KR101853886B1 - 유기성 폐기물의 악취 및 멸균 처리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본 발명은 멸균공정을 악취제거와 연계하는 방식으로, 악취가스를 멸균 가열에 사용하는 연소로의 내부 복사열 구간으로 투입시켜 열산화 되도록 함으로써 악취가스의 메탄, 암모니아 등의 가스가 추가로 연소되고 냄새분자가 산화 분해되어 악취제거에 별도의 연료소모 없이 자체의 열로 효율적으로 악취제거와 멸균이 동시에 이루어 지게 하도록 하는 유기성 폐기물의 악취 및 멸균 처리시스템이다.
본 발명은 버너(10)와 연결되어 열원을 제공하면서 악취를 연소하도록 하면서 강제적으로 유입되는 악취가스를 연소시키도록 하는 연소수단(20)과, 상기 연소수단(20)으로부터 열원을 제공받아 스팀을 발생시키어 제공하는 스팀발생수단(30)과, 상기 스팀발생수단(30)으로부터 스팀을 제공받아 외면을 가열하면서 내부에 투입되는 유기성 폐기물을 교반하면서 가열시키어 멸균기능을 수행하도록 하는 멸균수단(40)과, 상기 스팀발생수단(30)에서 배출되는 연소열에 포함되는 타르 등의 오염물질을 제거한 후 외부로 배기하도록 하는 사이클론(50)을 포함하여 이루어진다.

Description

유기성 폐기물의 악취 및 멸균 처리시스템{Stench and sterilization processing system of organic waste}

본 발명은 유기성 폐기물의 악취 및 멸균 처리시스템에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 유기성 폐기물의 퇴비화, 또는 사료화 공정에 적용하여 악취를 방지하고 유기성 폐기물을 단기간에 부숙하여 고급퇴비 또는 양질의 사료로 가공할 수 있도록 제공하는 유기성 폐기물의 악취 및 멸균 처리시스템에 관한 것이다.

통상적으로 유기성 폐기물은 음식물쓰레기, 축분, 하수 슬러지 등이 있으며, 그 중에서도 특히 가장 많은 양으로 배출되는 음식물쓰레기는 처리공정에서 발생하는 악취와 오폐수문제가 해결되지 못한 관계로 민원이 발생하고 환경오염의 주 요인으로 남아 있었다.

음식물쓰레기의 경우 수집 운반된 음식물쓰레기를 파쇄, 이물질선별, 탈수 및 수분조절제 혼합, 부숙 공정을 거쳐 퇴비로 만들거나 파쇄, 이물질선별, 탈수 및 부재료 혼합 공정을 거쳐 사료로 만들어 음식물쓰레기를 재활용하였으나 공정 중에 발생하는 악취 문제로 인하여 정상적인 처리가 되지 못하고 건조하여 매립하거나 격리된 장소에 장기간 부숙시켜 처리하고 있다.

이는 부숙이 장기화되거나 사료로 이용하지 못하는 주요 원인은 음식물쓰레기의 원물이 가지고 있는 많은 부패균, 병균, 등이 무수히 존재하고 있기 때문이므로 이러한 원인균을 제거하는 멸균 공정이 반드시 필요하다.

대한민국 공개특허공보 공개번호 제2003-0071138호(공개일자: 2003. 09. 03)

본 발명은 멸균공정을 악취제거와 연계하는 방식으로, 악취가스를 멸균 가열에 사용하는 연소로의 내부 복사열 구간으로 투입시켜 열산화 되도록 함으로써 악취가스의 메탄, 암모니아 등의 가스가 추가로 연소되고 냄새분자가 산화 분해되어 악취제거에 별도의 연료소모 없이 자체의 열로 효율적으로 악취제거와 멸균이 동시에 이루어 지게 하도록 하는 유기성 폐기물의 악취 및 멸균 처리시스템을 제공함에 있다.

본 발명은 상기한 목적을 구현하기 위한 해결수단에 대하여 설명하면 다음과 같다.

버너와 연결되어 열원을 제공하면서 악취를 연소하도록 하는 연소수단과,

상기 연소수단으로부터 열원을 제공받아 스팀을 발생시키어 제공하는 스팀수단과,

상기 스팀수단으로부터 스팀을 제공받아 외면을 가열하면서 내부에 투입되는 유기성 폐기물을 교반하면서 가열시키어 멸균기능을 수행하도록 하는 멸균수단과,

상기 멸균수단에서 발생하는 악취가스를 휀에 의해 강제적으로 연소수단으로 보내도록 함과,

상기 스팀수단에서 배출되는 연소열에 포함되는 타르 등의 오염물질을 제거한 후 외부로 배기하도록 하는 사이클론을 포함하여 이루어지도록 하여 유기성 폐기물의 악취 및 멸균 처리시스템을 달성하도록 한 것이다.

본 발명은 유기성 폐기물의 가공과정에서 발생하는 악취를 제거할 수 있도록 하여 주변의 환경오염을 방지하는 효과가 있을 뿐만 아니라 유기성 폐기물을 단기간에 부숙하여 고급퇴비 또는 양질의 사료로 가공할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 구성을 보인 구성 시스템
도 2는 본 발명에서 스팀수단의 종단면도
도 3은 본 발명에서 멸균수단의 종단면도

본 발명은 다양한 변형 및 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 그 중 특정 실시 예를 상세한 설명과 도면의 예시를 통해보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 구성을 보인 구성 시스템이고, 도 2는 본 발명에서 스팀수단의 종단면도이고, 도 3은 본 발명에서 멸균수단의 종단면도로서 이들 도면에 의하여 설명한다.

본 발명의 유기성 폐기물의 악취 및 멸균 처리시스템은,

버너(10)와 연결되어 열원을 제공하면서 악취를 연소하도록 하면서 강제적으로 유입되는 악취가스를 연소시키도록 하는 연소수단(20)과,

상기 연소수단(20)으로부터 열원을 제공받아 스팀을 발생시키어 제공하는 스팀발생수단(30)과,

상기 스팀발생수단(30)으로부터 스팀을 제공받아 외면을 가열하면서 내부에 투입되는 유기성 폐기물을 교반하면서 가열시키어 멸균기능을 수행하도록 하는 멸균수단(40)과,

상기 스팀발생수단(30)에서 배출되는 연소열에 포함되는 타르 등의 오염물질을 제거한 후 외부로 배기하도록 하는 사이클론(50)을 포함하여 이루어진다.

상기 연소수단(20)은,

중심부에 입구 측으로부터 구비하는 버너(10)의 연소열이 통과하는 연소관(21)을 형성하면서 외부 둘레를 감싸는 외부관(22)을 형성하되 연소관(21)과 외부관(22) 사이에 형성하는 악취배기통로(23)에 나선익편(24)을 형성하여 유입되는 악취가스가 악취배기통로(23)를 나선방향으로 통과하면서 연소열에 의하여 연소되도록 이루어진다.

상기 스팀발생수단(30)은,

긴 원통 형상의 한측에 스팀공급구(32)와 타측에 스팀회수구(33)를 갖는 외함체(31)와,

상기 외함체(31)의 중심부에 길이방향으로 형성하여 한측 입구에 연소수단(20)의 후단이 연결되도록 하는 노통(34)과,

상기 외함체(31)의 전후방에 각각 공간통로(35)를 형성하면서 전후방의 공간통로(35)를 연결하는 연관(36)을 방사상으로 형성한 것으로,

이는 노통(34)으로 유입되는 연소열이 후방의 공간통로(35)를 거쳐 방사상으로 배치되는 각 연관(36)을 통해 전방의 공간통로(35)로 유입되어 배기구(37)로 나오도록 하는 과정에서 각 연관(36) 및 노통(34)을 통과하는 연소열에 의하여 외함체(31) 내부에 스팀을 발생시키도록 구성한다.

상기 멸균수단(40)은,

원통 형상을 이루면서 상부 한측에 투입구(42)가 형성되고 타측 하방에 배출구(43) 및 측면에 악취가스 배기구(44)를 갖는 함체(41)와,

상기 함체(41)의 중심부에 일정간격을 두고 교반구(45)를 구비하면서 구동수단(46)에 의하여 회전되도록 구비하는 회전축(47)과,

상기 함체(41)의 외면 하부 둘레에 가열수단(60)을 포함하여 구성한다.

상기 가열수단(60)은, 함체(41)의 외면 하부 둘레에 형성하는 자켓(61)의 내부에 스팀수단(30)의 스팀공급구(32)와 연결되는 스팀라인(62)을 지그재그 형태로 구비하면서 출구측 라인을 스팀회수구(33)에 연결하여 스팀에 의한 함체(41)의 가열로 함체(41) 내부에 투입되는 유기성 폐기물을 가열시키어 멸균 기능을 수행하도록 한다.

상기 스팀은 스팀발생수단(30)의 스팀공급구(32)를 가열수단(60)에 연결하는 라인에 펌프(70)를 구비하여 스팀을 강제적으로 공급할 수 있다.

상기 악취가스 배출구(44)는 연소수단(20)의 입구 쪽에 연결하는 라인에 휀(80)을 구비하여 유기성 폐기물이 교반 및 가열과정에서 발생하는 악취가스를 연소수단(20)에 강제적으로 보내어 연소되도록 한다.

이와 같이 구성하는 본 발명의 상호 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

버너(10)의 연소열이 연소수단(20)의 연소관(21)을 통해 제공되고 연소관(21)의 둘레에 형성된 악취배기통로(23)를 통해 유입되는 악취가스가 연소열에 의하여 냄새분자가 산화 분해되는바, 이 과정에서 악취가스는 악취배기통로(23)에 형성한 나선익편(24)에 의하여 나선방향으로 이동하게 되어 체류시간을 늘리므로 악취의 연소기능을 높이게 되어 연소기능을 더욱 높이게 된다.

그리고 연소열은 스팀발생수단(30)의 노통(34)으로 공급되어 후방의 공간통로(35)를 거쳐 방사상으로 배치되는 각 연관(36)을 통해 전방의 공간통로(35)로 유입되어 배기구(37)로 나오도록 하는 과정에서 각 연관(36) 및 노통(34)을 통과하는 연소열에 의하여 외함체(31) 내부에 스팀을 발생된다.

상기 과정에서 의해 발생하는 스팀은 스팀공급구(32)를 통해 지그재그 형태로 이루어진 스팀라인을 따라 이동하여 스팀회수구(33)로 회수되는 과정으로 스팀에 의한 함체(41)의 가열로 함체(41) 내부에 투입되는 유기성 폐기물을 가열시키어 멸균 기능을 수행하도록 한다.

여기서 함체(41) 내부에 투입된 유기성 폐기물은 교반구(45)의 회전에 의하여 교반되면서 골고루 적정온도로 가열이 이루어지게 되어 멸균기능을 수행하게 되고,

유기성 폐기물이 교반 및 가열과정에서 발생하는 악취가스를 연소수단(20)에 강제적으로 보내어 연소에 의해 냄새분자가 산화 분해되도록 하는 과정으로 이루어진다.

한편, 멸균수단(40)에서 적정상태로 멸균처리된 유기성 폐기물은 배출구(3)를 통해 배출되어 다음 공정으로 이송되어 탈수에서 유압 실린더식 탈수로 이물질제거가 이루어지고 옥수수분과 같은 보조사료를 혼합하여 수분조절 및 영양소를 보완하여 사료로 제조하거나, 유용 미생물을 살포하여 단기간 부숙으로 고급 퇴비로 생산할 수 있게 하는 것이다.

20: 연소수단 21:연소관
22: 외부관 23: 악취배기통로
24: 나선익편
30: 스팀발생수단 34: 노통
35: 공간통로 36: 연관
40: 멸균수단 41: 함체
44: 악취가스배기구 45: 교반구
46: 구동수단 47: 회전축
50: 사이클론
60: 가열수단 61: 자켓
62: 스팀라인
70: 펌프 80: 휀

Claims (5)

1. 버너(10)의 연소열이 통과하는 연소관(21)을 형성하면서 외부 둘레를 감싸는 외부관(22)을 형성하되 연소관(21)과 외부관(22) 사이에 형성하는 악취배기통로(23)에 나선익편(24)을 형성하여 악취를 연소하도록 하면서 강제적으로 유입되는 악취가스를 연소시키도록 하는 연소수단(20)과, 상기 연소수단(20)으로부터 열원을 제공받아 스팀을 발생시키어 제공하는 스팀발생수단(30)과, 상기 스팀발생수단(30)으로부터 스팀을 제공받아 외면을 가열하면서 내부에 투입되는 유기성 폐기물을 교반하면서 가열시키어 멸균기능을 수행하도록 하는 멸균수단(40)과, 상기 스팀발생수단(30)에서 배출되는 연소열에 포함되는 오염물질을 제거하면서 외부로 배기하도록 하는 사이클론(50)을 포함하여 이루어지는 유기성 폐기물의 악취 및 멸균 처리시스템에 있어서,
   상기 스팀발생수단(30)은,
   긴 원통형상을 갖는 외함체(31)의 내부에 전후로 격벽에 의하여 전후로 공간통로(35)를 갖도록 함과, 상기 외함체(31)의 중앙부에 길이방향으로 연소수단의 후단이 연결되는 노통(34)을 형성하되 노통(34) 후단이 후방의 공간통로(35)와 연통되도록 형성함과, 상기 전후방의 공간통로(35)가 연통되도록 연관(36)을 방사상으로 연결함과, 상기 외함체(31)의 양 공간통로 사이로 가열에 의하여 발생하는 스팀을 공급하는 스팀공급구(32) 및 외부로부터 유입되는 스팀회수구(33)를 각각 형성함과, 상기 전방의 공간통로(35)에 연소수단에서 발생하는 오염물질을 사이클론으로 보내도록 배기구(37)를 형성하여 이루어지며,
   상기 멸균수단(40)은,
   원통 형상을 이루면서 상부 한측에 투입구(42)가 형성되고 타측 하방에 배출구(43) 및 측면에 악취가스 배기구(44)를 갖는 함체(41)와, 상기 함체(41)의 중심부에 일정간격을 두고 교반구(45)를 구비하면서 구동수단(46)에 의하여 회전되도록 구비하는 회전축(47)과, 상기 함체(41)의 외면 하부 둘레에 형성하는 자켓(61)의 내부에 스팀수단(30)의 스팀공급구(32)와 연결되는 스팀라인(62)을 지그재그 형태로 구비하면서 출구측 라인을 스팀회수구(33)에 연결하여 함체(41)를 가열하도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 악취 및 멸균 처리시스템.
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