 결로현상으로 인해 수증기가 응결되어 발효조(2) 위로 떨어지는 것을 방지함에 따라 폐기물의 발효과정을 촉진시키는 한편 수증기 등을 효과적으로 흡입 제거할 수 있다.

따라서, 흡입수단(10)은 발효장(1)의 천장 아래로 격리막(13)이 설치되어 발효조(2)가 위치하는 하부 공간과 천장 아래의 상부 공간으로 밀폐되게 구획하고, 흡입팬(12)이 구동하면 교반장치(3)가 놓여 하부 공간에 위치하는 발효조(2)에서 폐기물의 호기성 발효과정으로 발생한 악취와 가스 및 수증기 등이 흡입팬(12)으로 흡입되어 흡입덕트(11)를 통해 천장 아래의 상부 공간으로 공급되며, 상부 공간으로 공급된 악취와 가스 및 수증기 등은 수분 탈취수단(20)을 거쳐서 수분이 응축되어 제거된다.

한편 악취와 가스 및 수증기에 포함된 수분을 제거하는 수분 탈취수단(20)은 발효장(1)에서 천장과 격리막(13)의 사이에 밀폐된 공간으로 수분탈취챔버(21)가 구비되고, 상기 수분탈취챔버(21)의 내부에서 상측부에 액체(물, 약품 등)를 미립자로 분사하는 분사노즐(23)이 소정 간격으로 배치되며, 이러한 수분탈취챔버(21)는 발효장(1)에서 천장 아래에 위치하도록 소정 높이로 구비된다.

분사노즐(23)은 발효장(1)에서 천장 아래의 프레임에 고정 설치함이 바람직하고, 수분탈취챔버(21)의 전체적인 공간에 액체(물, 약품 등)를 미립자로 분사할 수 있도록 일정한 간격으로 분포되게 설치하며, 상기 다수의 분사노즐(23)은 발효장(1)의 외부에서 고압펌프와 배관라인으로 연결되어 펌핑되는 액체(물, 약품 등)를 미립자로 분사할 수 있고, 수분탈취챔버(21)에서 바닥면을 이루는 격리막(13)의 양쪽 측면부에 배수홈을 형성하는 한편 하측부에 응축수가 배출되는 배수관(24)이 설치된다.

따라서, 수분탈취챔버(21)가 발효장(1)에서 천장 아래로 위치하고 바닥면을 이루는 격리막(13)을 배수홈이 형성된 양쪽 측면부로 경사지게 설치함에 따라 분사노즐(23)에서 미립자로 분사되는 액체(물, 약품 등)가 양쪽 방향으로 흘러 배출이 용이하며, 흡입수단(10)의 흡입팬(12)과 흡입덕트(11)를 통하여 한쪽 측면부로 유입되는 악취와 가스 및 수증기에 포함된 수분이 미립자로 분사되는 물방울 입자에 응축되고, 상기에서 생성된 응축수가 아래로 떨어져 양쪽 방향으로 흘러서 배수관(24)을 통해 배출된다.

또한 본 발명의 실시예에서 수분 탈취수단(20)을 거쳐 유입되는 잔류 악취와 가스를 미생물의 흡착작용과 분해작용으로 제거하는 미생물 탈취수단(30)은 도면에서 도 1과 도 2 및 도 8과 같이, 발효장(1)의 한쪽 외측에 소정의 밀폐된 공간으로 미생물탈취챔버(31)가 마련되고, 그 내부에 지그재그 형태로 악취와 가스가 경유하는 통로(34)가 형성되게 다수의 격벽(33)을 설치하며, 수분탈취챔버(21)에서 악취와 가스가 유입되는 대향쪽에 덕트(32)를 배치하여 미생물탈취챔버(31)에 연결 설 치한다.

상기에서 미생물탈취챔버(31)는 콘테이너나 또는 밀폐된 장방체의 탱크로 제작함이 바람직하고, 지그재그 형태로 구성된 통로(34)의 내부공간에 미생물이 배양된 부연재(톱밥, 완속된 퇴비, 숯 등)가 충진되며, 수분탈취챔버(21)로부터 잔류 악취와 가스가 유입되는 덕트(32)의 대향쪽에 배기덕트가 구비된다.

따라서, 수분탈취챔버(21)로부터 덕트(32)를 통하여 미생물탈취챔버(31)로 유입되는 잔류 악취와 가스는 지그재그 형태의 통로(34)를 흡입팬의 풍압으로 강제 경유하면서 부연재에 배양된 미생물의 흡착작용과 분해작용으로 농도가 급격히 낮아지면서 제거되어 배기덕트로 배출된다.

한편 본 발명의 실시예에서 미생물 탈취수단(30)을 거쳐서 유입되는 소량의 잔류 악취와 가스를 가열 연소시켜 완전 제거하는 소각 탈취수단(40)은 도면에서 도 8과 같이, 미생물탈취챔버(31)의 외측 한쪽에 소정크기의 밀폐된 공간으로 소각탈취챔버(41)가 구성되고, 그 내부에 전원을 공급받아 발열하는 연소망(42)이 겹겹으로 설치되며, 미생물탈취챔버(31)의 배기덕트가 한쪽에 연결 설치되고, 이와 대향쪽에 배기통(43)이 소정높이로 설치되어 악취와 가스가 제거된 공기가 대기중으로 배기된다.

상기에서 소각탈취챔버(41)는 버너를 설치하여 배기덕트를 통해 내부로 유입되는 악취와 가스를 가열 연소시켜 제거할 수 있으나, 버너를 이용한 소각방식은 대기오염을 초래함으로써 대기오염이 없는 전기 가열방식이 이상적이며, 여기서 연소망(42)은 전열선을 코일형태로 감아 배치하거나 또는 수직이나 수평방향으로 배 치하여 악취와 가스를 고온으로 가열시켜 연소할 수 있도록 설치된다.

미생물탈취챔버(31)에서 배기덕트를 통해 배출되는 소량의 잔류 악취와 가스는 소각탈취챔버(41)의 내부로 유입되어 겹겹으로 설치된 연소망(42)을 통과하면서 고온으로 가열 연소되어 제거된 다음 배기통(43)을 통해 정화된 공기가 대기중으로 배출된다.

또한 수분 탈취수단(20)에서 악취와 가스 및 수증기에 액체(물, 약품 등)를 미립자로 분사하여 수분을 응축시켜 생성된 응축수를 정화하는 응축수 정화수단(50)은 도면에서 도 1과 도 9 및 도 10과 같이, 발효장(1)에서 한쪽 외측에 배수관(24)을 통하여 배출되는 응축수가 수용될 수 있도록 소정크기의 면적으로 양수장(51)을 구성하고, 양수장(51)으로 유입된 응축수가 지그재그 형태로 흘러 경유하게 정화수로(52)를 형성하며, 상기 정화수로(52)의 바닥면에 송풍팬(53a)으로부터 공기가 공급되는 폭기관(53)을 길이 방향으로 설치하는 한편 수면위에 수질정화수초(54)를 식재하여 이루어진다.

응축수는 악취와 가스 및 수증기에 액체(물, 약품 등)를 미립자로 분사하여 응축하는 과정에서 암모니아, 메탄, 각종 이물질이 함유되어 정화과정이 필요하므로 폭기관(53)을 이용한 폭기작용과 수질정화수초(54)의 정화작용으로 정화처리 하여 방류함으로써 자연환경을 방지하게 된다.

상기에서 수질정화수초(54)는 부상구조물(54a)에 일반적으로 알려진 부레옥잠ㆍ갈대ㆍ줄ㆍ애기부들ㆍ달뿌리풀 등을 식재하여 응축수를 정화할 수 있으며, 수분탈취챔버(21)에서 배수관(24)을 통하여 양수장(51)으로 응축수가 공급되고, 양수 장(51)으로 유입된 응축수는 바닥면에 폭기관(53)이 설치된 정화수로(52)를 따라 지그재그 형태로 흐르면서 폭기작용과 수질정화수초(54)의 정화작용으로 점차 정화되어 방류관(57)으로 배수된다.

한편 양수장(51)은 마지막 단계의 정화수로(52)에 물고기가 서식할 수 있는 양어장(55)을 구성할 수 있으며, 이러한 경우 물고기의 출입을 통제하기 위하여 마지막 단계의 정화수로(52)로 응축수가 유입되는 입구와 방류관(57)에 각각 격리망(56)(56a)을 설치하여 물고기의 출입을 통제하여 격리시킬 수 있다.

또한 도면에서 도 14는 응축수 정화수단(50)의 다른 설치상태를 나타낸 것으로서, 발효장(1)의 형태로 축조된 건축물의 내부에 양수장(51)과 양어장(55)을 설치하여 비교적 일정한 기온과 수온을 유지함으로써, 수질정화수초(54)에 의한 수질 정화력을 높이고 물고기의 서식환경을 향상시킬 수 있다.

따라서, 응축수 정화수단(50)은 양수장(51)에서 응축수가 정화수로(52)를 따라 지그재그 형태로 흐르면서 폭기관(53)의 폭기작용과 수질정화수초(54)의 정화작용으로 정화 처리되는 한편 양어장(55)을 설치하여 정화된 응축수로 물고기가 서식할 수 있는 공간을 제공하게 된다.

한편 발효과정에서 발생하는 침출수를 모아 액비로 생성하는 한편 정화 처리하는 침출수 처리수단(60)은 도면에서 도 4 내지 도 6 및 도 13과 같이, 발효조(2)에서 발생하는 침출수가 발효장(1)의 외부에 설치된 별도의 저장조(65a)(66a)로 유입되어 모아지도록 폐기물이 투입되는 발효조(2)의 전반부와 중반부 바닥면(2a)에 수직 또는 수평상으로 연통되게 다수의 배수홈(61)을 형성하고, 그 상부에 다공성 그레이팅패널(62)을 안착시켜 배수홈(61)의 내부 공간으로 폐기물의 유입을 차단하며, 상기 배수홈(61)의 내부 공간에서 상측에는 폐기물의 발효과정을 촉진시키기 위하여 외부공기를 폐기물에 주입하는 송풍관(64)을 배치하고, 하측에는 바닥 위로 놓이게 침출수가 배출되는 배수관(63)을 배치한다.

여기서, 배수관(63)과 송풍관(64)에는 길이 방향을 따라 다수의 구멍이 천공되어 침출수가 배출되거나 또는 발효조(2)의 외부에서 송풍기를 통해 외부공기가 주입될 수 있도록 설치되고, 상기에서 배수관(63)은 저장조(65a)(66a)로 연결 설치되어 침출수가 유입 저장된다.

상기에서 한쪽 저장조(65a)로 유입되는 침출수는 저농도로서, 발효장(1)의 외부에서 별도의 저장조(65)로 액상의 폐기물(분뇨)이 유입 저장되고, 상기 저장조(65)에서 펌프와 배관을 통하여 발효조(2)의 전반부 상부에 설치된 분무노즐(65b)로 액상의 폐기물이 펌핑되어 발효과정이 진행되는 전반부에서 폐기물 위에 살포되며, 상기 살포된 액상의 폐기물(분뇨)은 부연재(톱밥, 왕겨 등)에 의해 정제과정을 거치면서 침전되어 비교적 농도가 낮고 맑은 액비로 배수홈(61)과 배수관(63)을 통해 저장조(65a)로 유입된다.

저장조(65a)로 유입된 저농도의 침출수는 폭기공정과 침전공정과 약품처리공정이 다단계로 이루어지는 1차 정화공정(67)을 거쳐서 어느정도 정화된 다음 침전공정과 폭기공정과 오존정화기(68c)에 의한 오존정화공정이 단계적으로 이루어지는 2차 정화공정(68)을 통하여 완전히 정화처리된 후 방류되거나 축사 및 차량의 세척수로 활용된다.

또한 다른 한쪽 저장조(66a)로 유입되는 침출수는 고농도로서, 폐기물의 발효과정이 진행되는 발효조(2)의 중반부에서 침전되어 배수홈(61)과 배수관(63)을 통하여 저장조(66a)로 유입 저장되고, 여기에 저장되는 침출수는 고농도의 액비로 폭기공정과 미생물 발효공정과 숙성공정이 다단계로 이루어지는 액비생성공정(66)을 거쳐서 액비로 생성된 후 퇴비로 사용된다.

상기에서 1차 정화공정(67)에 마련된 1차 침전조(67a)와, 2차 정화공정(68)에 마련된 2차 침전조(68a) 및 3차 침전조(68b)에서 침전된 고농도의 슬러지는 펌핑과정을 통하여 발효장(1)의 외부에서 별도의 저장조(65)로 이송 저장된 후 발효조(2)의 전반부에서 발효과정이 진행되는 폐기물 위에 살포된다.

따라서, 별도의 저장조(65)로 펌핑된 고농도의 슬러지는 발효조(2)의 전반부에서 호기성 발효과정이 진행되는 폐기물 위에 살포하여 발효과정을 거쳐 퇴비로 생성할 수 있고, 또한 발효조(2)의 양쪽 측면부에 구성된 오수조로 유입되는 침출수와 오수는 도면에서 도 11과 같이, 오수조 안에 펌프(4)를 안치하고 상기 펌프(4)와 연결되도록 발효조(2)의 중반부에서 상부에 위치하게 격리막(13)의 저면에 펌핑관(4a)을 설치하며, 상기 펌핑관(4a)에 일정한 간격으로 다수의 분무노즐(5)을 설치함으로써, 오수조 안으로 유입되는 침출수와 오수를 호기성 발효과정이 진행되는 폐기물 위에 살포하여 퇴비로 생성할 수 있다.

이러한 본 발명의 실시예는 폐기물의 발효과정이 진행되는 발효조(2)의 전반부에 액상의 폐기물(분뇨)을 살포하고, 전반부에서 침전되는 저농도의 침출수를 모아서 1차 정화공정(67)과 2차 정화공정(68)을 거쳐 정화 처리하고, 또한 발효조(2) 의 중반부에서 침전되는 고농도의 침출수를 모아 액비로 생성함으로써, 침출수를 정화 처리하는 비용을 대폭 절감할 수 있는 한편 정화 처리가 용이하게 실시되는 것이다.

한편 도면에서 도 1과 같이 발효조(2)의 상부에서 발효장(1)의 외부로 위치하도록 컨베이어(6)를 설치하여 폐기물이나 슬러지 등을 발효장(1)의 외부에서 컨베이어(6)를 통하여 발효과정이 진행되는 발효조(2) 안에 투입할 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 폐기물 처리 시스템의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 각종 폐기물과 부연재(톱밥, 왕겨 등)는 도면에서 도 1과 같이 발효장(1)의 전방쪽에서 도어(셔터)를 열고 트럭을 이용하여 발효조(2) 안에 투입되고, 발효장(1)이 밀폐된 상태에서 교반장치(3)가 전ㆍ후 방향과 좌ㆍ우 방향으로 이동하면서 폐기물을 교반시켜 호기성 발효과정이 진행된다.

상기에서 폐기물의 발효과정이 진행되면서 악취와 가스가 심하게 발생하고, 발효과정에서 발생하는 열로 인하여 수증기가 생성되며, 이러한 상태에서 흡입수단(10)의 흡입팬(12)과 이송팬(14)이 작동하면, 발효조(2)의 상부 공간에 정체된 악취와 가스 및 수증기 등이 이송팬(14)에 의해 밀려 이송되면서 흡입팬(12)으로 흡입되어 흡입덕트(11)를 통해 천장 아래에 위치하는 수분 탈취수단(20)의 수분탈취챔버(21)로 공급된다.

흡입덕트(11)를 통하여 수분탈취챔버(21)의 한쪽으로 유입된 악취와 가스 및 수증기는 분사노즐(23)에서 미립자로 분사되는 물방울 입자에 수분이 응축되고, 여기서 생성된 응축수는 배수홈이 형성된 격리막(13)의 양쪽 측면부로 흘러서 배수관(24)을 통해 응축수 정화수단(50)의 양수장(51)으로 공급된다.

한편 수분 탈취수단(20)에서 잔류하는 악취와 가스는 수분탈취챔버(21)로부터 덕트(32)를 통하여 미생물 탈취수단(30)의 미생물탈취챔버(31)로 유입되고, 여기서 지그재그 형태의 통로(34)를 경유하면서 부연재에 배양된 미생물의 흡착작용과 분해작용으로 농도가 급격히 낮아지면서 배기덕트로 배출된다.

상기 미생물탈취챔버(31)에서 배기덕트를 통해 배출된 소량의 잔류 악취와 가스는 소각 탈취수단(40)의 소각탈취챔버(41)로 유입되어 겹겹으로 설치된 연소망(42)을 통과하면서 가열 연소되어 완전 제거된 다음 배기통(43)을 통해 대기중으로 배출된다.

또한 상기에서 배수관(24)을 통해 응축수 정화수단(50)의 양수장(51)으로 공급된 응축수는 양수장(51)에서 지그재그 형태의 정화수로(52)를 따라 흐르면서 폭기관(53)의 폭기작용과 수질정화수초(54)의 정화작용으로 정화 처리되어 물고기가 서식할 수 있는 맑은 물로 방류된다.

한편 발효조(2) 안에서 발효과정으로 발생하는 침출수는 바닥면(2a)에 설치된 배수홈(61)과 배수관(63)을 통하여 저장조(65a)(66a)로 유입되고, 상기 저장조(65a)(66a)로 유입된 침출수는 액비생성공정(66)과, 1차 정화공정(67)과, 2차 정화공정(68)을 통하여 액비로 생성되는 한편 정화 처리되어 방류되거나 또는 축사 및 차량의 세척수로 활용된다.

이러한 본 발명은 폐기물의 발효과정에서 발생하는 심한 악취와 가스 및 수증기를 외부로 방출시키지 않고 정화 처리하여 제거함으로써 발효장 주변의 환경오염을 방지함에 따라 현지 주민들로부터 민원 발생을 억제하고, 작업성을 향상시키게 되는 것이다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명 하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 폐기물의 발효과정에서 발생하는 악취와 가스 및 수증기를 흡입하여 수분 탈취과정과, 미생물 탈취과정과, 소각 탈취과정을 거쳐 악취와 가스 및 수증기 등을 효율적으로 탈취하여 제거하는 한편 수분 탈취과정에서 생성된 응축수는 양수장으로 공급하여 폭기작용과 수질정화수초의 정화작용으로 정화처리 함으로써, 자연환경의 오염을 방지하고 작업환경을 개선하여 작업성을 높이는 효과를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 실시예는 폐기물의 발효과정에서 발생하는 침출수를 모아 액비를 생성하여 퇴비로 사용하는 한편 고농도의 침출수는 단계적으로 정화공정을 거쳐서 정화처리 함으로써, 환경오염을 방지하고 정화된 침출수는 방류하거나 또는 세척수로 재활용하는 효과를 제공하는 것이다.

Claims

발효장에서 발효조의 양측 벽체에 길이 방향으로 안내레일이 설치되고, 교반장치가 안내레일을 타고 발효조를 왕복 이동하면서 발효조 안에 투입된 폐기물을 교반하여 호기성 발효과정을 수행하는 폐기물 처리장치에 있어서;

폐기물의 발효과정에서 발생하는 악취와 가스 및 수증기를 흡입하는 흡입수단(10)과; 상기 흡입수단(10)을 통하여 공급되는 악취와 가스 및 수증기에 미립자로 액체를 분사하여 수분을 응축시켜 제거하는 수분 탈취수단(20)과; 수분 탈취수단(20)을 거쳐 유입되는 잔류 악취와 가스를 미생물의 흡착작용과 분해작용으로 제거하는 미생물 탈취수단(30)과; 미생물 탈취수단(30)을 거쳐 유입되는 잔류 악취와 가스를 가열 연소하여 제거하는 소각 탈취수단(40)과; 상기 수분 탈취수단(20)에서 생성된 응축수를 양수장(51)으로 공급하여 폭기작용과 수질정화수초(54)로 정화하는 응축수 정화수단(50)과; 발효과정에서 발생하는 침출수를 모아 액비로 생성하는 한편 정화 처리하는 침출수 처리수단(60)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
제1항에 있어서;

흡입수단(10)은 발효장(1)에서 천장 아래로 위치하도록 격리막(13)을 설치하고, 발효장(1)의 한쪽 측면부에 격리막(13)을 경계로 흡입덕트(11)와 흡입팬(12)이 연결 설치된 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
제2항에 있어서;

흡입수단(10)은 격리막(13)의 하부 공간에 정체된 악취와 가스 및 수증기를 흡입하여 격리막(13)의 상부 공간으로 이송하는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
제1항에 있어서;

수분 탈취수단(20)은 발효장(1)의 천장 아래에 위치하도록 수분탈취챔버(21)가 구비되고, 상기 수분탈취챔버(21)의 내부에 액체를 미립자로 분사하는 분사노즐(23)이 소정 간격으로 설치된 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
제1항에 있어서;

미생물 탈취수단(30)은 소정의 밀폐된 공간으로 미생물탈취챔버(31)가 마련되고, 그 내부에 지그재그 형태로 악취와 가스가 경유하는 통로(34)가 형성된 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
제5항에 있어서;

미생물탈취챔버(31)는 지그재그 형태로 형성된 통로(34)의 내부공간에 미생물이 배양된 부연재가 충진된 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
제1항에 있어서;

소각 탈취수단(40)은 소정크기의 밀폐된 공간으로 소각탈취챔버(41)가 구성되고, 그 내부에 전원을 공급받아 발열하는 연소망(42)이 겹겹으로 설치되며, 배기통(43)이 소정높이로 설치된 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
제1항에 있어서;

응축수 정화수단(50)은 응축수가 수용되는 소정크기의 면적으로 양수장(51)을 구성하고, 양수장(51)에 응축수가 지그재그 형태로 흘러 경유하는 정화수로(52)를 형성하며, 정화수로(52)에 폭기관(53)을 설치하는 한편 수질정화수초(54)를 식재한 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
제8항에 있어서;

수질정화수초(54)는 부상구조물(54a)에 식재되는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
제8항에 있어서;

양수장(51)은 마지막 단계의 정화수로(52)에 물고기가 서식할 수 있는 양어장(55)을 설치하고, 양어장(55)에 물고기의 출입을 통제하는 격리망(56)(56a)을 설치한 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
제1항에 있어서;

침출수 처리수단(60)은 발효조(2)의 바닥면(2a)에 배수홈(61)과 배수관(63)이 설치되어 저장조(65a)(66a)로 침출수가 유입되고, 저장조(65a)(66a)로 유입된 침출수는 액비생성공정(66)과, 1차 정화공정(67)과, 2차 정화공정(68)을 거쳐 액비로 생성되는 한편 정화 처리되는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
제11항에 있어서;

발효조(2)의 바닥면(2a)에 설치된 배수홈(61)과 배수관(63)의 상부에 다공성 그레이팅패널(62)이 설치된 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
제11항에 있어서;

발효장(1)의 외부에서 별도의 저장조(65)로 액상의 폐기물(분뇨)이 유입 저장되고, 상기 저장조(65)에서 펌프와 배관을 통하여 발효조(2)의 전반부 상부에 설치된 분무노즐(65b)로 액상의 폐기물이 펌핑되어 폐기물 위에 살포되는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
제1항에 있어서;

발효조(2)에 구성된 오수조 안에 펌프(4)를 안치하고, 상기 펌프(4)와 연결되게 발효조(2)의 상부에 위치하도록 펌핑관(4a)을 설치하며, 상기 펌핑관(4a)에 다수의 분무노즐(5)이 설치되어 침출수와 오수를 발효과정이 진행되는 폐기물 위에 살포하는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.