KR101784346B1 - The Equipment and Method for Bio-Gas Production - Google Patents
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Abstract
본 발명은 바이오가스 생산방법 및 생산설비에 대한 발명으로서, 음식물과 음폐수를 별도로 공급하며, 음식물과 음폐수의 혼합 및 가온으로 가용화시키며, 교반과정을 통해 바이오가스를 생산하는 시계열적 절차 및 절차에 따른 설비를 발명하는 것이다. 구체적으로 음식물 및 음폐수를 투입하는 투입단계(S100);, 상기 투입단계 후, 가용화조에서 음식물 및 음폐수를 용해시키는 가용화단계(S300);, 상기 가용화단계 후, 혐기성소화조에서 유기물처리하여 바이오가스를 생산하는 가스생산단계(S500);, 상기 가스생산단계 후, 가스저장조에서 상기 바이오가스를 저장하는 저장단계(S700);를 포함하는 바이오가스 생산방법이다. The present invention relates to a method for producing a biogas and an apparatus for producing a biogas, the method comprising the steps of separately supplying a food and a wastewater, solubilizing the food and the wastewater by mixing and warming them, The invention of the facility according to. (S100) of introducing a food and a wastewater into the solubilization tank, and a solubilization step (S300) of dissolving the food and the wastewater in the solubilization tank after the step of adding (S300) And a storage step (S700) of storing the biogas in the gas storage tank after the gas production step (S500).
Description
본 발명은 바이오가스 생산방법 및 생산설비에 대한 발명으로서, 음식물류폐기물와 음폐수를 별도로 공급하며, 음식물류폐기물와 음폐수의 혼합 및 가온으로 가용화하며, 교반과정을 거쳐 바이오가스를 생산하는 방법 및 설비에 대한 발명이다. The present invention relates to a method and a device for producing a biogas, and more particularly, to a method and apparatus for separately supplying a food waste and a wastewater, mixing the food wastes and the wastewater with water, Invention.
특허문헌 001은 음식물쓰레기 처리장치에 있어서, 음식물쓰레기 처리시 발생하는 각종의 악취 및 유해 가스를 완전하게 무해한 가스로 정화하고, 에너지 효율을 높이는 방식으로 처리할 수 있는 음식물쓰레기 처리기의 가스처리장치를 제공하는 데 그 목적을 둔다. 음식물쓰레기를 처리하면서 발생하는 가스를 연소 및 촉매정화하는 가스처리장치에 있어서, 그 내부에서 발생한 가스가 유입되는 가스유입관과, 가스유입관을 통해 유입된 가스를 가열하는 가열수단과 촉매정화하는 촉매를 수용하며 일면에는 수용된 가스를 배출하는 배출관이 연결된 하우징과, 하우징의 내부에는 가스유입관을 통해 유입된 가스가 하우징의 내면을 따라 유동하도록 설치된 제 1격벽과, 하우징의 내부에 수용된 가열수단과 촉매를 분리하는 제 2격벽 및 제 1격벽을 따라 유동하는 가스를 가열수단이 위치한 구간으로 안내 및 예열하는 가스유도열교환관을 포함하며, 가스는 하우징 내에서 제 1격벽을 따라 유동하여 가스유도열교환관을 통과하여 가열수단이 위치한 구간으로 유동한 후 촉매가 위치한 구간에서 촉매작용을 통해 각종의 악취 유해가스가 완전히 무색무취의 무해한 가스로 변환된 후 배출관으로 배출하는 가스처리장치를 제공한다.Patent Document 001 discloses a food garbage disposal apparatus that includes a gas disposal apparatus for a food garbage disposer capable of purifying various kinds of malodorous and harmful gases generated during food garbage disposal with completely harmless gas and treating the system in a manner of improving energy efficiency The purpose is to provide. A gas processing apparatus for burning and purifying a gas generated while processing food waste, comprising: a gas inflow pipe through which gas generated therein is introduced; heating means for heating gas introduced through the gas inflow pipe; A housing having a housing accommodating the catalyst therein and having a discharge pipe for discharging the accommodated gas; a first partition wall installed inside the housing to allow the gas introduced through the gas inlet pipe to flow along the inner surface of the housing; And a gas induction heat exchange tube for guiding and preheating the gas flowing along the first partition to a section in which the heating means is located, wherein the gas flows along the first partition in the housing, After passing through the heat exchanger tube and flowing into the section where the heating means is located, The present invention provides a gas processing apparatus for converting a harmful gas containing odor into a harmless gas which is completely colorless and odorless, and discharging the harmful gas to a discharge pipe.
특허문헌 002는 혐기성 소화조를 이용하여 유기물질을 메탄가스로 분해한 후 발생폐수는 폐수처리장에서 방류가능한 수질로 정화처리하고 소화 잔류물은 탈수한 후 상기 과정에서 발생한 메탄가스를 이용하여 건조함으로써 최종발생폐기물량을 최소화하며 잉여가스는 전력을 생산하는 것을 특징으로 하는 발명이다.Patent Literature 002 discloses a method in which an organic matter is decomposed into methane gas using an anaerobic digestion tank, the generated wastewater is purified by a water quality that can be discharged from the wastewater treatment plant, the digestion residue is dehydrated and dried using methane gas generated in the above- The amount of generated waste is minimized, and the surplus gas is used to produce electric power.
특허문헌 003은 본원은 음식물쓰레기를 이용하여 가스를 발생시키기 위한 고체원료를 얻고 고체원료를 이용하여 가능한 최소량의 열원으로 가능한 최대한의 열을 발생시켜 재활용할 수 있는 가스 발생방법 및 그 장치에 관한 것이다. 구체적으로 음식물쓰레기를 포함하는 고체원료(건조된 가스발생용 원료)로 고온을 발생시켜 발생 된 열로 음식물쓰레기에 함유된 수분을 건조 시키는 공정에 사용하고, 남은 잔열은 타 시설의 난방용이나 기타의 산업용 열원으로 재활용할 수 있도록 하기 위한 가스 발생방법 및 가스 발생장치를 제공하고자 하는 목적을 갖는다. Patent Document 003 discloses a gas generating method and apparatus that can obtain a solid raw material for generating gas using food waste and generate a maximum possible amount of heat with a minimum possible amount of heat source by using a solid raw material . Specifically, it is used for the process of drying the moisture contained in the food waste by the heat generated by the high temperature generated by the solid raw material (raw material for generating the dried gas) including the food waste, and the residual heat is used for heating of other facilities or other industrial It is an object of the present invention to provide a gas generating method and a gas generating apparatus capable of being recycled as a heat source.
본 발명은 바이오가스 생산방법 및 생산설비에 대한 발명으로서, 음식물류폐기물와 음폐수를 별도로 공급하며, 음식물류폐기물와 음폐수의 혼합 및 가온으로 가용화시키며, 교반과정을 통해 바이오가스를 생산하는 시계열적 절차 및 절차에 따른 설비를 발명하는 것이다. The present invention relates to a method for producing a biogas and an apparatus for producing a biogas, the method comprising the steps of separately supplying a food waste and a wastewater, solubilizing the wastewater and the wastewater by mixing and warming them, The invention of the facility according to.
종래발명들의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 음식물 쓰레기로부터 바이오가스를 생산하는 방법에 대한 발명으로서, 음식물 및 음폐수를 투입하는 투입단계(S100);, 상기 투입단계 후, 가용화조(100)에서 음식물 및 음폐수를 용해시키는 가용화단계(S300);, 상기 가용화단계 후, 혐기성소화조(200)에서 유기물질을 바이오가스로 분해하는 가스생산단계(S500);, 상기 가스생산단계 후, 가스저장조(300)에서 상기 바이오가스를 저장하는 저장단계(S700);의 시계열적 단계로 이루어진다. The present invention relates to a method for producing biogas from a food waste, comprising the steps of: (a) inputting food and water waste water (S100); (b) (S500) for decomposing organic substances into biogas in the anaerobic digestion tank (200) after the solubilization step (S500); and after the gas production step, And storing the biogas in the storage tank 300 (S700).
본 발명의 바이오가스 생산방법은 앞의 발명에서 제시한 투입단계, 가용화단계, 가스생산단계 및 저장단계에 있어서, 상기 투입단계는 음식물만을 음식물반입통에 공급하는 음식물공급단계(S111);, 음식물 공급단계 후, 공급된 음식물내부의 이물질을 분리하는 선별단계(S112); 및 음식물을 파쇄하는 파쇄단계(S113);의 시계열적 절차를 포함한다. The method for producing a biogas according to the present invention is characterized in that, in the feeding step, the solubilization step, the gas production step and the storage step shown in the previous invention, the feeding step includes a food supply step S111 for feeding only food to the food- A step (S112) of separating the foreign substances in the supplied food after the supplying step; And a crushing step (S113) of crushing the food.
본 발명의 바이오가스 생산방법은 앞의 발명에서 제시한 투입단계, 가용화단계, 가스생산단계 및 저장단계에 있어서, 상기 투입단계는 음폐수만을 음폐수반입통에 수용하는 음폐수수용단계(S121);, 수용된 음폐수로부터 협잡물선별기를 통해 협잡물을 선별하는 협잡물선별단계(S122);, 협잡물이 선별된 음폐수를 음폐수저장조에 저장하는 음폐수저장단계(S123);의 시계열적 절차를 포함한다. In the method for producing a biogas according to the present invention, in the input step, the solubilization step, the gas production step, and the storage step, the input step includes a negative wastewater reception step (S121) (S122) for sorting the contaminants from the received negative wastewater through a sorbent sorter (S122), and a negative wastewater storage step (S123) for storing the filtered wastewater in the waste water storage tank .
본 발명의 바이오가스 생산방법은 앞의 발명에서 제시한 투입단계, 가용화단계, 가스생산단계 및 저장단계에 있어서, 상기 투입단계는 음식물반입장 및 음폐수반입장에서 이루어지며, 음식물반입장 및 음폐수반입장 압력을 측정하는 압력측정단계(S131);, 상기 압력측정단계 후, 측정압력이 부압이 되도록 형성하는 압력조절단계(S132);의 시계열적 절차를 포함한다. The method for producing a biogas according to the present invention is characterized in that, in the feeding step, the solubilizing step, the gas producing step and the storing step shown in the above-mentioned invention, the feeding step is carried out in the half- A pressure measuring step (S131) of measuring the inlet pressure of the wastewater; and a pressure controlling step (S132) of forming the measuring pressure to be negative pressure after the pressure measuring step.
본 발명의 바이오가스 생산방법은 앞의 발명에서 제시한 투입단계, 가용화단계, 가스생산단계 및 저장단계에 있어서, 상기 가용화단계 후, 음식물류폐기물 내의 이물질을 미세선별기로 분리하는 미세선별단계(S310);, 상기 가용화단계 후, 중간저장조의 열교환기에 의해 일정한 온도로 음식물류폐기물 온도를 유지하는 중간저장단계(S320);의 시계열적 절차를 포함한다. The method for producing a biogas of the present invention may further comprise a fine sorting step (S310) of separating foreign matters in the food waste after the solubilization step in the input step, the solubilization step, the gas production step, and the storage step, And an intermediate storage step (S320) of maintaining the temperature of the food waste at a predetermined temperature by the heat exchanger of the intermediate storage tank after the solubilization step (S320).
본 발명의 바이오가스 생산방법은 앞의 발명에서 상기 가스생산단계는 상기 가용화단계 후, 음식물류폐기물의 혐기성소화조 투입전, 소화조가온기에 의해 음식물류폐기물이 가온되는 가온단계(S510);를 포함하며,In the biogas production method of the present invention, the gas producing step includes heating the food waste by warming the digestion tank before the anaerobic digestion tank of the food waste is warmed after the solubilizing step (S510)
본 발명의 바이오가스 생산방법은 앞의 발명에서 상기 가온단계 후, 음식물류폐기물은 혐기성소화조로 공급되는 소화조공급단계(S520);를 포함한다. The biogas production method of the present invention includes the digester stage (S520) in which the food waste is supplied to the anaerobic digestion tank after the heating step in the previous invention.
본 발명의 바이오가스 생산방법은 앞의 발명에서 제시한 투입단계, 가용화단계, 가스생산단계 및 저장단계에 있어서, 상기 저장단계는 가스생성단계 후, 소화가스공급관을 통해 가스저장조로 바이오가스를 공급하며, 상기 소화가스공급관에 외부공기가 공급되는 공기공급단계(S701);의 시계열적 절차를 포함한다. The method for producing a biogas according to the present invention is characterized in that, in the input step, the solubilization step, the gas production step and the storage step shown in the previous invention, the storing step is a step of supplying the biogas to the gas reservoir through the digestion gas supply pipe And an air supply step (S701) in which outside air is supplied to the extinguishing gas supply pipe.
본 발명의 바이오가스 생산방법은 앞의 발명에서 제시한 투입단계, 가용화단계, 가스생산단계 및 저장단계에 있어서, 상기 저장단계는 가스저장조 투입 후, 바이오가스 내 포함된 암모니아 및 황을 제거하는 탈암모니아단계 및 탈황단계(S702);의 시계열적 절차를 포함한다. The method for producing a biogas according to the present invention is characterized in that, in the feeding step, the solubilization step, the gas producing step and the storing step shown in the previous invention, the storing step is a step of removing ammonia and sulfur contained in the biogas Ammonia step and desulfurization step (S702).
본 발명의 바이오가스 생산방법은 앞의 발명에서 제시한 투입단계, 가용화단계, 가스생산단계 및 저장단계에 있어서, 상기 투입단계, 상기 가용화단계, 상기 가스생산단계, 가스저장단계에서 발생된 슬러지를 제거하는 슬러지제거단계(S800);의 시계열적 절차를 포함한다. The method for producing a biogas according to the present invention is characterized in that the sludge generated in the input step, the solubilization step, the gas production step, and the gas storage step in the input step, the solubilization step, the gas production step and the storage step, And a sludge removal step (S800) for removing the sludge.
본 발명의 바이오가스 생산방법은 앞의 발명에서 제시한 투입단계, 가용화단계, 가스생산단계 및 저장단계에 있어서, 상기 투입단계, 상기 가용화단계, 상기 가스생산단계, 가스저장단계에서 발생된 악취를 제거하는 악취제거단계(S910);의 시계열적 절차를 포함한다. The method for producing a biogas of the present invention is characterized in that the odor generated in the input step, the solubilization step, the gas production step, and the gas storage step in the input step, the solubilization step, the gas production step and the storage step, (S910) which removes the odor from the sample.
본 발명의 바이오가스 생산방법은 앞의 발명에서 제시한 투입단계, 가용화단계, 가스생산단계 및 저장단계에 있어서, 상기 투입단계, 상기 가용화단계, 상기 가스생산단계, 가스저장단계에서 발생된 폐수를 제거하는 폐수제거단계(S920);의 시계열적 절차를 포함한다. The method for producing a biogas of the present invention is characterized in that, in the input step, the solubilization step, the gas production step, and the storage step, the wastewater generated in the input step, the solubilization step, the gas production step, (S920) of removing waste water from the waste water.
본 발명의 바이오가스 생산설비는 청구항 1 내지 청구항 11중 선택된 어느 하나의 방법으로 제조되는 것을 포함한다. The biogas production facility of the present invention includes those produced by any one of the methods selected from the claims 1 to 11.
본 발명은 바이오가스 생산방법 및 생산설비에 대한 발명으로서, 음식물류폐기물와 음폐수를 별도로 공급하는 단계와 음식물을 단계적으로 파쇄시키므로 음식물류폐기물의 바이오가스 생산속도를 향상시키며, 특히 가용화 속도를 증대시킬 수 있다. The present invention relates to a method of producing a biogas and an apparatus for producing the same, and it is an object of the present invention to provide a biogas production method and a production facility in which the food waste and the wastewater are separately supplied and the food is stepwise crushed to improve the biogas production rate of the food waste, .
본 발명은 반입장 압력을 부압으로 형성하며, 6개의 악취차단설비를 제시하므로 이는 음식물류폐기물에 의해 악취발생을 저감시킬 수 있다. The present invention forms semi-admission pressure as a negative pressure and presents six odor isolation facilities, which can reduce odor generation by food wastes.
본 발명은 투입단계에서 음폐수반입통 및 음식물반입통 온도를 조절할 수 있으며, 이는 동절기 음식물 쓰레기의 응결로 장치 손상 및 효율저감되는 것을 방지할 수 있다. The present invention can control the temperature of the waste water conveying cylinder and the temperature of the food conveying cylinder during the charging step, which can prevent the condensation furnace damage and the efficiency reduction of the food waste in the winter season.
본 발명은 복수의 혐기성소화조에 교반작용을 발생시켜 혐기성소화조간 음식물류폐기물 이동을 원활하게 하여 바이오가스 생성속도를 향상시킬 수 있다. The present invention can improve the biogas production rate by facilitating movement of food waste in the anaerobic digestion tank by generating agitation action in a plurality of anaerobic digestion tanks.
본 발명은 바이오가스에 적정량의 외부공기를 주입시키므로 바이오가스의 탈황작용을 하며, 이는 설비부하를 저감시킨다. The present invention injects an appropriate amount of outside air into the biogas, thereby achieving a desulfurizing action of the biogas, which reduces the facility load.
도 1은 본 발명의 음식물 및 음폐수 반입부터 가스저장조 까지의 순서도.
도 2는 본 발명의 혐기성소화조의 교반과정, 가스분석, 탈취용공기공급에 대한 순서도.
도 3은 본 발명의 가스저장조부터 사용처 까지의 순서도.Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a flowchart showing the steps from carrying food and wastewater to a gas storage tank of the present invention. Fig.
FIG. 2 is a flow chart of a stirring process, a gas analysis, and an air supply for deodorization in the anaerobic digester of the present invention.
3 is a flow chart of the gas storage tank of the present invention to a use place.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(실시예 1-1) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 음식물 및 음폐수를 투입하는 투입단계(S100);, 상기 투입단계 후, 가용화조(300)에서 음식물 및 음폐수를 용해시키는 가용화단계(S300);, 상기 가용화단계 후, 혐기성소화조(400)에서 유기물질을 바이오가스로 분배하는 가스생산단계(S500);, 상기 가스생산단계 후, 가스저장조(500)에서 상기 바이오가스를 저장하는 저장단계(S700);를 포함한다. (Example 1-1) The method of producing biogas according to the present invention comprises: a step (S100) of feeding a food and a wastewater; a step of dissolving food and waste water in a solubilization tank (300) (S500) of distributing the organic material into the biogas in the anaerobic digestion tank (400) after the solubilization step; and after the gas production step, storing the biogas in the gas storage tank (500) (S700).
본 발명은 가정 및 요식업체에서 발생되는 음식물 쓰레기를 처리하는 장치에 대한 발명이며, 대용량 음식물 쓰레기가 바이오가스로 변환되는 방법을 제시한다. 음식물 및 음폐수는 분리되어 투입되며, 투입된 음식물과 음폐수는 가용화조(300)에서 혼합되며 용해되는 가용화단계를 거친다. 가용화 단계 후, 혐기성소화조에서 바이오가스를 생산하는 단계로 이루어지며, 생산된 바이오가스는 가스저장조에 저장되는 단계로 이루어진다. 특히, 가용화 단계 후, 중간저장단계에서 가수분해되는 단계가 추가된다. The present invention relates to a device for treating food waste generated in homes and catering companies and provides a method for converting large-volume food waste into biogas. The food and the wastewater are separately introduced, and the food and wastewater are mixed and dissolved in the solubilization tank 300 to be subjected to a solubilization step. And a step of producing biogas from the anaerobic digestion tank after the solubilization step, wherein the produced biogas is stored in a gas reservoir. In particular, after the solubilization step, a step of hydrolyzing in the intermediate storage step is added.
(실시예 2-1) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 1-1에 있어서, 상기 투입단계는 음식물만을 음식물반입통(100)에 공급하는 음식물공급단계(S111);, 음식물 공급단계 후, 공급된 음식물 내부 이물질을 분리하는 선별단계(S112); 및 음식물을 파쇄하는 파쇄단계(S113);의 절차로 이루어진다. (Example 2-1) The biogas production method according to the present invention is the same as the production method according to the embodiment 1-1, except that the feeding step includes a food supply step S111 for supplying only food to the food- A step (S112) of separating the foreign substances in the supplied food after the step (S112); And a crushing step (S113) of crushing the food.
음식폐기물 중에는 이물질을 포함할 수 있다. 이러한 이물질 분리를 위해 선별기(110)에서 이물질 선별단계를 수행한다. 선별단계에서는 비닐류, 조개류, 각류 등을 분리한다.음식물 크기는 20mm 이하로 파쇄되어야 한다. 상기 선별단계 및 파쇄단계가 동시에 이루어질 수 있으며, 또는 선별단계 후 파쇄단계가 연속적으로 이루어질 수 있다. 상기 선별단계는 음식물류폐기물의 크기 상태에 따라 1차 또는 2차로 파쇄단계가 구분될 수 있다. 최종적인 음식물 크기는 20mm 이하로 이루어진다. 다른 실시예로서, 선별단계와 파쇄단계가 동시에 이루어질 수 있으며, 다른 실시예로서, 선별단계와 1차파쇄단계가 동시에 이루어지며, 이후 2차 파쇄단계가 연속될 수 있다. 파쇄단계는 1차 파쇄기(120), 2차 파쇄기(130)에서 이루어진다. Food wastes may contain foreign substances. The sorting step is performed by the sorting unit 110 for separating foreign matter. In the selection stage, the vines, shellfishes, birds, etc. are separated. The food size should be broken down to 20mm or less. The sorting step and the crushing step may be performed at the same time, or the crushing step may be performed continuously after the sorting step. The sorting step may be divided into primary or secondary crushing stages depending on the size of the food waste. The final food size is less than 20 mm. In another embodiment, the screening step and the crushing step may be performed simultaneously, and as another embodiment, the screening step and the primary crushing step may be performed at the same time, and then the secondary crushing step may be continued. The crushing step is performed in the primary crusher 120 and the secondary crusher 130.
(실시예 2-2) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 2-1에 있어서, 상기 음식물공급단계는 음식물반입통에 음식물 공급전, 계량기에서 음식물 무게를 측정하는 음식물계량단계(S111-a);가 포함된다. (Example 2-2) The biogas production method of the present invention is similar to the production method of Example 2-1, except that the food supply step includes a food metering step S111 for measuring the weight of the food in the meter before feeding the food into the food- -a); < / RTI >
음식물계량단계는 음식물반입통에 공급되는 음식물 무게를 측정하는 단계이다. 음식물무게는 전용수거차량의 무게를 측정하여 판단한다. 반입실 투입전 계량대에서 차량 무게를 측정하며, 반입장에서 나온 차량 무게를 다시 측정하여 음식물 무게를 측정한다. The food weighing step is a step of measuring the weight of food to be fed into the food container. The weight of the food is determined by measuring the weight of the dedicated collection vehicle. The weight of the vehicle is measured at the weighing platform before the loading room, and the weight of the food is measured again by measuring the weight of the vehicle at the entrance.
(실시예 2-3) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 2-1에 있어서, 상기 음식물공급단계는 음식물반입통에 복수의 호퍼(101)가 형성되어 음식물이 동시 공급되는 동시공급단계(S111-b);를 포함한다. (Example 2-3) The biogas production method according to the present invention is similar to the biogas production method according to the embodiment 2-1, except that a plurality of hoppers 101 are formed in the food- Step S111-b.
(실시예 2-4) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 2-1에 있어서, 상기 음식물공급단계는 음식물반입통에 복수의 호퍼(101)가 형성되어 음식물이 순차적으로 공급되는 순차공급단계(S111-c);를 포함한다. (Embodiment 2-4) In the method of producing biogas according to the present invention, in the embodiment 2-1, a plurality of hoppers 101 are formed in the food-material transferring passage, and the food is sequentially supplied And a supply step (S111-c).
음식물 반입장은 복수로 형성되며, 각각의 반입장은 각각의 호퍼를 구비한다. 상기 복수의 반입장과 복수의 호퍼는 전용수거차량의 정체를 해소하며, 반입 및 반출을 원활하게 한다. 또한 다량의 음식물 쓰레기가 동시에 신속하게 공급하거나, 순차적으로 공급되는 효과가 있다. 음식물 호퍼는 스테인레스(SUS304)로 제작되며, 이는 호퍼의 부식을 방지하기 위한 것이다. 호퍼를 지지하는 지지대는 압연강판(SS400)으로 제작된다. 이는 중량의 호퍼를 충분한 강성으로 지지하기 위한 것이다. 호퍼에 공급된 음식물은 이송켄베이어(102)에 의해 파쇄기로 이송된다. 이송켄베이어는 스크류식 컨베이어를 채용한다. 스크류식 컨베이어는 고점도 고압력 이송을 가능하게 하며, 밀폐성 향상 및 악취확산을 방지할 수 있다. The food carry-in cabinet is formed in plural, and each carry-in cabinet has a respective hopper. The plurality of semi-entrances and the plurality of hoppers solve the stagnation of the dedicated collection vehicle, and smooth the bring-in and take-out. Also, there is an effect that a large amount of food waste can be supplied simultaneously or sequentially. The food hopper is made of stainless steel (SUS304), to prevent corrosion of the hopper. The support for supporting the hopper is made of rolled steel sheet (SS400). This is to support the heavy hopper with sufficient rigidity. The food supplied to the hopper is conveyed to the crusher by the conveyance conveyer 102. The conveyor Ken Bayer employs a screw conveyor. The screw type conveyor enables high viscosity and high pressure conveyance, and can improve the airtightness and the odor diffusion.
(실시예 2-5) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 2-1에 있어서, 상기 음식물공급단계, 선별단계 및 파쇄단계에서 발생되는 침출수를 상기 가용화조에 포집하는 침출수이송단계(S114);를 포함한다.(Example 2-5) The biogas production method according to the present invention is the same as the biogas production method according to Example 2-1, except that the leachate transfer step S114 (FIG. 4) for collecting the leachate generated in the food feeding step, ).
음식물은 파쇄기를 거처 가용화조로 이송된다. 이송과정 중 컨베이어는 침출수 배출라인(103)을 형성하며, 운전시 또는 정지시 침출수를 추출하며, 추출된 침출수는 가용화조로 직접 이송된다.The food is transported to the solubilization tank through the crusher. During the transfer process, the conveyor forms the leachate discharge line 103, extracts the leachate at the time of operation or stop, and the extracted leachate is directly transferred to the solubilization tank.
(실시예 2-6) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 2-1에 있어서, 상기 음식물공급단계에서 음식물반입통 및 호퍼의 온도를 온도센서(104)에 의해 측정하는 온도측정단계(S115-a);, 상기 온도센서의 신호가 일정조건에서 열선(105)을 가동하는 가열단계(S115-b);를 포함한다.(Example 2-6) The biogas production method according to the present invention is the same as the biogas production method according to Example 2-1, except that in the food feed step, the temperature of the food loading vessel and the hopper is measured by the temperature sensor 104 (S115-a); and a heating step (S115-b) in which the signal of the temperature sensor activates the heating wire (105) under a certain condition.
동절기 음식물 결빙방지 및 효율적인 이송 및 파쇄를 위해 음식물반입통 및 호퍼는 적정한 온도로 유지해야 한다. 온도가열은 열선을 통해 이루어지며, 열선 가동은 음식물반입통 및 호퍼에 설치된 온도센서 신호를 입력받아 제어기에 의해 이루어진다. 적정한 온도로 가열된 음식물은 이송컨베이어에서 이송저항을 저감시키며, 호퍼의 진입저항을 감소 시킨다. 또한 가용화 단계 및 혼합단계의 효율을 향상시킬 수 있다. In order to prevent freezing and efficient transport and shredding of food during the winter season, food containers and hoppers should be kept at the proper temperature. The temperature heating is performed through the hot wire, and the hot wire operation is performed by the controller by receiving the temperature sensor signal installed in the food container and the hopper. Food heated to an appropriate temperature reduces the feeding resistance in the conveying conveyor and reduces the hopper's entry resistance. And the efficiency of the solubilization step and the mixing step can be improved.
(실시예 3-1) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 1-1에 있어서, 상기 투입단계는 음폐수만을 음폐수반입통(200)에 수용하는 음폐수수용단계(S121);, 수용된 음폐수로부터 협잡물선별기(210)를 통해 협잡물을 선별하는 협잡물선별단계(S122);, 협잡물이 선별된 음폐수를 음폐수저장조(220)에 저장하는 음폐수저장단계(S123);를 포함한다.(Example 3-1) The biogas production method according to the present invention is the same as the production method of Example 1-1, except that the charging step is a negative wastewater reception step (S121) in which only the negative wastewater is received in the wastewater receiving vessel 200; (S122) for sorting the contaminants from the received negative wastewater through the contaminant sorter 210, and a negative wastewater storage step (S123) for storing the wastewater with the contaminants selected in the waste water storage tank 220 do.
본 발명은 음식물과 분리된 음폐수 만을 전용수거차량으로 반입하며, 반입된 음폐수를 음폐수 반입통에 수용하는 단계를 거쳐, 음폐수에 존재하는 협잡물을 분리하여 협잡물이 제거된 음폐수 만을 음폐수저장조에 저장하는 시계열적 단계를 권리화 한다. In the present invention, only negative wastewater separated from food is brought into a dedicated collection vehicle, and the received negative wastewater is received in a negative wastewater receiving vessel, thereby separating the contaminants present in the negative wastewater, The clock stores the wastewater storage reserves the thermal step.
(실시예 3-2) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 3-1에 있어서, 상기 음폐수수용단계는 계량기에 의해 전용수거차량의 무게측정으로 음폐수의 무게를 측정하는 음폐수계량단계(S121-a);를 포함한다.(Example 3-2) The biogas production method of the present invention is the same as the production method of Example 3-1, except that the negative wastewater containing step is a step for measuring the weight of the negative wastewater by measuring the weight of the dedicated collection vehicle by the meter, And a metering step S121-a.
음폐수계량단계는 음폐수반입통에 공급되는 음폐수 무게를 측정하는 단계이다. 음폐수무게는 전용수거차량의 무게를 측정하여 판단한다. 반입실 투입전 계량대에서 차량 무게를 측정하며, 반입장에서 나온 차량 무게를 다시 측정하여 음폐수 무게를 측정한다. The negative wastewater metering step is a step of measuring the weight of the negative wastewater supplied to the negative wastewater conveyor. The weight of the waste water is determined by measuring the weight of the dedicated collection vehicle. Weigh the vehicle at the weighing platform before weighing in the loading room, and measure the weight of the wastewater by measuring the vehicle weight again at the entrance.
(실시예 3-3) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 3-1에 있어서, 상기 음폐수수용단계는 음폐수반입통에 복수의 반입구(201)가 형성되어 음폐수를 동시에 공급하는 동시공급단계(S121-b);를 포함한다.(Example 3-3) The biogas production method according to the present invention is similar to the production method of Example 3-1, except that in the negative wastewater receiving step, a plurality of inlet ports 201 are formed in the negative wastewater receiving vessel, (S121-b).
(실시예 3-4) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 3-1에 있어서, 음폐수수용단계는 음폐수반입통에 복수의 반입구(201)가 형성되어 음폐수를 순차로 공급하는 순차공급단계(S121-c);를 포함한다.(Example 3-4) The biogas production method according to the present invention is similar to the production method of Example 3-1, except that in the negative wastewater receiving step, a plurality of inlet ports 201 are formed in the negative wastewater receiving vessel, (S121-c) for supplying the power supply voltage.
음폐수반입장은 복수로 형성되며, 각각의 반입장은 각각의 반입구를 구비한다. 상기 복수의 반입장과 복수의 반입구는 전용수거차량의 정체를 해소하며, 반입 및 반출을 원활하게 한다. 또한 다량의 음폐수가 신속하게 공급하거나, 순차적으로 공급된다. 음폐수 반입구와 전용수거차량의 연결은 유연관으로 형성되며, 이는 음폐수반입통과 차량 위치 차이에 대한 완전체결을 용이하게 구현하며, 음폐수 반입시 악취확산을 방지하기 위함이다. 또한 음폐수 반입시간을 단축시킬 수 있다. The negative wastewater carry-in field is formed in a plurality, and each carry-in position has respective entrance openings. The plurality of semi-entrances and the plurality of semi-entrances solve the congestion of the dedicated collection vehicle, and facilitate the bringing-in and carrying-out. Also, a large amount of waste water can be supplied quickly or sequentially. The connection between the waste water inlet and the exclusive collection vehicle is formed in oil relation, so that the complete connection to the difference in location of the waste water receiving and passing vehicle is easily realized and the smell diffusion is prevented when the waste water is brought in. In addition, it is possible to shorten the time taken to deliver the waste water.
(실시예 3-5) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 3-1에 있어서, 상기 음폐수수용단계, 협잡물선별단계 및 음폐수저장단계에서 음폐수반입통, 협잡물선별기, 음폐수저장조의 온도를 온도센서(204)에 의해 측정하는 온도측정단계(S125-a);, 상기 온도센서가 일정조건의 경우, 열선(205)을 가동하는 저온방지단계(S125-b);를 포함한다.(Example 3-5) The biogas production method of the present invention is the same as the production method of Example 3-1, except that in the negative wastewater receiving step, the sorting step for the contaminants, and the negative wastewater storing step, (S125-a) for measuring the temperature of the storage tank by the temperature sensor 204; and a low temperature prevention step (S125-b) for operating the heat wire 205 when the temperature sensor is in a certain condition do.
동절기 음폐수 결빙 방지를 위해 음폐수반입통은 적정한 온도로 가열된다. 온도가열은 열선을 통해 이루어지며, 열선 가동은 음폐수반입통에 설치된 온도센서의 신호를 입력받은 제어기에 의해 이루어진다. 적정한 온도로 가열된 음폐수는 이송저항을 저감시키며, 가용화 단계의 효율향상을 얻을 수 있다. In order to prevent frozen wastewater from freezing in the winter season, the waste water conveying box is heated to a proper temperature. The temperature heating is carried out through the hot wire, and the hot wire operation is performed by the controller receiving the signal of the temperature sensor installed in the waste water conveying cylinder. The negative wastewater heated to an appropriate temperature reduces the transfer resistance and can improve the efficiency of the solubilization step.
(실시예 4-1) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 4-1에 있어서, 상기 투입단계는 음식물반입장 및 음폐수반입장에서 이루어지며, 음식물반입장 및 음폐수반입장 압력을 측정하는 압력측정단계(S131);, 상기 압력측정단계 후, 측정압력이 부압이 되도록 형성하는 압력조절단계(S132);를 포함한다.(Example 4-1) The method of producing biogas according to the present invention is the same as that of Example 4-1, except that the feeding step is carried out with respect to food semi-admission and negative wastewater admission, A pressure measuring step (S131) of measuring a pressure of the fluid, and a pressure adjusting step (S132) of forming the measuring pressure to be a negative pressure after the pressure measuring step.
음식물 반입장 및 음폐수 반입장은 반입과정 중 음식물 및 음폐수 악취가 극심하게 발생된다. 반입장 내부 악취는 외부로 유출되지 않아야 된다. 반입장 압력이 대기압 이상이면, 악취가 반입장 외부로 유출된다. 그러나, 반입장 내부압력이 대기압 이하이면, 외부공기가 반입장으로 공급된다. 이를 구현하기 위해 반입장 내부 및 외부에서 압력을 측정하며, 압력차이를 적정한 수준으로 유지하며, 반입장 내부압력은 항상 부압이 형성되도록 압력을 조절하는 단계가 포함된다. Food intake and drinking waste water intake field are severely generated during the transportation process. The inside odor should not leak out. If the semi-entry pressure is higher than the atmospheric pressure, the odor leaks out of the entrance area. However, when the semi-intake internal pressure is below the atmospheric pressure, the external air is supplied to the semi-intake. In order to realize this, the pressure is measured inside and outside the semi-inlet, the pressure difference is maintained at an appropriate level, and the semi-inlet internal pressure always includes the step of regulating the pressure so that the negative pressure is formed.
(실시예 4-2) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 4-1에 있어서, 상기 압력조절단계는 진공펌프에 의해 음식물반입장 및 음폐수반입장 공기를 흡수하는 부압형성단계(S132-a);, 음식물반입장 및 음폐수반입장 내부의 압력센서에 의해 압력을 측정하며, 측정된 압력에 의해 진공펌프 작동을 제어하는 제어기의 부압제어단계(S132-b);를 포함한다. (Example 4-2) The biogas production method of the present invention is similar to the production method of Example 4-1, except that the pressure regulating step is a negative pressure forming step of absorbing the semi-adiabatic food entrance and negative- S132-a); a negative pressure control step (S132-b) of the controller for measuring the pressure by a pressure sensor inside the food waste inlet and the negative waste inlet and controlling the operation of the vacuum pump by the measured pressure .
음식물 반입장 압력조절은 반입장 내부공기의 급속 강제 유출로 압력 저감을 발생시킨다. 이를 위해 반입장 내부공기는 진공펌프로 흡입된다. 진공펌프의 연속작동은 효율저하의 원인이 된다. 따라서 반입장 내부의 압력센서를 통해 얻어진 정보를 기초로 제어기를 작동시켜 반입장 압력을 부압으로 유지한다. 진공펌프로 송출된 반입장 공기는 대기중에 배출되나, 배출전 탈취기에 의해 악취가 완전 탈취된다. 또 다른 실시예로서, 반입장 내부에 이동식 탈취기를 배치하여 반입장 내부 악취를 탈취시킨다. 또 다른 실시예로서, 반입장은 전동셔터, 에어커튼, 스피드 도어, 호퍼도어의 자동개폐장치를 형성한다. The control of the food inlet pressure creates a pressure reduction due to the rapid forced outflow of the inlet air. For this purpose, the semi-intake air is sucked into the vacuum pump. Continuous operation of the vacuum pump causes a decrease in efficiency. Therefore, the controller is operated based on the information obtained through the pressure sensor inside the semi-intake valve to maintain the semi-intake pressure at negative pressure. The semi-intake air sent out by the vacuum pump is discharged to the atmosphere, but the odor is completely deodorized by the deodorizer before discharge. As another embodiment, a mobile deodorizer is disposed inside the semi-entrance to deodorize the inside odor inside the entrance. In another embodiment, the carry-in chamber forms an automatic opening and closing device of an electric shutter, an air curtain, a speed door, and a hopper door.
(실시예 5-1) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 1-1에 있어서, 상기 가용화단계 후, 음식물류폐기물 내의 이물질을 미세선별기(311)로 분리하는 미세선별단계(S310);, 상기 가용화단계 후, 중간저장조(312)의 열교환기(313)에 의해 일정한 온도로 음식물류폐기물 온도를 유지하는 중간저장단계(S320);를 포함한다.(Example 5-1) The biogas production method according to the present invention is characterized in that, in the method for producing a biogas according to the embodiment 1-1, after the step of solubilizing, a fine sorting step (S310) of separating foreign substances in the food waste by the fine separator 311; And an intermediate storage step (S320) of maintaining the food waste temperature at a predetermined temperature by the heat exchanger (313) of the intermediate storage tank (312) after the solubilizing step.
가용화조에서 파쇄된 음식물류폐기물과 음폐수는 혼합되어 음식물류폐기물을 형성한다. 혼합된 음식물류폐기물은 미세선별기에 의해 이물질을 분리한다. 바람직하게는 2차에 걸쳐 분리된다. 음식물류폐기물은 중간저장조(312) 내부에서 열교환기(313)로 부터 가열되며, 가열된 음식물류폐기물은 혐기성소화조로 이송된다. In the solubilization tank, food waste and liquor waste mixed with each other are mixed to form food waste. Mixed food wastes are separated by a micro sorter. Preferably separated by a second order. The food waste is heated from the heat exchanger 313 inside the intermediate reservoir 312, and the heated food waste is transferred to the anaerobic digester.
(실시예 5-2) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 5-1에 있어서, 상기 미세선별단계는 일회 또는 복수회로 음식물류폐기물 내의 이물질을 선별 및 배출하는 것을 포함한다.(Example 5-2) The biogas production method according to the present invention is the biogas production method according to Example 5-1, wherein the fine sorting step includes screening and discharging foreign matter in the food waste of one or a plurality of circuits.
음식물류폐기물은 1차 및 2차에 걸쳐 이물질을 선별하며, 이는 1차 미세선별기(311a) 및 2차 미세선별기(311b)로 이루어진다. 1차 미세선별기는 이물질을 5mm이하로 선별하며, 2차 미세선별기는 이물질을 0.5mm이하로 선별한다. 2단계의 미세선별과정을 통해 혐기성소화조(400) 진입전 이물질 혼입률은 5%이하가 되도록 한다. 1차 및 2차 미세선별기는 스크류프레스형 선별기를 사용한다. 이는 이송부하 감소 및 걸림현상을 해소하며, 파쇄 및 선별을 동시에 수행할 수 있다. The food wastes are sorted by first and second order, which consists of a primary micro-scriber 311a and a secondary micro-scriber 311b. The first micro-sorter selects foreign matter less than 5mm and the second micro sorter selects foreign matter less than 0.5mm. Through the two-step micro-sorting process, the foreign matter mixing ratio before the entry into the anaerobic digestion tank 400 is made to be 5% or less. The primary and secondary micro-sorters use a screw press type separator. This eliminates the reduction of the conveying load and the jamming, and can simultaneously perform the crushing and sorting.
(실시예 5-3) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 5-2에 있어서, 상기 중간저장단계는 음식물류폐기물 온도가 20℃ 내지 25℃ 로 유지하도록 가온되는 것을 포함한다. (Example 5-3) The biogas production method proposed in the present invention is as described in Example 5-2, wherein the intermediate storage step includes heating the food waste temperature to keep the temperature of the food waste at 20 ° C to 25 ° C.
중간저장조는 혐기성소화조 전단에서 적정온도의 음식물류폐기물 온도를 유지한다. 이는 중간조장조 내부에 형성된 열교환기에 의해 이루어지며, 열교환기의 온수공급으로 음식물류폐기물의 온도는 20℃ 내지 25℃를 유지한다. 이는 유분이 응고되지 않는 조건이며, 유기성 폐기물 온도가 20℃ 이하의 경우, 유분이 극격히 응고되는 임계적 의미를 가진다. The intermediate reservoir maintains the appropriate temperature of the food waste at the anaerobic digester front end. This is done by means of a heat exchanger formed in the intermediate tank and the temperature of the food waste is maintained at 20 ° C to 25 ° C by the hot water supply of the heat exchanger. This is a condition in which the oil does not solidify, and when the organic waste temperature is below 20 ° C, the oil has a critical meaning of extremely coagulation.
(실시예 5-4) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 5-3에 있어서, 상기 중간저장단계 후, 가온된 음식물류폐기물이 회전분쇄기(314)에 의해 균질화 되는 균질화단계(S330);를 포함한다. (Example 5-4) The biogas production method according to the present invention is similar to the production method of Example 5-3, except that after the intermediate storage step, the warmed food waste is homogenized by the rotary grinder 314 (S330) .
중간저장단계 이후 혐기성소화조 공급전에 균질화 단계가 추가된다. 이는 회전분쇄공급기로부터 이루어진다. 상기 회전분쇄공급기는 고속회전으로 음식물류폐기물을 회전시키며, 이는 폐기물입자를 5mm이하로 분쇄하여 성상을 균질화 시키며, 혐기성소화조에서의 안정적인 처리효율을 유지할 수 있다. After the intermediate storage stage, a homogenization step is added prior to feeding the anaerobic digester. This is done from a rotary mill supply. The rotary pulverizing feeder rotates the food waste at a high rotation speed, which can homogenize the shape of the waste particles by pulverizing the waste particles to 5 mm or less and maintain stable treatment efficiency in the anaerobic digestion tank.
(실시예 6-1) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 5-1에 있어서, 상기 가스생산단계는 상기 가용화단계 후, 음식물류폐기물의 혐기성소화조 투입전, 소화조가온기(320)에 의해 음식물류폐기물이 가온되는 가온단계(S510);를 포함한다.(Example 6-1) The biogas production method of the present invention is similar to that of Example 5-1 except that the gas production step is performed after the solubilization step, before the food waste is introduced into the anaerobic digestion tank, And heating the food waste by heating (S510).
소화조가온기는 중간저장조 및 혐기성소화조 사이에 위치한다. 소화조가온기는 음식물류폐기물의 혐기성소화조 진입전 온도를 상승시키며, 이는 안정적인 소화효율 향상을 목적으로 한다. 상기 가온단계의 음식물류폐기물 온도는 38℃로 형성된다. 상기 소화조가온기는 가온순환펌프(321)를 통해 온수를 공급하거나 또는 회수하여 온도를 제어한다.The digester warms up between the intermediate reservoir and the anaerobic digester. The warming of the digestion tank increases the temperature of the food waste before entering the anaerobic digestion tank, which aims to improve the digestion efficiency stably. The food waste temperature of the warming step is set at 38 캜. The warmth of the digestion tank is supplied with hot water through the warm circulation pump 321 or is recovered to control the temperature.
(실시예 6-2) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 6-1에 있어서, 상기 소화조가온기는 이중관식이며, 복수로 형성되는 것을 포함한다. (Example 6-2) A biogas production method according to the present invention is the biogas production method according to Example 6-1, wherein the digester is warmed by a double pipe type and includes a plurality of biogas.
상기 소화조가온기는 제어기에 의해 온도를 제어하며, 신속한 온도제어 및 정확한 온도제어를 위해 이중관식으로 형성된다. 또한 복수로 형성된다. 이는 공급온수와 냉각수를 동시 공급하여 정확한 온도를 신속히 제어하기 위한 것이다. 또한 이중관식은 열효율을 향상시킬 수 있으며, 설치비용이 저렴하며, 설치면적을 작게 형성할 수 있다. The digester warms up is controlled by the controller, and is formed into a double tube type for rapid temperature control and accurate temperature control. And is formed in plural. This is to simultaneously supply the supply hot water and the cooling water to quickly control the correct temperature. Also, the double pipe type can improve the thermal efficiency, can be installed at a low cost, and can be formed with a small installation area.
(실시예 7-1) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 6-1에 있어서, 상기 가온단계 후, 음식물류폐기물이 혐기성소화조(400)로 공급되는 소화조공급단계(S520);를 포함한다.(Example 7-1) A biogas production method according to the present invention includes the digestion tank feeding step (S520) in which the food waste is supplied to the anaerobic digestion tank 400 in the example 6-1 after the heating step do.
음식물류폐기물이 가온된 상태로 혐기성소화조로 공급되어 바이오가스를 생성한다. 혐기성소화조는 한개 또는 복수로 형성되며, 음식물류폐기물은 혐기성소화조간 이동으로 교반된다. Food waste is warmed and fed to the anaerobic digester to produce biogas. The anaerobic digestion tank is formed as one or more, and the food waste is agitated by the anaerobic digestion bath movement.
(실시예 7-2) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 7-1에 있어서, 상기 소화조공급단계 후, 교반펌프(410)에 의해 각각의 혐기성소화조간 유기성 폐기물을 왕복 이송시키는 교반단계(S521);를 포함한다. (Example 7-2) The biogas production method of the present invention is similar to the production method of Example 7-1, except that, after the digestion tank is supplied, the biogas is produced by stirring the organic wastes in the respective anaerobic digestion gasses by the stirring pump 410 Step S521).
혐기성소화조에 수용된 음식물류폐기물은 교반펌프에 의해 교반된다. 상기 교반펌프는 동력을 이용하여 음식물류폐기물을 이송시키거나, 또는 2개의 혐기성소화조 수두차이에 의해 무동력으로 작동된다. 이는 동력비용을 저감시킬 수 있다. 이는 혐기성소화조 내 음식물류폐기물의 완전혼합을 목적으로 한다. 혐기성소화조는 내부에 다단으로 형성된 다공판을 수용한다. 이는 음식물류폐기물의 와류를 형성하여 균일한 교반을 촉진시킬 수 있다. The food waste contained in the anaerobic digester is stirred by a stirring pump. The agitation pump is powered by power to transport food waste, or by two anaerobic digester tank head differences. This can reduce power costs. This aims at complete mixing of food waste in the anaerobic digester. The anaerobic digester holds a perforated plate formed into a multi-stage inside. This can create a vortex of food waste and promote uniform agitation.
(실시예 7-3) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 7-1에 있어서, 상기 소화조공급단계 후, 각각의 혐기성소화조로부터 바이오가스를 추출하는 가스추출단계(S531);, 각각의 혐기성소화조로부터 슬러지를 추출하는 슬러지추출단계(S532);, 각각의 혐기성소화조로부터 침전물을 추출하는 침전물추출단계(S533);를 포함한다.(Example 7-3) A biogas production method according to the present invention is the same as the biogas production method according to Example 7-1, wherein the gas extraction step (S531) of extracting biogas from each anaerobic digestion tank after the digestion tank feeding step A sludge extraction step (S532) of extracting sludge from the anaerobic digestion tank of the anaerobic digestion tank (S532), and a sediment extraction step (S533) of extracting the sediment from each anaerobic digestion tank.
상기 혐기성소화조의 교반작용으로부터 바이오가스가 생성되며, 생성된 바이오가스는 가스추출단계를 거처 저장된다. 또한 혐기성소화조 내부의 슬러지와 침전물을 추출하여 별도의 슬러지저장조(440)에 저장한다. Biogas is generated from the stirring action of the anaerobic digestion tank, and the generated biogas is stored through the gas extraction step. The sludge and sediment in the anaerobic digester are extracted and stored in a separate sludge storage tank 440.
(실시예 7-4) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 7-3에 있어서, 상기 가스추출단계 후, 가스분석기(420)를 통해 가스를 분석하는 가스분석단계(S531a);, 상기 가스분석단계 후, 가스에 포함된 공기를 탈취하는 공기탈취단계(S531b);를 포함한다. (Example 7-4) The biogas production method according to the present invention is the same as the production method according to Example 7-3, wherein the gas analysis step S531a of analyzing the gas through the gas analyzer 420 after the gas extraction step; And an air deodorization step (S531b) of deodorizing the air contained in the gas after the gas analysis step.
상기 가스추출단계에서 얻어진 바이오가스는 내부에 공기가 포함되므로 공기를 탈취해야 되며, 가스순도측정을 위해 가스분석기가 장착되어 가스분석단계를 추가적으로 포함한다. 상기 가스분석기는 바이오가스 내부의 메탄(CH4), 이산화탄소(CO2), 황화수소(H2S)를 분석한다. 공기탈취단계는 탈취용 공기공급기(430)를 통해 공기공급으로 탈취작용을 한다. Since the biogas obtained in the gas extraction step contains air, it is necessary to deodorize the air, and a gas analyzer is installed for gas purity measurement to further include a gas analysis step. The gas analyzer analyzes methane (CH 4 ), carbon dioxide (CO 2 ), and hydrogen sulfide (H 2 S) in the biogas. The air deodorization step deodorizes the air supply through the deodorizing air supply 430.
(실시예 8-1) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 1-1에 있어서, 상기 저장단계는 가스생성단계 후, 소화가스공급관을 통해 가스저장조로 바이오가스를 공급하며, 상기 소화가스공급관에 외부공기가 공급되는 공기공급단계(S701);를 포함한다.(Example 8-1) The biogas production method according to the present invention is the same as the production method according to Example 1-1, wherein the storage step comprises supplying the biogas to the gas storage tank through the digestion gas supply pipe after the gas generation step, And an air supply step (S701) in which outside air is supplied to the gas supply pipe.
가스생성단계에서 발생된 바이오가스는 소화가스공급관을 통해 가스저장조로 공급된다. 소화가스공급관에 외부공기를 공급하기 위해 공기공급팬 및 공기공급밸브를 형성한다. 가스저장조는 이중멤브레인으로 형성된다. 이는 우수한 가스포집 및 밀봉효과를 얻을 수 있기 때문이다. 가스저장조는 소화슬러지 안정화조와 일체로 설치되며 이는 소화슬러지를 위한 별도의 설치면적발생을 방지하며, 설치시공기간을 단축시킬 수 있다. The biogas generated in the gas generation step is supplied to the gas storage tank through the digestion gas supply pipe. An air supply fan and an air supply valve are formed to supply outside air to the extinguishing gas supply pipe. The gas reservoir is formed of a double membrane. This is because excellent gas collection and sealing effects can be obtained. The gas storage tank is installed integrally with the stabilization tank for digestion sludge, which prevents the installation area for digestion sludge and shortens the construction period.
(실시예 9-1) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 1-1에 있어서, 상기 저장단계는 가스저장조 투입 후, 바이오가스 내 포함된 암모니아 및 황을 제거하는 탈암모니아단계 및 탈황단계(S702);를 포함한다. (Example 9-1) The biogas production method of the present invention is the same as the production method of Example 1-1, except that the storage step includes a deammoniation step for removing ammonia and sulfur contained in the biogas, Step S702.
가스저장조에 포집된 바이오가스는 탈암모니아장치와 탈황장치로 공급되며 탈암모니아 및 탈황장치(510, 520)는 습식방식으로 바이오가스 내 암모니아 및 황화수소 등을 제거한다. 전처리 후 용해제 충진식 제습장치(530)에서 수분제거를 통해 후속설비의 내식성 및 내구성, 소화가스 품질을 확보한다. The biogas captured in the gas reservoir is supplied to the de-ammonia device and the desulfurizer, and the de-ammonia and desulfurizer 510, 520 remove ammonia, hydrogen sulfide, and the like in the biogas by a wet process. After the pretreatment, the corrosion-resistant, durability and fire-extinguishing gas quality of the succeeding equipment are secured by removing the water in the solubilizer-type dehumidifying device (530).
(실시예 9-2) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 9-1에 있어서, 상기 탈암모니아단계 및 탈황단계 후, 가스저장조의 바이오가스는 이송블로워를 통해 챔버(600)로 이송되는 챔버충전단계(S703);, 챔버충전단계 후, 압축기에 의해 압축된 바이오가스를 가스저장탱크로 저장하는 최종저장단계(S704)를 포함한다. (Example 9-2) The biogas production method of the present invention is similar to that of Example 9-1, except that after the deammoniation step and the desulfurization step, the biogas in the gas storage tank is transferred to the chamber 600 through the transfer blower (S703); and a final storage step (S704) of storing the biogas compressed by the compressor in the gas storage tank after the chamber filling step.
탈암모니아 및 탈황장치와 제습장치에서 정제된 바이오가스는 공급가스 이송 블로워를 통해 챔버에 일시 저장 후 소화가스 압축기로 이송된다. 소화 가스 압축기는 미압 조건의 바이오가스를 약 3 kg/㎠이하로 압축시켜 가스저장탱크에 저장된다. The de-ammonia and the biogas purified in the desulfurizer and the dehumidifier are temporarily stored in the chamber through the feed gas transfer blower and then transferred to the extinguishing gas compressor. The fire extinguishing gas compressor compresses the biogas under the low pressure condition to about 3 kg / ㎠ and stores it in the gas storage tank.
(실시예 9-3) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 9-2에 있어서, 상기 최종저장단계 후, 가스저장탱크 내의 응축수를 제거하는 응축수제거단계(S705);, 가스저장탱크 내 부취제를 주입하는 부취제공급단계(S706)를 포함한다. (Embodiment 9-3) A method of producing biogas according to the present invention is characterized in that, in Embodiment 9-2, after the final storage step, a condensed water removal step (S705) for removing condensed water in the gas storage tank (S705) And an additive agent supply step (S706) for injecting the internal agent.
저장된 바이오가스는 일부 온수보일러에 사용되고 나머지는 사용처(가스공급업자)에 연계처리하며 일정한 조건의 가스품질을 공급할 수 있도록 응축수 배출설비를 구성한다. 무취의 바이오가스에 부취제를 주입하여 가스누설시 냄새를 감지할 수 있다. The stored biogas will be used in some hot water boilers and the rest will be linked to the user (gas supplier) and the condensate discharge facility will be configured to supply gas quality under certain conditions. Odor can be detected when gas is leaked by injecting odorant into odorless biogas.
(실시예 9-4) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 9-2에 있어서, 상기 최종저장단계 후, 가스저장탱크 내 압력을 측정하여 잉여가스를 감지하는 잉여압력감지단계(S707a);, 잉여압력 발생 시, 가스저장탱크의 바이오가스를 외부배출하여 연소시키는 비상연소단계(S707b)를 포함한다. (Example 9-4) The biogas production method of the present invention is similar to the production method of Example 9-2, except that the final storage step is followed by the surplus pressure sensing step S707a for sensing the surplus gas by measuring the pressure in the gas storage tank And an emergency combustion step (S707b) for discharging and burning the biogas of the gas storage tank to the outside when excess pressure is generated.
소화가스 이용설비 및 연계관로의 이상이 발생되거나, 바이오가스가 과다 발생되는 경우에는 잉여가스연소기에 유입시켜 비상연소한다. 이를 위해 잉여가스의 압력을 측정하는 잉여압력감지단계를 포함하며, 비상시 외부배출하여 연소시키는 비상연소단계를 포함한다. In the event of an abnormality in the use of fire extinguishing gas or in connection pipelines, or in the event of excessive biogas, it enters the surplus gas combustor and emits emergency fire. And a surplus pressure sensing step of measuring the pressure of the surplus gas for this purpose, and includes an emergency combustion step of discharging and burning in an emergency.
(실시예 10-1) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 1-1에 있어서, 상기 투입단계, 상기 가용화단계, 상기 가스생산단계, 가스저장단계에서 발생된 슬러지를 제거하는 슬러지제거단계(S800);를 포함한다. (Example 10-1) A biogas production method according to the present invention is the same as the production method of the biogas according to Example 1-1 except that the sludge removal Step S800.
바이오가스 생성단계에서 슬러지가 발생되며, 이러한 슬러지는 단계별로 슬러지를 수거하여 제거해야 된다. 상기 슬러지제거단계는 상기 투입단계, 상기 가용화단계, 상기 가스생산단계, 가스저장단계에서 발생된 슬러지를 슬러지안정화조로 이송하는 슬러지이송단계(S801)를 포함한다. 또한, 슬러지안정화조의 슬러지가 액상폴리머와 희석되는 폴리머희석단계(S802);, 액상폴리머와 희석된 슬러지를 소화슬러지탈수기에서 탈수하는 탈수단계(S803);, 상기 탈수단계 후, 탈수된슬러지가 암롤박스로 이송되는 암롤박스저장단계(S804a);, 상기 탈수단계 후, 탈수액은 정화조로 이송되는 폐수단계(S804b);를 포함할 수 있다. 소화슬러지탈수기는 원심탈수기를 이용한다. 이는 대용량을 처리하며, 밀폐용으로서 악취확산을 방지할 수 있다. Sludge is generated in the biogas production step, and the sludge must be collected and removed in stages. The sludge removing step includes a sludge transfer step S801 for transferring sludge generated in the charging step, the solubilizing step, the gas producing step, and the gas storing step to the sludge stabilizing tank. (S802) in which the sludge in the sludge stabilization tank is diluted with the liquid polymer (S802); a dehydration step (S803) in which the liquid polymer and the diluted sludge are dehydrated in the digested sludge dehydrator; (S804a); and a wastewater step (S804b) in which the dewatered liquid is transferred to the septic tank after the dewatering step. The digested sludge dehydrator uses a centrifugal dehydrator. This can handle a large capacity and can prevent odor diffusion as a sealing.
(실시예 11-1) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 1-1에 있어서, 상기 투입단계, 상기 가용화단계, 상기 가스생산단계, 가스저장단계에서 발생된 악취를 제거하는 악취제거단계(S910);를 포함한다.(Example 11-1) The biogas production method according to the present invention is the same as the production method of the biogas according to Example 1-1, except that the offensive odor which removes the offensive odor generated in the charging step, the solubilizing step, the gas producing step, Step S910.
바이오가스 생산 시설 내 발생되는 악취를 포집하여 외부방출을 방지해야 된다. 이를 위해 악취제거설비를 장착한다. 악취제거설비는 탈취팬을 장착하여 악취를 흡입처리하여 대기 중에 배출할 수 있도록 한다. 상기 탈취팬은 내식성이 강한 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 바이오가스 생산시설 내 고농도 악취는 황산(H2SO4), 가성소다(NaOH)에 의해 2단계 탈취 처리하며, 바이오가스 생산시설 내 중·저농도 탈취기는 황산(H2SO4), 가성소다(NaOH), 차아염소산나트륨(NaOCl) 약액을 이용하여 3단계 탈취를 적용한다. The odor generated in the biogas production facility should be captured to prevent external emission. To this end, a malodor removal system is installed. The odor elimination facility is equipped with a deodorizing fan to suck the odor and discharge it to the atmosphere. It is preferable that the deodorizing fan is made of a material having high corrosion resistance. The high concentration odor in the biogas production facility is deodorized in two stages by sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and caustic soda (NaOH). The middle and low concentration deodorizer in the biogas production facility is sulfuric acid (H 2 SO 4 ), caustic soda NaOH) and sodium hypochlorite solution (NaOCl).
바이오가스 생산시설 내 악취분석기를 설치하여 실시간으로 악취농도를 모니터하여 악취제거상태를 상시 감시한다. Install a malodor analyzer in the biogas production facility to monitor the odor concentration in real time to monitor the odor removal status at all times.
(실시예 12-1) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산방법은 실시예 1-1에 있어서, 상기 투입단계, 상기 가용화단계, 상기 가스생산단계, 가스저장단계에서 발생된 폐수를 제거하는 폐수제거단계(S920);를 포함한다. (Example 12-1) The biogas production method according to the present invention is the same as the biogas production method according to Example 1-1, except that the removal of wastewater from the input step, the solubilization step, the gas production step, Step S920.
상기 폐수제거단계는 유입혼합조에서 pH조절약품과 용해약품으로 유기물함량을 조절하며, 비상시 비상 약품을 공급하여 폐수처리설비의 효율을 일정하게 유지한다. 혐기성소화조 내 미생물의 생화학 발열반응으로 수온이 35℃ 이상되면, 질산화 반응저하 및 미생물이 사멸된다. 이는 다량의 수증기를 발생하며, 이는 주변기기 부식 및 탈취시설 부하가중을 초래하므로 냉각시스템을 적용한다. 처리수는 처리수조에서 연계처리수조로 이송되며 연계처리수조에서 일시 저장 후 하수처리장으로 이송된다.The wastewater removal step adjusts the organic matter content by the pH adjusting agent and the dissolving agent in the inflow mixing tank, and supplies the emergency agent in an emergency to maintain the efficiency of the wastewater treatment facility constant. Biochemistry of microorganisms in anaerobic digestion tank When the water temperature exceeds 35 ℃ due to exothermic reaction, degradation of nitrification and microorganisms are killed. This generates a large amount of water vapor, which applies a cooling system because it causes loads on the peripheral equipment corrosion and deodorizing equipment. The treated water is transferred from the treatment tank to the interlocking treatment tank, temporarily stored in the interlocking treatment tank, and then transferred to the sewage treatment plant.
(실시예 13-1) 본 발명에서 제시한 바이오가스 생산설비는 음식물 쓰레기의 바이오가스 제조설비에 있어서, 청구항 1 내지 청구항 11중 선택된 어느 하나의 방법으로 제조되는 것을 포함한다. (Example 13-1) The biogas production facility proposed in the present invention includes a biogas production facility for food waste produced by any one of the methods selected from the claims 1 to 11.
100 : 음식물반입통 101 : 호퍼
102 : 이송컨베이어 103 : 침출수 배출라인
104 : 온도센서 105 : 열선
110 : 선별기 120 : 1차파쇄기
130 : 2차파쇄기 200 : 음폐수반입통
201 : 반입구 204 : 온도센서
205 : 열선 210 : 협잡물선별기
220 : 음폐수저장조 300 : 가용화조
311 : 미세선별기 312 : 중간조장조
131 : 열교환기 314 : 회전분쇄기
320 : 소화조가온기 321 : 가온순환펌프
400 : 혐기성소화조 410 : 교반펌프
420 : 가스분석기 430 : 탈취용공기공급기
440 : 슬러지저장조 500 : 가스저장조
510 : 탈암모니아장치 520 : 탈황장치
530 : 제습장치 600 : 챔버
700 : 가스저장탱크 100: food container 101: hopper
102: conveying conveyor 103: leachate discharge line
104: temperature sensor 105: hot line
110: selector 120: primary crusher
130: Second crusher 200: Waste water conveying pipe
201: Receptacle 204: Temperature sensor
205: heat line 210: contaminant sorter
220: Well waste water storage tank 300: Solubilization tank
311: fine sorting machine 312:
131: heat exchanger 314: rotary mill
320: digester warmer 321: warming circulation pump
400: Anaerobic digester 410: Stirring pump
420: Gas analyzer 430: Air deodorizing device
440: sludge storage tank 500: gas storage tank
510: De-ammonia device 520: Desulfurization device
530: Dehumidifying device 600: Chamber
700: Gas storage tank
Claims (13)
상기 투입단계 후, 가용화조에서 음식물 및 음폐수를 용해시키는 가용화단계(S300);,
상기 가용화단계 후, 혐기성소화조에서 유기물질을 바이오가스로 분해하는 가스생산단계(S500);,
상기 가스생산단계 후, 가스저장조에서 상기 바이오가스를 저장하는 저장단계(S700);를 포함하는 바이오가스 생산방법에 있어서,
상기 투입단계, 상기 가용화단계, 상기 가스생산단계, 가스저장단계에서 발생된 슬러지를 제거하는 슬러지제거단계(S800);,
상기 슬러지제거단계(S800)는 슬러지안정화조로 이송하는 슬러지이송단계(S801), 슬러지가 액상폴리머와 희석되는 폴리머희석단계(S802), 슬러지를 소화슬러지 탈수기에서 탈수하는 탈수단계(S803), 슬러지를 암롤박스로 이송되는 암롤박스저장단계(S804a)를 포함하는 바이오가스 생산방법.
A feeding step (S100) for feeding food and drinking water;
A solubilization step (S300) for dissolving the food and the wastewater in the solubilization tank after the above-mentioned charging step;
(S500) for decomposing organic substances into biogas in the anaerobic digestion tank after the solubilization step;
And a storage step (S700) of storing the biogas in a gas storage tank after the gas production step, the method comprising:
A sludge removal step (S800) for removing the sludge generated in the charging step, the solubilization step, the gas producing step, and the gas storing step;
The sludge removal step S800 includes a sludge transfer step S801 for transferring the sludge to the sludge stabilization tank, a polymer dilution step S802 for diluting the sludge with the liquid polymer, a dehydration step S803 for dehydrating the sludge in the digestion sludge dehydrator, (S804a), which is transported to an amolbox.
상기 투입단계는 음식물만을 음식물반입통에 공급하는 음식물공급단계(S111);,
음식물 공급단계 후, 공급된 음식물 내부 이물질을 분리하는 선별단계(S112);
및 음식물을 파쇄하는 파쇄단계(S113);를 포함하는 바이오가스 생산방법.
The method according to claim 1,
The feeding step includes a food supply step S111 for supplying only food and beverage to the food transfer cylinder;
A step (S112) of separating the foreign substances in the supplied food after the food supplying step;
And a crushing step (S113) of crushing the food.
상기 투입단계는 음폐수만을 음폐수반입통에 수용하는 음폐수수용단계(S121);,
수용된 음폐수로부터 협잡물선별기를 통해 협잡물을 선별하는 협잡물선별단계(S122);,
협잡물이 선별된 음폐수를 음폐수저장조에 저장하는 음폐수저장단계(S123);를 포함하는 바이오가스 생산방법.
The method according to claim 1,
(S121) in which only the negative wastewater is received in the negative wastewater conveying passage
A sorting step (S122) for sorting the contaminants from the received negative wastewater through the contaminant sorter;
And a negative wastewater storage step (S123) for storing the negative wastewater having the selected contaminants in the negative wastewater storage tank (S123).
상기 투입단계는 음식물반입장 및 음폐수반입장에서 이루어지며,
음식물반입장 및 음폐수반입장 압력을 측정하는 압력측정단계(S131);
상기 압력측정단계 후, 측정압력이 부압이 되도록 형성하는 압력조절단계(S132);를 포함하는 바이오가스 생산방법.
The method according to claim 1,
The feeding step is performed in the semi-entry of the food and in the entrance of the negative wastewater,
A pressure measurement step (S131) of measuring the semi-intake of the food and the negative pressure of the negative wastewater;
And a pressure control step (S132) of forming a measurement pressure to be a negative pressure after the pressure measurement step.
상기 가용화단계 후, 음식물류폐기물 내의 이물질을 미세선별기로 분리하는 미세선별단계(S310);,
상기 가용화단계 후, 중간저장조의 열교환기에 의해 일정한 온도로 음식물류폐기물 온도를 유지하는 중간저장단계(S320);를 포함하는 바이오가스 생산방법.
The method according to claim 1,
A fine sorting step (S310) of separating foreign matter in the food waste after the solubilizing step by a fine separator;
And an intermediate storage step (S320) of maintaining the temperature of the food waste at a predetermined temperature by the heat exchanger of the intermediate storage tank after the solubilization step.
상기 가스생산단계는 상기 가용화단계 후, 음식물류폐기물의 혐기성소화조 투입전, 소화조가온기에 의해 음식물류폐기물이 가온되는 가온단계(S510);를 포함하는 바이오가스 생산방법.
The method of claim 5,
(S510), after the solubilization step, the food waste is warmed by the digester until the anaerobic digester is introduced into the food waste.
상기 가온단계 후, 음식물류폐기물이 혐기성소화조로 공급되는 소화조공급단계(S520);를 포함하는 바이오가스 생산방법.
The method of claim 6,
(S520), wherein the food waste is supplied to the anaerobic digestion tank after the heating step (S520).
상기 저장단계는 가스생성단계 후, 소화가스공급관을 통해 가스저장조로 바이오가스를 공급하며, 상기 소화가스공급관에 외부공기가 공급되는 공기공급단계(S701);를 포함하는 바이오가스 생산방법.
The method according to claim 1,
(S701) for supplying biogas to the gas storage tank through the extinguishing gas supply pipe and supplying external air to the extinguishing gas supply pipe after the gas generating step.
상기 저장단계는 가스저장조 투입 후, 바이오가스 내 포함된 암모니아 및 황을 제거하는 탈암모니아단계 및 탈황단계(S702);를 포함하는 바이오가스 생산방법.
The method according to claim 1,
Wherein the storing step includes a de-ammonia step and a desulfurization step (S702) for removing ammonia and sulfur contained in the biogas after the gas reservoir is charged.
상기 투입단계, 상기 가용화단계, 상기 가스생산단계, 가스저장단계에서 발생된 악취를 제거하는 악취제거단계(S910);를 포함하는 바이오가스 생산방법.
The method according to claim 1,
(S910) for removing odors generated in the adding step, the solubilization step, the gas producing step, and the gas storing step (S910).
상기 투입단계, 상기 가용화단계, 상기 가스생산단계, 가스저장단계에서 발생된 폐수를 제거하는 폐수제거단계(S920);를 포함하는 바이오가스 생산방법.
The method according to claim 1,
(S920) for removing waste water generated in the charging step, the solubilization step, the gas producing step, and the gas storing step.
청구항 1 내지 청구항 9, 또는 청구항 11중 선택된 어느 하나의 방법으로 제조되는 바이오가스 생산설비.
In a food waste manufacturing facility for biogas,
A biogas production facility manufactured by any one of the methods of claims 1 to 9 or 11.
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2017
- 2017-04-26 KR KR1020170053536A patent/KR101784346B1/en active IP Right Grant
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| GRNT | Written decision to grant |