KR101564335B1

KR101564335B1 - Apparatus and method for organic waste materials

Info

Publication number: KR101564335B1
Application number: KR1020130131477A
Authority: KR
Inventors: 정연경
Original assignee: 정연경
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2015-10-29
Also published as: KR20150050084A

Abstract

본 발명에 의하면, 유기성 폐기물과 다공성 원형물체가 유입되며 유기성 폐기물의 혐기성 반응 후 원형물체와 혐기성 반응이 완료된 고형물이 외부로 유출되도록 하는 혐기성 반응조; 상기 혐기성 반응조의 내부 하측부에 구성되어 혐기성 반응조를 혐기성 반응공간과 침출수 저장공간을 구획하며 유기성 폐기물로부터 침출수가 침출수 저장공간으로 침출되도록 하는 침출수구조물; 상기 혐기성 반응조의 내부 상측부에 구성되어 혐기성 반응조 내부로 유입되는 유기성 폐기물, 다공성 원형물체 및 침출수가 혐기성 반응조에 내부 공간에 고르게 분산되도록 하는 분산구조장치; 상기 분산구조장치의 상측부에 구성되어 분산구조장치에 의해 분산되는 유기성 폐기물이 혐기성 반응조의 내부 상측에 부착되는 것을 방지하는 내부구조물; 상기 혐기성 반응조의 일측에 위치되며 유기성 폐기물의 최적의 혐기성 반응이 유지되도록 혐기성 반응조의 침출수 저장공간에 침출된 침출수를 침출수 수집수단을 통해 수집하여 저장하며 선택적으로 혐기성 반응조의 상측부에 상기 침출수가 침출수 공급수단을 통해 공급되도록 하는 침출수 저장조; 상기 혐기성 반응조의 일측에 위치되며 혐기성 반응조 내부로부터 유기성 폐기물의 혐기성 반응시 발생되는 메탄가스를 메탄가스 수집수단을 통해 수집하여 저장하는 메탄가스 저장조; 상기 혐기성 반응조의 일측에 위치되며 혐기성 반응조 내부로부터 원형물체와 혐기성 반응이 완료된 고형물이 유출되는 안정화 반응조; 상기 안정화 반응조의 내부에 구성되어 원형물체와 고형물이 안정화 반응조 내부에서 진동 이송되도록 하는 진동이송장치; 및 상기 안정화 반응조의 내부에 구성된 분사수단을 통하여 고형물에 과산화수소를 분사시켜 악취를 제거하는 과산화수소 분사장치를 포함하는 유기성 폐기물 처리장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided an anaerobic tank for introducing organic waste and a porous circular object, an anaerobic tank for allowing the anaerobic reaction of the organic waste and anaerobic organic matter to be discharged to the outside after anaerobic reaction; A leachate structure disposed at an inner lower portion of the anaerobic reactor to divide the anaerobic reaction space and the leachate storage space and to leach the leachate from the organic waste into the leachate storage space; A dispersed structure device formed in the upper portion of the anaerobic reactor to disperse organic wastes, porous circular bodies, and leachate into the anaerobic reactor uniformly in the inner space; An internal structure configured at an upper portion of the dispersion structure device to prevent organic wastes dispersed by the dispersion structure device from adhering to the upper inside of the anaerobic reactor; The leachate leached into the leachate storage space of the anaerobic reactor is collected and stored through the leachate collection means so that the optimum anaerobic reaction of the organic waste is maintained, and the leachate is selectively collected in the upper portion of the anaerobic reactor, A leachate reservoir to be supplied through the supply means; A methane gas reservoir located at one side of the anaerobic reactor and collecting and storing methane gas generated during the anaerobic reaction of the organic waste from the anaerobic reactor through a methane gas collecting means; A stabilization reaction tank which is located at one side of the anaerobic reaction tank and through which the anaerobic reaction-completed solid material flows out from the inside of the anaerobic reaction tank; A vibration conveying device constructed inside the stabilization reaction tank for vibrating and conveying the circular object and the solid material in the stabilization reaction vessel; And a hydrogen peroxide injection device for injecting hydrogen peroxide into the solid matter through the injecting means built in the stabilization reaction tank to remove the offensive odor.

Description

[0001] Apparatus and method for organic waste materials [0002]

본 발명은 유기성 폐기물 처리장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 음식물 쓰레기 등과 같은 유기성 폐기물을 건식과 습식이 혼합된 하이브리드식 혐기성 반응 수행을 통하여 가수분해, 산 생성 및 메탄 생성이 안정적으로 이루어지도록 하고 혐기성 반응이 수행된 유기성 폐기물의 부산물을 신속한 산화처리를 통해 안정화된 최종 처분물로 생산하도록 할 수 있는 유기성 폐기물 처리장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and a method for treating organic wastes, and more particularly, to an apparatus and a method for treating organic wastes, in which organic wastes such as food wastes are subjected to a hybrid anaerobic reaction in which dry and wet are mixed, And a byproduct of an anaerobic reaction-treated organic waste can be produced as a stabilized final disposal by rapid oxidation treatment.

일반적으로, 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 가축 분뇨 등의 유기성 폐기물의 혐기성 소화에 따른 메탄화 기술은 유기성 폐기물이 많은 유럽에서 오랫동안 연구되어 왔으며, 탄소 순환의 개념상으로 온실가스 저감 효과가 커서 일본을 비롯한 미국과 EU 등에서 적극 추진하고 있다.In general, the methanization technology of anaerobic digestion of organic wastes such as food waste, sewage sludge, and livestock manure has been studied for a long time in Europe where many organic wastes are present and the concept of carbon cycle is effective in reducing greenhouse gases, The United States and the EU are actively promoting it.

상기와 같은 유기성 폐기물의 혐기성 소화에 따른 메탄화 기술은, 단일 반응조나 복수개의 반응조가 결합되도록 한 후, 혐기성 반응 즉, 가수분해, 산 생성 및 메탄 생성이 단일 반응조나 복수개의 반응조에서 각각 수행되도록 하는 것이다. The methanization technique of anaerobic digestion of organic wastes as described above can be carried out in such a manner that a single reaction vessel or a plurality of reaction vessels are combined so that the anaerobic reaction, that is, hydrolysis, acid production and methane production are performed in a single reaction vessel or a plurality of reaction vessels, respectively .

여기서, 상기 단일 반응조를 사용하는 경우에는 혐기성 반응을 구성하는 3단계 반응이 순차적으로 발생하는 조건을 갖추어야 하는데, 산 생성 반응이 과다한 경우에는 메탄 생성 반응이 수행되지 않아 혐기성 반응이 수행되지 못하는 문제점이 있고, 복수개의 반응조를 사용하는 경우에는 각 반응조에서 특정 단계의 반응이 수행되어 혐기성 반응 효율이 극대화되지만 복수개의 반응조 설치에 따른 경제적인 문제점이 있다.When the single reaction tank is used, it is required to have a condition that the three-step reaction constituting the anaerobic reaction occurs sequentially. However, when the acid production reaction is excessive, there is a problem that the anaerobic reaction can not be performed because the methanogenic reaction is not performed When a plurality of reaction vessels are used, the reaction of a specific stage is performed in each reaction vessel to maximize the anaerobic reaction efficiency, but there is an economical problem due to the installation of a plurality of reaction vessels.

한편, 상기 혐기성 소화는, 일반적으로 고형물함량 15%를 기준으로 건식 소화와 습식 소화로 구분된다. On the other hand, the anaerobic digestion is generally classified into dry digestion and wet digestion based on a solid content of 15%.

여기서, 상기 건식 소화 방식은, 등록 특허 10-0983608호 등에 개시된 바와 같이, 수분 함유량이 적어 부피가 작은 반응조에 높은 유기물 농도를 유지할 수 있고 대량의 메탄 생성이 가능하고 반응조의 형태가 단순하여 고장이 없는 등의 장점이 있다. 그러나 가수분해에 필요한 수분을 추가로 공급해 주어야 하고 이때, 단일 반응조에서 가수분해가 진행됨에 따라 가수분해에 필요한 수분이 추가로 공급되어야 하기 때문에 가수분해에 필요한 적정량의 수분 공급과 필요한 영양물질 공급에 의해 가수분해 반응의 성패가 결정되고, 메탄 생성에 소모되는 양보다 과하게 생성되는 산이나 수소는 메탄 생성 반응을 저해하기 때문에 과다한 산 생성에 의한 pH 저하, 그리고 프로피온 산이나 수소 가스 농도가 효과적으로 제어되어야 성공적인 혐기성 반응이 수행되는 등 운전 방식의 번거로움이 있다.The dry fire extinguishing system described above can maintain a high organic matter concentration in a reaction vessel having a small water content and a small volume and can generate a large amount of methane, There is an advantage such as lack. However, it is necessary to supply additional water required for hydrolysis. In this case, as the hydrolysis in the single reaction tank proceeds, the water necessary for hydrolysis needs to be additionally supplied. Therefore, by proper supply of water necessary for hydrolysis and supply of necessary nutrients The success or failure of the hydrolysis reaction is determined, and the acid or hydrogen generated excessively over the amount consumed in the methane production inhibits the methane-forming reaction. Therefore, the pH drop due to excessive acid formation and the successful control of the propionic acid or hydrogen gas concentration The anaerobic reaction is performed, and the operation method is troublesome.

또한, 습식 소화 방식은, 공개 특허 10-2010-13803호 등에 개시된 바와 같이, 단일 또는 복수개의 반응조를 이용하여 혐기성 반응을 통한 메탄 생성 반응이 수행되도록 하는데, 상기 건식 소화 방식과 동일하게 산 생성 반응으로 인한 pH 저하, 산 생성 과정에서 만들어지는 프로피온 산 및 수소 가스가 메탄 생성 반응에 영향을 주어 이에 대응된 운전 방식의 번거로움이 있다.In the wet digestion system, the methane production reaction through the anaerobic reaction is carried out using a single or a plurality of reaction tanks as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-2010-13803. In the same way as the dry digestion system, , And the propionic acid and hydrogen gas generated in the acid production process affect the methane production reaction, and the operation method corresponding thereto is troublesome.

따라서 건식 소화 방식을 적용하기에는 수분 함량이 많고 습식 소화 방식을 적용하기에는 수분 함량이 적은 경우에 해당되는 음식물 쓰레기 등과 같은 유기성 폐기물은, 상기와 같은 방식을 이용하여 그 반응을 수행하기에는 큰 어려움이 있다. Therefore, organic wastes such as food wastes, which have a high water content to apply the dry fire extinguishing method and have a low water content to apply the wet extinguishing method, have a great difficulty in carrying out the reaction using the above-described method.

즉, 음식물 쓰레기 등과 같이, 건식 및 습식 소화 방식의 중간 정도의 수분을 함유한 유기성 폐기물의 경우, 음식물 쓰레기에 포함된 소금 성분, 가수분해 과정에서 배출되는 암모니아성 질소, 산 생성 반응으로 인한 낮은 pH 및 높은 프로피온 산 농도와 과도하게 농축된 수소에 의해 전체적인 혐기성 반응이 저해되는 문제점이 있다.That is, in the case of organic wastes containing medium moisture of dry and wet digestion type, such as food wastes, the amount of salt contained in the food wastes, the ammonia nitrogen discharged from the hydrolysis process, the low pH And a problem that the overall anaerobic reaction is inhibited by the high concentration of propionic acid and the excessively concentrated hydrogen.

따라서 본 발명의 목적은 상기 음식물 쓰레기 등과 같은 유기성 폐기물을 건식과 습식이 혼합된 하이브리드식 혐기성 반응 수행을 통하여 가수분해, 산 생성 및 메탄 생성이 안정적으로 이루어지도록 하고 혐기성 반응이 수행된 유기성 폐기물의 부산물을 신속한 산화처리를 통해 안정화된 최종 처분물로 생산하도록 할 수 있는 유기성 폐기물 처리장치 및 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and apparatus for efficiently performing hydrolysis, acid production, and methane production by performing hybrid anaerobic reaction in which organic wastes such as food wastes are mixed with dry and wet wastes, Which can be produced as a final disposal product stabilized through a rapid oxidation treatment.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

이를 위하여, 본 발명에 의하면, 유기성 폐기물과 다공성 원형물체가 유입되며 유기성 폐기물의 혐기성 반응 후 원형물체와 혐기성 반응이 완료된 고형물이 외부로 유출되도록 하는 혐기성 반응조; 상기 혐기성 반응조의 내부 하측부에 구성되어 혐기성 반응조를 혐기성 반응공간과 침출수 저장공간을 구획하며 유기성 폐기물로부터 침출수가 침출수 저장공간으로 침출되도록 하는 침출수구조물; 상기 혐기성 반응조의 내부 상측부에 구성되어 혐기성 반응조 내부로 유입되는 유기성 폐기물, 다공성 원형물체 및 침출수가 혐기성 반응조에 내부 공간에 고르게 분산되도록 하는 분산구조장치; 상기 분산구조장치의 상측부에 구성되어 분산구조장치에 의해 분산되는 유기성 폐기물이 혐기성 반응조의 내부 상측에 부착되는 것을 방지하는 내부구조물; 상기 혐기성 반응조의 일측에 위치되며 유기성 폐기물의 최적의 혐기성 반응이 유지되도록 혐기성 반응조의 침출수 저장공간에 침출된 침출수를 침출수 수집수단을 통해 수집하여 저장하며 선택적으로 혐기성 반응조의 상측부에 상기 침출수가 침출수 공급수단을 통해 공급되도록 하는 침출수 저장조; 상기 혐기성 반응조의 일측에 위치되며 혐기성 반응조 내부로부터 유기성 폐기물의 혐기성 반응시 발생되는 메탄가스를 메탄가스 수집수단을 통해 수집하여 저장하는 메탄가스 저장조; 상기 혐기성 반응조의 일측에 위치되며 혐기성 반응조 내부로부터 원형물체와 혐기성 반응이 완료된 고형물이 유출되는 안정화 반응조; 상기 안정화 반응조의 내부에 구성되어 원형물체와 고형물이 안정화 반응조 내부에서 진동 이송되도록 하는 진동이송장치; 및 상기 안정화 반응조의 내부에 구성된 분사수단을 통하여 고형물에 과산화수소를 분사시켜 악취를 제거하는 과산화수소 분사장치를 포함하는 유기성 폐기물 처리장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided an anaerobic reactor for introducing an organic waste and a porous circular object, and an anaerobic reactor for anaerobic reaction of the organic waste, A leachate structure disposed at an inner lower portion of the anaerobic reactor to divide the anaerobic reaction space and the leachate storage space and to leach the leachate from the organic waste into the leachate storage space; A dispersed structure device formed in the upper portion of the anaerobic reactor to disperse organic wastes, porous circular bodies, and leachate into the anaerobic reactor uniformly in the inner space; An internal structure configured at an upper portion of the dispersion structure device to prevent organic wastes dispersed by the dispersion structure device from adhering to the upper inside of the anaerobic reactor; The leachate leached into the leachate storage space of the anaerobic reactor is collected and stored through the leachate collection means so that the optimum anaerobic reaction of the organic waste is maintained, and the leachate is selectively collected in the upper portion of the anaerobic reactor, A leachate reservoir to be supplied through the supply means; A methane gas reservoir located at one side of the anaerobic reactor and collecting and storing methane gas generated during the anaerobic reaction of the organic waste from the anaerobic reactor through a methane gas collecting means; A stabilization reaction tank which is located at one side of the anaerobic reaction tank and through which the anaerobic reaction-completed solid material flows out from the inside of the anaerobic reaction tank; A vibration conveying device constructed inside the stabilization reaction tank for vibrating and conveying the circular object and the solid material in the stabilization reaction vessel; And a hydrogen peroxide injection device for injecting hydrogen peroxide into the solid matter through the injecting means built in the stabilization reaction tank to remove the offensive odor.

여기서, 상기 유기성 폐기물 처리장치는, 상기 안정화 혐기성 반응조의 내부에 구성되어 진동이송장치에 의해 이송되는 원형물체를 고형물로부터 분리 수거하는 원형물체 수거장치와; 상기 안정화 혐기성 반응조 일측에 위치되어 원형물체 수거장치로부터 수거된 원형물체를 세척하는 세척장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.The apparatus for treating organic wastes may further include a circular object collecting device disposed inside the stabilized anaerobic reactor and separating and collecting a circular object conveyed by the vibration conveying device from the solids; And a cleaning device which is located at one side of the stabilized anaerobic reactor and cleans the circular object collected from the circular object collecting device.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 유기성 폐기물 처리장치를 포함하며, 혐기성 반응조에 유기성 폐기물과 원형물체가 투입되는 제1단계; 상기 유기성 폐기물과 원형물체가 혐기성 반응조의 내부에 구성된 분산구조장치의 회전속도에 따라 혐기성 반응조의 내부 혐기성 반응공간에 고르게 분산되는 제2단계; 상기 혐기성 상기 유기성 폐기물에 함유된 침출수가 상기 원형물체의 다공과 혐기성 반응조의 하측부에 구성된 침출수구조물의 다공에 의해 혐기성 반응조의 하측 공간인 침출수 저장공간으로 침출되어 유기성 폐기물로부터 격리되는 제3단계; 상기 침출수 저장공간에 격리 저장된 침출수가 침출수 수집수단에 의해 침출수 저장조에 저장되고, 선택적으로 침출수 저장조에 저장된 침출수가 침출수 공급수단에 의해 혐기성 반응조에 공급되는 제4단계; 상기 침출수가 혐기성 반응조의 내부에 구성된 분산구조장치의 회전속도에 따라 혐기성 반응조의 내부 혐기성 반응공간에 고르게 분산되는 제5단계; 상기 혐기성 반응조와 침출수 저장조에 유기성 폐기물의 혐기성 반응시 생성되는 메탄가스가 메탄가스 수집수단에 의해 메탄가스 저장조에 수집 저장되는 제6단계; 및 유기성 폐기물의 혐기성 반응이 완료되면, 혐기성 반응조 내부의 원형물체와 혐기성 반응이 완료된 고형물이 진동이송장치에 의해 안정화 반응조로 이송되고, 과산화수소 분사장치에 의해 과산화수소가 고형물에 분사되면서 고형물의 악취가 제거되는 제7단계를 포함하며, 작업자 또는 제어수단에 의해 운전방법에 대응되도록 상기 제1단계 내지 제7단계가 주기적 또는 제1단계 내지 제7단계가 선택적으로 진행되는 유기성 폐기물 처리방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an organic waste disposal apparatus, comprising: a first step of introducing organic wastes and a circular object into an anaerobic reaction tank; A second step of uniformly dispersing the organic waste and the circular object in the internal anaerobic reaction space of the anaerobic reaction tank according to the rotation speed of the dispersing structure constructed in the anaerobic reaction tank; A third step in which the leachate contained in the anaerobic organic waste is leached into the leachate storage space which is the lower space of the anaerobic reactor by the pores of the leachate structure formed in the lower part of the anaerobic reactor and the porosity of the circular body; A fourth step in which the leachate stored in the leachate storage space is stored in the leachate storage tank by the leachate collection means and the leachate stored in the leachate storage tank is selectively supplied to the anaerobic tank by the leachate supply means; A fifth step in which the leachate is uniformly dispersed in the inner anaerobic reaction space of the anaerobic reactor according to the rotation speed of the dispersing structure constructed in the anaerobic reactor; A sixth step in which the methane gas generated during the anaerobic reaction of the organic waste in the anaerobic reaction tank and the leachate storage tank is collected and stored in the methane gas storage tank by the methane gas collection means; And the anaerobic reaction of the organic waste is completed, the circular object inside the anaerobic reactor and the anaerobically reacted solid matter are transferred to the stabilization reaction tank by the vibration transfer device, and the hydrogen peroxide is sprayed to the solid matter by the hydrogen peroxide injection device, Wherein the first to seventh steps are selectively performed periodically or first to seventh steps so as to correspond to the operation method by the operator or the control means.

여기서, 상기 유기성 폐기물 처리방법은, 상기 안정화 반응조의 내부에 구성된 원형물체 수거장치의 자력에 의해 상기 원형물체가 고형물로부터 분리 수거되고 세척장치에 의해 세척되는 제8단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. Preferably, the organic waste treatment method further includes an eighth step in which the circular object is separated and collected from the solid matter by the magnetic force of the circular object collecting device constructed inside the stabilization reaction tank, and then washed by the cleaning device.

따라서 본 발명에 의하면, 단일 반응조에 유기성 폐기물을 투입시킨 후 혐기성 반응시 1단계의 가수분해 반응시 유기성 폐기물에 함유된 침출수를 반응조로부터 일시 격리시켜 2단계에서 발생되는 유기산, 프로피온 산 및 수소에 의한 저해를 일시적으로 억제한 후, 3단계에 해당되는 메탄가스 생성 반응이 저해되지 않도록 선택적으로 침출수를 유기성 폐기물에 공급하는 건식 소화 방식과 습식 소화 방식이 혼합된 하이브리드식 혐기성 반응 수행을 통하여 혐기성 반응이 안정적으로 이루어지도록 하고 혐기성 반응이 수행된 유기성 폐기물의 부산물을 신속한 산화처리를 통해 안정화된 최종 처분물로 생산함과 동시에 메탄가스를 신재생 에너지로 사용하도록 할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the organic wastes contained in the organic wastes are temporarily isolated from the reaction tank during the first hydrolysis reaction in the anaerobic reaction after the organic wastes are introduced into the single reaction tank, and the organic acid, propionic acid and hydrogen After the inhibition is temporarily inhibited, the anaerobic reaction is carried out by performing the hybrid anaerobic reaction in which the dry digestion method in which the leachate is selectively supplied to the organic waste and the wet digestion method are combined so that the methane gas generation reaction corresponding to the third step is not impeded And the byproduct of the organic waste subjected to the anaerobic reaction is produced as a final disposal material stabilized through the rapid oxidation treatment, and methane gas can be used as the renewable energy.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치를 개략적으로 나타낸 도면;
도 2는 도 1의 유기성 폐기물 처리장치에 있어서 반응조에 유기성 폐기물과 함께 투입되는 다공성 원형물체를 나타낸 도면; 및
도 3은 도 1의 유기성 폐기물 처리장치에 있어서 반응조의 바닥부위에 구성되는 다공판 구조물을 나타낸 도면이다.1 is a schematic view of an apparatus for treating organic wastes according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a view showing a porous circular object to be charged together with organic waste in a reaction tank in the organic waste treatment apparatus of FIG. 1; FIG. And
3 is a view showing a perforated plate structure formed at a bottom portion of a reaction tank in the organic waste treatment apparatus of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 유기성 폐기물 처리장치에 있어서 반응조에 유기성 폐기물과 함께 투입되는 다공성 원형물체를 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1의 유기성 폐기물 처리장치에 있어서 반응조의 바닥부위에 구성되는 다공판 구조물을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a schematic view of an apparatus for treating organic wastes according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing a porous circular object to be charged together with organic wastes in a reaction tank of the apparatus for treating organic wastes of FIG. 3 is a view showing a perforated plate structure formed at a bottom portion of a reaction tank in the organic waste treatment apparatus of FIG.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치는, 유기성 폐기물(10)과 다공성 원형물체(20)가 유입되며 유기성 폐기물(10)의 혐기성 반응이 이루어지도록 하는 혐기성 반응조(110), 상기 혐기성 반응조(110)의 내부 하측부에 구성되어 혐기성 반응조(110)를 혐기성 반응공간과 침출수 저장공간을 구획하며 유기성 폐기물(10)로부터 침출수(40)가 침출수 저장공간으로 용이하게 침출되도록 하는 침출수구조물(120), 상기 혐기성 반응조(110)의 내부 상측부에 구성되어 혐기성 반응조(110) 내부로 유입되는 유기성 폐기물(10), 다공성 원형물체(20) 및 침출수(40)가 혐기성 반응조(110)에 내부 공간에 고르게 분산되도록 하는 분산구조장치(130), 상기 분산구조장치(130)의 상측부에 구성되어 분산구조장치(130)에 의해 분산되는 유기성 폐기물(10)이 혐기성 반응조(110)의 내부 상측에 부착되는 것을 방지하는 내부구조물(140), 상기 혐기성 반응조(110)의 일측에 위치되며 유기성 폐기물(10)의 최적의 혐기성 반응이 유지되도록 혐기성 반응조(110)의 침출수 저장공간에 침출된 침출수(40)를 침출수 수집수단(151)을 통해 수집하여 저장하며 선택적으로 혐기성 반응조(110)의 상측부에 상기 침출수(40)가 침출수 공급수단(152)을 통해 공급되도록 하는 침출수 저장조(150), 상기 혐기성 반응조(110)의 일측에 위치되며 혐기성 반응조(110) 내부로부터 유기성 폐기물(10)의 혐기성 반응시 발생되는 메탄가스(50)를 메탄가스 수집수단(MT1)을 통해 수집하여 저장하는 메탄가스 저장조(MT), 상기 혐기성 반응조(110)의 일측에 위치되며 혐기성 반응조(110) 내부로부터 원형물체(20)와 혐기성 반응이 완료된 고형물(30)이 유출되는 안정화 반응조(160), 상기 안정화 반응조(160)의 내부에 구성되어 원형물체(20)와 고형물(30)이 안정화 반응조(160) 내부에서 진동 이송되도록 하는 진동이송장치(170), 상기 안정화 반응조(160)의 내부에 구성된 분사수단을 통하여 고형물(30)에 과산화수소를 분사시켜 악취를 제거하는 과산화수소 분사장치(180), 상기 안정화 혐기성 반응조(110)의 내부에 구성되어 진동이송장치(170)에 의해 이송되는 원형물체(20)를 고형물(30)로부터 분리 수거하는 원형물체 수거장치(190) 및 상기 안정화 혐기성 반응조(110) 일측에 위치되어 원형물체 수거장치(190)로부터 수거된 원형물체(20)를 세척하는 세척장치(S) 등을 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 3, the apparatus for treating organic wastes according to a preferred embodiment of the present invention includes an organic waste 10 and a porous round body 20, and anaerobic reaction of the organic waste 10 And the anaerobic reaction tank 110 is divided into an anaerobic reaction space and a leachate storage space and the leachate 40 from the organic waste 10 is stored in the leachate storage tank 110. The anaerobic reaction tank 110 is disposed in the lower part of the anaerobic tank 110, The organic waste 10 flowing into the anaerobic reaction tank 110 and the porous organic material 20 and the leachate 20 disposed in the upper portion of the anaerobic tank 110. [ 40) are dispersed evenly in the inner space of the anaerobic reactor (110), a dispersion structure device (130) formed at the upper part of the dispersion structure device (130) and dispersed by the dispersion structure device An internal structure 140 for preventing the organic waste 10 from adhering to the inner upper side of the anaerobic reactor 110 and an inner structure 140 disposed at one side of the anaerobic reactor 110 for maintaining the optimal anaerobic reaction of the organic waste 10 The leachate 40 leached into the leachate storage space of the anaerobic reactor 110 is collected and stored through the leachate collection means 151 and the leachate 40 is selectively supplied to the upper portion of the anaerobic reactor 110 through the leachate supply means A leachate storage tank 150 for supplying the methane gas 50 generated in the anaerobic reaction of the organic waste 10 from the anaerobic reactor 110 to the anaerobic tank 110 through the anaerobic tank 110; A methane gas storage tank MT for collecting and storing the collected gas through the collecting means MT1; a solidifying tank MT disposed at one side of the anaerobic tank 110 and having an anaerobic reaction with the circular object 20 from the inside of the anaerobic tank 110; A stabilization reaction tank 160 through which the water 30 flows out and a vibration transferring device 160 installed inside the stabilization reaction tank 160 for vibrating and transferring the circular object 20 and the solids 30 in the stabilization reaction tank 160 A hydrogen peroxide injection unit 180 for injecting hydrogen peroxide into the solids 30 through the injecting means provided in the stabilization reaction tank 160 to remove odors, A circular object collecting device 190 for separating and collecting the circular object 20 conveyed by the conveying device 170 from the solids 30 and a circulating object collecting device 190 located at one side of the stabilizing anaerobic reacting tank 110, A cleaning device S for cleaning the collected circular object 20, and the like.

상기 혐기성 반응조(110)는, 유기성 폐기물(10)과 다공성 원형물체(20)가 유입되며 유기성 폐기물(10)의 혐기성 반응이 이루어지도록 하는 반응수단으로, 사각형 또는 원통형의 타워형 구조로 유기성 폐기물(10)의 유입량에 따라 용량이 결정되어 제작되며, 상측부에 구성되어 각각 유기성 폐기물(10)과 원형물체(20)가 유입되도록 하는 제1유입구(111)와 침출수(40)가 유입되도록 하는 제2유입구(112) 및 하측부에 구성되어 각각 침출수가 유출되도록 하는 제1유출구(113)와 원형물체(20)와 고형물(30)이 유출되도록 하는 제2유출구(114)를 포함한다. The anaerobic reactor 110 is a reaction means for introducing the organic waste 10 and the porous circular body 20 into the anaerobic reaction of the organic waste 10. The anaerobic reactor 110 has a rectangular or cylindrical tower- The first inlet 111 and the second inlet 111 are formed in the upper portion to allow the organic waste 10 and the circular object 20 to flow in and the second inlet 111 and the second inlet 111, A first outlet 113 formed at the inlet 112 and a lower portion for allowing the leachate to flow out and a second outlet 114 for allowing the circular object 20 and the solids 30 to flow out.

여기서, 상기 혐기성 반응조(110)는, 후술된 내부구조물(140)과 침출수구조물(120)에 의해 상측부의 혐기성 반응공간과 하측부의 침출수 저장공간으로 구획된다. Here, the anaerobic tank 110 is divided into an anaerobic reaction space on the upper side and a leachate storage space on the lower side by the internal structure 140 and the leachate structure 120 described later.

이때, 상기 혐기성 반응공간에서는, 상기 유기성 폐기물(10)이 가수분해되어 고분자의 유기물이 단분자 형태의 고형물(30)로 분해되는 단계와, 상기 단분자 형태의 고형물(30)이 유기산 및 수소가스로 전환되어 산 및 수소가 생성되는 단계와, 상기 유기산 및 수소를 메탄가스(50)로 전환시켜 메탄가스(50)가 생성되는 단계를 포함하는 혐기성 반응이 진행된다. 또한, 상기 침출수 저장공간에서는, 상기 유기성 폐기물(10)에 포함된 침출수(40)가 다공성 원형물체(20)에 의해 확보된 공간을 통하여 용이하게 하측부로 이동되면서 상기 유기성 폐기물(10)이 건식 소화 방식으로 혐기성 반응되도록 할 수 있다.At this time, in the anaerobic reaction space, the organic waste is hydrolyzed to decompose the organic matter of the polymer into a solid matter (30) in the form of a single molecule, and a step in which the solid matter (30) And converting the organic acid and hydrogen into methane gas (50) to produce methane gas (50). In the leachate storage space, the leachate 40 contained in the organic waste 10 is easily moved to the lower side through the space secured by the porous circular body 20, and the organic waste 10 is subjected to dry digestion Thereby allowing anaerobic reaction.

상기 침출수구조물(120)은, 상기 혐기성 반응조(110)의 내부 하측부에 구성되어 혐기성 반응조(110)를 혐기성 반응공간과 침출수 저장공간을 구획하며 유기성 폐기물(10)로부터 침출수(40)가 침출수 저장공간으로 용이하게 침출되도록 하는 침출수구조체로, 다공(121)이 형성된 골판지 형상의 판넬(122)이 상기 혐기성 반응조(110)의 내부 하측부에 제2유출구(114)를 향해 경사지도록 구성되어 원형물체(20)와 고형물(30)이 중력에 의해 제2유출구(114)로 용이하게 유출되도록 함과 동시에, 침출수(40)가 침출수 저장공간으로 용이하게 유출되도록 한다.The leachate structure 120 is disposed at an inner lower portion of the anaerobic reactor 110 to divide the anaerobic reactor 110 into an anaerobic reaction space and a leachate storage space and the leachate 40 from the organic waste 10 is stored in the leachate storage And the porous material 121 is configured to be inclined toward the second outlet 114 in the lower part of the inner side of the anaerobic tank 110. In this case, The leaking water 40 and the solid matter 30 are easily discharged to the second outlet 114 by gravity and the leakage of the leachate 40 to the leached water storage space is facilitated.

한편, 상기 원형물체(20)는, 다공(21)을 가지는 속이 빈 구 형상을 가지고 몸체 또는 몸체 내측에 후술된 원형물체 수거장치(190)에 자력을 통해 부착되는 금속체(22)가 구성되는 것으로, 혐기성 반응조(110) 내부에 유기성 폐기물(10)과 함께 투입되어 유기성 폐기물(10)에 함유된 침출수(40)가 혐기성 반응조(110)의 하부 공간에 구획된 침출수 저장공간으로 용이하게 이동되도록 할 수 있다.The circular object 20 has a hollow shape having perforations 21 and is formed on the inside of the body or the body with a metallic body 22 attached to the circular object collecting device 190 through a magnetic force So that the leachate 40 contained in the organic waste 10 is introduced into the anaerobic reaction tank 110 together with the organic waste 10 so that the leachate 40 can be easily transferred to the leachate storage space defined in the lower space of the anaerobic tank 110. [ can do.

여기서, 상기 원형물체(20)는, 상기 다공(21)을 통해서는 유기성 폐기물(10) 또는 고형물(30)이 유입되지 않고 침출수(40)만 유동되도록 하며 비중이 유기성 폐기물(110) 보다 크게 구성되어, 상기 고형물(30)이 제2유출구(114)로 이동 유출시 비중에 의해 상기 침출수구조물(120)을 향해 위치가 이동되도록 하여 침출수가 침출수 저장공간으로 보다 용이하게 유출되도록 함과 동시에, 고형물(30)이 혐기성 반응조(110)의 내벽 또는 침출수구조물(120)에 부착되는 것을 방지하여 침출수(40)와 고형물(30)의 유동이 원활히 이루어지도록 할 수 있다.Here, the circular object 20 allows the organic waste 10 or the solid material 30 to flow only through the perforations 21 and only the leachate 40, and the specific gravity of the organic material 10 is larger than that of the organic waste 110 So that the solid material 30 moves toward the leachate structure 120 by a specific gravity when the solid material 30 moves and flows out to the second outlet 114 so that the leachate can be easily discharged into the leachate storage space, The leachate 40 and the solid matter 30 can be smoothly flowed by preventing the leaching solution 30 from adhering to the inner wall of the anaerobic reactor 110 or the leachate structure 120.

따라서 상기 침출수구조물(120)과 원형물체(20)에 의하면, 상기 유기성 폐기물(10)에 포함된 침출수(40)가 혐기성 반응조(110)의 하측부로 침출 격리되도록 하여 상기 유기성 폐기물(10)이 건식 소화 방식으로 혐기성 반응되도록 할 수 있고, 또한, 상기 침출수(40)에 함유된 메탄생성 반응 저해 요소들인 유기산, 프로피온산 및 수소 등이 혐기성 반응공간으로부터 격리될 수 있어 메탄가스 생성 효율이 극대화 될 수 있다. Therefore, according to the leachate structure 120 and the circular object 20, the leachate 40 contained in the organic waste 10 is leached into the lower portion of the anaerobic reaction tank 110 to isolate the organic waste 10 from the dry- The organic acid, propionic acid, and hydrogen, which are the factors inhibiting the methane production reaction contained in the leachate 40, can be isolated from the anaerobic reaction space, thereby maximizing the methane gas generation efficiency .

상기 분산구조장치(130)는, 상기 혐기성 반응조(110)의 내부 상측부에 구성되어 혐기성 반응조(110) 내부로 유입되는 유기성 폐기물(10), 다공성 원형물체(20) 및 침출수(40)가 혐기성 반응조(110)에 내부 공간에 고르게 분산되도록 하는 분산구조수단으로, 혐기성 반응조(110)의 외측에 구성된 구동모터(131)와 상기 구동모터(131)의 구동속도에 따라 회전속도가 결정되고 회전속도에 따라 펼침각도가 결정되며 상기 펼침각도에 따라 유기성 폐기물(10), 다공성 원형물체(20) 및 침출수(40)가 고르게 분산 투입되도록 하는 우산 형상의 회전구조체(132)를 포함한다.The dispersed structure device 130 includes an organic waste 10, a porous circular body 20 and a leachate 40 which are formed in the upper portion of the interior of the anaerobic tank 110 and are introduced into the anaerobic tank 110, The rotation speed is determined in accordance with the driving speed of the driving motor 131 and the driving motor 131 formed outside the anaerobic tank 110 and the rotation speed And an umbrella-shaped rotary structure 132 for uniformly dispersing the organic waste 10, the porous circular body 20 and the leachate 40 according to the spread angle.

즉, 상기 구동모터(131)의 구동속도가 고속인 경우에는 회전구조체(132)의 회전속도가 고속이므로 펼침각도가 커지게 되어 투입물이 혐기성 반응조(110)의 내부 가장자리에 분산된다. 또한, 상기 구동모터(131)의 구동속도가 저속인 경우에는 회전구조체(132)의 회전속도가 저속이므로 펼침각도가 작아지게 되어 투입물이 혐기성 반응조(110)의 내부 중심부에 분산된다. 또한, 상기 구동모터(131)의 구동속도가 중속인 경우에는 회전구조체(132)의 회전속도가 중속이므로 펼침각도가 상기 고속과 저속의 중간 정도를 가지게 되어 투입물이 혐기성 반응조(110)의 내부 가장자리와 중심부 사이의 공간에 분산된다. That is, when the driving speed of the driving motor 131 is high, the rotational speed of the rotating structure 132 is high, so that the spread angle is large, and the input is dispersed in the inner edge of the anaerobic tank 110. In addition, when the driving speed of the driving motor 131 is low, the rotation angle of the rotary structure 132 is low, so that the unfolded angle is small, and the input is dispersed in the inner center portion of the anaerobic tank 110. When the driving speed of the driving motor 131 is a middle speed, since the rotating speed of the rotating structure 132 is medium, the spreading angle is intermediate between the high speed and the low speed so that the input is moved to the inner edge of the anaerobic tank 110 And the center portion.

따라서 상기 분산구조장치(130)에 의하면, 혐기성 반응조(110) 내부 공간에 투입물 즉, 유기성 폐기물(10), 다공성 원형물체(20) 및 침출수(40)가 고르게 분산 투입되도록 하여 유기성 폐기물(10)의 가수분해 반응에 저해를 주지 않으면서도 혐기성 반응조(110)의 산성도가 저하되는 것을 방지하여 메탄가스 생성 효율을 극대화 할 수 있다.The organic waste 10 and the porous round body 20 and the leachate 40 are uniformly dispersed and introduced into the inner space of the anaerobic tank 110. Thus, The acidity of the anaerobic tank 110 can be prevented from being lowered without inhibiting the hydrolysis reaction of the anaerobic tank 110, thereby maximizing methane gas production efficiency.

상기 내부구조물(140)은, 상기 분산구조장치(130)의 상측부에 구성되어 분산구조장치(130)에 의해 분산되는 유기성 폐기물(10)이 혐기성 반응조(110)의 내부 상측에 부착되는 것을 방지하는 내부구조체로, 상기 분산구조장치(130)의 상측부에 형성되는 콘 형상을 가지는 구조체(141)를 포함하며, 상기 분산구조장치(130)의 회전에 의한 유기성 폐기물(10)이 혐기성 반응조(110)의 내부 상측부에 부착되는 것을 방지하고, 구조체(141)에 부착되더라도 중력에 의해 혐기성 반응공간으로 용이하게 분리되도록 할 수 있다.The internal structure 140 prevents the organic waste 10 that is formed on the upper side of the dispersed structure device 130 and dispersed by the dispersed structure device 130 from being attached to the upper side of the anaerobic reaction tank 110 And a cone-shaped structure 141 formed at an upper portion of the dispersing structure 130. The organic waste 10 due to the rotation of the dispersing structure 130 is introduced into the anaerobic reactor 110, and can be easily separated into the anaerobic reaction space by gravity even if it is attached to the structure 141.

여기서, 상기 구조체(140)는, 상기 제1유입구(111)와 제2유입구(112)에 연통되어 해당 투입물의 투입을 가능하게 하는 투입공과 상기 구동모터(131)와 회전구조체(132)의 연결을 위한 연결공을 가지는 것이 바람직하다. The structure 140 includes a charging hole communicating with the first inlet 111 and the second inlet 112 so as to allow the input of the input and a connection between the driving motor 131 and the rotary structure 132 It is preferable to have a connection hole for the connection.

상기 침출수 저장조(150)는, 상기 혐기성 반응조(110)의 일측에 위치되며 유기성 폐기물(10)의 최적의 혐기성 반응이 유지되도록 혐기성 반응조(110)의 침출수 저장공간에 침출된 침출수(40)를 침출수 수집수단(151)을 통해 수집하여 저장함과 동시에 선택적으로 혐기성 반응조(110)의 상측부에 침출수(40)를 침출수 공급수단(152)을 통해 공급하는 침출수 저장수단으로, 소정 형상과 크기를 가진다.The leachate storage tank 150 is located at one side of the anaerobic tank 110 and leachate the leachate 40 leached into the leachate storage space of the anaerobic tank 110 to maintain the optimal anaerobic reaction of the organic waste 10. [ And a leachate storage means for collecting and storing the leachate through the collecting means 151 and selectively supplying the leachate 40 to the upper portion of the anaerobic reactor through the leachate supply means 152. The leachate storage means has a predetermined shape and size.

여기서, 상기 침출수 수집수단(151)은 제1유출구(113)에 수집펌프(151a)와 유출관(151b)을 통해 연결되어 혐기성 반응조(110)의 침출수 저장공간에 침출된 침출수(40)가 침출수 저장조(150)로 수집 및 저장되도록 한다. 또한, 상기 침출수 공급수단(152)은 제2유입구(112)에 공급펌프(152a)와 유입관(152b)을 통해 연결되어 상기 유입관(152b)에 구성된 배출밸브(152c)를 통해 침출수 저장조(150)의 침출수(40)를 외부 즉, 생물학적 고도처리 하/폐수처리장으로 배출시키거나 상기 유입관(152b)에 구성된 공급밸브(152d)를 통해 침출수 저장조(150)의 침출수(40)를 제2유입구(112)를 통해 혐기성 반응조(110) 내부에 선택적으로 공급되도록 한다. 이때, 상기 수집펌프(151a)와 공급펌프(152a)는, 상시 운전되지 않고 혐기성 반응조(110)의 최적의 혐기성 반응이 유지되도록 선택적으로 상시 또는 단속 운전된다. The leachate collecting means 151 is connected to the first outlet 113 through the collecting pump 151a and the outflow pipe 151b so that the leachate 40 leached into the leachate storage space of the anaerobic tank 110 is discharged through the leachate To be collected and stored in the storage tank 150. The leachate supply means 152 is connected to the second inlet 112 through a supply pump 152a and an inlet pipe 152b and is connected to a leachate storage tank 152c through a discharge valve 152c formed in the inlet pipe 152b. The leachate 40 of the leachate reservoir 150 is discharged through the supply valve 152d formed in the inflow line 152b to the outside of the bioprocessing / And selectively supplied to the inside of the anaerobic reaction tank 110 through the inlet 112. At this time, the collecting pump 151a and the feed pump 152a are selectively operated at all times or intermittently so that the optimum anaerobic reaction of the anaerobic reaction tank 110 is maintained without any operation.

따라서 상기 침출수 수집수단(151)과 침출수 공급수단(152)에 의하면, 혐기성 반응조(110)의 유기성 폐기물(10)로부터 격리된 침출수(40)가 선택적으로 혐기성 반응조(110)로 재공급되도록 하여 유기성 폐기물(10)의 가수분해 반응에 저해를 주지 않으면서도 혐기성 반응조(110)의 산성도가 저하되는 것을 방지하여 메탄가스 생성 효율을 극대화 할 수 있다.Therefore, according to the leachate collecting means 151 and the leachate supplying means 152, the leachate 40 isolated from the organic waste 10 of the anaerobic tank 110 can be selectively re-supplied to the anaerobic tank 110, The acidity of the anaerobic tank 110 can be prevented from being lowered without inhibiting the hydrolysis reaction of the waste 10, thereby maximizing methane gas production efficiency.

상기 메탄가스 저장조(MT)는, 상기 혐기성 반응조(110)의 일측에 위치되며 혐기성 반응조(110) 내부로부터 유기성 폐기물(10)의 혐기성 반응시 발생되는 메탄가스(50)를 메탄가스 수집수단(MT1)을 통해 수집하여 저장하는 메탄가스 저장수단으로, 소정 형상과 크기를 가진다.The methane gas storage tank MT is disposed at one side of the anaerobic tank 110 and collects the methane gas 50 generated in the anaerobic reaction of the organic waste 10 from the inside of the anaerobic tank 110 through the methane gas collecting means MT1 ), And has a predetermined shape and size.

여기서, 상기 메탄가스 수집수단(MT1)은, 혐기성 반응조(110)의 내부 상측과 침출수 저장조(150)의 내부 상측에 가스이송관(MT1a)을 통해 연결되어, 유기성 폐기물(10)과 침출수(40)로부터 발생되는 배출 가스 즉, 메탄가스(50)가 수집 저장되도록 하여 신재생에너지로 사용되도록 한다.The methane gas collecting means MT1 is connected to the inner upper side of the anaerobic tank 110 and the upper side of the leachate storage tank 150 through the gas transfer line MT1a to separate the organic waste 10 and the leachate 40, That is, the methane gas 50 is collected and stored to be used as renewable energy.

상기 안정화 반응조(160)는, 상기 혐기성 반응조(110)의 일측에 위치되며 혐기성 반응조(110) 내부로부터 원형물체(20)와 혐기성 반응이 완료된 고형물(30)이 유출되는 안정화 반응수단으로, 소정 형상과 크기를 가진다.The stabilization reaction tank 160 is a stabilization reaction means located at one side of the anaerobic reaction tank 110 and discharging the solid object 30 from the inside of the anaerobic reaction tank 110 with the circular object 20 and the anaerobic reaction completed, And size.

상기 진동이송장치(170)는, 상기 안정화 반응조(160)의 내부에 구성되어 원형물체(20)와 고형물(30)이 안정화 반응조(160) 내부에서 진동 이송되도록 하는 진동이송수단으로, 상기 제1유출구(113)를 통하여 유출되는 원형물체(20)와 고형물(30)이 이동되도록 하는 궤도 또는 벨트 등의 이송수단(171)과 상기 이송수단(171)에 진동을 발생시켜 후술된 과산화수소가 고형물(30)에 고르게 분사되어 악취가 제거되도록 하는 진동발생수단(미도시)을 포함한다.The vibration transfer device 170 is a vibration transfer means configured to oscillate and transfer the circular object 20 and the solid material 30 in the stabilization reaction vessel 160 within the stabilization reaction vessel 160, The circular object 20 flowing out through the outlet 113 and the conveying means 171 such as a trajectory or belt for moving the solid material 30 and the conveying means 171 generate vibrations so that hydrogen peroxide, 30) so as to remove the odor.

또한, 상기 과산화수소 분사장치(180)는, 상기 안정화 반응조(160)의 내부에 구성된 분사수단을 통하여 고형물(30)에 과산화수소를 분사시켜 악취를 제거하는 과산화수소 분사수단으로, 상기 이송수단(171)의 상측부에 위치되어 과산화수소를 분사하는 분사산기수단(181)과 상기 안정화 반응조(160)의 외부로부터 상기 분사산기수단(181)에 과산화수소를 정량 공급하는 공급수단(182)을 포함한다.The hydrogen peroxide injecting device 180 is a hydrogen peroxide injecting means for injecting hydrogen peroxide into the solid matter 30 through the injecting means built in the stabilization reaction tank 160 to remove odors, And a supply means 182 for supplying hydrogen peroxide in a fixed amount from the outside of the stabilization reaction tank 160 to the spray acid generator means 181. The spray acid generator means 181,

따라서 상기 안정화 반응조(160), 진동이송장치(170) 및 과산화수소 분사장치(180)에 의하면, 상기 혐기성 반응조(110)의 혐기성 반응이 완료된 고형물(30)의 유출시 고형물(30)의 악취가 제거되도록 하는 고형물(30)의 안정화 반응을 가능하게 할 수 있다. Therefore, according to the stabilization reaction tank 160, the vibration transfer device 170 and the hydrogen peroxide injection device 180, when the anaerobic reaction-completed solid matter 30 of the anaerobic reaction tank 110 flows out, the odor of the solid matter 30 is removed Thereby enabling the stabilization reaction of the solid material 30 to be achieved.

상기 원형물체 수거장치(190)는, 상기 안정화 혐기성 반응조(110)의 내부에 구성되어 진동이송장치(170)에 의해 이송되는 원형물체(20)를 고형물(30)로부터 분리 수거하는 원형물체 수거수단으로, 상기 이송수단(171)의 후단부 상측부에 위치된 상태에서 회전되면서 원형물체(20)의 금속체(22)에 자력을 발생시켜 자력 결합시 고형물(30)로부터 원형물체(20)가 분리되도록 하는 원통회전자력체(191)를 포함한다.The circular object collecting apparatus 190 includes a circular object collecting means 170 disposed inside the stabilized anaerobic reactor 110 and separating and collecting the circular object 20 conveyed by the vibration conveying apparatus 170 from the solid matter 30, The circular object 20 is rotated from the solid object 30 during magnetic force coupling by generating a magnetic force in the metal body 22 of the circular object 20 while being rotated in a state of being positioned at the upper side of the rear end portion of the conveying means 171 And a cylindrical rotating magnetic force body 191 for separating the rotating magnetic force.

상기 세척장치(S)는, 상기 안정화 혐기성 반응조(110) 일측에 위치되어 원형물체 수거장치(190)로부터 수거된 원형물체(20)를 세척하는 세척수단으로, 원형물체(20)가 다시 혐기성 반응조(110)로 투입될 수 있도록 원형물체(20)의 표면 또는 다공면에 유착된 이물질을 제거하여 다공 형태를 확보한다.The washing apparatus S is a washing means for washing the circular object 20 located at one side of the stabilized anaerobic tank 110 and collected from the circular object collecting apparatus 190. The circular object 20 is again supplied to the anaerobic tank 20, The foreign substance adhered to the surface or the porous surface of the circular object 20 is removed to secure the porous shape so that the foreign substance can be introduced into the porous body 110.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of treating organic waste according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 혐기성 반응조(110)에 유기성 폐기물(10)과 원형물체(20)가 투입된다. First, the organic waste 10 and the circular object 20 are introduced into the anaerobic reaction tank 110.

이때, 상기 유기성 폐기물(10)과 원형물체(20)는, 혐기성 반응조(110)의 내부에 구성된 분산구조장치(130)의 회전속도에 따라 혐기성 반응조(110)의 내부 혐기성 반응공간에 고르게 분산된다.At this time, the organic waste 10 and the circular object 20 are uniformly dispersed in the internal anaerobic reaction space of the anaerobic reactor 110 according to the rotation speed of the dispersing structure 130 formed in the anaerobic reactor 110 .

이후, 상기 혐기성 상기 유기성 폐기물(10)에 함유된 침출수(40:수분)는 상기 원형물체(20)의 다공과 혐기성 반응조(110)의 하측부에 구성된 침출수구조물(120)의 다공에 의해 혐기성 반응조(110)의 하측 공간인 침출수 저장공간으로 침출되어 유기성 폐기물(10)로부터 격리된다.Thereafter, the leachate (40: water) contained in the anaerobic organic waste (10) is introduced into the anaerobic reactor (20) by the pores of the leachate structure (120) formed in the lower part of the anaerobic reactor (110) Leached into the leachate storage space which is the lower space of the organic waste 10, and is isolated from the organic waste 10.

이후, 상기 침출수 저장공간에 격리 저장된 침출수(40)가 침출수 수집수단(151)에 의해 침출수 저장조(150)에 저장되고, 선택적으로 침출수 저장조(150)에 저장된 침출수(40)가 침출수 공급수단(152)에 의해 혐기성 반응조(110)에 공급된다.Thereafter, the leachate 40 isolated in the leachate storage space is stored in the leachate storage tank 150 by the leachate collection means 151 and the leachate 40 stored in the leachate storage tank 150 is selectively stored in the leachate supply means 152 ) To the anaerobic reaction tank (110).

이때, 상기 침출수(40)는, 혐기성 반응조(110)의 내부에 구성된 분산구조장치(130)의 회전속도에 따라 혐기성 반응조(110)의 내부 혐기성 반응공간에 고르게 분산된다.At this time, the leachate 40 is uniformly dispersed in the inner anaerobic reaction space of the anaerobic reactor 110 according to the rotation speed of the dispersing structure 130 formed in the anaerobic reactor 110.

이후, 상기 혐기성 반응조(110)와 침출수 저장조(150)에 유기성 폐기물(10)의 혐기성 반응시 생성되는 메탄가스(50)가 메탄가스 수집수단(MT1)에 의해 메탄가스 저장조(MT)에 수집 저장된다.The methane gas 50 generated in the anaerobic reaction of the organic waste 10 in the anaerobic reactor 110 and the leachate storage tank 150 is collected and stored in the methane gas storage tank MT by the methane gas collecting means MT1. do.

이후, 유기성 폐기물(10)의 혐기성 반응이 완료되면, 혐기성 반응조(110) 내부의 원형물체(20)와 혐기성 반응이 완료된 고형물(30)이 진동이송장치(170)에 의해 안정화 반응조(160)로 이송되고, 이때, 과산화수소 분사장치(180)에 의해 과산화수소가 고형물(30)에 분사되면서 고형물(30)의 악취가 제거된다.After the anaerobic reaction of the organic waste 10 is completed, the circular object 20 in the anaerobic reactor 110 and the anaerobically reacted solid material 30 are transferred to the stabilization reaction vessel 160 by the vibration transfer device 170 At this time, the hydrogen peroxide is injected into the solids 30 by the hydrogen peroxide injector 180, and the odor of the solids 30 is removed.

이후, 상기 안정화 반응조(160)의 내부에 구성된 원형물체 수거장치(190)의 자력에 의해 상기 원형물체(20)가 고형물(30)로부터 분리 수거되고, 세척장치(S)에 의해 세척된다.Thereafter, the circular object 20 is separated and collected from the solid material 30 by the magnetic force of the circular object collecting device 190 arranged inside the stabilization reaction tank 160, and is then cleaned by the cleaning device S.

이후, 작업자 또는 제어수단의 제어에 의해, 상기 유기성 폐기물(10)의 혐기성 반응을 위한 최적의 운전방식에 대응되도록, 상기 과정들이 반복되면서, 유기성 폐기물(10)의 혐기성 반응이 소정 시간과 압력 및 온도 조건하에서 이루어진다.Thereafter, the process is repeated so that the anaerobic reaction of the organic waste (10) is maintained for a predetermined period of time and a predetermined period of time by the control of the operator or the control means so as to correspond to the optimum operation mode for the anaerobic reaction of the organic waste Temperature conditions.

따라서 본 발명에 의하면, 단일 반응조에 유기성 폐기물을 투입시킨 후 혐기성 반응시 1단계의 가수분해 반응시 유기성 폐기물에 함유된 침출수를 반응조로부터 일시 격리시켜 2단계에서 발생되는 유기산, 프로피온 산 및 수소에 의한 저해를 일시적으로 억제한 후, 3단계에 해당되는 메탄가스 생성 반응이 저해되지 않도록 선택적으로 침출수를 유기성 폐기물에 공급하여 유기성 폐기물의 혐기성 반응이 극대화되도록 할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the organic wastes contained in the organic wastes are temporarily isolated from the reaction tank during the first hydrolysis reaction in the anaerobic reaction after the organic wastes are introduced into the single reaction tank, and the organic acid, propionic acid and hydrogen After the inhibition is temporarily inhibited, the leachate may be selectively supplied to the organic waste so that the anaerobic reaction of the organic waste is maximized so that the methane gas production reaction corresponding to the third stage is not impeded.

즉, 종래의 건식 소화 방식과 습식 소화 방식이 혼합된 하이브리드식 혐기성 반응 수행을 통하여 가수분해, 산 생성 및 메탄 생성이 안정적으로 이루어지도록 하고 혐기성 반응이 수행된 유기성 폐기물의 부산물을 신속한 산화처리를 통해 안정화된 최종 처분물로 생산함과 동시에 메탄가스를 신재생 에너지로 사용하도록 할 수 있다.That is, the hydrolysis, acid production and methane production can be stably performed by performing the hybrid anaerobic reaction in which the conventional dry digestion method and the wet digestion method are mixed, and the byproducts of the anaerobic organic wastes are rapidly oxidized It is possible to produce methane gas as renewable energy while producing it as a stabilized final disposal.

또한, 음식물 쓰레기 즉, 유기성 폐기물이 유입되지 않는 경우에는 침출수가 혐기성 반응조로 공급되는 양을 줄여 장기간에 걸쳐 혐기성 미생물이 혐기성 반응조의 내부에 유지되도록 할 수 있고, 음식물 쓰레기가 과도하게 유입되는 경우에는 침출수가 생물학적 고도처리 하/폐수처리장으로 배출되도록 하여 하/폐수처리장에서의 생물학적 질소 및 인 제거 효율을 향상시킬 수 있다.When the food waste, that is, the organic waste, is not introduced, the amount of the leachate supplied to the anaerobic tank may be reduced so that the anaerobic microorganism can be maintained in the anaerobic tank for a long period of time. If the food waste is excessively introduced The leachate is discharged to the bioprocessing / wastewater treatment plant to improve the biological nitrogen and phosphorus removal efficiency at the bottom / wastewater treatment plant.

또한, 상기와 같이 하/폐수처리장과 연계시 하/폐수처리장에서 발생되는 슬러지의 인 함유량을 높일 수 있고 슬러지에 포함된 인을 추출하여 결정(Struvite) 형태로 회수 처리하여 비료 대용으로 사용하도록 할 수 있다. In addition, as described above, in connection with the sewage / wastewater treatment plant, the phosphorus content of the sludge generated in the sewage / wastewater treatment plant can be increased and the phosphorus contained in the sludge can be extracted and recovered in the form of struvite, .

또한, 상기 하/폐수처리장에서 발생하는 슬러지와 음식물 쓰레기를 혼합시켜 상기와 같은 방법을 적용하는 경우 메탄가스 생성 효율을 향상시킬 수 있고 하/폐수처리장의 슬러지 처분량을 감소시킬 수도 있다.Also, when the above method is applied by mixing the sludge generated in the sewage / wastewater treatment plant with the food waste, the methane gas generation efficiency can be improved and the sludge disposal amount in the sewage / wastewater treatment plant can be reduced.

상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described with reference to the specific embodiments, various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the invention is not to be determined by the embodiments described, but should be determined by equivalents of the claims and the claims.

Claims

An anaerobic tank 110 into which the organic waste 10 and the porous round body 20 are introduced and the anaerobically reacted organic matter 10 is anaerobically reacted with the organic waste 10 after the anaerobic reaction;
The anaerobic reactor 110 is disposed at an inner lower portion of the anaerobic reactor 110 and divides the anaerobic reaction space and the leachate storage space to thereby leach the leachate 40 from the organic waste 10 into the leachate storage space 120);
The organic waste 10, the porous round body 20 and the leachate 40 which are formed in the upper part of the inside of the anaerobic reactor 110 and flow into the anaerobic reactor 110 are introduced into the anaerobic reactor 110 evenly A dispersion structure device (130) for dispersing the particles;
An internal structure 140 formed at an upper portion of the dispersion structure device 130 to prevent organic wastes 10 dispersed by the dispersion structure device 130 from adhering to the interior upper side of the anaerobic tank 110;
The leachate 40 leached into the leachate storage space of the anaerobic reactor 110 is positioned at one side of the anaerobic reactor 110 and collected through the leachate collection means 151 so that the optimum anaerobic reaction of the organic waste 10 is maintained. A leachate storage tank 150 for selectively storing the leachate 40 in an upper portion of the anaerobic tank 110 through the leachate supply means 152;
A methane gas 50 which is located at one side of the anaerobic reactor 110 and is collected during the anaerobic reaction of the organic waste 10 from the anaerobic reactor 110 through the methane gas collecting means MT1, A reservoir (MT);
A stabilization reaction tank 160 located at one side of the anaerobic reaction tank 110 and discharging the solid object 30 from the inside of the anaerobic reaction tank 110 to the circular object 20 and the anaerobic reaction;
A vibration conveying device 170 installed in the stabilization reaction tank 160 for vibrating and conveying the circular object 20 and the solid material 30 in the stabilization reaction vessel 160; And
And a hydrogen peroxide injection device (180) for injecting hydrogen peroxide into the solid matter (30) through the injecting means built in the stabilization reaction tank (160) to remove the offensive odor.

The method according to claim 1,
A circular object collecting device 190 disposed inside the stabilized anaerobic reactor 110 for separating and collecting the circular object 20 conveyed by the vibration transfer device 170 from the solid material 30;
Further comprising a cleaning device (S) located at one side of the stabilized anaerobic tank (110) for cleaning the circular object (20) collected from the circular object collecting device (190).

The method of claim 1, wherein the leachate structure (120)
Wherein the corrugated panel (122) having the perforations (121) is inclined at an inner lower portion of the anaerobic tank (110).

The circular object (20) according to claim 1, wherein the circular object (20)
Characterized in that it has a hollow sphere shape having pores (21).

The circular object (20) according to claim 2, wherein the circular object (20)
Wherein the metal body (22) is attached to the inside of the body or the body through the magnetic force to the circular object collecting device (190).

The apparatus of claim 1, wherein the distributed structure device (130)
A driving motor 131 provided outside the anaerobic tank 110;
And a rotation structure (132) that determines a rotation speed according to a driving speed of the driving motor (131) and determines a spreading angle according to a rotation speed of the driving motor (131).

The method of claim 1, wherein the inner structure (140)
And a cone-shaped structure (141) formed on an upper portion of the dispersion structure device (130).

The apparatus according to claim 1, wherein the vibration transfer device (170)
A transfer means 171 for transferring the solid object 30 and the circular object 20 flowing out from the stabilization reaction tank 160;
And vibration generating means (not shown) for generating vibration in the conveying means (171).

The hydrogen peroxide injection device (180) according to claim 8,
A sprayer means (181) located at the upper side of the conveying means (171) for spraying hydrogen peroxide;
And a supply means (182) for supplying a predetermined amount of hydrogen peroxide from the outside of the stabilization reaction tank (160) to the spray acid generator means (181).

The circular object collecting apparatus (190) according to claim 2,
And a cylindrical rotary body 191 for generating a magnetic force in the circular body 20 while being rotated in a state where the circular body 120 is positioned on the upper side of the vibration transfer device 170 to allow the circular body 120 to be magnetically coupled. The organic waste disposal apparatus.

An apparatus for treating organic wastes as claimed in claim 1,
A first step of introducing the organic waste (10) and the circular object (20) into the anaerobic tank (110);
A second step of uniformly dispersing the organic waste 10 and the circular object 20 in the internal anaerobic reaction space of the anaerobic reaction tank 110 according to the rotational speed of the dispersing structure 130 formed in the anaerobic reaction tank 110, ;
The leachate 40 contained in the anaerobic organic wastes 10 is removed by the porous of the circular object 20 and the porous structure of the leachate structure 120 formed on the lower side of the anaerobic reaction tank 110, A third step of leaching into a leachate storage space as a lower space and isolating the organic waste 10 from the leachate storage space;
The leachate 40 stored in the leachate storage space is stored in the leachate storage tank 150 by the leachate collection means 151 and the leachate 40 stored in the leachate storage tank 150 is selectively stored in the leachate supply means 152 To the anaerobic reaction tank (110);
A fifth step in which the leachate 40 is uniformly dispersed in the inner anaerobic reaction space of the anaerobic reactor 110 according to the rotation speed of the dispersing structure 130 formed in the anaerobic reactor 110;
The methane gas 50 generated in the anaerobic reaction of the organic waste 10 in the anaerobic reactor 110 and the leachate storage tank 150 is collected and stored in the methane gas storage tank MT by the methane gas collecting means MT1. Step 6; And
When the anaerobic reaction of the organic waste 10 is completed, the circular object 20 in the anaerobic tank 110 and the solid material 30 subjected to the anaerobic reaction are transferred to the stabilization reaction tank 160 by the vibration transfer device 170 , And hydrogen peroxide is sprayed onto the solids (30) by the hydrogen peroxide spraying device (180) to remove the odor of the solids (30)
Characterized in that the first step to the seventh step are continuously performed by the operator or the control means, or the organic wastes are continuously processed in a state in which some of the first to seventh steps are selectively included or excluded. .

12. The method of claim 11,
The organic waste disposal apparatus includes:
A circular object collecting device 190 provided inside the stabilized anaerobic reactor 110 for separating and collecting the circular object 20 conveyed by the vibration transfer device 170 from the solid material 30,
Further comprising a washing device (S) located at one side of the stabilized anaerobic tank (110) for washing the circular object (20) collected from the circular object collecting device (190)
The eighth step in which the circular object 20 is separated and collected from the solids 30 by the magnetic force of the circular object collecting apparatus 190 constructed inside the stabilization reaction tank 160 and is washed by the washing apparatus S &Lt; RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >