KR101250182B1 - Disposal system for organic waste - Google Patents

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KR101250182B1
KR101250182B1 KR1020130013036A KR20130013036A KR101250182B1 KR 101250182 B1 KR101250182 B1 KR 101250182B1 KR 1020130013036 A KR1020130013036 A KR 1020130013036A KR 20130013036 A KR20130013036 A KR 20130013036A KR 101250182 B1 KR101250182 B1 KR 101250182B1
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전양근
고인범
신정필
조현희
윤성동
유황룡
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코오롱워터앤에너지 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An organic waste treatment system is provided to double digestion efficiency for organic waste by implementing digestion of the organic waste with two phases, to increase the digestion efficiency by uniformly stirring the organic waste, and to increase methane collection efficiency by stirring the organic waste and removing scum. CONSTITUTION: An organic waste treatment system includes an acid generating tank(100); a methane generating tank(200) communicating with the acid generating tank; a solid-liquid separating tank(300) communicating with the methane generating tank; and a flash vaporizing apparatus(400). Organic waste flows into the acid generating tank and is hydrolyzed. A gas collecting part is formed at the methane generating tank. The flash vaporizing apparatus treats the leachate generated from the solid-liquid separating tank with concentrated water and condensed water. The acid generating tank and the methane generating tank respectively comprise a main body and multiple stirrers. The main body comprises side walls and a roof so that a storage space can be formed inside the main body. The stirrers are alternately installed on the side walls up and down. Strips are spirally laminated, and are folded with one another so that the side wall can be assembled. A heating pipe is formed on the outer periphery of the side wall, and hot water flows inside the heating pipe.

Description

유기성 폐기물처리 시스템{DISPOSAL SYSTEM FOR ORGANIC WASTE}Organic Waste Disposal System {DISPOSAL SYSTEM FOR ORGANIC WASTE}

본 발명은 소화작용 후의 탈리액을 유용하게 이용하고, 유기성폐기물의 소화를 2상으로 구성하여 유기성폐기물의 소화효율을 배가시키며, 소화조에 균일한 교반이 이루어지도록 함으로써 소화효율을 증대시키고, 교반과 동시에 스컴을 제거하도록 하여 메탄포집효율을 증대시킬 수 있는 유기성 폐기물처리 시스템에 관한 것이다.
The present invention utilizes the desorption liquid after the digestion function usefully, configures the digestion of organic waste in two phases to double the digestion efficiency of organic waste, and to increase the extinguishing efficiency by allowing uniform agitation to the digester, and simultaneously with stirring The present invention relates to an organic waste treatment system that can increase methane collection efficiency by removing scum.

일반적으로, 축산분뇨를 포함한 오수, 생활하수 등의 유기성 폐기물에는 다량의 유기물질이 함유되어 있고, 이와 같은 유기물질로부터 영양을 섭취하는 미생물들이 다량으로 서식하면서 증식하고 있는데, 이러한 미생물들이 미분해 유기물질과 함께 뭉쳐서 고형물과 수분의 혼합체인 덩어리를 이루고 있는 것이 슬러지(Sludge)이다. 이러한 유기성 폐기물은 고농도의 유기물로 이루어져 있어 별도의 처리과정을 거치지 않고 방류하게 되면 하천과 호수를 오염시키게 된다. 특히 질소와 인이 다량 함유되어 수계에 부영양화를 초래하여 음용수뿐만 아니라 농업용수 등 하천수의 이용을 불가능하게 만든다.In general, organic waste such as sewage and domestic sewage, including livestock manure, contains a large amount of organic substances, and microorganisms that receive nutrition from such organic substances are multiplying and multiplying. Sludge is agglomeration, which is a mixture of solids and water, which stick together with a substance. These organic wastes are composed of high concentrations of organic matter, which if not discharged, will contaminate rivers and lakes. In particular, large amounts of nitrogen and phosphorus cause eutrophication in the water system, making it impossible to use not only drinking water but also agricultural water.

이러한 유기성 폐기물을 처리하는 기술로서 혐기소화는 혐기소화미생물이 포함된 밀폐된 탱크에 유기성물질을 투입하면 미생물 작용으로 유기물이 비교적 안정된 유기물 또는 불활성 무기물로 분해되는 것을 말한다. 또 이 생물작용의 과정에서 병원균과 그 매개물이 사멸된다. 슬러지 소화과정은 소화온도에 따라 고온소화(55℃)와 중온소화(35℃)로 구분되는 바, 가축분뇨의 경우 통상 소화온도 35℃의 중온소화법이 채용되고 있다. 유기물을 분해시킬 때 혐기성 세균은 수중의 이산화탄소, 아질산염, 질산염, 황산염 등의 화합물 중의 산소를 이용하여 에너지를 얻고, 부산물로 메탄, 황화수소, 탄산가스 등을 발생시킨다. Anaerobic digestion as a technique for treating such organic waste refers to decomposition of organic matter into relatively stable organic matter or inert inorganic matter by the action of microorganisms when organic matter is put into a closed tank containing anaerobic microorganisms. In addition, the pathogens and their media are killed during this biological process. The sludge digestion process is divided into high temperature digestion (55 ℃) and medium temperature digestion (35 ℃) according to the digestion temperature. In the case of livestock manure, the medium temperature digestion method of 35 ℃ digestion temperature is adopted. When decomposing organic matter, anaerobic bacteria obtain energy by using oxygen in compounds such as carbon dioxide, nitrite, nitrate, and sulfate in water, and generate methane, hydrogen sulfide, and carbon dioxide as by-products.

이러한 혐기소화 기술로서 대한민국 특허등록 제893377호에서는 다단형 혐기성소화조와 상기 다단형 혐기성소화조의 상단에 구비된 바이오가스 포집수단의 조합으로 이루어지며, 상기 다단형 혐기성소화조는, 이웃하여 배치되는 제 1 혐기성소화조 및 제 2 혐기성소화조와, 상기 제 1 혐기성소화조와 제 2 혐기성소화조 사이에 구비된 격벽과, 상기 제 1 혐기성소화조 및 제 2 혐기성소화조 내에 바이오가스를 공급하는 바이오가스 공급배관을 포함하여 구성되며, 상기 제 1 혐기성소화조 및 제 2 혐기성소화조를 통해 유기성폐기물의 산 발효 및 메탄 발효가 순차적으로 진행되는 기술을 제시하고 있으나, 상기에서 언급한 바와 같이 유기성 폐기물의 처리과정에서 발생되는 슬러지의 처리가 용이하지 않은 문제가 있으며, 저류된 유기성 폐기물의 교반이 잘 이루어지지 않아 사구역의 발생으로 소화효율이 저해되는 문제가 있고, 소화작용후 발생되는 탈리액의 처리에 관한 기술의 제시가 없다.
As an anaerobic digestion technique, Korean Patent Registration No. 8,377,77 consists of a combination of a multistage anaerobic digester and a biogas collection means provided at the top of the multistage anaerobic digester, and the multistage anaerobic digester is disposed next to the first. Anaerobic digestion tank and the second anaerobic digestion tank, partitions provided between the first anaerobic digestion tank and the second anaerobic digestion tank, and biogas supply pipe for supplying biogas in the first anaerobic digestion tank and the second anaerobic digestion tank Although, the first anaerobic digestion tank and the second anaerobic digestion tank, the acid fermentation and methane fermentation of organic waste is sequentially presented, but as mentioned above, the treatment of sludge generated during the treatment of organic waste Is not easy, and the agitation of stored organic waste The problem is not to be made fire extinguishing efficiency with the generation of four areas is inhibited, and it is not digested in the present description of the process of the talriaek generated after action.

대한민국 특허등록 제893377호Republic of Korea Patent Registration No.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 소화작용 이후의 탈리액의 처리는 물론 교반의 충실을 도모하여 소화효율을 향상시키며, 슬러지의 처리가 효율적이고, 발생스컴을 제거하여 메탄포집 효율을 증대시킬 수 있는 유기성 폐기물처리 시스템을 제공하고자 함이다.
The present invention has been made to solve the above problems, the treatment of the desorption solution after the digestion, as well as to enhance the agitation by improving the agitation, the treatment of sludge is efficient, by removing the scum generated methane collection It is to provide an organic waste treatment system that can increase efficiency.

상술한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 유기성 폐기물 처리시스템은 유기성 폐기물이 유입되어 가수분해가 수행되는 산생성조; 상기 산생성조와 연통하여 메탄을 발생시키며 발생된 메탄을 포집하는 가스포집부가 형성된 메탄생성조; 상기 메탄생성조와 연통하여 고액분리가 수행되는 고액분리조; 상기 고액분리조로부터 생성된 탈리액을 농축수 및 응축수로 처리하는 감압증발장치;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. The organic waste treatment system of the present invention as a means for solving the above problems is an acid generating tank in which organic waste is introduced and hydrolysis is performed; A methane production tank formed with a gas collecting unit for generating methane in communication with the acid generating tank and collecting the generated methane; A solid-liquid separation tank in which solid-liquid separation is performed in communication with the methane production tank; And a reduced pressure evaporation apparatus for treating the desorption liquid generated from the solid-liquid separation tank with concentrated water and condensed water.

또한 상기 산생성조와 상기 메탄생성조의 연결라인에는 공동발생장치가 형성되되, 상기 공동발생장치는 관의 직경이 작아지는 가압부와, 상기 가압부의 일단과 연통하면서 직경이 커지는 공동챔버와, 상기 공동챔버에 형성되며 상기 가압부에 대향하도록 경사구배가 형성되는 하나 이상의 진동판으로 구성되어 상기 산생성조에서 상기 메탄생성조로 유입되는 유기성 폐기물로부터 슬러지를 잘게 부수고, 산생성조의 미생물을 살균시킴으로써 메탄생성조의 작동을 더욱 효율적으로 진행되도록 하는 것이다. In addition, a joint generator is formed in the connection line between the acid production tank and the methane production tank, and the joint generator includes a pressurization unit having a smaller diameter of the tube, a cavity chamber having a larger diameter while communicating with one end of the pressurization unit, and the cavity. It is composed of one or more diaphragm formed in the chamber to be inclined gradient to face the pressurized portion to break the sludge from the organic waste flowing into the methane production tank from the acid production tank, the operation of the methane production tank by sterilizing microorganisms of the acid production tank To make it more efficient.

또한, 상기 산생성조 및 상기 메탄생성조는, 내부에 저장공간이 형성되도록 측벽과 지붕으로 밀폐된 본체와, 상기 측벽에서 상,하 교번으로 설치되는 복수의 교반기로 구성되되, 상기 측벽은 스트립을 나선형으로 적층하며, 스트립 간에는 폴딩에 의해 조립되도록 하여 용접부분이 없이 밀폐구조를 형성토록 한다. In addition, the acid production tank and the methane production tank is composed of a main body sealed with side walls and a roof to form a storage space therein, and a plurality of stirrers installed alternately from the side wall, the side wall spirals the strip In order to be assembled by folding, the strips are assembled by folding to form a sealed structure without a welded portion.

또한, 상기 측벽의 외주연에는 내부에 온수가 유동하도록 하는 가온관이 구성되도록 하여 혐기반응이 효율적으로 이루어지도록 함이 타당하다.In addition, the outer periphery of the side wall it is reasonable that the heating tube is configured to allow the hot water to flow therein so that the anaerobic reaction is efficiently performed.

또한, 상기 측벽은 이중벽으로 구성될 수 있는 바, 이중벽으로 구성하는 경우 내벽과 외벽 사이에 차열성 모르타르를 충진하되, 상기 차열성 모르타르는 시멘트 100중량부에 대해 다공성 광물 50 내지 150중량부, 바텀애시 25 내지 50중량부, 탄산칼슘 10 내지 15중량부, CSA계 팽창재 1 내지 3중량부, 증점제 0.1 내지 0.5중량부, 수축저감재 0.01 내지 0.05중량부, 감수제 0.1 내지 0.03중량부, 물 30 내지 50중량부를 포함하여 배합되도록 할 수 있다. In addition, the side wall may be composed of a double wall, when the double wall is configured to fill the heat shield mortar between the inner wall and the outer wall, the heat shield mortar 50 to 150 parts by weight of porous minerals, bottom Ash 25 to 50 parts by weight, calcium carbonate 10 to 15 parts by weight, CSA-based expander 1 to 3 parts by weight, thickener 0.1 to 0.5 parts by weight, shrinkage reducing agent 0.01 to 0.05 parts by weight, water reducing agent 0.1 to 0.03 parts by weight, water 30 to It may be included to include 50 parts by weight.

또한, 상기 산생성조 및 상기 메탄생성조에는, 모터가 내장된 부유구와, 상기 부유구 하부 내부에 포집공간을 형성하는 몸체와, 상기 몸체에서 횡방향으로 연통하도록 방사형으로 형성되는 복수의 흡입관과, 상기 몸체와 종방향으로 연통하며 상기 모터에 회전축으로 연결된 임펠러가 내재되는 토출관으로 구성되는 부유교반기가 더 구성되도록 함이 타당하다. In addition, the acid generating tank and the methane production tank, a floating port in which a motor is built, a body forming a collecting space in the lower part of the floating hole, a plurality of suction pipes formed radially to communicate in the transverse direction from the body, It is reasonable to further configure a floating stirrer which is configured to communicate with the body in the longitudinal direction and is composed of a discharge tube in which an impeller connected to the motor by a rotating shaft is embedded.

또한, 상기 회전축에는 그 외주연에 복수의 커터날이 구성되도록 하여 흡입되는 슬러지 및 스컴의 분쇄되도록 함이 바람직하다. In addition, it is preferable that a plurality of cutter blades are formed at the outer circumference of the rotary shaft so that sludge and scum that are sucked are crushed.

또한, 상기 임펠러는 상,하 임펠러로 구성되며, 하부 임펠러는 하방향으로 경사구배를 형성하며, 상부 임펠러는 상향방으로 경사구배가 형성하도록 하여 교반효율을 배가시키도록 할 수 있다. In addition, the impeller is composed of an upper, lower impeller, the lower impeller to form a slope gradient in the downward direction, the upper impeller may be to increase the stirring efficiency by forming a slope gradient upward.

또한, 상기 감압증발장치에서는 탈리액을 농축수 및 응축수로 처리하기 전에 유입된 탈리액을 산성화 시켜 pH가 5이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.
In addition, in the vacuum evaporation apparatus, it is preferable to acidify the desorption solution introduced before treating the desorption solution with concentrated water and condensate so that the pH is 5 or less.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 유기성 폐기물 처리시스템은 유기성폐기물의 소화를 2상으로 구성하여 유기성폐기물의 소화효율을 배가시킬 수 있으며, 소화이후에 탈리액을 고액분리 및 감압증발을 거치도록 하여 후처리가 효율적인 장점이 있다. As described above, the organic waste treatment system of the present invention can double the digestion efficiency of organic wastes by configuring the digestion of organic wastes in two phases, and after the digestion, the desorption liquid is subjected to solid-liquid separation and reduced pressure evaporation. There is an efficient advantage.

또한, 본 발명의 유기성 폐기물 처리시스템은 소화조로서 산생성조 및 메탄생성조를 무용접의 구조물로 구성함에 따라 용접부분의 부식 등에 의한 내구성저하를 방지할 수 있는 장점이 있다. In addition, the organic waste treatment system of the present invention has the advantage that it is possible to prevent the degradation of durability due to corrosion of the welded portion by configuring the acid production tank and the methane production tank as a non-welding structure as the digestion tank.

또한, 본 발명의 유기성 폐기물 처리시스템은 균일한 교반이 이루어지도록 함으로써 소화효율을 증대시키며, 교반과 동시에 스컴을 제거하도록 하여 메탄포집효율을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
In addition, the organic waste treatment system of the present invention increases the extinguishing efficiency by making uniform agitation, and has the advantage of increasing the methane collection efficiency by removing scum at the same time of stirring.

도 1은 본 발명의 유기성 폐기물 처리시스템을 나타내는 개략도이고,
도 2는 본 발명의 유기성 폐기물 처리시스템에 있어 일 구성인 메탄생성조를 나타내는 측단면도이고,
도 3은 도 2에 도시된 메탄생성조의 측벽의 실시 예를 나타내는 측단면도이고,
도 4는 본 발명의 유기성 폐기물 처리시스템에 있어 일 구성인 공동발생장치를 나타내는 측단면도이고,
도 5는 본 발명의 유기성 폐기물 처리시스템에 있어 일 구성인 부유교반기를 나타내는 측단면도이고,
도 6은 도 5에 도시된 부유교반기에 있어 임펠러의 일 실시예를 나타내는 개략도이다.
1 is a schematic diagram showing an organic waste treatment system of the present invention,
Figure 2 is a side cross-sectional view showing a methane production tank of one configuration in the organic waste treatment system of the present invention,
3 is a side cross-sectional view showing an embodiment of a side wall of the methane production tank shown in FIG.
Figure 4 is a side cross-sectional view showing a joint generating device of one configuration in the organic waste treatment system of the present invention,
Figure 5 is a side cross-sectional view showing a floating stirrer as one component in the organic waste treatment system of the present invention,
FIG. 6 is a schematic view showing an embodiment of an impeller in the floating stirrer shown in FIG. 5.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the structure and operation of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, the term or word used in the present specification and claims is based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to best describe the invention of his or her own. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical idea of

본 발명의 유기성 폐기물 처리시스템은 도 1에서 보는 바와 같이 유기성 폐기물이 유입되어 가수분해가 수행되는 산생성조(100); 상기 산생성조(100)와 연통하여 메탄을 발생시키며 발생된 메탄을 포집하는 가스포집부가 형성된 메탄생성조(200); 상기 메탄생성조(200)와 연통하여 고액분리가 수행되는 고액분리조(300); 상기 고액분리조(300)로부터 생성된 탈리액을 농축수 및 응축수로 처리하는 감압증발장치(400);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. The organic waste treatment system of the present invention includes an acid generating tank 100 into which organic waste is introduced and hydrolysis is performed as shown in FIG. 1; A methane production tank 200 in communication with the acid production tank 100 to generate methane and a gas collecting unit for collecting the generated methane; A solid-liquid separation tank 300 in which solid-liquid separation is performed in communication with the methane production tank 200; And a reduced pressure evaporation apparatus 400 for treating the desorption liquid generated from the solid-liquid separation tank 300 with concentrated water and condensed water.

상기 산생성조(100) 및 상기 메탄생성조(200)에 의해 2상의 소화조를 구성하게 되는 바, 상기 산생성조(100)는 도 1에서 보는 바와 같이 유기성 폐기물이 유입라인(①)을 통해 유입되어 가수분해를 수행하는 발효균 등 미생물에 의해 가수분해가 이루어지도록 하는 것이다. 유기성 폐기물은 단백질, 탄수화물, 지방 등으로 이루어져 이중 단백질은 발효균에 의하여 아미노산으로, 탄수화물은 당으로, 그리고 지방은 지방산과 알콜로 가수분해된다. 이와 같이 가수분해는 단백질, 탄수화물, 지방이 각각 아미노산, 당, 지방산과 알콜로 분해되는 것으로, 아미노산은 발효균에 의하여 일부는 아세트산, 암모니아성질소, 황화수소로 분해되고, 일부는 수소, 이산화탄소가 된다. 당과 지방산은 중간생성물질인 프로피온산, 부티르산 등으로 분해된 후, 아세트산생성균에 의하여 일부는 아세트산, 암모니아성질소, 황화수소로 분해되고, 일부는 수소, 이산화탄소가 된다. 그리고 알콜은 발효균에 의하여 일부는 아세트산, 암모니아성질소, 황화수소로 분해되고, 일부는 수소, 이산화탄소가 된다. 상기와 같이 아미노산, 당, 지방산, 알콜이 아세트산, 암모니아성질소, 황화수소, 수소, 이산화탄소로 분해되는 과정이 상기 산생성조(100)에서 수행되는 것이다. The acid production tank 100 and the methane production tank 200 constitute the two-phase digestion tank, the acid production tank 100 is organic waste is introduced through the inlet line (①) as shown in FIG. It is to be hydrolyzed by microorganisms such as fermentation bacteria that perform hydrolysis. Organic waste consists of proteins, carbohydrates, fats, and the like. Proteins are hydrolyzed by fermentation bacteria to amino acids, carbohydrates to sugars, and fats to fatty acids and alcohols. In this way, the hydrolysis is a protein, carbohydrates, fats are respectively broken down into amino acids, sugars, fatty acids and alcohols, the amino acids are partially broken down into acetic acid, ammonia nitrogen, hydrogen sulfide by fermentation bacteria, and some are hydrogen, carbon dioxide. Sugars and fatty acids are broken down into intermediates, propionic acid, butyric acid, etc., and then, some are decomposed into acetic acid, ammonia nitrogen, and hydrogen sulfide by acetic acid producing bacteria, and some are hydrogen and carbon dioxide. Alcohol is partially decomposed into acetic acid, ammonia nitrogen, and hydrogen sulfide by fermentation bacteria, and some are hydrogen and carbon dioxide. As described above, the process of decomposing amino acids, sugars, fatty acids, and alcohols into acetic acid, ammonia nitrogen, hydrogen sulfide, hydrogen, and carbon dioxide is performed in the acid production tank 100.

이렇게 산생성조(100)에서 일정 기간 저류되면서 가수분해에 의한 소화가 일어나고, 이렇게 가수분해가 이루어진 유기성 폐기물은 연결라인(②)을 통해 상기 메탄생성조(200)로 유입된다. The acid production tank 100 is stored for a certain period of time while the digestion by hydrolysis occurs, the organic waste is hydrolyzed is introduced into the methane production tank 200 through the connection line (②).

이 과정에서 산생성조(100)와 상기 메탄생성조(200) 사이에 형성되는 연결라인(②)에는 도 4에서 보는 바와 같이 공동발생장치(400)가 구성되어 상기 산생성조(100)에서 가수분해가 된 유기성 폐기물에 포함된 슬러지를 분해하고, 가수분해에 관여한 미생물을 살균하여 이후 메탄생성조(200)에서 소화효율을 배가시키도록 하는 것이다. In this process, the connection line (②) formed between the acid production tank 100 and the methane production tank 200 has a co-generating device 400 as shown in FIG. 4 to hydrolyze in the acid production tank 100. Decomposed sludge contained in the organic waste, and to sterilize the microorganisms involved in the hydrolysis to thereby double the digestion efficiency in the methane production tank (200).

상기 공동발생장치(400)는 도 4에서 보는 바와 같이 관의 직경이 작아지는 가압부(410)와, 상기 가압부(410)의 일단과 연통하면서 직경이 커지는 공동챔버(420)와, 상기 공동챔버(420)에 형성되며 상기 가압부(410)에 대향하도록 경사구배가 형성되는 하나 이상의 진동판(430)으로 구성된다. As shown in FIG. 4, the cavity generating device 400 includes a pressurizing part 410 having a smaller diameter of the tube, a cavity chamber 420 having a larger diameter while communicating with one end of the pressurizing part 410, and the cavity. It is formed in the chamber 420 and consists of one or more diaphragm 430 is formed inclined gradient to face the pressing portion 410.

상기 가압부(410)는 도 4에서 보는 바와 같이 상기 산생성조(100)로부터의 연결라인(②)에 연결되어 산생성조(100)로부터 가수분해가 된 유기성 폐기물이 유입되도록 하는 것으로, 도면에 도시된 바는 없으나, 상기 가압부(410)와 연결되는 연결라인(②)에는 펌프가 구성되어 가수분해가 된 유기성 폐기물을 고압으로 상기 가압부(410)로 유입되도록 함이 타당하다. 상기 가압부(410)는 유체의 진행방향에 따라 직경(면적)이 점차 감소됨으로써 유체의 속도를 감속시킴과 동시에 유체의 압력을 점점 증대시키게 되는 것이며, 직경이 가장 좁아지는 가압유로(411)를 통과함에 따라 압력이 배가되는 것이다. 이렇게 가압된 유체가 상기 가압부(410)를 통과하여 직경이 커지면서 상기 메탄생성조(200) 측의 연결라인(②)과 연통하는 상기 공동챔버(420)로 토출되면 유체에 큰 압력차가 발생하게 되어 공동(Cavitation)이 발생하게 되는 것이다. 이러한 공동은 가스로 채워진 미세버블로서 유체 내부조건에 따라 속도를 달리하며 점차 성장하여 최종적으로 붕괴되는 것이다. 이렇게 공동이 붕괴될 때 고온 고압이 발생하여 유기성 폐기물에 포함된 슬러지를 분해할 수 있게 되는 것이다. 또한, 공동이 붕괴하면서 발생하는 충격파에 의해 슬러지에 함유되어 있는 미생물을 사멸시키게 되는 것이다. 즉 가수분해에 관여한 미생물의 세포벽을 파괴시켜 사멸시키는 것으로, 산생성조(100)에 주로 서식하는 미생물이 메탄생성조(200)로 유입되는 것을 차단하여 메탄생성조(2)의 소화효율을 배가시키도록 하는 것이다. The pressurizing portion 410 is connected to the connection line (②) from the acid production tank 100, as shown in Figure 4 to allow the organic waste that is hydrolyzed from the acid production tank 100 is introduced, as shown in the figure Although it has not been, it is reasonable that the connection line (②) connected to the pressurizing unit 410 is configured to allow the hydrolyzed organic waste to flow into the pressurizing unit 410 at a high pressure. The pressurizing portion 410 is to reduce the speed of the fluid by gradually decreasing the diameter (area) in accordance with the direction of the fluid to increase the pressure of the fluid gradually, the pressurizing flow path 411 is narrowest diameter As it passes, the pressure doubles. When the pressurized fluid passes through the pressurizing part 410 and is discharged to the cavity chamber 420 communicating with the connection line (②) on the side of the methane production tank 200, a large pressure difference is generated. Therefore, cavitation occurs. Such a cavity is a gas-filled microbubble that gradually grows and finally collapses at different speeds according to fluid internal conditions. When the cavity collapses, high temperature and high pressure are generated to decompose sludge contained in the organic waste. In addition, the shock wave generated when the cavity collapses causes the microorganisms contained in the sludge to be killed. That is, by destroying and killing cell walls of microorganisms involved in hydrolysis, the digestion efficiency of the methane production tank 2 is doubled by blocking the introduction of the microorganisms mainly living in the acid production tank 100 into the methane production tank 200. To make it work.

특히 상기 공동발생장치(400)에는 도 4에서 보는 바와 같이 상기 공동챔버(420)에서 상기 가압부(410)의 반대측에 상기 가압부(410)의 가압유로(411)와 대향하되 경사구배를 형성하도록 하는 진동판(430)이 하나 이상 구성되도록 한다. In particular, in the cavity generating device 400, as shown in FIG. 4, an inclined gradient is formed in the cavity chamber 420 opposite to the pressure passage 411 of the pressure part 410 on the opposite side of the pressure part 410. One or more diaphragm 430 to be configured.

상기 진동판(430)의 구성에 기해 상기 가압유로(411)를 관통한 유체가 난류를 형성하며 상기 진동판(430)을 타격하게 되고, 상기 진동판(430)에 발생한 진동에너지가 공동이 붕괴하면서 발생하는 고온 고압의 충격파에 더해져 슬러지의 분해 및 미생물의 살균효율이 배가되도록 한다. 상기 진동판(430)이 경사구배를 형성하도록 하는 것은 상호 대향하는 위치에 형성된 진동판(430)으로부터 발생되는 진동에너지가 상호 간섭되어 더 큰 진동에너지를 유발시키도록 하기 위함이다. Based on the configuration of the diaphragm 430, the fluid passing through the pressure passage 411 forms a turbulent flow and strikes the diaphragm 430, and the vibration energy generated in the diaphragm 430 is generated when the cavity collapses. In addition to the shock wave of high temperature and high pressure, the sludge decomposition and microbial sterilization efficiency are doubled. The reason why the diaphragm 430 forms an inclined gradient is to cause the vibration energy generated from the diaphragm 430 formed at the mutually opposite positions to interfere with each other to cause a greater vibration energy.

이러한 진동판(430)은 그 재질을 한정하지 않으나, 탄성재질을 사용하여 가압유로(411)를 통해 토출된 유체의 충격에 의한 진동에너지의 발생이 용이하도록 하는 것이 타당하다. The diaphragm 430 is not limited to the material, but it is reasonable to use the elastic material to facilitate the generation of vibration energy by the impact of the fluid discharged through the pressure passage 411.

상기에서 보는 바와 같이 가수분해가 이루어지고, 이에 더하여 슬러지가 분해된 유기성 폐기물은 메탄생성조(200)로 유입된다. As shown above, the hydrolysis is performed, and in addition, the organic waste in which the sludge is decomposed is introduced into the methane production tank 200.

상기 메탄생성조(200)에서는 아세트산, 암모니아성질소, 황화수소는 아세토클라스틱 메탄생성균에 의하여 메탄과 이산화탄소로, 그리고 수소와 이산화탄소는 환원성 메탄생성균에 의하여 메탄과 이산화탄소로 분해된다. 이와 같이 아세트산, 암모니아성질소, 황화수소, 수소를 분해하여 메탄을 생성하게 되는 것이다. In the methane production tank 200, acetic acid, ammonia nitrogen, and hydrogen sulfide are decomposed into methane and carbon dioxide by acetoplastic methane producing bacteria, and hydrogen and carbon dioxide are decomposed into methane and carbon dioxide by reducing methane producing bacteria. In this way, acetic acid, ammonia nitrogen, hydrogen sulfide and hydrogen are decomposed to produce methane.

상기 메탄생성조(200)는 도 2에서 보는 바와 같이 내부에 저장공간이 형성되도록 측벽(211)과 지붕(212)으로 밀폐된 본체(210)와, 상기 측벽(211)에서 상,하 교번으로 설치되는 복수의 교반기(220)로 구성되되, 상기 측벽(211)은 도 3에서 보는 바와 같이 스트립(10)을 나선형으로 적층하며, 스트립(10) 간에는 폴딩(20)에 의해 조립되도록 하여 용접부분이 없이 밀폐구조를 형성토록 한다. As shown in FIG. 2, the methane production tank 200 alternates between the main body 210 sealed by the side wall 211 and the roof 212 and the upper and lower alternating sides of the side wall 211 to form a storage space therein. Consists of a plurality of agitator 220 to be installed, the side wall 211 is laminated in a spiral spiral strip 10, as shown in Figure 3, between the strip 10 to be assembled by the folding 20 between the welding portion Without this, a closed structure is formed.

상기 구성을 더욱 상세히 설명하면 상기 교반기(220)는 상기 측벽(211)에 복수로 구성되도록 하되 도 2에서 보는 바와 같이 상,하 교번으로 형성되도록 함이 타당하다. 여기서 상,하 교번이라함은 상기 교반기(220)가 상기 측벽(211)에서 원주방향으로 유격을 형성하도록 구성되며, 그 설치위치가 측벽(211) 일지점에서 상단부에 교반기(220)가 구성되면 다음 지점에서는 하단부에 교반기(220)가 구성되어 상,하 교번으로 구성되도록 하는 것이다. 이러한 설치구조의 교반기(220)에 의해 횡방향의 교반이 사구역이 발생되지 않도록 하는 것이다. 그리고 종방향으로의 교반은 이하에서 설명할 부유교반기(240)의 구성에 기해 수행되도록 하여 본 발명에 있어 메탄생성조(200)(산생성조(100))는 사구역이 발생됨을 방지하도록 횡방향 및 종방향의 교반이 이루어져 소화효율을 증대시키도록 하는 것이다. In more detail, the stirrer 220 is configured to be configured in plural on the side wall 211, but it is reasonable to be formed in alternating upper and lower sides as shown in FIG. 2. Here, the up and down alternating is configured such that the stirrer 220 forms a clearance in the circumferential direction on the side wall 211, and when the installation position is the stirrer 220 is configured at the upper end at one point of the side wall 211. In the next point, the stirrer 220 is configured at the lower end to be composed of up and down alternating. Stirring in the transverse direction by the agitator 220 of this installation structure is to prevent the four zones. And the stirring in the longitudinal direction is to be performed based on the configuration of the floating stirrer 240 to be described later in the present invention methane production tank 200 (acid production tank 100) in the transverse direction to prevent the four zones are generated And longitudinal stirring is to increase the extinguishing efficiency.

상기 교반기(200)는 공지의 기술을 사용할 수 있으므로 그 구성에 대한 설명은 생략한다. Since the stirrer 200 may use a known technique, a description of the configuration thereof is omitted.

상기 측벽(211)은 띠형상의 스트립(10)을 이용하여 무용접에 의한 조립방식에 의해 형성되도록 하는 것으로, 스트립(10) 간의 접합부분에 용접부분이 발생되지 않도록 함과 동시에 상기 스트립(10)을 스테인레스 등의 재질로 구성하여 유기성 폐기물과 접하는 측벽(211)의 내주연에 대해 부식에 대한 저항성을 향상시키도록 하는 것이다. The side wall 211 is formed by the assembly method by no welding using a strip-shaped strip 10, the welding portion is not generated at the joint portion between the strip 10 and at the same time the strip 10 ) Is made of a material such as stainless to improve the resistance to corrosion against the inner circumference of the side wall 211 in contact with the organic waste.

이를 더욱 상세히 설명하면 도 3에서 보는 바와 같이 상기 스트립(10) 간에는 상,하로 절곡되어 폴딩(20)이 생기도록 함으로써 조립을 하게 되는 것이며, 폴딩(20) 형성시 상기 스트립(10) 간에 중첩되는 부분에 수밀패드(30)를 게재시켜 동시에 절곡에 의한 폴딩(20)을 형성시킴에 따라 수밀성을 확보할 수 있도록 하는 것이며, 상기 측벽(211) 전체에 걸쳐 나선형의 폴딩(20)이 형성되어 측벽(211) 전체에 구조적 강성이 보강되도록 하는 것이다. In more detail, as shown in FIG. 3, the strips 10 are bent up and down between the strips 10 to be folded 20 to be assembled, and overlapped between the strips 10 when the folding 20 is formed. By placing the water-tight pad 30 in the portion to form the folding 20 by bending at the same time to ensure the water-tightness, the spiral folding 20 is formed throughout the side wall 211 is formed side wall Structural stiffness is to be reinforced throughout the whole (211).

한편 도 3에서 보는 바와 같이 상기 측벽(211)을 구성함에 있어 2중벽 구조로 형성되도록 할 수 있는 바, 외벽(50)의 경우도 상기에서 언급한 바와 같이 스트립(10) 간을 폴딩(20)에 의해 조립되도록 구성될 수도 있으나, 도 3에서는 평판형상의 구조를 제시하고 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 3, in forming the side wall 211, a double wall structure may be formed. In the case of the outer wall 50, the folding 20 may be folded between the strips 10 as described above. It may be configured to be assembled by, but Figure 3 shows a flat structure.

또한, 상기 측벽(211)에 있어 스트립(10)의 조립에 의해 형성되는 내벽의 외주연에는 가온관(40)이 구성되도록 할 수 있는 바, 이는 본체(210) 내부의 유기성 폐기물의 적정 소화 온도를 유지하도록 하기 위한 것으로, 상기 가온관(40)도 나선형으로 내벽을 감싸도록 구성됨이 타당하다. 도면에 도시된 바는 없으나, 상기 가온관(40)과 연결되는 온수히터가 더 구성될 것이며, 온수로서 매체를 공급하도록 하는 저장조가 더 구성되어야 하며, 상기 온수히터는 상기 메탄생성조(200)에서 발생된 메탄을 열원으로 사용함으로써 자원재생이 가능하도록 함이 바람직하다. In addition, the outer periphery of the inner wall formed by the assembly of the strip 10 on the side wall 211 can be a heating tube 40 is configured, which is the appropriate extinguishing temperature of the organic waste in the body 210 In order to maintain the, it is reasonable that the heating tube 40 is also configured to surround the inner wall in a spiral. Although not shown in the figure, a hot water heater connected to the heating tube 40 will be further configured, and a reservoir for supplying a medium as hot water should be further configured, and the hot water heater is the methane production tank 200. It is preferable to use the methane generated from as a heat source to enable the regeneration of resources.

또한, 상기 측벽(211)은 이중벽구조로 구성하여 내벽과 외벽 사이에 보온재를 충진하도록 할 수 있으나, 도 3에서는 강도보강 및 차열의 기능을 동시에 발현될 수 있도록 차열성 모르타르(60)를 충진하도록 하는 예가 도시된다. In addition, the side wall 211 may be configured as a double wall structure to fill the thermal insulation material between the inner wall and the outer wall, but in Figure 3 to fill the heat shield mortar 60 so as to simultaneously express the functions of the strength reinforcement and heat shield. An example is shown.

상기 차열성 모르타르(60)는 시멘트 100중량부에 대해 다공성 광물 50 내지 150중량부, 바텀애시 25 내지 50중량부, 탄산칼슘 10 내지 15중량부, CSA계 팽창재 1 내지 3중량부, 증점제 0.1 내지 0.5중량부, 수축저감재 0.01 내지 0.05중량부, 감수제 0.1 내지 0.03중량부, 물 30 내지 50중량부를 포함하여 배합됨을 특징으로 한다. The heat shield mortar 60 is 50 to 150 parts by weight of porous minerals, 25 to 50 parts by weight of bottom ash, 10 to 15 parts by weight of calcium carbonate, 1 to 3 parts by weight of CSA-based expander, and 0.1 to 3 parts by weight of cement. 0.5 parts by weight, shrinkage reducing agent 0.01 to 0.05 parts by weight, reducing agent 0.1 to 0.03 parts by weight, characterized in that the formulation including 30 to 50 parts by weight of water.

상기 시멘트로는 포틀랜드시멘트가 사용되며, 상기 배합량은 강도확보와 경화수축에 의한 균열 등을 고려한 것이다. Portland cement is used as the cement, and the amount of the compound is considered to secure strength and cracks due to hardening shrinkage.

특히 상기 다공성 광물은 잔골재로서 배합되는 것으로 송이 등이 사용될 수 있다. 이렇게 다공성 광물을 잔골재로서 배합함에 따라 다공성에 기해 차열기능이 발현되도록 함으로써 가온시 측벽(211) 외부로 열이 유출되는 것을 방지할 수 있으며, 동절기에는 측벽(211)의 외부 냉기를 차단함으로써 동파를 방지하도록 할 수 있는 것이다. 또한, 다공성광물이 50 내지 150중량부로 한정하는 이유는 50미만의 경우 경화과정에서의 수축량이 급격히 증가되며, 150을 초과하는 경우 재료분리가 발생하기 쉽고, 잔균열의 유도가 용이하지 않아 상기와 같이 한정하는 것이다. In particular, the porous mineral may be blended as a fine aggregate may be used such as clusters. In this way, by mixing the porous minerals as fine aggregates, the heat shielding function is expressed based on the porosity, thereby preventing heat from leaking to the outside of the side wall 211 during warming. It can be prevented. In addition, the reason why the porous mineral is limited to 50 to 150 parts by weight is that the shrinkage in the curing process is sharply increased in the case of less than 50, and if it exceeds 150, material separation easily occurs, and induction of residual cracks is not easy. It is limited together.

또한, 본 발명에서는 시멘트와 결합재로서 바텀애시가 배합되도록 하는 바, 바텀애시는 재질자체로 다공성에 기해 차열 및 보온기능을 상기 다공성광물에 보조하여 발현되도록 하는 것이다. 상기 바텀애시는 25 내지 50중량부로 한정을 하는 바, 25미만이면 작업성이 저하되고, 차열기능의 보조효과가 미미하며, 50중량부를 초과하는 경우는 강도저하가 발생하는 바, 상기와 같이 한정하는 것이다. In addition, in the present invention, the bottom ash is blended with cement and the binder, and the bottom ash is made of the material itself so as to be expressed by assisting the thermal minerals and the thermal insulation function based on the porosity. The bottom ash is limited to 25 to 50 parts by weight, the workability is lowered if it is less than 25, the secondary effect of the heat shielding function is insignificant, and the strength is lowered if it exceeds 50 parts by weight, limited as described above It is.

상기 탄산칼슘은 시멘트 페이스트 내부 공극을 채워주는 충전재로서 기능을 하는 것으로, 10 내지 15중량부로 한정을 하는 바, 이는 10중량부 미만이면 충전효과가 미미하고, 15중량부를 초과하는 경우 수화작용을 저해하여 오히려 강도가 저감되는 것을 방지하고자 함이다. The calcium carbonate functions as a filler to fill the voids in the cement paste, and is limited to 10 to 15 parts by weight, which is less than 10 parts by weight, and the filling effect is less than 15 parts by weight. Rather it is to prevent the strength is reduced.

또한, 상기 메탄생성조(200)에는 도 2에서 보는 바와 같이 부유교반기(240)가 구성되어 상기 부유교반기(240)가 저류된 유기성 폐기물에서 부유하면서 저류된 유기성 폐기물의 상부 유체를 구심으로 흡입하여 하부로 배출토록 함으로써 종방향에서 교반이 이루어지도록 하며, 특히 메탄생성조(200)의 경우 저류된 유기성 폐기물의 상부 유체를 흡입하여 교반함으로써 수면에 형성되기 쉬운 스컴을 제거하게 되는 것이다. 수면에 수컴이 침적되는 경우 소화작용에 의해 발생되는 메탄이 스컴에 의해 차단되거나 흡수되는 등으로 메탄 포집효율이 저하되는 바, 본 발명에서는 부유교반기(240)가 구성됨에 의해 교반과 동시에 스컴을 제거할 수 있게 되는 것이다. In addition, as shown in Figure 2, the methane production tank 200 is configured with a floating stirrer 240, the floating stirrer 240 is suspended in the organic waste stored in the organic waste stored in the top of the core centripetally By discharging to the bottom to be agitated in the longitudinal direction, especially in the case of the methane production tank 200 is to remove scum that is likely to form on the water surface by sucking and stirring the upper fluid of the stored organic waste. When scum is deposited on the water surface, the methane collection efficiency is lowered due to blocking or absorption of methane generated by the extinguishing action. In the present invention, the floating stirrer 240 is configured to remove scum at the same time of stirring. You can do it.

상기 부유교반기(240)는 도 5에서 보는 바와 같이 모터(241)가 내장된 부유구(242)와, 상기 부유구(242) 하부 내부에 포집공간을 형성하는 몸체(243)와, 상기 몸체(243)에서 횡방향으로 연통하도록 방사형으로 형성되는 복수의 흡입관(244)과, 상기 몸체(243)와 종방향으로 연통하며 상기 모터(241)에 회전축(246)으로 연결된 임펠러(248)가 내재되는 토출관(245)으로 구성된다. As shown in FIG. 5, the floating stirrer 240 includes a floating port 242 in which a motor 241 is embedded, a body 243 forming a collection space in a lower portion of the floating hole 242, and the body ( A plurality of suction pipes 244 radially formed so as to communicate in the transverse direction at 243, and the impeller 248 in the longitudinal communication with the body 243 and connected to the motor 241 by a rotating shaft 246 is embedded therein It consists of a discharge pipe 245.

이러한 구성에 기해 상기 모터(241)와 연동하는 회전축(246) 및 임펠러(248)가 회전함에 따라 상기 흡입관(244)에는 흡입력이 발생되고, 방사형으로 형성된 복수의 흡입관(244)을 통해 수면의 유체가 스컴과 같이 흡입되어 상기 몸체(243)로 포집되고, 상기 몸체(243)에 포집된 유체 및 스컴은 상기 토출관(245)을 통해 하방향으로 배출되면서 종방향에서의 교반이 이루어지며, 스컴은 임펠러(248)에 의해 분해되어 배출되도록 하는 것이다. Based on such a configuration, suction force is generated in the suction pipe 244 as the rotation shaft 246 and the impeller 248 interlocked with the motor 241 generate, and the surface fluid is provided through the plurality of radial suction pipes 244. As the scum is sucked and collected into the body 243, the fluid and scum collected in the body 243 are discharged downward through the discharge pipe 245, whereby stirring in the longitudinal direction is performed. Is decomposed by the impeller 248 to be discharged.

한편 본 발명에서는 상기 회전축(246)에 복수의 커터날(247)이 형성되도록 하여 흡입되는 유체에서 스컴은 물론 고형물 등을 컷팅에 의해 분해되도록 하여 교반 및 스컴제거 효율을 배가시키도록 한다. Meanwhile, in the present invention, a plurality of cutter blades 247 are formed on the rotating shaft 246 to decompose scum as well as solids in the sucked fluid by cutting to double the efficiency of stirring and scum removal.

이에 더하여 도 6에서 보는 바와 같이 상기 임펠러(448)는 회전와류를 형성하게 함에 있어 하부 임펠러(448-1)는 하방향으로 경사구배를 형성함에 따라 회전와류의 직선성을 향상시켜 상기 메탄생성조(200)의 하단부까지 회전와류가 퍼져나가도록 하며, 상부 임펠러(448-2)는 상기 하부 임펠러(448-1)보다 직경을 크게 구성하며, 상방향으로 경사구배를 형성하도록 하여 회전와류가 넓은 영역으로 퍼져나가도록 하여 상기 임펠러(448)가 종방향의 교반을 하되 상기 메탄생성조(200)의 하단부까지 넓은 영역으로 교반이 되도록 하여 교반효율을 더욱 증대시키는 것이다. In addition, as shown in FIG. 6, the impeller 448 forms a rotary vortex, and the lower impeller 448-1 forms an inclined gradient in a downward direction, thereby improving the linearity of the rotary vortex to generate the methane generating tank. Rotational vortex is spread to the lower end of the 200, the upper impeller 448-2 has a larger diameter than the lower impeller (448-1), to form a slope gradient in the upward direction wide rotational vortex The impeller 448 is agitated in a longitudinal direction by spreading out to an area, but the agitation efficiency is further increased by agitation in a wide area up to the lower end of the methane production tank 200.

상기에서 언급하고 있는 내용은 도 2에 의거 상기 메탄생성조(200)를 예로 도시하고 있으나, 상기 산생성조(100)의 경우도 동일한 구성을 하고 있으므로 그 설명은 생략한다. Although the above-mentioned contents are illustrated as an example of the methane production tank 200 based on FIG. 2, the acid production tank 100 has the same configuration, and thus description thereof will be omitted.

상기에서 언급하고 있는 메탄생성조(200)의 소화작용에 기해 혐기소화 후 탈리액은 연결라인(④)를 통해 고액분리조(300)로 유동되며, 상기 메탄생성조(200)에서 유기성 페수가 발효됨에 따라 생성되는 메탄가스는 본체(200) 상부로 승강하게 되어 가스포집부(230)에 포집되도록 한다. 이렇게 포집된 메탄가스는 도 1에서 보는 바와 같이 재활용용도로 배출라인(③)을 통해 배출되는 바, 점선으로 표시된 바와 같이 산생성조(100) 및 메탄생성조(200)의 가온에 있어 열원으로 재활용될 수 있으며, 이하에서 설명할 감압증발장치(400)의 에너지로서 재활용될 수 있는 것이다. After anaerobic digestion based on the digestion of the methane production tank 200 mentioned above, the desorption liquid flows to the solid-liquid separation tank 300 through the connection line ④, and the organic wastewater is fermented in the methane production tank 200. Methane gas generated as it is being raised to the upper body 200 to be collected in the gas collecting unit 230. The collected methane gas is discharged through the discharge line (③) for recycling purposes as shown in FIG. 1, and is recycled as a heat source in the heating of the acid generating tank 100 and the methane producing tank 200 as indicated by the dotted line. It may be, and can be recycled as the energy of the vacuum evaporation apparatus 400 to be described below.

상기 가스포집부(230)는 본체(200)의 지붕(212) 내부에 위치하게 되며 상기 가스포집부(230)의 본체(200)에 고정수단은 공지기술을 사용하면 될 것이므로 그 설명은 생략한다. 상기 메탄생성조(200)에서 유기성 폐기물의 발효에 의해 생성되는 메탄가스가 가스포집부(230)에 적당량이 포집되면 배출라인(③)을 통해 외부로 배출되는 것이며, 배출된 메탄가스는 상기에서 언급한 바와 같이 본 시스템의 운용에 활용되도록 하는 것이다. The gas collecting unit 230 is located inside the roof 212 of the main body 200 and the fixing means for the main body 200 of the gas collecting unit 230 may use a known technique, and thus description thereof will be omitted. . When the methane gas generated by the fermentation of organic waste in the methane production tank 200 is collected in the gas collection unit 230, the appropriate amount is discharged to the outside through the discharge line (③), the discharged methane gas is As mentioned, it is to be used for the operation of the system.

더욱 바람직하게는 상기 가스포집부(230)에는 탈황장치(231)가 구성되어 포집된 메탄가스에 혼입되는 황화합물 농도를 산화를 통해 저감시키도록 하는 것이다. 상기 탈황장치(231)는 공지기술로서 산화제를 공급토록 하거나, 산소를 공급하여 황화합물을 산화시키도록 하는 것이다. More preferably, the gas collecting unit 230 includes a desulfurization apparatus 231 to reduce the concentration of sulfur compounds mixed into the collected methane gas through oxidation. The desulfurization apparatus 231 is to provide an oxidizing agent or oxygen to oxidize a sulfur compound by a known technique.

상기에서 언급한 메탄발생조(200)로부터 소화여액 즉 탈리액은 연결라인(④)을 통해 고액분리조(300)로 유동하는 바, 상기 고액분리조(300)에서는 탈리액 중에 고형물 등을 분리하여 배출라인(⑥)을 통해 배출함으로써 별도의 탈수장치 등을 이용하여 탈수케익을 형성토록 하며, 고형물 등이 분리된 탈리액은 연결라인(⑤)을 통해 감압증발장치(400)로 유도되도록 한다. 이러한 고액분리조(300)에 적용되는 기술은 공지의 기술로서 벨트프레스, 필터프레스, 스트류프레스, 고속스트류프레스, 원심력분리기 등 다양한 기술이 적용될 수 있다. Digestion filtrate from the methane generating tank 200 mentioned above, that is, the desorption fluid flows to the solid-liquid separation tank 300 through the connection line (④), the solid-liquid separation tank 300 is discharged by separating the solids in the desorption liquid By discharging through the line (⑥) to form a dehydration cake using a separate dehydration device, and the like, the desorption liquid from which the solids are separated is led to the depressurization evaporator 400 through the connection line (⑤). The technology applied to the solid-liquid separation tank 300 may be a variety of techniques such as belt press, filter press, stream press, high-speed stream press, centrifugal force separator as a known technique.

이렇게 고액분리조(300)로부터 고형물 등이 분리된 탈리액은 상기 감압증발장치(400)로 유입되는 바, 감압증발장치(400)의 작용에 기해 일 배출라인(⑦)으로 응축수가 배출되며, 배출된 응축수는 연계수처리 즉 하수관 등으로 유입되도록 하고, 타 배출라인(⑧)으로 농축수가 배출되도록 하여 농축수는 상기 고액분리조(300)로부터 생성되는 탈수케익과 함께 고농도 액비로 재활용되도록 하는 것이다. Thus, the desorption liquid from which solid matter is separated from the solid-liquid separation tank 300 is introduced into the depressurization evaporator 400, and condensed water is discharged to the discharge line ⑦ based on the action of the depressurization evaporator 400, and is discharged. The condensed water is introduced into the associated water treatment, that is, sewage pipes, etc., and the concentrated water is discharged to another discharge line (⑧) so that the concentrated water is recycled to a high concentration liquid ratio together with the dehydration cake generated from the solid-liquid separation tank 300.

이러한 작용을 하는 상기 감압증발장치(400)는 감압 상태에서 탈리액으로부터 수분이 증발되도록 함으로써 탈리액을 농축시키도록 도면에 도시된 바는 없으나 복수개의 감압증발기와, 상기 복수개의 감압증발기 각각에 연결되어 상기 감압증발기의 증발 작용을 수행하도록 열교환기 등이 구성되어야 한다. 상기 복수개의 감압증발기를 통과하면서 최종 발생된 증발 생산수를 응축시켜 농축수가 배출되는 것이며, 응축에 의해 생성되는 생산수가 응축수로 배출되어 연계수처리가 되도록 하는 것이다. 이러한 감압증발장치(400)를 이용하여 탈리액 중 고농도의 질소처리가 용이하게 되는 것이다. The depressurization evaporator 400 having such a function is not shown in the drawing to concentrate the desorption liquid by allowing water to evaporate from the desorption liquid under a reduced pressure, but is connected to a plurality of depressurization evaporators and the plurality of decompression evaporators, respectively. A heat exchanger or the like must be configured to perform the evaporation of the reduced pressure evaporator. Condensed water is discharged by condensing the final evaporated water produced while passing through the plurality of vacuum evaporators, and the produced water produced by condensation is discharged to the condensed water so that the associated water is treated. By using such a reduced pressure evaporator 400 it is easy to process a high concentration of nitrogen in the desorption liquid.

또한, 바람직하게는 상기 감압증발장치(400)에서는 탈리액을 감압 및 증발되도록 하는 과정 전에 탈리액을 산성화(pH 5이하) 시켜 질소처리 효율을 배가시키도록 함이 타당하다. In addition, preferably, the depressurization evaporator 400 may be acidified (pH 5 or less) of the desorption liquid before the process of depressurizing and evaporating the desorption liquid to double the nitrogen treatment efficiency.

본 출원인은 다음과 같은 실험 예를 통해 상기 감압증발장치(400)에서 탈리액을 산성화 시키는 것이 질소처리 효율에 있어 더욱 타당한 결과가 도출되는 것을 알 수 있었다. Applicant has been found that the acidification of the desorption liquid in the reduced pressure evaporator 400 through the following experimental example results in a more reasonable result in the nitrogen treatment efficiency.

하기 실험결과는 탈리액을 대상으로 감압증발장치(400)를 이용하여 테스트를 진행한 결과로, 시료량은 1,000 ml로 하였으며, pH 조건은 4로 임의 조정한 시료와 pH를 임의조절하지 않은 pH 7.5의 시료를 대상으로 실시하였다. 본 실험예의 실험 조건은 다음과 같다.The following experimental results are the results of the test using the depressurization evaporator 400 for the desorption solution, the sample amount was 1,000 ml, the pH of the sample was adjusted to pH 4 randomly adjusted to pH 7.5 Samples were carried out. The experimental conditions of this experimental example are as follows.

■ 시료량 (농축 전) : 1000 ml■ Sample volume (before concentration): 1000 ml

■ 온도 : 80℃■ Temperature: 80 ℃

■ 압력 : 18.0kPa■ Pressure: 18.0kPa

■ 농축배수 : ×10■ Concentration Drainage: × 10

감압증발장치(400)로의 탈리액(원액), 농축액, 응축액의 분석결과는 다음 [표 1]과 같다.
Analysis results of the desorption solution (stock solution), the concentrate, and the condensate to the reduced pressure evaporator 400 are shown in Table 1 below.

구분division 원액(탈리액)Undiluted solution 농축액(pH 7.5) Concentrate (pH 7.5) 응축액Condensate pH7.5pH7.5 pH4pH4 TN(㎎/ℓ)TN (mg / l) 610610 790790 590590 0.9570.957 NH3-N(㎎/ℓ)NH 3 -N (mg / L) 580580 340340 570570 0.7590.759 TP(㎎/ℓ)TP (mg / l) 7373 870870 00 0.0000.000

탈리액을 대상으로 10배 농축한 수질을 보면, pH 7.5에서는 응축액 중 질소농도가 높게 나타나서 질소처리 효율을 얻을 수 없었으나, pH를 4로 조절하여 실험한 결과 응축수내 질소는 아주 낮게 나타남을 알 수 있었다.When the water quality was 10-fold concentrated in the desorption liquid, the nitrogen concentration in the condensate was high at pH 7.5, so the nitrogen treatment efficiency could not be obtained. However, the nitrogen concentration in the condensate was very low. there was.

탈리액을 대상으로한 상기 실험예의 경우 최대농축 배수인 250배까지 실시하였으며, 1,000 ml의 시료를 대상으로 할 경우 농축액이 4 ml발생하였고, 발생한 응축액의 경우 960 ml의 결과를 얻었다. 상기 실험 예의 경우 최대 배수까지 농축을 실시한 경우로 실제 혐기성 소화공정에 적용하는 경우 시료양에 따른 효율을 고려할 시 약 50 ~ 100배수를 적용하여 탈리액의 처리가 가능할 것으로 판단된다.
In the case of the above-described experiment of the desorption liquid, the concentration was performed up to 250 times the maximum concentration drainage. In the case of the sample of 1,000 ml, 4 ml of the concentrate was generated, and 960 ml of the condensate was generated. In the case of the experiment example, the concentration was carried out to the maximum drainage, and when applied to the anaerobic digestion process, it is determined that the treatment of the desorption solution may be possible by applying about 50-100 drainage considering the efficiency according to the sample amount.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.
Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

100 : 산생성조 200 : 메탄생성조
300 : 고액분리조 400 : 감압증발장치
100: acid production tank 200: methane production tank
300: solid-liquid separation tank 400: reduced pressure evaporator

Claims (9)

유기성 폐기물이 유입되어 가수분해가 수행되는 산생성조;
상기 산생성조와 연통하여 메탄을 발생시키며 발생된 메탄을 포집하는 가스포집부가 형성된 메탄생성조;
상기 메탄생성조와 연통하여 고액분리가 수행되는 고액분리조;
상기 고액분리조로부터 생성된 탈리액을 농축수 및 응축수로 처리하는 감압증발장치;를 포함하되,
상기 산생성조 및 상기 메탄생성조는,
내부에 저장공간이 형성되도록 측벽과 지붕으로 밀폐된 본체와, 상기 측벽에서 상,하 교번으로 설치되는 복수의 교반기로 구성되되, 상기 측벽은 스트립을 나선형으로 적층하며, 스트립 간에는 폴딩에 의해 조립되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리시스템.
An acid generating tank into which organic waste is introduced and hydrolysis is performed;
A methane production tank formed with a gas collecting unit for generating methane in communication with the acid generating tank and collecting the generated methane;
A solid-liquid separation tank in which solid-liquid separation is performed in communication with the methane production tank;
Including; decompression evaporator for treating the desorption liquid generated from the solid-liquid separation tank with concentrated water and condensed water;
The acid production tank and the methane production tank,
It is composed of a main body sealed by the side wall and the roof so as to form a storage space therein, and a plurality of stirrers which are installed up and down alternately in the side wall, the side wall is stacked in a spiral spiral, assembled by folding between the strips Organic waste treatment system, characterized in that.
제 1항에 있어서,
상기 산생성조와 상기 메탄생성조의 연결라인에는 공동발생장치가 형성되되,
상기 공동발생장치는 관의 직경이 작아지는 가압부와, 상기 가압부의 일단과 연통하면서 직경이 커지는 공동챔버와, 상기 공동챔버에 형성되며 상기 가압부에 대향하도록 경사구배가 형성되는 하나 이상의 진동판으로 구성됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리시스템.
The method of claim 1,
A joint generator is formed in the connection line between the acid generator and the methane generator,
The cavity generating device includes a pressurizing portion that reduces the diameter of the tube, a cavity chamber that increases in diameter while communicating with one end of the pressurizing portion, and at least one diaphragm formed in the cavity chamber and having an inclined gradient to face the pressurizing portion. Organic waste treatment system, characterized in that configured.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 측벽의 외주연에는 내부에 온수가 유동하도록 하는 가온관이 구성됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리시스템.
The method of claim 1,
The outer periphery of the side wall is an organic waste treatment system, characterized in that the heating tube is configured to flow the hot water therein.
제 1항에 있어서,
상기 측벽은 이중벽으로 구성하여 내벽과 외벽 사이에 차열성 모르타르를 충진하되, 상기 차열성 모르타르는 시멘트 100중량부에 대해 다공성 광물 50 내지 150중량부, 바텀애시 25 내지 50중량부, 탄산칼슘 10 내지 15중량부, CSA계 팽창재 1 내지 3중량부, 증점제 0.1 내지 0.5중량부, 수축저감재 0.01 내지 0.05중량부, 감수제 0.1 내지 0.03중량부, 물 30 내지 50중량부를 포함하여 배합됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리시스템.
The method of claim 1,
The side wall is composed of a double wall to fill the heat shielding mortar between the inner wall and the outer wall, 50 to 150 parts by weight of porous minerals, 25 to 50 parts by weight bottom ash, 10 to calcium carbonate with respect to 100 parts by weight of the thermal barrier mortar 15 parts by weight, 1 to 3 parts by weight of CSA-based expander, 0.1 to 0.5 parts by weight of thickener, 0.01 to 0.05 parts by weight of shrinkage reducing agent, 0.1 to 0.03 parts by weight of reducing agent, 30 to 50 parts by weight of organic Waste disposal system.
제 1항에 있어서,
상기 산생성조 및 상기 메탄생성조에는,
모터가 내장된 부유구와, 상기 부유구 하부 내부에 포집공간을 형성하는 몸체와, 상기 몸체에서 횡방향으로 연통하도록 방사형으로 형성되는 복수의 흡입관과, 상기 몸체와 종방향으로 연통하며 상기 모터에 회전축으로 연결된 임펠러가 내재되는 토출관으로 구성되는 부유교반기가 더 구성됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리시스템.
The method of claim 1,
In the acid production tank and the methane production tank,
A floating ball with a built-in motor, a body forming a collecting space in the lower part of the floating ball, a plurality of suction pipes formed radially so as to communicate in the transverse direction from the body, and in communication with the body in the longitudinal direction and the rotating shaft to the motor Organic waste treatment system, characterized in that the floating stirrer is composed of a discharge pipe in which the impeller connected inwardly.
제 6항에 있어서,
상기 회전축에는 그 외주연에 복수의 커터날이 구성됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리시스템.
The method according to claim 6,
And a plurality of cutter blades formed on the outer circumference of the rotary shaft.
제 6항에 있어서,
상기 임펠러는 상,하 임펠러로 구성되며, 하부 임펠러는 하방향으로 경사구배를 형성하며, 상부 임펠러는 상향방으로 경사구배가 형성됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리시스템.
The method according to claim 6,
The impeller is composed of an upper, lower impeller, the lower impeller forms a slope gradient in the downward direction, the upper impeller organic waste treatment system, characterized in that the slope is formed upward.
삭제delete
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