KR101272187B1

KR101272187B1 - 음식물쓰레기 분해장치 및 이를 이용한 퇴비의 생산방법

Info

Publication number: KR101272187B1
Application number: KR20120069113A
Authority: KR
Inventors: 이태훈; 정상용
Original assignee: 정상용; 이태훈
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2013-06-10

Abstract

본 발명은 음식물쓰레기 분해장치 및 이를 이용한 퇴비의 생산방법에 관한 것으로, 음식물쓰레기가 투입되는 교반탱크와, 상기 교반탱크의 내부에 회전가능하게 설치되어 투입된 음식물쓰레기를 교반하는 교반날개가 나선상으로 형성되어 있는 회전축을 구비하고 있는 음식물쓰레기 분해장치에 있어서,
상기 교반탱크에 음식물쓰레기를 투입하기 위한 쓰레기투입구와 함께 미생물과 톱밥을 투입할 수 있도록 교반탱크의 상부에 돌출 형성되는 미생물투입구 및 톱밥투입구와; 상기 교반탱크의 일측에 형성되어 교반탱크에 투입된 음식물쓰레기가 미생물 및 톱밥과의 혼합교반작용으로 분해된 퇴비원료물질을 배출하는 퇴비원료배출구와; 상기 교반탱크의 외주를 감싸도록 형성되는 외부탱크와; 상기 교반탱크와 외부탱크 사이에 나선상으로 형성되어 스팀보일러의 스팀공급라인에 연결된 스팀공급관에서 공급되는 스팀이 교반탱크 외주를 순환하도록 하므로써 상기 교반탱크가 스팀열에 의해 가열될 수 있도록 하는 스팀순환통로와; 상기 교반탱크의 좌,우 양단에 회전가능하게 지지된 회전축을 정·역 방향으로 회전시키는 정역모터와; 상기 회전축의 교반날개에 의하여 교반탱크의 내부에서 교반되는 음식물쓰레기에서 발생하는 수증기를 외부로 배출시키기 수증기배출관;을 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 발명이다.

Description

음식물쓰레기 분해장치 및 이를 이용한 퇴비의 생산방법{Food Waste treating equipment and manufacturing process of compost using thereof}

본 발명은 음식물쓰레기 분해장치 및 이를 이용한 퇴비의 생산방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 음식물쓰레기에 비교적 염분 및 유분에 강하고 열에 강한 소량의 미생물 및 쌀겨, 왕겨, 참나무 톱밥 등을 혼합하고 배합을 원활히 하여 미생물 활동을 활성화시켜서 음식물쓰레기를 분해하는 분해장치와, 상기 분해장치에서 분해된 분해물질을 후숙처리하는 후숙공정을 통해 식물이 흡수하기 좋은 부숙물질로 변화시켜주는 방법으로 음식물쓰레기를 퇴비로 재활용할 수 있도록 하는 음식물쓰레기 분해장치 및 이를 이용한 퇴비의 생산방법에 관한 것이다.

일반적으로 일반 가정이나 음식업소 등에서 발생하는 각종 음식물쓰레기를 처리함에 있어 하천에 버릴 경우에는 하천을 오염시키게 되고, 땅에 매립시킬 경우에는 침출수가 지하에 스며들어 지하수를 오염시키게 되는 문제점이 있다.

그래서 음식물쓰레기는 음식물 쓰레기 처리법에 의거하여 침출수가 나오지 아니하는 상태로 봉투에 담아 배출하거나 또는 음식물쓰레기에서 침출수가 나오지 않도록 건조하여 쓰레기봉투에 담아 버리도록 하고 있지만, 일반 가정 및 음식업소 등에서는 음식물쓰레기를 건조하는데 많은 시간이 소요되므로 대부분의 사람들은 음식물쓰레기를 수분이 남아있는 상태로 버리고 있는 실정이며, 이로 인해 환경이 오염되고 있다는 것이 문제점으로 지적되고 있다.

근래에 와서는 음식물쓰레기의 매립장소가 고갈되어 가고 있고, 또 세계 각국에서는 음식물쓰레기를 해양에 투기하는 행위를 근절하기 위한 국제법을 제정하여 음식물쓰레기의 해양 투기를 하지 못하도록 하고 있다.

또한 세계 각국에서는 음식물쓰레기를 효율적으로 처리하기 위한 방법과 장치를 개발하는데 많은 연구와 노력 및 설비투자를 아끼지 않고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 음식물쓰레기를 분쇄하지 않고 미생물을 이용하여 분해할 수 있도록 하는 분해장치와, 상기 분해장치를 통해서 분해된 음식물쓰레기 분해물질을 건조 및 후숙처리하는 후숙공정으로 식물이 흡수하기 좋은 부숙물질로 변화시킨 유기성 퇴비를 생산하는 방법을 제공하는데 목적을 두고 발명한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 추구하기 위한 수단으로서,

본 발명의 음식물쓰레기 분해장치는,

음식물쓰레기가 투입되는 교반탱크와, 상기 교반탱크의 내부에 회전가능하게 설치되어 투입된 음식물쓰레기를 교반하는 교반날개가 나선상으로 형성되어 있는 회전축을 구비하고 있는 음식물쓰레기 분해장치에 있어서,

상기 교반탱크에 음식물쓰레기를 투입하기 위한 쓰레기투입구와 함께 미생물파우더와 톱밥을 투입할 수 있도록 교반탱크의 상부에 돌출 형성되는 미생물투입구 및 톱밥투입구와;

상기 교반탱크의 일측에 형성되어 교반탱크에 투입된 음식물쓰레기가 미생물파우더 및 톱밥과의 혼합교반작용으로 분해된 퇴비원료물질을 배출하는 퇴비원료배출구와;

상기 교반탱크의 외주를 감싸도록 형성되는 외부탱크와;

상기 교반탱크와 외부탱크 사이에 나선상으로 형성되어 스팀보일러의 스팀공급라인에 연결된 스팀공급관에서 공급되는 스팀이 교반탱크 외주를 순환하도록 하므로써 상기 교반탱크가 스팀열에 의해 가열될 수 있도록 하는 스팀순환통로와;

상기 교반탱크의 좌,우 양단에 회전가능하게 지지된 회전축을 정·역 방향으로 회전시키는 정역모터와;

상기 회전축의 교반날개에 의하여 교반탱크의 내부에서 교반되는 음식물쓰레기에서 발생하는 수증기를 외부로 배출시키기 수증기배출관;

을 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 교반탱크 내부에서 발생되는 수증기를 수증기배출관을 통해 흡입하기 위하여 상기 수증기배출관의 배출구에 연결되어 있는 수증기흡입관에 연결되는 복수의 응축기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 응축기 각각의 입구는 수증기흡입관의 유출관에 연결되어 있고 상기 복수의 응축기 각각의 출구는 침출수배출라인에 연결되어 있으며, 상기 복수의 응축기 각각의 입구 및 출구에는 서로 교대적으로 개폐작동되는 전자밸브가 장설되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 음식물쓰레기 분해장치는 열풍기로부터 공급되는 열풍을 교반탱크의 내부에 유입시키기 위한 열풍공급관이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 음식물쓰레기 분해장치를 이용한 퇴비의 생산방법은,

음식물쓰레기 90∼93 중량%, 미생물파우더 4∼5 중량%, 톱밥 3∼5 중량%를 교반탱크에 투입하고, 스팀보일러에서 공급되는 스팀열로 상기 교반탱크를 가열하고 열풍기에서 공급되는 열풍은 교반탱크의 내부에 공급하여 음식물쓰레기를 가열하여 수분을 증발시킴과 동시 미생물의 활동을 활성화시켜서 음식물쓰레기를 분해하여 퇴비원료물질로 변화되게 하는 분해단계;

상기 분해단계에서 분해된 퇴비원료물질을 상기 교반탱크에서 스크류 콘베이어로 원하는 장소로 배출시키는 배출단계;

상기 배출단계에서 스크류 콘베이어를 통해 배출되는 퇴비원료물질을 선드라이어로 이송시키면서 공기와 접촉시키고 가스를 증발시키는 휘산작용 및 함수율을 줄이기 위해 자연건조시키면서 이송시키는 1차 이송단계;

상기 1차 이송단계에서 선드라이어를 통해 이송되는 퇴비원료물질을 저장호퍼에 일시 저장하는 1차 저장단계;

상기 1차 저장단계에서 저장호퍼에 저장되어 있는 퇴비원료물질을 로타리퀼른에 투입하여 가열 건조시켜서 발효 숙성시키는 발효숙성단계;

상기 발효숙성단계의 로타리퀼른에서 발효 숙성된 퇴비원료물질을 선드라이어로 이송시키면서 공기와 접촉시킴과 동시 가스를 증발시키는 휘산작용과, 함수율이 낮아지도록 자연건조시키면서 이송시키는 2차 이송단계;

상기 2차 이송단계에서 이송되는 퇴비원료물질에 포함되어 있는 이물질을 걸러내는 이물질 제거단계;

상기 이물질 제거단계에서 이물질이 제거된 퇴비원료물질을 계량호퍼에 저장하는 2차 저장단계;

상기 2차 저장단계의 계량호퍼에 저장되어 있는 퇴비원료물질을 설정된 중량으로 계량하여 포장하는 퇴비포장단계;

로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분해단계에서 음식물쓰레기를 분해시키기 위하여 교반탱크의 내부 온도는 50∼70℃의 온도범위를 유지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 음식물쓰레기를 현재 각 지방자치단체에서 처리시 막대한 비용의 투입에도 불구하고 해양투기금지로 인해 향후 음식물쓰레기의 처리에 뚜렷한 대안이 없는 음식물쓰레기 처리에 획기적인 개선방안을 마련할 수 있도록 한 것으로, 음식물쓰레기에 미생물파우더 및 톱밥을 혼합 교반하여 미생물의 활동을 활성화시켜서 음식물쓰레기를 분해하도록 하므로써 음식물쓰레기를 미생물이 분해처리토록 하여 퇴비원료물질을 얻은 다음, 상기한 퇴비원료물질을 공기와 접촉시키고 가스, 냄새 등을 증발시키는 휘산작용으로 독성을 없애고, 또한 자연건조시키는 방법으로 함수율을 줄이는 1차 이송단계와 퇴비원료물질을 가열 건조하여 발효 숙성시키며, 다시 퇴비원료물질을 공기와 접촉 및 가스를 증발시키는 휘산작용 및 자연건조로 함수율을 재차 낮추는 등의 후숙처리공정으로 퇴비원료물질을 식물이 흡수하기 좋은 부숙물질로 변화된 부숙 퇴비를 생산할 수 있도록 하므로써 국가 및 지방자치단체에서는 음식물쓰레기를 자원으로 재활용하여 자연환경을 보호하면서 음식물쓰레기를 이용한 유기성 부숙퇴비를 제공하는 효과가 있으며, 농가에서는 저렴한 가격으로 부숙퇴비의 생산성을 높이고 농산물의 생산원가를 낮출 수 있도록 하므로써 농산물의 출하가격을 낮추어 소비자에게 싼 가격으로 농산물을 제공할 수 있도록 하는 장점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 음식물쓰레기 분해장치의 개략적인 구성도
도 2는 본 발명의 음식물쓰레기를 이용하여 퇴비를 생산하는 퇴비생산회로도

본 발명에 의한 음식물쓰레기 분해장치 및 이를 이용한 퇴비의 생산방법에 대한 구체적인 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1의 도시에서 부호 1은 음식물쓰레기 분해장치를 나타내는 것으로, 상기 음식물쓰레기 분해장치(1)는 교반탱크(2)와 외부탱크(3)가 이중관 구조로 구성되어 있는데, 상기 교반탱크(2)는 내부에 형성되어 있고, 상기 외부탱크(3)는 교반탱크(2)의 내부에 형성되어 있다.

상기 교반탱크(2)와 외부탱크(3) 사이에는 나선상으로 형성된 스팀순환통로(4)가 형성되어 있으며, 상기 외부탱크(3)의 외주에는 단열재 등으로 형성된 단열층(31)이 구성되어 있다.

상기 음식물쓰레기 분해장치(1)는 음식물쓰레기를 투입하기 위한 음식물쓰레기 투입구(11)와, 미생물파우더을 투입하기 위한 미생물 투입구(12) 및 톱밥을 투입하기 위한 톱밥 투입구(13) 등이 형성되어 있는데, 상기한 각 투입구(11,12,13)는 교반탱크(2)의 내부와 연통하도록 외부탱크(3)의 외주에 노출되는 구조로 형성되어 있다.

상기 음식물쓰레기 투입구(11)로 투입되는 음식물쓰레기는 수거된 상태로 투입될 수도 있지만 압착기 등을 이용하여 물리적인 압착작용으로 물기를 짜낸 음식물쓰레기는 건조 및 분해하는 시간을 단축시킬 수 있으므로 교반탱크(2)에 투입되는 음식물쓰레기는 물기를 짜낸 것을 투입하는 것이 바람직하다.

상기 미생물 투입구(12)를 통해 투입되는 미생물파우더는 50∼70℃의 고온에서도 왕성한 활동으로 음식물쓰레기를 분해하는 특성을 나타내도록 특수하게 만들어진 미생물이 사용되는 것이며, 상기 톱밥 투입구(13)로 투입되는 톱밥은 참나무에서 생산되는 톱밥이 사용된다.

상기 교반탱크(2)의 내부에는 회전축(5)이 수평상으로 설치되어 있는데, 상기 회전축(5)은 교반탱크(2)의 좌,우 양단에 회전가능하게 지지된 상태로 설치되어 있으며, 또한 상기 회전축(5)의 일단에는 외부에 설치되어 있는 정역모터(6)의 구동축에 설치된 구동스프로켓 또는 구동풀리 등으로부터 회전동력을 전달받을 수 있도록 구성되어 있다.

상기 정역모터(6)는 회전축(5)을 일정시간 동안 정방향으로 회전시킨 후에는 다시 회전축(5)을 역방향으로 일정시간 동안 회전시키는 작동을 교대적으로 반복 되풀이하도록 구성되어 있다.

상기 교반탱크(2)의 일측에는 스팀공급관(21)이 연결되어 있으며, 타측에는 열풍공급관이 연결되어 있는데, 상기 스팀공급관(21)은 스팀보일러에서 배출되는 스팀을 스팀순환통로(4)로 공급하므로써 상기 교반탱크(2)를 스팀열로 가열하는 것이며, 상기 열풍공급관(22)은 열풍기에서 송풍되는 열풍을 교반탱크(2) 내부로 공급하여 상기 교반탱크(2)의 내부를 음식물쓰레기에 혼합되고 있는 미생물이 왕성하게 활동을 하는 온도가 되도록 가열하는 것인데, 미생물이 왕성하게 활동하여 음식물쓰레기를 분해하게 될 때 발열하게 되는데, 이때의 발열온도는 50∼70℃ 정도이다.

상기 음식물쓰레기 분해장치(1)는 교반탱크(2)의 내부에서 혼합 교반되는 음식물쓰레기는 스팀순환통로(4)를 순환하는 스팀 및 교반탱크(2) 내부로 공급되는 열풍에 의해 가열될 때 발생되는 수증기를 배출하기 위하여 상기 교반탱크(2)에 수증기배출관(7)을 구비하고 있다.

상기 수증기배출관(7)은 교반탱크(2) 내부와 연통하는 상태로 돌출 형성되어 있으며, 상기 수증기배출관(7)의 상부에 형성된 배출구(71)에는 수증기흡입관(72)이 연결되어 있다.

또한 상기 수증기흡입관(72)의 끝단에 형성된 유출관(73)에는 복수의 응축기(8a,8b) 각각의 입구(81a,81b)가 연결되어 있으며, 상기 복수의 응축기(8a,8b) 각각의 출구(82a,82b)는 침출수배출라인(83)에 연결되어 있다.

또한 상기 복수의 응축기(8a,8b)의 입구(81a,81b) 및 출구(82a,82b) 각각에는 전자밸브(84a,84b)(85a,85b)가 장설되어 있으며, 상기한 각 전자밸브들은 교대로 개폐작동하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 복수의 응축기(8a,8b) 중 일측 응축기(8a)의 입구(81a) 및 출구(82a) 각각에 설치된 전자밸브(84a,85a)가 개방작동되어 있을 경우에는 타측 응축기(8b)의 입구(81b) 및 출구(82b) 각각에 설치된 전자밸브(84b,85b)는 폐쇄작동된 상태가 된다. 이에 따라 일측 응축기(8a)가 가동되어 수증기흡입관(72)으로 흡입되는 수증기는 일측 응축기(8a)의 입구(81a)를 통해 상기의 일측 응축기(8a)로 흡입되어 냉매와의 열교환작용으로 냉각 응축되어 출구(82a)를 통해 침출수배출라인(83)을 통해 배출되는 것이다.

상기와 같이 복수의 응축기(8a,8b)는 상호 교대적으로 가동되는 작동으로 교반탱크(2) 내부에서 발생되는 수증기를 교대적으로 연속해서 흡입하여 냉각시켜서 배출시키도록 구성되어 있으므로 교반탱크(2)에서 혼합 교반되는 음식물쓰레기를 빠른 시간안에 건조 및 분해할 수 있는 것이다. 예를 들어, 상기 교반탱크(2)에 1톤의 음식물쓰레기를 투입하고 건조 및 분해하여 퇴비원료물질을 만드는 데 소요되는 시간은 대략 4∼6 시간 정도가 걸리게 되는 것이다.

그리고 상기 교반탱크(2)에는 분해작용이 완료된 퇴비원료물질을 배출시키기 위한 퇴비원료물질 배출구(14)가 개폐작동이 가능한 구조로 형성되어 있으며, 상기한 음식물쓰레기 투입구(11)는 개폐작동시킬 수 있으며, 또한 음식물쓰레기 투입구(11)에는 도시하지 아니한 이송스크류가 연결 설치되어 음식물쓰레기를 연속적으로 투입시킬 수 있도록 구성되어 있다.

또한 상기 교반탱크(2)에는 음식물쓰레기의 분해되는 과정 및 분해된 상태를 육안으로 점검할 수 있도록 하는 투시창(미도시)이 구비되어 있다.

상기와 같이 구성된 음식물쓰레기 분해장치(1)로 음식물쓰레기를 분해하여 퇴비원료물질을 만들어내는 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기 음식물쓰레기 분해장치(1)의 교반탱크(2) 내부에는 물기가 제거된 음식물쓰레기와 미생물 및 톱밥 각각을 설정된 비율로 투입하고 혼합 교반하는데, 상기한 음식물쓰레기, 미생물, 톱밥 각각의 혼합 비율은 중량을 기준하여 음식물쓰레기 90∼93 중량%, 미생물파우더 4∼5 중량%, 톱밥 3∼5 중량%를 각 투입구(11,12,13)를 통해 교반탱크(2) 내부로 투입하고, 정역모터(6)를 구동하여 회전축(5)을 정방향 및 역방향으로 설정된 시간 또는 회전수로 교대적으로 반복회전시키게 되면 상기 회전축(5)에 나선상으로 형성되어 있는 교반날개(51)가 교반탱크(2) 내부에 투입되어 있는 음식물쓰레기를 혼합 교반하게 되며, 이와 동시에 스팀공급관(21)을 통해 공급되는 스팀이 스팀순환통로(4)를 따라 교반탱크(2)의 외주를 나선상으로 순환하면서 상기 교반탱크(2)를 가열하게 되며, 또한 열풍공급관(22)을 통해서 교반탱크(2) 내부로 공급되는 열풍에 의해 교반탱크(2)의 내부가 가열되는 상태가 되는데, 이때 상기 교반탱크(2)의 내부는 50∼70℃의 온도범위를 유지하도록 구성되어 있다. 왜냐하면, 상기 교반탱크(2)의 내부 음식물쓰레기와 함께 투입되는 미생물은 50∼70℃ 의 온도범위에서는 왕성하게 활동하게 되지만, 70℃ 보다 높은 고온에서는 미생물이 활동하지 못하고 죽기 때문이다.

따라서 상기 교반탱크(2) 내부에서 교반날개(51)의 정역 회전작동에 의해 교반되는 음식물쓰레기는 스팀열과 열풍의 고온에 의해 건조되면서 수증기를 발생하게 되며, 상기 교반탱크(2) 내부에서 발생되는 수증기는 수증기배출관(7)을 통해 배출되는데, 이때 복수의 응축기(8a,8b)는 교대로 작동하면서 상기 교반탱크(2)에서 발생되어 수증기배출관(7)으로 배출되는 수증기를 교대로 응축시켜서 침출수배출라인(83)으로 배출시키게 된다.
예를 들어, 상기 교반탱크(2)에서 발생되는 수증기가 수증기배출관(7)의 배출구(71)에 연결된 수증기흡입관(72)을 통해 일측의 응축기(8a)로 흡입될 때에는 상기한 응축기(8a)의 입구(81a)에 장설되어 있는 전자밸브(84a)는 개방작동된 상태가 되고, 출구(82a)에 장설된 전자밸브(85a)는 폐쇄작동된 상태가 되며, 타측의 응축기(8b)의 입구(81b)에 장설된 전자밸브(84b)는 폐쇄된 상태가 되고, 상기한 응축기(8b)의 출구(82b)에 장설된 전자밸브(85b)는 개방작동된 상태가 될 때에는 상기 교반탱크(2) 내부에서 발생되는 수증기는 전자밸브(84a)가 개방작동되어 있는 일측의 응축기(8a) 내부로 흡입되어 그 내부에 장착되어 있는 냉매순환라인(미도시)을 순환하는 냉매와의 열교환작용으로 응축되는데, 이때 상기 응축기(8a) 내부로 수증기가 흡입되는 작동은 응축기(8a)의 내부에서 수증기가 응축되면서 생기는 응축수의 량이 설정된 수위(대략 응축기 내부를 절반 정도 채울 수 있는 량을 말함)에 도달할 때까지 계속 이어지는 것이며, 상기 응축기(8a)의 내부에서 응축되는 응축수가 설정된 수위에 도달하게 되었을 때에는 수증기가 응축기(8a)로 흡입되도록 개방되어 있던 전자밸브(84a)는 폐쇄작동되는 반면, 응축기(8a)의 출구(82a)에 장설되어 있는 전자밸브(85a)는 개방작동되어 응축기(8a) 내부에 응축되어 있는 응축수를 침출수배출라인(83)으로 배출시키게 되는 것이다.
상기와 같이 타측 응축기(8b)에서 응축수를 배출시킬 때에는 일측 응축기(8a)의 입구(81a)를 폐쇄하고 있는 전자밸브(84a)가 개방작동되는 한편, 일측 응축기(8a)의 출구(82a)를 개방하고 있는 전자밸브(85a)가 폐쇄작동되며, 또한 상기 일측 응축기(8a)에서 응축수를 배출시킬 때에는 타측 응축기(8b)의 입구(81b)에 장설된 전자밸브(84b)는 개방되고 출구(82b)에 장설된 전자밸브(85b)는 폐쇄되는 작동이 반복되는 것이다.
따라서 상기 일측 응축기(8a)와 타측 응축기(8b)는 교대로 작동하면서 교반탱크(2)에서 발생되는 수증기를 효율적으로 응축하여 침출수배출라인(83)으로 배출시키게 되는 것이다.

상기와 같이 복수의 응축기(8a,8b)가 서로 교대적으로 작동하여 교반탱크(2) 내부에서 교반되고 있는 음식물쓰레기에서 발생되는 수증기를 연속적으로 냉각 응축하여 배출시키게 되므로 상기 교반탱크(2)에서 교반되고 있는 음식물쓰레기가 분해되는 작용이 빠르게 진행되는 것이며, 작업자는 상기 교반탱크(2)에 설치되어 있는 투시창(미도시)을 통해 음식물쓰레기가 분해된 상태를 육안으로 점검할 수 있으며, 상기 교반탱크(2)에서 교반되는 음식물쓰레기가 완전히 분해되어 퇴비원료물질로 변화되었을 때에는 교반날개(51)가 교반탱크(2) 내부에서 분해작용이 완료된 퇴비원료물질을 배출구(14)쪽으로 밀어내는 방향으로 회전하도록 정역모터(6)의 회전방향을 제어하고, 상기 배출구(14)를 개방하여 교반탱크(2) 내부에서 분해된 퇴비원료물질을 배출시키는 것이다.

상기와 같이 음식물쓰레기 분해장치(1)를 이용하여 음식물쓰레기를 퇴비원료물질로 분해하여 후숙공정으로 부숙된 유기성 퇴비의 생산방법을 단계별로 설명하면 다음과 같다.

<분해단계>

이 단계는 음식물쓰레기 분해장치(1)의 고반탱크(2) 내부에 투입된 음식물쓰레기와 같이 미생물파우더 및 톱밥을 함께 투입하여 상기 교반탱크(2)의 내부 온도를 50∼70℃의 온도범위로 유지시키면서 음식물쓰레기를 교반하게 되면 음식물쓰레기는 퇴비원료물질로 분해되는 것인데, 이에 대해서는 전술한 음식물쓰레기 분해장치(1)에서 음식물쓰레기를 분해하여 퇴비원료물질로 만드는 설명과 동일하므로 생략하기로 한다.

<배출단계>

이 단계는 상기한 분해단계에서 음식물쓰레기 분해장치(1)의 교반탱크(2)에 형성된 배출구(14)로 배출되는 퇴비원료물질을 스크류 콘베이어를 이용하여 다음 단계(1차 이송단계)로 배출시키는 단계이다.

<1차 이송단계>

이 단계는 스크류 콘베이어로 배출된 퇴비원료물질을 선드리어어(sun dryer)를 이용하여 이송하는 단계이다.

상기 선드라이어는 퇴비원료물질을 공기와 접촉시키면서 이송하며, 또한 고기와 접촉하므로 발생되는 가스 및 냄새를 증발시키는 휘산작용과, 퇴비원료물질을 공기와의 접촉으로 자연건조시켜서 함수율을 감소시키는 작용을 한다.

<1차 저장단계>

이 단계는 상기 1차 이송단계에서 이송된 퇴비원료물질을 호퍼 등에 일시 저장하는 단계이다.

<발효숙성단계>

이 단계는 상기 1차 저장단계에서 일시 저장되어 있는 퇴비원료물질을 로타리퀼른(Rotary kiln)에 투입하여 가열 건조하면서 이송시키는 작용으로 발효 숙성시키는 단계이다.

상기 로타리퀼른은 임펠러를 회전시켜서 퇴비원료물질을 이송시키면서 가열하여 퇴비원료물질을 발효 숙성 및 건조 효율을 증대시키는 작용을 하는 것이다.

<2차 이송단계>

이 단계는 상기 발효숙성단계에서 발효 숙성된 퇴비원료물질을 선드라이어로 재차 이송시키는 단계이다.

상기 선드라이어는 1차 이송단계와 같이 퇴비원료물질을 공기와 접촉시켜서 가스, 냄새 등을 증발시키는 휘산작용과, 퇴비원료물질을 공기와의 접촉으로 자연건조되도록 하면서 함수율을 감소시키는 작용을 한다.

<이물질 제거단계>

이 단계는 상기 2차 이송단계를 거친 퇴비원료물질을 드럼 스크린에 투입하여 돌가루, 금속가루 등의 이물질을 제거하는 단계이다.

<2차 저장단계>

이 단계는 상기 이물질 제거단계를 거친 퇴비원료물질을 계량호퍼에 저장하는 단계이다.

<퇴비포장단계>

이 단계는 2차 저장단계의 계량호퍼에 저장되어 있는 퇴비원료물질을 포장단위의 설정된 중량에 맞추어 포장하는 단계로서, 포장된 퇴비원료물질은 포장단위 별로 농가에 공급되는 것이다.

상기와 같이 음식물쓰레기 분해장치(1)에서 분해 생산된 퇴비원료물질은 분해단계에서부터 2차 저장단계에서 저장되는 단계를 거치는 동안 공기와의 접촉으로 가스, 냄새 등이 증발되는 휘산작용 및 건조 발효 숙성되는 후숙작용에 의하여 식물이 흡수하기에 알맞는 상태로 부숙처리된 퇴비원료물질을 생산할 수 있는 것으로, 일반 가정이나 음식업소 등에서 배출되는 음식물쓰레기를 자원으로 재활용하여 식물을 육성하기에 알맞게 부숙처리된 퇴비원료물질을 생산하여 농가에 저렴한 가격으로 제공할 수 있도록 하는 장점이 있다.

1 : 음식물쓰레기 분해장치 11 : 음식물쓰레기 투입구
12 : 미생물 투입구 13 : 톱밥 투입구
14 : 퇴비원료 배출구 2 : 교반탱크
21 : 스팀공급관 22 : 열풍공급관
3 : 외부탱크 31 : 단열층
4 : 스팀순환통로 5 : 회전축
51 : 교반날개 6 : 정역모터
7 : 수증기배출관 71 : 배출구
72 : 수증기흡입관 73 : 유출관
8a,8b : 응축기 81a,81b : 입구
82a,82b : 출구 83 : 침출수배출라인
84a,84b,85a,85b : 전자밸브

Claims

음식물쓰레기가 투입되는 교반탱크와;
상기 교반탱크의 내부에 회전가능하게 설치되어 투입된 음식물쓰레기를 교반하는 교반날개가 나선상으로 형성되어 있는 회전축과;
상기 교반탱크에 음식물쓰레기를 투입하기 위한 쓰레기투입구와 함께 미생물파우더와 톱밥을 투입할 수 있도록 교반탱크의 상부에 돌출 형성되는 미생물투입구 및 톱밥투입구와;
상기 교반탱크의 일측에 형성되어 교반탱크에 투입된 음식물쓰레기가 미생물파우더 및 톱밥과의 혼합교반작용으로 분해된 퇴비원료물질을 배출하는 퇴비원료배출구와;
상기 교반탱크의 외주를 감싸도록 형성되는 외부탱크와;
상기 교반탱크와 외부탱크 사이에 나선상으로 형성되어 스팀보일러의 스팀공급라인에 연결된 스팀공급관에서 공급되는 스팀이 교반탱크 외주를 순환하도록 하므로써 상기 교반탱크가 스팀열에 의해 가열될 수 있도록 하는 스팀순환통로와;
상기 교반탱크의 좌,우 양단에 회전가능하게 지지된 회전축을 정·역 방향으로 회전시키는 정역모터와;
상기 회전축의 교반날개에 의하여 교반탱크의 내부에서 교반되는 음식물쓰레기에서 발생하는 수증기를 외부로 배출시키기 수증기배출관;이 구비되어 있는 음식물쓰레기 분해장치에 있어서,
상기 교반탱크 내부에서 발생되는 수증기를 수증기배출관을 통해 흡입하여 응축처리하기 위하여 상기 수증기배출관의 배출구에 연결되어 있는 수증기흡입관의 끝단에 형성된 유출관에 연결되는 복수의 응축기를 포함하여 구성하되,
상기 복수의 응축기 각각의 입구는 수증기흡입관의 유출관 양단에 연결되고 출구는 침출수배출라인에 연결되어 있으며, 상기 복수의 응축기 각각의 입구 및 출구에 서로 교대적으로 개폐작동을 하는 전자밸브를 하나씩 장설하여 상기 교반탱크 내부에서 발생되는 수증기를 복수의 응축기가 서로 교대적으로 흡입하여 응축하며, 응축된 응축수를 서로 교대적으로 침출수배출라인을 통해 배출하도록 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 분해장치.
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