KR101235710B1 - System and method for resource conversion of food waste - Google Patents

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KR101235710B1 KR20120109691A KR20120109691A KR101235710B1 KR 101235710 B1 KR101235710 B1 KR 101235710B1 KR 20120109691 A KR20120109691 A KR 20120109691A KR 20120109691 A KR20120109691 A KR 20120109691A KR 101235710 B1 KR101235710 B1 KR 101235710B1
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Abstract

PURPOSE: A method and a system using foods as a resource are provided to reduce food waste and to prevent environmental pollution. CONSTITUTION: A method and a system using foods as a resource comprises: a step of crushing the foods and preparing fluidity food gruel; a step of increasing ion concentration of water contained in the food gruel and performing ion decomposition of the food gruel into a mixture of a solid organic material, an organic acid solution, and oil; and a step of separating the ion-decomposed organic material into the solid organic material and a liquid organic material containing an organic acid solution and oil. A system for the method comprises a crushing device(100), an ion decomposition device(200), and a solid-liquid separator(300). [Reference numerals] (100) Crushing device; (200) Ion decomposition device; (300) Solid-liquid separator; (400) Composting device; (500) Oil-water separator; (600) Oil storage tank; (700) Biological reaction unit; (810) Sediment bath; (820) First sediment bath; (830) Second sediment bath; (AA) Food; (BB) Introducing water; (CC) Coagulant; (DD) First sludge; (EE) Returning sludge; (FF) Second sludge; (GG) Treated water drainage

Description

음식물 자원화 시스템 및 음식물 자원화 방법{System and method for resource conversion of food waste}Food Recycling System and Food Recycling Method {System and method for resource conversion of food waste}
본 발명은 음식물 자원화 시스템 및 음식물 자원화 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 음식물을 이온분해하여 퇴비로 사용되는 고형물유기물 퇴비, 바이오디젤로 사용되는 오일, 미생물 영양제로 사용되는 유기산 수용액으로 자원화할 수 있는 음식물 자원화 시스템 및 음식물 자원화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a food resource recycling system and a food resource recycling method, and more specifically, can be recycled into a solid organic compost used as a compost by composting food, oil used as biodiesel, aqueous solution of organic acid used as a microbial nutrient It relates to a food resource system and a food resource method.
음식물은 수분 함량이 80∼85%로서 탄수화물, 단백질, 오일, 섬유소, 인지질을 포함하는 불용성 고분자 유기물과 물이 서로 뒤엉켜 결합되어 유동성이 없을 뿐만 아니라 각각의 성분으로 분리되지 않아 자원으로 활용되지 못한다.Food content is 80-85% of water content, insoluble polymer organic matter including carbohydrate, protein, oil, fiber, phospholipid and water are entangled with each other, so it is not fluid and cannot be separated into individual components and thus cannot be used as a resource.
구체적으로, 상기 음식물은 대부분 야채나 고기 및 곡물의 혼합물로 이루어져 있고, 상기 야채나 고기는 세포로 이루어져 있으며, 상기 곡물은 대부분 탄수화물의 일종인 녹말로 이루어져 있다.Specifically, the food is mostly composed of a mixture of vegetables, meat and grains, the vegetables or meat is composed of cells, the grains are mostly made of starch, which is a kind of carbohydrate.
특히, 음식물의 세포에서는 세포막이 세포액을 구속하여 물이 이동하지 못하게 함으로써 상기 녹말은 음식물 조리과정에서 물을 흡수하여 팽창하는 호화반응으로 물을 구속하기 때문에 상기 음식물에서 물이 쉽게 분리되지 않는다.Particularly, in the cells of food, the membranes bind the cell fluids and prevent the water from moving, so the water is not easily separated from the food because the starch constrains the water by the gelatinization reaction that absorbs and expands the water during the food cooking process.
이처럼 음식물은 탄수화물, 단백질, 지방, 섬유소, 인지질 등의 불용성 고분자 유기물이 서로 연계하여 물을 구속하기 때문에 많은 에너지를 투입하여 가열 건조하지 않으면 음식물의 물이 제거되지 않는다. Like this, food is insoluble polymer organic matter such as carbohydrate, protein, fat, fiber, phospholipid, etc. in order to confine water in connection with each other.
또한, 지방은 세포 내부에 오일 상태로 들어있는데 오일은 물에 녹지않아 제거하기 어렵고, 다른 불용성 유기물에 부착되어 소량으로도 유막을 형성하여 미생물의 분해과정을 방해하고, 음식물 처리 장치의 배관을 막아버리는 작용을 하여 상기 음식물의 폐기물 처리에 큰 어려움을 준다.In addition, fat is contained in the oil inside the cell, but oil is difficult to remove because it does not dissolve in water, and adheres to other insoluble organic substances to form an oil film even in small amounts, preventing the decomposition of microorganisms and blocking the piping of food processing equipment. It acts to throw away the food waste, which gives a great difficulty.
또한, 음식물은 시간이 지나면 부패되어 악취와 오수가 발생하므로 자원으로 사용되지 못하고 쓰레기로 처리된다. 특히, 상기 음식물이 매립되는 경우에는 다량의 침출수가 흘러나와 지하수 오염 등의 2차 환경오염을 유발시키게 된다.In addition, food is decayed over time, so bad smell and sewage is generated, so it is not used as a resource and is disposed of as garbage. In particular, when the food is buried, a large amount of leachate flows out, causing secondary environmental pollution such as groundwater contamination.
또한, 상기 침출수를 처리하는데 많은 비용이 소요될 뿐만 아니라, 상기 음식물은 소각 시에도 발열량이 낮고 수분이 많아 악취가 발생하고, 소각온도 저하에 따른 보조연료의 추가 사용 및 다이옥신 발생 등의 문제점이 있다.In addition, not only a large cost is required to treat the leachate, the food has a low calorific value and a high moisture content even when incinerated, and there are problems such as additional use of auxiliary fuel and dioxin generation due to the incineration temperature decrease.
최근에는 이러한 문제를 해결하고 음식물을 자원화하기 위하여 상기 음식물을 고액분리하여 고형분은 비료나 사료로 재활용하고, 액상분은 음폐수로 폐수처리되거나 해양투기되고 있다. 이외에도 음식물을 자원으로 활용하기 위한 혐기소화 방법, 미생물 발효 방법 등이 시도되고 있다.In recent years, in order to solve this problem and to replenish foods, the foods are separated into solids, and the solids are recycled as fertilizers or feeds, and the liquids are treated with wastewater or drained from wastewater. In addition, anaerobic digestion and microbial fermentation methods have been attempted to utilize food as a resource.
그러나, 이러한 음식물 처리방법들은 처리속도가 느리고, 음식물 처리장치의 규모가 커지고, 악취와 폐수가 발생하여 유지관리비가 많이 소요되는 문제점이 있다.However, these food treatment methods have a problem in that the treatment speed is slow, the scale of the food treatment apparatus is increased, odors and waste water are generated, and maintenance costs are high.
예를 들면, 미생물 발효 방법은 음식물 쓰레기의 처리시 악취가 심하게 발생하고 음식물 변화에 따른 분해속도의 변화가 너무 심하고, 처리효율이 달라서 안정적인 처리가 어렵고, 잉여슬러지의 발생량이 지나치게 많기 때문에 경제성이 없다. For example, the microbial fermentation method is not economical because the bad smell is generated during the treatment of food waste, the change of decomposition rate due to the change of food is too severe, stable treatment is difficult due to the different processing efficiency, and excessive amount of excess sludge is generated. .
또한, 혐기성 미생물을 이용하는 혐기소화 방법은 처리과정의 시간이 오래 걸려 대규모 장치가 필요하고, 산발효 과정에서 거품으로 넘치는 문제가 있고, 바이오 가스 생산에서 음식물의 탄화수소 성분만 사용되기 때문에 배출되는 소화폐액에 질소성분만 남는 문제가 있다.In addition, the anaerobic digestion method using anaerobic microorganisms takes a long time to process, requires a large-scale apparatus, overflows with foam during acid fermentation, and waste gas discharged because only the hydrocarbon component of food is used in biogas production. There is a problem that only nitrogen component remains.
한국등록특허공보 10-0968764(발명의 명칭: 슬러지 가열 유니트, 슬러지 가열방법 및 이를 이용한 슬러지 이온분해장치)의 명세서 식별번호 [54]~[68] 및 명세서 식별번호 [115] ~ [120] 참조Refer to specification identification numbers [54] to [68] and specification identification numbers [115] to [120] of Korean Patent Publication No. 10-0968764 (name of the invention: sludge heating unit, sludge heating method and sludge ionization apparatus using the same).
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 불용성 탄수화물, 단백질, 오일 등의 고분자 유기물과 물이 서로 뒤엉켜 결합되어 각각의 성분으로 분리되지 않아 자원으로 활용하지 못하는 음식물을 유기물 수용액, 오일, 고형유기물로 분리하여 각각을 자원으로 활용하는 음식물 자원화 시스템 및 음식물 자원화 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved of the present invention is to separate the organic foods, such as insoluble carbohydrates, proteins, oils, and water is not tangled with each other and separated into individual components, which can not be used as a resource, organic food solution, oil, solid organics, respectively It is to provide a food resource system and a food resource method using the resources as resources.
특히, 본 발명은 음식물의 이온분해, 이온분해유기물의 고액분리, 유기물수용액과 오일에 대한 유수분리를 통하여 음식물을 퇴비로 사용되는 고형물유기물 퇴비, 바이오디젤로 사용되는 오일, 질소제거제로 사용되는 유기산 수용액으로 자원화할 수 있는 음식물 자원화 시스템 및 음식물 자원화 방법을 제공하는 것이다.In particular, the present invention is a solid organic compost used as food compost, oil used as biodiesel, organic acid used as a nitrogen remover through the ion decomposition of food, solid-liquid separation of ion decomposition organic matter, organic water solution and oil and water separation for oil It is to provide a food resource system and a food resource method that can be recycled into an aqueous solution.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 음식물 처리의 가장 큰 문제점인 악취발생을 방지하여 민원을 해결하고, 음식물의 자원화를 위한 처리 속도가 빠르고 처리시설 규모도 작아서 처리시설을 위한 부지면적이 작게 소요됨으로 인구가 밀집하는 도시에서 발생하는 음식물을 쉽게 처리할 수 있는 음식물 자원화 시스템 및 음식물 자원화 방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved of the present invention is to solve the complaints by preventing the occurrence of odor, which is the biggest problem of food processing, and the processing speed for the resource recycling of food is small and the size of the processing facility is small, so that the land area for the treatment facility takes small It is to provide a food resource system and a food resource system that can easily handle the food generated in a crowded city.
상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 탄수화물, 단백질, 지방, 섬유소, 인지질을 포함하는 불용성 고분자 유기물과 물이 서로 뒤엉켜 결합된 상태로 유동성도 없고 각각의 성분으로 분리되지 않는 음식물을 분쇄하여 유동성이 있는 음식물죽으로 만드는 분쇄단계; 상기 음식물죽을 고온고압상태로 만들어 상기 음식물죽에 함유된 물의 이온농도를 높여 상기 음식물 죽을 고형유기물, 유기산 수용액, 오일의 혼합물로 구성되는 이온분해 유기물로 이온분해하는 이온분해단계; 그리고, 상기 이온분해유기물을 상기 유기산 수용액 및 상기 오일이 함유된 액상유기물과, 상기 고형유기물로 분리하는 고액분리단계를 포함하는 음식물 자원화 방법을 제공한다.In order to achieve the above-described problem, the present invention provides a food insoluble polymer organic matter, including carbohydrates, proteins, fats, cellulose, phospholipids and water is not fluidity and separated into each component in a state in which water is entangled with each other A pulverizing step of pulverizing the food gruel with fluidity; An ion decomposition step of making the food porridge into a high temperature and high pressure state to increase the ion concentration of water contained in the food porridge to ionize the food porridge into an ionic decomposition organic material composed of a mixture of solid organic matter, organic acid aqueous solution and oil; In addition, it provides a food waste recycling method comprising a solid-liquid separation step of separating the ion-decomposed organic matter into the organic acid aqueous solution and the oil-containing liquid organic matter and the solid organic matter.
상기 음식물 자원화 방법은 상기 고액분리단계 이후에 상기 액상유기물을 상기 유기산 수용액과 상기 오일로 분리하는 유수분리단계를 더 포함하며, 상기 오일은 바이오디젤로 사용될 수 있다.The food resource recycling method further comprises an oil and water separation step of separating the liquid organic matter into the organic acid aqueous solution and the oil after the solid-liquid separation step, the oil may be used as biodiesel.
또한, 상기 음식물 자원화 방법은 상기 고액분리단계에서 분리된 상기 고형유기물은 퇴비화장치에서 함수율이 55% 이하가 되는 퇴비로 만들어지는 퇴비화단계를 더 포함할 수 있다.The food resource recycling method may further include a composting step in which the solid organic matter separated in the solid-liquid separation step is made of compost having a water content of 55% or less in a composting device.
상기 이온분해단계는 상기 물의 이온화상수가 2.5 × 10-12 (mol/L)2 이상이 되도록 하기 위하여 이온분해장치의 고압가열용기에서 물의 온도가 160℃이상, 압력이 6기압 이상의 상태로 유지될 수 있다.In the ion decomposition step, the water temperature is maintained at a temperature of 160 ° C. or higher and a pressure of 6 atm or higher in the high pressure heating vessel of the ionization apparatus so that the ionization constant of the water is 2.5 × 10 −12 (mol / L) 2 or more. Can be.
또한, 상기 음식물 자원화 방법은 상기 분쇄단계 이전에 상기 음식물을 수집하는 음식물 수집단계를 더 포함하고, 상기 음식물 수집단계 및 상기 분쇄단계는 상기 음식물을 수거하는 수집차량에서 수행될 수 있다.In addition, the food resource recycling method further comprises a food collection step of collecting the food before the grinding step, the food collection step and the grinding step may be performed in a collection vehicle for collecting the food.
또한, 상기 음식물 자원화 방법은 상기 유기산 수용액이 하수의 정화를 위한 생물반응유닛으로 공급되는 유기산 수용액 공급단계; 그리고, 상기 유기산 수용액이 상기 생물반응유닛의 탈질 미생물에게 탄소 공급원으로 사용되면서 상기 하수에 포함된 질소성분을 제거하는 질소성분 제거단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the food resource recycling method is an organic acid aqueous solution supply step of supplying the organic acid aqueous solution to the biological reaction unit for the purification of sewage; The organic acid solution may further include a nitrogen component removal step of removing nitrogen components contained in the sewage while being used as a carbon source to the denitrification microorganism of the bioreaction unit.
상기 질소성분 제거단계는 산소가 공급되는 호기조에서 암모니아가 질산으로 산화되는 질산화단계와, 산소가 공급되지 않는 무산소조에서 질산염의 환원에 의해 질소가 분리되는 탈질화단계를 포함하며, 상기 유기산 수용액 공급단계에서 상기 유기산 수용액은 상기 무산소조의 탈질 미생물에게 공급될 수 있다.The nitrogen component removing step includes a nitrification step in which ammonia is oxidized to nitric acid in an aerobic tank supplied with oxygen, and a denitrification step in which nitrogen is separated by reduction of nitrate in an oxygen-free tank in which oxygen is not supplied. In the organic acid aqueous solution may be supplied to the denitrification microorganism of the anoxic tank.
상기 음식물 자원화 방법의 다른 실시 형태로 상기 음식물 자원화 방법은 바이오가스의 생산을 위하여 상기 유기산 수용액이 바이오가스유닛으로 공급되는 유기산수용액 공급단계; 상기 바이오가스유닛의 메탄발효장치에서 산소가 없는 상태에서 혐기성 미생물이 상기 유기산 수용액을 메탄발효하여 상기 바이오 가스로 분해하는 메탄발효단계를 더 포함할 수 있다.In another embodiment of the food resource recycling method, the food resource recycling method includes an organic acid aqueous solution supplying step of supplying the organic acid aqueous solution to a biogas unit for production of biogas; The methane fermentation of the biogas unit may further include a methane fermentation step in which anaerobic microorganisms methane ferment the aqueous organic acid solution to the biogas in the absence of oxygen.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 의하면, 본 발명은 탄수화물, 단백질, 지방, 섬유소, 인지질을 포함하는 불용성 고분자 유기물과 물이 서로 뒤엉켜 결합된 상태로 유동성도 없고 각각의 성분으로 분리되지 않는 음식물을 분쇄하여 유동성이 있는 음식물죽으로 만드는 분쇄장치; 상기 음식물죽을 고온고압상태로 만들어 상기 음식물죽에 함유된 물의 이온농도를 높여 상기 음식물 죽을 고형유기물, 유기산 수용액, 오일의 혼합물로 구성되는 이온분해 유기물로 이온분해하는 이온분해장치; 그리고, 상기 이온분해유기물을 상기 유기산 수용액 및 상기 오일이 함유된 액상유기물과, 상기 고형유기물로 분리하는 고액분리장치를 포함하며, 상기 유기산 수용액에는 개미산 성분, 초산성분, 젖산성분의 농도합계가 500mg/L 이상 함유되는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention is a pulverized food insoluble polymer organic matter including carbohydrates, proteins, fats, cellulose, phospholipids and water is not fluid and separated into each component in a state in which water is entangled with each other Grinder to make a fluid food porridge; An ion decomposition apparatus for making the food porridge at a high temperature and high pressure to increase the ion concentration of water contained in the food porridge to ionize the food porridge into an ionic decomposition organic material composed of a mixture of solid organic matter, organic acid solution and oil; And a solid-liquid separator separating the ionic decomposition organic matter into the organic acid aqueous solution and the liquid organic matter containing the oil, and the solid organic matter. The organic acid aqueous solution has a total concentration of formic acid component, acetic acid component, and lactic acid component of 500 mg. It provides a food resource system characterized in that it contains more than / L.
상기 음식물 자원화 시스템은 상기 고액분리장치의 후단에 배치되어 상기 액상유기물을 상기 유기산 수용액과 상기 오일로 분리하는 유수분리장치를 더 포함할 수 있다.The food resource recycling system may further include an oil and water separation device disposed at a rear end of the solid-liquid separator to separate the liquid organic matter into the organic acid aqueous solution and the oil.
또한, 상기 음식물 자원화 시스템은 하수에 포함된 오염물질을 미생물이 섭취하도록 하는 생물반응유닛을 더 포함하며, 상기 생물반응유닛은 질산염의 환원에 의해 질소가 분리되는 무산소조와, 상기 무산소조를 경유한 하수에 산소가 공급되도록 하여 암모니아가 질산으로 산화되도록 하는 호기조를 포함하며, 상기 유기산 수용액은 상기 무산소조의 탈질 미생물에게 미생물 영양제로 공급될 수 있다.In addition, the food resource recycling system further comprises a bioreaction unit for the microorganism to ingest contaminants contained in the sewage, the bioreaction unit is an anoxic tank in which nitrogen is separated by the reduction of nitrate, and the sewage via the anoxic tank It comprises an aerobic tank to be supplied with oxygen to oxidize ammonia to nitric acid, the organic acid aqueous solution may be supplied as a microbial nutrient to the denitrification microorganism of the anoxic tank.
또한, 상기 음식물 자원화 시스템은 혐기성 미생물이 바이오가스를 생산하는 바이오가스유닛을 더 포함하며, 상기 바이오가스유닛은 상기 유기산 수용액이 공급되어 메탄발효되는 메탄발효장치를 가지며, 상기 유기산 수용액은 상기 혐기성 미생물에게 미생물 영양제로 공급될 수 있다.The food resource recycling system further includes a biogas unit in which anaerobic microorganisms produce biogas, and the biogas unit has a methane fermentation apparatus in which the organic acid aqueous solution is supplied to methane fermentation, and the organic acid aqueous solution is the anaerobic microorganism. Can be supplied as a microbial nutrient.
또한, 상기 음식물 자원화 시스템은 상기 고액분리장치에서 분리된 상기 고형유기물의 함수율이 55% 이하가 되는 퇴비로 만들기 위한 퇴비화장치를 더 포함할 수 있다.In addition, the food resource recycling system may further include a composting device for making the compost that the water content of the solid organic matter separated from the solid-liquid separator is 55% or less.
여기서, 상기 물의 이온화상수가 2.5 × 10-12 (mol/L)2 이상이 되도록 하기 위하여 상기 이온분해장치는 물의 온도가 160℃이상, 압력이 6기압 이상의 상태로 유지될 수 있는 고압가열용기를 포함할 수 있다.Here, the ion decomposition apparatus is a high-pressure heating vessel that can be maintained at a temperature of more than 160 ℃, a pressure of 6 atm or more in order to ensure that the water ion ion number is 2.5 × 10 -12 (mol / L) 2 or more. It may include.
또한, 상기 음식물 자원화 시스템은 상기 분쇄장치에 공급되는 상기 음식물을 수집하는 음식물 수집차량을 더 포함하며, 상기 음식물 수집차량에는 상기 분쇄장치가 장착되어 상기 음식물의 수집차량에서 상기 음식물이 수집된 이후에 상기 분쇄장치에 의하여 상기 음식물이 상기 음식물죽으로 변환될 수 있다.In addition, the food resource recycling system further includes a food collecting vehicle for collecting the food supplied to the crusher, the food collecting vehicle is equipped with the crusher after the food is collected in the food collection vehicle The food may be converted into the food porridge by the grinding device.
본 발명에 따른 음식물 자원화 시스템 및 음식물 자원화 방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.The effects of the food resource system and the food resource method according to the present invention are as follows.
첫째, 음식물을 이온분해하여 퇴비로 사용되는 고형물유기물 퇴비, 바이오디젤로 사용되는 오일, 질소제거제로 사용되는 유기산 수용액으로 분리하여 자원화함으로써 음식물에서 버려지는 쓰레기가 전혀 없는 이점이 있다.First, there is no waste to be thrown away from food by separating the food into a solid organic compost used as a compost, oil used as biodiesel, an organic acid aqueous solution used as a nitrogen remover.
둘째, 하수처리장에서 최근 강화되는 질소 허용기준을 충족시키기 위한 별도의 고도처리 과정에서 질소를 제거하기 위해 혐기성 탈질 미생물의 영양분으로 공급되는 유기 탄소원으로 상기 유기산 수용액을 저렴하게 사용할 수 있는 이점이 있다.Second, there is an advantage that the organic acid aqueous solution can be used inexpensively as an organic carbon source supplied as nutrients of anaerobic denitrification microorganisms in order to remove nitrogen in a separate advanced treatment process to meet the recently strengthened nitrogen acceptance standards in sewage treatment plants.
셋째, 음식물을 연속적으로 이온분해하고, 열교환을 통하여 적은 열에너지로 이온분해 유기물로 전환하여 양질의 하수처리장 질소 제거제인 자원으로 전환함으로써 해양투기로 폐기하여 환경을 오염시키거나 하수처리장의 부하만 증가시키는 문제를 경제적으로 해결할 수 있는 이점이 있다.Third, by continuously ionizing food and converting it into ion-decomposing organic matter with less heat energy through heat exchange, and converting it into a resource that is a high quality sewage treatment plant nitrogen remover, it is disposed of by ocean dumping to pollute the environment or increase the load of the sewage treatment plant. There is an advantage to solve the problem economically.
넷째, 음식물 수집단계에서 수집차량에서 음식물을 분쇄하여 음식물죽을 만들고, 밀폐통로를 통하여 상기 음식물죽을 이온분해장치에 공급하여 이온분해과정을 거쳐 고분자 상태의 음식물을 저분자 유기산 등으로 분해하면 악취물질이 생성되지 않게 되므로, 상기 음식물의 처리과정에서 악취 발생을 완전히 방지할 수 있는 이점이 있다.Fourth, in the food collection step, the food is crushed in the collecting vehicle to make food porridge, and the food porridge is supplied to the ion decomposing device through a closed passage to decompose the food in the polymer state into a low molecular organic acid, etc. Since it is not, there is an advantage that can completely prevent the occurrence of odor in the food processing process.
도 1은 본 발명에 따른 음식물 자원화 시스템의 일 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 음식물 자원화 시스템의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 음식물 자원화 시스템에 구비된 유기물 이온분해장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 이온분해장치의 요부에 대한 단면도이다.
도 5는 도 1의 음식물 자원화 시스템에 구비된 생물반응유닛의 실시 예를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing an embodiment of a food resource system according to the present invention.
2 is a view showing another embodiment of a food resource system according to the present invention.
3 is a perspective view of an organic material ion decomposition apparatus provided in the food resource recycling system according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of the main part of the ion decomposition device of FIG.
5 is a view showing an embodiment of a bioreaction unit provided in the food resource recycling system of FIG.
첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 음식물 자원화 시스템 및 자원화 방법에 대하여 설명한다.With reference to the accompanying drawings, it will be described with respect to the food waste recycling system and the resource recycling method according to the present invention.
물 분자는 산소 원자 1개와 수소 원자 2개의 결합 각도가 104.5°인 비대칭 구조로 산소원자는 - 전하를, 수소원자는 +전하를 띠는 극성 입자가 되어 산소 원자와 인근 분자와 수소원자가 수소결합으로 마주보는 배열을 한다.The water molecule is an asymmetric structure where the bonding angle of one oxygen atom and two hydrogen atoms is 104.5 °, and the oxygen atom becomes a negative particle with a charge and the hydrogen atom with a positive charge. Do the opposite arrangement.
물은 마주보는 분자를 수시로 변경하여 액체 상태를 유지하는데, 이 과정에서 일부는 분자들 사이의 수소결합이 절단되지 않고 각 분자들의 내부결합이 절단되어 수소이온(H+)과 수산이온(OH-)이 발생하게 되면서, 상기 수소이온(H+)과 수산이온(OH-)의 농도는 온도와 압력에 따라 일정하게 된다.Water changes liquid molecules from time to time to maintain a liquid state. In this process, some hydrogen bonds between the molecules are not cleaved, and internal bonds of the molecules are cleaved, so that hydrogen ions (H +) and hydroxyl ions (OH-) are broken. As this occurs, the concentrations of the hydrogen ions (H +) and the hydroxide ions (OH −) are constant according to temperature and pressure.
여기서, 물의 이온 농도는 물의 이온화 상수로 표기되는데, 상기 수소이온(H+)과 수산이온(OH-)의 몰농도를 곱한 값으로 표기된다.Here, the ion concentration of water is represented by the ionization constant of water, which is expressed as the product of the molar concentrations of the hydrogen ions (H +) and the hydroxyl ions (OH −).
물의 이온화 상수는 온도와 압력에 따라서 일정한 값을 가지는 평형 상수로서, 100℃ 이하에서는 1기압이 작용하고, 100℃ 이상에서는 증기압이 작용하는 압력 조건에서 물의 이온화 상수는 상온(25℃)에서 1.02 x 10-14(mol/L)2이다.The ionization constant of water is an equilibrium constant that has a constant value depending on the temperature and pressure.The water ionization constant is 1.02 x at room temperature (25 ° C) under pressure conditions where 1 atm is applied below 100 ° C and vapor pressure is above 100 ° C. 10 -14 (mol / L) 2 .
물론, 상기 물의 이온화 상수는 온도의 상승에 따라 급격하게 상승하여 200℃ 온도에서는 4.90 x 10-12(mol/L)2 으로 상온보다 478배, 250℃ 온도에서는 6.31 x 10-12(mol/L)2 으로 상온보다 616배, 300℃온도에서는 4.57 x 10-12(mol/L)2 으로 상온보다 446배 증가하며, 250℃ ~ 300℃에서 최대치에 도달하고, 350℃를 초과하면 급격하게 감소한다.Of course, the ionization constant of the water rises sharply as the temperature increases, and it is 4.90 x 10 -12 (mol / L) 2 at 200 ° C and 478 times higher than room temperature, and 6.31 x 10 -12 (mol / L) at 250 ° C. 2 ) 616 times higher than room temperature, and 4.57 x 10 -12 (mol / L) 2 increases at 446 times higher than room temperature at 300 ℃, reaches maximum value at 250 ℃ ~ 300 ℃, and rapidly decreases above 350 ℃. do.
탄수화물이나 단백질 같은 고분자 불용성 영양 유기물에 물의 수소이온과 수산이온이 결합하면서 고분자 고리가 절단되어 수용성 저분자 유기산이나 아미노산으로 분해되는 화학 반응이 가수분해이다.Hydrolysis is a chemical reaction in which high molecular water insoluble nutrient organic compounds such as carbohydrates and proteins are broken down into high molecular weight organic acids and amino acids by cleaving the polymer rings by combining hydrogen ions and hydroxyl ions.
여기서, 상온에서는 수소이온과 수산이온의 농도가 낮아 소화효소 등의 촉매작용으로 탄수화물이나 단백질의 가수분해가 천천히 이루어진다. 그러나, 수소이온과 수산이온의 농도가 높아져 이온화 상수가 2.5 x 10-12(mol/L)2 이상이 되면, 촉매가 없어도 가수분해가 빠르게 이루어지게 된다. 이렇게 이온농도를 일정수준 이상으로 높여 촉매없이 가수분해하는 반응을 이온분해라고 한다.Here, at room temperature, the concentration of hydrogen ions and hydroxy ions is low, so that carbohydrates and proteins are hydrolyzed slowly by catalysis such as digestive enzymes. However, when the concentration of hydrogen ions and hydroxide ions increases to reach an ionization constant of 2.5 × 10 −12 (mol / L) 2 or more, hydrolysis is achieved quickly without a catalyst. The reaction of hydrolysis without a catalyst by raising the ion concentration above a certain level is called ion decomposition.
구체적으로, 음식물을 160℃ 이상 가열하고, 해당 온도에 상응하는 증기압인 6기압 이상의 압력을 가하면, 음식물 속에 함유된 물의 이온 농도가 이온화 상수 2.5 x 10-12(mol/L)2 이상이 되어 불용성 탄수화물과 단백질의 이온분해가 이루어져 수용성 유기산과 아미노산이 만들어 지게 된다.Specifically, when food is heated to 160 ° C. or higher and a pressure equal to or higher than 6 atm, corresponding to the corresponding temperature, the ion concentration of water contained in the food becomes an ionization constant of 2.5 × 10 −12 (mol / L) 2 or higher, which is insoluble. Ionic decomposition of carbohydrates and proteins results in the production of water-soluble organic acids and amino acids.
세포막의 단백질 출입구와 탄수화물이 이온분해되어 수용성 아미노산과 유기산으로 변하면 물을 구속하는 불용성 유기물의 연결 구조가 깨짐으로써 물이 자유롭게 이동할 수 있게 된다.When the protein entrance and carbohydrates of the cell membrane are ion-decomposed and converted into water-soluble amino acids and organic acids, the connection structure of the insoluble organics that bind the water is broken, allowing the water to move freely.
따라서, 물의 이온화상수가 2.5 x 10-12 (mol/L)2 이상이 되도록 물의 이온농도가 높아지면, 음식물의 불용성 고분자 유기물에서 물을 구속하는 탄수화물과 단백질이 이온분해되어 수용성 저분자 유기산으로 변하게 되고, 상기 저분자 유기산이 물에 녹아 유기산 수용액이 만들어 지게 된다.Therefore, when the ion concentration of water is increased so that the ion ion number of water is 2.5 x 10 -12 (mol / L) 2 or more, carbohydrates and proteins that bind the water in food insoluble polymer organic matter are ionized to change into water-soluble low molecular organic acids. The low molecular weight organic acid is dissolved in water to form an aqueous organic acid solution.
여기서, 탄수화물이 분해되는 저분자 유기산으로는 탄소가 1개인 개미산, 탄소가 2개인 초산, 탄소가 3개인 젖산, 이외에도 다양한 저분자 유기산이 생성된다.Here, as the low molecular organic acid from which carbohydrates are decomposed, formic acid having 1 carbon, acetic acid having 2 carbons, lactic acid having 3 carbons, and various low molecular organic acids are produced.
특히, 음식물의 이온분해는 동일한 이온농도에서도 분해시간이 길어지면, 유기산 생성량이 증가하는데 개미산, 초산, 젖산의 농도합계가 500mg/L 이상으로 이온분해되면 음식물을 효과적으로 자원으로 분리하여 처리할 수 있게 된다.In particular, the ion decomposition of foods increases organic acid production when the decomposition time is longer even at the same ion concentration.When the total concentration of formic acid, acetic acid and lactic acid is ionized to more than 500mg / L, foods can be effectively separated and treated as resources. do.
결과적으로, 이온분해를 통하여 세포막의 단백질 출입구가 녹으면, 지방 세포 속에 들어있는 오일도 자유롭게 이동할 수 있게 되어 쉽게 액상으로 분리할 수 있으며 이렇게 분리하여 회수된 오일은 바이오 디젤의 원료로 사용된다.As a result, when the protein entrance of the cell membrane is melted through ion decomposition, the oil contained in the fat cells can move freely and can be easily separated into the liquid phase. The oil thus recovered is used as a raw material of biodiesel.
상기 이온분해로 분해되지 않은 세포벽이나 섬유소, 인지질 등의 고분자 유기물 성분들은 고형유기물로 남는데, 상기 고형유기물이 탈수되어 함수율 55% 이하로 만들지면 퇴비로 활용할 수 있게 된다.The macromolecular organic components such as cell walls, fibers, and phospholipids, which are not decomposed by the ion decomposition, remain as solid organic matters. When the solid organic matters are dehydrated and made to have a water content of 55% or less, they can be used as compost.
이렇게 음식물을 이온분해하여 유기산 수용액, 오일, 고형유기물의 혼합물로 변화시킨 다음 각각의 성분을 여러 과정을 통하여 분리하면, 유기산 수용액은 미생물의 영양제로, 오일은 바이오 디젤의 원료로, 고형유기물은 퇴비로 활용하는 자원으로 회수할 수 있게 된다.When food is ionized and converted into a mixture of organic acid solution, oil, and solid organic matter, and each component is separated through various processes, the organic acid solution is a nutrient for microorganisms, oil is a raw material of biodiesel, and compostable organic matter is composted. As a resource to be utilized, it can be recovered.
구체적으로, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 음식물 자원화 시스템은 분쇄장치(100), 이온분해장치(200), 고액분리장치(300), 퇴비화장치(400), 유수분리장치(500) 및 오일저장탱크(600)를 포함한다.Specifically, referring to FIG. 1, the food resource recycling system according to the present invention includes a grinding device 100, an ion decomposition device 200, a solid-liquid separation device 300, a composting device 400, an oil-water separation device 500, and Oil storage tank 600 is included.
또한, 상기 음식물 자원화 시스템은 상기 유수분리장치(500)에서 배출되는 유기산 용액을 질소제거제로 사용하는 생물반응유닛(700)을 포함한다.In addition, the food resource recycling system includes a bioreaction unit 700 using the organic acid solution discharged from the oil and water separator 500 as a nitrogen remover.
구체적으로, 상기 분쇄장치(100)는 불용성 고분자 유기물과 물이 서로 뒤엉켜 결합된 상태로 유동성도 없고 각각의 성분으로 분리되지 않는 음식물을 분쇄하여 유동성이 있는 음식물죽으로 만들게 된다.Specifically, the grinding device 100 is insoluble polymer organic matter and water is tangled with each other to form a liquid food porridge by pulverizing the food is not flowable and not separated into each component.
여기서, 상기 음식물은 탄수화물, 단백질, 지방, 섬유소, 인지질을 함유하고 있다.Here, the food contains carbohydrates, proteins, fats, fiber, and phospholipids.
상기 음식물은 열전달이 아주 불량하기 때문에 잘 가열되지 않기 때문에, 상기 음식물이 상기 음식물죽으로 분쇄되면, 유동성이 있게 되고, 가열이 잘이루어지기 때문에 상기 이온분해가 효율적으로 진행된다.Since the food is not heated well because of poor heat transfer, when the food is pulverized into the food porridge, the food becomes fluid and the heating is well conducted, so that the ion decomposition proceeds efficiently.
본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 상기 음식물 자원화 시스템은 상기 분쇄장치(100)에 공급되는 상기 음식물을 수집하는 음식물 수집차량(미도시)을 더 포함할 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, the food resource system may further include a food collection vehicle (not shown) for collecting the food supplied to the grinding device 100.
상기 음식물 수집차량에는 상기 분쇄장치(100)가 장착되어 상기 음식물의 수집차량에서 상기 음식물이 수집된 이후에 상기 분쇄장치(100)에 의하여 상기 음식물이 상기 음식물죽으로 변환시켜 운반하고, 밀폐통로를 통하여 상기 음식물죽을 상기 이온분해장치(200)로 공급하게 되면, 상기 음식물을 처리하는 과정에서 발생하는 악취문제를 해결할 수 있게 된다.The food collecting vehicle is equipped with the pulverizing device 100 and after the food is collected from the food collecting vehicle, the food is converted into the food porridge by the crushing device 100 and transported, and a closed passage is provided. When the food porridge is supplied to the ion decomposition apparatus 200 through, it is possible to solve the odor problem generated in the process of processing the food.
뿐만 아니라, 상기 음식물 수집차량에는 수거된 음식물에서 플라스틱 등과 같은 이물질을 제거하기 위한 협잡물 제거장치(미도시)가 장착될 수 있다.In addition, the food collection vehicle may be equipped with a debris removal device (not shown) for removing foreign substances such as plastic from the collected food.
결과적으로, 수집된 음식물은 상기 협잡물 제거장치에 의하여 이물질이 제거되고 난 후, 상기 분쇄장치에 의하여 분쇄되고, 밀폐된 저장탱크기에 저장되고, 상기 저장탱크에 보관된 용기는 밀폐통로를 통하여 상기 이온분해장치(200)로 공급된다.As a result, the collected food is crushed by the crusher after the foreign matter is removed by the debris removal device, stored in a sealed storage tank, the container stored in the storage tank is the ions through the closed passage It is supplied to the decomposition apparatus 200.
상기 이온분해장치(200)는 상기 음식물죽에 함유된 물의 이온화상수가 2.5 × 10-12 (mol/L)2 이상이 되도록 물의 이온농도를 높혀 상기 음식물죽을 고형유기물, 유기산 수용액, 오일의 혼합물로 구성되는 이온분해 유기물로 이온분해하게 된다. 상기 이온분해장치에 대해서는 도 3 및 도 4를 참조하여, 추후에 설명하기로 한다. The ionization apparatus 200 increases the ion concentration of water so that the ionization number of water contained in the food porridge is 2.5 × 10 -12 (mol / L) 2 or more, and converts the food porridge into a mixture of solid organic matter, organic acid aqueous solution and oil. It is ionized into an ionic decomposition organic material. The ion decomposition device will be described later with reference to FIGS. 3 and 4.
상기 유기산 수용액에는 개미산 성분, 초산성분, 젖산성분의 농도합계가 500mg/L 이상 함유되어 있다.The said organic acid aqueous solution contains 500 mg / L or more of the sum total of the formic acid component, the acetic acid component, and the lactic acid component.
상기 고액분리장치(300)는 상기 이온분해유기물을 고형유기물과 액상유기물로 고액분리하게 된다.The solid-liquid separator 300 separates the ionic decomposition organic matter into a solid organic matter and a liquid organic matter.
상기 고액분리장치(300)는 상기 이온분해유기물이 유입되어 상기 액상유기물은 통과하고, 상기 고형유기물은 걸러지는 분리막을 포함한다. The solid-liquid separator 300 includes a separator in which the ionic decomposition organic matter flows in, the liquid organic matter passes, and the solid organic matter is filtered.
상기 유수분리장치(500)는 상기 고액분리장치(300)의 후단에 배치되어 상기 액상유기물을 상기 유기산 수용액과 상기 오일로 분리하게 된다.The oil and water separator 500 is disposed at the rear end of the solid-liquid separator 300 to separate the liquid organic matter into the organic acid aqueous solution and the oil.
여기서, 상기 오일은 상기 오일저장탱크(600)로 이동되어 바이오디젤을 만드는데 사용된다. Here, the oil is moved to the oil storage tank 600 is used to make biodiesel.
상기 유기산 수용액은 상기 생물반응유닛(700)으로 보내지고, 상기 생물반응유닛(700)은 하수에 녹아있는 유기물과 질소, 인 등의 오염물질을 미생물이 섭취하도록 하는 공간을 제공하며, 이 과정에서 상기 유기산 수용액이 탈질 미생물에게 영양분인 탄소 공급원으로 사용되면서 상기 하수에 포함된 질소성분을 제거하도록 하는 공간을 제공하게 된다.The aqueous organic acid solution is sent to the bioreaction unit 700, the bioreaction unit 700 provides a space for the microorganism to ingest contaminants such as nitrogen and phosphorus dissolved in the sewage, in the process The aqueous organic acid solution is used as a carbon source for nutrients to denitrification microorganisms to provide a space for removing nitrogen components contained in the sewage.
상기 퇴비화장치(400)는 상기 고액분리장치(300)에서 분리된 상기 고형유기물의 함수율이 55% 이하가 되는 퇴비로 만들게 된다.The composting device 400 is made of compost that the water content of the solid organic matter separated from the solid-liquid separator 300 is 55% or less.
한편, 상기 생물반응유닛(700)으로는 오폐수를 포함하는 유입수가 침사지(810), 1차 침전지(820)를 거쳐서 유입된다. 상기 생물반응유닛(700)을 경유한 유입수는 2차 침전지(830)를 경유하여 처리수로 되면서 외부로 방류된다.On the other hand, the inlet water containing wastewater is introduced into the bioreaction unit 700 via the settlement 810, the primary sedimentation basin 820. The influent water via the bioreaction unit 700 is discharged to the outside while being treated water via the secondary sedimentation basin 830.
상술한 음식물 자원화 시스템을 사용하여 음식물을 자원화하는 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the food resource recycling method using the above-described food resource system as follows.
음식물은 탄수화물, 단백질, 지방, 섬유소, 인지질을 함유하고 있는 불용성 고분자 유기물과 물이 서로 뒤엉켜 결합된 상태로 유동성도 없고 각각의 성분으로 분리되지 않는다. 또한, 음식물은 열전달이 잘 되지 않아 쉽게 가열되지도 않는다.Food is insoluble polymer organic matter containing carbohydrates, proteins, fats, fiber, and phospholipids and water is entangled with each other and is fluid and does not separate into individual components. In addition, the food is not heat transfer well and does not heat easily.
이러한, 음식물이 상기 분쇄장치(100)로 유입되어 분쇄되면, 유동성이 있는 음식물죽으로 변하게 되고, 상기 음식물죽은 상기 이온분해장치(200)로 쉽게 유입되어 효율적으로 가열된다.When the food is introduced into the crushing apparatus 100 and pulverized, the food is changed into a fluid food porridge, and the food porridge is easily introduced into the ion decomposition apparatus 200 and efficiently heated.
다음으로, 상기 이온분해장치(200)는 상기 음식물죽을 고온고압상태로 만들어 상기 음식물죽에 함유된 물의 이온농도를 높여 상기 음식물 죽을 고형유기물, 유기산 수용액, 오일의 혼합물로 구성되는 이온분해 유기물로 이온분해하게 된다.Next, the ionization apparatus 200 is to make the food porridge at a high temperature and high pressure state to increase the ion concentration of water contained in the food porridge, so that the food porridge is composed of a mixture of a solid organic matter, an organic acid solution, and an oil. To disassemble.
이때, 상기 물의 이온화상수가 2.5 × 10-12 (mol/L)2 이상이 되도록 하기 위하여 상기 이온분해장치(200)의 고압가열용기에서 물의 온도가 160℃이상, 압력이 6기압 이상의 상태로 유지된다.At this time, in order to ensure that the water ion ion number is 2.5 × 10 -12 (mol / L) 2 or more, the temperature of the water is maintained at 160 ° C. or higher and the pressure is 6 atm or higher in the high pressure heating vessel of the ionization apparatus 200. do.
다음으로, 상기 이온분해 유기물은 상기 고액분리장치(300)로 이동되고, 상기 고액분리장치는 상기 이온분해유기물을 상기 유기산 수용액 및 상기 오일이 함유된 액상유기물과, 상기 고형유기물로 분리하게 된다.Next, the ion decomposition organic material is moved to the solid-liquid separator 300, and the solid-liquid separator separates the ion-decomposed organic matter into the organic acid aqueous solution and the liquid organic matter containing the oil, and the solid organic matter.
다음으로, 상기 액상유기물은 상기 유수분리장치(500)로 이동되고, 상기 유수분리장치(500)는 상기 액상유기물을 상기 유기산 수용액과 상기 오일로 분리하게 된다.Next, the liquid organic material is moved to the oil / water separator 500, and the oil / water separator 500 separates the liquid organic material into the organic acid aqueous solution and the oil.
여기서, 분리된 상기 오일은 오일저장탱크(600)로 이동되고, 상기 오일은 바이오디젤로 사용된다.Here, the separated oil is moved to the oil storage tank 600, the oil is used as biodiesel.
동시에, 상기 고형유기물은 상기 퇴비화장치(400)로 이동되고, 상기 퇴비화장치(400)는 상기 고형유기물의 함수율이 55% 이하가 되도록 상기 고형유기물을 퇴비로 만든다.At the same time, the solid organic matter is moved to the composting device 400, and the composting device 400 composts the solid organic matter so that the moisture content of the solid organic matter is 55% or less.
다음으로, 상기 유기산 수용액은 하수의 정화를 위한 상기 생물반응유닛(700)으로 공급된다.Next, the organic acid aqueous solution is supplied to the bioreaction unit 700 for purification of sewage.
그러면, 상기 생물반응유닛(700)에서 상기 하수에 함유된 질소성분이 제거되는 질소성분 제거단계가 수행된다. 여기서, 상기 유기산 수용액은 상기 생물반응유닛(700)의 탈질 미생물에게 탄소 공급원으로 사용된다.Then, the nitrogen component removal step of removing the nitrogen component contained in the sewage in the bioreaction unit 700 is performed. Here, the aqueous organic acid solution is used as a carbon source to the denitrification microorganism of the bioreaction unit 700.
상기 질소성분 제거단계는 산소가 공급되는 호기조(도 5의 720)에서 암모니아가 질산으로 산화되는 질산화단계와, 산소가 공급되지 않는 무산소조(도 5의 710)에서 질산염의 환원에 의해 질소가 분리되는 탈질화단계를 포함한다. 상기 질소성분 제거단계에 대한 구체적인 설명은 도 5를 참조하여 추후에 설명한다.The nitrogen component removing step is a nitrification step in which ammonia is oxidized to nitric acid in an aerobic tank (720 of FIG. 5) supplied with oxygen, and nitrogen is separated by reduction of nitrate in an oxygen free tank (710 of FIG. 5) not supplied with oxygen. Denitrification step. A detailed description of the nitrogen component removal step will be described later with reference to FIG. 5.
물론, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 상기 음식물이 분쇄되기 전에 상기 음식물을 수집하는 음식물 수집단계가 수행될 수 있다. 여기서, 상기 음식물 수집단계와 상기 음식물을 분쇄하는 단계는 상기 음식물을 수거하는 수집차량에서 수행될 수 있다. Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment, the food collection step of collecting the food before the food is ground can be performed. Here, the food collection step and the step of grinding the food may be performed in a collection vehicle for collecting the food.
또한, 상기 음식물이 수집된 후 상기 분쇄장치에 의하여 분쇄되기 전에 협잡물 제거장치에 의하여 상기 음식물에 포함된 플라스틱 등과 같은 이물질이 제거되는 단계가 수행될 수 있다.In addition, after the food is collected and before being crushed by the crushing apparatus, the step of removing foreign matters such as plastics contained in the food by the debris removing apparatus may be performed.
도 2를 참조하며, 본 발명에 따른 음식물 자원화 시스템에 대한 다른 실시 예를 설명한다.Referring to Figure 2, another embodiment of a food waste recycling system according to the present invention will be described.
본 실시 예에 따른 음식물 자원화 시스템은 상술한 일 실시 예와 유사하다. 다만, 본 실시 예에 따른 음식물 자원화 시스템은 상술한 실시 예와 달리 혐기성 미생물이 바이오가스를 생산하는 바이오가스유닛을 포함한다.The food resource recycling system according to the present embodiment is similar to the above-described embodiment. However, unlike the above-described embodiment, the food resource system according to the present embodiment includes a biogas unit in which anaerobic microorganisms produce biogas.
또한, 본 실시 예에 따른 음식물 자원화 시스템은 비료, 즉 엠에이피(MAP: Magnesium Ammonium Phosphate)를 생산하기 위한 화학반응장치(930)와, 상기 메탄발효장치에서 배출되는 폐액을 수처리하기 위한 수처리장치(940)를 더 포함한다.In addition, the food resource recycling system according to the present embodiment is a fertilizer, that is, a chemical reaction device 930 for producing Magnesium Ammonium Phosphate (MAP) and a water treatment device for treating the waste liquid discharged from the methane fermentation device ( 940 more.
상기 바이오가스유닛은 상기 유기산 수용액이 공급되어 메탄발효되는 메탄발효장치(910)와, 상기 바이오가스가 저장되는 가스저장탱크(920)를 포함한다. 여기서, 상기 유기산 수용액은 상기 혐기성 미생물에게 미생물 영양제로 공급된다.The biogas unit includes a methane fermentation apparatus 910 in which the organic acid aqueous solution is supplied and methane fermentation, and a gas storage tank 920 in which the biogas is stored. Here, the aqueous organic acid solution is supplied to the anaerobic microorganisms as a microbial nutrient.
상기 바이오가스의 생산을 위하여 상기 유기산 수용액이 상기 바이오가스유닛으로 공급되면, 상기 메탄발효장치(910)에서 산소가 없는 상태에서 상기 혐기성 미생물이 상기 유기산 수용액을 메탄발효하여 상기 바이오 가스로 분해하게 된다.When the organic acid aqueous solution is supplied to the biogas unit to produce the biogas, the anaerobic microorganism decomposes the organic acid aqueous solution into the biogas by methane fermentation without oxygen in the methane fermentation apparatus 910. .
구체적으로, 상기 메탄발효장치(910)의 혐기성 미생물은 상기 유기산 수용액에 들어 있는 저분자 유기물을 섭취하여 세포 내부에서 분해하여 상기 바이오가스를 생산하게 된다.Specifically, the anaerobic microorganism of the methane fermentation apparatus 910 is to consume the low molecular weight organic material contained in the organic acid aqueous solution to decompose inside the cell to produce the biogas.
도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 음식물 자원화 시스템에 구비되는 이온분해장치를 구체적으로 설명한다.3 and 4, the ion decomposition apparatus provided in the food resource recycling system according to the present invention will be described in detail.
상기 이온분해장치(200)는 상기 음식물을 물과 혼합된 상태로 가열하여 고온 고압의 물에서 발생하는 수소이온과 수산이온이 상기 음식물을 저분자 유기산을 포함하는 상기 이온분해 유기물로 분해하게 된다.The ionization apparatus 200 heats the food in a state of being mixed with water so that the hydrogen ions and the hydroxyl ions generated from the water at high temperature and high pressure decompose the food into the ionization organic material including the low molecular organic acid.
상기 이온분해장치는 상기 물의 이온화상수가 2.5 × 10-12 (mol/L)2 이상이 되도록 하기 위하여 상기 물의 온도가 160℃이상, 압력이 6기압 이상의 상태로 유지되도록 한다.The ionization apparatus maintains the temperature of the water at 160 ° C. or higher and the pressure of 6 atm or higher in order to make the water ion ion constant of 2.5 × 10 −12 (mol / L) 2 or more.
구체적으로, 상기 이온분해장치(200)는 보일러유닛(240), 고압가열용기(210), 열교환유닛(250), 밀폐유닛(220), 주입유닛(260), 배출유닛(270)을 포함한다.Specifically, the ion decomposition apparatus 200 includes a boiler unit 240, high pressure heating vessel 210, heat exchange unit 250, sealed unit 220, injection unit 260, discharge unit 270. .
상기 보일러 유닛(240)은 보일러 본체(241)와, 상기 보일러 본체(241)에서 발생하는 수증기를 상기 고압가열용기(210)으로 공급하기 위한 수증기 공급관(243)을 포함한다.The boiler unit 240 includes a boiler body 241 and a steam supply pipe 243 for supplying steam generated in the boiler body 241 to the high pressure heating vessel 210.
상기 고압가열용기(210)는 상기 음식물이 채워지는 음식물 공간과 상기 음식물의 상부에서 상기 음식물을 가열하는 상기 수증기가 채워지는 수증기 공간을 형성하는 가열용기(211)와, 상기 수증기 공간과 상기 음식물 공간을 교대로 왕복회전하면서 상기 수증기와 상기 음식물을 교반시키는 교반기와, 상기 이온분해 유기물이 배출되는 배출용기(217)를 포함한다.The high-pressure heating container 210 is a heating container 211 to form a food space filled with the food and a steam space filled with the steam for heating the food in the upper portion of the food, the steam space and the food space It includes a stirrer for stirring the steam and the food while reciprocating rotation alternately, and the discharge vessel 217 is discharged the ionization organic matter.
구체적으로, 이온분해 온도에 상응하는 온도와 압력을 가진 포화 수증기를 공급하여 상기 수증기 공간을 채우고, 상기 교반기가 상기 수증기 공간과 음식물 공간을 왕복하면서 상기 수증기와 상기 음식물을 서로 혼합시키게 되면 상기 수증기와 상기 음식물의 접촉이 촉진되어 상기 수증기가 응축되면서 상기 음식물이 계속적으로 고속 가열된다.Specifically, by supplying saturated steam having a temperature and pressure corresponding to the ion decomposition temperature to fill the steam space, when the stirrer is mixed with the steam and the food while reciprocating the steam space and the food space and the water vapor and Contact of the food is promoted so that the food is continuously heated at high speed as the water vapor condenses.
상기 교반기는 상기 가열용기(211)를 관통하여 설치되는 회전축(213)과, 상기 회전축(213)에 결합된 원통형 블레이드(215)를 포함한다.The stirrer includes a rotating shaft 213 installed through the heating vessel 211 and a cylindrical blade 215 coupled to the rotating shaft 213.
또한, 상기 배출용기(217)에서 배출된 이온분해 유기물은 가열용기(211)의 고압상태를 유지하면서 상기 열교환유닛을 경유하면서 냉각되고, 상기 배출유닛(270)에서 압력이 대기압으로 낮아진 상태로 외부로 배출된다.In addition, the ion decomposition organic material discharged from the discharge vessel 217 is cooled while passing through the heat exchange unit while maintaining the high pressure state of the heating vessel 211, the pressure in the discharge unit 270 in the external state in the state lowered to atmospheric pressure Is discharged.
상기 열교환유닛(250)은 외부에서 공급되는 이온분해될 저온의 음식물을 열교환 가열함과 동시에 상기 고압가열용기(210)에서 배출되는 고온의 이온분해 유기물을 열교환 냉각시키는 열교환을 하게 된다.The heat exchange unit 250 performs heat exchange to heat-exchange the high-temperature decomposed organic material discharged from the high-pressure heating vessel 210 at the same time as heat-exchange heating the low-temperature food to be ionized from the outside.
상기 음식물이 상기 이온분해장치(200)에 의하여 이온분해되면, 고형유기물, 유기산 수용액, 오일을 갖는 상기 이온분해 유기물이 된다.When the food is ion-decomposed by the ionization apparatus 200, it becomes the ionization organic substance having a solid organic matter, an organic acid aqueous solution and an oil.
한편, 상기 이온분해장치(200)는 상기 음식물이 이온분해되는 높은 수소이온과 수산이온 상태에서 상기 음식물에 함유된 소금의 염소이온에 대한 내식성을 확보할 수 있도록 필요한 부품을 티타늄(Titanium) 재질로 제작할 수 있다.On the other hand, the ion decomposition apparatus 200 is a titanium (Titanium) material necessary to ensure the corrosion resistance to the salt chlorine ions of the salt contained in the food in the state of high hydrogen ions and hydroxyl ions in which the food is ionized I can make it.
또한, 상기 이온분해장치(200)의 내측 표면에 스케일(Scale)이 부착되는 것을 방지하고 내식성을 높이기 위하여 상기 음식물와 접촉되는 상기 이온분해장치의 구성 부품에는 PTFE (Polytetrafluoroethlene), FEP (Fluorinated ethylene propylene), PFA (Perfluoroalkoxy) 등의 불화탄소수지로 코팅된 코팅층이 형성될 수 있다.In addition, components of the ion decomposition device which are in contact with the food to prevent adhesion of scale to the inner surface of the ionization device 200 and to increase corrosion resistance include PTFE (Polytetrafluoroethlene) and FEP (Fluorinated ethylene propylene). A coating layer coated with a fluorocarbon resin such as PFA (Perfluoroalkoxy) may be formed.
도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 음식물 자원화 시스템에 구비된 생물반응유닛의 실시 예를 구체적으로 설명한다.Referring to Figure 5, it will be described in detail an embodiment of the bioreaction unit provided in the food resource recycling system according to the present invention.
상기 생물반응유닛(700)은 상기 유기산 수용액을 질소제거제로 공급받아 탈질 미생물에 의하여 질산염의 환원에 의해 질소가 분리되는 무산소조(710)와, 상기 무산소조(710)를 경유한 하수에 산소가 공급되도록 하여 질산화 미생물에 의하여 하수에 함유된 암모니아가 질산으로 산화되도록 하는 호기조(720)를 포함한다.The bioreaction unit 700 receives the organic acid aqueous solution as a nitrogen removing agent so that oxygen is supplied to the sewage via the anoxic tank 710 and nitrogen-free tank 710 in which nitrogen is separated by reduction of nitrate by denitrification microorganisms. It includes an aerobic tank 720 to oxidize the ammonia contained in the sewage by nitrifying microorganisms to nitric acid.
여기서, 상기 호기조(720)를 경유한 하수의 일부는 상기 무산소조(710)로 반송되어 탈질과정을 반복하여 질소가 제거될 수 있다.Here, part of the sewage via the aerobic tank 720 may be returned to the anoxic tank 710 to remove nitrogen by repeating the denitrification process.
상기 호기조(720)에서는 질산화(nitrification) 과정이 진행된다. 폐/하수 중의 질소는 암모니아성 질소(NH3-N), 아질산성 질소(NO2-N) 및 질산성 질소(NO3-N)의 형태로 존재한다. 초기에는 주로 암모니아성 질소로 존재하다가 호기성 상태에서 질산성 질소로 산화된다.In the aerobic tank 720, a nitrification process is performed. Nitrogen in waste / sewage is present in the form of ammonia nitrogen (NH3-N), nitrite nitrogen (NO2-N) and nitrate nitrogen (NO3-N). Initially present as ammoniacal nitrogen, it is oxidized to nitric acid in an aerobic state.
상기 무산소조(710)에는 탈질(denitrification)과정이 수행된다. 상기 탈질과정은 질산이온(Nitrate ion)이 N2, N2O, NO로 환원되어 질소성분이 제거하는 공정이다. The anoxic tank 710 is subjected to a denitrification process. The denitrification is a process in which nitrate ions are reduced to N 2, N 2 O, and NO to remove nitrogen components.
탈질 미생물들은 유기화합물에서 에너지를 얻는 종속영양균(heterotrophs)에 속하므로 성장을 위해 외부로부터 영양분(탄소)을 공급 받아야 하는데, 혐기성 미생물은 1g 당 1조 개 수준으로 크기가 0.001mm 정도로 매우 작으므로 이들이 섭취하는 영양분은 메탄올, 아세트산, 메탄 등 저분자로 분해된 유기물이 필요하다. Denitrifying microorganisms belong to heterotrophs that get energy from organic compounds, so they need to be supplied with nutrients (carbon) from the outside for growth. Anaerobic microorganisms are about 1 trillion per gram, which is very small at 0.001 mm in size. Ingesting nutrients require organic substances decomposed into low molecules such as methanol, acetic acid and methane.
여기서, 상기 무산소조(710)로 공급되는 상기 유기산 수용액은 상기 탈질 미생물에게 양질의 영양분으로 사용된다.Here, the aqueous organic acid solution supplied to the anoxic tank 710 is used as a good nutrient to the denitrifying microorganisms.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. It is possible and such variations are within the scope of the present invention.
100: 분쇄장치 200: 이온분해장치
300: 고액분리장치 400: 퇴비화장치
500: 유수분리장치 600: 오일저장탱크
700: 생물반응유닛 710: 무산소조
720: 호기조 910: 메탄발효장치
920: 가스저장탱크 930: 화학반응장치
940: 수처리장치
100: grinding device 200: ion decomposition device
300: solid-liquid separator 400: composting device
500: oil and water separator 600: oil storage tank
700: bioreaction unit 710: anoxic tank
720: aerobic tank 910: methane fermentation apparatus
920: gas storage tank 930: chemical reaction device
940: water treatment device

Claims (15)

  1. 탄수화물, 단백질, 지방, 섬유소, 인지질을 포함하는 불용성 고분자 유기물과 물이 서로 뒤엉켜 결합된 상태로 유동성도 없고 각각의 성분으로 분리되지 않는 음식물을 분쇄하여 유동성이 있는 음식물죽으로 만드는 분쇄단계;
    상기 음식물죽을 고온고압상태로 만들어 상기 음식물죽에 함유된 물의 이온농도를 높여 상기 음식물 죽을 고형유기물, 유기산 수용액, 오일의 혼합물로 구성되는 이온분해 유기물로 이온분해하는 이온분해단계; 그리고,
    상기 이온분해유기물을 상기 유기산 수용액 및 상기 오일이 함유된 액상유기물과, 상기 고형유기물로 분리하는 고액분리단계를 포함하며,
    상기 이온분해단계는 상기 유기산 수용액에 개미산 성분, 초산성분, 젖산성분의 농도합계가 500mg/L 이상 함유되도록 하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 방법.
    A pulverizing step of pulverizing foods having no fluidity and not being separated into their respective ingredients in a state in which water-soluble organic polymers including carbohydrates, proteins, fats, cellulose, and phospholipids are entangled with each other and combined to form a fluid food porridge;
    An ion decomposition step of making the food porridge into a high temperature and high pressure state to increase the ion concentration of water contained in the food porridge to ionize the food porridge into an ionic decomposition organic material composed of a mixture of solid organic matter, organic acid aqueous solution and oil; And,
    A solid-liquid separation step of separating the ionic decomposition organic matter into the organic acid aqueous solution and the liquid organic matter containing the oil, and the solid organic matter,
    The ion decomposition step is a food resource recycling method characterized in that the organic acid aqueous solution containing a total sum of formic acid component, acetic acid component, lactic acid component more than 500mg / L.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고액분리단계 이후에 상기 액상유기물을 상기 유기산 수용액과 상기 오일로 분리하는 유수분리단계를 더 포함하며, 상기 오일은 바이오디젤로 사용되는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 방법.
    The method of claim 1,
    After the solid-liquid separation step further comprises an oil and water separation step of separating the liquid organic matter into the organic acid aqueous solution and the oil, wherein the oil is used as biodiesel food waste recycling method.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고액분리단계에서 분리된 상기 고형유기물은 퇴비화장치에서 함수율이 55% 이하가 되는 퇴비로 만들어지는 퇴비화단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 방법.
    The method of claim 1,
    The solid organic matter separated in the solid-liquid separation step further comprises a composting step is made by composting the moisture content is 55% or less in the composting device.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이온분해단계는 상기 물의 이온화상수가 2.5 × 10-12 (mol/L)2 이상이 되도록 하기 위하여 이온분해장치의 고압가열용기에서 물의 온도가 160℃이상, 압력이 6기압 이상의 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 방법.
    The method of claim 1,
    In the ion decomposition step, the water temperature is maintained at a temperature of 160 ° C. or higher and a pressure of 6 atm or higher in the high pressure heating vessel of the ionization apparatus so that the ionization constant of the water is 2.5 × 10 −12 (mol / L) 2 or more. Food resource recycling method characterized in that.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분쇄단계 이전에 상기 음식물을 수집하는 음식물 수집단계를 더 포함하고, 상기 음식물 수집단계 및 상기 분쇄단계는 상기 음식물을 수거하는 수집차량에서 수행되는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 방법.
    The method of claim 1,
    And a food collection step of collecting the food before the grinding step, wherein the food collection step and the grinding step are performed in a collection vehicle for collecting the food.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기산 수용액이 하수의 정화를 위한 생물반응유닛으로 공급되는 유기산 수용액 공급단계; 그리고, 상기 유기산 수용액이 상기 생물반응유닛의 탈질 미생물에게 탄소 공급원으로 사용되면서 상기 하수에 포함된 질소성분을 제거하는 질소성분 제거단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 방법.
    The method according to any one of claims 1 to 5,
    Supplying an aqueous organic acid solution to which the aqueous organic acid solution is supplied to a bioreaction unit for purification of sewage; And a nitrogen component removal step of removing the nitrogen component contained in the sewage while the aqueous organic acid solution is used as a carbon source for the denitrification microorganism of the bioreaction unit.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 질소성분 제거단계는 산소가 공급되는 호기조에서 암모니아가 질산으로 산화되는 질산화단계와, 산소가 공급되지 않는 무산소조에서 질산염의 환원에 의해 질소가 분리되는 탈질화단계를 포함하며, 상기 유기산 수용액 공급단계에서 상기 유기산 수용액은 상기 무산소조의 탈질 미생물에게 공급되는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 방법.
    The method according to claim 6,
    The nitrogen component removing step includes a nitrification step in which ammonia is oxidized to nitric acid in an aerobic tank supplied with oxygen, and a denitrification step in which nitrogen is separated by reduction of nitrate in an anoxic tank not supplied with oxygen. Wherein the organic acid aqueous solution is supplied to the denitrification microorganism of the anoxic tank.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    바이오가스의 생산을 위하여 상기 유기산 수용액이 바이오가스유닛으로 공급되는 유기산수용액 공급단계; 상기 바이오가스유닛의 메탄발효장치에서 산소가 없는 상태에서 혐기성 미생물이 상기 유기산 수용액을 메탄발효하여 상기 바이오 가스로 분해하는 메탄발효단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화방법.
    The method according to any one of claims 1 to 5,
    An organic acid aqueous solution supplying step of supplying the organic acid aqueous solution to the biogas unit for producing biogas; And a methane fermentation step in which an anaerobic microorganism methane ferments the aqueous organic acid solution into the biogas in the absence of oxygen in the methane fermentation apparatus of the biogas unit.
  9. 탄수화물, 단백질, 지방, 섬유소, 인지질을 포함하는 불용성 고분자 유기물과 물이 서로 뒤엉켜 결합된 상태로 유동성도 없고 각각의 성분으로 분리되지 않는 음식물을 분쇄하여 유동성이 있는 음식물죽으로 만드는 분쇄장치;
    상기 음식물죽을 고온고압상태로 만들어 상기 음식물죽에 함유된 물의 이온농도를 높여 상기 음식물 죽을 고형유기물, 유기산 수용액, 오일의 혼합물로 구성되는 이온분해 유기물로 이온분해하는 이온분해장치; 그리고,
    상기 이온분해유기물을 상기 유기산 수용액 및 상기 오일이 함유된 액상유기물과, 상기 고형유기물로 분리하는 고액분리장치를 포함하며,
    상기 유기산 수용액에는 개미산 성분, 초산성분, 젖산성분의 농도합계가 500mg/L 이상 함유되는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템.
    A pulverizing apparatus for pulverizing foods having no fluidity and not being separated into their respective ingredients in a state in which water-soluble organic polymers including carbohydrates, proteins, fats, cellulose, and phospholipids are entangled with each other and combined to form a fluid food porridge;
    An ion decomposition apparatus for making the food porridge at a high temperature and high pressure to increase the ion concentration of water contained in the food porridge to ionize the food porridge into an ionic decomposition organic material composed of a mixture of solid organic matter, organic acid solution and oil; And,
    A solid-liquid separation device for separating the ionic decomposition organic matter into the organic acid aqueous solution and the liquid organic matter containing the oil, and the solid organic matter,
    The organic acid aqueous solution, the total amount of the formic acid component, acetic acid component, lactic acid component is contained in the food resource system, characterized in that more than 500mg / L.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 고액분리장치의 후단에 배치되어 상기 액상유기물을 상기 유기산 수용액과 상기 오일로 분리하는 유수분리장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템.
    10. The method of claim 9,
    It is disposed at the rear end of the solid-liquid separator is a food resource system further comprises an oil and water separator for separating the liquid organic matter into the organic acid aqueous solution and the oil.
  11. 제10항에 있어서,
    하수에 포함된 오염물질을 미생물이 섭취하도록 하는 생물반응유닛을 더 포함하며, 상기 생물반응유닛은 질산염의 환원에 의해 질소가 분리되는 무산소조와, 상기 무산소조를 경유한 하수에 산소가 공급되도록 하여 암모니아가 질산으로 산화되도록 하는 호기조를 포함하며, 상기 유기산 수용액은 상기 무산소조의 탈질 미생물에게 미생물 영양제로 공급되는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템.
    The method of claim 10,
    Further comprising a bioreaction unit for the microorganism to ingest contaminants contained in the sewage, the bioreaction unit is an oxygen-free tank in which nitrogen is separated by the reduction of nitrate, and oxygen is supplied to the sewage through the anoxic tank to ammonia And an aerobic tank to be oxidized to nitric acid, wherein the aqueous organic acid solution is supplied as a microbial nutrient to the denitrifying microorganisms in the anoxic tank.
  12. 제10항에 있어서,
    혐기성 미생물이 바이오가스를 생산하는 바이오가스유닛을 더 포함하며, 상기 바이오가스유닛은 상기 유기산 수용액이 공급되어 메탄발효되는 메탄발효장치를 가지며, 상기 유기산 수용액은 상기 혐기성 미생물에게 미생물 영양제로 공급되는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템.
    The method of claim 10,
    The anaerobic microorganism further comprises a biogas unit for producing a biogas, wherein the biogas unit has a methane fermentation apparatus is fed to the organic acid aqueous solution is methane, the organic acid aqueous solution is supplied to the anaerobic microorganisms as a microbial nutrient A food resource system.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 고액분리장치에서 분리된 상기 고형유기물의 함수율이 55% 이하가 되는 퇴비로 만들기 위한 퇴비화장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템.
    10. The method of claim 9,
    And a composting device for making compost in which the water content of the solid organic matter separated by the solid-liquid separator becomes 55% or less.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 물의 이온화상수가 2.5 × 10-12 (mol/L)2 이상이 되도록 하기 위하여 상기 이온분해장치는 물의 온도가 160℃이상, 압력이 6기압 이상의 상태로 유지될 수 있는 고압가열용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템.
    10. The method of claim 9,
    The ionization apparatus includes a high pressure heating vessel capable of maintaining a water temperature of 160 ° C. or higher and a pressure of 6 atm or higher so that the water has an ion image number of 2.5 × 10 −12 (mol / L) 2 or more. Food resource recycling system, characterized in that.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 분쇄장치에 공급되는 상기 음식물을 수집하는 음식물 수집차량을 더 포함하며, 상기 음식물 수집차량에는 상기 분쇄장치가 장착되어 상기 음식물의 수집차량에서 상기 음식물이 수집된 이후에 상기 분쇄장치에 의하여 상기 음식물이 상기 음식물죽으로 변환되는 것을 특징으로 하는 음식물 자원화 시스템.
    10. The method of claim 9,
    Further comprising a food collecting vehicle for collecting the food to be supplied to the grinding device, the food collecting vehicle is equipped with the grinding device after the food is collected in the food collection vehicle of the food by the grinding device The food resource system, characterized in that converted to the food porridge.
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