KR101105731B1

KR101105731B1 - 일체형 음식물쓰레기 퇴비화 시스템

Info

Publication number: KR101105731B1
Application number: KR20090063264A
Authority: KR
Inventors: 고일환
Original assignee: 천호산업(주)
Priority date: 2009-07-11
Filing date: 2009-07-11
Publication date: 2012-01-13
Also published as: KR20110005752A

Abstract

본 발명은 "일체형 음식물쓰레기 퇴비화 시스템"에 관한 것으로 음식물 쓰레기를 퇴비로 자원하는 새로운 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 일체형 음식물쓰레기 퇴비화 시스템은 구동을 위한 모터와 모터의 회전축과 결합된 체인기어로 이루어진 컨베이어로 구성되고 상기 컨베이어로 음식물쓰레기를 이송시키는 이송장치와; 상기 이송장치로 부터 이송된 음식물쓰레기를 투입하는 수직형 하우징과; 상기 수직형 하우징의 내부에 음식물쓰레기를 퇴비화하기 위해 미생물을 자동으로 투입하는 미생물투입장치와; 상기 수직형 하우징의 내부에 미생물의 활발한 활동을 돕기 위하여 산소를 공급하도록 하는 산소공급장치와; 상기 수직형 하우징의 내부에 음식물쓰레기가 발효과정에서 발생하는 악취를 포집하여 분해하는 악취포집장치와; 상기 수직형 하우징의 하단부에 미생물의 활동을 원활히 하기 위하여 설치된 열공급장치와; 상기 열공급장치의 온도가 55-70도씨가 되도록 자동으로 조절하는 기능을 수행하는 온도조절장치와; 상기 열공급장치로 인하여 증발한 수분이 수직형하우징 외부로 배출될 수 있도록 상기 수직형하우징의 상부에 설치된 수분배출장치와; 상기 수직형하우징의 하부에 설치되며 수직형하우징의 내부에서 발효되어 퇴비로 전환된 음식물쓰레기를 배출하는 배출구로 제어장치를 통하여 그 배출량을 조절할 수 있는 퇴비배출장치;로 구성된 것을 특징으로 한다.

음식물쓰레기, 퇴비화, 일체형

Description

일체형 음식물쓰레기 퇴비화 시스템{ All in one compost system of the food waste}

본 발명은 음식물쓰레기를 자원화하기 위하여 모든 과정을 하나의 장치에서 가능하도록 일체화함으로써 제조비용과 설치공간을 최소화한 기술을 의미한다.

본 발명에 따른 "일체형 음식물쓰레기 퇴비화 시스템"은 음식물 쓰레기를 퇴비로 전환하여 재활용하기 위한 기술에 관한 것이다.

"폐기물관리법"에 따르면, 산업폐기물(특정폐기물) 이외의 폐기물인 일반폐기물 중 분뇨를 제외한 것을 쓰레기라고 하고 있다. 여기서 산업폐기물이란 산업활동에 수반하여 발생하는 폐기물을 말하며, 일반 폐기물은 사람의 일상생활에 수반되어 발생하는 쓰레기·분뇨 등을 지칭한다(방사성 폐기물은 ＜원자력법＞에 별도로 규정되었다). 쓰레기는 그 크기나 모양성질에 따라 여러가지로 분류할 수 있는데, 냉장고·텔레비전·세탁기 등의 폐가전제품과 책상·장롱 등의 폐가구류, 폐차·폐자전거 등과 같이 비정기적으로 배출되는 대형의 쓰레기가 있는 반면 일상적으로 배출되는 폐·휴지나 음식물 찌꺼기와 같은 쓰레기도 있다. 또 불연성 쓰레기·가연성 쓰레기로 분류할 수도 있으며, 소각시 유해가스를 발생하는 쓰레기나 토양 ·수질을 오염시키는 유해 쓰레기로도 나눌 수 있다. 이 중 가연성 쓰레기는 소각처리하는 것이 좋으며, 불연성 쓰레기와 유해가스를 발생하는 쓰레기는 매립처리하고 수은전지나 형광등과 같이 중금속이 든 유해 쓰레기는 재활용하거나 안전매립하여야 한다. 또 음식류의 쓰레기는 퇴비로 재활용하는 방안 등이 있다. 무엇보다 쓰레기를 적게 배출하는 것이 중요하며, 쓰레기가 배출되었을 때는 그 처리방법을 고려하여 분리·위생수거하여 재활용하거나 안전하게 처리할 수 있게 하여야 한다.

일반적으로 쓰레기는 악취를 내며, 쥐·파리 등이 번식하게 되어 생활환경을 악화시키고 공중위생상으로도 유해하다. 또한 귀중한 생활 공간을 차지함으로써 사람들에게 불편을 주며 미관을 해치고 불쾌감을 준다. 이처럼 쓰레기는 환경을 훼손하기 때문에 용기에 담아 수집·운반·중간처리·최종처리 등 일련의 과정을 거쳐 폐기되어야 한다. 과거에는 쓰레기의 대부분이 주방용 쓰레기였고, 이것들은 개나 돼지 등 가축의 먹이로 주거나 퇴비로 만들어 비료로 이용하는 등 자체적으로 처리할 수 있었다. 그러나 제 2 차세계대전 후 급속한 경제성장에 따라 쓰레기도 급속히 증가하여 각국의 문젯거리가 되기 시작하였다. 경제수준의 향상과 함께 편리하게 쓰고 버리는 식의 상품이 대거 등장하여 소비량이 증대하고 이에 따라 쓰레기 발생량도 증대되었다. 또 소비자의 의식과 수요의 변화에 부응하여 식품을 비롯한 각종 상품을 대량생산·대량공급하기 위해 상자나 용기로 포장하게 되었다. 더욱이 신선도를 유지하고 상품을 안전하게 소비자에게 전달한다는 포장의 고유기능과는 상관없이 매출제일주의에 따른 과잉포장이 많아지고, 사용하기에 편리한 통조림이나 병제품, 기타 1회용용기(종이·플라스틱 등)에 담은 상품이 일반화됨으로써 쓰 레기의 발생량은 엄청나게 증대되었다. 한편 쓰레기의 질도 주방 쓰레기 등의 천연물 중심에서 종이·합성수지·유리·금속 등의 공업제품이나 부산물로 바뀌어 왔기 때문에 자연순환형의 처리는 매우 힘들게 되었고, 현재 일반적으로 이용되는 처리방식인 소각·매립 등의 처리에 의해서도 대기오염을 유발하거나 매립지에서 침출액에 의한 수질오염을 일으키는 등 많은 환경문제를 야기하고 있다. 쓰레기문제에 대처하기 위한 처리비용도 쓰레기 발생량의 증가에 따라 급증하고 있으며, 쓰레기처리시설의 입지 선정에도 큰 어려움을 맞고 있다. 특히 넓은 공간을 필요로 하는 매립장은 주민과의 이해관계와 용지확보에 어려움이 있기 때문에 국가차원에서 계획·검토되고 있다. 이처럼 심각해지는 쓰레기문제의 해결을 위해 세계 각국은 많은 기술적·제도적 장치를 연구·시행하고 있다. 기술적으로는 쓰레기의 자원·에너지로의 재활용과 안전하고 효율적인 매립 등의 측면에서 여러 방안이 연구되고 있으며, 제도적으로는 폐기물처리의 책임소재에 대한 원칙과 유해제품의 생산·판매 등에 규제를 마련하여 시행하고 있다. 한편 쓰레기문제에 대한 공동의 책임이라는 관점에서 시민에게는 식생활을 비롯하여 생활양식 전반에 걸친 반성과 재고가 요구되고 있다.

쓰레기처리는 원칙적으로 지방자치단체가 그 지역을 대상으로 일정한 계획을 정하여 실시한다. 따라서 쓰레기처리는 지방자치단체의 직영 또는 위탁에 의해 이루어지거나, 지방자치단체로부터 허가를 얻은 일반폐기물처리업자가 처리한다.

(1) 쓰레기처리의 기본 방향:우선 쓰레기 발생을 가능한 한 억제하며, 일단 발생된 쓰레기는 효율적으로 재활용하여 처리대상이 되는 쓰레기를 최소화한 후 소 각 등에 의한 중간처리로 쓰레기를 안정화·감량화하고, 최종적으로는 위생적으로 매립한다. 그러나 매립장의 확보가 어렵기 때문에 가연성 쓰레기는 전량 소각하는 것이 기본이다.

(2) 쓰레기수집:쓰레기수집은 지방자치단체나 위탁업자 또는 허가를 받은 수집업자에 의해 이루어진다. 쓰레기수집은 차량에 의한 것이 대부분인데, 여건에 따라 차량과 선박에 의해 중계수송되어 쓰레기처리시설까지 운반되기도 한다. 또 새로운 방식으로, 쓰레기를 지하에 매설한 파이프를 통해 공기로 수송하는 파이프수집 또는 파이프수송(공기수송)도 있다.

(3) 쓰레기처리방법:가장 일반적인 쓰레기처리방법으로는 쓰레기를 소각하여 감량화·안정화한 후 소각잔유물을 매립하는 방법이다. 한편 재활용쓰레기를 자원으로 이용하거나 소각을 통한 열에너지로의 전환 등도 유효한 쓰레기처리방법이라 할 수 있다. 한국에서 쓰레기처리의 방법별 현황을 보면, 직접매립이 압도적으로 많고, 소각처리하거나 재활용되는 비율은 극히 미약하다. 따라서 매립 위주의 쓰레기처리에 대한 방법적 전환이 요구되고 있다. 쓰레기중 음식물 쓰레기는 자원화방안으로 주로 퇴비화와 사료화를 통하여 이루어지고 있다.

기존의 퇴비화 방법은 음식물쓰레기가 투입호퍼에 투입되면 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물 배양액을 주입하여 처리공정에서 악취발생을 최대한 억제시킨 후 이물질선별기에서 이물질을 분리 제거한 다음 파쇄기로 보내어 파쇄 처리한다. 경우에 따라서는 파쇄선별기가 하나로 구성되어 한 기계로 파쇄와 선별이 동시에 이루어지는 장치를 사용하기도 한다. 파쇄 처리된 음식 물쓰레기는 1차 예비 발효 및 저장조로 보내어 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물에 의해 악취발생억제 및 연질화 시킨 다음 탈염장치로 보내어 염분(NaCl)을 제거한다. 또는 탈염장치로 보내지 않고 화학물질을 투입하여 바로 염분을 제거하는 방법을 사용하기도 한다. 염분이 제거된 음식물쓰레기는 탈수기 시스템으로 보내어 탈수 처리한다. 탈수 처리된 음식물쓰레기는 팽윤제와 활성부식물질을 혼합한 후 발효공정으로 보내어 발효 숙성한 다음 이물질을 분리 제거한 후 포장하여 제품으로 출하한다.

또 다른 음식물 쓰레기의 퇴비화 방법에는, 음식물 쓰레기를 전용수거 차량으로 운송 계량 후 호퍼에 투입하고 스크류 콘베어를 이용하여 음식물 쓰레기를 배출하는 투입단계와, 투입된 음식물의 이물질인 금속물질과 비닐등의 이물질을 선별하는 선별단계와, 선별된 음식물을 파쇄하여 일정크기로 작게 분쇄하는 파쇄단계와, 파쇄된 음식물쓰레기 원료를 저장하는 저장단계와, 저장된 음식물쓰레기를 발효하는 발효단계, 발효된 음식물쓰레기를 원심분리기 및 스크류 탈수기로 탈수하는 탈수단계, 퇴비를 포장하는 포장출하단계로 구성됨을 특징으로 하는 방법이 있다.

그 외에 전(前)처리와 후(後)처리로 구분하여 전처리에서는 파쇄와 선별, 탈수 과정을 거치고, 후처리과정에서 발효 및 퇴비화 완성을 이루는 음식물쓰레기의 퇴비화 방법도 있다.

상술한 방법 외에도, 다양한 음식물쓰레기의 퇴비화를 위한 방법들과 장치들이 있다. 하지만 이들 모두 과정이 복잡하고 공정마다 별도의 장비가 설치되어야 하므로 많은 제조비용과 설치공간이 필요한 단점들을 지니고 있다.

본 발명은 기존의 상술한 바와 같은 다양한 문제점들을 극복하여 저렴한 가격으로 양산이 가능하며, 환경친화적이며 높은 경제성을 지닌 음식물 쓰레기의 퇴비화 방안을 제공하는데 있다.

본 발명은 소형화가 가능하여 제조비용이 절감되며, 일체형으로 하나의 장치에서 음식물쓰레기의 퇴비화와 관련된 모든 과정이 이루어지므로, 설치공간이 적게 소요되며, 유지관리가 편리한 새로운 음식물쓰레기의 퇴비화 시스템을 제공하는데 그 주된 목적이 있다.

본 발명에 따른 "일체형 음식물쓰레기 퇴비화 시스템"은 일체형으로 하나의 장치로 퇴비화와 관련된 일련의 과정을 모두 거치도록 하는 데 그 주된 특징이 있다.

본 발명에 따른 "일체형 음식물쓰레기 퇴비화 시스템"은 기존 퇴비화 방법들이 지닌 대규모 설비와 설치공간 확보의 문제점을 극복하고, 하나의 장치로 모든 과정을 해결함으로써 제조비용이 저렴하고 설치공간이 적게 소요되며, 유지관리 및 운용이 편리하고 잔고장이 적은 장점을 아울러 지니고 있다.

본 발명에 따른 일체형 음식물쓰레기 퇴비화 시스템은 이송장치,수직형 하우징,미생물투입장치,산소공급장치,악취포집장치,열공급장치,온도조절장치,수분배출장치,퇴비배출장치가 하나의 장치로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 일체형 음식물쓰레기 퇴비화 시스템은 구동을 위한 모터와 모터의 회전축과 결합된 체인기어로 이루어진 컨베이어로 구성되고 상기 컨베이어로 음식물쓰레기를 이송시키는 이송장치와; 상기 이송장치로 부터 이송된 음식물쓰레기를 투입하는 수직형 하우징과; 상기 수직형 하우징의 내부에 음식물쓰레기를 퇴비화하기 위해 미생물을 자동으로 투입하는 미생물투입장치와; 상기 수직형 하우징의 내부에 미생물의 활발한 활동을 돕기 위하여 산소를 공급하도록 하는 산소공급장치와; 상기 수직형 하우징의 내부에 음식물쓰레기가 발효과정에서 발생하는 악취를 포집하여 분해하는 악취포집장치와; 상기 수직형 하우징의 하단부에 미생물의 활동을 원활히 하기 위하여 설치된 열공급장치와; 상기 열공급장치의 온도가 55-70도씨가 되도록 자동으로 조절하는 기능을 수행하는 온도조절장치와; 상기 열공급장치로 인하여 증발한 수분이 수직형하우징 외부로 배출될 수 있도록 상기 수직형하우징의 상부에 설치된 수분배출장치와; 상기 수직형하우징의 하부에 설치되며 수직형하우징의 내부에서 발효되어 퇴비로 전환된 음식물쓰레기를 배출하는 배출구로 제어장치를 통하여 그 배출량을 조절할 수 있는 퇴비배출장치;로 구성된 것이다.

"이송장치"는 구동을 위한 모터와 모터의 회전축과 결합된 체인기어로 이루어진 컨베이어로 구성되어 진다. 음식물쓰레기를 이송장치로 수직형 하우징에 투입하게 된다.

"수직형 하우징(housing)"은 음식물쓰레기의 퇴비화를 이루기 위한 모든 장치들이 구성되어지는 몸체를 의미한다. 수직형 하우징내에 모든 장치들이 내장 및 연결되어 진다.

"미생물투입장치"는 "수직형 하우징"에 음식물쓰레기가 투입되면 미생물투입장치에서 각종 미생물을 자동으로 투입되게 된다. 이때 미생물로는 "바실러스 아밀로리퀴파시엔스 스트레인, 사카로마이세스 세레비지애, 락토바실러스 파라카세이, 피키아 데세르티콜라 스트레인, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 나또(Bacillus natto), 바실러스 리케니포르미스(bacillus licheniformis)"등을 단독 또는 두 가지 이상 혼합하여 투입하도록 한다. 이외에도 다양한 호기성 세균 및 혐기성 세균을 다양하게 배합하여 투입할 수 있다.

"산소공급장치"는 미생물의 활발한 활동을 돕기 위하여 분당 2-4 m3의 산소를 10-15분 간격으로 공급하도록 한다.

"악취포집장치"는 발효과정에서 발생하는 악취를 포집하여 분해하는 역할을 담당한다. 악취포집장치내에는 "산화칼슘(CaO) 10-30 wt％, 수산화나트륨(NaOH) 40-60 wt％, 염화아연(ZnCl) 20-40 wt％"등이 들어 있어 포집된 악취를 분해하도록 한다.

산화칼슘(calcium oxide)은 산소와 칼슘의 화합물로 백색의 결정이다. 공기 중에서 분해되며 물과 반응하면 발열하여 수산화칼슘을 생성한다. 석회비료, 건조제, 시멘트, 표백제등 다양한 용도로 쓰이며 알칼리성이 강해 흡입하면 위험하다. 석회·생석회(生石灰)라고도 한다. 화학식 CaO. 순수한 것은 등축정계(等軸晶系)의 백색 결정으로, 녹는점 2,570℃이다. 공기 중에 방치하면 수분과 이산화탄소를 흡수하여 수산화칼슘(소석회)과 탄산칼슘으로 분해한다. 또, 물을 작용시키면 발열(發熱)하여 수산화칼슘이 된다. 석회석 또는 탄산칼슘 CaCO3을 약 900℃ 이상으로 가열하면 생긴다. 공업적으로는 가열로로서 유동배소로(流動焙燒爐)·윤요(輪窯) 등을 이용하여 하소(?燒)하는데, 소성(燒成) 온도를 비롯하여 시간 등의 조건에 따라 생기는 것의 성질이 다르다. 1000∼1200℃에서 단시간에 소성한 것은 백색의 다공성이며, 비중 3.0∼3.2, 모스굳기 2∼3으로 굴절률은 작다. 1600℃ 정도에서 장시간에 걸쳐 소성한 것은 백색의 결정성이며, 비중 3.2∼3.4, 모스굳기 3∼4로 굴절률은 저온에서 소성한 것보다 크다. 용도는 극히 다양하여, 석회비료·산성토양 개량제, 수분 포집제(捕集劑)로서의 건조제, 석회 플라스터(석회모르타르)·혼합 시멘트 등 토목 건축 재료, 표백제의 원료, 카바이드·석회질소 및 이것에서 유도되는 아세틸렌계·멜라민계 제품의 기본원료, 소다 공업 등에서의 산성 폐가스 포 집제, 해수(海水) 마그네시아의 제조, 소독 등에 사용된다. 강한 알칼리성 물질이며 피부·점막을 상하게 하므로 흡입하면 위험하다.

수산화나트륨(sodium hydroxide)의 화학식은 NaOH이다. 분자량은 39.997g/mol, 대표적인 강염기로 순수한 수산화나트륨은 흰색결정이다. 공기 중에서 수증기를 흡수해 스스로 녹는 조해성이 있으므로 공기와의 접촉을 차단하여 보관해야 한다. 수산화나트륨은 강염기의 대표적인 물질로 다른 물질을 잘 부식시키는 위험한 물질이다. 단백질도 가수분해하기 때문에 손으로 직접 만지는 것은 좋지 않다. 수산화나트륨은 고체 결정 상태이기 때문에 화학 반응시에는 주로 물에 녹여 수용액을 만들어 사용하는데, 이때 많은 열을 발생시키므로 주의해야 한다. 만들어진 수용액을 산성용액과 반응시킬 때에도 많은 열을 발생하므로 묽게 하여 사용해야 한다. 수산화나트륨의 또다른 대표적인 성질은 바로 조해성이다. 조해성이란 공기 중에서 수증기를 흡수해 스스로 녹는 성질을 말한다. 따라서 수산화나트륨의 무게를 잴 때에는 빠르게 측정해야 한다. 예를 들어, 실험을 하기 위해 수산화나트륨이 정확히 3g 필요하다고 하자. 시약병에서 수산화나트륨을 꺼내는 순간부터 이미 물을 흡수하기 시작하기 때문에 저울 위에 약포지를 올리고 수산화나트륨을 천천히 담게 되면 저울이 표시한 눈금은 3g이 되었어도, 실제 수산화나트륨의 양은 3g보다 적을 수 밖에 없다. 저울이 잰 무게에는 수산화나트륨이 흡수한 물의 무게도 포함되어 있기 때문이다. 이뿐만 아니라 수산화나트륨은 이산화탄소를 흡수하기도 한다. 이산화탄소는 물에도 어느 정도 녹기 때문에, 수산화나트륨은 고체 상태일때나 수용액 상태일 때 모두 이산화탄소를 흡수할 수 있다. 이산화탄소를 흡수한 수산화 나트륨은 탄산나트륨으로 변한다.

염화아연(zinc chloride)은 아연과 염소의 화합물로 화학식 ZnCl2인 무색의 결정성 분말로 조해성이 있으며, 물에 잘 녹고(25 ℃에서 물 100 g에 432 g 녹는다) 수용액에서 결정화시키면 여러 종류의 수화물이 생긴다. 공업적으로 산화아연이나 아연의 부스러기를 염산에 녹여서 철·알루미늄 등의 불순물을 제거한 다음 농축하여 만든다. 유기합성에서는 각종 축합반응 등의 촉매로 사용되고 탈수제·살균제, 목재의 방부제, 활성탄의 제조, 건전지 재료, 의약품 등으로 사용된다. 화학식은 ZnCl2이다. 무색의 결정성 분말로, 녹는점 313 ℃, 끓는점 732 ℃, 비중 2.91(25 ℃)이다. 조해성이 있으며, 물에 잘 녹고(25 ℃에서 물 100 g에 432 g 녹는다), 수용액에서 결정화시키면 여러 종류의 수화물이 생긴다. 수용액은 약한 산성을 보인다. 공업적으로는 산화아연이나 아연의 부스러기를 염산에 녹여서 철·알루미늄 등의 불순물을 제거한 다음 농축하여 만든다. 실험실에서 순수한 것을 만들기 위해서는 무수(無水)에테르 속에서 순수한 아연과 염화수소를 반응시킨다. 시판품은 다소의 염기성염을 함유하고 있는 일이 많다. 유기합성에서는 각종 축합반응 등의 촉매로 사용된다. 또, 탈수제·살균제, 목재의 방부제, 활성탄의 제조, 건전지 재료, 의약품 등으로 사용된다. 납땜의 페이스트 재료로도 사용된다.

또한 악취포집장치는 "염화알루미늄 10-30 wt％, 질산나트륨 40-60 wt％, 염화아연(ZnCl) 20-40 wt％"의 물질로 구성되어 질 수도 있다.

염화알루미늄(aluminium chloride)은 알루미늄과 염소의 화합물로서 낮은 녹는점과 끓는점을 가진 공유결합 화합물이다. 화학식은 AlCl3이다. 순수한 것은 무 색의 결정이나, 보통은 철로 인해서 착색되어 있다. 공기 속에 방치하면 수분을 흡수하고, 가수분해되어, 염화수소의 흰 연기를 발생한다. 봉관(封管) 속에서의 녹는점 190.2℃이다. 가열하면 승화하여 기체가 되는데, 기체 속에는 Al2Cl6로 존재한다. 승화점 183℃이다. 대부분의 유기용매에 녹아 프리델-크래프츠반응을 일으킨다. 물과는 폭발적으로 반응하여 다량의 염을 만든다. 이 경우 수용액에서는 수화물을 석출하지 않는다. 무수물은 산화알루미늄과 염소를 뜨거울 때 반응시키거나, 알루미나와 탄소의 혼합물에 염소를 반응시키면서 가열하여 만든다. 알루미늄을 염산에 녹인 용액에서 결정화시키면 물에 녹는 무색 결정인 염화알루미늄육수화물 AlCl3·6H2O를 얻는다. 산촉매(酸觸媒), 탄화수소의 이성질체화, 알데하이드 합성의 촉매, 양이온중합의 촉매로 사용된다. 공업적으로는 뷰틸고무 제조의 중합촉매로서 사용된다. 무수물은 석유의 크래킹이나 유기합성에 프리델-크래프츠반응의 촉매로서 사용된다.

질산나트륨(sodium nitrate)은 나트륨 이온과 질산 이온의 이온 결합으로 형성된 흰색의 결정이다. 천연으로 칠레의 태평양 연안에서 발견된 칠레초석을 정제하여 얻었으나 근래에는 공업적으로 질산에 탄산나트륨이나 수산화나트륨을 반응시켜 얻는다.

화학식은 NaNO₃ 이며, 분자량은 85.0이고, 녹는점은 308℃이며, 비중은 2.26g/cm³이다. 질산소다(Nitrate of soda)라고도 한다. 화학식 NaNO3. 분자량 85.0, 녹는점 308℃, 끓는점 380℃, 밀도 2.26g/cm3이다. 나트륨 이온이 포함되어 있어 노란색 불꽃반응을 나타내며 물에 잘 녹는다. 용해도는 온도가 상승하면 급격히 증가하므로 용해도 곡선을 이용한 재결정법에 많이 이용되고 있다. 또한 공기 중의 수분을 흡수하는 성질이 있으며, 380℃정도로 가열하면 아질산나트륨(NaNO2), 800℃ 이상으로 가열하면 산화물로 분해되며 강력한 산화제로 쓰이기도 한다. 천연 질산나트륨은 주로 비료로 쓰이며, 합성 질산나트륨은 유리의 소포제(消泡劑), 열처리제, 화약의 제조, 녹는점 강하제, 식품의 발색제, 의약품의 합성 등으로 쓰인다. 아질산나트륨, 질산칼륨(KNO3)과 함께 소시지, 햄 등의 육류 가공품의 발색제로 사용된다.

"열공급장치"는 미생물의 활동을 원활히 하기 위하여 구성되어지며, 수직형 하우징의 하단부에 설치된다. 하단부의 온도가 55-70도씨가 되도록 하며, 이때 열의 공급은 전기를 사용한 열선을 활용하여도 되며, 보일러 시설을 통한 열량의 공급도 가능하다.

"온도조절장치"는 열공급장치의 온도가 55-70도씨가 되도록 자동으로 조절하는 기능을 수행한다.

"수분배출장치"는 열공급장치로 인하여 증발한 수분이 수직형하우징 외부로 배출될 수 있도록 하는 장치로 수직형하우징의 상부에 설치하도록 한다.

"퇴비배출장치"는 발효되어 퇴비로 전환된 음식물쓰레기를 배출하는 배출구로 제어장치를 통하여 그 배출량을 조절할 수 있도록 구성되어 진다.

도 1은 본 발명에 따른 "일체형 음식물쓰레기 퇴비화 시스템"의 작동과정을 나타낸 과정도.

Claims

구동을 위한 모터와 모터의 회전축과 결합된 체인기어로 이루어진 컨베이어로 구성되고 상기 컨베이어로 음식물쓰레기를 이송시키는 이송장치와;

상기 이송장치로 부터 이송된 음식물쓰레기를 투입하는 수직형 하우징과;

상기 수직형 하우징의 내부에 음식물쓰레기를 퇴비화하기 위해 미생물을 자동으로 투입하는 미생물투입장치와;

상기 수직형 하우징의 내부에 미생물의 활발한 활동을 돕기 위하여 산소를 공급하도록 하는 산소공급장치와;

상기 수직형 하우징의 내부에 음식물쓰레기가 발효과정에서 발생하는 악취를 포집하여 분해하는 악취포집장치와;

상기 수직형 하우징의 하단부에 미생물의 활동을 원활히 하기 위하여 설치된 열공급장치와;

상기 열공급장치의 온도가 55-70도씨가 되도록 자동으로 조절하는 기능을 수행하는 온도조절장치와;

상기 열공급장치로 인하여 증발한 수분이 수직형하우징 외부로 배출될 수 있도록 상기 수직형하우징의 상부에 설치된 수분배출장치와;

상기 수직형하우징의 하부에 설치되며 수직형하우징의 내부에서 발효되어 퇴비로 전환된 음식물쓰레기를 배출하는 배출구로 제어장치를 통하여 그 배출량을 조절할 수 있는 퇴비배출장치;로 구성된 것을 특징으로 하는 일체형 음식물쓰레기 퇴비화 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 산소공급장치는 미생물의 활발한 활동을 돕기 위하여 분당 2-4 m3의 산소를 10-15분 간격으로 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 일체형 음식물쓰레기 퇴비화 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 악취포집장치는 산화칼슘(CaO) 10-30 wt％, 수산화나트륨(NaOH) 40-60 wt％, 염화아연(ZnCl) 20-40 wt％의 물질이 내입된 것을 특징으로 하는 일체형 음식물쓰레기 퇴비화 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 악취포집장치는 염화알루미늄 10-30 wt％, 질산나트륨 40-60 wt％, 염화아연(ZnCl) 20-40 wt％의 물질이 내입된 것을 특징으로 하는 일체형 음식물쓰레기 퇴비화 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 열공급장치는 수직형 하우징의 하단부에 설치되며, 하단부의 온도가 55-70도씨가 되도록 하며, 이때 열의 공급은 전기를 사용한 열선을 사용하도록 구성되어지는 것을 특징으로 하는 일체형 음식물쓰레기 퇴비화 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 열공급장치는 수직형 하우징의 하단부에 설치되며, 하단부의 온도가 55-70도씨가 되도록 하며, 이때 열의 공급은 보일러를 사용하도록 구성되어지는 것을 특징으로 하는 일체형 음식물쓰레기 퇴비화 시스템.
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