KR101345466B1 - 음식물쓰레기 연료화 처리방법 - Google Patents
음식물쓰레기 연료화 처리방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101345466B1 KR101345466B1 KR1020120133304A KR20120133304A KR101345466B1 KR 101345466 B1 KR101345466 B1 KR 101345466B1 KR 1020120133304 A KR1020120133304 A KR 1020120133304A KR 20120133304 A KR20120133304 A KR 20120133304A KR 101345466 B1 KR101345466 B1 KR 101345466B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- food waste
- solids
- storage
- fuel
- heat exchange
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 title description 3
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 title description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 78
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 76
- 239000010794 food waste Substances 0.000 claims abstract description 54
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 28
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 21
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 19
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 17
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 16
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 11
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 6
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 4
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 abstract 3
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000000378 dietary effect Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/46—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on sewage, house, or town refuse
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
- B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/02—Biological treatment
- C02F11/04—Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/06—Heat exchange, direct or indirect
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/08—Drying or removing water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/26—Composting, fermenting or anaerobic digestion fuel components or materials from which fuels are prepared
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/32—Molding or moulds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
본 발명은 고형연료, 유분(oil), 메탄가스를 분리하여 연료화하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 연료화 처리방법에 관한 것으로, 음식물쓰레기 투입 및 저장공정, 선별 및 파쇄공정, 탈수공정, 건조공정, 저장 및 성형공정을 통한 고형연료 제조, 상기 투입 및 저장공정, 탈수공정에서 발생하는 침출수 및 탈리액을 이상분리에 의한 유분회수, 자체적 에너지수급을 위한 탈리액 메탄발효시설을 이용한 메탄가스 생산 등을 통하여 비용절감 및 음식물쓰레기를 최대로 자원화하는 음식물쓰레기 연료화 처리방법에 관한 것이다.
본 발명의 음식물 쓰레기 연료화 처리방법은 음식물쓰레기를 이용하여 공정시스템에서 재생에너지인 고형연료, 유분(oil), 메탄가스를 분리하여 각각 재이용함으로써 비용절감 및 음식물쓰레기를 최대로 자원화하는 것이다.
본 발명의 음식물 쓰레기 연료화 처리방법은 음식물쓰레기를 이용하여 공정시스템에서 재생에너지인 고형연료, 유분(oil), 메탄가스를 분리하여 각각 재이용함으로써 비용절감 및 음식물쓰레기를 최대로 자원화하는 것이다.
Description
본 발명은 음식물쓰레기를 이용하여 재생에너지인 고형연료, 유분(oil), 메탄가스를 분리하여 연료화하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 연료화 처리방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 음식물쓰레기 투입 및 저장공정, 선별 및 파쇄공정, 탈수공정, 건조공정, 저장 및 성형공정을 통한 고형연료 제조, 상기 투입 및 저장공정, 탈수공정에서 발생하는 침출수 및 탈리액의 이상분리에 의한 유분회수, 자체적 에너지수급을 위한 탈리액 메탄발효시설을 이용한 메탄가스 생산 등을 통하여 비용절감 및 음식물쓰레기를 최대로 자원화하는 음식물쓰레기 연료화 처리방법에 관한 것이다.
본 발명은 음식물쓰레기 이용하여 재생에너지인 고형연료, 유분, 메탄가스를 분리하여 연료화하는 음식물쓰레기 연료화 처리방법에 관한 것이다.
국민소득 증강에 의한 식생활이 향상된 결과 우리의 식탁이 풍성해져 이전과 같이 음식을 제대로 먹지 못하는 현상이 없어졌지만 풍성해진 식탁에서 불필요하게 남겨져서 쓰레기로 배출되는 음식물쓰레기의 양이 점차 늘어나고 있음은 이미 주지된 사실이다.
음식물 쓰레기는 통상적으로 그 종류가 다양하고 이물질이 혼입되는 경우가 많아 재활용이 어려우므로 매립처리되고 있었으나, 근래에는 이를 자원화하기위한 방안으로 사료화와 퇴비화방법을 주로 사용하고 있다. 사료화의 경우 습식법과 건식법으로 나눌수 있는데 건식법은 건조시 소요되는 연료비등 운전비용이 대단히 높아 경제성이 떨어지며 습식법의 경우 염분문제, 유통과정에서 변질될 우려, 처리과정에서 악취문제 및 탈리액 처리 등 문제점이 많아 소규모처리장에 한정적으로 운전되고 있는 실정이며, 건조 사료의 경우 건조에 소요되는 과도한 에너지 비용 때문에 경제성이 대단히 낮으며, 두 방법 모두 이물질혼입, 염분문제 및 가축질병감염문제들 때문에 세계적으로 사료화는 금지되거나 기피되고 있는 실정이다. 퇴비화하는 경우에도 퇴비의 염분함유량 문제, 협잡물 문제 때문에 보급에 어려움이 있으며, 전처리 선별공정을 거치지만, 비닐 및 협잡물 등이 포함되어 퇴비화에 어려움을 주고 있다.
따라서 정부에서는 저탄소 녹색성장정책의 일환으로 고농도의 유기물을 포함한 액상폐기물의 경우 재생에너지인 바이오가스를 생산하는 방안을 유력하게 추진하고 있으나 대량으로 발생되는 바이오가스를 직접연료로 사용할 수 있는 사례가 매우 드물고, 또한 바이오 가스는 장기간 저장이 곤란하므로, 주로 발전기를 가동하여 전기를 생산하고 잉여전력을 송출하는데, 발전기의 에너지 효율이 30%정도 밖에 되지 않아 에너지 손실이 대단히 높고, 시설비용이 많고 발전기의 수명이 짧아 감가상각비율이 높은 단점을 가지고 있다.
종래 음식물 쓰레기를 재처리하는 방법으로는 국내등록특허 제10-0379910호에 기재된 바와 같이, 미생물을 이용하여 유기물을 발효시켜 사료화 또는 퇴비화하는 방법이 알려져 있었으나, 수집되는 음식물 쓰레기의 종류가 다양한 가정용 쓰레기와 같은 경우 미생물에 의한 발효에 상당한 시간이 소요되고 처리과정에서 악취 등이 발생하며 음식물 쓰레기에 포함된 염도를 줄일 수 없어 사료화나 퇴비화에 제약이 가해지고 특히 음식물 쓰레기에 포함된 이물질을 제거하는 데에 많은 어려움이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술이 갖는 문제를 해결하기 위해 창출된 것으로서, 그 목적은 음식물쓰레기를 이용하여 공정시스템에서 재생에너지인 고형연료, 유분(oil), 메탄가스를 분리하여 각각 재이용함으로써 비용절감 및 음식물쓰레기를 최대로 자원화하기 위한 처리방법을 연구하고자 한다.
또, 탈리액 메탄발효시설을 이용하여 메탄가스를 생산함으로써 자체적으로 에너지를 수급하여 음식물 처리공정에서 필요로 하는 열원으로 이용하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 음식물쓰레기 연료화 처리방법은 음식물쓰레기 투입 및 저장공정, 선별 및 파쇄공정, 탈수공정, 건조공정, 저장 및 성형공정을 통해 고형연료를 제조하고,
상기 투입 및 저장공정, 탈수공정에서 발생하는 침출수 및 탈리액을 저장하는 탈리액 저장공정, 1차 고형물 분리공정, 2차 고형물 분리공정, 1차 열교환조를 이용한 1차 열교환공정, 2차 열교환조를 이용한 2차 열교환공정, 이상분리기를 이용한 이상분리공정에 의해 유분(oil)을 회수하고,
상기 이상분리공정에서 분리된 폐수, 고형물을 저장, 열교환하는 분리액 저장 및 열교환공정, 산발효균 및 혐기성메탄균을 이용한 메탄발효공정, 가스정제공정에 의해 메탄가스를 제조하는 공정으로 구성되어, 음식물쓰레기를 이용하여 재생에너지인 고형연료, 유분, 메탄가스를 분리하여 연료화하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 가스정제공정에서 생산된 메탄가스를 이용하여 상기 건조기, 2차 열교환조, 이상분리기에 열원을 공급하여 작동하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 분리액 저장 및 열교환공정에서,
상기 이상분리공정에서 분리된 폐수 및 고형물을 혼합하되, 상기 1차 고형물 분리공정 및 2차 고형물 분리공정에서 분리된 고형물을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 음식물쓰레기 연료화 처리방법은 음식물쓰레기를 이용하여 공정시스템에서 재생에너지인 고형연료, 유분(oil), 메탄가스를 분리하여 각각 재이용함으로써 비용절감 및 음식물쓰레기를 최대로 자원화하는 효과가 있다.
또한, 탈리액 메탄발효시설을 이용하여 메탄가스를 생산함으로써 자체적 에너지를 수급하여 음식물 처리공정에서 필요로 하는 열원으로 이용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 연료화 처리방법을 개략적으로 도시한 공정흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 연료화 처리방법의 공정흐름도에 따른 장치의 개략적인 배치도이다.
도 2는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 연료화 처리방법의 공정흐름도에 따른 장치의 개략적인 배치도이다.
본 발명의 음식물쓰레기 이용하여 재생에너지인 고형연료, 유분, 메탄가스를 분리하여 연료화 음식물쓰레기 연료화 처리방법에 관한 것으로, 음식물쓰레기 투입 및 저장공정, 선별 및 파쇄공정, 탈수공정, 건조공정, 저장 및 성형공정을 통한 고형연료 제조, 상기 투입 및 저장공정, 탈수공정에서 발생하는 침출수 및 탈리액을 이상분리에 의한 유분회수, 자체적 에너지수급을 위한 탈리액 메탄발효시설을 이용한 메탄가스 생산 등을 통하여 비용절감 및 음식물쓰레기를 최대로 자원화하는 음식물쓰레기 연료화 처리방법에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명의 음식물쓰레기 연료화 처리방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 연료화 처리방법을 개략적으로 도시한 공정흐름도이며, 도 2는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 연료화 처리방법의 공정흐름도에 따른 장치의 개략적인 배치도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이,
본 발명의 음식물쓰레기 연료화 처리방법의 저장공정에서는, 음식물쓰레기를 재처리하기 위하여 밀폐식 투입호퍼(10)에서 일시 저장하고, 저장과정에서 발생하는 침출수를 일시 저장한다.
상기 투입호퍼(10)는 당업계에서 일반적으로 사용하는 것으로, 차량으로 투입되는 음식물쓰레기를 일시 저장하는 설비이며, 2 계열화 및 2일분 이상을 저장할 수 있는 설비이다. 상기 저장과정에서 자연적으로 음식물쓰레기 투입량의 5중량% 정도가 침출수로 발생하게 된다.
선별 및 파쇄공정에서는, 상기 투입호퍼(10)에서 저장된 음식물쓰레기 내에 금속성 이물질 및 협잡물을 선별하여 분리한 후, 파쇄기(30)로 파쇄한다. 이때, 상기 금속성 이물질을 제거하기 위하여 자력선별기(20)를 이용하고, 연료화에 부적합한 비닐 등의 협잡물을 분리한다.
탈수공정에서는, 상기 선별 및 파쇄된 음식물쓰레기를 스크류프레스 파쇄기(30) 또는 원심분리기에서 압축에 의하여 탈수하고, 압축과정에서 고형물과 탈리액으로 분리한다.
건조공정에서는, 상기 탈수된 음식물쓰레기를 건조기(40)에서 함수율 10% 이하로 건조한다. 상기 탈수된 음식물쓰레기를 함수율 10% 이하로 건조하는 것은 고형연료(RDF)에 적합한 발열량을 가질 수 있도록 하기 위함이다.
저장 및 성형공정에서는, 상기 건조된 건조물을 저장호퍼(50)에 일시저장한 후, 성형기(60)를 통하여 연소가 용이한 형태의 일정한 규격으로 성형하여 고형연료를 제조한다. 상기 고형연료는 음식물쓰레기 원투입량의 8~12중량% 정도 제조될 수 있다.
상기 고형연료 제조를 위하여 성형기(60)는 RDF 성형기를 이용하여 일정한 규격으로 성형이 되도록 한다. 상기 고형연료는 가스에 비해 저장 및 이송이 용이할 뿐 아니라 비용절감의 장점이 있다.
탈리액 저장공정에서는, 상기 저장공정에서 발생한 침출수와 상기 탈수공정에서 발생한 탈리액을 탈리액 저장조(70)에서 일시 저장한다.
1차 고형물 분리공정에서는, 상기 탈리액 저장조(70)에서 저장된 탈리액 중 진동스크린(80)에서 고형물을 1차적으로 분리한다.
2차 고형물 분리공정에서는, 상기 1차로 고형물이 제거된 탈리액을 고액분리기(90)에서 물, 유분(oil)을 제외한 고형물을 2차적으로 분리한다. 상기 고형물을 1차, 2차로 분리하는 것은 상기 탈리액에 함유된 유분 회수가 용이하도록 하기 위함이다. 여기서, 상기 2차로 고형물이 제거된 탈리액에 함유된 고형물은 음식물 쓰레기 원투입량의 5중량% 정도로 소량이 함유되게 된다.
1차 열교환공정에서는, 상기 2차로 고형물이 제거된 탈리액을 1차 열교환조(100)에서 유분을 분리회수하기 용이하도록 폐열을 이용하여 60~70℃로 조정한다. 여기서 페열은 상기 건조공정에서 건조기(40)에 사용한 건조열의 폐열을 사용하는 것으로 연료비를 감소할 수 있다.
2차 열교환공정에서는, 상기 1차로 열교환된 탈리액을 2차 열교환조(110)에서 유분을 분리 회수하기 용이하도록 최적온도인 95~99℃로 조정한다. 여기서, 상기 1차로 열교환된 탈리액을 95~99℃로 조정하는 것은 유분의 점도를 낮추어 분리효율을 높이기 위하여 온도를 상승시킨 것이다.
이상분리공정에서는, 상기 2차로 열교환된 탈리액을 이상분리기(120)에서 비중차를 이용하여 5000rpm의 속도로 원심분리됨으로써 유분, 폐수, 고형물을 각각 분리한다. 이때, 상기 유분은 동,식물성 기름으로서 음식물쓰레기 원투입량의 4중량% 이상이 회수되게 된다.
여기서, 상기 2차로 열교환된 탈리액을 이상분리기(120)에서 5000rpm의 속도로 원심분리하는 것은 유분의 점도를 낮춤과 동시에 원심분리의 속도를 높이면 분리효율이 더욱 상승되기 때문이다.
상기 분리액 저장 및 열교환공정에서는, 상기 이상분리공정에서 분리된 폐수, 고형물을 혼합하여 분리액 저장조(130)에 일시 저장하며 고온 혐기소화에 적합한 53 ~ 55 ℃ 또는 중온소화에 적합한 35 ~ 37℃로 유지하게 된다. 또한, 상기 이상분리공정에서 분리된 폐수, 고형물과, 상기 1차 고형물 분리공정 및 2차 고형물 분리공정에서 분리된 고형물을 더 포함하여 사용할 수 있다.
상기 메탄발효공정에서는, 상기 저장된 분리액을 메탄발효조(140)에서 산발효균 및 혐기성메탄균을 이용하여 유기물을 분해하여 메탄가스를 생산한다. 이때, 폐수는 폐수처리과정을 거쳐 방류수 기준을 충족한 후 방류한다.
가스정제공정에서는, 상기 메탄발효조(140)에서 발생한 메탄 가스를 가스홀더(150)에 임시저장한 후, 수분 및 황화수소 등을 제거하여 연료로 이용한다. 상기 생산된 메탄가스를 이용하여 보일러에서 연소시켜 필요로 하는 상기 건조기(40), 상기 2차 열교환조(110), 상기 이상분리기(120)에 열원을 공급하여 작동하도록 하여 열원을 자체생산 공급하게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
10 : 투입호퍼 20 : 자력선별기
30 : 파쇄기 40 : 건조기
50 : 저장호퍼 60 : 성형기
70 : 탈리액 저장조 80 : 진동스크린
90 : 고액분리기 100 : 1차 열교환조
110 : 2차 열교환조 120 : 이상분리기
130 : 분리액 저장조 140 : 메탄발효조
150 : 가스홀더
30 : 파쇄기 40 : 건조기
50 : 저장호퍼 60 : 성형기
70 : 탈리액 저장조 80 : 진동스크린
90 : 고액분리기 100 : 1차 열교환조
110 : 2차 열교환조 120 : 이상분리기
130 : 분리액 저장조 140 : 메탄발효조
150 : 가스홀더
Claims (3)
- 음식물쓰레기를 연료화하기 위한 처리방법에 있어서,
음식물쓰레기를 밀폐식 투입호퍼에서 일시 저장하고, 저장과정에서 발생하는 침출수를 일시 저장하는 투입 및 저장공정;
상기 투입호퍼에서 저장된 음식물쓰레기 내에 금속성 이물질 및 협잡물을 선별하여 분리한 후, 파쇄하는 선별 및 파쇄공정;
상기 선별 및 파쇄된 음식물쓰레기를 스크류프레스에서 압축에 의하여 탈수하고, 압축과정에서 고형물과 탈리액으로 분리하는 탈수공정;
상기 탈수된 음식물쓰레기를 건조기에서 함수율 10% 이하로 건조하는 건조공정;
상기 건조된 건조물을 저장호퍼에 일시저장한 후, 성형기를 통하여 연소가 용이한 형태의 일정한 규격으로 성형하여 고형연료를 제조하는 저장 및 성형공정;
상기 저장공정에서 발생한 침출수와, 상기 탈수공정에서 발생한 탈리액을 탈리액 저장조에서 일시 저장하는 탈리액 저장공정;
상기 탈리액 저장조에서 저장된 탈리액 중 진동스크린에서 고형물을 분리하는 1차 고형물 분리공정;
상기 1차로 고형물이 제거된 탈리액을 고액분리기에서 물, 유분(oil)을 제외한 고형물을 분리하는 2차 고형물 분리공정;
상기 2차로 고형물이 제거된 탈리액을 1차 열교환조에서 유분을 분리회수하기 용이하도록 폐열을 이용하여 60~70℃로 1차 열교환하는 1차 열교환공정;
상기 1차로 열교환된 탈리액을 2차 열교환조에서 유분을 분리 회수하기 용이하도록 최적온도인 95~99℃로 2차 열교환하는 2차 열교환공정;
상기 2차로 열교환된 탈리액을 이상분리기에서 비중차를 이용하여 유분, 폐수, 고형물을 각각 분리하는 이상분리공정;
상기 이상분리공정에서 분리된 폐수, 고형물을 혼합하여 분리액 저장조에 일시 저장하며 고온 혐기소화에 적합한 53 ~ 55 ℃ 또는 중온소화에 적합한 35 ~ 37 ℃ 로 유지하는 분리액 저장 및 열교환 공정;
상기 저장된 분리액을 메탄발효조에서 산발효균 및 혐기성메탄균을 이용하여 유기물을 분해하여 메탄가스를 생산하는 메탄발효공정;
상기 메탄발효조에서 발생한 메탄 가스를 가스홀더에 임시저장한 후, 수분 및 황화수소등을 제거하여 연료로 이용하는 가스정제공정;
으로 구성되어 반복적으로 순환함으로써 음식물쓰레기를 이용하여 재생에너지인 고형연료, 유분, 메탄가스를 분리하여 연료화하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 연료화 처리방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 가스정제공정에서 생산된 메탄가스를 이용하여 상기 건조기, 상기 2차 열교환조, 상기 이상분리기에 열원을 공급하여 작동하도록 하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 연료화 처리방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 분리액 저장 및 열교환공정에서,
상기 이상분리공정에서 분리된 폐수 및 고형물을 혼합하되, 상기 1차 고형물 분리공정 및 2차 고형물 분리공정에서 분리된 고형물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 연료화 처리방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120133304A KR101345466B1 (ko) | 2012-11-22 | 2012-11-22 | 음식물쓰레기 연료화 처리방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120133304A KR101345466B1 (ko) | 2012-11-22 | 2012-11-22 | 음식물쓰레기 연료화 처리방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101345466B1 true KR101345466B1 (ko) | 2013-12-27 |
Family
ID=49989210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020120133304A KR101345466B1 (ko) | 2012-11-22 | 2012-11-22 | 음식물쓰레기 연료화 처리방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101345466B1 (ko) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101548295B1 (ko) * | 2014-10-30 | 2015-08-28 | 정광오 | 분뇨의 건조화 및 바이오가스화 시설 |
| CN105057311A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-11-18 | 陈丹 | 一种餐厨垃圾的综合处理装置和方法 |
| KR20160011066A (ko) * | 2014-07-21 | 2016-01-29 | (주)제이엔지니어링 | 유기성 폐수의 자원화 시스템 |
| KR101599424B1 (ko) * | 2014-10-30 | 2016-03-14 | 정광오 | 음식물쓰레기의 건조화 및 바이오가스화 시설 |
| KR101668290B1 (ko) * | 2015-10-14 | 2016-10-21 | 김백민 | 음식물쓰레기 탈리액을 이용한 열풍 에너지를 생산하기 위한 장치 및 방법 |
| KR101705493B1 (ko) * | 2016-09-21 | 2017-02-22 | 성균관대학교산학협력단 | 고회수율 및 고품질의 음식물 쓰레기 유분 분리 장치 |
| KR20170053420A (ko) * | 2015-11-06 | 2017-05-16 | 송재근 | 유분 분리 장치 |
| CN106734089A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-31 | 惠州市鑫隆环保科技有限公司 | 一种食品加工废弃物综合处理方法 |
| CN107022573A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-08-08 | 苏州康顿环保科技有限公司 | 一种利用两相厌氧消化处理餐厨垃圾的方法 |
| KR20180008962A (ko) * | 2016-07-14 | 2018-01-25 | (주) 리클린 | 음식물류 폐기물 처리장치 및 방법 |
| KR20190077170A (ko) * | 2017-12-23 | 2019-07-03 | (주)이 에이 텍 | 유기성 폐기물 함유 유분의 효율적인 분리방법 |
| KR101972903B1 (ko) * | 2018-10-08 | 2019-08-26 | 이엠솔루션 주식회사 | 친환경적인 저온증발진공건조법을 이용한 음식물 쓰레기 처리 및 정수 시스템 |
| KR102327703B1 (ko) * | 2021-04-20 | 2021-11-17 | 김종국 | 음폐수를 복합공정을 통해 재이용수로 활용하기 위한 처리방법 |
| KR102379811B1 (ko) * | 2021-06-09 | 2022-03-28 | 나민수 | 음식물쓰레기 처리 설비의 유분 추출 시스템 |
| KR102474111B1 (ko) | 2022-02-21 | 2022-12-02 | 나민수 | 건조사료 습,유증기 처리시스템 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100356966B1 (en) | 2002-04-16 | 2002-10-19 | Halla Engineering & Ind Develo | Apparatus and method for integrated treatment of garbage and livestock excretions by two stage anaerobic digestion |
| KR100379910B1 (ko) | 2000-04-07 | 2003-04-11 | 호세엔지니어링 주식회사 | 음식물찌꺼기를 발효시켜 사료화하는 방법 및 동 방법에따라 제조된 미생물 발효사료 |
-
2012
- 2012-11-22 KR KR1020120133304A patent/KR101345466B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100379910B1 (ko) | 2000-04-07 | 2003-04-11 | 호세엔지니어링 주식회사 | 음식물찌꺼기를 발효시켜 사료화하는 방법 및 동 방법에따라 제조된 미생물 발효사료 |
| KR100356966B1 (en) | 2002-04-16 | 2002-10-19 | Halla Engineering & Ind Develo | Apparatus and method for integrated treatment of garbage and livestock excretions by two stage anaerobic digestion |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160011066A (ko) * | 2014-07-21 | 2016-01-29 | (주)제이엔지니어링 | 유기성 폐수의 자원화 시스템 |
| KR101628322B1 (ko) | 2014-07-21 | 2016-06-09 | (주)창해이엔지 | 유기성 폐수의 자원화 시스템 |
| KR101599424B1 (ko) * | 2014-10-30 | 2016-03-14 | 정광오 | 음식물쓰레기의 건조화 및 바이오가스화 시설 |
| KR101548295B1 (ko) * | 2014-10-30 | 2015-08-28 | 정광오 | 분뇨의 건조화 및 바이오가스화 시설 |
| CN105057311A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-11-18 | 陈丹 | 一种餐厨垃圾的综合处理装置和方法 |
| KR101668290B1 (ko) * | 2015-10-14 | 2016-10-21 | 김백민 | 음식물쓰레기 탈리액을 이용한 열풍 에너지를 생산하기 위한 장치 및 방법 |
| KR20170053420A (ko) * | 2015-11-06 | 2017-05-16 | 송재근 | 유분 분리 장치 |
| KR101892241B1 (ko) * | 2015-11-06 | 2018-08-27 | 송재근 | 유분 분리 장치 |
| KR20180008962A (ko) * | 2016-07-14 | 2018-01-25 | (주) 리클린 | 음식물류 폐기물 처리장치 및 방법 |
| KR101705493B1 (ko) * | 2016-09-21 | 2017-02-22 | 성균관대학교산학협력단 | 고회수율 및 고품질의 음식물 쓰레기 유분 분리 장치 |
| CN106734089A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-31 | 惠州市鑫隆环保科技有限公司 | 一种食品加工废弃物综合处理方法 |
| CN107022573A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-08-08 | 苏州康顿环保科技有限公司 | 一种利用两相厌氧消化处理餐厨垃圾的方法 |
| KR20190077170A (ko) * | 2017-12-23 | 2019-07-03 | (주)이 에이 텍 | 유기성 폐기물 함유 유분의 효율적인 분리방법 |
| KR102564731B1 (ko) * | 2017-12-23 | 2023-08-24 | (주)이에이텍 | 유기성 폐기물 함유 유분의 효율적인 분리방법 |
| KR101972903B1 (ko) * | 2018-10-08 | 2019-08-26 | 이엠솔루션 주식회사 | 친환경적인 저온증발진공건조법을 이용한 음식물 쓰레기 처리 및 정수 시스템 |
| KR102327703B1 (ko) * | 2021-04-20 | 2021-11-17 | 김종국 | 음폐수를 복합공정을 통해 재이용수로 활용하기 위한 처리방법 |
| KR102379811B1 (ko) * | 2021-06-09 | 2022-03-28 | 나민수 | 음식물쓰레기 처리 설비의 유분 추출 시스템 |
| KR102474111B1 (ko) | 2022-02-21 | 2022-12-02 | 나민수 | 건조사료 습,유증기 처리시스템 |
| KR20230125714A (ko) | 2022-02-21 | 2023-08-29 | 나민수 | 음식 폐기물 자원화 시설의 공기순환시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101345466B1 (ko) | 음식물쓰레기 연료화 처리방법 | |
| CN110116126B (zh) | 一种餐厨垃圾、污泥协同处置方法 | |
| JP4865828B2 (ja) | 有機性廃棄物処理のための嫌気性統合工程装置 | |
| CN108580520B (zh) | 一种中小城市生活垃圾分选处理系统与方法 | |
| CN102268310A (zh) | 一种利用餐厨垃圾制备生物质燃料的方法 | |
| KR101210869B1 (ko) | 음식물류폐기물의 혐기소화 처리장치 | |
| CN110304786B (zh) | 有机废物食物废水的处理水无放流资源化处理装置以及其处理方法 | |
| KR102244259B1 (ko) | 음식물류 폐기물의 에너지화 처리장치 및 처리방법 | |
| CN111807660A (zh) | 一种餐厨垃圾、秸秆和市政污泥资源化处理系统及方法 | |
| KR101847082B1 (ko) | 유기성폐기물의 처리장치 및 그 처리방법 | |
| JP2007330918A (ja) | 汚泥の再資源化方法及びその装置。 | |
| JP2017520388A (ja) | 生ゴミまたは畜産糞尿を含む廃棄物の処理及びエネルギー生産システムとその方法 | |
| CN112058856A (zh) | 一种餐厨垃圾固体厌氧消化的方法 | |
| CN110684647A (zh) | 餐厨垃圾、厨余垃圾与市政污泥协同消化实现沼渣干化热平衡的系统和方法 | |
| KR20150049087A (ko) | 유기성 폐기물이 혼재된 생활폐기물의 에너지화 방법 및 시스템 | |
| JP2017042726A (ja) | 飼料化リサイクルシステム及び飼料化リサイクル方法 | |
| KR101977701B1 (ko) | 유기성 폐기물의 혐기성 소화 처리장치 및 혐기성 소화 처리방법 | |
| CN104293408B (zh) | 一种餐厨垃圾资源化处理方法 | |
| DE19637909A1 (de) | Verfahren zur Verwertung von Altholz | |
| KR100893376B1 (ko) | Ｒｄｆ 제조 및 혐기성소화 병행장치 | |
| KR20090026843A (ko) | 상향류식 혐기성 소화조를 이용한 음식물폐기물 소화 및바이오가스 생산 장치와 방법 | |
| CN111234888A (zh) | 一种超临界水反应产物协同湿生物质资源化的系统与方法 | |
| CN114505334B (zh) | 一种餐厨垃圾处理工艺方法 | |
| CN107138510B (zh) | 垃圾处理装置及其系统和方法 | |
| JPH10316982A (ja) | 固形燃料製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161117 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200303 Year of fee payment: 7 |