KR101312581B1 - 유기성 폐기물의 자원화 처리방법 이로부터 제조된 탄화된 연료 또는 비료 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기성 폐기물 자원화 처리방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 유기성 폐기물을 원료로 하여 발효조, 건조기를 거쳐 폐기물을 자원화하는 공정에 있어서, 상기 건조기는 킬른 건조기 및 패들 건조기로 구성되어, 상기 킬른 건조기를 통해 탄화기를 통과하여 탄화된 연료를 제조하며, 상기 패들 건조기를 통과하여 비료를 제조할 수 있도록 탄화된 연료와 비료를 선택적 또는 동시에 제조할 수 있는 유기성 폐기물 자원화 처리방법 및 이로부터 제조된 탄화된 연료 또는 비료를 제공한다.

Description

유기성 폐기물의 자원화 처리방법 이로부터 제조된 탄화된 연료 또는 비료 {Methods for processing organic waste and carbonized fuel or fetilizer prepared therefrom}

본 발명은 복수의 건조기를 이용한 유기성 폐기물의 자원화 처리방법 및 처리장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 유기성 폐기물을 건조 및 탄화시켜 자원을 숯 등의 자원으로 재활용하는 유기성 폐기물의 자원화 처리방법에 관한 것이다.

일반적으로 하ㆍ폐수슬러지나 축산분뇨 등과 같은 유기성 폐기물은 대체로 함수량이 높아 부패하기 쉬우므로 그대로 땅속에 매립되는 경우 침출수에 의한 토질오염과 지하수오염 등의 심각한 환경오염을 유발할 수 있게 될 뿐 아니라 방대한 매립지를 필요로 하게 되었으며, 근래에 들어 하폐수와 축산분뇨는 해양 투기가 금지되어 폐기물 처리방법에 대한 개선이 필요하다.

또한 유기성 폐기물이 소각처리될 경우에는 다이옥신 등과 같은 대기오염물질이 발생될 우려가 있을 뿐만 아니라 함수량이 높은 유기성 폐기물을 소각시키기 위해서 다량의 연료가 소비되어야 했다. 이러한 유기성 폐기물의 매립 및 소각으로 인하여 유발되는 각종 문제점을 해소하기 위하여 유기성 폐기물을 탄화시켜 탄화물로서 재활용하고자 하는 방법이 시도되어 유기성 폐기물을 탄화시켜 숯 등을 만드는 기술이 있다.

또한, 유기성 폐기물을 이용하여 수분을 제거하여 일정한 처리를 하여 비료를 제조하는 기술이 소개되어 있다.

대한민국등록특허 제10-0822377호는 축산분뇨 처리 부산물인 액비를 해양투기 없이 자원화하기 위한 비료화 처리 과정으로 입상화하는데 적합할 뿐만 아니라 비료 내의 질소와 인의 함량이 높고 비효가 장기간 지속될 수 있어, 액비를 비료화 함에 있어서의 생산성 및 경제성 향상을 도모할 수 있도록 한 처리 방법 및 처리 시스템이 개시되어 있다. 그러나, 상기 특허는 비료만은 제조할 수 있는 처리공정이 개시되어 있다.

그러나, 숯이나 비료의 경우 사용량은 계절에 따라 차이가 많이 난다. 즉, 숯은 겨울에 많이 이용되고, 비료의 경우는 농작물에 사용되므로 주로 봄이나 여름에 사용양이 많다. 숯을 제조하는 장치의 경우 겨울에는 가동회수가 많으나 여름에는 가동회수가 상대적으로 적어지고, 반대로 비료를 제조하는 장치의 경우 봄이나 여름에는 가동회수가 많으나 가을이나 겨울에는 가동회수가 적어지게 되어 활용도가 시기에 따라 달라지게 된다.

장치의 설비에 관해서는 비용 및 공간이 방대하게 차지하는 문제로 인해 유기성 폐기물을 탄화시켜 숯만을 제조하거나 비료만을 제조하는 경우에 있어서 비용 및 공간의 문제점으로 인해 비료와 숯을 제조할 수 있는 장치를 모두 설치하기에는 어려운 점이 다소 있었다.

따라서, 하나의 처리공정으로 비료 및 숯을 동시에 제조하거나 필요에 따라 비료 또는 숯을 선택적으로 제조할 수 있는 처리공정의 개발이 소망되었다.

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 목적은 액상의 축산 폐수 및 고상의 축산분뇨 등의 유기성 폐기물을 혼합기에서 혼화하여 발효한 후에 이를 자원화하는 데, 숯이나 비료를 제조할 수 있는 처리공정을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 유기성 폐기물을 이용하여 숯이나 비료를 제조함에 있어서 하나의 처리공정을 이용하여 필요에 따라 숯 또는 비료를 선택적으로 제조할 수 있는 처리공정을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 유기성 폐기물을 원료로 하여 발효조, 건조기를 거쳐 폐기물을 자원화하는 공정에 있어서, 상기 건조기는 킬른 건조기 및 패들 건조기로 구성되어, 상기 킬른 건조기를 통해 탄화기를 통과하여 탄화된 연료를 제조하며, 상기 패들 건조기를 통과하여 비료를 제조할 수 있도록 탄화된 연료와 비료를 선택적 또는 동시에 제조할 수 있는 유기성 폐기물 자원화 처리방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 발효조에서 유기성 폐기물에 코코피트, 왕겨 및 야자박이 1종류 이상 혼합하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 킬른 건조기를 통과한 유기성 폐기물이 탄화기를 통해 탄화된 연료를 제조하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 킬른 건조기 및 패들 건조기를 차례대로 통과한 후에 탄화기를 통해 탄화된 연료를 제조하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 발효조를 거쳐 패들 건조기를 통해 비료를 제조하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 킬른 건조기 및 패들 건조기를 차례대로 통과한 후에 비료를 제조하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 탄화기를 통과하여 제조된 탄화된 연료는 함수율이 0.01~5%인 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 패들 건조기를 통과하여 제조된 비료는 함수율이 10~40%인 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 탄화기는 원통형으로 위아래로 2개가 위치하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 탄화기의 내부에 중심축이 존재하며, 상기 중심축의 외주면에 다수의 날개가 형성되어 이동과 교반을 동시에 실시하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법을 제공한다.

또한 본 발명은 유기성 폐기물 자원화 처리방법으로 제조된 탄화된 연료를 제공한다.

또한 본 발명은 유기성 폐기물 자원화 처리방법으로 제조된 비료를 제공한다.

본 발명에 따른 유기성 폐기물 자원화 처리방법은 건조기를 복수개로 형성함에 따라 각 건조기의 역할을 달리하여 비료 및 탄화된 연료인 숯을 선택적 또는 동시에 생산할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 유기성 폐기물 자원화 처리방법은 하나의 처리공정을 이용하여 필요에 따라 숯 또는 비료를 선택적으로 제조하거나 숯과 비료를 동시에 제조할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유기성 폐기물 자원화 처리공정의 개략도를 나타낸 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유기성 폐기물 자원화 처리공정의 개략도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 사용되는 킬른 건조기의 단면도를 나타낸 것이다.
도 3는 본 발명에 사용되는 패들 건조기에서 샤프트 및 낱개형 스크류의 개략도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 사용되는 탄화기의 단면도를 나타낸 것이다.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

본 발명은 유기성 폐기물을 원료로 하여 발효조, 건조기를 거쳐 폐기물을 자원화하는 데 있어서, 상기 건조기는 킬른 건조기 및 패들 건조기로 구성되어 상기 킬른 건조기를 통해 탄화기를 통과하여 탄화된 연료를 제조하며, 상기 패들 건조기를 통과하여 비료를 제조할 수 있도록 탄화된 연료와 비료를 선택적 또는 동시에 제조할 수 있는 유기성 폐기물 자원화 처리방법에 관한 것이다.

본 발명은 킬른 건조기 및 패들 건조기를 사용함으로써 비료와 탄화된 연료인 숯을 선택적 또는 동시에 제조할 수 있는 것이 특징이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유기성 폐기물 자원화 처리공정의 개략도를 나타낸 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 유기성 폐기물 자원화 처리공정은 발효조, 킬른 건조기, 패들 건조기 및 탄화기를 이용하여 숯과 비료를 선택적 또는 동시에 제조한다.

도 1을 참조하면, 발효조에 있는 유기성 폐기물은 킬른 건조기 또는 패들 건조기로 이동할 수 있으며, 상기 킬른 건조기에서는 패들 건조기 또는 탄화기로 유기성 폐기물이 이동할 수 있으며, 패들 건조기는 탄화기로 이동하거나 비료를 생산할 수 있는 공정으로 이루어진다. 탄화기에서 나온 물질은 탄화된 연료인 숯을 제조할 수 있다.

유기성 폐기물은 양돈분뇨, 우분뇨 등의 축산분뇨 및 축산폐수 등을 이용할 수 있으며, 이를 이용하여 비료와 탄화된 연료인 숯을 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 유기성 폐기물 자원화 처리공정을 살펴보면 유기성 폐기물이 혼합기를 거쳐 발효조에 공급되면 일정시간동안 발효가 일어난다.

발효되는 시간은 공급되는 유기성 폐기물의 종류에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 7일 내지 10일간 발효를 실시한다.

상기 발효조에는 유기성 폐기물에 코코피트, 왕겨 및 야자박 등이 1종류이상 혼합될 수 있다. 이로인해 제조되는 숯과 비료의 연료효율 및 영양성분이 강화될 수 있다.

본 발명의 처리공정에 투입되는 유기성 폐기물은 공급되는 폐기물의 종류 및 상태에 따라 다양한 함수율을 가질 수 있다. 유기성 폐기물의 함수율은 적게는 약 40% 정도이며, 많게는 90%이상일 수 있다. 따라서, 유기성 폐기물이 보유한 함수율을 검지하여 건조기의 종류 및 건조되는 시간 등을 조절할 수 있다.

본 발명에 이용되는 건조기는 킬른 건조기 및 패들 건조기가 이용될 수 있는 데, 상기 킬른 건조기 및 패들 건조기를 통해 나온 유기성 폐기물 원료는 직접 비료로 제조되거나 탄화기를 통해서 탄화된 연료인 숯을 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 킬른 건조기는 건조되는 효율이 뛰어나고 패들 건조기 보다 고용량으로 이루어져 있어 많은 양의 유기성 폐기물을 처리하는 동시에 수분의 제거율이 뛰어나다. 그러나, 킬른 건조기는 제품 단가가 패들 건조기 보다 비싸며 설치공간이 많이 필요한 단점이 있다.

도 2는 본 발명에 사용되는 킬른 건조기의 단면도를 나타낸 것이다.

킬른 건조기의 구조를 살펴보면 열을 가해주는 버너부(11), 2개의 챔버(12), 롤러부(13), 가스를 배기할 수 있는 배기관(14), 투입구(15), 배출구(16) 및 공기투입구(17)로 이루어져 있다.

상기 버너부(11)는 외부에서 열을 가해 챔버(12)내에서 열풍이 전달되어 건조시키게 된다. 이때 버너부(11)에서 제공되는 열풍으로 킬른 건조기 내부에 있는 유기성 폐기물을 건조시키는 것이다. 버너부(11)에서 열이 공급되고 외부에서 공기투입구(17)를 통해 공기가 투입됨에 따라 버너부(11)에서 발화를 도와 건조가 잘 이루어지게 된다.

패들 건조기는 건조되는 열량의 대부분을 건조기 내에 공급되는 열을 활용하는 것으로 설치면적이 적고 설치가 간단하며, 열효율이 높은 장점이 있다. 본 발명에 사용되는 패들 건조기의 구조를 살펴보면 유기성 폐기물 투입구, 샤프트, 낱개형 스크류, 내부의 가스를 배기할 수 있는 배기구, 유기성 폐기물 배출구 등으로 이루어져 있다.

도 3은 본 발명에 사용되는 패들 건조기에서 샤프트 및 낱개형 스크류의 개략도를 나타낸 것이다.

또한, 상기 패들 건조기에서 샤프트(21)에서는 낱개형 스크류(22)이 위치한 부위에 공기유입구가 존재하여 샤프트가 회전시에 낱개형 스크류(22) 부위에 공기가 유입되어 유기성 폐기물이 패들 건조기 내에서 혼합시에 더욱 잘 혼합되도록 할 수 있다.

상기 킬른 건조기 및 패들 건조기는 각 건조기의 특성으로 인해 비료 및 숯을 제조함에 있어 적절하게 이용할 수 있으며, 이에 따라서, 제조하고자 하는 생산비율을 적절히 조절할 수 있다. 즉, 숯만을 제조하고자하는 경우 또는 비료만을 제조하고자 하는 경우 발효조에서 건조기로의 이동을 조절하여 숯 또는 비료의 생산비율을 조절할 수 있다.

숯 또는 비료를 제조함에 있어서, 제조하고자 하는 생산비율을 조절할 수 있다. 즉, 숯 만을 제조하고자하는 경우 또는 비료만을 제조하고자 하는 경우 발효조에서 건조기로의 이동을 조절하여 숯 또는 비료의 생산비율을 조절할 수 있다.

또한, 발효조에서 킬른 건조기 또는 패들 건조기로 유기성 폐기물을 공급할 때는 폐기물이 갖고 있는 함수율에 따라 분류할 수도 있다. 즉, 발효조 및 건조기 사이에는 함수율 측정수단을 추가적으로 설치할 수 있는 데, 상기 함수율 측정수단에 의해서 함수율이 50%미만인 유기성 폐기물은 패들 건조기로 공급되고, 함수율이 50%이상인 유기성 폐기물은 킬른 건조기로 공급될 수 있다. 킬른 건조기 및 패들식 건조기의 건조기에 공급된 유기성 폐기물은 이후의 공정 절차에 의해서 숯 또는 비료를 제조하게 된다.

킬른 건조기 및 패들 건조기에서 이동하는 경로에 따라 숯 또는 비료가 제조될 수 있는 데, 킬른 건조기는 탄화기와 연결될 수 있으며, 상기 탄화기를 통해서는 탄화된 연료인 숯을 생산할 수 있으며, 킬른 건조기는 패들 건조기와 연결되며, 상기 패들건조기는 탄화기와 연결되어 킬른 건조기, 패들 건조기 및 탄화기를 거쳐 숯을 제조할 수도 있다. 패들 건조기를 통해 나온 유기성 폐기물이 탄화기로 이동시키지 않고 배출된 물질을 직접 비료를 제조할 수 있다.

본 발명은 생산성 효율을 높이기 위해서 건조기를 통과한 물질을 모두 비료만으로 또는 숯만으로 제조하는 것이 아니라 제조하고자 하는 물질(숯 또는 비료)의 필요에 따라 처리공정을 적절하게 조절할 수 있다.

즉, 패들 건조기를 통과하는 물질에 대하여 모두 비료로 제조하는 것이 아니라 발효조 및 킬른 건조기를 거쳐 패들 건조기로 들어온 물질을 탄화기로 이동시킴으로써 숯을 제조할 수 있다. 또한, 킬른 건조기를 통과하는 물질에 대하여 모두 숯을 제조하는 것이 아니라 킬른 건조기에서 유기성 폐기물이 함유한 수분을 일정부분 제거하고 패들 건조기를 거쳐 비료를 제조할 수도 있다.

먼저, 숯을 제조하는 공정에 대하여 자세히 살펴보면 다음과 같다.

숯을 제조하고자 하는 경우 유기성 폐기물을 발효조에서 킬른 건조기로 공급하게 되는 데, 필요에 따라 자의적으로 공급하거나 함수율 측정수단에 의해 함수율이 많은 유기성 폐기물을 공급할 수도 있다. 함수율 측정수단에 의해 공급되는 경우 함수율이 50%이상인 유기성 폐기물에 대해서 킬른 건조기로 이동시킨다.

킬른 건조기를 통해 나온 유기성 폐기물은 탄화기로 이동한다. 탄화기로 이동한 물질은 함수율이 0.01~5%로 되며 이를 바탕으로 숯을 제조할 수 있다.

또한, 많은 양의 유기성 폐기물을 이용하여 숯을 제조하고자 하는 경우 킬른 건조기만을 이용하여 제조하게 되면 생산성이 낮아지는 문제점이 있게 되므로 이 경우 킬른 건조기와 패들 건조기를 적절히 이용하여 숯을 제조할 수 있다. 즉, 함수율이 높은 유기성 폐기물을 이용하여 숯을 제조할 경우에 킬른 건조기에서 모든 물질을 처리하기 곤란하거나 생산성 높이기 위해서 킬른 건조기에서 일정부분 수분을 제거한 후에 패들 건조기로 이동시킨다. 패들 건조기로 이동시킨 유기성 폐기물 물질은 함수율이 약 20 ~ 40% 이다.

킬른 건조기를 통해 이동된 패들 건조기를 통해 수분을 제거하는 처리를 한 후에 유기성 폐기물은 함수율을 10%이하로 하여 탄화기로 이동시킨다.

도 4는 본 발명에 사용되는 탄화기의 단면도를 나타낸 것이다.

상기 탄화기는 원통형으로 형성되어 상기 탄화기 내에는 길이방향으로 길게 형성된 이송스크류가 존재하며, 상기 이송스크류의 외주면에 다수의 날개(37)를 구비하고 있다.

상기 이송스크류의 외주면에 복수의 날개(37)가 부착되어 있는 바, 각각의 날개(37)는 이송스크류에 대해 일정각도 예컨대, 약 45도 각도로 경사진 상태에서 이격되어 배열되어 있다. 이에 따라, 탄화기 내에 이동된 물질은 이동 및 교반이 동시에 일어난다.

상기 탄화기는 제1 탄화기(31) 상류단 내부로 물질이 투입되는 데, 제1 이송스크류(34)에 의해 교반되면서 점차 하류측으로 이송되며, 이송되는 도중에 열밴드(33)에 의해 약 400℃ 정도로 가열되어 건조된다.

또한, 제1 이송스크류(34)에 의해 제1 탄화기(31)의 하류단으로 이송된 물질은 약 400℃ 정도까지 가열되어 연소되며, 연소된 상태로 출구부(35)를 통해 제2 탄화기(32)으로 투입된다. 제2 탄화기(32)로 투입된 건조된 물질은 제2 이송스크류(36)에 의해 제2 탄화기(32) 하류단으로 이송된다.

제2 이송스크류(36)에 의해 교반되면서 제2 탄화기(32) 하류단으로 이송되는 건조된 물질은 이송되는 도중에 열밴드(33)에 의해 예컨대 350 내지 400℃까지 계속해서 가열되어 연소되며, 이때 발생된 건조한 배기가스는 배기관(38)을 통해 배기되어 재활용된다.

상기 탄화기의 내부는 외부공기가 유입되지 않도록 외부와 차단된 상태로 탄화가 이루어지며, 탄화기가 제1 탄화기 및 제2 탄화기로 상단 및 하단으로 위치할 수 있다. 이는 길이방향으로 연결되어 있으면 많은 공간을 차지하기 때문에 폭방향을 활용하기 위해 위아래로 위치하며, 또한 열공급을 달리 할 수 있다.

상기 탄화기의 외부는 열공급을 위한 열밴드(33)가 설치되어 있어서 탄화기에 열을 공급한다. 열밴드(33)로 공급하는 열의 온도는 약 500~700℃로 공급되며, 탄화기 내에서는 약 400℃이상이 유지된다.

상기 탄화기에서 상단에 위치한 제1 탄화기(31)는 열공급을 많이 탄화가 집중적으로 일어나도록 하며, 하단에 위치한 제2 탄화기(32)는 열밴드(33)를 제2 탄화기의 중간부근까지만 형성하여 제1 탄화기(31)보다 열공급을 적게한다. 하단에 위치한 제2 탄화기(32)에 열공급을 적게하는 이유는 제1 탄화기(31)에서 공급한 열로 인해 제2 탄화기(32) 내에서 자체적으로 연소가 일어나 제2 탄화기(32)에서는 적은 열로도 탄화되는 효과가 있다.

한편, 제2 이송스크류(36)에 의해 제2 탄화기(32)의 하류단으로 이송된 탄화된 물질은 출구부(35')를 통해 이송수단(38) 위로 토출되고, 상기 이송수단(38) 위로 토출된 물질은 이송수단(38)에 의해 이송되며, 이송되는 도중에 충분히 냉각될 수 있다.

상기 제2 탄화기(32)의 하단에는 이송수단(38)에서 탄화된 연료를 냉각시킬 수 있도록 하는 데, 이는 고온으로 있던 탄화된 물질이 외부공기와 바로 접촉하게 되면 연소가 이루어져 재가 되어 버리는 것을 방지하기 위해서다. 상기 이송수단(38) 내부에는 스크류(39)가 있어서 상기 스크류(39)를 회전함으로서 물질을 이동시키며, 이동된 물질을 이용하여 탄화된 연료인 숯을 제조할 수 있게 된다.

상기 숯은 분탄 형태로 제조되며, 후에 성형공정을 통해 폐기물 고형화연료(RDF, Refuse Derived Fuel)를 제조할 수 있다.

다음으로 비료를 제조하는 공정을 살펴보면 다음과 같다.

발효조를 통해 공급되는 유기성 폐기물은 자의적으로 패들 건조기에 유입시키거나 또는 함수율 측정수단에 의해 함수율이 50%이하인 경우에 패들 건조기에 유입시키며 이를 바탕으로 비료가 제조될 수 있다.

즉, 발효조에서 패들 건조기로 이동시켜 패들 건조기 내에서 함수율을 10~40% 정도로 조절하여 이를 이용해 비료를 제조할 수 있다.

또한 유기성 폐기물은 킬른 건조기 및 패들 건조기를 통해 비료가 제조될 수도 있는 데, 발효조를 통해 킬른 건조기로 들어온 유기성 폐기물은 수분을 어느정도 제거한 후에 패들 건조기로 이동한다. 이때 킬른 건조기를 통해 배출된 물질은 함수율을 50%이하로 하여 배출한다. 상기 킬른 건조기를 거쳐 패들 건조기로 이동한 물질은 수분을 추가적으로 제거하여 함수율을 10~40%가 되도록 하여 비료를 제조할 수 있다.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 킬른 건조기 및 패들 건조기를 통해 숯 및 비료를 선택적 또는 동시에 제조할 수 있다.

숯만을 제조하고자 하는 경우의 처리공정을 살펴보면, 유기성 폐기물을 발효조에서 건조기로 이동시에 킬른 건조기로 이동시킨다. 킬른 건조기로 이동시킴으로써 수분을 제거하여 함수율이 10% 이하가 되도록 하여 탄화기로 이동시킨 후에 숯을 제조한다.

또한, 숯의 생산성을 증가시키기 위해 패들 건조기도 활용할 수 있는 데, 발 효조에서 킬른 건조기로 이동된 유기성 폐기물의 일정량은 수분함량이 10%이하까지 되도록 하지 않고 일정부분의 수분만을 제거하고 패들 건조기로 이동시킨다. 패들 건조기로 이동한 유기성 폐기물은 추가적인 수분 제거 후에 탄화기로 이동시킬 수 있다. 이때 패들 건조기에서 탄화기로 이동되는 물질의 함수율을 10%이하가 되도록 한다.

한편, 비료만을 제조하는 경우 발효조에서 패들 건조기로 직접 이동하여 이를 이용해 비료를 제조하거나, 킬른 건조기를 거쳐 수분을 어느정도 제거한 후에 패들 건조기에서 함수율 10~40%이 되도록 하여 이를 이용해 비료를 제조할 수 있다.

또한, 숯과 비료를 동시에 제조하는 경우에는 숯과 비료의 제조되는 비율을 조절할 수 있다.

예를 들면 발효조에서 킬른 건조기만으로 유기성 폐기물을 이동시킨 후에 일부는 패들 건조기로 이동시켜 남은 물질은 10%이하의 함수율이 되도록 수분을 제거하여 탄화기로 이동시킨다. 패들건조기로 이동시킨 물질은 40%이하의 함수율이 되도록 하여 비료를 제조할 수 있다.

또한, 다른 방법으로는 발효조에서 킬른 건조기 및 패들 건조기에 일정 비율로 투입한 후에 킬른 건조기에 이동된 물질은 10%이하의 함수율로 수분을 제거하여 탄화기로 이동시켜 숯을 제조하고, 패들 건조기에 이동된 물질은 40%이하의 함수율로 수분을 제거하여 비료를 제조할 수 있다.

또 다른 방법으로 숯을 많은 비율로 제조하고자 하는 경우 킬른 건조기에 많은 양의 유기성 폐기물을 이동시켜야 하므로 킬른 건조기에 이동시킨 후에 수분을 어느 정도 제거한 후에 패들 건조기에 이동시킨다. 이때 발효조에 있던 유기성 폐기물은 계속해서 킬른 건조기에 이동시킨다. 킬른 건조기에 남아 있던 유기성 폐기물은 10%이하의 함수율로 탄화기로 이동시켜 숯을 제조한다. 또한 패들 건조기에 있던 물질의 일부는 40%이하의 함수율로 하여 비료를 제조하고 이후 계속해서 작동시켜 10%이하의 함수율로 만든 후에 탄화기로 이동시켜 0.01~5%의 함수율로 숯을 제조한다.

본 발명에 따른 처리공정은 하나의 처리공정을 이용하여 필요에 따라 숯 또는 비료를 선택적으로 제조하거나 숯과 비료를 동시에 제조할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 유기성 폐기물 처리공정을 거쳐 제조되는 숯 및 비료의 경우 함수율은 숯의 경우 0.01~5% 이며, 비료의 경우 10~40%로 이루어질 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

Claims (12)

1. 유기성 폐기물을 원료로 하여 발효조, 건조기를 거쳐 폐기물을 자원화하는 공정에 있어서,
   상기 건조기는 킬른 건조기 및 패들 건조기로 구성되어,
   상기 킬른 건조기를 통해 탄화기를 통과하여 탄화된 연료를 제조하며,
   상기 패들 건조기를 통과하여 비료를 제조할 수 있도록 탄화된 연료와 비료를 선택적 또는 동시에 제조할 수 있는 유기성 폐기물 자원화 처리방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 발효조에서 유기성 폐기물에 코코피트, 왕겨 및 야자박이 1종류 이상 혼합하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 킬른 건조기를 통과한 유기성 폐기물이 탄화기를 통해 탄화된 연료를 제조하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 킬른 건조기 및 패들 건조기를 차례대로 통과한 후에 탄화기를 통해 탄화된 연료를 제조하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 발효조를 거쳐 패들 건조기를 통해 비료를 제조하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 킬른 건조기 및 패들 건조기를 차례대로 통과한 후에 비료를 제조하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 탄화기를 통과하여 제조된 탄화된 연료는 함수율이 0.01~5%인 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 패들 건조기를 통과하여 제조된 비료는 함수율이 10~40%인 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 탄화기는 원통형으로 위아래로 2개가 위치하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 탄화기의 내부에는 중심축이 존재하며, 상기 중심축의 외주면에 다수의 날개가 형성되어 이동과 교반을 동시에 실시하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 자원화 처리방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 유기성 폐기물 자원화 처리방법으로 제조된 탄화된 연료.
12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 유기성 폐기물 자원화 처리방법으로 제조된 비료.

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