KR101203616B1

KR101203616B1 - 부산물 발효 장치

Info

Publication number: KR101203616B1
Application number: KR1020100074485A
Authority: KR
Inventors: 노기태
Original assignee: 주식회사 건농코리아
Priority date: 2010-08-02
Filing date: 2010-08-02
Publication date: 2012-11-23
Also published as: KR20120012507A

Abstract

본 발명은 농수산 부산물, 도축장 폐기물, 음식물 쓰레기, 식품 부산물 등과 같은 부산물을 발효 및 멸균 처리하여 비료, 사료 등으로 활용하기 위한 부산물 발효 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부산물이 투입되어 발효되는 발효탱크에 응축기와 가열기가 설치된 구조를 가짐에 따라, 발효탱크에서 부산물이 발효될 때 발효탱크의 내부 공기에 포함된 수분을 응축기를 통해 제거한 후 수분이 제거된 공기를 가열기로 가열하여 발효탱크 내부로 공급하게 됨으로써, 공기 중에 포함된 수분으로 인해 발효가 지연되는 종래의 폐단을 해소하여 부산물의 발효가 신속하게 이루어질 수 있도록 한 부산물 발효 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 본체와; 본체에 내부에 설치되고 상부에 투입구가 설치되고, 하부에 배출구가 설치된 발효탱크와; 발효탱크의 내부에 설치되어 구동모터에 의해 회동되는 교반스크류와; 본체의 외측에 설치되어 발효탱크의 하부에 구획된 가열통로로 열기를 공급하는 가열수단과; 본체의 일측에 설치된 냉각수단으로 구성된 미생물 발효 장치를 구성함에 있어서, 상기 발효탱크의 상부에는 발효탱크의 내부 공기를 순환시키는 순환펌프와, 순환펌프에 의해 순환되는 발효탱크의 내부 공기를 응축시켜 공기 중에 포함된 수분을 제거하는 응축기와, 응축기에서 수분이 제거된 공기를 가열하여 발효탱크의 내부로 제공하는 가열기가 차례대로 연결되어 설치된 구조로 구성됨을 특징으로 한 부산물 발효 장치가 제공된다.

Description

부산물 발효 장치{Fermenter for a by-product of various kinds}

본 발명은 농수산 부산물, 도축장 폐기물, 음식물 쓰레기, 식품 부산물 등과 같은 부산물을 발효시켜 비료, 사료 등으로 활용하기 위한 부산물 발효 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부산물이 투입되어 발효되는 발효탱크에 응축기와 가열기가 설치된 구조를 가짐에 따라, 발효탱크에서 부산물이 발효될 때 발효탱크의 내부 공기에 포함된 수분을 응축기를 통해 제거한 후 수분이 제거된 공기를 가열기로 가열하여 발효탱크 내부로 공급하게 됨으로써, 공기 중에 포함된 수분으로 인해 발효가 지연되는 종래의 폐단을 해소하여 부산물의 발효가 신속하게 이루어질 수 있도록 한 부산물 발효 장치에 관한 것이다.

[문헌 1] 국내 공개특허 제2002-0027087호, 2002.04.13.

일반적으로 농수산 부산물, 도축장 폐기물, 음식물 쓰레기, 식품 부산물 등과 같은 부산물을 다량의 수분을 함유하고 있기 때문에 빠른 시간 안에 처리하지 않으면 쉽게 부패되어 심한 악취를 유발하게 된다.

이러한 부산물을 처리하기 위해서는 막대한 노동력이 동원되고 처리 비용도 많이 소요되며 주위의 자연 환경도 오염시키고 처리지역 주변에 거주하는 주민에게 많은 피해를 주게 되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 최근에는 상기 각종 부산물은 발효 처리함으로써 농가나 축가 등에서 유용하게 사용할 수 있는 비료나 사료 등으로 재사용하고 있다.

상기와 같은 각종 부산물을 발효 처리하기 위해서 많은 종류의 부산물 발효 장치가 안출되었는데, 이러한 미생물 발효 장치 중에서 가장 일반적인 구조가 문헌 1의 멸균 및 발효 사료 제조장치이다.

이는 본체와, 본체의 내부에 설치되고 상부에 투입구 및 환기구가 설치되고 하부에 배출구가 설치된 발효탱크와, 발효탱크의 내부에 구동모터에 의해 회동 가능하게 설치된 교반스크류와, 본체의 일측에 설치되어 발효탱크의 하부를 가열하는 가열수단과, 본체의 일측에 설치된 냉각수단으로 구성되어 있다.

이에 따라 부산물과 함께 톱밥이나 쌀겨 등의 발효물질이 투입구를 통해 발효탱크의 내부로 투입되면 구동모터와 가열수단이 작동되면서 교반스크류가 회동되고 발효탱크의 내부에 열기가 전달됨으로써 부산물은 교반스크류에 의해 교반됨과 동시에 열기에 의해 발효되고, 발효된 부산물은 배출구를 통해 외부로 배출됨과 동시에 냉각수단에 의해 공급되는 냉기에 의해 식혀져 비료나 사료 등으로 사용할 수 있게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 부산물 발효 장치는 환기구에 설치되어 있더라도 발효탱크의 내부에 있는 공기는 부산물이 미생물에 의해 발효되는 과정에서 발생하는 수분을 항시 함유하고 있다.

따라서 발효탱크 내부에 존재하는 공기 중에 포함된 수분이 부산물의 발효를 방해하는 요인으로 작용하므로, 부산물의 발효가 제대로 이루어지지 않게 되어 부산물의 발효가 느리게 진행되는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 부산물 발효 장치를 사용하여 부산물을 발효시킬 때 보통 20시간이상이 소요되었다. 이에 따라 단위시간당 발효처리할 수 있는 부산물의 총량이 적으므로 사료나 비료 등의 생산량이 떨어질 수밖에 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 발효탱크의 내부에 있는 공기에 함유된 수분에 의해 부산물의 발효처리가 느리게 진행되는 폐단을 해소하여 부산물의 발효 속도를 향상시킴으로써 사료나 비료 등의 생산효율을 증대시킬 수 있도록 하기 위하여, 본체와; 본체에 내부에 설치되고 상부에 투입구가 설치되고, 하부에 배출구가 설치된 발효탱크와; 발효탱크의 내부에 설치되어 구동모터에 의해 회동되는 교반스크류와; 본체의 외측에 설치되어 발효탱크의 하부에 구획된 가열통로로 열기를 공급하는 가열수단과; 본체의 일측에 설치된 냉각수단으로 구성된 미생물 발효 장치를 구성함에 있어서, 상기 발효탱크의 상부에는 발효탱크의 내부 공기를 순환시키는 순환펌프와, 순환펌프에 의해 순환되는 발효탱크의 내부 공기를 응축시켜 공기 중에 포함된 수분을 제거하는 응축기와, 응축기에서 수분이 제거된 공기를 가열하여 발효탱크의 내부로 제공하는 가열기가 차례대로 연결되어 설치된 구조로 구성됨을 특징으로 한 부산물 발효 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 가열탱크의 내부에 있는 공기를 항상 건조하고 따뜻한 상태로 유지함으로써 수분으로 인해 가열탱크에서 부산물의 발효속도가 느려지는 종래의 문제점을 완전히 해소하여 부산물의 발효 속도를 향상시켜 사료나 비료 등의 생산효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체 구성 단면도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 부산물 발효 장치(100)는 본체(1)와; 본체(1)에 내부에 설치되고 상부에 투입구(2)가 설치된 발효탱크(4)와; 발효탱크(4)의 내부에 설치되어 구동모터(5)에 의해 회동되는 교반스크류(6)와; 본체(1)의 외측에 설치되어 발효탱크(4)의 하부에 구획된 가열통로(7)로 열기를 공급하는 가열수단(8)과; 본체(1)의 일측에 설치된 냉각수단(9)으로 구성된 미생물 발효 장치를 구성함에 있어서, 상기 발효탱크(4)의 상부에는 발효탱크(4)의 내기를 순환시키는 순환펌프(10)와, 순환펌프(10)에 의해 순환되는 발효탱크(4)의 내기를 응축시켜 공기 중에 포함된 수분을 제거하는 응축기(11)와, 응축기(11)에서 수분이 제거된 공기를 가열하여 발효탱크(4)의 내부로 제공하는 가열기(12)가 차례대로 연결되어 설치된 구조로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 본체(1)의 일측에는 부산물이 발효탱크(4)의 투입구(2)로 자동 공급되도록, 내부에 운반스크류(13)가 설치되고 하부와 상부에 각각 적재함(14)과 공급관(15)이 설치된 구조를 가진 자동공급기(16)가 경사지게 설치되어 있다.

도시하지 않았지만 발효탱크(4)의 일측 하부에는 배출구가 설치되어 있다.

도면 중 미설명 부호 17은 투입구(2)를 개폐하기 위한 개폐구(17)이며, 18은 구동기어(18)이고, 19는 종동기어(19)이며, 20은 베어링(20)이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 부산물 발효 장치(100)는 농수산 부산물, 도축장 폐기물, 음식물 쓰레기, 식품 부산물 등과 같이 다량의 영양분을 함유하고 있는 부산물을 비료나 사료 등으로 재활용할 수 있도록 미생물로 발효시키는 장치이다.

특히, 본 발명의 부산물 발효 장치(100)는 미생물에 의한 부산물의 발효를 신속하게 이루어지게 함으로써 발효처리 능력을 높여 비료나 사료 등의 생산성을 증대시킨 것이 큰 특징이다.

이는 도 1에 도시된 바와 같이, 발효탱크(4)의 상부에 발효탱크(4)의 내기를 순환시키는 순환펌프(10)와, 순환펌프(10)에 의해 순환되는 발효탱크(4)의 내기를 응축시켜 공기 중에 포함된 수분을 제거하는 응축기(11)와, 응축기(11)에서 수분이 제거된 공기를 가열하여 발효탱크(4)의 내부로 제공하는 가열기(12)가 차례대로 연결 설치된 구성에 의해 달성된다.

즉, 발효탱크(4)의 내부에 있는 공기를 흡입한 후 응축시켜 공기 속에 포함된 수분을 제거하고, 수분이 제거된 공기를 가열한 후 다시 발효탱크(4)의 내부로 공급하도록 한 구성에 의한 것이다.

따라서 부산물이 발효탱크(4) 내에서 가열수단(8)의 열기에 의해 발효되는 과정에서 생기는 수분을 상기 응축기(11)와 가열기(12) 및 순환펌프(10)의 작동을 통해 제거하여 발효탱크(4)의 내부에 있는 공기를 항상 건조한 상태가 유지되도록 함으로써 수분에 의해 부산물의 발효 속도를 느려지는 종래의 문제점을 완전히 해소할 수 있게 된다.

이에 따라 부산물의 발효를 통해 생산되는 비료나 사료 등의 생산효율을 크게 향상시킬 수 있게 된다. 여기서 본 발명의 작용을 부산물이 발효처리되는 과정을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 투입구(2)를 통해 일정량의 부산물이 발효탱크(4)의 내부로 투입된다. 이때 부산물은 본체(1)의 일측에 경사지게 설치된 자동공급기(16)를 통해 자동 공급된다.

즉, 자동공급기(16)의 적재함(14)에 부산물이 적재되면, 그 내부의 운반스크류(13)에 의해 발효탱크(4)의 투입구(2) 상부로 운반된 후 그 상부의 공급관(15)을 통해 자유낙하 하여 투입구(2)를 자연스럽게 자동으로 공급된다.

상기와 같이 투입구(2)를 통하여 일정량의 부산물이 발효탱크(4)의 내부에 투입되면, 가열수단(8)에서 발생되는 고온의 열기가 가열통로(7)를 통해 발효탱크(4)의 내부로 전달되어 부산물은 함께 투입된 발효미생물이 포함된 쌀겨나 톱밥 등의 첨가물에 의해 발효가 이루어지게 된다.

그리고 발효탱크(4)의 내부에 설치된 교반스크류(6)가 구동모터(5)에 의해 회동되면서, 부산물은 첨가물과 함께 발효탱크(4)의 내부에서 교반 및 파쇄되면서 발효가 전체적으로 균일하게 이루어지게 된다.

이와 동시에 발효탱크(4)에 설치된 순환펌프(10)가 작동되면서 발효탱크(4)의 내부에 있는 공기를 흡입한 후 발효탱크(4)의 내부로 공급하여 순환시키는데, 이때 순환펌프(10)에 의해 흡입된 공기는 응축기(11)에서 응축되어 수분이 완전히 제거된 후 가열기(12)에서 일정온도로 가열된 상태로 순환된다.

즉, 수분이 함유된 공기를 흡입하여 수분을 제거하고 가열한 후 공급하는 과정을 계속적으로 반복하게 된다. 여기서 가열기(12)에서 가열되는 공기는 발효에 가장 이상적인 40~60℃로 가열되어야 한다.

따라서 발효탱크(4)의 내부에 있는 공기는 상기한 응축기(11)와 가열기(12) 및 순환펌프(10)의 작용에 의해 발효를 지연시키는 수분이 전혀 없는 건조한 상태이며 발효를 효과적이게 하는 온도를 유지할 수 있게 된다.

이에 따라 부산물의 발효가 완료되기까지 소요되는 시간이 종래의 부산물 발효 장치에 비하여 1/3정도로 단축된다. 즉, 종래에는 부산물이 발효되는 시간이 20시간 이상이 소요되지만 본 발명은 6시간이하로 크게 단축시킬 수 있다.

그러므로 부산물의 발효 속도가 느려 비료나 사료 등의 생산효율을 떨어졌던 종래의 문제점을 완전히 해소함으로써 비료나 사료 등의 생산효율을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

1: 본체 2: 투입구
4: 발효탱크 5: 구동모터
6: 교반스크류 7: 가열통로
8: 가열수단 9: 냉각수단
10: 순환펌프 11: 응축기
12: 가열기 13: 운반스크류
14: 적재함 15: 공급관
16: 자동공급기 17: 개폐구
18: 구동기어 19: 종동기어
20: 베어링 100: 부산물 발효 장치

Claims

본체(1)와; 본체(1)에 내부에 설치되고 상부에 투입구(2)가 설치되고, 하부에 배출구가 설치된 발효탱크(4)와; 발효탱크(4)의 내부에 설치되어 구동모터(5)에 의해 회동되는 교반스크류(6)와; 본체(1)의 외측에 설치되어 발효탱크(4)의 하부에 구획된 가열통로(7)로 열기를 공급하는 가열수단(8)과; 본체(1)의 일측에 설치된 냉각수단(9)으로 구성된 미생물 발효 장치를 구성함에 있어서, 상기 발효탱크(4)의 상부에는 발효탱크(4)의 내부 공기를 순환시키는 순환펌프(10)와, 순환펌프(10)에 의해 순환되는 발효탱크(4)의 내부 공기를 응축시켜 공기 중에 포함된 수분을 제거하는 응축기(11)와, 응축기(11)에서 수분이 제거된 공기를 가열하여 발효탱크(4)의 내부로 제공하는 가열기(12)가 차례대로 연결되어 설치된 구조로 구성됨을 특징으로 한 부산물 발효 장치.
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