KR101045501B1 - 폐사 가축 멸균처리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 멸균처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐사된 가축의 파쇄 및 멸균 처리하는 멸균조와, 멸균 처리 과정에서 배출되는 수증기 및 휘발성유기화합물(VOC's) 등의 유해 가스를 냉각조에서 수증기 응축에 의하여 수용성의 오염물질과 이를 원인으로 한 악취를 제거하고, 또 산처리조, 알칼리처리조 및 최종처리조에 탈취 제거를 위한 산화제, 중화제 등의 악취제거 약품을 흡수제로 하여 비수용성의 오염물질과 이를 원인으로 한 악취를 제거함으로써, 폐사 가축 멸균 처리 과정에서 발생되는 오염물질과 이를 원인으로 한 악취를 제거하여 안전하게 대기 중에 배출하여 대기 오염을 줄이고, 또 완전 멸균 처리된 폐사 가축을 비료 또는 사료 등으로 사용함으로써 자원의 재활용성을 높일 수 있는 폐사 가축 멸균처리 시스템을 제안하고 한다.
멸균조, 냉각조, 산처리조, 알칼리처리조, 최종처리조, 휘발성유기화합물, 희황산, 차아염소산나트륨, 파쇄모듈, 멸균모듈
Description
본 발명은 멸균처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐사된 가축의 파쇄 및 멸균 처리하는 멸균조와, 멸균 처리 과정에서 배출되는 수증기 및 휘발성유기화합물(VOC's) 등의 유해 가스를 냉각조에서 수증기 응축에 의하여 수용성의 오염물질과 이를 원인으로 한 악취를 제거하고,
또 산처리조, 알칼리처리조 및 최종처리조에 탈취 제거를 위한 산화제, 중화제 등의 악취제거 약품을 흡수제로 하여 비수용성의 오염물질과 이를 원인으로 한 악취를 제거함으로써,
폐사 가축 멸균 처리 과정에서 발생되는 오염물질과 이를 원인으로 한 악취를 제거하여 안전하게 대기 중에 배출하여 대기 오염을 줄이고, 또 완전 멸균 처리된 폐사 가축을 비료 또는 사료 등으로 사용함으로써 자원의 재활용성을 높일 수 있는 폐사 가축 멸균처리 시스템을 제안하고 한다.
일반적으로 전연 병이나 각종 질병에 감염된 가축이나, 닭 및 오리 등의 가 금류나, 야생 동물(이하 '가축'이라 함) 등을 포함하는 폐사된 가축 등으로부터 병원균이 확산되지 않도록 하기 위하여는 폐사된 가축을 일정한 온도로 가열하여 병원균을 박멸하기 위한 멸균처리 과정을 거쳐야 한다.
그러나 상기와 같은 멸균처리 과정에서 폐사된 가축의 익힘 과정에서 수증기와 휘발성유기화합물 등의 유해 가스가 발생하게 되며, 만약 이와 같은 유해 가스가 대기 중에 그대로 방출되면 심각한 대기오염 문제와 또 이러한 물질에 의한 악취의 문제가 발생하게 된다.
따라서 본 발명은 폐사된 가축의 멸균처리 과정에서 발생되는 수증기와 유해 가스인 휘발성유기화합물 등의 오염물질을 산화제, 중화제 및 기타 약품에 의하여 산화, 중화반응을 통하여 제거하고, 특히 이들로부터 발생되는 악취를 완전히 제거하여 순수한 가스 형태로 대기 중에 안전하게 배출하기 위한 멸균처리 시스템의 개발이 절실히 요구되고 있다.
한편, 상기와 같은 멸균처리 시스템에서 멸균을 위한 종래의 멸균처리 시설은 폐사된 가축을 파쇄하기 위한 파쇄시설과, 멸균하기 멸균시설이 개별적으로 구비되는 분리형으로, 이러한 종래의 분리형 멸균처리 시설은 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, 멸균처리시설에 투입된 처리대상물이 가열되어 익는 과정에서 수증기와 휘발성유기화합물(VOC's) 등의 오염물질과, 이를 원인으로 한 악취가 발생하게 되는데, 이렇게 발생되는 수증기와 가스는 처리시설 내의 내부 압력을 상승시키게 되므로, 일정량의 수증기를 증발시키기 위한 공간이 확보되는 되어야 하나,
종래의 멸균처리시설에서는 파쇄시설과 멸균시설이 각각 분리되어 수증기 증발을 위한 공간이 멸균시설로 제한되어 용적률이 낮아질 뿐 아니라 처리시설의 내부 압의 상승하는 문제와,
둘째, 상기한 바와 같이 처리시설 내부 용적률이 작아지게 되면 폐사된 가축의 투입량이 소량일 수밖에 없어 멸균을 위한 처리 용량이 제한될 수밖에 없는 문제와,
셋째, 분리 형성된 파쇄시설에서는 폐사된 가축을 생으로 파쇄하게 되므로 폐사 가축을 통째로 투입하여 파쇄하는 것이 용이하지 않으므로, 이를 보완하기 위해 폐사된 가축을 일정한 크기로 절단하는 별도의 공정을 두어야 하기 때문에 파쇄에서 멸균 처리까지 소요시간이 늘어나 경제성 및 작업능률이 떨어지는 문제와,
넷째, 분리 형성된 파쇄시설에서는 폐사된 가축을 생으로 파쇄하게 되므로 파쇄시 전염성 물질이 부품상에 묻게 되고 폐사가축 투입시마다 감염위험이 존재하게 되며, 이러한 경우 폐사가축처리가 완료된 후에는 별도로 파쇄모듈 내부를 멸균 또는 소독이 필요하게 되므로 경제적, 시간적 손실이 야기되는 문제가 있다.
예컨대 등록특허공보 제10-0844291호(2008.06.30. 등록. 이하 '종래기술 1'이라 함.) "감염 동물의 자동처리장치"나 등록특허공보 제10-0523998호(2005.10.19. 등록. 이하 '종래기술 2'라 함.) "폐사 어류 가공장치" 등에 게시된 바와 같이,
상기 종래기술 1과 2의 경우에도 파쇄를 위한 처리시설과, 멸균을 위한 처리시설이 각각 분리되어 있어 상기에 지적한 바와 같은 문제점을 그대로 안고 있다.
더 나아가 폐사된 가축을 가열하여 멸균처리하기 위한 가열수단으로 사용되던 종래의 스팀보일러 및 열매유보일러의 경우에는 배관 등의 부대시설로 시설이 복잡하고, 가열온도가 제한되는 한계와, 열매유의 누유의 문제가 있다는 점과,
또 종래의 전기히터를 사용하는 경우에는 가열시간이 오래 걸리는 점과, 전력소모량이 크다는 점, 또 저항열선의 수명의 문제가 상존하게 되는 문제가 있다.
그리고 상기 종래기술 1의 경우에도 건조로에서 발생되는 고온의 열풍을 순환시키기 위한 배관인 순환로가 구비되어야하고,
또 건조로와 별도로 살균기 별도로 구비되어야 한다는 점에서 경제성이 떨어지는 문제가 있으며,
또 상기 종래기술 2의 온풍발생수단은 열풍을 전달하기 위한 다수의 배관이 필요하여 설비가 복잡하고, 열매유로서 기름을 사용한다는 점에서 열매유의 누유와 이로 인한 안전성 및 경제성에 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
더욱 상세하게는 폐사된 가축의 파쇄 및 멸균 처리하는 멸균조와, 멸균 처리 과정에서 배출되는 수증기 및 휘발성유기화합물(VOC's) 등의 유해 가스를 냉각조에서 수증기 응축에 의하여 수용성의 오염물질과 이를 원인으로 한 악취를 제거하고,
또 산처리조, 알칼리처리조 및 최종처리조에 탈취 제거를 위한 산화제, 중화제 등의 악취제거 약품을 흡수제로 하여 비수용성의 오염물질과 이를 원인으로 한 악취를 제거함으로써,
폐사 가축 멸균 처리 과정에서 발생되는 오염물질과 이를 원인으로 한 악취를 제거하여 안전하게 대기 중에 배출하여 대기 오염을 줄이고, 또 완전 멸균 처리된 폐사 가축을 비료 또는 사료 등으로 사용함으로써 자원의 재활용성을 높일 수 있는 폐사 가축 멸균처리 시스템을 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 멸균조는 폐사 가축을 파쇄하기 위한 파쇄모듈과 파쇄모듈에 의하여 파쇄된 처리대상물을 멸균 처리하기 위한 멸균모듈로 구성되되,
파쇄모듈의 제1 하우징과 멸균모듈의 제2 하우징이 연결되어 상호 연통된 공간이 형성되어 가열수단에 의하여 가열된 멸균모듈의 열이 파쇄모듈에도 전달되어 멸균 처리를 위한 용적이 파쇄모듈까지 확장됨으로써 장치 내부의 용적률을 극대화하고,
이를 통하여 폐사 가축이 파쇄된 처리대상물의 익힘 과정에서 배출되는 가스 중 수증기의 증발 공간이 충분히 확보되어 다량의 폐사 가축을 투입하여 파쇄, 멸균 및 건조하는 것이 가능해지고,
또 파쇄모듈까지 전달되는 열은 파쇄모듈에 존재하는 감염물질을 항시 멸균하여 별도의 멸균이나 소독이 필요 없으며,
아울러 파쇄모듈에 통째로 투입된 폐사된 가축이 투입과 동시에 가열되어 익힘 과정이 수행됨으로써 파쇄작업이 용이해져 폐사 가축의 파쇄에서 멸균까지 고속 처리가 가능한 폐사 가축 멸균처리 시스템을 제공하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.
더 나아가 본 발명에 따른 가열수단으로 고주파발생장치를 도입함으로써 화석연료를 사용하지 않고 전기만을 이용하므로 유해가스(NOx, Sox, CO 등) 발생이 억제되며,
또 멸균조가 자체 발열함으로 균일한 가열이 가능하고, 아울러 배관 등의 부대시설이 필요 없어 장비의 콤팩트화 및 열효율을 높여 에너지 절감효과가 크며,
또 발열체가 허용하는 온도까지 가열하는 것이 가능하여 가열온도의 조절범위를 넓힐 수 있는 폐사 가축 멸균처리 시스템을 제공하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.
본 발명에 따른 폐사 가축 멸균처리 시스템은 폐사 가축을 파쇄하여 멸균시키기 위한 멸균조; 상기 멸균조와 연결되어 수증기 응축에 의한 수용성의 휘발성유기화합물(VOC's)을 제거하기 위한 냉각조; 상기 냉각조와 연결되어 희황산에 의한 비수용성의 휘발성유기화합물을 제거하기 위한 산처리조; 상기 산처리조에 연결되어 차아염소산나트륨(NaOCl)에 의하여 비수용성의 휘발성유기화합물을 제거하기 위한 알칼리처리조; 및 상기 알칼리처리조에 연결되어 잔여 휘발성유기화합물을 제거하기 위한 최종처리조;를 포함하여 이루어진다.
그리고 본 발명에 따른 상기 멸균조는 제1하우징, 상기 제1하우징 내에 배열된 파쇄수단, 그리고 상기 파쇄수단을 위한 제1구동수단을 포함하는 파쇄모듈; 및 상기 제1하우징 하부에 구비되어 상호 연통된 공간을 갖는 제2하우징, 그리고 상기 제2하우징에 구비된 가열수단을 포함하는 멸균모듈;을 포함하여 이루어진다.
바람직하게는 본 발명에 따른 상기 멸균모듈은 제2하우징에 구비된 교반수단과, 상기 교반수단을 위한 제2구동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는 본 발명에 따른 상기 제2하우징 내에는 배출구를 갖는 복수의 가열판이 다단 배열되어 있고, 상기 교반수단은 상기 가열판 마다 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명에 따른 상기 교반수단은 교반 축봉과, 이 축봉에 연결된 임펠러로 이루어지며, 상기 임펠러의 일부 또는 모두는 가열판에서 상대적으로 이격된 복수의 굴림핀과, 가열판에 상대적으로 근접한 위치에 있는 복수의 섞음핀으로 구성되는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 상기 가열판의 일부 또는 모두는 그 가장자리를 따라 형성되는 환형의 리브와, 그리고 방사상으로 배열되는 장방형 리브가 형성되고, 상기 환형의 리브와 장방형 리브 사이에는 체류부가 형성되는 것이 바람직하다.
더 나아가 상기 멸균모듈의 하부에는 토출구가 형성되어 있고, 상기 토출구를 열고 닫는 개폐수단과 배출수단이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폐사 가축 멸균처리 시스템은 폐사된 가축의 파쇄 및 멸균 처리하는 멸균조와, 멸균 처리 과정에서 배출되는 수증기 및 휘발성유기화합물(VOC's) 등의 유해 가스를 냉각조에서 수증기 응축에 의하여 수용성의 오염물질과 이를 원인으로 한 악취를 제거하고,
또 산처리조, 알칼리처리조 및 최종처리조에 탈취 제거를 위한 산화제, 중화제 등의 악취제거 약품을 흡수제로 하여 비수용성의 오염물질과 이를 원인으로 한 악취를 제거함으로써,
폐사 가축 멸균 처리 과정에서 발생되는 오염물질과 이를 원인으로 한 악취를 제거하여 안전하게 대기 중에 배출하여 대기 오염을 줄이고, 또 완전 멸균 처리된 폐사 가축을 비료 또는 사료 등으로 사용함으로써 자원의 재활용성을 높일 수 있게 된다.
그리고 본 발명에 따른 멸균조는 폐사 가축을 파쇄하기 위한 파쇄모듈과 파쇄모듈에 의하여 파쇄된 처리대상물을 멸균 처리하기 위한 멸균모듈로 구성되되,
파쇄모듈의 제1 하우징과 멸균모듈의 제2 하우징이 연결되어 상호 연통된 공간이 형성되어 가열수단에 의하여 가열된 멸균모듈의 열이 파쇄모듈에도 전달되어 멸균 처리를 위한 용적이 파쇄모듈까지 확장됨으로써 장치 내부의 용적률을 극대화하고,
이를 통하여 폐사 가축이 파쇄된 처리대상물의 익힘 과정에서 배출되는 가스 중 수증기의 증발 공간이 충분히 확보되어 다량의 폐사 가축을 투입하여 파쇄, 멸균 및 건조하는 것이 가능해지고,
또 파쇄모듈까지 전달되는 열은 파쇄모듈에 존재하는 감염물질을 항시 멸균하여 별도의 멸균이나 소독이 필요 없으며,
아울러 파쇄모듈에 통째로 투입된 폐사된 가축이 투입과 동시에 가열되어 익힘 과정이 수행됨으로써 파쇄작업이 용이해져 폐사 가축의 파쇄에서 멸균까지 고속 처리가 가능하게 된다.
더 나아가 본 발명에 따른 가열수단으로 고주파발생장치를 도입함으로써 화석연료를 사용하지 않고 전기만을 이용하므로 유해가스(NOx, Sox, CO 등) 발생이 억제되며,
또 멸균조가 자체 발열함으로 균일한 가열이 가능하고, 아울러 배관 등의 부대시설이 필요 없어 장비의 콤팩트화 및 열효율을 높여 에너지 절감효과가 크며,
또 발열체가 허용하는 온도까지 가열하는 것이 가능하여 가열온도의 조절범위를 넓힐 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 폐사 가축 멸균처리 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면,
도 1은 본 발명에 따른 폐사 가출 멸균처리 시스템을 나타내는 개념도, 도 2는 본 발명에 따른 냉각조를 나태내는 단면도, 도 3은 본 발명에 따른 탈취조를 나타내는 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 멸균조를 나타내는 단면도, 도 5는 본 발명에 따른 멸균조의 파쇄수단과 제1 구동수단을 나타내는 평면도, 도 6은 본 발명에 따른 멸균조의 가열수단을 나타내는 개념도, 도 7은 본 발명에 따른 교반수단과 가열판을 나타내는 사시도, 도 8은 본 발명에 따른 교반수단을 나타내는 사시도, 도 9는 본 발명에 따른 가열판을 나타내는 사시도와 단면도, 도 10은 본 발명에 따른 가열판 하우징에 다단으로 배열되는 가열판을 나타내는 평면도 및 단면도, 도 11은 본 발명에 따른 개폐수단과 배출수단을 나타내는 단면도이다.
우선 본 발명에 따른 폐사 가축 멸균처리 시스템은 '가축'뿐 아니라 닭, 오리 등의 가금류나 야생 동물에도 적용될 수 있는 것이며, 본 발명의 명칭으로 인하여 본 발명의 보호범위가 제한 해석되어서는 안 된다.
도 1에 도시된 바와 같인 본 발명에 따른 멸균처리 시스템은
폐사 가축을 파쇄하여 멸균시키기 위한 멸균조(100); 상기 멸균조(100)와 연결되어 수증기 응축에 의한 수용성의 휘발성유기화합물(VOC's)을 제거하기 위한 냉각조(200); 상기 냉각조(200)와 연결되어 희황산에 의한 비수용성의 휘발성유기화합물을 제거하기 위한 산처리조(400); 상기 산처리조에 연결되어 차아염소산나트륨(NaOCl)에 의하여 비수용성의 휘발성유기화합물을 제거하기 위한 알칼리처리조; 및 상기 알칼리처리조에 연결되어 잔여 휘발성유기화합물을 제거하기 위한 최종처리조;를 포함하여 이루어진다.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 멸균처리 시스템에서, 상기 멸균조(100)는
폐사 가축을 파쇄하여 멸균시키기 위해, 파쇄모듈(110)과 멸균모듈(120)이 연통되어 형성되어 고속 파쇄 및 멸균 처리가 가능하도록 구성되며, 상기 멸균모듈(120)의 제2 하우징(122) 외벽에는 가열수단(126)이 구비되며,
상기 가열수단(126)은 고주파발생장치(126a)에 의한 열원을 통하여 멸균조(100)를 가열하여 파쇄모듈(110)에 의하여 파쇄된 폐사된 가축의 처리대상물을 멸균시키기 위해 익힘 과정을 수행하게 된다.
이 경우 상기 멸균조(100)에서는 처리대상물이 숙란(熟爛)되면서 일정량의 수증기와 유해 가스인 휘발성유기화합물(VOC's : Volatile Organic Compounds) 가스가 배출되고, 이러한 유해 가스인 휘발성유기화합물이 대기 중에 그대로 배출되는 경우에는
대기 중에서 질소산화물과 공존하면 햇빛의 작용으로 광화학반응을 일으켜 오존 및 팬(PAN:퍼옥시아세틸 나이트레이트) 등 광화학 산화성 물질을 생성시켜 광화학스모그를 유발하는 대기오염물질이다.
그리고 이러한 대기오염물질인 휘발성유기화합물은 발암성을 지닌 독성 화학물질로서 광화학산화물의 전구물질이기도 하며, 또한 지구온난화의 원인물질이며 대기 중에서 악취를 일으키는 원인물질이고 하다.
따라서 상기한 바와 같은 이유에서 대기오염 및 악취 발생의 원인되는 휘발성유기화합물은 대기 중으로 배출되기 전에 오염물질을 제거하고, 악취를 제거를 보다 효율적으로 하기 위해
그리고 상기 멸균조(100)에서는 폐사 가축의 익힘 과정에서 배출되는 가스 중 일정량의 수증기는 멸균조(100) 내부의 온도에 의하여 증발되어 멸균조(100) 내 부 압을 감압시키고, 잔량의 수증기와 휘발성유기화합물 가스는 제1 하우징(112)과 상기 냉각조(200)를 연결하는 송출관(150)을 통하여 냉각조(200)로 유입된다.
아울러 상기 송출관(150)에는 멸균조(100)에서 배출되는 가스의 압력을 일정하게 유지시켜 상기 냉각조(200)로 공급하기 위한 감압밸브(PRV)가 구비된다.
이하에서는 상기 냉각조(200)는 멸균조(100)에서 유입되는 가스 중에 포함되어 있는 오염물질과 이로 인한 악취를 제거하는 탈취조 역할을 하는 것이나, 이하에서 설명될 탈취조(300)와는 오염물질과 악취 제거를 위한 각 구성이 달라 탈취조(300)와는 구별하여 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 멸균처리 시스템에서, 상기 냉각조(200)는
상기 멸균조(100)에서 배출되어 감압밸브(PRV)에 의하여 일정한 압력으로 공급되는 가스를 유입시키기 위한 가스 분배관(210)이 상기 송출관(150)과 연결되어 있으며, 상기 가스 분배관(210)과 연결되는 가스 유도관(212)은 동 재질의 파이프로 지그재그 형태로 배열된다.
그리고 상기 가스 유도관(212) 단부에는 가스 포집관(214)이 구비되며, 상기 가스 포집관(214)은 상기 가스 유도관(212) 단부에 연결된 가스 배출관(213) 내에 구비되어,
가스 유도관(212)을 통하여 배출되는 냉각된 가스를 상기 가스 포집관(214)에 의하여 농축시켜 가스 배출관(213)을 통하여 탈취조(300)의 가스 유입관(310)으로 공급하게 된다.
그리고 상기 냉각조(200)는 수냉식과 공랭식을 병행하는 냉각방식을 통하여 상기 멸균조(100)에서 대략 150℃ 이상으로 가열되어 유입되는 가스를 20℃ 이하로 냉각되는 과정에서 최대응축온도로 강하되고, 이때 주로 수용성의 휘발성유기화합물의 오염물질과 이를 원인으로 한 악취를 제거하게 된다.
우선 본 발명에 따른 냉각 방식 중 수냉식 방식은 냉각조(200) 하부에는 물이 저수되어 있는 흡수액 저장탱크(220)와, 상기 흡수액 저장탱크(220)와 연결된 흡수액 공급관(222)과, 그리고 상기 흡수액 공급관(222)과 연결되어 냉각조(200)의 상부에 배열되는 다수의 분사노즐(224)을 포함하여 이루어진다.
그리고 상기 흡수액 공급관(222) 하부에는 흡수액 저장탱크(220)에 저수된 물을 압송시키기 위한 펌프(226)가 구비되고, 상기 흡수액 저장탱크(220) 내부에 내장되는 흡수액 공급관(222) 단부에는 여과필터(227)가 구비되어 저수된 물에서 이물질 등을 여과하여 흡수액 공급관(222)으로 제공하게 된다.
즉 상기 수냉식 냉각 방식에 의하여 상기 냉각조(200) 상부에 배열된 분사노즐(224)에서 상기 가스 유도관(212)에 물을 분사하여 가스 유도관(212)을 통하여 흐르는 가열된 가스가 일정한 온도로 냉각된다.
다음으로는 본 발명에 따른 냉각 방식 중 공랭식은 냉각조(200) 측부에 다수의 에어 벤트(air vent)(228)가 형성되어 대기 중의 냉각 공기를 냉각조(200) 내부로 유입시키고, 유입된 냉각 공기가 가스 유도관(212)과 접촉하면서 가열된 가스를 냉각시키게 된다.
따라서 본 발명의 냉각조(200)는 수냉식 및 공랭식 냉각 방식을 병행하면서 가스 유도관(212)을 흐르는 가열된 가스를 냉각시키게 되는데,
이 경우 가열된 가스가 흐르는 가스 유도관(212)은 냉각수와 냉각 공기와 접촉하게 되면서 다량의 수증기가 발생하게 된다.
이때 배출되는 수증기는 상기 냉각조(200) 상부에 형성된 에어 배출관(215)을 통하여 배출되고, 아울러 수증기의 배출용이성을 위하여 상기 냉각조(200) 외부에는 에어 배출관(215)과 연결된 댐퍼(damper)(230)가 구비되어 냉각조(200) 내부에서 발생되는 수증기를 빨아드려 에어 배출관(215)과 연결된 가스 배출관(213)을 통하여 산처리조(400)로 최대응축온도로 강하된 냉각 가스와 함께 공급된다.
그리고 상기 냉각조(200) 외부에는 상기 가스 배출관(213)과 연결되어 가스를 빨아들이기 위한 송풍기(240)가 구비되어 있으며, 이 경우 가스이송을 위한 유동압으로는 수증기압과 상기 송풍기(240)에 의한 송풍기압을 이용하게 된다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 멸균처리 시스템은 상기 냉각조(200)에서 냉각된 가스가 순차적으로 배열되어 각종 약품이 물과 혼합된 흡수액을 분사하여 각 탈취조를 거쳐 유입되는 가스 중 오염물질과 이로 인한 악취를 제거하는 과정을 거치게 된다.
즉 상기한 바와 같은 각 탈취조(300)는 희황산이 혼합된 흡수액으로 사용하는 산처리조(400)와, 차아염소산나트륨을(NaOCl)가 혼합된 흡수액으로 사용하는 알칼리처리조(500)와, 그리고 최종처리조(600)가 순차적으로 배열되어 가스 중 포함되어 있는 오염물질과 이로 인한 악취를 제거하게 된다.
그리고 이하에서는 가스의 악취를 제거하기 위한 각종 탈취조(300)의 구성 및 그 기능을 설명하게 되는데, 이 경우 각 탈취조(300)의 구성 및 그 기능은 모두 동일하여 중복 설명을 피하기 위해 이하에서 도 3에 도시된 바를 대표하여 설명하기로 한다.
즉 상기 냉각조(200)의 가스 배출관(210)에서 일정한 온도 냉각된 가스가 수 증기압과 송풍기압에 의하여 탈취조(300)에 연결된 가스 유입관(310)을 통하여 탈취조(300) 내부로 유입되며, 상기 가스 유입관(300)은 송풍기(240)와 연결되어 송풍기(240)의 분출압에 의하여 가스가 이동하게 된다.
그리고 상기 탈취조(300) 하부에는 각종 케미컬과 물이 혼합된 흡수액이 저장된 흡수액 저장탱크(320)가 구비되고, 상기 흡수액 저장탱크(320)에는 흡수액 공급관(322)이 연결되고, 상기 흡수액 공급관(322)은 탈취조(300) 상부에 배열되는 분사노즐(323)이 연결되어 흡수액을 중력방향으로 분사하여 탈취조(300) 내부로 유입되는 가스와 접촉시켜 오염물질과 이로 인한 악취를 흡수하여 제거하게 된다.
또 상기 흡수액 공급관(322) 하부에는 흡수액의 공급과 상기 분사노즐(323)에 의한 분사압을 유지시키기 위해 펌프(324)가 구비되고, 상기 펌프(324)와 연결되어 흡수액 저장탱크(320) 내부에 위치하는 흡수액 공급관(322) 단부에는 여과필터(326)가 구비되어 흡수액에 포함되어 있는 이물질 등을 여과하여 공급하게 된다.
이 경우 흡수액을 분사노즐(323)에 의하여 분사하는 방식을 이용하는 것을 분사된 흡수액의 표면적을 증가시켜 흡수액과 가스가 최대한 많이 접촉하게 하여 오염물질과 이로 인한 악취 제거 효율적을 높이기 위함이다.
아울러 상기 탈취조(300) 내부에 구비되고, 상기 분사노즐(323)과 흡수액 저 장탱크(320) 사이에는 충전물(pall ring)(330)이 배열되는데, 상기 충전물(330)은 그 하부에서 상승하는 가스가 탈취조(300) 내에서 체류하는 시간을 길게하여 상부에서 분사되는 흡수액과의 접촉시간을 늘려주어 악취 제거 효율을 높이기 위함이다.
이는 상기 충전물(300) 상부에서 떨어지는 흡수액 방울들이 충전물(300)에 머물면서 얇은 막을 형성하면서 아래로 흘러가게 되면, 가스와 흡수액의 접촉 시간이 길어지고 표면적도 넓어져 악취의 원인되는 오염물질이 흡수되는 양이 많아지게 된다.
더 나아가 탈취조(300) 내부에서 분사되는 흡수액의 일부는 가스와 함께 탈취조(300) 상부에 배열된 가스 배출관(312)을 통하여 배출되고, 또 일부는 수증기 형태로 증발되기도 하며,
또 흡수액 중에 혼합된 각종 약품은 가스와 산화 및 중화반응을 통하여 소비되고, 흡수액 중 물은 다시 흡수액 탱크로 떨어져 흡수액 저장탱크(320)에 저장된 흡수액의 농도를 변화시키게 되므로,
이를 상시적으로 점검하기 위해 상기 흡수액 저장탱크(320)에 pH 미터(328)를 구비하여 흡수액의 적절한 농도를 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또 상기 탈취조(300) 상부에는 디미스터(demister)(340)가 구비되며, 상기 디미스터(340)는 탈취조(300) 상부에 형성된 가스 배출관(312) 하부에 배열되는데,
상기 디미스터(340)는 각종 약품이 혼합된 흡수액과 화학반응 거쳐 탈취조(300) 상부로 상승하는 가스와, 분사노즐(323)에 의하여 분사된 흡수액 중 일부가 동반하여 가스와 상승하는 경우, 액체인 흡수액은 상기 디미스터(340)의 관성충돌 원리에 의해 입자 커져 자중에 의하여, 그리고 이물질이 포함된 입자는 자연낙하게 되고,
상기 디미스터(340)를 통과한 가스나 상승하는 흡수액에 포함된 기체는 오염물질과 악취가 완전히 제거된 순수한 가스 형태로 상기 가스 배출관(312)을 통하여 배출된다.
즉 상기한 바와 같은 탈취조(300)의 흡수액 저장탱크(320)에는 각종 약품, 즉 희황산, 차아염소산나트류(NaOCl) 및 기타의 약품 등이 물과 혼합되어 흡수액으로 존재하고, 그리고 효율적인 악취 제거를 위한 상기한 바와 같은 각종 구성에 의해 흡수액과 가스 유입관(310)을 통하여 탈취조(300) 내로 유입된 가스가 접촉되면서 악취 및 오염물질이 제거된다.
이하에서는 본 발명에 따른 탈취조(300)에 흡수액을 구성하는 각종 약품에 의하여 가스의 악취 및 오염물질의 제거를 위한 세부적인 탈취과정을 살펴보기로 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 멸균처리 시스템에서, 상기 산처리조(400)는
상기 냉각조(200)에 의하여 일정한 온도로 냉각되고, 수용성의 휘발성유기화합물 원인에 의하여 발생되는 악취가 제거된 가스가 가스 유입관(312)을 통하여 유입되고,
산처리조(400) 하부에 구비된 흡수액 저장탱크(320)에는 묽은 황산의 희황산(稀黃酸) 액이 저장되고, 이 희황산 액을 흡수액으로 하여 분사노즐(323)을 통하여 분사배출하게 되면 유입된 가스와 산화반응을 통하여 비수용성의 휘발성유기화합물의 오염물질과 이를 원인으로 한 악취가 제거된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 멸균처리 시스템에서, 상기 알칼리처리조(500)는
상기 산처리조(400)에서 악취가 제거된 가스가 산처리조(400) 상부에 구비된 가스 배출관(312)과 연결된 가스 유입관(310)을 통하여 알칼리처리조(500)로 유입되고,
상기 알칼리처리조(500) 하부에 구비된 흡수액 저장탱크(320)에는 차아염소산나트륨(NaOCl)이 물과 혼합된 흡수액으로 존재하고, 상기 흡수액은 분사노즐(323)에 의하여 분사배출하게 되면, 유입된 가스와 차아염소산나트륨의 활성 산소에 의한 중화반응을 통한 살균작용에 의하여 비수용성의 휘발성유기화합물의 오염물질과 이를 원인으로 한 악취가 제거된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 멸균처리 시스템에서, 상기 최종처리조(600)는
상기 알칼리처리조(500)에서 오염물질과 악취가 제거된 가스가 알칼리처리조(500) 상부에 구비된 가스 배출관(312)과 연결되는 가스 유입관(310)을 통하여 최종처리조(600)로 유입되고,
상기 최종처리조(600) 하부에 구비된 흡수액 저장탱크(320)에는 상기 산처리조(400)나 알칼리처리조(500)의 흡수액을 사용되는 희황산이나 차아염소산나트륨 외에 잔여 휘발성유기화합물의 오염물질과 악취를 효율적으로 제거하기 위한 기타 공지의 약품을 사용하여 잔여 오염물질과 악취를 완전히 제거하여 최종처리조(600) 상부에 구비된 공기 배출관(610)을 통하여 대기 중에 배출하게 된다.
따라서 멸균조(100)에서 폐사된 가축의 처리대상물의 멸균 과정에서 발생되는 수증기와 대기오염의 원인 물질인 휘발성유기화합물이 냉각조(200) → 산처리조(400) → 알칼리처리조(500) → 최종처리조(600)를 순차적으로 거치면서 오염물질과 이를 원인으로 한 악취를 완전하게 제거하여 상기 최종처리조(600)를 통하여 대기 중으로 배출하게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 폐사 가축 멸균처리 시스템에서 상기 멸균조(100)에서 폐사된 가축의 파쇄에서 멸균 처리 과정을 신속하게 처리하기 위한 파쇄모듈(110)과 멸균모듈(120)의 구체적인 구성에 대하여 소개하기로 한다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 폐사 가축 멸균처리 시스템은
제1 하우징(112)과, 상기 제1 하우징(112) 내에 배열된 파쇄수단(114)과, 그리고 상기 파쇄수단(114)을 위한 제1 구동수단(116)을 포함하는 파쇄모듈(110); 및 상기 제1 하우징(112) 하부에 구비되어 상호 연통된 공간을 갖는 제2 하우징(122)과, 그리고 상기 제2 하우징(122)에 구비된 가열수단(126)을 포함하는 멸균모듈(120)을 포함하여 이루어진다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 멸균처리 시스템에서, 상기 파쇄모듈(110)은
상기한 바와 같이 제1 하우징(112)과, 파쇄수단(114) 및 제1 구동수단(116)을 포함하여 이루어져 폐사된 가금류 또는 가축류 등을 일정한 크기로 파쇄하여 파쇄모듈(110) 하부에 구비된 멸균모듈(120)에 처리대상물을 직하시키게 된다.
이를 구현하기 위해 상기 제1 하우징(112)은 박스형 형상으로 이루어지고, 그 상부에는 투입구(112a)가 형성되어 있어 폐사된 가축 등이 투입되고,
이 경우 폐사된 가축 등은 원형 그대로인 통으로 제1 하우징(112)에 투입되므로, 상기 투입구(112a)는 이들을 수용할 수 있는 적절한 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 투입구(112a)를 덮을 수 있는 커버(112b)가 구비되어 폐사된 가축을 투입한 후 투입구(112a)를 덮어 고속 파쇄장치의 단열효과를 높이는 것이 바람직하다.
이는 종래에 폐사된 가축 등을 파쇄작업에 앞서서 미리 일정한 크기로 절단하여 파쇄기에 투입하여 파쇄하는 종래의 파쇄장치의 불편함을 해결하기 위해 본 발명에 따른 고속 파쇄장치의 경우에는 폐사된 가축 등을 통으로 투입하여 파쇄작업을 보다 신속하고 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
그리고 도 5에 도시된 바와 같이 폐사된 가축 등을 파쇄하기 위한 상기 파쇄수단(114)과 제1 구동수단(116)에서,
우선 상기 제1 구동수단(116)은 제1 하우징(112) 내 하부에 연결되고, 제1 하우징(112) 외측에 구비된 제1 구동모터(116a)에 연결되는 구동축(116b)과, 그리고 상기 구동축(116b)에 인접하여 제1 하우징(112) 내에 배열되는 종동축(116c)으로 이루어진다.
또 상기 제1 하우징(112) 내벽에는 상기 구동축(116b)과 종동축(116c)의 양단을 수용하기 위해 베어링(116e)이 구비된 축받이(116d)가가 형성되어 있으며,
그리고 상기 제1 구동모터(116a)가 구비되는 상기 제1 하우징(112) 일측에는 상기 구동축(116b)과 종동축(116c)의 각 단부가 축받이(116d)를 통하여 제1 하우 징(112) 외측으로 돌출되어 각각에 스퍼기어(116f)가 연결되고, 상기 각 스퍼기어(116f)는 서로 치합된다.
또 상기 제1 구동모터(116a)의 회전축은 상기 구동축(116b) 측 스퍼기어(116f)에 연결되어 상기 구동축(116b)에 동력을 전달하게 되고, 이에 구동축(116b) 측 스퍼기어(116f)에 치합된 종동축(116c) 측 스퍼기어(116f)가 연동하면서 종동축(116c)도 함께 연동하여 회전하게 된다.
아울러 상기 파쇄수단(114)은 상기 구동축(116b)과 종동축(116c)에 각각 결합되고 서로 엇갈려 배열되는 다수의 파쇄날(115)로 이루어지고, 또 상기 파쇄날(115)은 구동축(116b)과 종동축(116c)에 연결되는 몸체(115a)와, 상기 몸체(115a)에 대칭 또는 비대칭적으로 연결되는 복수의 커터(115b)를 포함하여 이루어진다.
따라서 상기 제1 구동수단(116)의 구동축(116b)이 제1 구동모터(116a)에 의하여 회전하게 되면 종동축(116c)이 연동하며 회전하게 되고, 이 경우 구동축(116b)과 종동축(116c)의 회전방향은 각각의 상사점에서 아랫방향으로 회전함으로써, 제1 하우징(112)에 투입된 폐사 가축이 파쇄수단(114)의 파쇄날(115)에 의하여 파쇄된 처리대상물이 멸균모듈(120)의 최상층 가열판(128)에 직하하게 된다.
더 나아가 상기 파쇄수단(114)에 의한 파쇄작업을 보다 효율적은 수행하기 위해 구동축(116b)과 종동축(116c)에 연결되는 파쇄날(115)의 양 커터(115b)가 구동축(116b)과 종동축(116c)의 최고 정점에서 서로 마주하는 방향으로 커터(115b)의 단부가 절곡되어 형성되는 것이 바람직하며,
이는 폐사된 가축 등이 파쇄모듈(110)의 제1 하우징(112)에 투입되는 경우 파쇄수단(114)에 폐사된 가축이 파쇄수단(114)으로 낙하게 되는 경우, 폐사된 가축이 양 커터(115b)에 곧바로 맞물려 파쇄작업이 용이하게 된다.
아울러 상기 제1 구동수단(116)은 폐사 가축의 파쇄 크기를 조절하기 위해 구동축(116b)과 종동축(116c) 사이의 거리를 조절 가능하도록 하거나 또는 파쇄 크기에 따라 파쇄날(115)을 교체 가능하게 형성될 수 있으며,
또한 파쇄 속도를 조절하기 위해 제1 구동모터(116a)의 회전수를 조절할 수 있는 콘트롤부(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다.
도 4 및 도 6 내지 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 멸균처리 시스템에서, 상기 멸균모듈(120)은
상기 제1 하우징(112) 하부에 연결되는 제2 하우징(122)과, 그리고 상기 제2 하우징(122)에 구비된 가열수단(126)을 포함하여 이루어지되,
상기 멸균모듈(120)의 제2 하우징(122)은 상기 파쇄모듈(110)의 제1 하우징(112)과 직접 연결되어 상호 연통된 공간을 갖도록 형성된다.
이는 종래에 폐사된 가축을 파쇄하는 파쇄시설과, 파쇄시설에 의하여 파쇄된 처리대상물을 멸균처리하기 위해 멸균시설이 각각 분리되어 이원화된 경우에는
첫째, 멸균처리시설에 투입된 처리대상물이 가열되어 익는 과정에서 수증기와 휘발성유기화합물(VOC's) 등의 오염물질과, 이를 원인으로 한 악취가 발생하게 되는데, 이렇게 발생되는 수증기와 가스는 처리시설 내의 내부 압력을 상승시키게 되므로, 일정량의 수증기를 증발시키기 위한 공간이 확보되는 되어야 하나,
종래의 멸균처리시설에서는 파쇄시설과 멸균시설이 각각 분리되어 수증기 증발을 위한 공간이 멸균시설로 제한되어 용적률이 낮아질 뿐 아니라 처리시설의 내부 압의 상승하는 문제와,
둘째, 상기한 바와 같이 처리시설 내부 용적률이 작아지게 되면 폐사된 가축의 투입량이 소량일 수밖에 없어 멸균을 위한 처리 용량이 제한될 수밖에 없는 문제와,
셋째, 분리 형성된 파쇄시설에서는 폐사된 가축을 생으로 파쇄하게 되므로 폐사 가축을 통째로 투입하여 파쇄하는 것이 용이하지 않으므로, 이를 보완하기 위해 폐사된 가축을 일정한 크기로 절단하는 별도의 공정을 두어야 하기 때문에 파쇄에서 멸균 처리까지 소요시간이 늘어나 경제성 및 작업능률이 떨어지는 문제와,
넷째, 분리 형성된 파쇄시설에서는 폐사된 가축을 생으로 파쇄하게 되므로 파쇄시 전염성 물질이 부품상에 묻게 되고 폐사가축 투입시마다 감염위험이 존재하게 되며, 이러한 경우 폐사가축처리가 완료된 후에는 별도로 파쇄모듈 내부를 멸균 또는 소독이 필요하게 되므로 경제적, 시간적 손실이 야기되는 문제가 있다.
따라서 상기와 같은 종래에 폐사된 가축을 파쇄하고 멸균하는 이원화된 장치를 본 발명에 따른 파쇄모듈(110)의 제1 하우징(112)과 멸균모듈(120)의 제2 하우징(122)이 연결되어 연통된 공간을 갖도록 일원화시켜 상기 종래의 문제점을 해결하고자 한다.
즉 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 상기 가열수단(126)에 의하여 제2 하우징(122) 내부와, 그리고 상기 제2 하우징(122) 내에 구비된 다단의 가열판(128)이 가열되고, 이렇게 가열된 멸균모듈(120)의 열이 상기 파쇄모듈(110)의 제1 하우징(112) 내부 및 파쇄수단(114)에도 전도되어 멸균모듈(120)뿐만 아니라 파쇄모듈(110)에도 일정한 온도로 가열된 상태를 유지할 수 있게 되므로 멸균 처리를 위한 용적률을 높일 수 있게 된다.
그리고 폐사된 가축을 원형 그대로인 통으로 파쇄모듈(110)에 투입하여 상기 파쇄모듈(110)의 제1 하우징(112)의 열과, 동시에 가열된 파쇄수단(114)에 의하여 익힘 과정이 파쇄 과정과 동시 수행되거나 또는 어느 정도 익힘 과정을 수행한 후 파쇄 과정을 수행하는 것이 가능하므로
폐사된 가축의 파쇄 작업이 그만큼 신속하고 용이하게 이루질 수 있고, 또 폐사된 가축을 통째로 투입하여 파쇄 작업을 하게 되므로, 폐사된 가축을 일정한 크기로 절단하는 별도의 공정을 제거하여 보다 효율적인 파쇄 작업이 가능해 진다.
또 본 발명에 따른 고속 파쇄장치와 같이 용적률이 높아지게 되면, 장치 내부에서 폐사된 가축의 익힘 과정에서 발생되는 가스 중 수증기를 증발시키기 위한 공간이 충분히 확보하는 것이 가능하므로, 장치 내에서 수용할 수 있는 임계 압력을 높일 수 있게 되므로 그 만큼 폐사 가축의 처리량을 증대시킬 수 있게 된다.
더 나아가 본 발명에 따른 고속 파쇄장치 내부에 발생된 휘발성유기화합물과 같은 유독 가스 등은 멸균시설과 별도로 구비된 탈취시설로 보내져 탈취 작업이 수행되는데,
이 과정에서 상기 파쇄모듈(110)의 제1 하우징(112) 측부에는 송출관(150)이 연결되어 탈취시설과 연결되어 탈취시설로 송출되는 가스 압력을 일정하게 유지시키기 위해 감압밸브(PRV)가 상기 송출관(150)에 구비된다.
그리고 상기 제1 하우징(112) 하부와 상기 제2 하우징(122) 상부에는 각각 결합부(112c)와 대응결합부(122a)가 구비되어 상기 결합부(112c)와 대응결합부(122a)에 의하여 제1 하우징(112)과 제2 하우징(122)을 연결하게 된다.
또 도 6에 도시된 바와 같이 상기 가열수단(126)은 상기 제2 하우징(122) 외벽을 감싸는 동 재질의 유도 코일(126b)과, 상기 유도 코일(126b)에 연결되어 고주파를 발생시키기 위한 고주파발생장치(126a)를 포함하여 이루어진다.
즉 상기 제2 하우징(122)은 고주파유동가열장치의 압력 용기 역할을 하게 되고, 상기 유도 코일(126b)과 제2 하우징(122)의 외벽 사이에는 세라믹 재질의 절연재 및 단열재(126c)가 구비되어 유도 코일(126b)에 인가되는 전류에 의한 제2 하우징(122)에 전류가 흐르는 것을 막고, 가열된 멸균모듈(120)의 열손실을 방지하게 된다.
상기 고주파발생장치(126a)는 150도 이상으로 멸균모듈(120)을 가열하는 것이 가능하게 되며, 상기 고주발생장치에는 주파수 조절과 자동 on/off 기능이 구비되고,
상기 멸균모듈(120)의 제2 하우징(122)에는 온도계(미도시)와 압력계(미도시) 및 안전밸브(미도시) 등이 구비되어 고주파발생장치(126a)에 의한 멸균모듈(120)의 가열온도와 용기 내의 압력 등의 모니터링할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 따른 가열수단(126)으로 고주파발생장치를 도입하여 고주파 유도가열을 통하여 화석연료를 사용하지 않고 전기만을 이용하므로 유해가 스(NOx, Sox, CO 등) 발생이 억제되며,
또 멸균조가 자체 발열함으로 균일한 가열이 가능하고, 아울러 배관 등의 부대시설이 필요 없어 장비의 콤팩트화 및 열효율을 높여 에너지 절감효과가 크며,
또 발열체가 허용하는 온도까지 가열하는 것이 가능하여 가열온도의 조절범위를 넓힐 수 있게 된다.
도 4 및 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 상기 멸균모듈(120)은 제2 하우징(122) 내부에 구비된 교반수단(123)과, 상기 교반수단(123)을 위한 제2 구동수단(129)을 더 포함하여 이루어지고,
아울러 상기 제2 하우징(122) 내에는 배출구(128a)를 갖는 복수의 가열판(128)이 다단으로 배열되어 상기 교반수단(123)이 가열판(128) 마다 구비된다.
우선 상기 교반수단(123)은 제2 하우징(122) 외측에 형성된 제2 구동수단(129)과 연결되는 교반 축봉(125)과, 이 축봉에 연결되는 임펠러(124)로 이루어지며, 상기 임펠러(124)의 일부 또는 모두는 상기 가열판(128)에서 상대적으로 이격된 복수의 굴림핀(124b)과, 상기 가열판(128)에서 상대적으로 근접한 위치에 있는 복수의 섞음핀(124c)으로 구성된다.
즉 상기 제2 구동수단(129)은 멸균모듈(120) 외측에 구비된 제2 구동모터(129a)와, 상기 제2 구동모터(129a)의 회전축 단부에 연결된 풀리(129c)와, 그리 고 상기 멸균모듈(120)의 제2 하우징(122)의 하부를 관통하여 제2 하우징(122) 내부로 돌출 형성되는 연결축(129b)을 포함하여 이루어지고, 상기 각 풀리(129c)는 벨트에 의하여 연결되어 제2 구동모터(129a)의 회전에 의하여 상기 연결봉이 연동하여 회전하게 된다.
따라서 상기 제2 하우징(122) 내부로 돌출된 연결봉 단부에는 상기 교반 축봉(125)이 연결되어, 제2 구동수단(129)에 의하여 연동함으로써 교반 축봉(125)에 연결되어 있는 임펠러(124)를 회전시킬 수 있게 된다.
또 상기 교반 축봉(125)에는 상기 임펠러(124)가 장착되는 해당 위치에 각각 결합공(125a)이 형성되어 있으며,
상기 임펠러(124)는 교반 축봉(125)의 결합공(125a)에 상응하는 위치에 대응결합공(124a)이 형성되어 상기 교반 축봉(125)에 결합되는 삽입부(124A)가 형성되며, 그리고 상기 교반 축봉(125)에 삽입부(124A)를 끼운 상태에서 상기 결합공(125a)과 대응결합공(124a)을 일치시켜 체결부재(125b)인 볼트와 너트 또는 핀 등에 의하여 체결하게 된다.
그리고 상기 임펠러(124)는 삽입부(124A)를 중심으로 대칭적으로 일정하게 이격되고, 상기 삽입부(124A) 상부에 연결되는 날개부(124B)가 형성되며,
상기 일측 날개부(124B)에 연결되어 중력방향으로 형성되고, 동시에 가열 판(128)에서 상대적으로 이격된 복수의 굴림핀(124b)이 구비되고,
상기 굴림핀(124b)이 연결된 날개부(124B)의 반대쪽 날개부(124B)에 연결되어 중력방향으로 형성되고, 동시에 가열판(128)에서 상대적으로 근접된 복수의 섞음핀(124c)이 구비된다.
즉 상기 굴림핀(124b)과 섞음핀(124c)은 대칭된 위치에 배열되고, 상기 파쇄모듈(110)에서 파쇄된 처리대상물이 최상층 가열판(128)에 낙하하게 되면, 상기 굴림핀(124b)은 처리대상물을 굴리는 기능하게 되고,
상기 섞음핀(124c)은 처리대상물을 이송 및 펼치는 기능과, 또 가열판(128)에 달라붙은 처리대상물을 떼어내거나 또는 달라붙지 못하게 함으로써 처리대상물이 균일하게 가열되어 멸균될 수 있도록 유도하게 된다.
다음으로 도 4 , 도 7, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 가열수단(126)에 의하여 가열된 가열판(128)은 상기 제2 하우징(122) 내에 다단으로 배열되어, 상기 파쇄모듈(110)에 의하여 파쇄되어 직하되는 처리대상물이 최상층 가열판(128)에 직하하게 되면, 상기 교반수단(123)에 의하여 굴림, 이송, 펼침 및 섞임 등의 과정을 통하여 처리대상물을 익힌 후,
가열판(128)의 배출구(128a)를 통하여 하부 가열판(128)으로 낙하시키고, 그리고 상기 가열판(128) 마다에는 상기 교반수단(123)이 구비되어 상기와 같은 과정을 반복 수행하여 처리대상물을 완전하게 익혀 멸균시키게 된다.
즉 상기 가열판(128)은 원판형상으로 이루어져 상기 제2 하우징(122) 내부에 내장되는 가열판 하우징(128A)에 다단으로 배열되되, 상기 가열판(128) 외측에는 가열판 하우징(128A) 내벽에 중력방향으로 형성된 다수의 삽입돌기(미도시)에 슬라이드 결합되는 삽입홈(128e)이 삽입돌기(미도시)에 대응하여 방사상으로 형성되어 결합용이성과 회전을 방지할 수 있도록 구비된다.
또 도 10에 도시된 바와 같이 상기 가열판(128)의 배출구(128a)는 원판의 중심부분에서 반지름 방향으로 장방형으로 절단하여 형성되어 있어, 상기 가열판(128)을 제2 하우징(122) 내에 차례로 배열한 경우 상기 교반수단(123)의 교반 축봉(125)이 관통하여 삽입될 수 있는 공간이 형성되어야 한다.
그리고 상기 가열판(128)의 배출구(128a)는 바로 상부에 위치하는 가열판(128)의 배출구(128a)에서 낙하하는 처리대상물이 바로 해당 가열판(128)의 배출구(128a)를 통하여 곧 바로 낙하하는 것을 방지하기 위해
대략적으로 최상층 가열판(128)에서 최하층 가열판(128)까지 각 배출구(128a)가 상호 엇갈린 위치에 형성되어 있어 전체적으로 나선형으로 배열되도록 하여 각 가열판(128)에서 처리대상물을 충분히 익혀 완전한 멸균 처리가 가능하도록 하는 것이 바람직하다(최상층 가열판 아래에 배열되는 각 가열판의 배출구는 도 10에 도시된 바와 같기 각각 '은선'으로 나타나 있음).
더 나아가 상기 가열판(128)의 일부 또는 모두는 그 가장자리를 따라 형성되 는 환형의 리브(128b)와, 그리고 방사상으로 배열되는 장방형 리브(128c)로 구성된다.
즉 상기 환형의 리브(128b)는 가열판(128)의 테두리를 따라 상부로 돌출되어 형성되며, 동시에 상기 가열판(128) 상부에는 방사상으로 배열되어 상기 환형의 리브(128b)와 비접촉하며 돌출된 장방형 리브(128c)가 형성되고, 그리고 상기 환형의 리브(128b)와 장방형 리브(128c) 사이에는 상당 부분의 면적을 갖는 체류부(128d)가 형성된다.
따라서 상기 교반수단(123)이 제2 구동수단(129)에 의하여 회전하는 경우, 상기 교반수단(123)의 굴림핀(124b) 및 섞음핀(124c)과 상기 가열판(128)에 돌출 형성된 장방형 리브(128c)에 의하여 처리대상물의 굴림 및 섞임 등의 과정을 보다 효율적으로 유도할 수 있게 되고,
아울러 멸균모듈(120)의 가열과정에서 처리대상물로부터 배어나오는 동물성 유지류 및 지방성분이 상기 체류부(128d)에 머무르면서 일정 온도를 유지하는 가열판(128)에 의하여 연소됨으로써, 멸균모듈(120)의 가열성능을 보다 향상시킬 수 있게 된다.
이 경우 상기 환형의 리브(128b)는 체류부(128d)에 수용된 동물성 유지류 및 지방성분이 하부로 낙하하는 것을 방지하는 역할을 하게 되며,
또 상기 환형의 리브(128b)와 장방형 리브(128c)는 접촉하도록 형성되어 상기 체류부(128d)가 일정한 공간으로 구획될 수 있도록 구성하는 것도 가능하다.
상기한 바와 같이 폐사된 가축은 파쇄모듈(110)에 의하여 파쇄된 후, 파쇄된 처리대상물은 멸균모듈(120)에 의하여 완전히 멸균 처리된 뒤, 본 발명에 따른 고속 파쇄장치로부터 배출되어 필요한 용도에 따라 이송되어 재사용 되는데, 이 경우 멸균 처리된 처리대상물의 배출을 용이하도록 본 발명에서 도입된 개폐수단(130)과 배출수단(140)을 이하에서 설명하기로 한다.
도 4 및 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 개폐수단(130)은
상기 멸균모듈(120) 하부 즉, 멸균모듈(120)의 제2 하우징(122) 하부에 형성된 토출구(122b)를 열고 닫도록 구성된다.
즉 상기 개폐수단(130)은 상기 토출구(122b)와 연결되고 일정한 경사를 이루는 내실(132a)을 갖는 홀더(132)와, 상기 홀더(132)의 내실(132a)을 따라 상기 토출구(122b)를 열고 닫는 개폐부재(134)와, 상기 홀더(132) 외측에 배열되어 개폐부재(134)에 연결되는 실린더(136)의 실린더로드(136a)와, 그리고 상기 홀더(132)에 연결되어 토출구(122b)가 개방되는 경우 멸균된 처리대상물이 용이하게 배출되도록 소정의 각도로 이루어진 방출구(138)를 포함하여 이루어진다.
아울러 상기 멸균모듈(120) 하부에는 배출수단(140)이 더 구비되어 상기 개폐수단(130)에 의하여 멸균모듈(120)의 토출구(122b)가 개방되는 경우 상기 개폐수단(130)의 방출구(138)를 통하여 처리대상물의 외부로의 배출을 용이하도록 한다.
즉 상기 배출수단(140)은 상기 멸균모듈(120)의 제2 하우징(122) 저면에 배열되고, 제2 구동수단(129)의 연결축(129b)에 삽입되어 연동하는 배출 임펠러(142)가 구비되어, 멸균모듈(120)의 제2 하우징(122) 하부에 집적되어 있는 처리대상물을 멸균모듈(120)의 토출구(122b)가 닫혀 있는 경우에는 교반하는 역할을 하게 되며,
멸균 처리가 완료된 후 상기 개폐수단(130)에 의하여 멸균모듈(120)의 토출구(122b)가 열리면 처리대상물을 밀어내면서 멸균모듈(120)의 토출구(122b)를 통하여 개폐수단(130)의 방출구(138) 밖으로 처리대상물을 배출되도록 함으로써 처리대상물의 배출용이성을 보장할 수 있게 된다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 폐사 가축 멸균처리 시스템을 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 폐사 가출 멸균처리 시스템을 나타내는 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 냉각조를 나태내는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 탈취조를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 멸균조를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 멸균조의 파쇄수단과 제1 구동수단을 나타내는 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 멸균조의 가열수단을 나타내는 개념도,
도 7은 본 발명에 따른 교반수단과 가열판을 나타내는 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 교반수단을 나타내는 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 가열판을 나타내는 사시도와 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 가열판 하우징에 다단으로 배열되는 가열판을 나타내는 평면도 및 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 개폐수단과 배출수단을 나타내는 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >
100 : 멸균조
110 : 파쇄모듈 112 : 제1 하우징
112a : 투입구 112b : 커버
112c : 결합부
114 : 파쇄수단 115 : 파쇄날
115a : 몸체 115b : 커터
116 : 제1 구동수단 116a : 제1 구동모터
116b : 구동축 116c : 종동축
116d : 축받이 116e : 베어링
116f : 스퍼기어
120 : 멸균모듈 122 : 제2 하우징
122a : 대응결합부 122b : 토출구
123 : 교반수단 124 : 임펠러
124A : 삽입부 124B : 날개부
124a : 대응결합공 124b : 굴림핀
124c : 섞음핀 125 : 교반 축봉
125a : 결합공 125b : 체결부재
126 : 가열수단 126a : 고주파발생장치
126b : 유도 코일 126c : 절연재 및 단열재
128 : 가열판 128A : 가열판 하우징
128a : 배출구 128b : 환형의 리브
128c : 장방형 리브 128d : 체류부
128e : 삽입홈 129 : 제2 구동수단
129a : 제2 구동모터 129b : 연결축
129c : 풀리
130 : 개폐수단 132 : 홀더
132a : 내실 134 : 개폐부재
136 : 실린더 136a : 실린더 로드
138 : 방출구
140 : 배출수단 142 : 배출 임펠러
150 : 송출관
200 : 냉각조
210 : 가스 분배관 212 : 가스 유도관
213 : 가스 배출관 214 : 가스 포집관
215 : 에어 배출관 220 : 흡수액 저장탱크
222 : 흡수액 공급관 224 : 분사노즐
226 : 펌프 227 : 여과필터
230 : 댐퍼 240 : 송풍기
300 : 탈취조
310 : 가스 유입관 312 : 가수 배출관
320 : 흡수액 저장탱크 322 : 흡수액 공급관
323 : 분사노즐 324 : 펌프
326 : 여과필터 328 : pH 미터
330 : 충전물
340 : 디미스터
400 : 산처리조
500 : 알칼리처리조
600 : 최종처리조 610 : 공기 배출관
PRV : 감압밸브
Claims (7)
- 폐사 가축을 파쇄하여 멸균시키기 위한 멸균조(100);상기 멸균조와 연결되어 수증기 응축에 의한 수용성의 휘발성유기화합물(VOC's)을 제거하기 위한 냉각조(200);상기 냉각조와 연결되어 희황산에 의한 비수용성의 휘발성유기화합물을 제거하기 위한 산처리조(400);상기 산처리조에 연결되어 차아염소산나트륨(NaOCl)에 의하여 비수용성의 휘발성유기화합물을 제거하기 위한 알칼리처리조(500); 및상기 알칼리처리조에 연결되어 잔여 휘발성유기화합물을 제거하기 위한 최종처리조(600);를 포함하여 이루어지되,상기 멸균조(100)는제1하우징(112), 상기 제1하우징 내에 배열된 파쇄수단(114), 그리고 상기 파쇄수단을 위한 제1구동수단(116)을 포함하는 파쇄모듈(110); 및상기 제1하우징(112) 하부에 구비되어 상호 연통된 공간을 갖는 제2하우징(122), 그리고 상기 제2하우징(122)에 구비된 가열수단(126)을 포함하는 멸균모듈(120);을 포함하여 이루지며,상기 멸균모듈(120)은제2하우징(122)에 구비된 교반수단(123)과, 상기 교반수단(123)을 위한 제2구동수단(129)을 더 포함하고,상기 제1하우징(122) 내에는 배출구(128a)를 갖는 복수의 가열판(128)이 다단 배열되어 있고, 상기 교반수단(123)은 상기 가열판(128) 마다 구비되어 있고,상기 교반수단(123)은 교반 축봉(125)과, 이 축봉에 연결된 임펠러(124)로 이루어지며, 상기 임펠러의 일부 또는 모두는 가열판에서 상대적으로 이격된 복수의 굴림핀(124b)과, 가열판에 상대적으로 근접한 위치에 있는 복수의 섞음핀(124c)으로 구성되어 있고,상기 가열판(128)의 배출구(128a)는 바로 상부에 위치하는 가열판(128)의 배출구(128a)에서 낙하하는 처리대상물이 해당 가열판(128)의 배출구(128a)를 통하여 곧바로 낙하하는 것을 방지하기 위해 최상층 가열판(128)에서 최하층 가열판(128)까지 각 배출구(128a)가 상호 엇갈린 위치에 형성되어 있어 전체적으로 나선형을 이루는 형태로 배열되어 각 가열판(128)에서 처리대상물을 충분히 익혀 완전한 멸균 처리가 가능한 것을 특징으로 하는 폐사 가축 멸균처리 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 가열판(128)의 일부 또는 모두는 그 가장자리를 따라 형성되는 환형의 리브(128b)와, 그리고 방사상으로 배열되는 장방형 리브(128c)가 형성되고, 상기 환형의 리브와 장방형 리브 사이에는 체류부(128d)가 형성되는 것을 특징으로 하는 폐사 가축 멸균처리 시스템.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 멸균모듈(120)의 하부에는 토출구(122b)가 형성되어 있고, 상기 토출구(122b)를 열고 닫는 개폐수단(130)과 배출수단(140)이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 폐사 가축 멸균처리 시스템.
- 제 5 항에 있어서,상기 개폐수단(130)은 상기 토출구(122b)와 연결되고 경사를 이루는 내실(132a)을 갖는 홀더(132)와, 상기 홀더(132)의 내실(132a)을 따라 상기 토출구(122b)를 열고 닫는 개폐부재(134)와, 상기 홀더(132) 외측에 배열되어 개폐부재(134)에 연결되는 실린더(136)의 실린더로드(136a)와, 그리고 상기 홀더(132)에 연결되어 토출구(122b)가 개방되는 경우 멸균된 처리대상물이 용이하게 배출되도록 하는 방출구(138)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐사 가축 멸균처리 시스템.
- 제 5 항에 있어서,상기 배출수단(140)은 상기 멸균모듈(120)의 제2 하우징(122) 저면에 배열되고 제2 구동수단(129)의 연결축(129b)에 삽입되어 연동하는 배출 임펠러(142)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐사 가축 멸균처리 시스템.
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