KR101156021B1

KR101156021B1 - 음식물 쓰레기의 음폐수 처리장치

Info

Publication number: KR101156021B1
Application number: KR1020120022751A
Authority: KR
Inventors: 한종열
Original assignee: 그린바이오 주식회사
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2012-06-18

Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기의 음폐수를 자원화하고 환경오염을 줄일 수 있는 음식물 쓰레기의 음폐수 처리장치에 관한 것이다. 본 발명은 음식물 쓰레기에서 배출된 음폐수가 집수되는 집수조(1)에 설치되어 음폐수에서 부유물을 걸러서 음폐수를 필터링하는 드럼스크린(100); 상기 드럼스크린(100)에서 필터링된 음폐수에 진공을 제공하면서 음폐수에서 고형물을 분리하는 진공탈수기(200); 상기 진공탈수기(200)에서 탈수된 음폐수에 미생물을 증식시켜서 생물학적으로 정화처리하는 생물학적처리조(300); 상기 생물학적처리조(300)에서 처리된 음폐수를 집수시켜서 고형물을 침전시키는 침전조(400); 상기 침전조(400)에서 고형물이 분리되어 음폐수에서 질소 를 제거하는 무산소조(500); 및 상기 무산소조(500)에서 질소가 제거된 음폐수를 강제로 투수시켜서 여과하는 멤브레인조(600);를 포함하며, 상기 드럼스크린(100)은 상기 집수조(1)의 내부에 회전가능하게 고정되어 집수조(1)의 음폐수에서 부유물을 분리시키는 드럼형태의 스크린부재(110); 상기 드럼형태의 스크린부재(110)을 회전시키기 위한 회전력을 제공하는 구동부재(130); 상기 드럼형태의 스크린부재(110)에서 부유물이 걸러진 음폐수에서 슬러지를 필터링하는 필터(150); 및 상기 필터(150)에서 필터링된 음폐수를 상기 집수조(1)의 외측으로 배출시키는 배수관(170); 및 상기 드럼형태의 스크린부재(110) 외주면에 밀착되어서 스크린부재(110)의 외주면에 걸러지는 부유물 긁어서 분리시키는 블레이드;를 포함하며, 상기 블레이드는 상기 드럼형태의 스크린부재(110)의 외주면에 일단이 밀착되는 고무판(191); 및 상기 고무판(191)을 탄력지지하는 탄성체(193);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

음식물 쓰레기의 음폐수 처리장치{PROCESSING APPARATUS FOR WASTEWATER TREATMENT}

본 발명은 음식물 쓰레기의 음폐수를 자원화하고 환경오염을 줄일 수 있는 음식물 쓰레기의 음폐수 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 국내에서 음식물 쓰레기를 재활용하는 사업은 정부 또는 지방자치단체를 통해 활발히 수행되고 있는데, 이러한 음식물 쓰레기를 재활용하여 사료나 퇴비등으로 재활용하기 위하여 처리하는 과정중 탈수과정ㆍ혐기성소화 과정ㆍ호기성 소화과정에서 탈수 여액의 형태와 침출수의 형태로 음폐수가 발생된다.

국내에서 음식물 쓰레기 음폐수는 일반 오ㆍ침출수와는 달리 오염물질의 농도가 매우 높고 음폐수 성상 또한 식용유, 일반유기물, 세제등을 포함하고 있어 분석이 불가능할 정도의 고농도로서 분해가 잘되지 않아 심각한 환경오염의 원인이 되고 있다.

그러나 현재 음식물 쓰레기의 음폐수를 처리하는 방법이 실용화되어 있지 않아 전량 해양투기에 의존하거나 인근 하수처리장과 연계 처리하는데, 해양 투기는 또 다른 환경오염을 유발하며 항상 국제적인 환경 분쟁의 문제점을 내포하고 있으며 처리비용 또한 많이 드는 문제점이 있고, 인근 하수처리장과의 연계처리의 경우에 고농도의 음폐수로 인하여 하수처리장에 과부하로 작용하여 하수처리장 증설문제를 발생시켜 음식물 쓰레기를 재활용하는데 큰 장애가 되고 있다.

본 발명의 목적은 음식물 쓰레기의 슬러지를 분리하여 재활용하고, 음식물 쓰레기의 음폐수를 정화하여 재활용할 수 있는 음식물 쓰레기의 음폐수 처리장치를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 음폐수 처리장치는, 음식물 쓰레기에서 배출된 음폐수가 집수되는 집수조(1)에 설치되어 음폐수에서 부유물을 걸러서 음폐수를 필터링하는 드럼스크린(100); 상기 드럼스크린(100)에서 필터링된 음폐수에 진공을 제공하면서 음폐수에서 고형물을 분리하는 진공탈수기(200); 상기 진공탈수기(200)에서 탈수된 음폐수에 미생물을 증식시켜서 생물학적으로 정화처리하는 생물학적처리조(300); 상기 생물학적처리조(300)에서 처리된 음폐수를 집수시켜서 고형물을 침전시키는 침전조(400); 상기 침전조(400)에서 고형물이 분리되어 음폐수에서 질소 를 제거하는 무산소조(500); 및 상기 무산소조(500)에서 질소가 제거된 음폐수를 강제로 투수시켜서 여과하는 멤브레인조(600);를 포함하며, 상기 드럼스크린(100)은 상기 집수조(1)의 내부에 회전가능하게 고정되어 집수조(1)의 음폐수에서 부유물을 분리시키는 드럼형태의 스크린부재(110); 상기 드럼형태의 스크린부재(110)을 회전시키기 위한 회전력을 제공하는 구동부재(130); 상기 드럼형태의 스크린부재(110)에서 부유물이 걸러진 음폐수에서 슬러지를 필터링하는 필터(150); 및 상기 필터(150)에서 필터링된 음폐수를 상기 집수조(1)의 외측으로 배출시키는 배수관(170); 및 상기 드럼형태의 스크린부재(110) 외주면에 밀착되어서 스크린부재(110)의 외주면에 걸러지는 부유물 긁어서 분리시키는 블레이드;를 포함하며, 상기 블레이드는 상기 드럼형태의 스크린부재(110)의 외주면에 일단이 밀착되는 고무판(191); 및 상기 고무판(191)을 탄력지지하는 탄성체(193);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

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상기 진공탈수기(200)는 상기 드럼스크린(100)에서 필터링된 음폐수가 일단으로 유입되어서 일측으로 배출되도록 일단의 단부에 유입구(211)가 형성되고, 상기 유입구(211)와 연통되는 유로(213)가 축방향으로 형성되며, 상기 유로(213)에서 측방으로 형성되는 배출구(215)가 형성되고, 상기 배출구(215)를 통해 배출되는 음폐수를 이송시키는 가압스크류(210); 상기 가압스크류(210)에 의해 이송되는 음폐수에서 고형슬러지를 걸러서 외부로 배출하고 음폐수를 배수시키도록 가압스크류(210)에 끼워진 상태로 회전가능하게 마련되는 실린더형태의 타공망(220); 상기 가압스크류(210)를 회전시키기 위한 회전력을 제공하는 구동부재(230); 상기 구동부재(230)의 회전력에 의해 상기 타공망(220)이 회전되도록 회전력을 상기 타공망(220)에 전달하는 동력전달부재(240); 상기 타공망(220)이 회전가능하게 고정되는 챔버(250); 상기 챔버(250)의 일측에 일단이 관통되고 챔버(250)의 상부에 타단이 관통되게 연결되는 공기공급관(260); 및 상기 공기공급관(260)에 연결되어 상기 챔버(250) 내부의 공기를 공기공급관(260)을 통해 순환시키는 에어펌프(270);를 포함한다.

상기 동력전달부재(240)는 상기 가압스크류(210)의 일단에 고정되는 구동베벨기어(241); 상기 구동베벨기어(241)와 대응되도록 상기 실린더형태의 타공망(220)의 일단에 고정되는 피동베벨기어(243); 및 상기 구동베벨기어(241)와 상기 피동베벨기어(243)에 교합되는 연동베벨기어(245);를 포함한다.

상기 진공탈수기(200)는 상기 타공망(220)의 타단에 형성되어 고형슬러지가 배출되는 배출구(222)를 커버하는 상태로 고형슬러지를 가압하는 가압판(221); 상기 가압판(221)을 탄력지지하는 탄성체(223); 및 상기 탄성체(223)의 탄성력을 조절하는 상태로 상기 가압판(221)을 상기 타공망(220)의 타단에 고정시키는 탄성조절부재(225);를 포함한다.

상기 탄성조절부재(225)는 상기 타공망(220)의 타단에 일체적으로 고정되는 너트; 및 상기 가압판(221)에 일단이 지지되는 상기 탄성체(223)의 타단이 헤드에 지지되는 상태로 상기 너트에 나사결합되는 볼트;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 생물학적처리조(300)는 상기 진공탈수기(200)에서 탈수된 음폐수가 저장되는 저장용기(310); 상기 저장용기(310)에 양단이 관통상태로 고정되어 저장용기(310)의 음폐수가 순환되는 순환관(320); 상기 순환관(320)에 공기를 제공하도록 순환관(320)에 분기상태로 연결되는 분기관(330); 상기 순환관(320)의 음폐수와 공기가 함께 이송되도록 음폐수를 강제로 이송시키는 펌프(350); 상기 펌프(350)와 상기 저장용기(310)의 사이에 위치되는 상태로 순환관(320)에 연결되어 펌프(350)에 의해 이송되는 음폐수와 공기가 수용되는 버퍼탱크(360); 및 상기 버퍼탱크(360)에 수용된 음폐수와 공기를 상기 저장용기(310)에 산기시켜서 분사하는 산기노즐(370);을 포함한다.

상기 생물학적처리조(300)는 상기 저장용기(310)의 내부에 마련되어 음폐수에 포함된 공기의 기포가 일시저장되는 캡부재(380); 및 상기 저장용기(310)의 하부에 마련되어 음폐수를 회전시켜서 공기와 음폐수의 접촉시간을 증대시키는 수중팬(390);을 더 포함한다.

본 발명은 음식물 쓰레기의 슬러지를 분리하여 재활용하고, 음식물 쓰레기의 음폐수를 정화하여 재활용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 음폐수 처리장치를 개략적으로 보인 블록도.
도 2는 본 발명의 드럼스크린을 보인 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 드럼스크린의 측면을 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 진공탈수기를 보인 단면도.
도 5는 본 발명의 생물학적처리조를 보인 단면도.

이하, 첨부한 도면에 의하여 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 음폐수 처리장치에 대하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 음폐수 처리장치는 도 1에 도시된 바와 같이 드럼스크린(100); 진공탈수기(200); 생물학적처리조(300); 침전조(400); 무산소조(500); 및 멤브레인조(600);를 포함한다.

드럼스크린(100)은 음식물 쓰레기에서 배출된 음폐수가 집수되는 집수조(1)에 설치되어 음폐수에서 부유물을 걸러서 음폐수를 필터링하기 위한 것으로, 예컨대 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 드럼형태의 스크린부재(110); 구동부재(130); 필터(150); 및 배수관(170);를 포함한다.

드럼형태의 스크린부재(110)은 상기 집수조(1)의 내부에 회전가능하게 고정되어 집수조(1)의 음폐수에서 부유물을 분리시킨다. 그리고, 집수조(1)는 음폐수를 저정하여서 고형물을 침전시키기 위해 용기형태로 구성된다.

구동부재(130)는 상기 드럼형태의 스크린부재(110)을 회전시키기 위한 회전력을 제공한다. 여기서, 구동부재(130)는 모터로 구성될 수 있다.

필터(150)는 드럼형태의 스크린부재(110)에서 부유물이 걸러진 음폐수에서 슬러지를 필터링한다.

배수관(170)은 상기 필터(150)에서 필터링된 음폐수를 상기 집수조(1)의 외측으로 배출시켜서 진공탈수기(200)로 공급한다.

이와 같이, 드럼형태의 스크린부재(110)은 구동부재(130)에 의해 회전되면서 음폐수를 통과시키면서 부유물을 걸러낸다.

또한, 상기 드럼스크린(100)은 블레이드;를 더 포함한다. 이러한, 블레이드는 상기 드럼형태의 스크린부재(110) 외주면에 밀착되어서 스크린부재(110)의 외주면에 걸러지는 부유물 긁어서 분리시키 위한 것으로, 고무판(191); 및 탄성체(193);로 구성되는 것이 바람직하다.

고무판(191)은 상기 블레이드는 상기 드럼형태의 스크린부재(110)의 외주면에 일단이 밀착된다.

탄성체(193)는 상기 고무판(191)을 탄력지지한다. 이러한, 탄성체(193)는 저수조(1)의 일측에 타단이 고정된다.

이와 같이, 고무판(191)은 탄성체(193)에 의해 탄력지지되면서 스크린부재(110)의 외주면에 밀착상태로 스크린부재(110)의 표면을 손상시키지 않으면서 부유물을 분리시킬 수 있다.

이와 달리, 블레이드는 상기 드럼형태의 스크린부재(110)의 외주면에 밀착되는 브러쉬(195)로 구성될 수 있다. 이러한, 브러쉬(195)는 회전되는 스크린부재(110)의 외주면을 부드럽게 긁을 수 있으므로 스크린부재(110)의 표면을 손상시키지 않으면서 부유물을 분리시킬 수 있다. 또한, 브러쉬(195)는 미도시된 구동부재에 의해 스크린부재(110)의 회전방향과 반대로 회전되는 경우 더욱 용이하게 부유물을 긁어 내릴 수 있다. 그리고, 블레이드는 하부에 버켓(192)이 더 마련될 수 있다. 즉, 버켓(192)은 블레이드에 의해 분리된 부유물을 모아서 집수조(1)와 격리시킨 상태로 보관할 수 있다.

그리고, 드럼형태의 스크린부재(110)에서 걸러진 부유물(슬러지)은 약3000RPM으로 고속회전되는 원심농축기(미도시)에서 탈수되어서 케이크형태로 고형화되어서 자원으로 활용될 수 있다.

진공탈수기(200)는 상기 드럼스크린(100)에서 필터링된 음폐수에 진공을 제공하면서 음폐수에서 고형물을 분리하기 위한 것으로, 예컨대 도 4에 도시된 바와 같이 가압스크류(210); 실린더형태의 타공망(220); 구동부재(230); 동력전달부재(240); 챔버(250); 공기공급관(260); 및 에어펌프(270);를 포함한다.

가압스크류(210)는 상기 드럼스크린(100)에서 필터링된 음폐수가 일단으로 유입되어서 일측으로 배출되도록 일단의 단부에 유입구(211)가 형성되고, 상기 유입구(211)와 연통되는 유로(213)가 축방향으로 형성되며, 상기 유로(213)에서 측방으로 형성되는 배출구(215)가 형성되고, 상기 배출구(215)를 통해 배출되는 음폐수를 이송시킨다. 이러한, 가압스크류(210)는 양단이 타공망(220)의 양단에 고정된 회전지지부재(B)인 베어링이나 부쉬에 의해 타공망(220)에 회전가능하게 지지고정된다.

실린더형태의 타공망(220)은 체상기 가압스크류(210)에 의해 이송되는 음폐수에서 고형슬러지를 걸러서 외부로 배출하고 음폐수를 배수시키도록 가압스크류(210)에 끼워진 상태로 회전가능하게 마련된다. 이러한, 타공망(220)은 회전지지부재(B)인 베어링이나 부쉬에 의해 챔버(250)에 회전가능하게 지지고정된다.

구동부재(230)는 상기 가압스크류(210)를 회전시키기 위한 회전력을 제공한다. 이러한, 구동부재(230)는 모터로 구성될 수 있다.

동력전달부재(240)는 상기 구동부재(230)의 회전력에 의해 상기 타공망(220)이 회전되도록 회전력을 상기 타공망(220)에 전달하기 위한 것으로, 예컨대 구동베벨기어(241); 피동베벨기어(243); 및 연동베벨기어(245);를 포함한다.

구동베벨기어(241)는 상기 가압스크류(210)의 일단에 고정된다.

피동베벨기어(243)는 상기 구동베벨기어(241)와 대응되도록 상기 실린더형태의 타공망(220)의 일단에 고정된다.

연동베벨기어(245)는 상기 구동베벨기어(241)와 상기 피동베벨기어(243)에 교합된다.

이와 같이, 동력전달부재(240)는 구동베벨기어(241)와 피동베벨기어(243) 및 연동베벨기어(245)로 구성되는 경우 구동부재(230)에 의해 가압스크류(210)가 정회전되면서 실린더형태의 타공망(220)이 역회전된다. 따라서, 고형슬러지는 가압스크류(210)에 의해 타공망(220)을 따라 용이하게 탈수되면서 이송된다.

챔버(250)는 상기 타공망(220)이 회전가능하게 고정된다. 이러한, 챔버(250)는 상등수를 생물학적처리조(300)에 이송시켜서 공급하기 위해 이송관(251)이 설치되고, 하부에 침전된 고형물을 배출시키기 위한 드레인(253)이 설치될 수 있다.

공기공급관(260)은 상기 챔버(250)의 일측에 일단이 관통되고 챔버(250)의 상부에 타단이 관통되게 연결된다.

에어펌프(270)는 상기 공기공급관(260)에 연결되어 상기 챔버(250) 내부의 공기를 공기공급관(260)을 통해 순환시킨다.

이와 같이, 가압스크류(210)는 유입구(211)를 통해 유입되어 배출구(215)를 통해 배출되는 음폐수와 고형슬러지를 가압하면서 이송시킨다. 이어서, 타공망(220)은 동력전달부재(240)를 통해 가압스크류(210)와 반대방향으로 회전되므로 고형슬러지에서 음폐수가 탈수된다. 그리고, 공기공급관(260)은 에어펌프(270)에 의해 챔버(250) 내부의 공기를 순환시킨다. 이때, 공기공급관(260)은 공기를 순환시켜서 타공망(220)의 외측에 공급하는 경우 타공망(220)의 내주면에 부착되는 고형슬러지가 타공망(220)의 내측으로 탈리되면서 가압스크류(210)에 의해 이송된다. 더욱이, 공기공급관(260)은 공기를 순환시켜서 타공망(220)의 상측에 공급하는 경우 타공망(220)의 하측에 진공이 형성되어서 고형슬러지에서 탈수되는 음폐수가 타공망(220)의 하측으로 용이하게 배수되어서 챔버(250)의 바닥에 모여진다.

또한, 상기 진공탈수기(200)는 도 4의 우측 상부에 확대 도시된 바와 같이 가압판(221); 탄성체(223); 및 탄성조절부재(225);를 포함한다.

가압판(221)은 상기 타공망(220)의 타단에 형성되어 고형슬러지가 배출되는 배출구(222)를 커버하는 상태로 고형슬러지를 가압한다. 이러한, 가압판(221)은 전술한 구동부재(230)의 타공망(220)의 양단에 고정된 회전지지부재(B)가 삽입되도록 중앙에 관통홀이 형성된다. 그리고, 가압판(221)은 탄성조절부재(225)에 대응되도록 외측단이 소정의 단차로 절곡형성되는 것이 바람직하다. 또한, 배출구(222)는 타공망(220)의 단부에 홀형태로 형성되면서 타공망(220)의 양단에 고정된 회전지지부재(B)가 삽입되도록 관통홀이 형성된 지지대(222a)가 가로질러서 형성될 수 있다. 여기서, 배출구(222)를 통해 배출되는 고형물은 케이크형태로 건조되어서 재활용될 수 있다.

탄성체(223)는 상기 가압판(221)을 탄력지지한다.

탄성조절부재(225)는 상기 탄성체(223)의 탄성력을 조절하는 상태로 상기 가압판(221)을 상기 타공망(220)의 타단에 고정시키기 위한 것으로, 예컨대 너트; 및 볼트;로 구성되는 것이 바람직하다.

너트는 상기 타공망(220)의 타단에 일체적으로 고정된다. 즉, 너트는 배출구(222)의 외측에 이격되어서 타공망(220)의 타단에 스폿용접에 의해 고정되는 것이 바람직하다.

볼트는 상기 가압판(221)에 일단이 지지되는 상기 탄성체(223)의 타단이 헤드에 지지되는 상태로 상기 너트에 나사결합된다.

이와 같이, 탄성조절부재(225)는 도 4의 우측 하부에 확대 도시된 바와 같이 볼트를 너트에 나사결합시킨 상태에서 조이거나 풀어서 탄성체(223)의 탄성을 조절한다. 따라서, 가압판(221)은 탄성체(223)에 의해 탄력지지되므로 가압스크류(210)에 의해 강제로 이송되는 고형슬러지가 가압판(221)을 밀면서 배출구(222)를 통해서 타공망(220)의 외부로 배출된다. 즉, 배출구(222)는 다수의 협소한 구멍들로 이루어지는 경우 고형슬러지에 의해 막히게 되므로, 링형태의 홀로 형성되어 가압스크류(210)에 의해 많이 모여진 고형슬러지들이 가압판(221)을 밀어서 배출구(222)를 통해서 타공망(220)의 외부로 용이하게 배출된다. 또한, 가압판(221)은 가압스크류(210)에 의해 이송되는 고형슬러지를 탄력적으로 밀어서 가압하므로 고형슬러지에서 음폐수가 용이하게 탈수되게 된다.

또한, 음폐수는 약 100 정도의 입도로 구성된 메쉬스크린(미도시)이나 바이브레이터(미도시)에 의해 진동되는 약160 정도의 입도로 구성된 진동스크린(미도시)에 의해 점차 미세한 고형물(슬러지)이 여과될 수 있다.

생물학적처리조(300)는 상기 진공탈수기(200)에서 탈수된 음폐수에 미생물을 증식시켜서 생물학적으로 정화처리한다. 이때, 생물학적처리조(300)로 유입된 음폐수의 pH가 7이 될 수 있도록 황산수용액 등의 중화제를 공급한다. 생물학적처리조(300)에는 미생물이 1,500~5,000ppm으로 혼합되고 미생물에 의해 음폐수를 DO(용존산소량)값이 2~5mg/L 범위로 정화처리할 수 있다.

이러한 생물학적처리조(300)는 예컨대 도 5에 도시된 바와 같이 저장용기(310); 순환관(320); 분기관(330); 펌프(350); 버퍼탱크(360); 및 산기노즐(370);을 포함한다.

저장용기(310)는 상기 진공탈수기(200)에서 탈수된 음폐수가 저장된다.

순환관(320)은 상기 저장용기(310)에 양단이 관통상태로 고정되어 저장용기(310)의 음폐수가 순환된다.

분기관(330)은 상기 순환관(320)에 공기를 제공하도록 순환관(320)에 분기상태로 연결된다.

펌프(350)는 상기 순환관(320)의 음폐수와 공기가 함께 이송되도록 음폐수를 강제로 이송시킨다. 이러한, 펌프(350)는 약6kg/㎠의 고압으로 음폐수를 펌핑하므로 분기관(330)을 통해 공기가 고속으로 유입되면서 음폐수와 혼합되어서 버퍼탱크(360)에 공급된다.

버퍼탱크(360)는 상기 펌프(350)와 상기 저장용기(310)의 사이에 위치되는 상태로 순환관(320)에 연결되어 펌프(350)에 의해 이송되는 음폐수와 공기가 수용된다. 이러한, 버퍼탱크(360)는 펌프(350)에 의해 고속으로 공급되는 음폐수와 공기가 감압되면서 수용되면서 혼합되어 음폐수에 포함된 공기가 미세한 기포로 분해되면서 혼합된다.

산기노즐(370)은 상기 버퍼탱크(360)에 수용된 공기 기포가 함유된 음폐수를 상기 저장용기(310)에 산기시켜서 분사한다. 이러한, 산기노즐(370)은 산기관에 다수로 이격형성되어서 공기 기포가 포함된 음폐수를 저장용기(310)에 분사한다.

또한, 상기 생물학적처리조(300)는 캡부재(380); 및 수중팬(390);을 더 포함한다.

캡부재(380)는 상기 저장용기(310)의 내부에 마련되어 음폐수에 포함된 공기의 기포가 일시저장된다. 따라서, 기포는 캡부재(380)에 머물면서 더욱 용이하게 음폐수에 혼합된다.

수중팬(390)은 상기 저장용기(310)의 하부에 마련되어 음폐수를 회전시켜서 공기와 음폐수의 접촉시간을 증대시킨다.

따라서, 캡부재(380)나 수중팬(390)은 기포가 음폐수에 접촉되는 시간을 증대시키므로 DO값이 4~6mg/L 범위로 상승될 수 있다.

도 1에 도시된 침전조(400)는 상기 생물학적처리조(300)에서 처리된 음폐수를 집수시켜서 고형물을 침전시킨다. 이러한, 침전조(400)는 고형물을 침전된 상등수를 무산소조(500)로 제공하기 위한 것으로 용기형태로 형성된다. 또한, 침전된 고형물은 건조되어 재활용될 수 있다. 여기서, 음집제가 침전조(400)에 첨가되는 경우 슬러지의 고형화가 빠르게 진행되어서 고형회된 고형슬러지의 침전이 용이하게 이루어지게 된다. 따라서, 침전조(400)의 상등수는 생물학적처리조(300)에 다시 공급되거나 무산소조(500)에 공급된다.

도 1에 도시된 무산소조(500)는 상기 침전조(400)에서 고형물이 분리되어 음폐수에 산발효액 등을 첨가하여 음폐수에 포함된 질산성 질소를 질소가스로 분해ㅇ처리하는 탈질과정을 거침으로써 질소성분을 제거한다. 무산소조(500)는 페수가 수용되는 용기나 밀폐되는 탱크형태로 형성된다.

멤브레인조(600)는 상기 무산소조(500)에서 질소가 제거된 음폐수를 강제로 투수시켜서 미세한 슬러지를 걸러낸 후에 배출시킨다.

이와 같은, 본 발명은 여러 단계를 거쳐서 음폐수를 정화하므로 깨끗한 정화수를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 정화수를 재활용할 수 있어서 자원을 절약할 수 있는 이점이 있다.

전술한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 동일 사상의 범주내에서 적절한 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있으므로, 이러한 형상 및 구조의 변형은 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

1 : 집수조 100 : 드럼스크린
200 : 진공탈수기 300 : 생물학적처리조
400 : 침전조 500 : 무산소조
600 : 멤브레인조

Claims

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음식물 쓰레기에서 배출된 음폐수가 집수되는 집수조(1)에 설치되어 음폐수에서 부유물을 걸러서 음폐수를 필터링하는 드럼스크린(100)와; 상기 드럼스크린(100)에서 필터링된 음폐수에 진공을 제공하면서 음폐수에서 고형물을 분리하는 진공탈수기(200)와; 상기 진공탈수기(200)에서 탈수된 음폐수에 미생물을 증식시켜서 생물학적으로 정화처리하는 생물학적처리조(300)와; 상기 생물학적처리조(300)에서 처리된 음폐수를 집수시켜서 고형물을 침전시키는 침전조(400)와; 상기 침전조(400)에서 고형물이 분리되어 음폐수에서 질소를 제거하는 무산소조(500); 및 상기 무산소조(500)에서 질소가 제거된 음폐수를 강제로 투수시켜서 여과하는 멤브레인조(600);를 포함하며,
상기 드럼스크린(100)은
상기 집수조(1)의 내부에 회전가능하게 고정되어 집수조(1)의 음폐수에서 부유물을 분리시키는 드럼형태의 스크린부재(110);
상기 드럼형태의 스크린부재(110)를 회전시키기 위한 회전력을 제공하는 구동부재(130);
상기 드럼형태의 스크린부재(110)에서 부유물이 걸러진 음폐수에서 슬러지를 필터링하는 필터(150); 및
상기 필터(150)에서 필터링된 음폐수를 상기 집수조(1)의 외측으로 배출시키는 배수관(170); 및
상기 드럼형태의 스크린부재(110) 외주면에 밀착되어서 스크린부재(110)의 외주면에 걸러지는 부유물 긁어서 분리시키는 블레이드;를 더 포함하며,
상기 블레이드는
상기 드럼형태의 스크린부재(110)의 외주면에 일단이 밀착되는 고무판(191); 및
상기 고무판(191)을 탄력지지하는 탄성체(193);로 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 음폐수 처리장치.
음식물 쓰레기에서 배출된 음폐수가 집수되는 집수조(1)에 설치되어 음폐수에서 부유물을 걸러서 음폐수를 필터링하는 드럼스크린(100)와; 상기 드럼스크린(100)에서 필터링된 음폐수에 진공을 제공하면서 음폐수에서 고형물을 분리하는 진공탈수기(200)와; 상기 진공탈수기(200)에서 탈수된 음폐수에 미생물을 증식시켜서 생물학적으로 정화처리하는 생물학적처리조(300)와; 상기 생물학적처리조(300)에서 처리된 음폐수를 집수시켜서 고형물을 침전시키는 침전조(400)와; 상기 침전조(400)에서 고형물이 분리되어 음폐수에서 질소를 제거하는 무산소조(500); 및 상기 무산소조(500)에서 질소가 제거된 음폐수를 강제로 투수시켜서 여과하는 멤브레인조(600);를 포함하며,
상기 진공탈수기(200)는
상기 드럼스크린(100)에서 필터링된 음폐수가 일단으로 유입되어서 일측으로 배출되도록 일단의 단부에 유입구(211)가 형성되고, 상기 유입구(211)와 연통되는 유로(213)가 축방향으로 형성되며, 상기 유로(213)에서 측방으로 형성되는 배출구(215)가 형성되고, 상기 배출구(215)를 통해 배출되는 음폐수를 이송시키는 가압스크류(210);
상기 가압스크류(210)에 의해 이송되는 음폐수에서 고형슬러지를 걸러서 외부로 배출하고 음폐수를 배수시키도록 가압스크류(210)에 끼워진 상태로 회전가능하게 마련되는 실린더형태의 타공망(220);
상기 가압스크류(210)를 회전시키기 위한 회전력을 제공하는 구동부재(230);
상기 구동부재(230)의 회전력에 의해 상기 타공망(220)이 회전되도록 회전력을 상기 타공망(220)에 전달하는 동력전달부재(240);
상기 타공망(220)이 회전가능하게 고정되는 챔버(250);
상기 챔버(250)의 일측에 일단이 관통되고 챔버(250)의 상부에 타단이 관통되게 연결되는 공기공급관(260); 및
상기 공기공급관(260)에 연결되어 상기 챔버(250) 내부의 공기를 공기공급관(260)을 통해 순환시키는 에어펌프(270);를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 음폐수 처리장치.
제 4 항에 있어서, 상기 동력전달부재(240)는
상기 가압스크류(210)의 일단에 고정되는 구동베벨기어(241);
상기 구동베벨기어(241)와 대응되도록 상기 실린더형태의 타공망(220)의 일단에 고정되는 피동베벨기어(243); 및
상기 구동베벨기어(241)와 상기 피동베벨기어(243)에 교합되는 연동베벨기어(245);를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 음폐수 처리장치.
제 4 항에 있어서, 상기 진공탈수기(200)는
상기 타공망(220)의 타단에 형성되어 고형슬러지가 배출되는 배출구(222)를 커버하는 상태로 고형슬러지를 가압하는 가압판(221);
상기 가압판(221)을 탄력지지하는 탄성체(223); 및
상기 탄성체(223)의 탄성력을 조절하는 상태로 상기 가압판(221)을 상기 타공망(220)의 타단에 고정시키는 탄성조절부재(225);를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 음폐수 처리장치.
제 6 항에 있어서, 상기 탄성조절부재(225)는
상기 타공망(220)의 타단에 일체적으로 고정되는 너트; 및
상기 가압판(221)에 일단이 지지되는 상기 탄성체(223)의 타단이 헤드에 지지되는 상태로 상기 너트에 나사결합되는 볼트;로 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 음폐수 처리장치.
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