KR100959375B1 - 유기폐기물을 이용한 바이오가스 생산 장치 - Google Patents
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Abstract
유기폐기물을 일차적으로 저장하는 곳으로 펌핑장치를 이용하여 유기폐기물을 운반하고, 공기중에 존재하는 악취는 환풍팬을 통해 이동시키는 저류조와; 상기 저류조의 환풍팬에 관로를 이용하여 연결되며, 기초블록 위에 환풍기 관로를 연장설치하고, 관로 상부에 자갈층과 그물망과 모래층 및 토양을 순차적으로 적층하여 이루어지는 토양 탈취부와; 상기 저류조로부터 유기폐기물을 입력받아 저장하며, 교반에 의해서 바이오 가스를 생산하는 혐기 소화조와; 상기 혐기소화조로부터 분리된 바이오 가스의 이동경로상에 설치되어 바이오 가스로부터 수분을 제거하기 위한 수분 정제장치와; 상기 수분 정제장치를 통과한 가스를 포집하는 가스 포집조와; 상기가스 포집조로부터 공급되는 바이오 가스를 이용하여 발전하는 역할을 하며, 전기공급이 필요한 각종 모터에 전원을 공급하는 열병합 장치를 포함하여 구성함이 특징이다.
Description
도 2는 본 발명의 토양 탈취부 상세 구성도.
도 3은 본 발명의 교반장치 상세 구성도.
도 4는 본 발명의 수분 정제부 상세 구성도.
도 5는 본 발명의 수분 정제부의 평면도.
도 6은 본 발명의 수분 정제부의 실시예도.
도 7은 도 6의 평면도.
도 8은 도 1의 요부 확대도.
도 9는 본 발명의 제어 블록도.
도 10은 본 발명의 디스플레이 일실시예도.
200: 토양탈취부
210: 기초블록
220: 환풍기 연장관로
230: 자갈층
240: 그물망
250: 모래층
260: 토양
300: 혐기 소화조
400: 교반장치
410: 수직 지지수단
420: 와이어 유동 모터
430: 와이어
440: 유압제공호스
450: 교반용 유압 모터
460: 도르래
470: 수직지지수단 회전 겸용 도르래 고정용 브라켓
480: 수직 지지수단 고정 브라켓
500: 수분정제부
510: 비닐호스
520: 유자형 관
530: 가스 출력관
540: 수중펌프
600: 가스포집조
700: 열병합 발전장치
800: 혐기 안정화조
900: 액비저장조
1000: 액비 정화조
1100: 잉여가스 연소기
1200: 가스압력 안정화 탱크
1300: 탈화정제기
Claims (10)
- 유기폐기물을 이용한 바이오가스 생산 시스템에 있어서,
유기폐기물을 일차적으로 저장하는 곳으로 유압펌핑장치를 이용하여 유기폐기물을 운반하고, 공기 중에 존재하는 악취를 관로로 배기시킬 수 있도록 일측에 환풍팬이 설치된 저류조(100)와;
상기 저류조의 환풍팬에 관로를 이용하여 연결되며, 기초블록(210) 위에 환풍기 연장관로(220)를 연장설치하고, 환풍기 연장관로 상부에 자갈층(230)과 그물망(240)과 모래층(250) 및 토양(260)을 순차적으로 적층하여 이루어지는 토양 탈취부(200)와;
상기 저류조로부터 유기폐기물을 입력받아 저장하며, 중간하부에 히터 배관이 설치되어 외부로부터 온수를 공급받아 순환시키면서 유기폐기물에 열을 전달하도록 하며, 전달된 열에 의해 유기성폐기물이 발효되어 바이오 가스가 생산되도록 하고, 하부는 슬러지의 용이 수거를 위해 콘 형태로 이루어지는 제 1 혐기 소화조(300a) 및 제 2 혐기소화조(300b)와;
상기 혐기 소화조(300a, 300b)의 내부에 설치되어 혐기 소화조에 존재하는 유기폐기물을 고르게 교반시키기 위해 상하 수직 이동되는 교반장치(400)와;
상기 혐기소화조로(300a, 300b)부터 분리된 바이오 가스의 이동경로 상에 설치되어 바이오 가스로부터 수분을 제거하기 위한 달팽이 관 형태의 수분 정제장치(500)와;
상기 수분 정제장치를 통과한 가스를 포집하는 가스 포집조(600)와;
상기가스 포집조로부터 공급되는 바이오 가스를 이용하여 발전하는 역할을 하며, 전기공급이 필요한 각종 모터에 전원을 공급하는 열병합 장치(700)와;
상기 혐기 소화조(300a, 300b)에 연결되어 바이오 가스를 생산하고 남은 폐기물을 혐기 소화조로부터 넘겨받아 임시저장하는 혐기 안정화조(800)와;
상기 혐기 안정화조에 연결되며 유기폐기물의 공급 및 바이오가스의 생산 과정에서 발생하는 여분의 유기폐기물을 액화비료 및 보충용 유기폐기물로 저장하는 액비 저장조(900) 및;
상기 액비 저장조로부터 유기폐기물의 저장 과정에서 침전된 유기폐기물 오염수를 전달받는 액비 정화조(1000)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 유기폐기물을 이용한 바이오가스 생산 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 환풍기 연장관로(220)에는 다수개의 악취 배출홀(221)을 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유기폐기물을 이용한 바이오가스 생산 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 수분 정제장치(500)는,
수분이 응집될 수 있도록 달팽이관 형태로 배관된 비닐호스(510)와,
상기 비닐호스의 끝단에 설치되어 수분과 가스를 분리하는 유자형 관(520)과,
상기 유자형 관의 상부에 설치되어 가스를 토출시키는 가스 출력관(530)과,
상기 유자형 관의 끝단에 설치되어 포집된 수분을 외부로 방출하기 위한 수중펌프(540)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 유기폐기물을 이용한 바이오가스 생산 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 비닐호스(510)는,
가스 입력관측에 연결되는 부분보다 가스 출력관측에 연결되는 부분이 아래로 더 경사진 것을 특징으로 하는 유기폐기물을 이용한 바이오가스 생산 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 혐기 소화조(300a, 300b)는,
혐기 소화조의 수위를 센싱하기 위한 수위감지센서(1a, 1b)와,
혐기 소화조 내부의 pH를 감지하기 위한 pH 감지센서(2a, 2b)와,
혐기 소화조 내부의 온도를 감지하기 위한 온도감지 센서(3a, 3b)와,
혐기 소화조 내부의 비중을 감지하기 위한 비중감지용 초음파 센서(4a, 4b)를 포함하고;
상기 센서들로부터 입력받은 데이터에 따라 제어동작을 진행하는 컨트롤부(10)를 포함하며;
상기 컨트롤부의 제어에 따라 혐기 소화조에 온수를 공급하는 제 1 온수배관밸브(5a) 및 제 2 온수배관밸브(5b)와;
상기 컨트롤부의 제어에 따라 밸브를 오픈하는 제 1 pH 조절밸브(6a) 및 제 2 pH 조절밸브(6b)와;
상기 컨트롤부의 제어에 따라 유압 모터의 상하 유동을 제어하는 제 1 와이어 유동 모터 이송부(7a) 및 제 2 와이어 유동 모터 이송부(7b)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기폐기물을 이용한 바이오가스 생산 장치. - 제 5 항에 있어서,
컨트롤부(10)는,
유무선망(20)을 통해 관리자 컴퓨터(30)와 디스플레이 수단(40) 및 입력부(50)와 연결되며,
수위감지센서(1a, 1b)와, pH 감지센서(2a, 2b)와, 온도감지 센서(3a, 3b)와, 비중감지용 초음파 센서(4a, 4b)로부터 제 1 및 제 2 혐기 소화조의 상태를 입력받고, 이에 따라 각종 밸브와 펌프 및 교반용 유압 모터의 움직임을 제어하며, 유무선망(20)을 통해 관리자 컴퓨터(30)와 연결하여 각종 데이터를 관리자 컴퓨터(30)에 전송하고, 이에 따라 관리자 컴퓨터(30)의 디스플레이 수단(40)으로 현재 혐기 소화조 내부의 상태 또는 시스템 전반에 관한 동작 상황을 표시하며, 상기 관리자 컴퓨터의 입력부(50)를 통해 제어동작을 입력받아 밸브와 펌프 및 교반용 유압 모터를 유동시키는 프로그램 코드를 갖는 것을 특징으로 하는 유기폐기물을 이용한 바이오가스 생산 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 컨트롤부(10)는,
온도감지 센서의 결과에 따라서 제 1, 2 온수 공급용 펌프(8a, 8b)를 적절히 제어하여 온수배관 밸브의 오픈시에 펌프를 작동시키고 차단시에 온수밸브 배관의 차단과 더불어 펌프의 작동을 중단시키는 프로그램 코드와;
pH 감지 센서의 결과에 따라서 제 1 혐기 소화조(300a) 또는 제 2 혐기 소화조(300b)의 pH 농도가 기준범위를 벗어난 경우 제 1 혐기 소화조(300a) 및 제 2 혐기 소화조(300b)에 존재하는 유기 폐기물이 서로 섞이도록 상기 제 1 pH 조절 밸브(6a) 및 제 2 pH 조절밸브(6b)를 오픈시키는 프로그램 코드와;
초음파 센서(4a, 4b)의 측정 결과에 따른 혐기 소화조(300a, 300b)의 농도에 따라서 혐기 소화조(300a, 300b) 내부의 농도가 일정해 지도록 제 1 와이어 유동 모터 이송 제어부(7a) 및 제 2 와이어 유동 모터 이송 제어부(7b)를 구동하여 유압모터를 상하로 유동시키는 프로그램 코드를 갖는 것을 특징으로 하는 유기폐기물을 이용한 바이오가스 생산 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 교반장치(400)는,
혐기 소화조의 일측에 설치되는 수직 지지수단(410)과,
상기 수직 지지수단에 설치되는 와이어 유동 모터(420)와,
상기 와이어 유동모터에 와이어를 통해 연결되는 교반용 유압 모터(450)와,
상기 교반용 유압 모터를 상하로 움직이기 위한 도르래(460)와,
상기 도르래를 장착하는 도르래 고정용 브라켓(470) 및,
상기 수직 지지수단의 일측에 부착되어 지지수단의 회전을 지지하는 수직 지지수단 고정 브라켓을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 유기폐기물을 이용한 바이오가스 생산 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 수직 지지수단(410)의 하부에는 돌출부(411)를 형성하고, 상기 돌출부의 외주면에는 베어링을 포함한 지지수단(412)을 더 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유기폐기물을 이용한 바이오가스 생산 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 수직 지지수단(410)의 외주연에는 스프라켓이 더 설치되고, 상기 스프라켓을 좌우로 회동시키는 모터를 더 연결하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유기폐기물을 이용한 바이오가스 생산 장치.
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