KR101578549B1 - 발효장의 공기공급 시스템 - Google Patents

Abstract

공기구멍이 막히더라도 그 부위를 쉽게 찾을 수 있고, 공기구멍을 막는 이물질이 견고하게 다져지지 않아 제거하기가 쉽고, 삽입체를 확장된 제2구멍에서 이탈시켜서 구멍을 뚫을 수 있기 때문에 막힌 구멍을 뚫기가 수월하고, 공기구멍의 내부 깊숙이 삽입된 이물질의 제거도 용이한 발효장의 공기공급 시스템이 제공된다. 상기 발효장의 공급공급 시스템은 공기배출구에서 상방으로 연장되고 하부의 공기통로를 제공하는 하부의 제1구멍, 상기 제1구멍 위쪽에 형성되고 상기 제1구멍보다 넓은 단면적을 가지는 상부의 확장된 제2구멍 및 상기 제2구멍에 탈착 가능케 설치되고 상기 하부의 공기통로와 연통되어 상부의 공기통로를 제공하는 통공이 형성된 삽입체를 포함하는 구성을 가진다.

Description

발효장의 공기공급 시스템{System for supplying air with fermentation space}

본 발명은 음식물 찌꺼기 등의 유기성 폐기물을 발효시켜 퇴비화하는 발효시설의 개선에 관련된 것으로, 특히 발효실 바닥에 설치되어 발효 대상물로 공기를 공급하는 공기공급 시스템의 개선에 관련된 것이다.

일반적으로, 음식물 쓰레기 등의 유기성 폐기물로부터 양질의 퇴비를 얻기 위해서는 선별, 파쇄, 탈수 등의 전처리 공정을 거치면서 유기성 폐기물의 함수율을 적정하게 조절하여 줌과 아울러 발효장에서의 호기성 발효를 위해 퇴적한 유기성 폐기물 내부로 원활한 공기공급이 이루어져야 한다.

발효장에서 공기가 유기성 폐기물 내부로 원활하게 공급되지 못하는 부분에는 혐기성 미생물에 의한 혐기성 발효가 이루어져 심한 악취가 나고 양질의 퇴비를 얻을 수 없다.

이에 따라 발효 대상물 내부로 골고루 공기를 공급하기 위해 발효장 바닥 아래에 간격을 두고 공기배출구가 뚫린 공기공급관을 묻어두고, 공기배출구에서 발효장의 바닥 표면까지 산기용 공기구멍을 형성하여 둔 상태에서, 송풍기를 이용하여 공기공급관으로 공기를 공급하여 산기용 공기구멍을 통해 발효장에 쌓여 있는 유기성 폐기물 내부로 골고루 공기가 공급될 수 있게 한다. 도 1과 2를 참조하여 종래기술을 간략히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 유기성 폐기물을 발효시키는 발효장의 일례를 나타낸 사진이고, 도 2는 도 1에 나타낸 바와 같은 발효장의 바닥에 설치되는 종래 공기공급 시스템의 공기배출구조를 나타낸 단면도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이 선별, 파쇄, 탈수 등의 전처리 공정을 거친 유기성 폐기물(10)을 퇴적하여 발효시키기 위한 발효장(20)의 시멘트 등으로 된 바닥(22) 표면 하부에는 공기공급관(30)이 묻혀 있다. 공기공급관(30)에는 간격을 두고 공기배출구(32)가 뚫려 있고, 공기배출구(32)에서 바닥(22)의 표면까지는 도 2에 나타낸 바와 같은 산기용 공기구멍(24)이 설치되어 있는데, 발효 대상물을 이동 또는 교반하는 과정에서 발효 대상물에 의해 덮여서 잘 보이지 않는다.

도 2에 나타낸 바와 같이 공기구멍(24)은 공기배출구(32)와 같은 정도의 크기로 공기배출구(32)에서 바닥(22) 표면까지 구멍을 뚫은 형태를 취하고 있다. 공기배출구(32)와 공기구멍(24)의 크기는 호기성 미생물에 의한 호기성 발효에 필요한 양의 공기를 적정 압력으로 공급할 수 있는 정도의 크기로 형성된다. 공기배출구(32)와 공기구멍(24)이 커질수록 분출되는 공기의 압력이 떨어지고, 이물질이 쉽게 내부로 유입될 수 있기 때문에 공기배출구(32)와 공기구멍(24)은 적정한 크기로 형성되어야 한다.

도 2에 나타낸 바와 같은 공기구멍(24)이 형성된 발효장(20)에서는 선별, 파쇄, 탈수 등의 전처리 공정을 거친 유기성 폐기물(10)을 불도저나 포크레인 등을 이용해 바닥(22) 위에서 이동시키고 교반하는 과정에서 유기성 폐기물(10) 등의 발효 대상물에 의해 공기구멍(24)이 막히게 된다. 이 경우 공기구멍(24)을 다시 뚫어주어야 하는 데, 공기구멍(24)의 크기가 작아서 막힌 공기구멍(24)을 찾기가 어렵고, 이물질이 공기구멍(24)을 견고하게 막고 있어 이물질을 제거하고 공기구멍(24)을 다시 뚫어주는 데에 시간이 오래 걸린다. 결과적으로, 도 2에 나타낸 바와 같은 구조의 공기구멍(24)이 형성된 발효장(20)에서는 유기성 폐기물의 처리 효율이 떨어진다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 산기용 공기구멍이 유기성 폐기물이나 발효 재료 등의 이물질에 의해 막히더라도 쉽게 찾을 수 있는 발효장의 공기공급 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 막힌 산기용 공기구멍을 쉽게 뚫을 수 있는 공기공급 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 산기용 공기구멍을 막는 이물질이 견고하게 다져지는 것을 방지할 수 있는 공기공급 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 발효장의 공기공급 시스템은 발효장의 바닥 표면 하부를 따라 묻혀 있고 간격을 두고 공기배출구가 다수 형성되어 있는 공기공급관과 상기 공기공급관으로 공기를 공급하는 송풍기 및 상기 공기배출구에서 상기 바닥 표면까지 연통되게 형성된 다수의 공기구멍을 가지는 발효장의 공기공급 시스템에서, 상기 공기배출구에서 상방으로 연장되고 상기 공기구멍을 형성하기 위한 하부의 공기통로를 제공하는 하부의 제1구멍; 상기 제1구멍 위쪽에 형성되고 상기 제1구멍보다 넓은 단면적을 가지는 상부의 확장된 제2구멍; 및 상기 제2구멍에 탈착 가능케 설치되고 상기 하부의 공기통로와 연통되어 상기 공기구멍을 형성하기 위한 상부의 공기통로를 제공하는 통공이 형성된 삽입체를 포함하는 구성을 하고 있다.

상기 삽입체는 탄성재질로 된 것이 바람직하고, PE로 만들어진 것이 더욱 바람직하다.

상기 삽입체의 상단은 상기 발효장의 바닥 표면보다 낮게 배치된 것이 좋다.

상기 제2구멍의 바닥은 가장자리에서 상기 제1구멍을 향해 중심으로 갈수록 점점 낮아지는 경사면으로 형성된 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 바닥 표면에서 산기용 공기구멍을 형성하는 삽입체의 재료가 발효장 바닥을 이루는 시멘트 등과는 재질이 다른 탄성이 있는 PE 등 탄성을 가지는 재질로 만들어지기 때문에 공기구멍이 막히더라도 그 부위를 쉽게 찾을 수 있다.

본 발명에 따르면, 삽입체가 탄성을 가지기 때문에 공기구멍을 막는 이물질이 견고하게 다져지지 않아 공기구멍을 막는 이물질을 제거하기가 쉽다.

또한, 본 발명에 따르면, 삽입체 자체를 확장된 제2구멍에서 이탈시켜서 구멍을 뚫을 수 있기 때문에 막힌 구멍을 뚫기가 수월하고, 공기구멍의 내부 깊숙이 삽입된 이물질의 제거도 용이하다.

도 1은 유기성 폐기물을 발효시키는 발효장의 일례를 나타낸 사진,
도 2는 발효장의 바닥에 설치된 종래 공기공급 시스템의 공기배출구조를 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 공기공급 시스템의 평면배치도,
도 4는 본 발명에 따른 공기공급 시스템의 공기배출구조를 나타낸 단면도,
도 5는 삽입체의 사시도,
도 6은 삽입체가 제2구멍에 삽입된 상태의 외관 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 공기공급 시스템의 평면배치도이고, 도 4는 본 발명에 따른 공기공급 시스템의 공기배출구조를 나타낸 단면도이고, 도 5는 삽입체의 사시도이고, 도 6은 삽입체가 제2구멍에 삽입된 상태의 외관 사시도이다.

음식물 쓰레기 등의 유기성 폐기물을 대량으로 처리하는 발효장은 넓다. 이러한 발효장에는 통상 도 3에 나타낸 바와 같이 발효장을 4개 구역으로 나누어 구역별로 공기공급 시스템(100)을 설치한다.

구역별 발효장의 바닥(110) 표면 하부에는 복수의 공기공급관(120)이 간격을 두고 묻혀 있고, 이들의 일단은 연결관(121)을 통해 송풍기(130)에 연결되어 있다. 연결관(121)으로는 가로와 세로 각 200㎜ 정도의 사각관이 사용된다. 각 송풍기(130)의 풍량은 40CMM 정도, 풍압은 1000㎜Aq 정도의 것이 사용된다.

각각의 공기공급관(120)에는 간격을 두고 공기배출구(122)가 뚫려 있다. 공기배출구(122)는 약 500㎜ 정도의 간격으로 형성되어 있으며, 이웃하는 공기공급관(120)에 형성된 공기배출구(122)와는 서로 엇갈리게 배치되어 있다.

공기배출구(122)의 직경은 약 8㎜ 정도이고, 공기공급관(120)의 직경은 약 75㎜ 정도이다. 공기공급관(120)들의 타단에는 공기공급관(120)과 연통된 구멍을 통해 공기공급관(120)이 막혔을 때 공기공급관(120) 내부의 이물질을 제거할 수 있게 하기 위한 소제부(123)가 형성되어 있다. 이러한 소제부(123) 역시 가로와 세로가 각각 200㎜ 정도의 사각관이 이용된다. 소제부(123)에는 뚜껑이 설치되어 있어서, 호기성 발효를 위해 바닥(110) 상의 퇴적된 발효대상물로 공기를 공급할 때에는 닫아두어 공기가 새지 않게 하고, 공기공급관(120) 내부를 청소하고자 할 때에는 뚜껑을 열고 공기공급관(120)과 연결된 구멍을 통해 내부의 이물질을 제거할 수 있게 되어 있다.

도 4를 참조하면, 공기공급관(120)의 공기배출구(122) 위로는 공기배출구(122)에서 바닥(110) 표면까지 연통되게 공기구멍(111)이 형성되어 있다. 이 공기구멍(111)으로는 직경이 약 8㎜ 정도의 것이 적당하게 이용될 수 있다. 이러한 공기구멍(111)은 하부의 제1구멍(112)과 제1구멍(112) 위쪽에서 확장된 상부의 제2구멍(113) 및 제2구멍(113)에 삽입되고 상부의 공기통로를 제공하는 통공(142)이 형성된 삽입체(140)에 의해 형성되어 있다.

제1구멍(112)은 공기배출구(122)에서 표면의 중간 높이 정도까지 상방으로 연장되게 형성되어 있다. 이 제1구멍(112)은 하부의 공기통로를 제공하는 역할을 한다.

제1구멍(112) 위쪽에는 제1구멍(112)보다 넓은 단면적을 가지는 제2구멍(113)이 바닥(110)의 표면까지 상방으로 연장되게 형성되어 있다. 제2구멍(113)으로는 직경이 약 20㎜ 정도의 원통형의 것이 적당하게 이용될 수 있다.

바람직하게, 제2구멍(113)의 바닥은 가장자리에서 제1구멍(112)을 향해 중심으로 갈수록 점점 낮아지는 경사면(113a)으로 형성되어 있다. 제2구멍(113)의 바닥을 이렇게 경사면(113a)으로 형성하면, 상부로 빼내기 어려운 이물질이 제1구멍(112)을 통해 공기공급관(120) 쪽으로 떨어지게 하여 앞에서 설명한 소제부(123)를 통해 이물질을 제거할 수 있게 함과 아울러 때에 따라 뒤에서 설명되는 삽입체(140)의 하부에 도구를 삽입하여 걸 수 있는 공간을 마련하여 삽입체(140)를 제2구멍(113)에서 쉽게 이탈시켜 공기구멍(111)을 뚫거나 삽입체(140)를 교체하여 설치할 수 있게 하기 위한 것이다.

상기와 같은 제2구멍(113)에는 도 4 내지 6에 나타낸 바와 같은 삽입체(140)가 삽입되어 있다. 이 삽입체(140)는 바람직하게 탄성이 있는 재료로 원통체 형상으로 만들어진다. 이 삽입체(140)는 연질의 PE로 만든 것이 적당하게 이용될 수 있고, 직경은 약 20㎜ 정도로, 높이는 30㎜ 정도로 만들어진다. PE 대신 탄성이 있는 고무나 여타의 합성수지로 만든 것이 이용될 수 있음은 물론이다.

이처럼 삽입체(140)로 탄성이 있는 것을 이용하면, 발효 대상물이 삽입체(140) 위에 압착되어 덮이더라도 시멘트 등으로 된 탄성이 없는 바닥과는 지지특성이 달라서 삽입체(140)와 바닥(110) 표면의 경계에서 표시가 나게 되어 삽입체(140)의 위치를 찾기가 쉽다. 시각으로 구분되지 않는 경우에도 삽입체(140)가 있는 부분은 도구를 이용하여 눌러보는 것으로 쉽게 확인할 수 있다.

위와 같은 삽입체(140)에는 하부의 공기통로와 연통되어 상부의 공기통로를 제공하는 통공(142)이 형성되어 있다. 이 삽입체(140)는 제2구멍(113)에 삽입되어 상단이 바닥(110)의 표면보다 낮게, 바람직하게 5 ~ 10㎜ 정도 낮게 배치하여, 바닥(110) 표면에 있는 발효 대상물을 이동시키는 장비에 걸려서 빠지거나 손상되지 않게 한다.

삽입체(140)가 탄성을 가지면, 종래의 것에 비해 통공(142)을 막고 있는 이물질이 쉽게 빠진다.

상기와 같은 삽입체(140)는 제2구멍(113)에서 이탈시킬 수 있게 장착된다. 삽입체(140)가 이탈되면, 공기구멍(111) 깊숙이 삽입되어 공기구멍(111)을 막고 있는 이물질을 제거하기가 수월하다. 이 장점은 삽입체(140)가 탄성을 가지는지에 상관없이 발생한다.

즉, 삽입체(140)는 탄성을 가지는 재료로 만드는 것이 바람직하지만, 때에 따라 탄성이 없는 재료로 만들 수 있다.

본 발명은 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물을 발효시켜 퇴비를 만드는 발효장의 공기공급 시스템으로 이용될 가능성이 있다.

100: 공기공급 시스템 110: 바닥
111: 공기구멍 112: 제1구멍
113: 제2구멍 113a: 경사면
120: 공기공급관 121: 연결관
122: 공기배출구 123: 소제부
130: 송풍기 140: 삽입체
142: 통공

Claims (5)

1. 발효장의 바닥 표면 하부를 따라 묻혀 있고 간격을 두고 공기배출구 다수가 형성되어 있는 공기공급관과 상기 공기공급관으로 공기를 공급하는 송풍기 및 상기 공기배출구에서 상기 바닥 표면까지 연통되게 형성된 다수의 공기구멍을 가지는 발효장의 공기공급 시스템에서,
   상기 발효장의 바닥에 형성되고 상기 공기배출구에서 상방으로 연장되어 상기 공기구멍을 형성하기 위한 하부의 공기통로를 제공하는 하부의 제1구멍;
   상기 제1구멍 위쪽의 상기 발효장의 바닥에 형성되고 상기 제1구멍보다 넓은 단면적을 가지는 상부의 확장된 제2구멍; 및
   상기 제2구멍에 탈착 가능케 설치되고 상기 하부의 공기통로와 연통되어 상기 공기구멍을 형성하기 위한 상부의 공기통로를 제공하는 통공이 형성된 삽입체를 포함하고,
   상기 삽입체는 상기 제2구멍에 용이하게 탈착할 수 있도록 그리고 탄성이 없는 상기 발효장의 바닥 표면과는 지지특성이 달라서 상기 삽입체의 설치 위치를 용이하게 찾을 수 있도록 탄성재질로 된 것을 특징으로 하는 발효장의 공기공급 시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 삽입체는 PE로 만들어진 것을 특징으로 하는 발효장의 공기공급 시스템.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 삽입체의 상단은 상기 발효장의 바닥 표면보다 낮게 배치된 것을 특징으로 하는 발효장의 공기공급 시스템.
5. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제2구멍의 바닥은 가장자리에서 상기 제1구멍을 향해 중심으로 갈수록 점점 낮아지는 경사면으로 형성된 것을 특징으로 하는 발효장의 공기공급 시스템.

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