KR101180328B1 - Fermentation method and apparatus for manufacture of Liquid-fertilizer with two-step condensing module - Google Patents

Fermentation method and apparatus for manufacture of Liquid-fertilizer with two-step condensing module Download PDF

Info

Publication number
KR101180328B1
KR101180328B1 KR1020100105429A KR20100105429A KR101180328B1 KR 101180328 B1 KR101180328 B1 KR 101180328B1 KR 1020100105429 A KR1020100105429 A KR 1020100105429A KR 20100105429 A KR20100105429 A KR 20100105429A KR 101180328 B1 KR101180328 B1 KR 101180328B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fermentation
condensation
gas
condenser
condensing
Prior art date
Application number
KR1020100105429A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120044056A (en
Inventor
이영세
오병호
Original Assignee
경북대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경북대학교 산학협력단 filed Critical 경북대학교 산학협력단
Priority to KR1020100105429A priority Critical patent/KR101180328B1/en
Publication of KR20120044056A publication Critical patent/KR20120044056A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101180328B1 publication Critical patent/KR101180328B1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C3/00—Treating manure; Manuring
    • A01C3/02—Storage places for manure, e.g. cisterns for liquid manure; Installations for fermenting manure
    • A01C3/026—Storage places for manure, e.g. cisterns for liquid manure; Installations for fermenting manure with mixing or agitating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0033—Other features
    • B01D5/0036—Multiple-effect condensation; Fractional condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/002—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by condensation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F9/00—Fertilisers from household or town refuse
    • C05F9/02—Apparatus for the manufacture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물을 발효시켜 액상비료를 제조하는 과정에서 발생하는 배출가스를 단계별로 구분하여 응축함으로써 악취발생을 완벽하게 해결한 액상비료를 제조하기 위한 발효방법 및 그 장치의 제공을 목적으로 하는 것이다.
본 발명에 따른 액상비료를 제조하는 발효방법은 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물을 발효시켜 액비를 제조하는 발효단계와, 발효단계에서 발생하는 수증기 및 휘발성 악취가스를 응축하는 응축단계로 이루어진 액비를 제조하는 발효방법에 있어서, 발효단계에서 발생하는 수증기 및 휘발성 악취가스를 응축하는 2단계 응축모듈로 구성하되, 수증기만을 응축하는 수분응축단계와 수분응축단계에 후속하여 휘발성 악취가스를 응축하는 악취가스응축단계가 각각 독립적으로 수행될 수 있도록 냉매를 순환시키는 것으로 이루어진다.
본 발명은 발효단계에서 발생하는 수증기 및 휘발성 악취가스로부터 수분만을 응축하는 수분응축단계와 수분응축단계에 후속하여 휘발성 악취가스를 응축하는 악취가스응축단계가 각각 독립적으로 수행될 수 있도록 냉매를 순환시킴으로써 저비점 성분인 휘발성 악취가스의 응축 시에 수분이 존재하지 아니하여 배관에 수분이 동결되는 것을 방지하여 냉각효율을 향상시키는 효과를 나타내며, 또 저비점 성분의 응축단계에서 수분응축단계로 냉매를 순환시킴으로써 냉매의 효율적 순환에 의해 에너지 절약형 액비제조를 위한 발효장치를 생산하는데 매우 유리하다.The present invention provides a fermentation method and apparatus for producing a liquid fertilizer that completely solves the odor generated by the condensation of the waste gas generated in the process of producing liquid fertilizer by fermenting organic waste such as food waste step by step. It is for the purpose.
Fermentation method for producing a liquid fertilizer according to the present invention fermentation to produce a liquid fertilizer consisting of a fermentation step of producing a liquid fertilization by fermenting organic waste such as food waste, and a condensation step of condensing water vapor and volatile odor gas generated in the fermentation step. The method comprises a two-stage condensation module for condensing water vapor and volatile odorous gas generated in the fermentation step, wherein the odorous gas condensation step condensing volatile odorous gas following the water condensation step and condensation of water vapor It consists of circulating the refrigerant so that each can be performed independently.
The present invention is to circulate the refrigerant so that the water condensation step of condensing only moisture from the steam and volatile odor gas generated in the fermentation step and the odor gas condensation step of condensing the volatile odor gas after the water condensation step can be performed independently. When condensation of low-boiling volatile odorous gas does not exist, it prevents water from freezing in the pipe and improves cooling efficiency.The refrigerant is circulated from the low-boiling condensation step to the water condensation step. It is very advantageous to produce fermentation apparatus for energy saving liquid fertilizer production by efficient circulation of.

Description

응축모듈에 의한 냄새발생을 저감한 액비제조를 위한 발효장치 및 그 발효방법{Fermentation method and apparatus for manufacture of Liquid-fertilizer with two-step condensing module}Fermentation apparatus and its fermentation method for the production of liquid fertilization with reduced odor generated by the condensation module {Fermentation method and apparatus for manufacture of Liquid-fertilizer with two-step condensing module}

본 발명은 유기성 폐기물을 처리하기 위한 발효장치 및 그 발효방법에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물을 발효시켜 액상비료를 제조하기 위한 발효장치 및 그 발효방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fermentation apparatus for treating organic wastes and a fermentation method thereof, and more particularly to a fermentation apparatus for producing liquid fertilizer by fermenting organic waste such as food waste.

산업발달과 도시인구의 증가로 인하여 음식쓰레기, 식품공장의 폐기물, 농산부산물 등 유기성 폐기물의 배출량이 막대한 양으로 증가하고 있으며, 이들 유기성 폐기물의 처리를 위한 수단으로 종래에는 주로 매립 또는 소각하는 방식을 채용하여 왔으나, 유기성 폐기물을 매립 또는 소각하는 처리방식은 부지확보의 문제점, 악취 및 유해가스 발생 등 2차적인 환경오염을 일으키는 요인이 되어왔다.Due to industrial development and the increase of urban population, the amount of organic wastes such as food waste, food factory waste, agricultural by-products, etc. is increasing in a huge amount.In the past, landfilling or incineration is mainly used as a means for treating such organic wastes. Although it has been adopted, the disposal method of landfilling or incineration of organic waste has been the cause of secondary environmental pollution, such as problems in securing the site, odor and generation of harmful gases.

상기한 종래의 유기성 폐기물의 처리방식에 따른 여러 문제점들을 극복하기 위하여 발효 또는 건조기술을 이용하여 유기성 폐기물로부터 가축의 사료나 유기질 퇴비를 제조하는 처리방식에 의해 환경오염을 방지하고 자원의 재활용도를 높이는 기술들이 많이 제안되고 있다.In order to overcome the various problems caused by the conventional method of treating organic wastes, a method of manufacturing livestock feed or organic compost from organic wastes using fermentation or drying technology is used to prevent environmental pollution and to improve the recycling of resources. Many lifting techniques have been proposed.

최근에는, 화학비료 및 농약을 사용하지 않은 청정농산물에 대한 소비자 욕구를 위하여 유기농법이 확산됨으로써, 음식물쓰레기, 농산부산물 등을 이용하여 퇴비 등 유기질 비료를 제조하려는 노력이 증가하고 있으며, 농가에서도 필요한 성분의 액상비료를 직접 제조하기 위하여 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물을 발효시켜 액상비료를 제조하는 발효장치의 사용이 증가하고 있다.Recently, organic methods have been spread for consumer needs for clean agricultural products that do not use chemical fertilizers and pesticides, and efforts to manufacture organic fertilizers such as compost by using food waste and agricultural by-products have been increasing. In order to directly manufacture liquid fertilizers of components, the use of fermentation apparatuses for producing liquid fertilizers by fermenting organic waste such as food waste is increasing.

그러나, 일반적인 액상비료를 제조하는 발효장치는 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물의 발효과정에서 발생하는 휘발성 배출가스로 인하여 악취가 발생하는 문제점을 완전히 해결하지 못하고 있으며 특히, 대용량의 발효장치에서는 대량의 배출가스의 완벽한 응축제거가 없이는 악취발생의 문제점을 해결할 수가 없다.However, the fermentation apparatus for manufacturing a general liquid fertilizer does not completely solve the problem of odor generated by the volatile emission gas generated during the fermentation process of organic wastes, such as food waste, especially in a large capacity fermentation apparatus Without complete condensation removal, the problem of odor generation cannot be solved.

발효장치와 관련한 선행기술에 대하여 예를 들면, 국내 등록특허공보 등록번호 10-0320363호에 부패성 유기물의 고속발효 건조장치에 대하여 개시하고 있으나, 발효기로부터 배출되는 가스를 냉각하여 수분만을 응축하는 기술로서 휘발성 가스에 의한 악취발생의 문제점이 있으며, 국내 등록특허공보 등록번호 10-0555075호에는 발효기에서 배출되는 가스를 응축제거 하는 액비제조장치에 관하여 개시하고 있으나, 수분과 휘발성 가스의 구분없이 단일응축에 의한 냉각기술은 휘발성 가스의 응축온도에서 수분이 결빙되기 때문에 냉각기배관의 외벽에 결빙현상이 발생하며, 이는 응축에 의한 냉각효율이 저하되어 악취제거에 따른 문제점이 있다.The prior art related to the fermentation apparatus, for example, disclosed in Korea Patent Publication No. 10-0320363 for a high-speed fermentation drying apparatus of perishable organic matter, but as a technology that condenses only moisture by cooling the gas discharged from the fermentor There is a problem of odor generation by volatile gas, and Korean Patent Publication No. 10-0555075 discloses a liquid fertilizer manufacturing apparatus for condensing and removing the gas discharged from the fermenter, but it is not condensed with moisture and volatile gas. In the cooling technology, the water freezes at the condensation temperature of the volatile gas, so freezing occurs on the outer wall of the cooler pipe.

상기한 종래기술의 발효장치에서 발생하는 배출가스의 응축제거에 관한 문제점을 해결하여 악취발생을 완전히 해결하여 본 발명을 완성하였다.The present invention has been completed by solving the problem related to the removal of condensation of the exhaust gas generated in the fermentation apparatus of the related art as described above.

본 발명은 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물을 발효시켜 액상비료를 제조하기 위한 발효장치 및 그 발효방법의 제공에 목적이 있으며, 보다 상세하게는 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물을 발효시켜 액상비료를 제조하는 과정에서 발생하는 배출가스를 단계별로 구분하여 응축함으로써 악취발생을 완벽하게 해결한 액상비료를 제조하기 위한 발효장치 및 그 발효방법의 제공을 목적으로 하는 것이다.The present invention has an object to provide a fermentation apparatus and a fermentation method for producing a liquid fertilizer by fermenting organic waste, such as food waste, and more specifically, in the process of producing a liquid fertilizer by fermenting organic waste, such as food waste. The purpose of the present invention is to provide a fermentation apparatus and a fermentation method for producing a liquid fertilizer that completely solves the odor generation by condensing the exhaust gas by step.

상기한 목적을 달성하기 위한 해결수단으로 본 발명의 응축모듈에 의한 냄새발생을 저감한 액비제조를 위한 발효방법은 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물을 발효시켜 액비를 제조하는 발효단계와, 발효단계에서 발생하는 수증기 및 휘발성 악취가스를 응축하는 응축단계로 이루어진 액비를 제조하는 발효방법에 있어서, 발효단계에서 발생하는 수증기 및 휘발성 악취가스를 응축하는 응축단계를 수증기만을 응축하는 수분응축단계와 휘발성 악취가스를 응축하는 악취가스응축단계로 하는 2단계 응축모듈로 구성하되, 수증기만을 응축하는 수분응축단계와 수분응축단계에 후속하여 휘발성 악취가스를 응축하는 악취가스응축단계가 각각 독립적으로 수행될 수 있도록 냉매를 발효단계에서 발생하는 수증기 및 휘발성 악취가스의 흐름과 반대방향으로 접촉하면서 열교환이 되도록 순환시키는 것으로 이루어진다.As a solution for achieving the above object, the fermentation method for manufacturing a liquid fertilizer by reducing the odor generated by the condensation module of the present invention is a fermentation step for producing a liquid ferment by fermenting organic waste such as food waste, and the In the fermentation method for manufacturing a liquid ratio consisting of a condensation step of condensing water vapor and volatile odorous gas, the condensation step of condensing water vapor and volatile odorous gas generated in the fermentation step condenses the water condensation step of condensing only water vapor and volatile odorous gas Consists of a two-stage condensation module that is a odor gas condensation step, but the fermentation of the refrigerant so that the odor gas condensation step to condense the volatile odor gas after the condensation of water vapor and the condensation of volatile odor gas after the water condensation step In the opposite direction to the flow of water vapor and volatile odorous gases It is made to circulate for heat exchange while contacting.

또한, 본 발명에 따른 액비제조를 위한 발효방법의 2단계 응축모듈에서 수분응축단계는 발효단계에서 배출하는 수증기와 악취가스로부터 수증기만 응축하는 단계이며, 수분응축단계에서 배출되는 수증기가 응축 분리된 악취가스는 후속하는 악취가스 응축단계에서 응축 제거하는 것으로 이루어진 것이다.In addition, the water condensation step of the two-stage condensation module of the fermentation method for producing a liquid fertilizer according to the present invention is a step of condensing only water vapor from the water vapor and odor gas discharged from the fermentation step, the water vapor discharged from the water condensation step is condensed The malodorous gas consists of condensation removal in a subsequent malodorous gas condensation step.

일반적으로 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물을 발효시켜 액비를 제조하는 발효과정에서는 수증기를 포함하여 암모니아, 메칠메르캅탄, 이황화메틸, 트리메틸아민 및 아세트알데히드 등 악취성 기체성분이 발생하고 있으며, 이들 수증기를 포함하는 악취가스는 수증기에 비하여 비점이 낮으므로 악취가스를 냉각 응축시키기 위하여 저온으로 냉각(냉매온도 -20 ~ -30℃)할 때, 휘발성 악취가스보다 높은 온도에서 응축하는 수증기는 냉각되어 응축과정을 거쳐 동결되며, 수증기의 동결과정에서 냉각관 등의 표면에도 동결현상이 발생하여 냉각관의 냉각효율을 저하시킬 뿐 아니라 장치의 내구성 등 수명에 많은 영향을 미치고 있다.In general, during the fermentation process of fermenting organic waste such as food waste to produce liquid fertilizer, odorous gas components such as ammonia, methylmercaptan, methyl disulfide, trimethylamine and acetaldehyde, including water vapor, are generated. Odor gas has a lower boiling point than water vapor, so when it is cooled to low temperature (refrigerant temperature -20 ~ -30 ℃) to cool and condense odor gas, water vapor condensing at higher temperature than volatile odor gas is cooled and condensed. In the freezing process of the water vapor, the freezing phenomenon occurs on the surface of the cooling tube, which not only lowers the cooling efficiency of the cooling tube but also affects the lifetime of the device.

상기 본 발명에 따른 2단계 응축모듈 즉, 냉매를 악취가스응축단계에서 수분응축단계로 순환시켜 수증기만을 응축하는 수분응축단계와 수분응축단계에 후속하여, 수증기가 응축 분리된 휘발성 악취가스를 응축하는 악취가스응축단계가 각각 독립적으로 수행될 수 있게 함으로써 수증기의 동결현상을 방지하여 냉각관의 냉각효율을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 장치의 수명도 연장시키는 특징을 갖는다.Following the two-stage condensation module according to the present invention, that is, the refrigerant is condensed from the odor gas condensation step to the water condensation step to condense only the water vapor after the water condensation step and the water condensation step. By allowing the odor gas condensation step to be performed independently of each other, it is possible to prevent freezing of steam to improve the cooling efficiency of the cooling tube as well as to extend the life of the device.

또한, 본 발명에 따른 응축모듈에 의한 냄새발생을 저감한 액비제조를 위한 발효장치는 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물을 발효시켜 액비를 제조하는 발효탱크(1)와, 발효과정에서 발생하는 수증기 및 휘발성 악취가스를 배출가스도관(a)을 통하여 유입시켜 수증기 및 휘발성 악취가스에서 수증기만을 응축 분리하는 제1응축기(2)와, 수분이 분리되고 잔류하는 휘발성 악취가스를 응축하는 제2응축기(3)와, 냉매를 냉매도관(ㄱ),(ㄴ),(ㄷ)에 의해 제2응축기에서 제1응축기로 순환시키는 냉매응축기(5)와, 응축수를 발효탱크로 순환하는 응축수 회수관(b) 및 악취성 응축물을 안정화하기 위해 안정화조(4)로 이송하여 약품탱크(6)로부터 유입되는 약품과 혼합하는 것으로 이루어진다.In addition, the fermentation apparatus for producing liquid fertilizer with reduced odor generated by the condensation module according to the present invention is a fermentation tank (1) for producing a liquid ferment by fermenting organic waste, such as food waste, and steam and volatile odor generated during the fermentation process A first condenser (2) in which gas is introduced through the exhaust gas conduit (a) to condense and separate only water vapor from water vapor and volatile malodorous gas, and a second condenser (3) condensing water remaining and volatile odorous gas remaining; A refrigerant condenser (5) for circulating the refrigerant from the second condenser to the first condenser by the refrigerant conduits (a), (b), and (c); and a condensate recovery pipe (b) and odor for circulating the condensate into the fermentation tank. In order to stabilize the condensate condensate is composed of a mixture with the chemical flowing into the chemical tank (6).

본 발명에 따른 응축모듈에 의한 냄새발생을 저감한 액비제조를 위한 발효장치 및 그 발효방법은 발효단계에서 발생하는 수증기 및 휘발성 악취가스로부터 수분만을 응축하는 수분응축단계와 수분응축단계에 후속하여 휘발성 악취가스를 응축하는 악취가스응축단계가 각각 독립적으로 수행될 수 있도록 냉매를 발효단계에서 발생하는 수증기 및 휘발성 악취가스의 흐름과 반대방향으로 접촉하면서 열교환이 되도록 순환시킴으로써 저비점 성분인 휘발성 악취가스의 응축 시에 수분이 존재하지 아니하여 배관에 수분이 동결되는 것을 방지하여 냉각효율을 향상시키는 효과를 나타내며, 또 저비점 성분의 응축단계에서 수분응축단계로 냉매를 순환시킴으로써 냉매의 효율적 순환에 의해 에너지를 효율적으로 이용하는 효과를 나타내므로 에너지 절약형 액비제조를 위한 발효장치를 생산하는데 매우 유리하다. The fermentation apparatus and the fermentation method for producing a liquid fertilizer with reduced odor generated by the condensation module according to the present invention is a volatile following the water condensation step and the water condensation step of condensing only water from steam and volatile odor gas generated in the fermentation step Condensation of low-boiling volatile odor gas by circulating the refrigerant to exchange heat with the opposite direction to the flow of water vapor and volatile odor gas generated in the fermentation stage so that the odor gas condensation step condensing the odor gas can be performed independently. It prevents water from freezing in the pipes due to the absence of water at the time and improves the cooling efficiency.In addition, energy is efficiently saved by efficient circulation of the refrigerant by circulating the refrigerant from the condensation step of the low boiling point component to the water condensation step. It saves energy by showing effect to use It is very advantageous to produce fermentation apparatus for mold liquid fertilization.

도 1은 본 발명에 따른 발효장치의 일실시예를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing an embodiment of a fermentation apparatus according to the present invention.

아래에서 본 발명에 따른 발효장치의 일실시예를 나타내는 개략도에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 아래 기재에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with a schematic view showing an embodiment of a fermentation apparatus according to the present invention, but the present invention is not limited by the following description.

도 1은 본 발명에 따른 발효장치의 일실시예를 나타내는 개략도이며, 도 1을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다.Figure 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a fermentation apparatus according to the present invention, with reference to Figure 1 will be described the present invention.

먼저, 발효장치에 대하여 설명하면, 본 발명에 따른 응축모듈에 의한 냄새발생을 저감한 액비제조를 위한 발효장치는 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물을 발효시켜 액비를 제조하는 발효탱크(1)와, 발효탱크(1)의 발효과정에서 발생하는 수증기 및 휘발성 악취가스를 배출가스도관(a)을 통하여 하부로 유입시켜 수증기 및 휘발성 악취가스에서 수증기만을 응축 분리하는 제1응축기(2)와, 수분이 분리되고 잔류하는 휘발성 악취가스인 제1응축기 배출가스를 악취가스도관(c)을 통하여 하부로 유입시켜 응축 분리하는 제2응축기(3)와, 냉매응축기(5)에서 응축된 냉매를 제2응축기(3)하부로 유입시키는 냉매관(ㄱ)과, 제2응축기(3)를 거쳐 상부로 배출되는 냉매를 제1응축기(2) 하부로 유입시키는 냉매관(ㄴ) 및 제1응축기(2)를 거쳐 상부로 배출되는 냉매를 냉매응축기(5)로 순환시키는 냉매관(ㄷ)으로 이루어진다.First, the fermentation apparatus will be described, the fermentation apparatus for producing liquid fertilizer with reduced odor generated by the condensation module according to the present invention is a fermentation tank (1) for fermenting organic waste such as food waste to produce a liquid fertilizer, fermentation tank Water is separated from the first condenser (2) which condenses and separates only water vapor from the water vapor and the volatile malodorous gas by introducing water vapor and the volatile malodorous gas generated in the fermentation process (1) into the lower portion through the exhaust gas conduit (a). The second condenser (3) for introducing and condensing the first condenser exhaust gas, which is a residual volatile odor gas, through the odor gas conduit (c) and condensing and separating the refrigerant condensed in the refrigerant condenser (5) for the second condenser (3). Refrigerant pipe (a) flowing into the lower portion, and through the second condenser (3) through the refrigerant pipe (b) and the first condenser (2) for introducing the refrigerant discharged to the lower portion of the first condenser (2) Condensation of refrigerant discharged to the top It consists of a refrigerant pipe (c) circulated to the group (5).

또 상기 제1응축기(2)의 하부로 응축수를 배출시켜 발효탱크(1)로 순환시키는 응축수 회수관(b)이 접속되고, 제2응축기(3)의 하부로 악취성 응축물을 배출하는 악취성 응축물 도관(e)이 안정화조(4)에 접속되고, 안정화조(4)에는 약품탱크(6)의 약품도관(f)이 접속되어 있고, 상기 제2응축기(3)의 상부에는 악취성 가스가 응축 제거된 미응축 가스를 대기 중으로 배출하는 도관(d)이 접속되어 있다.In addition, a condensate return pipe (b) for discharging condensate water to the lower portion of the first condenser (2) and circulating to the fermentation tank (1) is connected, and odor for discharging odorous condensate to the lower portion of the second condenser (3). The condensate conduit (e) is connected to the stabilization tank (4), the chemical conduit (f) of the chemical tank (6) is connected to the stabilization tank (4), and the odor is at the top of the second condenser (3). A conduit d for discharging the uncondensed gas from which condensed gas has been condensed out into the atmosphere is connected.

또 본 발명에 따른 발효탱크(1)는 상부에 원료 투입구 및 하부에 액비 배출구가 설치되고, 균일한 교반을 위하여 장치 내부에는 교반기(1-1)가 장착되어 있으며, 발효를 위하여 적절한 가열수단(7)이 설치되어 있다.In addition, the fermentation tank 1 according to the present invention is a liquid inlet and a liquid rain outlet is installed in the upper portion, the agitator (1-1) is installed inside the apparatus for uniform agitation, and suitable heating means for fermentation ( 7) is installed.

상기 가열수단(7)은 2중자켓의 발효탱크(1)와 열매순환관(h)을 접속하여 열매를 순환시켜 가열하는 간접가열방식의 가열장치가 바람직하다. The heating means (7) is preferably a heating apparatus of the indirect heating method for connecting the fermentation tank (1) and the fruit circulation pipe (h) of the double jacket to circulate the fruit heat.

상기 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물이 발효되는 과정에서 발생하는 수증기 및 휘발성 악취가스를 2단계로 이루어진 응축과정 즉, 제1응축기(2) 및 제2응축기(3)로 이루어진 응축과정을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.The condensation process consisting of water vapor and volatile odor gas generated in the process of fermenting organic wastes such as food waste according to the present invention in two stages, that is, the first condenser 2 and the second condenser 3 It will be described in detail.

본 발명에 따른 2단계 응축과정은 냉매응축기(5)에서 응축된 -20 ~ -30℃ 온도의 냉매가 제2응축기(2)로 유입되어 낮은 온도에서 응축되는 저비점의 휘발성 악취가스(수증기가 분리된 상태의 악취가스)와 1차적으로 열교환되며, 후속하여 제2응축기에서 -5 ~ 0℃로 상승된 냉매가 냉매관(ㄴ)을 통하여 제1응축기로 유입되고, 제1응축기(2)에서 수증기를 응축시키는 것을 특징으로 한다. 이때 제1응축기에 유입되는 냉매는 제2응축기에 유입되는 냉매에 비하여 온도가 높아 휘발성 악취가스는 응축되지 않고 수증기만 응축 분리된다.In the two-stage condensation process according to the present invention, a low boiling point volatile odor gas (water vapor is separated from the refrigerant condensed at a low temperature by entering the second condenser 2 at a temperature of -20 to -30 ° C. condensed in the refrigerant condenser 5). First heat exchange with the malodorous gas), and subsequently a refrigerant rising from -5 to 0 ° C. in the second condenser is introduced into the first condenser through the refrigerant pipe b, and in the first condenser 2 It is characterized by condensing water vapor. At this time, the refrigerant flowing into the first condenser has a higher temperature than the refrigerant flowing into the second condenser, so that volatile odor gas is not condensed and only water vapor is condensed.

상기 본 발명에 따른 냉매순환시스템은 고비점의 수증기와 저비점의 휘발성 악취가스를 각각 독립적으로 응축시키기 위하여 냉매를 발효과정에 생성되는 배출가스의 흐름과 역으로 순환시키면서 저비점 휘발성 악취가스의 응축을 위해 사용된 냉매의 잔여 잠열을 이용함으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 고비점의 수증기와 저비점의 휘발성 악취가스를 각각 독립적으로 응축시킴으로써 수분이 분리된 저비점 휘발성 악취가스가 응축할 때 냉각관 표면 등에 수분으로 인한 동결현상이 발생하지 않으므로 냉각효율의 저하를 방지할 수 있으며, 장치의 내구성도 향상되는 특징이 있다.Refrigerant circulation system according to the present invention for condensation of low-boiling volatile odor gas while circulating the refrigerant to the flow of the exhaust gas generated during the fermentation process to condense the high-boiling water vapor and low-boiling volatile odor gas independently of each other By using the residual latent heat of the used refrigerant, energy efficiency can be improved, and the surface of the cooling tube when the low boiling volatile odorous gas condensed by condensation of high boiling water vapor and low boiling volatile odorous gas is independently condensed. Since freezing does not occur due to moisture on the back, a decrease in cooling efficiency can be prevented, and the durability of the device is also improved.

다음으로, 본 발명에 따른 발효탱크(1)에 의한 냄새발생을 저감한 액비제조를 위한 발효방법을 구체적으로 설명한다.Next, a fermentation method for producing a liquid fertilization with reduced odor generated by the fermentation tank 1 according to the present invention will be described in detail.

본 발명의 발효방법은 발효탱크(1)의 투입구(A)로부터 투입된 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물이 발효되어 생성되는 액체비료는 발효탱크(1)의 하부 배출구(B)로 배출되며, 발효탱크(1)에서 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물이 발효되는 과정에서 발생하는 수증기 및 휘발성 악취가스를 발효탱크(1)의 상부에 접속된 배출가스도관(a)을 통하여 제1응축기(2)의 하부로 유입시켜 제1응축기(2)에서 수증기만 응축 분리하고, 이어서 수증기가 분리된 휘발성 악취가스를 도관(c)을 통하여 제2응축기(3)의 하부로 유입시켜 휘발성 악취가스를 응축 분리하는 것으로 이루어진다.Fermentation method of the present invention is a liquid fertilizer produced by the fermentation of organic waste such as food waste introduced from the inlet (A) of the fermentation tank (1) is discharged to the lower outlet (B) of the fermentation tank (1), fermentation tank (1) Water vapor and volatile odor gas generated in the process of fermentation of organic waste such as food waste at the bottom of the first condenser (2) through the exhaust gas conduit (a) connected to the upper portion of the fermentation tank (1). In the condenser 2, only water vapor is condensed and separated, and then the volatile odorous gas from which the water vapor is separated is introduced into the lower portion of the second condenser 3 through the conduit c to condense and separate the volatile odorous gas.

그리고, 제1응축기(2)로부터 배출되는 수증기가 응축 분리된 휘발성 악취가스는 악취가스배관(c)을 통하여 휘발성 악취가스를 응축하는 제2응축기(3)의 하부로 유입되고, 냉매응축기(5)로부터 유입되는 냉매와 열교환 되면서 응축된 휘발성 응축물은 응축물 배관(e)을 통하여 안정화조(4)에 유입되어 약품탱크(6)로부터 유입되는 석회, 제올라이트, 흡수제 등 약품과 혼합되어 무해화 처리되어 폐기되고, 냉매는 도관(ㄴ)을 통하여 제1응축기로 유입된다. 또 상기 제2응축기(3)의 상부로부터 악취성 가스가 응축 분리된 미응축 가스는 악취가 대부분 제거되어 배관(d)을 통하여 대기 중으로 방출된다. In addition, the volatile malodorous gas from which the water vapor discharged from the first condenser 2 is condensed and separated is introduced into the lower portion of the second condenser 3 condensing the volatile malodorous gas through the malodorous gas pipe c, and the refrigerant condenser 5 The volatile condensate condensed by heat exchange with the refrigerant flowing from the inlet) enters the stabilization tank 4 through the condensate pipe (e) and is mixed with chemicals such as lime, zeolite, absorbent, etc. flowing from the chemical tank (6). Treated and disposed of, the refrigerant flows into the first condenser through conduit b. In addition, the uncondensed gas in which the malodorous gas is condensed and separated from the upper portion of the second condenser 3 is mostly removed from the odor and is discharged into the atmosphere through the pipe d.

또 제1응축기(2)에서 응축된 응축수는 제1응축기(2)에 접속된 응축수 회수관(b)을 통하여 발효탱크(1)로 유입되어 발효과정에서 수분의 증발 등에 의해 부족한 수분을 보충하는 것으로 이루어진다.In addition, the condensed water condensed in the first condenser (2) is introduced into the fermentation tank (1) through the condensate recovery pipe (b) connected to the first condenser (2) to replenish the insufficient water by evaporation of moisture in the fermentation process, etc. It consists of

1: 발효탱크 1-1: 교반기
2: 제1응축기 3: 제2응축기
4: 안정화조 5: 냉매응축기
6: 약품탱크 7: 가열수단
a: 배출가스도관 b: 응축수 회수관
c 휘발성 악취가스도관 d: 미응축가스 배출도관
e: 악취성 응축물 배출도관 f: 약품도관
h: 열매순환관 A: 원료 투입관
B: 액비배출관 (ㄱ),(ㄴ),(ㄷ) 및 (ㄹ): 냉매순환관 P: 펌프1: fermentation tank 1-1: stirrer
2: first condenser 3: second condenser
4: stabilization tank 5: refrigerant condenser
6: chemical tank 7: heating means
a: exhaust gas conduit b: condensate return pipe
c volatile odorous gas conduits d: uncondensed gas exhaust conduits
e: odorous condensate exhaust conduit f: chemical conduit
h: Fruit circulation tube A: Raw material input tube
B: liquid ratio discharge pipe (a), (b), (c) and (d): refrigerant circulation pipe P: pump

Claims (6)

가열수단(7)에 의해 가열되는 발효탱크(1)와
발효탱크(1)의 발효과정에서 발생하는 수증기 및 휘발성 악취가스를 배출가스도관(a)을 통하여 하부로 유입시켜 수증기 및 휘발성 악취가스에서 수증기만을 응축 분리하는 제1응축기(2)와,
수분이 분리되고 잔류하는 휘발성 악취가스인 제1응축기 배출가스를 악취가스도관(c)을 통하여 하부로 유입시켜 응축 분리하는 제2응축기(3)와,
냉매응축기(5)에서 응축된 냉매를 제2응축기(3) 하부로 유입시키는 냉매관(ㄱ)과, 제2응축기(3)를 거쳐 상부로 배출되는 냉매를 제1응축기(2) 하부로 유입시키는 냉매관(ㄴ) 및 제1응축기(2)를 거쳐 상부로 배출되는 냉매를 냉매응축기(5)로 순환시키는 냉매관(ㄷ)을 포함하고,
또 상기 제1응축기(2)의 하부에 접속되어 응축수를 발효탱크(1)로 순환시키는 응축수 회수관(b)과,
제2응축기(3)의 하부에 접속되어 악취성 응축물을 안정화조(4)로 유입하는 도관(e) 및 안정화조(4)에 약품도관(f)으로 접속된 약품조(6)와,
제2응축기(3)의 상부에 접속되어 휘발성 악취가스가 응축 분리된 잔류가스를 대기 중으로 배출하는 도관(d)을 포함하는 것을 특징으로 하는 응축모듈에 의한 냄새발생을 저감한 액비제조를 위한 발효장치.Fermentation tank (1) heated by the heating means (7) and
A first condenser 2 for condensing and separating only water vapor from the water vapor and the volatile malodorous gas by introducing water vapor and the volatile malodorous gas generated during the fermentation of the fermentation tank 1 downward through the exhaust gas conduit a;
A second condenser 3 for condensing and separating the first condenser exhaust gas, which is separated from moisture and remains volatile odor gas, through the odor gas conduit c;
A refrigerant pipe (a) for introducing the refrigerant condensed in the refrigerant condenser (5) to the lower portion of the second condenser (3), and a refrigerant discharged upward through the second condenser (3) to the lower portion of the first condenser (2). And a refrigerant pipe (c) for circulating the refrigerant discharged upward through the refrigerant pipe (b) and the first condenser (2) to the refrigerant condenser (5),
A condensate return pipe (b) connected to the lower portion of the first condenser (2) to circulate the condensate into the fermentation tank (1);
A chemical tank 6 connected to the lower part of the second condenser 3 and connected to the conduit e and the stabilization tank 4 in which the malodorous condensate enters the stabilization tank 4;
Fermentation for producing liquid fertilizer with reduced odor generated by the condensation module, characterized in that it comprises a conduit (d) connected to the upper part of the second condenser (3) to discharge the residual gas condensed and separated volatile odor gas into the atmosphere Device. 제1항에 있어서, 가열수단(7)은 발효탱크(1)와 열매순환관(h)을 접속하여 열매를 순환시켜 가열하는 간접가열방식인 것을 특징으로 하는 응축모듈에 의한 냄새발생을 저감한 액비제조를 위한 발효장치.The method of claim 1, wherein the heating means (7) is connected to the fermentation tank (1) and the fruit circulation pipe (h) is an indirect heating method for circulating the fruit heating to reduce the odor generated by the condensation module Fermentation apparatus for liquid fertilization. 제1항에 있어서, 발효탱크(1)는 균일한 혼합을 위하여 교반장치(1-1)가 설치된 것을 특징으로 하는 응축모듈에 의한 냄새발생을 저감한 액비제조를 위한 발효장치.The fermentation apparatus according to claim 1, wherein the fermentation tank (1) is equipped with a stirring device (1-1) for uniform mixing. 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물을 발효시켜 액비를 제조하는 발효단계와, 발효단계에서 배출하는 수증기 및 휘발성 악취가스를 응축하는 응축단계로 이루어진 냄새발생을 저감한 액비제조를 위한 발효방법에 있어서,
상기 응축단계가 수증기만을 응축하는 수분응축단계 및 수분응축단계에 후속하여 휘발성 악취가스를 응축하는 악취가스 응축단계인 2단계 응축모듈로 구성하되, 상기 수증기만을 응축하는 수분응축단계와, 수분응축단계에 후속하여 상기 휘발성 악취가스를 응축하는 악취가스 응축단계가 각각 독립적으로 수행될 수 있도록 냉매를 상기 악취가스 응축단계에서 수분응축단계로 순환시키는 것을 특징으로 하는 냄새발생을 저감한 액비제조를 위한 발효방법. In the fermentation method for producing a liquid fertilizer to reduce the odor generated by the fermentation step of fermenting organic waste such as food waste to produce liquid fertilization, and the condensation step of condensing the water vapor and volatile odor gas discharged from the fermentation step,
The condensation step consists of a water condensation step of condensing only water vapor and a condensation gas condensation step of a odorous gas condensing volatile odor gas following the water condensation step, but the water condensation step of condensing only the water vapor and the water condensation step Subsequent fermentation for liquefaction with reduced odor generation, characterized in that the circulating refrigerant from the odor gas condensation step to condensation of the odorous gas condensation step to be performed independently of each other so Way. 제4항에 있어서, 상기 발효단계가 간접가열에 의한 교반식 발효단계인 것을 특징으로 하는 냄새발생을 저감한 액비제조를 위한 발효방법.The fermentation method according to claim 4, wherein the fermentation step is a stirred fermentation step by indirect heating. 제4항에 있어서, 상기 수증기만을 응축하는 수분응축단계에서 응축된 응축수를 발효단계로 순환시키는 것을 특징으로 하는 냄새발생을 저감한 액비제조를 위한 발효방법.The fermentation method according to claim 4, wherein the condensed water condensed in the water condensation step of condensing only the water vapor is circulated to the fermentation step.
KR1020100105429A 2010-10-27 2010-10-27 Fermentation method and apparatus for manufacture of Liquid-fertilizer with two-step condensing module KR101180328B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100105429A KR101180328B1 (en) 2010-10-27 2010-10-27 Fermentation method and apparatus for manufacture of Liquid-fertilizer with two-step condensing module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100105429A KR101180328B1 (en) 2010-10-27 2010-10-27 Fermentation method and apparatus for manufacture of Liquid-fertilizer with two-step condensing module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120044056A KR20120044056A (en) 2012-05-07
KR101180328B1 true KR101180328B1 (en) 2012-09-06

Family

ID=46263982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100105429A KR101180328B1 (en) 2010-10-27 2010-10-27 Fermentation method and apparatus for manufacture of Liquid-fertilizer with two-step condensing module

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101180328B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101413747B1 (en) 2013-12-20 2014-07-01 주식회사 썬닉스 Remover and dehumidifier for scrubber using the same
KR20230080150A (en) * 2021-11-29 2023-06-07 주식회사 금강이엔디 Fermentation device for agricultural products, and Agricultural by-product resource recycling system including the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101703490B1 (en) * 2016-05-03 2017-02-06 형제영농조합법인 System for composting and solid fuel using livestock excretion and organic sludge
CN108862982A (en) * 2017-12-13 2018-11-23 中山市和智电子科技有限公司 A kind of zero tail gas compost reaction system having both sludge dewatering
CN112390665B (en) * 2020-09-30 2023-05-16 金华康扬环境科技有限公司 Kitchen waste liquid treatment device and treatment method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100874160B1 (en) 2008-05-02 2008-12-15 김형종 Organic wastes decomposer
JP2009154151A (en) 2007-12-04 2009-07-16 Nakajima Jidosha Denso:Kk Deodorization apparatus and deodorization method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009154151A (en) 2007-12-04 2009-07-16 Nakajima Jidosha Denso:Kk Deodorization apparatus and deodorization method
KR100874160B1 (en) 2008-05-02 2008-12-15 김형종 Organic wastes decomposer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101413747B1 (en) 2013-12-20 2014-07-01 주식회사 썬닉스 Remover and dehumidifier for scrubber using the same
KR20230080150A (en) * 2021-11-29 2023-06-07 주식회사 금강이엔디 Fermentation device for agricultural products, and Agricultural by-product resource recycling system including the same
KR102571789B1 (en) * 2021-11-29 2023-09-06 김상민 Fermentation device for agricultural products, and Agricultural by-product resource recycling system including the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120044056A (en) 2012-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101180328B1 (en) Fermentation method and apparatus for manufacture of Liquid-fertilizer with two-step condensing module
JP4866845B2 (en) Methods and systems for conversion of biomass to carboxylic acids and alcohols
CN105164064A (en) Method and device for thermal biological breakdown and dewatering of biomass
CN104986910A (en) Mechanical steam recompression falling film evaporation process method and system
CN101844859A (en) Complete steam low-temperature thermally hardening, tempering and drying device and method for sludge
CN211546351U (en) Kitchen waste biochemical treatment system
CN111423254A (en) Kitchen waste biochemical treatment system
CN104150732A (en) Two-stage sludge drying system
CN104788577B (en) Method for recycling secondary steam generated in corn starch wet milling production process
CN105152863B (en) Method for recovering ethylene glycol and acetaldehyde from polyester wastewater
KR20120119346A (en) How to handle wastewater evaporation
CN201753303U (en) Steam low-temperature quenching and tempering complete sludge drying device
CN212102640U (en) System for preparing acetic anhydride by acetic acid cracking-ketene method
CN101050183A (en) New type production system for methylamine, and new technique for producing methylamine by using the system
CN102923896A (en) Deaminizing method and device for high-concentration ammonia-containing waste water
RU2505490C2 (en) Device for utilisation of organic substrates with humidity 92-99% with obtaining organic manure and electric power
JP2007038098A (en) Apparatus and method for treating organic waste liquid
CN112827331B (en) Multifunctional organic waste fermentation tower waste gas recycling and treating system
CN102021061B (en) Method for preparing fuel from organic sludge
KR101448262B1 (en) Stock farm waste water and waste matter purify apparatus and method
US9684314B1 (en) Gas collection
KR100949794B1 (en) Air cooling dry apparatus of organic waste
KR101872428B1 (en) Sewagee sludge treatment system
DK2020580T3 (en) Process for reprocessing of silage
CN102442884B (en) Method for recovering ethanol during soy production process and device thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150723

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170725

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180724

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190725

Year of fee payment: 8