KR101209199B1 - 유기성 폐기물 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기성 폐기물 처리장치에 관한 것으로서, 유기성 폐기물과 호기성 미생물이 접종된 바이오칩의 혼합물이 내부에 수용되는 교반조; 상기 교반조의 내부를 상측의 제1분해처리실과 하측의 제2분해처리실로 구분하도록 상기 교반조의 내부에 설치되며, 상기 제1분해처리실에서 1차 분해처리되어 입자가 작아진 상기 혼합물이 상기 제2분해처리실로 연속적으로 통과 및 낙하하여 2차 분해처리되도록 다수의 통과홀이 형성된 다공격벽; 상기 교반조의 내부에 설치되며, 상기 제1ㆍ제2분해처리실의 상기 혼합물을 각각 교반하는 제1교반날개 및 제2교반날개가 외주면에 구비된 회전축; 및 상기 회전축에 회전 동력을 인가하는 구동부;를 포함하되, 상기 다수의 통과홀은, 상기 다공격벽의 상면에서 하면으로 갈수록 연속적 또는 단계적으로 그 단면적이 넓어지게 각각 형성된다.
본 발명에 의하면, 교반조의 내부를 상측의 제1분해처리실과 하측의 제2분해처리실로 구분하며 다수의 통과홀이 형성된 다공격벽이 구비됨으로써, 제1분해처리실에서 1차 분해처리된 후 입자가 작아진 혼합물만 하측의 제2분해처리실로 낙하되어 별도로 2차 분해처리되므로, 혼합물의 하중으로 인한 밀도 증가로 교반조의 하측에 위치한 혼합물에 대한 교반효율이 저하되어 분해처리가 지연되고 악취성분이 다량 발생하며 회전축을 회전시키는 구동부에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있고, 제2분해처리실로 공급되는 가열공기가 다수의 통과홀을 통해 제1분해처리실의 혼합물에 고루 공급됨에 따라 혼합물에 대한 건조ㆍ분해처리를 촉진할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 다수의 통과홀이 테이퍼 홀로 형성되어 1차 분해처리된 혼합물이 통과홀에 걸리는 것을 방지함으로써, 혼합물에 의해 통과홀이 막혀 분해처리가 지연되거나 제1분해처리실에 대한 가열공기의 공급에 차질이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

유기성 폐기물 처리장치 {ORGANIC WASTE TREATMENT APPARATUS}

본 발명은 유기성 폐기물을 호기성 미생물로 분해하여 감량화 및 퇴비화를 하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유기성 폐기물에 대한 분해처리 지연과, 악취성분의 다량 발생 및 구동부에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있고, 유기성 폐기물에 대한 건조처리 및 분해처리를 더 촉진할 수 있으며, 유기성 폐기물을 장치 내부에서 걸리지 않게 연속적으로 신속하게 분해처리할 수 있는 유기성 폐기물 처리장치에 관한 것이다.

최근 급속한 산업 발달과 인구증가로 인한 쓰레기 배출량의 증가는 심각한 환경오염의 요인으로 지목받아 왔다.

이러한 쓰레기 중에서도 특히 축산 폐기물, 분뇨, 폐ㆍ하수처리 슬러지, 제빵공장이나 주조공장 등의 식품 공업 폐수, 가정이나 음식점의 음식물 쓰레기, 기타 고농도의 유기성 물질 등(이하, '유기성 폐기물'이라고 함)은 심한 악취를 발생시켜 그 자체로 공해가 될 뿐만 아니라, 하천으로 흘러들어갈 경우 물의 부영양화(富營養化)를 촉진시켜 수질을 오염시키는 등의 심각한 문제를 일으킨다.

한편, 이러한 유기성 폐기물은 대개 다량의 수분을 함유하고 있어 수거 및 운반 처리가 까다롭고 소각처리가 어려워 대부분 토양 매립이나 해양 투기를 하고 있는 실정이다. 그러나 이 같은 유기성 폐기물을 토양에 매립하거나 해양에 투기하는 것은 토질오염, 수질오염, 해양오염 등의 2차적인 환경오염을 유발시키고, 유기성 폐기물을 근본적으로 처리하는 방법이 되지 못하는 한계가 있다.

이와 같은 한계를 해결하기 위해 유기성 폐기물을 미생물로써 분해함으로써, 유기성 폐기물을 근본적으로 제거하기 위한 다양한 유기성 폐기물 처리장치가 개발되고 있다.

그 일례로, 유기물을 분해할 수 있는 호기성 미생물을 접종한 바이오칩을 이용하여 유기성 폐기물을 효율적이고 대량으로 처리할 수 있는 장치로서, 도 1에 도시된 유기성 폐기물 처리장치가 있다.

종래의 유기성 폐기물 처리장치는, 유기성 폐기물과 호기성 미생물을 접종한 바이오칩의 혼합물(MR)이 수용되는 교반조(10), 교반조(10)의 내부에 설치되어 이 혼합물(MR)을 교반하는 복수의 교반날개(21)가 외주면에 구비된 회전축(20), 이 회전축(20)을 회전시키는 구동부(30), 교반조(10) 내부의 공기를 배출관(41)을 통해 외부로 배출하는 배출블로워(40) 및 외부로 배출되는 공기의 악취성분을 제거하는 탈취기(50)로 이루어진다.

이러한 종래의 유기성 폐기물 처리장치는, 유기성 폐기물과 호기성 미생물을 접종한 바이오칩의 혼합물(MR)을 교반조(10)에 수용한 상태로 교반날개(21)로 계속 교반하여 줌으로써 호기성 미생물들이 교반조(10) 내부의 공기와 잘 접촉할 수 있도록 하여, 유기성 폐기물을 대량으로 분해처리할 수 있다.

하지만 종래의 유기성 폐기물 처리장치는, 분해처리를 장시간 진행하게 되면, 분해처리가 완료되어 잘게 분해된 물질이나 유기성 폐기물에 포함된 고중량의 이물질(금속, 유리 등)이 교반조(10)의 하측에 위치하게 되고, 특히 잘게 분해된 물질은 교반조(10) 하부에 존재하는 혼합물(MR)은 상부에 존재하는 혼합물의 자중에 의해 그 밀도와 점성이 매우 높아지게 된다. 이에 따라 교반조(10) 하측에 위치하는 혼합물(MR)에는 충분한 공기가 공급되지 못해 충분한 호기성 분위기를 유지하기 어려워 호기성 미생물에 의한 분해효율이 저하되면서 분해처리가 지연되고 악취성분이 다량 발생하는 문제점이 있다.

또한, 밀도가 높은 고중량의 이물질의 비율이 높아진 혼합물(MR)로 인해 구동부(30)에 과부하가 걸려 구동부(30)가 손상되기도 하는데, 이러한 구동부(30)의 손상을 방지하기 위해서는 분해처리가 완료되지 않은 혼합물(MR)을 교반조(10)에서 꺼내어야 하는 단점이 있다.

그리고 이렇게 분해처리가 완료되지 않은 혼합물(MR)을 교반조(10)에서 꺼낼 경우, 해당 혼합물(MR)을 추가적으로 후처리하기 위해서는 별도의 장치와 공수가 필요하고, 혼합물(MR)을 교반조(10)에서 꺼내는 동안 유기성 폐기물 처리장치의 가동을 중단해야 하므로, 장치의 가동률도 저하되고 시간당 처리량도 줄어드는 문제점이 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 교반조의 하측에 위치한 혼합물의 밀도와 중량이 증가하는 것을 방지할 수 있고, 특히 교반조 하측에 위치하는 혼합물에 대한 공기의 공급량을 크게 향상시킬 수 있어 유기성 폐기물의 분해효율과 가동효율을 크게 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 유기성 폐기물을 장치 내부에서 걸림 없이 처리할 수 있는 유기성 폐기물 처리장치를 제공하고자 한다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치는, 유기성 폐기물과 호기성 미생물이 접종된 바이오칩의 혼합물이 내부에 수용되는 교반조; 상기 교반조의 내부를 상측의 제1분해처리실과 하측의 제2분해처리실로 구분하도록 상기 교반조의 내부에 설치되며, 상기 제1분해처리실에서 1차 분해처리되어 입자가 작아진 상기 혼합물이 상기 제2분해처리실로 연속적으로 통과 및 낙하하여 2차 분해처리되도록 다수의 통과홀이 형성된 다공격벽; 상기 교반조의 내부에 설치되며, 상기 제1ㆍ제2분해처리실의 상기 혼합물을 각각 교반하는 제1교반날개 및 제2교반날개가 외주면에 구비된 회전축; 및 상기 회전축에 회전 동력을 인가하는 구동부;를 포함하되, 상기 다수의 통과홀은, 상기 다공격벽의 상면에서 하면으로 갈수록 연속적 또는 단계적으로 그 단면적이 넓어지게 각각 형성된다.

상기 다수의 통과홀은, 테이퍼 홀로 각각 형성될 수 있다.

상기 유기성 폐기물 처리장치는, 상기 제2분해처리실의 내부에 가열 공기를 공급하는 공기공급부; 및 상기 제1분해처리실 내부의 공기를 외부로 배출하는 분해가스배출부;를 더 포함하여, 상기 다수의 통과홀은, 상기 제1분해처리실에서 분해처리되어 입자의 크기가 작아진 상기 혼합물이 상기 제2분해처리실로 낙하되게 함과 동시에, 상기 제1분해처리실의 상기 혼합물에 대한 건조처리 및 분해처리가 촉진되도록 상기 제2분해처리실로 공급된 가열 공기가 상기 제1분해처리실로 골고루 공급되게 한다.

이러한 본 발명의 유기성 폐기물 처리장치에 의하면, 교반조의 내부를 상측의 제1분해처리실과 하측의 제2분해처리실로 구분하며 다수의 통과홀이 형성된 다공격벽이 구비됨으로써, 제1분해처리실에서 1차 분해처리된 후 입자가 작아진 혼합물만 하측의 제2분해처리실로 낙하되어 별도로 2차 분해처리되므로, 혼합물의 하중으로 인한 밀도 증가로 교반조의 하측에 위치한 혼합물에 대한 교반효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라, 교반효율 저하로 인해 분해처리가 지연되고 악취성분이 다량 발생하며 회전축을 회전시키는 구동부에 과부하가 걸려 구동부가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 다공격벽에 의해 제1분해처리실에서 1차 분해처리된 혼합물이 다수의 통과홀을 통해 낙하하면서 공기와 충분히 접촉되므로, 호기성 미생물에 의한 유기성 폐기물의 분해처리를 촉진할 수 있다.

그리고 제2분해처리실의 내부에 가열 공기를 공급하는 공기공급부가 구비됨으로써, 제2분해처리실로 공급된 가열 공기가 다수의 통과홀을 통해 제1분해처리실의 혼합물에 고루 공급되고, 제1분해처리실 내부의 공기는 분해가스배출부에 의해 배출됨으로써, 혼합물을 신속하게 건조시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제1분해처리실의 혼합물에 공기가 고루 충분하게 공급됨에 따라 유기성 폐기물의 분해처리가 매우 촉진될 수 있다.

즉, 제1분해처리실에 가열공기를 공급하기 위한 별도의 공급관을 설치하지 않고도, 1차 분해처리된 혼합물을 제2분해처리실로 낙하시키는 다수의 통과홀을 이용하여, 제1분해처리실에 가열 공기를 고루 공급할 수 있는 것이다.

여기서, 다수의 통과홀을 다공격벽의 상면에서 하면으로 갈수록 그 단면적이 넓어지게 각각 형성하여, 1차 분해처리된 혼합물이 다수의 통과홀에 걸리는 것을 방지함으로써, 혼합물에 의해 통과홀이 막혀 분해처리가 지연되거나 제1분해처리실에 대한 가열공기의 공급에 차질이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 다수의 통과홀을 각각 소정의 균일한 크기로 다공격벽에 형성하면, 제1분해처리실에서 소정의 수준 이상으로 분해처리되어 입자의 크기가 작아진 혼합물만 제2분해처리실로 낙하시킴으로써, 제2분해처리실에서 더 안정적인 교반 및 분해처리가 이루어질 수 있다.

도 1은 종래의 유기성 폐기물 처리장치의 사용 상태를 보여주는 단면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 정면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치에 있어서, 교반조를 단면 처리한 정면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치에 있어서, 교반조를 부분적으로 단면 처리한 측면도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 사용 상태를 보여주는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, '당업자'라 한다)가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 그 범위가 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치는, 유기물을 분해할 수 있는 호기성 미생물을 접종한 바이오칩을 이용함으로써 연속적으로 유기성 폐기물을 대량으로 분해 및 퇴비화처리할 수 있는 장치에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 구성 및 작용효과를 구체적으로 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치는, 교반조(100), 다공격벽(200), 회전축(300), 구동부(400), 공기공급부(500), 분해가스배출부(600) 및 처리물배출부(700)를 포함하여 이루어진다.

상기 교반조(100)는 베이스(BS)의 상면에 설치되며, 미생물에 의해 유기성 폐기물이 분해처리되는 공간을 제공한다. 즉, 상기 교반조(100)는 유기성 폐기물과 이를 분해처리하는 호기성 미생물이 접종된 바이오칩의 혼합물(이하, 줄여서 '혼합물'이라 한다)이 수용되는 빈 공간을 내부에 가지며, 이러한 혼합물이 투입되도록 개폐덮개(111)가 설치된 투입구(110)가 형성된다.

여기서 상기 바이오칩은 유기성 폐기물을 분해하기 위한 미생물이 생육할 수 있는 환경을 제공하고 수분을 조절할 수 있도록 톱밥 또는 우드칩 등으로 이루어지며, 상기 호기성 미생물은 유기성 폐기물을 분해하는 것으로 당업자에게 널리 알려진 다양한 미생물이 적용될 수 있다.

한편, 상기 교반조(100)의 내부 공간은 상기 다공격벽(200)에 의해 상측의 제1분해처리실(100a)과 하측의 제2분해처리실(100b)로 구분된다.

상기 교반조(100)의 상측에 위치한 제1분해처리실(100a)에서는 투입구(110)를 통해 투입된 혼합물을 1차적으로 분해처리하는 과정이 진행되고, 교반조(100)의 하측에 위치한 제2분해처리실(100b)에서는 후술되는 다공격벽(200)의 다수의 통과홀(210)을 통해 제1분해처리실(100a)로부터 낙하한 혼합물을 2차적으로 완전히 분해처리하여 분해처리가 완료되어 퇴비로 사용될 수 있는 유기물을 생성하는 과정이 진행된다.

상기 교반조(100)의 측부 외주면에는 그 내부에 구비되는 구성요소들에 대한 유지 보수 작업을 진행할 수 있도록 점검문(121)이 설치된 점검구(120)가 형성된다.

상기 다공격벽(200)은 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 통과홀(210)이 형성된 판 형상으로 구비되며, 교반조(100)의 내부에 수평으로 고정 설치되어 교반조(100)의 내부를 상측의 제1분해처리실(100a)과 하측의 제2분해처리실(100b)로 구분한다.

상기 다공격벽(200)은 다수의 통과홀(210)이 형성되어 있어, 제1분해처리실(100a)에서 1차적으로 분해처리되는 혼합물 중에서 호기성 미생물에 의해 완전히 분해되거나 교반기에 의해 잘게 부서진 상태의 일부 혼합물을 제2분해처리실(100b)로 낙하시킨다. 즉, 다공격벽(200)은 혼합물의 전체 밀도를 높일 수 있는 잘게 분해가 완료된 혼합물을 다공격벽(200)에 형성된 통과홀(210)을 통해 제2분해처리실(100b)로 연속적으로 분리해냄으로써, 제1분해처리실(100a)에 장입된 혼합물의 밀도가 일정하게 유지되도록 하여, 제1분해처리실(100a)에 투입되는 공기가 혼합물 내에 고르게 분포되도록 하여 호기성 미생물의 활동을 적절하게 유지시켜 분해효율을 향상시키며, 구동부(400)의 부하를 줄인다.

한편, 이러한 다수의 통과홀(210)을 통해 제1분해처리실(100a)에서 1차 분해처리된 혼합물이 제2분해처리실(100b)로 낙하할 때에 통과홀(210)의 내주면과 혼합물 간에 작용하는 마찰력으로 인해, 일부 통과홀(210)에 혼합물이 걸려 해당 통과홀(210)을 막아 버리는 경우가 발생할 수 있는데, 이렇게 되면 1차 분해처리된 혼합물이 신속하게 제2분해처리실(100b)로 낙하되지 못하고, 후술되는 제1분해처리실(100a)에 대한 가열공기 공급 기능에도 차질이 생긴다.

이렇게 통과홀(210)이 혼합물에 의해 막히는 경우를 방지하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 통과홀(210)이 다공격벽(200)의 상면에서 하면으로 갈수록 그 단면적이 넓어지는 테이퍼 홀로 각각 형성된다.

다수의 통과홀(210)이 이러한 테이퍼 홀로 각각 형성되면, 1차 분해처리된 혼합물이 통과홀(210)의 입구부분을 통과한 후에는, 하측으로 갈수록 통과홀(210)의 단면적이 점점 증가하는 통과홀(210)의 형상으로 인해, 통과홀(210)의 내주면과 혼합물 간에 작용하는 마찰력이 현저하게 작아지므로 혼합물의 점도가 높은 경우라고 하더라도 혼합물이 걸려 통과홀(210)이 막혀 버리는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 다수의 통과홀(210)은 다공격벽(200)의 상면에서 하면으로 갈수록 그 단면적이 연속적으로 넓어지는 테이퍼 홀로 각각 형성되었으나, 이에 한정되지 않고 그 단면적이 2단 내지 3단 이상으로 단계적으로 넓어지는 형태로 형성될 수도 있다.

또 한편, 제2분해처리실(100b)로 낙하하는 혼합물 입자의 크기는 다수의 통과홀(210)의 입구부분 크기에 의해 결정되는데, 일반적으로 미생물에 의한 분해처리가 많이 진행될수록 혼합물 입자의 크기가 작아지므로, 다수의 통과홀(210)의 크기를 소정의 크기 이하로 한정하면 대부분 분해가 완료된 혼합물만이 제2분해처리실(100b)로 낙하하게 된다. 그런데, 분해처리가 완료되지 않으면서 제1분해처리실(100a)에 구비된 제1교반날개(310)에 의해 잘게 분쇄된 상태로 혼합물의 일부가 제2분해처리실(100b)로 낙하할 수 있기 때문에, 이와 같이 미분해된 일부 혼합물의 분해처리를 위해 제2분해처리실(100b)에도 공기를 공급하여 미생물의 분해처리가 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 다수의 통과홀(210)의 입구부분 크기를 지나치게 작게 형성하는 것은, 1차 분해처리된 혼합물이 신속하게 제2분해처리실(100b)로 낙하하지 못하고 그 처리가 지연되므로 바람직하지 않다.

따라서 이러한 다수의 통과홀(210)의 입구부분 크기는 제2분해처리실(100b), 구동부(400)의 구조나 처리 능력 등을 고려하여 장비의 제작시에 결정한 후 적용하게 된다.

그리고 상기 다공격벽(200)은 후술되는 공기공급부(500)에 의해 제2분해처리실(100b)로 유입된 가열 공기가 다수의 통과홀(210)을 통해 제1분해처리실(100a)에 수용된 혼합물의 하측에 고루 공급될 수 있도록 함으로써, 혼합물에 대한 1차 분해처리와 건조처리가 촉진되게 한다.

즉, 상기 다공격벽(200)은 제1분해처리실(100a)의 혼합물 하측에 공기가 공급될 수 있는 빈 공간을 형성함으로써, 공기가 이 빈 공간과 다수의 통과홀(210)을 통해 제1분해처리실(100a)에 수용된 혼합물에 골고루 공급될 수 있도록 하는 것이다.

상기 회전축(300)은 교반조(100)의 내부 중심부에 수직인 상태로 회동 가능하게 지지베어링(330)을 통해 설치되며, 제1분해처리실(100a)의 혼합물을 교반하는 제1교반날개(310) 및 제2분해처리실(100b)의 혼합물을 교반하는 제2교반날개(320)가 외주면에 구비된다.

상기 회전축(300)과 이에 구비된 제1ㆍ제2교반날개(310, 320)는 1차 또는 2차 분해처리 중인 혼합물의 미생물이 제1ㆍ제2분해처리실(100a, 100b)의 공기와 계속적으로 접촉할 수 있도록 혼합물을 교반하는 역할을 한다.

상기 구동부(400)는 교반조(100)의 상측에 회전축(300)과 연결되게 설치되어 회전축(300)에 회전 동력을 인가한다. 이러한 구동부(400)는 전기로 작동되는 모터로 구비될 수 있으나, 그 구현 방식이 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 공기공급부(500)는 교반조(100)의 내부에 가열된 새로운 공기를 공급하는 역할을 하는데, 이를 위해 공기공급부(500)는 공급블로워(510), 공급관(520) 및 가열기(510)를 포함하여 이루어진다.

상기 공급블러워(510)는 외부의 새로운 공기를 공급관(520)으로 불어 넣는 역할을 하며, 상기 공급관(520)은 제2분해처리실(100b)과 연통되어 공급블로워(510)에 의해 유입되는 새로운 공기를 제2분해처리실(100b)에 공급하고, 상기 가열기(510)는 공급관(520)에 설치되어 공급관(520)을 통과하는 공기를 가열한다.

이렇게 이루어지는 공기공급부(500)에 의해 산소를 다량 포함하는 새로운 공기가 가열된 상태로 제2분해처리실(100b)로 공급되어 제2분해처리실(100b)의 내부를 채우고, 이어서 다수의 통과홀(210)을 통해 제1분해처리실(100a)에 고루 공급되어 제1분해처리실(100a)의 내부도 채우게 된다.

이에 따라, 제1ㆍ제2분해처리실(100a, 100b)의 혼합물에 포함된 미생물에게 충분한 공기가 공급되어 분해처리가 촉진되며, 가열된 공기에 의해 제1ㆍ제2분해처리실(100a, 100b)의 혼합물에 대한 건조처리도 촉진될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 가열기(530)는 공급관(520)을 통해 공급되는 공기를 가열하도록 구현되었으나, 이에 한정되지 않고 공기공급부(500)는 상온의 공기를 교반조(100)의 내부에 공급하고, 가열기(530)는 교반조(100)에 별도로 구비되어 교반조(100) 내부의 혼합물을 직접 가열하도록 구현될 수도 있다.

상기 분해가스배출부(600)는 제1분해처리실(100a) 내부의 공기를 외부로 배출하는 역할을 하는데, 이를 위해 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 배출관(610), 배출블로워(620) 및 탈취기(630)를 포함하여 이루어진다.

상기 배출관(610)은 제1분해처리실(100a)의 상부에 연통되어 공기가 외부로 배출되는 유로이며, 상기 배출블로워(620)는 배출관(610)에 설치되어 제1분해처리실(100a)에 수용된 혼합물을 통과한 후 제1분해처리실(100a)의 상부에 위치한 공기가 배출관(610)을 통해 외부로 배출되도록 동력을 인가하며, 상기 탈취기(630)는 역시 배출관(610)에 설치되도록 베이스(BS)에 고정되어 배출관(610)을 통해 외부로 배출되는 공기의 악취성분을 제거한다.

여기서, 상기 탈취기(630)의 구성은 당업자에게 자명한 다양한 기기가 적용될 수 있으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치는, 공기공급부(500) 및 분해가스배출부(600)를 포함하도록 구현되었으나, 이들 구성요소는 유기성 폐기물의 분해처리나 건조처리를 촉진할 뿐, 본 발명에 있어서 필수적으로 구성요소는 아님을 밝혀둔다.

상기 처리물배출부(700)는 제2분해처리실(100b)에서 분해처리가 완료된 처리물을 연속적으로 외부로 배출하는 역할을 한다. 이를 위해, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 처리물배출부(700)는 수용부(710) 및 배출기(720)를 포함한다.

상기 수용부(710)는 제2분해처리실(100b)의 측벽에 연통되게 구비되어 제2분해처리실(100b)에서 분해처리가 완료된 처리물이 제2교반날개(320)의 교반 작용에 의해 이송되어 수용되는 공간이며, 상기 배출기(720)는 이러한 수용부(710)에서 처리물을 배출구(721)를 통해 외부로 배출하는 구성요소이다.

상기 배출기(720)는 스크류의 회전 형태의 이송 방식을 포함하여 당업자에게 자명한 다양한 방식으로 구현될 수 있다.

한편, 제1분해처리실(100a)에서 1차 분해처리된 혼합물 입자가 수용부(710)의 인근에 낙하함에 따라, 제2분해처리실(100b)에서 2차 분해처리를 거치지 않고 수용부(710)로 배출되는 것을 차단하기 위해, 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 통과홀(210)은 수용부(710)와 소정의 거리 이상 이격되게 다공격벽(200)에 형성되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 제1분해처리실(100a)에서 1차 분해처리된 혼합물 입자는 수용부(710)에서 이격되게 제2분해처리실(100b)로 낙하한 후, 수용부(710)로 이송되는 동안 2차로 완전히 분해처리되어 처리물이 되므로, 분해처리가 완료되지 않은 혼합물 입자가 처리물배출부(700)를 통해 외부로 배출되는 것을 저지할 수 있다.

이렇게 상기 처리물배출부(700)에 의해 제2분해처리실(100b)에서 분해처리가 완료된 처리물은 연속적으로 외부로 배출될 수 있으므로, 유기성 폐기물 처리장치를 계속 가동하더라도 1차 분해처리 과정, 2차 분해처리 과정, 배출 과정이 순차적으로 일어나면서 유기성 폐기물의 분해처리가 신속하게 연속적으로 이루어질 수 있다.

상기 처리물배출부(700)는 혼합물에 대해 충분한 2차 분해처리가 이루어질 수 있도록 연속 가동되지 않고 소정의 주기로 가동되게 구현될 수도 있으며, 필수적으로 구비되지 않고 처리물의 배출 작업은 별도의 수동 장치나 작업자에 의해 수행되게 구현될 수도 있다.

이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 동작 및 사용 상태를 혼합물(MR)의 흐름을 중심으로 구체적으로 설명한다.

먼저, 교반조(100)의 투입구(110)를 통해 유기성 폐기물과 호기성 미생물을 접종한 바이오칩의 혼합물(MR)이 제1분해처리실(100a)로 투입되면, 제1분해처리실(100a)에 수용된 혼합물(MR)은 구동부(400)에 의해 회전되는 회전축(300)의 제1교반날개(310)에 의해 계속 교반되면서 제1분해처리실(100a) 내부의 공기와 접촉이 촉진된다.

이때, 공기공급부(500)의 공급블러워(510)와 가열기(530)가 작동하여 공급관(520)을 통해 제2분해처리실(100b)에 가열 공기를 공급하면, 이 가열 공기는 제1분해처리실(100a)의 혼합물(MR)을 지지하는 다공격벽(200)에 형성된 다수의 통과홀(210)을 통해 혼합물(MR)에 고루 공급된다.

그러면 제1분해처리실(100a)의 혼합물(MR)은 가열 공기와 활발히 접촉하면서 신속하게 건조처리되고, 동시에 미생물에 의한 분해처리는 더욱 촉진된다.

다음, 제1분해처리실(100a)의 혼합물(MR)이 소정의 수준 이상으로 1차 분해처리가 완료되어 입자의 크기가 작아지면, 도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 통과홀(210)을 통해 낙하하여 제2분해처리실(100b)에 수용된다.

이렇게 1차 분해처리된 혼합물(MR)의 입자가 다수의 통과홀(210)을 통해 낙하하면서 제2분해처리실(100b) 내부의 공기와 매우 활발하게 접촉하면서 제2분해처리실(100b)에서의 미생물에 의한 2차 분해처리가 촉진된다.

이때, 1차 분해처리된 혼합물(MR)의 입자는 처리물배출부(700)의 수용부(710)의 인근에는 통과홀(210)이 형성되어 있지 않으므로 수용부(710)에서 이격된 상태로 제2분해처리실(100b)에 수용된다.

이렇게 1차 분해처리된 혼합물(MR)의 입자가 통과홀(210)을 통해 낙하할 때에, 다공격벽(200)의 상면에서 하면으로 갈수록 그 단면적이 넓어지는 통과홀(210)의 형상으로 인해, 혼합물(MR)의 입자가 통과홀(210)의 입구부분을 통과한 후에는 단면적이 점점 넓어져 통과홀(210)의 내주면과 혼합물(MR)의 입자 간에 작용하는 마찰력이 현저히 작아지므로, 혼합물(MR)의 입자가 통과홀(210)에 걸려 통과홀(210)이 막히는 경우가 효과적으로 방지될 수 있다.

이후, 상기 혼합물(MR)은 제2분해처리실(100b)에서 회전축(300)의 제2교반날개(320)에 의해 교반되면서 제2분해처리실(100b) 내부의 공기와 활발히 접촉되고, 2차 분해처리를 거치면서 완전히 분해되어 처리물(DM)이 된다.

다음, 이렇게 혼합물(MR)이 완전히 분해처리되어 형성된 처리물(DM)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2교반날개(320)의 교반 작용에 의해 자연스럽게 이송되어 제2분해처리실(100b)의 측벽에 형성된 수용부(710)에 수용된다. 그러면, 배출기(720)가 수용부(710)에 수용된 처리물(DM)을 배출구(721)를 통해 외부로 배출한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치는, 혼합물(MR)의 투입, 1ㆍ2차 분해처리 및 건조처리 및 배출이 연속적으로 이루어지면서, 혼합물(MR)에 포함된 유기성 폐기물을 신속하게 분해처리한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치에 의하면, 교반조(100)의 내부를 상측의 제1분해처리실(100a)과 하측의 제2분해처리실(100b)로 구분하며 다수의 통과홀(210)이 형성된 다공격벽(200)이 구비됨으로써, 제1분해처리실(100a)에서 1차 분해처리된 후 입자가 작아진 혼합물(MR)만 하측의 제2분해처리실(100b)로 낙하되어 별도로 2차 분해처리되므로, 혼합물(MR)의 하중으로 인한 밀도와 점도 증가로 교반조(100)의 하측에 위치한 혼합물(MR)에 대한 교반효율이 저하되어 분해처리가 지연되고 악취성분이 다량 발생하며 회전축(300)을 회전시키는 구동부(400)에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있고, 혼합물(MR)이 다수의 통과홀(210)을 통해 낙하하면서 공기와 충분히 접촉되고 제2분해처리실(100b)로 공급되는 가열공기가 다수의 통과홀(210)을 통해 제1분해처리실(100a)의 혼합물(MR)에 고루 공급됨에 따라 혼합물(MR)에 대한 건조처리 및 분해처리를 촉진할 수 있을 뿐만 아니라, 다수의 통과홀(210)이 테이퍼 홀로 형성되어 1차 분해처리된 혼합물(MR)이 통과홀(210)에 걸리는 것을 방지함으로써, 혼합물(MR)에 의해 통과홀(210)이 막혀 분해처리가 지연되거나 제1분해처리실(100a)에 대한 가열공기의 공급에 차질이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부되어 있는 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＊
100 : 교반조 100a : 제1분해처리실
100b : 제2분해처리실 110 : 투입구
111 : 개폐덮개 120 : 점검구
121 : 점검문 200 : 다공격벽
210 : 통과홀 300 : 회전축
310 : 제1교반날개 320 : 제2교반날개
330 : 지지베어링 400 : 구동부
500 : 공기공급부 510 : 공급블로워
520 : 공급관 530 : 가열기
600 : 분해가스배출부 610 : 배출관
620 : 배출블로워 630 : 탈취기
700 : 처리물배출부 710 : 수용부
720 : 배출기 721 : 배출구
MR : 혼합물 DM : 처리물

Claims (3)

1. 유기성 폐기물과 호기성 미생물이 접종된 바이오칩의 혼합물이 내부에 수용되는 교반조;
   상기 교반조의 내부를 상측의 제1분해처리실과 하측의 제2분해처리실로 구분하도록 상기 교반조의 내부에 설치되며, 상기 제1분해처리실에서 1차 분해처리되어 입자가 작아진 상기 혼합물이 상기 제2분해처리실로 연속적으로 통과 및 낙하하여 2차 분해처리되도록 다수의 통과홀이 형성된 다공격벽;
   상기 교반조의 내부에 설치되며, 상기 제1ㆍ제2분해처리실의 상기 혼합물을 각각 교반하는 제1교반날개 및 제2교반날개가 외주면에 구비된 회전축; 및
   상기 회전축에 회전 동력을 인가하는 구동부;를 포함하되,
   상기 다수의 통과홀은, 상기 다공격벽의 상면에서 하면으로 갈수록 연속적 또는 단계적으로 그 단면적이 넓어지게 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 다수의 통과홀은,
   테이퍼 홀로 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제2분해처리실의 내부에 가열 공기를 공급하는 공기공급부; 및
   상기 제1분해처리실 내부의 공기를 외부로 배출하는 분해가스배출부;를 더 포함하여,
   상기 다수의 통과홀은, 상기 제1분해처리실에서 분해처리되어 입자의 크기가 작아진 상기 혼합물이 상기 제2분해처리실로 낙하되게 함과 동시에, 상기 제1분해처리실의 상기 혼합물에 대한 건조처리 및 분해처리가 촉진되도록 상기 제2분해처리실로 공급된 가열 공기가 상기 제1분해처리실로 골고루 공급되게 하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.

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