KR101156561B1 - 유기성 폐기물 처리장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기성 폐기물 처리장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 외부로부터 폐기물이 유입되는 투입부; 상기 투입부에 연결되고, 상기 유입된 폐기물을 분쇄하여 슬러지를 생성하는 분쇄부; 및 상기 분쇄부에 연결되고, 상기 생성된 슬러지를 배출시키는 토출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 제공한다. 본 발명에 따르면 유기성 폐기물을 신속하게 분해시킬 수 있고, 유기성 폐기물의 처리에 따른 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.
음식물 쓰레기, 유기성 폐기물, 입자가속, 분쇄장치, 슬러지
Description
본 발명은 유기성 폐기물 처리장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 회전드럼 내에 유기성 폐기물을 투입하여 회전시킴으로써 유기성 폐기물을 신속하게 분해하고, 분해된 폐기물로부터 바이오 가스와 오일을 생성할 수 있도록 하는 유기성 폐기물 처리장치 및 방법에 관한 것이다.
국내 전체 생활 폐기물 발생량 중 음식물 쓰레기가 차지하는 비율은 30%에 이르러 큰 문제로 대두되고 있다. 버려지는 음식쓰레기가 전체 쓰레기 발생량의 20% 이상을 차지하며, 이를 금액으로 환산하면 연간 8조원에 이른다.
일반적으로 음식물 쓰레기는 식품의 유통과정에서 버려지는 음식물 또는 가정, 식당 등에서의 조리과정에서 식품을 다듬고 버려지거나 먹고 남긴 음식물 및 유통기간이 경과하여 버려지는 음식물류 폐기물을 말한다.
한편, 생활수준이 향상됨에 따른 식품 소비 경향은 해마다 음식물 쓰레기의 발생량을 증가시키고 있으며, 외식횟수가 증가함에 따른 외식산업의 성장역시 음식물 쓰레기를 증가시키는 주요한 요인이 되고 있다.
이러한 음식물 쓰레기는 그 특성상 수분 함량이 약 80% 이상으로 중량이 무겁고 발효가 빠르게 진행되므로 악취와 발효에 따른 오수까지 발생시키게 된다. 따라서 일반 생활 쓰레기와 분리하여 버리게 되는데 음식물 쓰레기를 수거하여 처리하는 과정이 매우 번거롭고 비위생적이라는 문제점이 있다.
종래에는 음식물 쓰레기를 처리하기 위해 일반 쓰레기와 함께 소각하는 방법이 이용되기도 하였으나, 이러한 방법은 처리속도가 빠르다는 장점이 있는 반면 소각시 생성되는 다이옥신 등의 환경오염 부산물이 발생되고, 소각에 소요되는 비용이 크다는 단점이 있다.
또 다른 방법으로 음식물 쓰레기를 미생물로 발효시켜 퇴비로 사용하는 방안이 있으나, 이는 음식물 쓰레기의 수분함량이 80% 이상임에 따라 수분율 60~70%에서 활발한 분해작용을 하는 미생물이 제 기능을 충분히 발휘하기 어렵다는 문제가 있다. 이를 개선하기 위해 미생물에 의한 발효환경을 조성하기도 하지만 음식물 쓰레기를 발효시키는 속도가 늦고, 미생물이 하천으로 유입될 경우 환경오염의 문제를 발생시킬 수 있는 가능성이 높았다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 회전드럼 내에 음식물 쓰레기 등의 유기성 폐기물을 투입하여 분쇄시킴으로써 짧은 시간 내에 유기성 폐기물을 분해시키는 유기성 폐기물 처리장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치는 외부로부터 폐기물이 유입되는 투입부; 상기 투입부에 연결되고, 상기 유입된 폐기물을 분쇄하여 슬러지를 생성하는 분쇄부; 및 상기 분쇄부에 연결되고, 상기 생성된 슬러지를 배출시키는 토출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 분쇄부는 일측이 상기 투입부에 결합되고, 타측이 상기 토출부에 결합되어 내부가 밀폐된 상태로 회전하는 회전드럼 및 상기 회전드럼 내부에 투입된 폐기물을 분쇄하는 분쇄용 볼을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 토출부는 상기 회전드럼에 결합되는 하우징 및 상기 하우징에 연결되어 상기 슬러지를 배출시키는 배출관을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 유기성 폐기물 처리장치는 상기 투입부의 하중을 지지하는 제 1 하부 프레임; 상기 분쇄부의 하중을 지지하고, 상기 제 1 하부 프레임과 탈착가능하도록 연결되는 제 2 하부 프레임; 및 상기 토출부의 하중을 지지하고, 상기 제 2 하부 프레임과 탈착가능하도록 연결되는 제 3 하부 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 하부 프레임은 일측이 상기 제 1 하부 프레임에 연결되어 상기 제 1 하부 프레임을 상기 제 2 하부 프레임으로부터 이격시키거나 상기 제 2 하부 프레임 방향으로 인접시키는 전방 실린더 블럭을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 하부 프레임은 일측이 상기 제 3 하부 프레임에 연결되어 상기 제 3 하부 프레임을 상기 제 2 하부 프레임으로부터 이격시키거나 상기 제 2 하부 프레임 방향으로 인접시키는 후방 실린더 블럭을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 유기성 폐기물 처리장치는 상기 투입부를 들어올리는 리프트 블럭을 더 포함하고, 상기 제 3 하부 프레임은 상기 토출부의 회동시 회전축의 역할을 하는 힌지 휠을 구비하며, 상기 리프트 블럭은 상기 힌지 휠을 축으로 하여 상기 투입부를 상향으로 이동시켜 상기 유기성 폐기물 장치를 기울이는 것을 특징으로 한다.
상기 하우징은 원뿔대 형상으로 형성되고, 상기 하우징의 내측면에는 상기 배출관 방향으로 슬러지를 이송시키기 위한 배출 블레이드가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 하우징은 일측이 개방된 원통으로 형성되고, 상기 배출관은 상기 하우징의 내부로 삽입되는 일측의 외주면에 슬러지가 유입되는 유입구를 구비하며, 상기 하우징의 내측에는 상기 하우징 내부로 유입된 폐기물을 퍼올려 상기 유입구로 배출시키는 회전버킷이 구비되는 것도 가능하다.
상기 회전버킷과 상기 배출관은 상기 배출관을 회전시키는 구동부에 의해 회전력을 전달받아 상기 하우징과 별도로 회전하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전드럼과 상기 하우징 사이에는 상기 분쇄용 볼의 직경보다 작은 크 기의 홀이 천공된 거름망이 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 회전드럼은 내측벽이 차돌, 고무, 알루미나 세라믹, 하이망간, 우레탄 및 나일론 중 어느 하나의 물질을 포함하는 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 구동부는 구동속도와 구동시간을 제어하는 구동제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 배출 블레이드는 임펠러 및 스크류 중 어느 하나의 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 회전드럼은 상기 회전드럼의 어느 일 부분을 관통하는 보조 배출구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 유기성 폐기물 처리방법은 회전형 유기성 폐기물 처리장치를 이용한 유기성 폐기물 처리방법에 있어서, 혼합 폐기물로부터 분리된 유기성 폐기물을 상기 유기성 폐기물 처리장치의 내부로 투입하는 단계; 상기 투입된 유기성 폐기물을 분쇄용 볼을 사용하여 분쇄하고, 생성된 슬러지를 분해 및 발효시키는 단계; 및 상기 발효된 슬러지를 상기 유기성 폐기물 처리장치로부터 배출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유기성 폐기물 처리 방법은 상기 유기성 폐기물을 분쇄 및 발효시키는 회전 드럼을 구비한 분쇄부와, 상기 회전 드럼의 일측 지지축이며 유기성 폐기물의 유입 통로인 중공(中空)을 구비한 투입관을 구비한 투입부와, 상기 회전 드럼의 타측 지지축이며 분쇄 및 발효된 슬러지의 배출 통로인 중공을 구비한 배출관을 구비 한 배출부를 포함하여 형성된 유기성 폐기물 처리장치에 의해 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기 투입 단계에서는, 상기 분리된 유기성 폐기물이 탈수 공정이나 건조 공정을 거치지 않은 상태에서 투입되는 것을 특징으로 한다.
상기 투입 단계에서는, 상기 분리된 유기성 폐기물이 상기 투입관의 내부를 통하여 투입되는 것을 특징으로 한다.
상기 투입 단계에서는, 상기 분리된 유기성 폐기물이 상기 회전 드럼이 회전하고 있는 상태에서 상기 투입관을 통하여 투입되는 것을 특징으로 한다.
상기 슬러지 생성단계에서는, 상기 투입된 유기성 폐기물의 분쇄 시간을 기설정된 시간 동안 유지하여 상기 분쇄된 유기성 폐기물을 발효시키는 것을 특징으로 한다.
상기 배출단계에서는, 상기 회전드럼과 상기 배출관 사이에 구비된 임펠러를 이용하여 상기 생성된 슬러지를 상기 배출관의 내부를 통하여 배출되는 것을 특징으로 한다.
상기 배출단계에서는, 상기 분쇄 단계에서의 회전 드럼의 회전 방향과 반대 방향으로 상기 회전 드럼을 회전시켜 상기 생성된 슬러지를 배출하는 것을 특징으로 한다.
상기 배출단계에서는, 상기 회전드럼과 상기 배출관 사이에 구비된 회전 버킷을 이용하여 상기 생성된 슬러지를 상기 배출관의 내부를 통하여 배출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 유기성 폐기물을 신속하게 분해시킬 수 있고, 유기성 폐기물의 처리에 따른 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 각 구성부분의 청소 및 수리 등의 유지관리를 용이하게 수행할 수 있으며, 생성된 슬러지를 용이하게 배출시킬 수 있다는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 정면도이고, 도 2는 도 1의 유기성 폐기물 처리장치의 평면도이며, 도 3은 도 1의 유기성 폐기물 처리장치의 내부를 도시한 도면이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치(100)를 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치(100)는 음식물 쓰레기 , 낙엽, 인분 및 가축의 분뇨 등의 유기성 폐기물을 분쇄하여 슬러지(sludge)를 형성하는 것으로 여기서 형성된 슬러지는 추후 탈수, 건조, 혐기성 분해 등의 과정을 거치게 되고, 이로부터 바이오 가스, 바이오 오일 및 퇴비를 얻을 수 있게 되는 것이다.
여기서 상기 유기성 폐기물은 비닐, 플라스틱 등의 합성수지재나 금속, 석재 등의 무기성 폐기물을 분리시킨 상태에서 별도의 탈수 또는 건조과정을 거치지 않아 다량의 수분을 함유하는 유기질의 폐기물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치(100)는 투입부(110), 분쇄부(140) 및 토출부(170)를 포함한다.
투입부(110)는 음식물 쓰레기 등의 유기성 폐기물이 분쇄부(140)로 유입되도록 하며, 토출부(170)와 함께 분쇄부(140)의 회전드럼(142)을 지지하여 바닥으로부터 소정거리 이격시키는 역할을 한다.
투입부(110)는 유기성 폐기물의 유입경로를 이루는 투입관(112)과 회전드럼(142)의 입구측을 덮는 덮개(114)를 구비한다.
투입관(112)은 투입관(112)이 원활히 회전되도록 하는 제 1 지지 베어링(116)에 의해 지지되고, 투입관(112)의 외주면에 구비되는 풀리(118)와 벨트(119)를 통해 제 1 구동부(120)에 연결되어 회전력을 전달받는다. 이때, 제 1 구동부(120)는 정회전 및 역회전이 모두 가능한 모터(motor)로 구현하는 것이 가능하다. 또한, 제 1 구동부(120)에는 구동속도와 구동시간을 제어하는 구동제어부(미도시)를 구비하여 구동제어부가 제 1 구동부(120)의 회전특성을 제어하도록 하는 것도 가능하다.
투입관(112)에서 유기성 폐기물이 유입되는 유입구에는 밸브(미도시)를 구비하여 투입관(112)을 개폐시키는 것이 가능하다.
덮개(114)는 중앙에 결합홀(미도시)을 구비하는데, 상기 결합홀에 투입관(112)의 일측이 삽입되어 덮개(114)와 투입관(112)이 결합된다.
덮개(114)의 테두리에는 회전드럼(142)의 입구측에 구비되는 플랜지와 밀착되는 플랜지를 형성하여 회전드럼(142)과 결합시 결합부위의 밀폐된 상태를 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이때, 덮개(114)와 회전드럼(142)은 서로 탈착이 가능하도록 결합하여 필요에 따라 회전드럼(142)의 입구측을 개방시킬 수 있도록 한다. 이를 위해 덮개(114)와 회전드럼(142)은 볼트와 너트를 이용하여 볼트결합시킬 수 있다.
분쇄부(140)는 투입관(112)을 통해 유기성 폐기물이 유입되는 입구측이 상술한 바와 같이 덮개(114)에 탈착가능하도록 결합되는 회전드럼(142)과 회전드럼(142) 내부에 구비되어 회전드럼(142) 내부로 유입된 유기성 폐기물을 분쇄시키는 분쇄용 볼(155)을 포함한다.
회전드럼(142)은 원통형 또는 원뿔대형으로 형성하여 유기성 페기물의 원활한 분쇄가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 그러나, 회전드럼(142)의 형태는 이에 국한되지 않고, 내부에 유기성 폐기물을 수용하여 회전함으로써 분쇄용 볼(155)에 의한 유기성 폐기물의 슬러지화가 가능하다면 어떠한 형태로 형성되어도 무방하다.
한편, 회전드럼(142) 내에 유기성 폐기물을 투입하여 회전시키는 중에 회전 드럼(142)에 열을 공급하여 회전드럼(142) 내부의 온도를 상승시키면 유기성 폐기물의 발효를 촉진하여 더욱 신속하게 유기성 폐기물을 분쇄할 수 있게 된다.
회전드럼(142)의 측면에는 회전드럼(142)을 관통하는 보조 배출구(143)가 구비된다. 보조 배출구(143)는 도 2에 도시된 바와 같이 메쉬망을 구비하여 회전드럼(142) 내부에서 분쇄된 유기성 폐기물인 슬러지를 배출하고, 아직 분쇄되지 않은 커다란 폐기물 덩어리들은 메쉬망에 걸려 배출되지 못하도록 할 수 있다.
이러한 보조 배출구(143)의 상부에는 뚜껑을 구비하여 보조 배출구(143)가 밀페되도록 하는 것이 바람직하다.
분쇄용 볼(155)은 회전드럼(142)이 회전함에 따라 움직이면서 회전드럼(142)의 내부에서 회전드럼(142)의 내벽과 다른 분쇄용 볼(155) 및 회전드럼(142) 내부로 유입된 음식물과 마찰 또는 충돌된다.
이 과정에서 회전드럼(142) 내부로 유입된 유기성 폐기물은 분쇄용 볼(155)에 의해 분쇄되어 슬러지화 된다.
이러한 분쇄용 볼(155)의 재질은 특별히 한정되지 않으나, 바람직하게는 입수하기 용이하고 내구성 또는 탄력성이 우수한 스테인리스 스틸, 구리, 우레탄, 세라믹, 고무, 플라스틱 및 자연석 중 어느 하나 또는 둘 이상의 물질을 혼합한 것으로 형성될 수 있다.
또한, 분쇄용 볼(155)은 지름이 10~100㎜인 구형으로 형성할 수 있으며, 회전드럼(142) 내부에는 서로 다른 크기의 분쇄용 볼(155)을 비율별로 섞어서 구성한 분쇄용 볼(155)들을 구비할 수 있다.
예를 들어, 회전드럼(142) 내부에는 지름이 10~100㎜ 범위에서 결정되는 3종의 분쇄용 볼(155)들을 혼합하여 구비하되, 가장 큰 크기의 분쇄용 볼(155)의 구성 비율은 2~45%, 중간 크기의 분쇄용 볼(155)의 구성비율은 30~80%, 가장 작은 크기의 분쇄용 볼(155)의 구성비율은 10~55%로 하여 구비할 수 있다.
이렇게, 서로 다른 크기의 분쇄용 볼(155)을 회전드럼(142) 내에 구비하면, 유기성 폐기물의 분쇄속도를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
분쇄용 볼(155)은 구형이 아닌 다면체의 형태로 형성할 수 있는데, 분쇄용 볼(155)을 다면체 형태로 형성할 경우 분쇄용 볼(155)의 모서리는 유기성 폐기물을 절단하는 기능을 하고, 각 면은 유기성 폐기물을 짓이기는 역할을 하게 된다.
또한, 회전드럼(142)의 내측벽은 차돌, 고무, 알루미나 세라믹, 하이망간, 우레탄, 나일론 및 세라믹 중 어느 하나의 물질을 포함하는 재질로 형성하여 내구성을 향상시킬 수 있다. 이러한 재질을 이용한 회전드럼(142)의 일 예로 회전드럼(142) 내측벽에 세라믹 타일을 모자이크 형태로 붙여서 회전드럼(142)을 형성할 수 있다.
회전드럼(142)의 외주면에는 환형으로 형성되는 가이드 레일(144)이 구비될 수 있다.
가이드 레일(144)은 후술하는 제 2 하부 프레임(148)에 구비되어 회전드럼(142)을 지지하는 가이드 휠(146)과 맞물리게 되고, 가이드 휠(146)은 회전드럼(142)의 하중을 제 2 하부 프레임(148)으로 전달하는 역할을 한다. 이러한 가이드 레일(144)에 의해 회전드럼(142)의 회전 중에도 회전드럼(142)의 하중을 충분히 지지할 수 있게 된다.
회전드럼(142)의 입구측과 출구측에는 각기 덮개(114) 및 후술하는 하우징(174)과의 결합을 위한 플랜지가 형성될 수 있다. 회전드럼(142) 및 덮개(114) 간의 결합은 이미 상술한 바와 같으며, 회전드럼(142)과 하우징(174) 역시 볼트결합되어 상호간에 탈착이 가능하도록 한다.
토출부(170)는 분쇄부(140)에서 분쇄된 슬러지를 외부로 이송하여 배출시키는 역할을 하는 것으로, 배출관(172) 및 하우징(174)을 구비한다.
배출관(172)은 배출관(172)의 원활한 회전이 가능케하는 제 2 지지 베어링(176)에 의해 지지되고, 슬러지가 유입되는 유입구가 위치하는 측이 하우징(174)과 연결된다. 유입구의 반대방향에 구비되는 배출구에는 밸브(미도시)를 구비하여 배출관(172)을 개폐시키는 것이 가능하다.
하우징(174)은 상술한 바와 같이 일측이 회전드럼(142)의 출구측에 탈착가능하도록 연결되고, 타측은 배출관(172)의 유입구 측에 연결된다.
하우징(174)의 내측면에는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 회전드럼(142) 내부에 형성된 슬러지를 배출관(172) 방향으로 이송시키기 위한 배출 블레이드(175)가 구비된다.
배출 블레이드(175)는 회전력에 의해 슬러지를 배출관(172)으로 이송시키는 임펠러(impeller) 또는 슬러지를 배출관(172) 방향으로 이송시킬 수 있도록 날이 형성된 스크류의 형태로 형성될 수 있다.
이러한 배출 블레이드(175)는 회전드럼(142)과 함께 회전하는 하우징(174)의 회전 방향에 따라 회전하여 슬러지를 배출시키거나 슬러지가 회전드럼(142) 내에서 머물도록 할 수 있다.
하우징(174)의 외주면에는 환형으로 형성되는 가이드 레일(178)이 구비될 수 있다.
가이드 레일(178)은 후술하는 제 3 하부 프레임(186)에 구비되어 하우징(174)을 지지하는 가이드 휠(180)과 맞물리게 되고, 가이드 휠(180)은 하우징(174)의 하중을 제 3 하부 프레임(186)으로 전달하는 역할을 한다. 이러한 가이드 레일(178)에 의해 하우징(174)의 회전 중에도 하우징(174)의 하중을 충분히 지지할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 투입관(112)과 배출관(172)은 하나의 축선상에 배치되어 상기 축을 중심으로 하여 같이 회전하고, 상술한 바와 같이 투입관(112)과 배출관(172)은 각각 지지 베어링(116,176)에 의해 지지됨으로써 서로 연결된 투입부(110), 분쇄부(140) 및 토출부(170)를 지지하는 회전 지지축의 역할을 수행한다.
토출부(170)는 회전드럼(142)과 하우징(174)의 사이에 구비되는 거름망(190)을 더 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 거름망(190)은 회전드럼(142) 내부의 슬러지가 하우징(174)으로 유입될 수 있도록 복수의 홀(192)이 천공된다. 이때, 거름망(190)에 천공되는 홀(192)은 회전드럼(142) 내부에 구비되는 분쇄용 볼(155)이 하우징(174) 내로 유입되지 못하도록 분쇄용 볼(155)보다 작게 형성한다.
이러한 거름망(190)은 회전드럼(142) 내에서 슬러지화되지 않고 소정 크기 이상의 덩어리로 남아있는 유기성 폐기물과 분쇄용 볼(155)이 하우징(174) 내로 유입되어 배출되는 것을 방지하는 역할을 한다.
본 발명의 일 실시에에 따른 유기성 폐기물 처리장치(100)는 상술한 투입부(110), 분쇄부(140) 및 토출부(170)의 하중을 각각 지지하는 하부 프레임(126, 148, 186)을 더 포함할 수 있다.
더욱 상세하게 하부 프레임(126,148,186)은 투입부(110)와 투입부(110)를 구동 및 지지하기 위한 요소들의 하중을 지지하는 제 1 하부 프레임(126), 분쇄부(140)의 하중을 지지하는 제 2 하부 프레임(148) 및 토출부(170)와 토출부(170)를 구동 및 지지하기 위한 요소들의 하중을 지지하는 제 3 하부 프레임(186)으로 이루어진다.
이때, 제 1 하부 프레임(126)은 제 2 하부 프레임(148)의 전단에 탈착가능하도록 구비되고, 제 3 하부 프레임(186)은 제 2 하부 프레임(148)의 후단에 탈착가능하도록 구비된다. 여기서, 전단은 유기성 폐기물이 유입되는 방향으로 도 1을 기준으로 하면 좌측을 말하는 것이고, 후단은 유기성 폐기물이 배출되는 방향으로 도 1에서의 우측을 말하는 것이다.
제 2 하부 프레임(148)의 전단측에는 로드의 일단이 제 1 하부 프레임(126)의 연결블럭(129)에 연결되는 전방 실린더 블럭(152a)이 구비되어 제 1 하부 프레임(126)과 제 1 하부 프레임(126)에 의해 지지되는 요소들을 제 2 하부 프레임(148)으로부터 이격시키거나, 제 2 하부 프레임(148) 방향으로 인접시키도록 할 수 있다.
또한, 제 2 하부 프레임(148)의 후단측에는 로드의 일단이 제 3 하부 프레임(186)의 연결블럭(189)에 연결되는 후방 실린더 블럭(152b)이 구비되어 제 3 하부 프레임(186)과 제 3 하부 프레임(186)에 의해 지지되는 요소들을 제 2 하부 프레임(148)으로부터 이격시키거나, 제 2 하부 프레임(148) 방향으로 인접시킬 수 있다.
이때, 전방 실린더 블럭(152a)과 후방 실린더 블럭(152b)은 유압 실린더 또는 공압 실린더와 같은 구동장치를 이용하여 구현할 수 있고, 전기적 제어 장치(미도시)를 이용하여 실린더 블럭(152a,152b)의 로드돌출 길이 및 이동방향을 조정하는 것이 가능하다
상술한 하부 프레임(126,148,186)들과 해당 하부 프레임(126,148,186)에 의해 지지된 상태로 각기 분리된 투입부(110), 분쇄부(140) 및 토출부(170)는 도 5에 도시된 바와 같이 이격될 수 있다.
이때, 제 1 하부 프레임(126)과 제 3 하부 프레임(186)의 하부에는 바퀴(128,188)를 구비하고, 제 2 하부 프레임(148)의 하부에는 지면에 접하여 제 2 하부 프레임(148)을 지지함으로써 제 2 하부 프레임(148)의 유동을 방지하는 고정 받침대(150)를 구비하여 하부 프레임(126,148,186)의 분리, 결합을 용이하게 수행할 수 있도록 한다.
이렇게 유기성 폐기물 처리장치(100)를 3단으로 분리시키는 것이 가능하기 때문에 회전드럼(142) 내부의 수리 및 청소 등을 비롯한 유기성 폐기물 처리장치(100)의 전반적인 유지관리를 용이하게 수행할 수 있게 된다.
한편, 구동부 지지 프레임(124)의 하부에는 유기성 폐기물 처리장치(100)의 투입부(110)를 들어올려 토출부(170)로 슬러지가 원활히 배출되도록 하는 리프트 블럭(130)이 구비된다.
또한, 제 3 하부 프레임(186)의 후방부에는 유기성 폐기물 처리장치(100)가 들어올려져 회동될 때 회전축의 역할을 하는 힌지 휠(184)이 구비된다. 상기 힌지 휠(184)은 지면에서 유동되지 않도록하는 고정수단(미도시)을 구비하여 유기성 폐기물 처리장치(100)의 회동시 위치가 이동되지 않도록 하는 것이 가능하다.
상기와 같이 리트프 블럭(130)과 힌지 휠(184)을 구비하면 도 6에 도시된 바와 같이 토출부(170)가 하방을 향하도록 유기성 폐기물 처리장치(100) 전체를 기울일 수 있기 때문에 회전드럼(142) 내의 슬러지를 배출관(172) 방향으로 더욱 용이하게 이송시킬 수 있는 것이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 도 7의 토출부에 대한 분해사시도이며, 도 10은 도 7의 회전버킷과 배출관의 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치(200)는 토출부(210)와 제 3 하부 프레임(246)을 제외한 투입부(110), 분쇄부(140), 제 1 하부 프레임(126), 제 2 하부 프레임(148) 및 이들에 구비되는 부수적인 구성이 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치(100)와 동일하므로 이하에서는 본 발명의 다른 실시에에 따른 유기성 폐기물 처리장치(200)에 포함되는 토출부(210) 및 제 3 하부 프레임(246)을 중심으로 설명한다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 토출부(210)는 배출관(212), 하우징(220), 회전버킷(224) 및 거름망(227)을 구비한다.
하우징(220)은 전면부가 개방된 원통형으로 형성되고, 후면부에는 배출관(212)이 관통되는 관통홀(222)이 형성된다. 그리고, 하우징(220)의 개방된 측의 단부에는 회전드럼(142)과 밀폐된 결합상태를 유지할 수 있도록 플랜지가 형성되며, 회전드럼(142)과 하우징(220)은 볼트 등의 결합수단에 의해 서로 탈착 가능하도록 결합된다.
회전버킷(224)은 중앙에 배출관(212)이 삽입되는 삽입홀(225)과 상기 배출관(212)을 중심축으로 하여 회전하는 복수의 버킷(226)을 구비한다.
배출관(212)은 회전버킷(224)에 삽입되는 일측 외주면에 슬러지가 유입되는 유입구(213)를 구비하고, 타측은 개방되어 슬러지가 외부로 이송되도록 한다.
거름망(227)은 분쇄용 볼(155)과 분쇄되지 않고 큰 덩어리로 남아있는 유기성 폐기물이 토출부(210)로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 복수의 홀(228)을 구비한다.
도 9에 도시된 바와 같이 하우징(220)의 내부에는 회전버킷(224)이 수용되고, 관통홀(222)을 관통하여 회전버킷(224)에 삽입된 배출관(212)은 하우징(220) 내에서 회전하며 하우징(220)으로 유입된 슬러지를 퍼올리는 회전버킷(224)의 회전축으로서의 역할을 한다.
도 10에서와 같이 버킷(226)의 내측은 개구되는데 버킷(226)에 의해 퍼올려진 슬러지는 회전버킷(224)이 회전함에 따라 상승하고, 상승하는 슬러지는 버 킷(226)의 곡면부를 타고 흘러내려 배출관(212)의 유입구(213)로 유입된다.
이러한, 회전버킷(224)과 배출관(212)은 하우징(220)과 별도로 회전가능하도록 하는 것이 가능하다. 이를 위해 배출관(212)을 회전시키기 위한 제 2 구동부(230)와 배출관(212)의 외주면에 형성되는 풀리(214)에 연결되어 회전력을 전달하는 벨트(223)가 구비될 수 있다.
여기서 제 2 구동부(230)는 구동속도와 구동시간을 제어하는 구동제어부(미도시)를 구비하고, 구동제어부가 제 2 구동부(230)의 회전특성을 제어하도록 하는 것도 가능하다.
한편, 제 3 하부 프레임(246)에는 제 2 구동부(230)를 지지하는 구동부 지지 프레임(240)과 제 2 지지 베어링(218)에 의해 지지되는 토출부(210)의 하중을 하부로 전달하는 토출부 지지 프레임(242)이 구비된다.
제 3 하부 프레임(246)은 상술한 바와 같이 후방 실린더 블럭(152b)에 연결되는 연결블럭(249)과 하부에 배치되는 바퀴(248) 및 후방에 배치되는 힌지 휠(244)을 구비하여 제 2 하부 프레임(148)으로부터 이격되거나 제 2 하부 프레임(148)에 인접하도록 이동되는 것이 가능하다.
상술한 유기성 폐기물 처리장치(100,200)는 분쇄부(140)의 회전드럼(142)이 회전하면서 내부에 유입된 유기성 폐기물을 분쇄하는 분쇄공정과 동시에 투입부(110)를 통한 유기성 폐기물의 투입공정 및 토출부(170,210)를 통한 슬러지의 배출공정이 함께 이루어져 유기성 폐기물의 연속적인 분쇄가 가능하다는 장점이 있다.
이는 종래 정지되어 있는 드럼에 구비된 투입구를 열어 드럼 내부로 유기성 폐기물을 투입시키는 투입공정, 드럼 내에 투입된 유기성 폐기물을 분쇄하는 분쇄공정 및 분쇄를 마친 드럼을 정지시켜 드럼 내부에서 분쇄된 폐기물을 배출하는 배출공정을 각각 별도로 수행하여 전체적인 유기성 폐기물 분쇄공정에 오랜 시간이 소요되는 것에 비해 한층 향상된 효과를 나타내는 것이다.
또한, 본 발명의 유기성 폐기물 처리장치(100,200)는 유기성 폐기물의 투입, 분쇄 및 배출 공정을 연속적으로 수행할 수 있어 회전드럼(142) 내에 투입되는 유기성 폐기물의 양을 일정하게 조절하는 것이 가능하다. 또한, 이에 따라 회전드럼(142) 내부에 구비되는 분쇄용 볼(155)의 운동성이 예기치않게 다량 투입된 유기성 폐기물에 의해 저하되는 것을 방지할 수 있게 되어 유기성 폐기물의 분쇄성능을 향상시킬 수 있게 된다.
이러한 유기성 폐기물 처리장치(100,200)는 각 가정 또는 음식점 등에서 발생되는 음식물 쓰레기와 같은 유기성 폐기물을 분쇄하여 슬러지화시키는데 이러한 슬러지로부터 생성되는 바이오 가스 및 오일을 에너지원으로 활용할 수 있다.
이하, 유기성 폐기물 처리장치(100)를 이용하여 바이오 가스 및 오일을 검출하는 실험예를 기술한다.
[실험예 1]
쌀밥 200㎏, 김치 200㎏, 생선 20㎏, 김칫국물 30㎏ 및 돼지뼈다귀 3㎏을 혼합?교반하여 음식물 쓰레기를 인위적으로 제조하고, 제조된 음식물 쓰레기 50㎏을 유기성 폐기물 처리장치(100)에 투입하여 2시간 동안 작동시킨 후 생성되는 슬러지로부터 바이오 가스가 검출되는지 여부와 오일의 검출량을 측정하였다. 이때, 바이오 가스의 검출여부는 검지관법을 이용하여 측정하였다. 실험에 따른 바이오 가스의 검출여부와 검출된 오일의 함량을 하기 [표 1]에 나타내었다.
[실험예 2]
상기 실험예 1과 동일한 조건으로 실험하되, 유기성 폐기물 처리장치(100)의 작동시간을 3시간으로 하여 실험을 실시하였다. 실험에 따른 바이오 가스의 검출여부와 검출된 오일의 함량을 하기 [표 2]에 나타내었다.
[실험에 3]
상기 실험예 1과 동일한 조건으로 실험하되, 유기성 폐기물 처리장치(100)의 작동시간을 1시간으로 하여 실험을 실시하였다. 실험에 따른 바이오 가스의 검출여부와 검출된 오일의 함량을 하기 [표 3]에 나타내었다.
[실험예 4]
유기성 폐기물 처리장치(100)에 돈분(豚糞)과 우분(牛糞)을 포함하는 유기성 폐기물 5㎏을 투입하여 2시간 동안 작동시킨 후 생성되는 슬러지로부터 바이오 가스가 검출되는지 여부와 오일의 검출량을 측정하였다. 이때, 바이오 가스의 검출여부는 검지관법을 이용하여 측정하였다. 실험에 따른 바이오 가스의 검출여부와 검출된 오일의 함량을 하기 [표 4]에 나타내었다.
[실험예 5]
실험예 4와 동일한 조건으로 실험하되 어류, 김치 및 쌀밥이 혼합된 유기성 폐기물 5㎏을 유기성 폐기물 처리장치(100)에 투입하였다. 실험에 따른 바이오 가스의 검출여부와 검출된 오일의 함량을 하기 [표 5]에 나타내었다.
[실험예 6]
실험예 4와 동일한 조건으로 실험하되 라면 및 쌀밥이 혼합된 유기성 폐기물 5㎏을 유기성 폐기물 처리장치(100)에 투입하였다. 실험에 따른 바이오 가스의 검출여부와 검출된 오일의 함량을 하기 [표 6]에 나타내었다.
[실험예 7]
실험예 4와 동일한 조건으로 실험하되 쌀밥 및 폐식용유가 혼합된 유기성 폐기물 5㎏을 유기성 폐기물 처리장치(100)에 투입하였다. 실험에 따른 바이오 가스의 검출여부와 검출된 오일의 함량을 하기 [표 7]에 나타내었다.
[실험예 8]
실험예 4와 동일한 조건으로 실험하되 돼지고기, 돼지쓸개 및 돼지 간이 혼합된 유기성 폐기물 5㎏을 유기성 폐기물 처리장치(100)에 투입하여 4시간 동안 작동시켰다. 실험에 따른 바이오 가스의 검출여부와 검출된 오일의 함량을 하기 [표 8]에 나타내었다.
[실험예 9]
실험예 4와 동일한 조건으로 실험하되 일반식당에서 나온 음식물 쓰레기 120㎏을 유기성 폐기물 처리장치(100)에 투입하여 10시간 동안 작동시켰다. 실험에 따른 바이오 가스의 검출여부와 검출된 오일의 함량을 하기 [표 9]에 나타내었다.
[실험예 10]
실험예 9와 동일한 조건으로 실험하되 일반식당에서 나온 음식물 쓰레기 120㎏을 유기성 폐기물 처리장치(100)에 투입하여 24시간 동안 작동시켰다. 실험에 따른 바이오 가스의 검출여부와 검출된 오일의 함량을 하기 [표 10]에 나타내었다.
상기 실험예 1 내지 10을 통해서 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치(100)를 이용하여 유기성 폐기물을 처리할 경우 바이오 에너지로 활용할 수 있는 메탄, 황화수소 및 오일이 검출되는 것을 확인할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템을 간략하게 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템(300)은 상술한 유기성 폐기물 처리장치(100,200)를 포함하는 것으로 복수의 이송관(11)을 통해 유기성 폐기물 처리장치(100,200)로 이송된 음식물 쓰레기 , 낙엽, 인분 및 가축의 분뇨 등의 유기성 폐기물을 슬러지화하고, 후처리 공정을 거쳐 오일, 퇴비 및 바이오 가스를 생산한다.
이하 도 11을 참고하여 이에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
먼저, 차량 등의 운송수단에 의해 운송된 유기성 폐기물은 폐기물 호퍼(10)로 이송되어 탈취된 후 파봉기(20)로 이송되어 1차적으로 파쇄된다.
1차 파쇄된 유기성 폐기물은 유압에 의해 비닐선별 파쇄기(30)로 투입되어 유기성 폐기물에 섞이기 쉬운 비닐류 및 금속류 등의 이물질이 제거된 다음 폐기물 저장조(40)를 거쳐 유기성 폐기물 처리장치(100,200)로 이송된다.
유기성 폐기물 분쇄장치(100,200)로 유입된 유기성 폐기물은 상술한 바와 같이 더욱 미세하게 분쇄되기 위해 생분해 및 발효과정을 거치면서 슬러지화 된다. 유기성 폐기물 처리장치(100,200)에서 배출되는 슬러지는 혐기성 소화조(50)로 이송되고, 혐기성 소화조(50)에 수용된 슬러지로부터 생성되는 바이오 가스는 별도의 이송관을 통해 가스 저장조(60)로 이송되고, 가스 저장조(60)에 저장된 바이오 가스는 탈황장치(70)에서 탈활과정을 거쳐 가스터빈 발전기를 구동시키기 위한 에너지원으로 사용되거나, 수소가스 변환기를 통해 수소가스로 재생산된다.
한편, 혐기성 소화조(50)에 남아있는 슬러지는 원심분리 탈수기(80)로 이송된다. 원심분리 탈수기(80)는 슬러지로부터 수분을 분리시키는데 슬러지로부터 분리되어 염분이 포함된 침출수는 정화처리장치(95)로 이송되어 정화된 후 배출된다.
원심분리 탈수기(80)에 의해 다량의 수분이 제거된 슬러지 부산물은 열풍건조기(90)로 이송된다. 열풍 건조기(90)로 유입된 슬러지 부산물은 고온의 공기에 의해 건조되어 건식 퇴비로 사용되거나 일부 수분을 함유한 상태인 습식 퇴비로 사용될 수 있다. 또는 별도의 가공과정을 거쳐 사료 제조를 위한 원료로 사용되는 것도 가능하다.
도시하지는 않았으나 상기 혐기성 소화조(50)에서 배출되는 슬러지는 원심분리 탈수기(30)로 이송되어 탈수 과정을 거치지않고, 별도의 가공과정을 통해 액체비료로 재생산될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 유기성 폐기물 처리방법의 순서도이다
이하, 도 12를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 유기성 폐기물 처리방법을 설명한다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 유기성 폐기물 처리방법은 드럼형 유기성 폐기물 처리장치를 이용한 유기성 폐기물 처리방법에 있어서, 혼합 폐기물로부터 분리된 유기성 폐기물을 상기 유기성 폐기물 처리장치의 내부로 투입하는 단계(S100); 상기 투입된 유기성 폐기물을 분쇄용 볼을 사용하여 분쇄하고, 생성된 슬러지를 분해 및 발효시키는 단계(S200); 및 상기 발효된 슬러지를 상기 유기성 폐기물 처리장치로부터 배출시키는 단계(S300)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유기성 폐기물 처리 방법은 상술한 유기성 폐기물 처리 장치에 의하여 수행되는 것이 바람직하며, 이하에서는 상술한 본 발명의 실시예들에 따른 유기성 폐기물 처리장치를 참조하여 유기성 폐기물을 처리하는 방법을 설명하겠다.
상기 투입 단계(S100)에서는, 상기 분리된 유기성 폐기물이 탈수 공정이나 건조 공정을 거치지 않은 상태에서 투입되므로, 종래에 사용되는 유기성 폐기물 처리장치에 비하여 유기성 폐기물을 처리하는 비용 및 시간이 절감된다.
상기 투입 단계(S100), 상기 분리된 유기성 폐기물이 상기 유기성 폐기물 처리 장치의 일측 회전 지지 축인 투입관(112)의 내부를 통하여 투입되며, 이와 같은 구성에 의하여 상기 분리된 유기성 폐기물은 회전 드럼(142)이 회전하고 있는 상태에서도 상기 투입관(112)을 통하여 투입되는 것이 가능하다. 상기와 같은 구성은 유기성 폐기물이 유기성 폐기물 처리장치로 투입되는 과정에서 발생하는 악취를 줄이고 사용자 등에게 가질수 있는 시각적인 혐오감이나 거부감 등을 제거할 수 있다.
상기 슬러지 생성단계(S300)에서는, 상기 투입된 유기성 폐기물의 분쇄 시간을 기설정된 시간 동안 유지하여 상기 분쇄된 유기성 폐기물을 발효시키는 것이 가능하다. 즉, 상기 투입된 유기성 폐기물이 분쇄되어 슬러지 상태가 되더라도 분쇄용 볼(155)을 이용하여 분쇄 과정을 소정 시간을 지속하는 경우에는 상기 슬러지 상태의 유기성 폐기물의 발효를 촉진시킬 수 있다.
상기 분쇄 과정에서는 상기 분쇄용 볼에 의하여 상기 유기성 폐기물의 분쇄 작업이 이루어지지 않더라도, 이미 분쇄된 슬러지를 일정 시간 상기 회전 드럼 내부에 보관함으로써, 발효과정을 촉진시키는 것이 가능하다.
상기 배출단계(S300)에서는, 임펠러 등의 배출 블레이드(172)를 이용하여 상기 일실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 장치의 타측 회전 지지 축인 배출관(172)의 내부를 통하여 상기 생성된 슬러지를 배출시키는 것이 가능하며, 이 경우에는 상기 분쇄 단계에서의 회전 드럼의 회전 방향과 반대 방향으로 상기 회전 드럼을 회전시켜 상기 생성된 슬러지를 배출시킨다.
상기 배출단계(S300)에서는, 회전 버킷(224)을 이용하여 상기 다른 실시예인 유기성 폐기물 처리 장치의 타측 회전 지지 축인 배출관(212)의 내부를 통하여 상기 생성된 슬러지를 배출시키는 것도 가능하며, 이 경우에는 상기 회전 드럼의 회전 방향이나 회전 상태와는 독립적으로 상기 슬러지를 배출할 수 있다. 즉, 상기 회전 버킷(224)은 별도의 구동부인 제2 구동부(230)에 의하여 회전 구동을 얻게 되나, 상기 회전 드럼은 제1 구동부(120)에 의하여 회전 구동력을 얻게 되므로, 상기 회전 드럼과는 독립적으로 회전이 가능하다.
상술한 본원 발명에 따른 유기성 폐기물 처리 장치 및 방법과 종래 발명의 장단점을 비교하면, 아래의 표와 같이 요약할 수 있다.
| 종래 발명 | 본원 발명 |
| 20일~30일의 발효시간 소요 | 60분 이내의 발효시간 소요 |
| 발효 보조 미생물 및 열 공급 필요 | 보조 미생물 및 열 공급 불필요 |
| 악취 발생 | 악취 저감 |
| 시설비 과다 소요 | 시설비 저감 |
| 협잡물 처리 불가(뼈,딱딱한 나무 등) | 협잡물 처리 가능(뼈,딱딱한 나무 등) |
| 과다 침출수 발생 | 발생 침출수 저감 |
| 과다 운영비 소요 | 종래 발명에 비하여 운영비 절감 |
| 과다 이산화탄소 배출 | 배출 이산화탄소 저감 |
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 유기성 폐기물 처리장치의 평면도이다.
도 3은 도 1의 유기성 폐기물 처리장치의 내부를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 투입부, 분쇄부 및 토출부의 분해사시도이다.
도 5는 도 1의 투입부, 분쇄부 및 토출부가 서로 이격된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 유기성 폐기물 처리장치가 기울어진 상태를 나타낸 도면이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 7의 토출부에 대한 분해사시도이다.
도 10은 도 7의 회전버킷과 배출관의 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 유기성 폐기물 처리방법의 순서도이다
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 200 : 유기성 폐기물 처리장치
110 : 투입부 112 : 투입관
114 : 덮개 126 : 제 1 하부 프레임
140 : 분쇄부 142 : 회전드럼
143 : 보조 배출구 148 : 제 2 하부 프레임
155 : 분쇄용 볼 170, 210 : 토출부
172,212 : 배출관 174,220 : 하우징
175 : 배출 블레이드 180 : 제 3 하부 프레임
190 : 거름망 224 : 회전버킷
Claims (25)
- 폐기물의 유입 통로인 중공(中空)이 형성되어, 상기 중공을 통하여 외부로부터 폐기물이 유입되는 투입부;상기 투입부에 연결되고, 상기 유입된 폐기물을 분쇄하여 슬러지를 생성하는 분쇄부;상기 분쇄부에 연결되고, 상기 생성된 슬러지를 배출시키는 토출부;상기 투입부의 하중을 지지하는 제 1 하부 프레임;상기 분쇄부의 하중을 지지하고, 상기 제 1 하부 프레임과 탈착가능하도록 연결되는 제 2 하부 프레임; 및상기 토출부의 하중을 지지하고, 상기 제 2 하부 프레임과 탈착 가능하도록 연결되는 제 3 하부 프레임를 포함하고,상기 제 1 하부 프레임 및 상기 제 3 하부 프레임의 각각은 상기 제 2 하부 프레임과 상호 인접하거나 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 분쇄부는일측이 상기 투입부에 결합되고, 타측이 상기 토출부에 결합되어 내부가 밀폐된 상태로 회전하는 회전드럼 및 상기 회전드럼 내부에 투입된 폐기물을 분쇄하는 분쇄용 볼을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 토출부는상기 회전드럼에 결합되는 하우징 및 상기 하우징에 연결되어 상기 슬러지를 배출시키는 배출관을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 하부 프레임은일측이 상기 제 1 하부 프레임에 연결되어 상기 제 1 하부 프레임을 상기 제 2 하부 프레임으로부터 이격시키거나 상기 제 2 하부 프레임 방향으로 인접시키는 전방 실린더 블럭을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 제 2 하부 프레임은일측이 상기 제 3 하부 프레임에 연결되어 상기 제 3 하부 프레임을 상기 제 2 하부 프레임으로부터 이격시키거나 상기 제 2 하부 프레임 방향으로 인접시키는 후방 실린더 블럭을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 유기성 폐기물 처리장치는 상기 투입부를 들어올리는 리프트 블럭을 더 포함하고,상기 제 3 하부 프레임은 상기 토출부의 회동시 회전축의 역할을 하는 힌지 휠을 구비하며,상기 리프트 블럭은 상기 힌지 휠을 축으로 하여 상기 투입부를 상향으로 이동시켜 상기 유기성 폐기물 장치를 기울이는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 하우징은 원뿔대 형상으로 형성되고,상기 하우징의 내측면에는 상기 배출관 방향으로 슬러지를 이송시키기 위한 배출 블레이드가 구비된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 하우징은 일측이 개방된 원통으로 형성되고,상기 배출관은 상기 하우징의 내부로 삽입되는 일측의 외주면에 슬러지가 유입되는 유입구를 구비하며,상기 하우징의 내측에는 상기 하우징 내부로 유입된 폐기물을 퍼올려 상기 유입구로 배출시키는 회전버킷이 구비되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 회전버킷과 상기 배출관은상기 배출관을 회전시키는 구동부에 의해 회전력을 전달받아 상기 하우징과 별도로 회전하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 회전드럼과 상기 하우징 사이에는 상기 분쇄용 볼의 직경보다 작은 크기의 홀이 천공된 거름망이 구비된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 회전드럼은내측벽이 차돌, 고무, 알루미나 세라믹, 하이망간, 우레탄 및 나일론 중 어느 하나의 물질을 포함하는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
- 제 10 항에 있어서,상기 구동부는구동속도와 구동시간을 제어하는 구동제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 배출 블레이드는 임펠러 및 스크류 중 어느 하나의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 회전드럼은상기 회전드럼의 어느 일 부분을 관통하는 보조 배출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
- 회전형 유기성 폐기물 처리장치를 이용한 유기성 폐기물 처리방법에 있어서,혼합 폐기물로부터 분리된 유기성 폐기물을 상기 유기성 폐기물 처리장치의 내부로 투입하는 단계;상기 투입된 유기성 폐기물을 분쇄용 볼을 사용하여 분쇄하고, 생성된 슬러지를 분해 및 발효시키는 단계; 및상기 발효된 슬러지를 상기 유기성 폐기물 처리장치로부터 배출시키는 단계를 포함하고,상기 유기성 폐기물 처리 방법은 상기 유기성 폐기물을 분쇄 및 발효시키는 회전 드럼을 구비한 분쇄부와, 상기 회전 드럼의 일측 지지축이며 유기성 폐기물의 유입 통로인 중공(中空)을 구비한 투입관을 구비한 투입부와, 상기 회전 드럼의 타측 지지축이며 분쇄 및 발효된 슬러지의 배출 통로인 중공을 구비한 배출관을 구비한 배출부를 포함하여 형성된 유기성 폐기물 처리장치에 의해 수행되며,상기 투입 단계에서는, 상기 분리된 유기성 폐기물이 상기 회전 드럼이 회전하고 있는 상태에서 상기 투입관을 통하여 투입되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리방법.
- 제 16 항에 있어서,상기 유기성 폐기물 처리 방법은 상기 유기성 폐기물을 분쇄 및 발효시키는 회전 드럼을 구비한 분쇄부와, 상기 회전 드럼의 일측 지지축이며 유기성 폐기물의 유입 통로인 중공(中空)을 구비한 투입관을 구비한 투입부와, 상기 회전 드럼의 타측 지지축이며 분쇄 및 발효된 슬러지의 배출 통로인 중공을 구비한 배출관을 구비한 배출부를 포함하여 형성된 유기성 폐기물 처리장치에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 투입 단계에서는,상기 분리된 유기성 폐기물이 탈수 공정이나 건조 공정을 거치지 않은 상태에서 투입되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 투입 단계에서는,상기 분리된 유기성 폐기물이 상기 투입관의 내부를 통하여 투입되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리방법.
- 삭제
- 제 19 항에 있어서,상기 발효 단계에서는,상기 투입된 유기성 폐기물의 분쇄 시간을 기설정된 시간 동안 유지하여 상기 분쇄된 유기성 폐기물을 발효시키는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리방법.
- 제 19 항에 있어서,상기 배출단계에서는,상기 회전드럼과 상기 배출관 사이에 구비된 임펠러를 이용하여 상기 생성된 슬러지를 상기 배출관의 내부를 통하여 배출되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리방법.
- 제 22 항에 있어서,상기 배출단계에서는,상기 분쇄 단계에서의 회전 드럼의 회전 방향과 반대 방향으로 상기 회전 드럼을 회전시켜 상기 생성된 슬러지를 배출하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리방법.
- 제 19 항에 있어서,상기 배출단계에서는,상기 회전드럼과 상기 배출관 사이에 구비된 회전 버킷을 이용하여 상기 발효된 슬러지를 상기 배출관의 내부를 통하여 배출되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리방법.
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