KR102045154B1 - 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템은 컨테이너; 동물성 폐기물 공급기; 식물성 폐기물 공급기; 상기 동물성 폐기물 공급기 및 상기 식물성 폐기물 공급기로부터 각각 분쇄되어 제공되는 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물 간에 일정 중량비를 갖도록 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물의 중량을 조정하여 공급하는 중량 조정기; 상기 중량 조정기에서 각각 공급된 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물을 교반하는 교반기; 상기 교반기에 의해 교반된 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물의 1차 혼합 폐기물에 중온성 부숙균에 속하는 액상의 스트렙토마이세스를 살포하여 제1 부숙과정을 수행하는 제1 살포기; 상기 스트렙토마이세스의 살포에 의해 상기 1차 혼합 폐기물이 부숙된 2차 혼합 폐기물에 중고온성 부숙균에 속하는 비피더스균 및 락토바실러스균 중 적어도 하나가 혼합된 광물질 분말을 살포하여 제2 부숙과정을 수행하는 제2 살포기; 및 상기 동물성 폐기물 공급기, 상기 식물성 폐기물 공급기, 상기 중량 조정기, 상기 교반기, 상기 제1 살포기, 상기 제2 살포기의 동작을 제어하는 중앙 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 유기성 폐기물을 처리하는 퇴비사나 가축을 사육하는 가축사육장에서 사용되는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 퇴비사나 가축사육장에서 발생되는 악취를 제거하기 위한 장치에 관한 것이다.
최근 축산업의 발전에 따라 목장, 양돈, 양계장 등에서 많은 양의 축산 분뇨가 발생하고 있으나, 자체 처리가 미흡하여 심한 악취가 발생하며, 작업자뿐만 아니라 인근 주민의 건강을 위협하고, 또한 많은 민원이 발생하고 있는 실정이다.
축산 분뇨는 유기물이지만 유기질 비료로서 높은 가치를 지니고 있고, 미생물에 의한 호기성 부숙작용을 통하여 퇴비화될 수 있다. 따라서, 유기성 폐기물을 처리하는 과정에서 발생하는 악취를 제거할 수 있다면, 악취가 없는 퇴비를 제조하는데 유용할 것이다.
축산 분뇨의 처리 과정에서 발생되는 악취는 가축의 장내 미생물 등에 의한 유기물 분해 과정에서 기인하는 암모니아 가스, 인돌과 같은 휘발성 아민류, 황화합물, 휘발성 저급 지방산류, 휘발성 알데하이드 및 알콜류 등으로부터 유발되는 것으로 알려져 있다. 이러한 악취는 암모니아, 황화수소, 메르캅탄류, 아민류, 기타 자극성 있는 기체상 물질이 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새이다. 주로 유기성폐기물(음실물쓰레기 퇴비화공장, 양돈 농장)이 대량으로 존재하는 곳에서 많이 발생하는데 대표적인 것으로서 암모니아:Ammonia(NH3), 황화수소:Hydrogen Sulfide(H2S), 이산화황:Sulfur Dioxide(SO2), 메틸멀캅탄:Methyl Mercaptan(CH3SH)등이 있다.
축산물 등으로부터 배출되는 이러한 악취를 제거하기 위한 종래 기술로서, 미생물을 이용하는 바이오 필터법, 활성탄 흡착법, 생물 화학적 습식 스크러버법, 플라즈마 분해법 등이 있다. 하지만, 상기 방법들은 고농도의 악취를 지속적으로 제거하는 데에는 한계가 있으며, 또한 고비용의 소요되어 경제성이 낮다는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 유기성폐기물을 처리하는 퇴비사나 가축을 사육하는 가축사육장에서 발생하는 복합 악취를 센서를 이용한 사물 인터넷(IoT) 기반의 장치와 분해를 촉진시키는 미생물과 악취 제거효과가 있는 광물질을 이용한 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템은 퇴비의 적치를 위한 공간을 제공하는 컨테이너; 상기 컨테이너 내로 유입되는 동물성 폐기물을 일정 입도 범위 내로 분쇄하여 공급하는 동물성 폐기물 공급기; 상기 컨테이너 내로 유입되는 식물성 폐기물을 상기 일정 입도 범위 내로 분쇄하여 공급하는 식물성 폐기물 공급기; 상기 동물성 폐기물 공급기 및 상기 식물성 폐기물 공급기로부터 각각 분쇄되어 제공되는 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물 간에 일정 중량비를 갖도록 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물의 중량을 조정하여 공급하는 중량 조정기; 상기 중량 조정기에서 각각 공급된 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물을 교반하는 교반기; 상기 교반기에 의해 교반된 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물의 1차 혼합 폐기물에 중온성 부숙균에 속하는 액상의 스트렙토마이세스(Streptomyces)를 살포하여 제1 부숙과정을 수행하는 제1 살포기; 상기 스트렙토마이세스의 살포에 의해 상기 1차 혼합 폐기물이 부숙된 2차 혼합 폐기물에 중고온성 부숙균에 속하는 비피더스균 및 락토바실러스균 중 적어도 하나가 혼합된 광물질 분말을 살포하여 제2 부숙과정을 수행하는 제2 살포기; 및 상기 동물성 폐기물 공급기, 상기 식물성 폐기물 공급기, 상기 중량 조정기, 상기 교반기, 상기 제1 살포기, 상기 제2 살포기의 동작을 제어하는 중앙 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 중량 조정기는, 상기 일정 중량비로서 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물 간에 6 대 4의 중량비가 되도록 조정하는 것을 특징으로 한다.
상기 중량 조정기는, 상기 동물성 폐기물 공급기에서 공급되는 상기 동물성 폐기물의 유입을 개폐하는 제1 수용 케이스; 상기 식물성 폐기물 공급기에서 공급되는 상기 식물성 폐기물의 유입을 개폐하는 제2 수용 케이스; 상기 제1 수용 케이스에 수용되는 상기 동물성 폐기물의 중량을 감지하는 제1 감지 센서; 상기 제2 수용 케이스에 수용되는 상기 식물성 폐기물의 중량을 감지하는 제2 감지 센서; 상기 제1 감지 센서 및 상기 제2 감지 센서의 감지 결과에 따라, 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물 간에 상기 일정 중량비를 갖도록 상기 제1 수용 케이스 및 상기 제2 수용 케이스의 개폐를 제어하는 중량 제어부; 및 상기 중량 제어부의 제어에 따라 상기 일정 중량비를 만족하는 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물을 배출하는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 중량 조정기는, 상기 배출구로 배출되는 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물에 대한 폐기물 총중량정보를 상기 중앙 제어장치로 전송하는 중량 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 살포기는, 상기 중앙 제어장치로부터 제공된 상기 폐기물 총중량정보를 수신하는 제1 살포 통신부; 상기 제1 살포 통신부에서 수신된 상기 폐기물 총중량정보를 이용하여, 상기 1차 혼합 폐기물과 상기 스트렙토마이세스 간의 중량비가 250 대 1의 비율을 갖도록 상기 스트렙토마이세스의 살포를 제어하는 제1 살포 제어부; 및 상기 제1 살포 제어부의 제어에 따라 상기 스트렙토 마이세스를 상기 1차 혼합 폐기물로 살포하는 제1 분사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 살포기는, 상기 중앙 제어장치로부터 제공된 상기 폐기물 총중량정보를 수신하는 제2 살포 통신부; 상기 제2 살포 통신부에서 수신된 상기 폐기물 총중량정보를 이용하여, 상기 2차 혼합 폐기물과 상기 비피더스균 및 락토바실러스균 중 적어도 하나가 포함된 상기 광물질 분말 간의 중량비가 250 대 1의 비율을 갖도록 상기 광물질 분말의 살포를 제어하는 제2 살포 제어부; 상기 제2 살포 제어부의 제어에 따라 상기 광물질 분말을 상기 2차 혼합 폐기물에 살포하는 제2 분사부; 및 상기 제2 분사부를 이송 레일을 따라 이송시키는 이송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 광물질 분말은, 다공성 구조를 포함하고, 상기 다공성 구조 내에 상기 비피더스균 및 락토바실러스균 중 적어도 하나가 삽입되는 것을 특징으로 한다. 상기 광물질 분말은, 알루미노 실리케이트 계열인 것을 특징으로 한다.
상기 컨테이너 내의 온도를 감지하는 온도 센서; 및 상기 컨테이너 내에 공기를 공급하는 공기주입장치를 더 포함하고, 상기 중앙 제어장치는 상기 온도 센서의 감지 결과에 따라, 상기 컨테이너 내의 온도를 일정 범위 내로 유지하기 위해 상기 공기주입장치의 공기 주입 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 중앙 제어장치는, 상기 제1 부숙 과정 수행 중에 상기 컨테이너 내의 온도가 2[℃] 이상 55[℃] 이하의 온도를 유지하도록 상기 공기주입장치의 동작을 제어하고, 상기 제2 부숙 과정 수행 중에 상기 컨테이너 내의 온도가 56[℃] 이상 97[℃] 이하의 온도를 유지하도록 상기 공기주입장치의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 컨테이너 내의 습도를 감지하는 습도 센서를 더 포함하고, 상기 중앙 제어장치는, 상기 습도 센서의 감지 결과에 따른 습도가 70[%] 이상인 경우에 4[L/min*m3]의 풍량을 공급하도록 상기 공기주입장치를 제어하고, 상기 습도 센서의 감지 결과에 따른 습도가 60[%] 이상 70[%] 미만인 경우에 3[L/min*m3]의 풍량을 공급하도록 상기 공기주입장치를 제어하고, 상기 습도 센서의 감지 결과에 따른 습도가 50[%] 이상 60[%] 미만인 경우에 2[L/min*m3]의 풍량을 공급하도록 상기 공기주입장치를 제어하고, 상기 습도 센서의 감지 결과에 따른 습도가 50[%] 미만인 경우에 1[L/min*m3]의 풍량을 공급하도록 상기 공기주입장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 3차 혼합 폐기물에 상기 비피더스균 및 락토바실러스균 중 적어도 하나가 혼합된 광물질 분말을 살포하여 제3 부숙과정을 수행하는 제3 살포기를 더 포함하고, 상기 중앙 제어장치는, 상기 제3 살포기의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3 살포기는, 상기 컨테이너 내의 일측에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 가축 사육장에서 발생하는 복합 악취를 사물 인터넷(IoT) 기반의 장치와 분해를 촉진시키는 미생물 및 악취 제거효과가 있는 광물질을 이용함으로써, 유기성 폐기물의 성상 및 상황에 따라 자동으로 악취 발생을 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 시스템을 구축하여 악취를 자동적으로 제거함으로써, 종래에 비해서 낮은 비용을 소모하면서도 효과적인 악취 제거가 이루어질 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템을 설명하기 위한 일 실시예의 구성 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템을 구성하는 각 구성요소들의 동작을 시계열적으로 도시한 참조도이다.
도 3은 도 1에 도시된 중량 조정기를 설명하기 위한 일 실시예의 구성 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제1 살포기를 설명하기 위한 일 실시예의 구성 블록도이다.
도 5는 도 1에 도시된 제2 살포기를 설명하기 위한 일 실시예의 구성 블록도이다.
도 6은 알루미노 실리케이트 계열의 광물을 예시하는 참조도이다.
도 7은 제올라이트의 골격구조를 예시하는 참조도이다.
도 8은 제올라이트에 따른 흡착 성능을 예시하는 참조도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템을 구성하는 각 구성요소들의 동작을 시계열적으로 도시한 참조도이다.
도 3은 도 1에 도시된 중량 조정기를 설명하기 위한 일 실시예의 구성 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제1 살포기를 설명하기 위한 일 실시예의 구성 블록도이다.
도 5는 도 1에 도시된 제2 살포기를 설명하기 위한 일 실시예의 구성 블록도이다.
도 6은 알루미노 실리케이트 계열의 광물을 예시하는 참조도이다.
도 7은 제올라이트의 골격구조를 예시하는 참조도이다.
도 8은 제올라이트에 따른 흡착 성능을 예시하는 참조도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템을 설명하기 위한 일 실시예의 구성 블록도이다. 또한, 도 2는 도 1에 도시된 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템을 구성하는 각 구성요소들의 동작을 시계열적으로 도시한 참조도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템(100)은 컨테이너(102), 중앙 제어장치(104), 동물성 폐기물 공급기(106), 식물성 폐기물 공급기(108), 중량 조정기(110), 교반기(112), 제1 살포기(114), 제2 살포기(116), 제3 살포기(118), 악취 감지센서(120), 온도 센서(122), 습도 센서(124) 및 공기주입장치(126)를 포함한다.
컨테이너(102)는 유기성 폐기물에 해당하는 동물성 폐기물 또는 식물성 폐기물의 적치를 위한 공간을 제공한다. 컨테이너(102)의 크기는 유기성 폐기물의 부피에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 또한, 컨테이너(102)의 형상은 직육면체일 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 공간 및 환경에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
중앙 제어장치(104)는 각 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다. 특히, 중앙제어장치(104)는 동물성 폐기물 공급기(106), 식물성 폐기물 공급기(108), 중량 조정기(110), 교반기(112), 제1 살포기(114), 제2 살포기(116), 제3 살포기(118), 악취 감지센서(120), 온도 센서(122), 습도 센서(124) 및 공기주입장치(126)의 동작을 제어한다.
이를 위해, 중앙 제어장치(104)는 중앙처리장치 (central processing unit (CPU)), 어플리케이션 프로세서 (application processor (AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서 (communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 또한, 중앙 제어장치(104)는 각 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 위한 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있으며, 데이터의 송수신을 위하여 각 구성요소와 유선 통신망 또는 무선 통신망으로 연결되어 있다.
동물성 폐기물 공급기(106)는 중앙 제어장치(104)의 제어에 따라 컨테이너(102) 내로 유입되는 동물성 폐기물을 일정 입도 범위 내로 분쇄하여 공급한다. 동물성 폐기물은 단백질 또는 지방을 포함하는 유기성 폐기물에 해당한다. 동물성 폐기물 공급기(106)는 그라인더를 구비하여 동물성 폐기물의 입도 범위가 2 내지 4[cm]를 만족하도록 분쇄하여 컨테이너(102) 내로 공급한다. 동물성 폐기물 공급기(106)는 동물성 폐기물 토출구를 구비하며, 분쇄된 동물성 폐기물을 동물성 폐기물 토출구를 통해 중량 조정기(110)로 배출한다.
식물성 폐기물 공급기(108)는 중앙 제어장치(104)의 제어에 따라 컨테이너 (102)내로 유입되는 식물성 폐기물을 상기 일정 입도 범위 내로 분쇄하여 공급한다. 식물성 폐기물은 탄수화물을 포함하는 유기성 폐기물에 해당한다. 식물성 폐기물 공급기(108)의 경우에도 그라인더를 구비하여 식물성 폐기물의 입도 범위가 2 내지 4[cm]를 만족하도록 분쇄하여 컨테이너(102) 내로 공급한다. 식물성 폐기물 공급기(108)는 식물성 폐기물 토출구를 구비하며, 분쇄된 식물성 폐기물을 식물성 폐기물 토출구를 통해 중량 조정기(110)로 배출한다.
중량 조정기(110)는 중앙 제어장치(104)의 제어에 따라 상기 동물성 폐기물 공급기(106) 및 상기 식물성 폐기물 공급기(108)로부터 각각 분쇄되어 제공되는 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물 간에 일정 중량비를 갖도록 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물의 중량을 조정하여 공급한다. 이때, 중량 조정기(110)는 일정 중량비로서 동물성 폐기물과 식물성 폐기물 간에 6 대 4의 중량비율이 되도록 조정하여 교반기로 공급한다.
도 3은 도 1에 도시된 중량 조정기(110)를 설명하기 위한 일 실시예의 구성 블록도이다.
도 3을 참조하면, 중량 조정기(110)는 제1 수용 케이스(110-1), 제2 수용 케이스(110-2), 제1 감지 센서(110-3), 제2 감지 센서(110-4), 중량 제어부(110-5), 배출구(110-6) 및 중량 통신부(110-7)를 포함할 수 있다.
제1 수용 케이스(110-1)는 동물성 폐기물 공급기(106)에서 공급되는 동물성 폐기물의 유입을 개폐하고, 유입되는 동물성 폐기물을 적치하는 공간을 제공한다. 제1 수용 케이스(110-1)는 동물성 폐기물의 유입을 위해, 동물성 폐기물 공급기(106)의 구성요소인 동물성 폐기물 토출구와 구조적으로 연통된 제1 연결구를 포함할 수 있다. 또한, 제1 수용 케이스(110-1)는 탄질률 제어부(110-5)의 제어에 따라 동물성 폐기물 토출구와의 연통되는 제1 연결구를 개폐하기 위한 기구적 구조를 갖는 제1 개폐모듈을 포함한다. 이러한 제1 개폐모듈은 전기적인 동력(예를 들어, 모터)이나 기계적인 동력(유압 또는 공압 실린더)에 의해 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 이러한, 제1 개폐모듈은 타이머를 구비함으로써, 중량 제어부(110-5)로부터 전송되는 개폐 제어신호에 대응하여 일정 시간동안 개폐 동작을 수행할 수 있다.
제2 수용 케이스(110-2)는 식물성 폐기물 공급기(108)에서 공급되는 식물성 폐기물의 유입을 개폐하고, 유입되는 식물성 폐기물을 적치하는 공간을 제공한다. 제2 수용 케이스(110-2)는 식물성 폐기물의 유입을 위해, 식물성 폐기물 공급기(108)의 구성요소인 식물성 폐기물 토출구와 구조적으로 연통된 제2 연결구를 포함할 수 있다. 또한, 제2 수용 케이스(110-1)는 중량 제어부(110-5)의 제어에 따라 식물성 폐기물 토출구와의 연통되는 제2 연결구를 개폐하기 위한 기구적 구조를 갖는 제2 개폐모듈을 포함한다. 이러한 제2 개폐모듈은 전기적인 동력(예를 들어, 모터)이나 기계적인 동력(유압 또는 공압 실린더)에 의해 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 이러한, 제2 개폐모듈은 타이머를 구비함으로써, 중량 제어부(110-5)로부터 전송되는 개폐 제어신호에 대응하여 일정 시간동안 개폐 동작을 수행할 수 있다.
제1 감지센서(110-3)는 제1 수용 케이스(110-1)에 수용되는 동물성 폐기물의 중량을 감지한다. 이를 위해, 제1 감지센서(110-3)는 중량 측정용 센서를 사용하며, 제1 수용 케이스(110-1)의 일측에 구비되어 있다. 또한, 제2 감지센서(110-4)는 제2 수용 케이스(110-2)에 수용되는 식물성 폐기물의 중량을 감지한다. 이를 위해, 제2 감지센서(110-4)는 중량 측정용 센서를 사용하며, 제2 수용 케이스(110-2)의 일측에 구비되어 있다.
중량 제어부(110-5)는 제1 감지 센서(110-3) 및 제2 감지 센서(110-4)의 감지 결과에 따라, 동물성 폐기물과 식물성 폐기물 간의 중량이 6 대 4의 비율을 갖도록 제1 수용 케이스(110-1)의 제1 개폐모듈 또는 제2 수용 케이스(110-2)의 제2 개폐모듈의 개폐를 제어한다. 이를 위해, 중량 제어부(110-5)는 제1 감지 센서(110-3) 및 제2 감지 센서(110-4)와 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 중량 제어부(110-5)는 개폐 제어신호를 전송하기 위해 제1 개폐모듈 및 제2 개폐모듈과 전기적으로 연결되어 있다.
동물성 폐기물과 식물성 폐기물 간의 중량이 6 대 4의 비율이 되도록 하는 이유는 적정한 탄질률(C/N률)을 유지하기 위함이다. 퇴비화 과정 중 탄소는 미생물들이 생장하기 위한 에너지 생성 및 탄소골격 물질의 합성에 사용되고, 질소는 생장에 필요한 단백질 합성에 주로 쓰인다. 즉, 적정한 탄질률이 요구되는 이유는 탄질률이 높은 원료는 질소원이 부족하여 미생물의 증식이 제한되게 되고, 탄질률이 낮은 원료는 유기물이 양호하게 분해되지만 암모니아가 대량으로 발생하여 비료 성분으로서 질소의 손실이 일어나며 냄새에 취약하기 때문이다. 따라서 적정한 비율을 유지하기 위해 탄질률이 높은 식물성 폐기물과 탄질률이 낮은 동물성 폐기물을 중량기준 6 대 4의 비율로 조절한다.
중량 제어부(110-5)는 제1 감지 센서(110-3)로부터 동물성 폐기물에 대한 중량 감지신호를 수신하고, 제2 감지 센서(110-4)로부터 식물성 폐기물에 대한 중량 감지신호를 수신한다. 그 후, 중량 제어부(110-5)는 동물성 폐기물과 식물성 폐기물 간의 중량이 6 대 4의 비율을 갖도록 제1 개폐모듈 또는 제2 개폐모듈을 제어하기 위한 개폐 제어신호를 생성하고, 생성된 개폐 제어신호를 제1 개폐모듈 또는 제2 개폐모듈로 전송하도록 제어한다. 예를 들어, 제1 감지 센서(110-3)로부터 동물성 폐기물의 중량 감지정보를 수신하고, 제2 감지 센서(110-4)로부터 식물성 폐기물의 중량 감지정보를 수신하면, 중량 제어부(110-5)는 수신된 동물성 폐기물의 중량 감지정보와 식물성 폐기물의 중량 감지정보를 비교하여 6 대 4의 비율을 만족하는가를 판단한다. 만일, 동물성 폐기물의 중량 감지정보가 식물성 중량 감지정보에 비해 6 대 4의 비율을 충족하기에 부족하다고 판단되면, 부족한 동물성 폐기물의 추가적인 유입을 위해, 제1 수용 케이스(110-1)의 제1 개폐모듈의 개방을 위한 제어신호를 생성하고, 생성된 제어신호를 제1 개폐모듈로 전송한다. 이에 따라, 제1 개폐모듈은 제1 연결구에 대한 개방 동작을 수행함으로써, 동물성 폐기물의 추가적인 유입을 유도한다. 반대로, 식물성 폐기물의 중량 감지정보가 동물성 중량 감지정보에 비해 6 대 4의 비율을 충족하기에 부족하다고 판단되면, 부족한 식물성 폐기물의 추가적인 유입을 위해, 제2 수용 케이스(110-2)의 제2 개폐모듈의 개방을 위한 제어신호를 생성하고, 생성된 제어신호를 제2 개폐모듈로 전송한다. 이에 따라, 제2 개폐모듈은 제2 연결구에 대한 개방 동작을 수행함으로써, 식물성 폐기물의 추가적인 유입을 유도한다.
한편, 중량 제어부(110-5)는 배출구로 배출되는 동물성 폐기물과 식물성 폐기물에 대한 총중량 정보를 산출할 수 있다. 탄질률 제어부(110-5)는 제1 감지센서(110-3)에서 감지된 동물성 폐기물의 감지정보와 제2 감지센서(110-4)에서 감지된 식물성 폐기물의 감지정보에 근거하여 폐기물 총중량 정보를 산출할 수 있다. 중량 제어부(110-5)는 산출된 폐기물 총중량정보를 후술할 중량 통신부(110-7)로 전달할 수 있다.
배출구(110-6)는 중량 제어부(110-5)의 제어에 따라 일정 중량비를 만족하는 동물성 폐기물과 식물성 폐기물을 교반기(112)로 배출한다. 배출구(110-6)는 동물성 폐기물과 식물성 폐기물에 대해 교반기(112)로 배출하기 위한 토출 개폐모듈을 포함할 수 있다. 중량 제어부(110-5)는 교반기(112)로 동물성 폐기물 및 식물성 폐기물의 배출을 위한 토출 제어신호를 생성하고, 생성된 토출 제어신호를 배출구(110-6)로 전송한다. 이에 따라, 배출구(110-6)의 토출 개폐모듈은 토출 제어신호에 대응하여 개폐 동작을 수행한다.
중량 통신부(110-7)는 중량 제어부(110-5)로부터 전달받은 동물성 폐기물과 식물성 폐기물에 대한 폐기물 총중량정보를 중앙 제어장치(104)로 전송한다. 이를 위해, 중량 통신부(110-7)는 중앙 제어장치(104)와 유선 통신망 또는 무선 통신망으로 연결되어 있다. 중량 통신부(110-7)는 유선 통신망을 지원하는 유선 통신모듈을 포함하거나 무선 통신망을 지원하는 무선 통신모듈을 포함할 수 있다. 유선 통신망은 컴퓨터 네트워크 (computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망 (telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신망은 블루투스, NFC를 포함하는 근거리 무선통신망, LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro, 또는 GSM 등의 무선통신망을 포함할 수 있다.
교반기(112)는 중앙 제어장치(104)의 제어에 따라 중량 조정기(110)에서 각각 공급된 동물성 폐기물과 식물성 폐기물을 교반한다. 이를 위해, 교반기(112)는 동물성 폐기물과 식물성 폐기물을 교반시키는 스크류 모듈과 스크류 모듈의 구동 및 상기 스크류 모듈 이동 시키는 이동모듈을 포함할 수 있다.
제1 살포기(114)는 중앙 제어장치(104)의 제어에 따라 교반기(112)에 의해 교반된 동물성 폐기물과 식물성 폐기물의 1차 혼합 폐기물에 중온성 부숙균에 속하는 액상의 스트렙토마이세스(Streptomyces)를 살포하여 제1 부숙과정을 수행한다. 제1 살포기(114)는 중앙 제어장치(104)의 제어에 따라 1일 내지 2일에 걸쳐서 액상의 스트렙토마이스세스의 살포 동작을 수행한다.
도 4는 도 1에 도시된 제1 살포기(114)를 설명하기 위한 일 실시예의 구성 블록도이다.
도 4를 참조하면, 제1 살포기(114)는 제1 살포 통신부(114-1), 제1 살포 제어부(114-2) 및 제1 분사부(114-3)를 포함한다.
제1 살포 통신부(114-1)는 중앙 제어장치(104)로부터 전송된 상기 폐기물 총중량정보를 수신한다. 이를 위해, 제1 살포 통신부(114-1)는 중앙 제어장치(104)와 유선 통신망 또는 무선 통신망으로 연결되어 있다. 제1 살포 통신부(114-1)는 유선 통신망을 지원하는 유선 통신모듈을 포함하거나 무선 통신망을 지원하는 무선 통신모듈을 포함할 수 있다.
제1 살포 제어부(114-2)는 제1 살포 통신부(114-1)에서 수신된 폐기물 총중량정보를 이용하여, 1차 혼합 폐기물과 스트렙토마이세스 간의 중량비가 250 대 1의 비율을 갖도록 스트렙토마이세스의 살포를 위한 제어신호를 제1 분사부(114-3)로 전달한다.
제1 살포 제어부(114-2)는 1차 혼합 폐기물이 중량에 해당하는 폐기물 총중량정보를 확인하고, 1차 혼합 폐기물의 중량에 비해서 1/250의 중량비에 해당하는 스트렙토마이세스를 살포하도록 하는 제어신호를 생성하고, 생성된 제어신호를 제1 분사부(114-3)로 전달한다. 이때, 1/250의 중량비를 갖는 스트렙토마이세스가 살포되도록 하기 위해, 제1 살포 제어부(114-2)는 제1 분사부(114-3)에서 분사되는 스트렙토마이세스의 단위시간당 분사량에 대한 정보를 미리 저장하고 있다. 따라서, 단위시간당 분사량에 근거하여 폐기물 총중량정보에 대응하는 1차 혼합 폐기물의 중량에 비해서 1/250의 중량을 갖는스트렙토마이세스의 분사가 이루어지도록 분사 제어신호에 분사 시간에 대한 정보를 포함하여 제1 분사부(114-3)로 전달할 수 있다.
제1 분사부(114-3)는 제1 살포 제어부(114-2)의 제어에 따라 액상의 스트렙토 마이세스를 1차 혼합 폐기물로 살포한다. 제1 분사부(114-3)는 액상의 스트렙토마이세스를 저장하기 위한 케이스를 포함하고, 케이스에 저장된 스트렙토마이세스를 분사하기 위한 노즐을 포함할 수 있다. 또한, 제1 분사부(114-3)는 제1 살포 제어부(114-2)의 제어신호에 따라 스트렙토마이세스를 일정 시간동안 분사하기 위한 타이머를 포함할 수 있다.
예를 들어, 액상의 스트렙토마이세테스의 개체수가 1.5*1010 [CFU/mL] 인 경우에 단백질과 지방성분을 빠르게 분해할 수 있다. 액상의 스트렙토마이세스의 원액(1.5*1010 CFU/mL)를 1000배 희석(1.5*107 CFU/mL)하여 사용할 수 있다. 이때, 1차 혼합 폐기물에 살포되는 스트렙토마이세테스 희석액은 1차 혼합 폐기물과 비교하여 250 대 1의 중량비율로 살포될 수 있도록, 제1 살포 제어부(114-2)에서 전송된 제어신호에 대응하는 분사 시간동안 1차 혼합 폐기물에 분사될 수 있다.
제2 살포기(116)는 중앙 제어장치(104)의 제어에 따라 스트렙토마이세스의 살포에 의해 1차 혼합 폐기물이 부숙된 2차 혼합 폐기물에 중고온성 부숙균에 속하는 비피더스균 또는 락토바실러스균이 혼합된 광물질 분말을 살포하여 제2 부숙과정을 수행한다. 제2 살포기(116)는 중앙 제어장치(104)의 제어에 따라 3일 내지 6일에 걸쳐서 비피더스균(3.0*108 CFU/g) 또는 락토바실러스균(3.0*108 CFU/g)이 혼합된 광물질 분말의 살포 동작을 수행한다. 예를 들어, 유기성 폐기물 10[ton] 당 비피더스균 또는 락토바실러스균이 혼합된 광물질 분말 5[kg]을 살포한다.
도 5는 도 1에 도시된 제2 살포기(116)를 설명하기 위한 일 실시예의 구성 블록도이다.
도 5를 참조하면, 제2 살포기(116)는 제2 살포 통신부(116-1), 제2 살포 제어부(116-2), 제2 분사부(116-3) 및 이송부(116-4)를 포함한다.
제2 살포 통신부(116-1)는 중앙 제어장치(104)로부터 전송된 상기 폐기물 총중량정보를 수신한다. 이를 위해, 제2 살포 통신부(116-1)는 중앙 제어장치(104)와 유선 통신망 또는 무선 통신망으로 연결되어 있다. 제2 살포 통신부(116-1)는 유선 통신망을 지원하는 유선 통신모듈을 포함하거나 무선 통신망을 지원하는 무선 통신모듈을 포함할 수 있다.
제2 살포 제어부(116-2)는 제2 살포 통신부(116-1)에서 수신된 상기 폐기물 총중량정보를 이용하여, 2차 혼합 폐기물과 비피더스균 또는 락토바실러스균이 혼합된 광물질 분말 간의 중량비가 250 대 1의 비율을 갖도록 광물질 분말의 살포를 위한 제어신호를 제2 분사부(116-3)로 전달한다. 제2 살포 제어부(116-2)는 1차 혼합 폐기물이 중량에 해당하는 폐기물 총중량정보를 확인하고, 1차 혼합 폐기물과 혼합된 스트렙토마이스세스의 중량을 포함하는 2차 혼합 폐기물의 중량에 비해서 1/250의 중량비에 해당하는 광물질 분말을 살포하도록 하는 제어신호를 생성하고, 생성된 제어신호를 제2 분사부(116-3)로 전달한다. 이때, 1/250의 중량비를 갖는 광물질 분말이 살포되도록 하기 위해, 제2 살포 제어부(116-2)는 제2 분사부(116-3)에서 분사되는 광물질 분말의 단위시간당 분사량에 대한 정보를 미리 저장하고 있다. 따라서, 단위시간당 분사량에 근거하여 2차 혼합 폐기물의 중량에 비해서 1/250의 중량을 갖는 광물질 분말의 분사가 이루어지도록 분사 제어신호에 분사 시간에 대한 정보를 포함하여 제2 분사부(116-3)로 전달할 수 있다. 제2 살포 제어부(116-2)는 비피더스균 또는 락토바실러스균이 혼합된 광물질 분말의 분사가 매일 2~3회가 반복되도록 제어할 수 있다.
이러한, 광물질 분말의 구조는 다공성 구조를 포함한다. 따라서, 광물질 분말의 다공성 구조 내에 상기 비피더스균 및 락토바실러스균 중 적어도 하나가 삽입될 수 있다. 다공성의 광물질 분말은 광물 구조상 극대화된 공극률을 가지고 있어 기체나 액체 상태로 수분을 흡수하며, 주변습도가 낮으면 습기를 방출하고 주변습도가 높으면 흡습하는 등 일정한 습도조절을 통한 미생물의 분해 활성화를 촉진시킨다.
이러한 광물질 분말로서, 알루미노 실리케이트 계열을 예시할 수 있다. 알루미노 실리케이트(silicate) 계열의 광물 중에는 제올라이트 같은 광물이 포함된다. 버미큘라이트(vermiculite)는 운모의 일종으로서 판 사이의 Mg2+ 이온이 수화되어 [Mg(H2O)6]2+ 상태로 존재한다. 이 물질은 원래 딱딱하고 매우 조밀하지만 고온에서 가열하면 물이 스팀이 되어 빠져 나오면서 팝콘처럼 부풀게 된다. 이 상태의 버미큘라이트는 가볍고 부드럽기 때문에 불연성 충진재나 토양을 개질하는데 사용될 수 있다. 운모의 경우에서처럼 3차원적인 폴리실리케이트의 실리콘 원자 일부가 알루미늄으로 바뀐 광물들은 지각의 65%를 차지할 정도로 매우 흔하다. 이러한 3차원적인 폴리 알루미노 실리케이트 광물 중에서 대표적인 것들이 바로 화산암의 65%를 이루는 장석류(fieldspars)이다. 이를테면 우리나라에 넓게 퍼져 있는 화강암은 석영(quarts), 운모(mica), 장석(fieldspar)으로 구성되어 있다. 석영은 중성의 실리콘산화물 결정이며 운모와 장석은 각각 2차 및 3차원적인 폴리알루미노실리케이트들이다. 이러한 장석류 중에는 분자출입이 가능한 3-10 Å 정도의 일정한 크기를 갖는 나노세공(nanopore)들이 규칙적으로 배열된 광물들이 알려져 왔는데 이러한 광물들을 제올라이트(zeolite)라 칭한다. 이러한 제올라이트는 결정 내부에 존재하는 세공 내부에는 보통 물로 채워져 있는데 열을 가하면 세공내부에서 있는 물분자들이 대기중으로 쉽게 빠져나와 세공내부는 완전히 비게 된다.
유기물질을 부숙시키는 퇴비사(유기성 폐기물처리장, 양돈사)등에서 부숙을 촉진시키기 위한 미생물의 분해활성화 환경을 조성하기 위한 수분조절제로서 주로 톱밥이 주로 사용되고 있다. 그러나 톱밥은 수분을 흡수하는 역할만 하고 방출기능은 없다.
도 6은 알루미노 실리케이트 계열의 광물을 예시하는 참조도이다.
미세한 공간을 많이 함유하고 있는(Porous Rock) 알루미노 실리케이트 광물은 도 6과 같은 고유한 구조에 기인한 특성으로 인해 여름철에 온도가 상승하게 되면 주변의 수분을 흡수하고 겨울철에 주변온도가 하강하게 되면 수분을 방출하여 퇴비사의 습도와 온도을 일정하게 유지시켜 주는 역할을 한다. 이러한 온도와 습도를 일정하게 복원, 유지 시켜주는 역할로 인해 미생물은 번식하고 유기물을 분해하기에 최적의 환경을 조성하게 된다.
도 6에서, 제올라이트 A, ZSM-5, Zeolite-X 또는 Y, 제올라이트-L의 구조가 도시되어 있다. 제올라이트 A는 입구 크기가 교환된 양이온에 따라 3-5 Å이며 내부에 지름 11 Å 정도의 supercage, 또는 -cage라 불리우는 큰 공동이 있다. 실리콘과 알류미늄의 비율(Si/Al)에 따라 X (Si/Al = 1~1.5) 또는 Y (Si/Al = 1.6~3)라 불리우는 제올라이트는 입구 크기가 7.4 Å이며 내부에는 13 Å 크기의 지름을 갖는 supercage가 있다. 이러한 형태의 제올라이트를 케이지형 제올라이트라 부르기도 한다. 이에 반해서 ZSM-5와 제올라이트-L과 같은 채널형 제올라이트도 있다. ZSM-5의 경우 5.5 ×5.1 Å 크기의 채널과 5.3 ×5.6Å 크기의 채널이 직교하고 있으며 제올라이트-L의 경우에는 직경이 7.1 Å 크기의 채널이 한 방향으로만 흐르고 있다. 이러한 나노 세공속으로는 물분자는 물론이며 커다란 양이온들의 내부공동 출입이 자유롭게 일어난다. 이러한 성질들이 제올라이트를 장석으로부터 구별짓게 하는 것이다. 사실 표면에 위치한 원자들은 내부에 위치한 원자들보다 높은 에너지를 가지고 있다. 따라서 열역학적인 면에서 보면 내부에 커다란 세공이 많이 존재하는 제올라이트들은 장석류보다 넓은 표면적을 가지고 있으므로 결국 장석류보다 불안정한 광물들이다. 실제로 제올라이트들은 오랜 세월동안 지층 속으로 지열과 압력을 받으면 장석으로 변모한다. 이러한 관점에서 “제올라이트들은 장석류 중에서 분자들의 출입이 가능한 크기의 세공을 지니고 있는 다소 불안정한 장석류의 특수 계열”이라 정의할 수 있다.
도 7은 제올라이트의 골격구조를 예시하는 참조도이다.
도 7을 참조하면, 제올라이트의 골격은 [SiO4]4-와 [AlO4]5-으로 구성된 정사면체 단위가 산소가교를 통해 연결되어 있다. 이 때 [SiO4]4-의 경우 Si은 +4의 형식전하를 갖는데 반하여 [AlO4]5-의 경우 Al은 +3의 형식전하 밖에 갖지 못하므로 Al이 있는 곳마다 음전하를 한 개씩수용하고 있다. 따라서 전하 상쇄를 위해서 양이온들이 존재하게 되며 양이온들은 골격 내부가 아니라 세공 내부에 존재하며 나머지 공간들은 보통 물분자들로 채워져 있다. 그래서 양이온들은 세공내부에서 비교적 자유로운 이동도(mobility)를 가지고 있으며 다른 양이온들과의 이온교환도 아주 순조롭게 일어난다. 따라서 제올라이트는 탁월한 이온교환 능력을 지닌 무기 이온교환제이다. 제올라이트의 세공 내부에 존재하는 물분자들은 제올라이트수(zeolitic water)라고도 한다. 일단 가열하여 탈수된 제올라이트들은 내부의 비어있는 공동을 다시 물분자를 비롯하여 세공입구를 통과할 수 있는 크기의 다른 작은 분자들을 흡입하여 빈공간을 메꾸려는 성향이 강하다. 이러한 현상은 격자에너지(lattice energy)를 낮추려는 자연스러운 열역학적 현상이다. 이러한 이유에서 탈수된 제올라이트는 강한 흡착제 또는 흡수제로 널리 사용된다. 특히 세공을 이루는 골격에 음전하가 퍼져있으며 세공 내부에 양이온들이 존재하므로 세공 내부는 강한극성을 띄고 있다. 그러므로 제올라이트 세공들은 특히 물, 암모니아와 같은 극성 분자들에 대한 친화도가 높다. 따라서 악취성분들중에서 특히 암모니아 개스를 흡착 저감하는데 기여를 한다.
도 8은 제올라이트에 따른 흡착 성능을 예시하는 참조도이다.
도 8을 참조하면, 흡착온도에 따른 qt와 t1/2의 관계를 나타내었는데, 흡착공정이 기울기가 서로 다른 3개의 직선 구간으로 나누어지며, 첫 번째 기울기가 날카로운 직선구간에서는 외부물질전달이 일어나는 구간으로 경계층을 통해 확산에 의해 제올라이트 외부표면까지 유체본체로부터 말라카이트 그린 분자가 이동하는 단계로 km 값은 이 직선의 기울기를 나타낸다. C 값은 경계층의 두께를 의미하는데 C 값이 클수록 경계층의 영향이커진다. 이 경계층 확산은 흡착제의 외부표면적, 입자크기와 모양, 밀도, 용액의 농도와 교반속도 등의 인자에 영향을 받는다. 입자크기가 커질수록 저세공(low-porous) 물질의 흡착동력학을 지배하는데 있어서 입자내확산 저항이 커진다.
제2 분사부(116-3)는 제2 살포 제어부(116-2)의 제어에 따라 비피더스균 또는 락토바실러스균이 혼합된 광물질 분말을 2차 혼합 폐기물에 살포한다. 제2 분사부(116-3)는 비피더스균 또는 락토바실러스균이 혼합된 광물질 분말을 저장하기 위한 케이스를 포함하고, 케이스에 저장된 비피더스균 또는 락토바실러스균이 혼합된 광물질 분말을 분사하기 위한 노즐을 포함할 수 있다. 또한, 제2 분사부(116-3)는 제2 살포 제어부(116-2)의 제어신호에 따라 비피더스균 또는 락토바실러스균이 혼합된 광물질 분말을 일정 시간동안 분사하기 위한 타이머를 포함할 수 있다.
이송부(116-4)는 제2 살포 제어부(116-2)의 제어에 따라 제2 분사부(116-3)를 컨테이너(102) 내에서 이송시킨다. 이를 위해, 이송부(116-4)는 컨테이너(102) 내에 형성된 이송 레일 및 이송레일을 따라 제2 분사부(116-3)의 이송을 위한 이송 모터 등을 포함할 수 있다.
제3 살포기(118)는 중앙 제어장치(104)의 제어에 따라 3차 혼합 폐기물에 비피더스균 또는 락토바실러스균이 혼합된 광물질 분말을 살포하여 제3 부숙과정을 수행한다. 제3 살포기(118)는 중앙 제어장치(104)의 제어에 따라 7일 내지 45일에 걸쳐서 비피더스균 또는 락토바실러스균이 포함된 다공성 광물의 살포 동작을 수행한다.
제3 살포기(118)의 기능적 특징은 제2 살포기(116)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 다만, 제3 살포기(118)는 제2 살포기(116)와 달리 이동식이 아닌 고정식으로서, 상기 컨테이너 내의 일측에 고정되어 있다. 제3 살포기(118)는 중앙 제어장치(104)로부터 제어신호의 수신을 위해, 중앙 제어장치(104)와 유선 통신망 또는 무선 통신망으로 연결되어 있다.
전술한 제2 살포기(116) 및 제3 살포기(118)의 동작을 제어하기 위해, 중앙 제어장치(104)는 악취 감지센서(120)의 악취 감지정보를 수신하고, 수신된 악취 감지정보에 따라 제2 살포기(116) 또는 제3 살포기(118)의 동작을 제어할 수 있다.
악취 감지센서(120)는 동물성 폐기물 및 식물성 폐기물이 혼합된 1차 내지 3차 혼합 폐기물들에서 배출되는 악취를 감지한다. 예를 들어, 악취 감지센서(120)는 암모니아, 황화수소 등의 오염도를 감지하고, 감지된 악취 감지정보를 중앙 제어장치로 전송한다.
중앙 제어장치(104)는 악취 감지센서(120)로부터 악취 감지정보를 수신하면, 이에 근거하여 비피더스균 또는 락토바실러스균이 혼합된 광물질 분말을 살포하도록 한다. 예를 들어, 중앙 제어장치(104)는 암모니아가 1.0ppm 이상이거나 황화수소가 20ppb 이상이면 제2 살포기 및 제3 살포기의 살포 동작이 이루어지도록 하며, 이러한 살포 동작이 하루에 3~5회 반복되도록 제어할 수 있다.
온도 센서(122)는 중앙 제어장치(104)의 제어에 따라 컨테이너(102) 내의 온도를 감지한다. 이를 위해, 온도 센서(122)는 컨테이너 내에 복수개 구비될 수 있다. 온도 센서(122)는 써머커플 센서, 백금저항 센서, 써미스트 센서 등을 포함할 수 있다. 온도 센서(122)는 감지된 온도 정보를 중앙 제어장치(104)로 전송한다. 이를 위해, 온도 센서(122)는 중앙 제어장치(104)와 유선 통신망 또는 무선 통신망으로 연결되어 있다.
습도 센서(124)는 중앙 제어장치(104)의 제어에 따라 컨테이너 내의 습도를 감지한다. 이를 위해, 습도 센서(124)는 컨테이너 내에 복수개 구비될 수 있다. 습도 센서(124)는 전기저항식 습도센서(염화리튬 센서, 고분자 센서, 세라믹 센서) 또는 정전용량식 습도센서 등을 포함할 수 있다. 습도 센서(124)는 감지된 습도 정보를 중앙 제어장치(104)로 전송한다. 이를 위해, 습도 센서(124)는 중앙 제어장치(104)와 유선 통신망 또는 무선 통신망으로 연결되어 있다.
공기주입장치(126)는 중앙 제어장치(104)의 제어에 따라 컨테이너 내에 공기를 주입시키는 장치이다. 공기주입장치(126)는 공기의 주입을 위한 일체의 송풍기 등을 포함할 수 있으며, 중앙 제어장치(104)의 제어에 따라 일정 시간 동안 동작하기 위해 타이머를 구비할 수 있다. 또한, 공기주입장치(126)는 중앙제어장치(104)로부터 제어신호를 수신하기 위해, 중앙 제어장치(104)와 유선 통신망 또는 무선 통신망으로 연결되어 있다.
중앙 제어장치(104)는 상기 온도 센서(122)의 감지 결과에 따라, 상기 컨테이너 내의 온도를 일정 범위 내로 유지하기 위해 공기주입장치(126)의 동작을 제어한다.
중앙 제어장치(104)는 상기 제1 부숙 과정 수행 중에 상기 컨테이너 내의 온도가 2[℃] 이상 55[℃] 이하의 온도를 유지하도록 상기 공기주입장치(126)의 동작을 제어하고, 상기 제2 부숙 과정 수행 중에 상기 컨테이너 내의 온도가 56[℃] 이상 97[℃] 이하의 온도를 유지하도록 상기 공기주입장치(126)의 동작을 제어한다.
예를 들어, 제1 부숙 과정에서 온도가 55[℃] 를 초과하는 경우에는, 온도를 낮추기 위해 공기주입장치(126)의 동작을 턴온시켜서 공기가 컨테어너 내에 공급될 수 있도록 한다. 또한, 제2 부숙 과정에서 온도가 55[℃] 미만인 경우에는, 온도를 높이기 위해 동작 중에 있는 공기주입장치(126)의 동작을 턴오프시킨다.
한편, 중앙 제어장치(104)는 상기 습도 센서(124)의 감지 결과에 따른 습도가 70[%] 이상인 경우에 4[L/min*m3]의 풍량을 공급하도록 상기 공기주입장치(126)를 제어하고, 상기 습도 센서(124)의 감지 결과에 따른 습도가 60[%] 이상 70[%] 미만인 경우에 3[L/min*m3]의 풍량을 공급하도록 상기 공기주입장치(126)를 제어하고, 상기 습도 센서(124)의 감지 결과에 따른 습도가 50[%] 이상 60[%] 미만인 경우에 2[L/min*m3]의 풍량을 공급하도록 상기 공기주입장치(126)를 제어하고, 상기 습도 센서(124)의 감지 결과에 따른 습도가 50[%] 미만인 경우에 1[L/min*m3]의 풍량을 공급하도록 상기 공기주입장치(126)를 제어한다. 이에 따라, 공기주입장치는 컨테이너 내에 습도에 대응하는 해당 풍량에 따른 공기를 공급한다.
이상과 같이 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
102: 컨테이너
104: 중앙 제어장치
106: 동물성 폐기물 공급기
108: 식물성 폐기물 공급기
110: 중량 조정기
112: 교반기
114: 제1 살포기
116: 제2 살포기
118: 제3 살포기
120: 악취 감지센서
122: 온도 센서
124: 습도 센서
126: 공기주입장치
104: 중앙 제어장치
106: 동물성 폐기물 공급기
108: 식물성 폐기물 공급기
110: 중량 조정기
112: 교반기
114: 제1 살포기
116: 제2 살포기
118: 제3 살포기
120: 악취 감지센서
122: 온도 센서
124: 습도 센서
126: 공기주입장치
Claims (13)
- 퇴비의 적치를 위한 공간을 제공하는 컨테이너;
상기 컨테이너 내로 유입되는 동물성 폐기물을 일정 입도 범위 내로 분쇄하여 공급하는 동물성 폐기물 공급기;
상기 컨테이너 내로 유입되는 식물성 폐기물을 상기 일정 입도 범위 내로 분쇄하여 공급하는 식물성 폐기물 공급기;
상기 동물성 폐기물 공급기 및 상기 식물성 폐기물 공급기로부터 각각 분쇄되어 제공되는 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물 간에 일정 중량비를 갖도록 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물의 중량을 조정하여 공급하는 중량 조정기;
상기 중량 조정기에서 각각 공급된 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물을 교반하는 교반기;
상기 교반기에 의해 교반된 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물의 1차 혼합 폐기물에 중온성 부숙균에 속하는 액상의 스트렙토마이세스(Streptomyces)를 살포하여 제1 부숙과정을 수행하는 제1 살포기;
상기 스트렙토마이세스의 살포에 의해 상기 1차 혼합 폐기물이 부숙된 2차 혼합 폐기물에 중고온성 부숙균에 속하는 비피더스균 및 락토바실러스균 중 적어도 하나가 혼합된 광물질 분말을 살포하여 제2 부숙과정을 수행하는 제2 살포기; 및
상기 동물성 폐기물 공급기, 상기 식물성 폐기물 공급기, 상기 중량 조정기, 상기 교반기, 상기 제1 살포기, 상기 제2 살포기의 동작을 제어하는 중앙 제어장치를 포함하고,
상기 중량 조정기는,
상기 동물성 폐기물 공급기에서 공급되는 상기 동물성 폐기물의 유입을 개폐하는 제1 수용 케이스;
상기 식물성 폐기물 공급기에서 공급되는 상기 식물성 폐기물의 유입을 개폐하는 제2 수용 케이스;
상기 제1 수용 케이스에 수용되는 상기 동물성 폐기물의 중량을 감지하는 제1 감지 센서;
상기 제2 수용 케이스에 수용되는 상기 식물성 폐기물의 중량을 감지하는 제2 감지 센서;
상기 제1 감지 센서 및 상기 제2 감지 센서의 감지 결과에 따라, 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물 간에 상기 일정 중량비가 되도록 상기 제1 수용 케이스 및 상기 제2 수용 케이스의 개폐를 제어하는 중량 제어부;
상기 중량 제어부의 제어에 따라 상기 일정 중량비를 만족하는 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물을 배출하는 배출구; 및
상기 배출구로 배출되는 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물에 대한 폐기물 총중량정보를 상기 중앙 제어장치로 전송하는 중량 통신부를 포함하고,
상기 제1 수용 케이스는 상기 동물성 폐기물 공급기의 동물성 폐기물 토출구와 연통된 제1 연결구 및 상기 제1 연결구를 개폐하는 제1 개폐모듈을 포함하고, 상기 제2 수용 케이스는 상기 식물성 폐기물 공급기의 식물성 폐기물 토출구와 연통된 제2 연결구 및 상기 제2 연결구를 개폐하는 제2 개폐모듈을 포함하고,
상기 중량 제어부는 상기 제1 감지 센서 및 상기 제2 감지센서의 감지 결과에 따라 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물 간에 미생물 증식에 유효하고, 질소 손실을 최소화하기 위한 탄질률로서 6 대 4의 중량비를 갖도록 상기 제1 개폐모듈과 상기 제2 개폐모듈에 대한 개폐 동작을 위한 개폐 제어신호를 출력하고,
또한, 상기 중량 제어부는 상기 6 대 4의 중량비에 따른 탄질률을 갖는 상기 동물성 폐기물과 상기 식물성 폐기물에 대한 상기 폐기물 총중량정보를 산출하고, 상기 산출된 폐기물 총중량 정보를 상기 제1 살포기로 전달하도록 제어하며,
상기 제1 살포기는,
상기 중앙 제어장치로부터 제공된 상기 폐기물 총중량정보를 수신하는 제1살포 통신부;
상기 제1 살포 통신부에서 수신된 상기 폐기물 총중량정보를 이용하여, 상기 1차 혼합 폐기물과 상기 스트렙토마이세스 간의 중량비가 250 대 1의 비율을 갖도록 상기 스트렙토마이세스의 살포를 제어하는 제1 살포 제어부; 및
상기 제1 살포 제어부의 제어에 따라 상기 스트렙토 마이세스를 상기 1차 혼합 폐기물로 살포하는 제1 분사부를 포함하고,
상기 제1 살포 제어부는 상기 1차 혼합 폐기물 대비 250 대 1의 중량비를 갖는 상기 스트렙토마이세스가 살포되도록 하기 위해, 상기 제1 분사부에서 분사되는 상기 스트렙토마이세스의 단위시간당 분사량에 대한 정보를 미리 저장하고 있으며, 상기 단위시간당 분사량에 근거하여 상기 스트렙토마이세스의 분사가 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제2 살포기는,
상기 중앙 제어장치로부터 제공된 상기 폐기물 총중량정보를 수신하는 제2 살포 통신부;
상기 제2 살포 통신부에서 수신된 상기 폐기물 총중량정보를 이용하여, 상기 2차 혼합 폐기물과 상기 비피더스균 및 락토바실러스균 중 적어도 하나가 포함된 상기 광물질 분말 간의 중량비가 250 대 1의 비율을 갖도록 상기 광물질 분말의 살포를 제어하는 제2 살포 제어부; 및
상기 제2 살포 제어부의 제어에 따라 상기 광물질 분말을 상기 2차 혼합 폐기물에 살포하는 제2 분사부; 및
상기 제2 분사부를 이송 레일을 따라 이송시키는 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템. - 청구항 6에 있어서,
상기 광물질 분말은,
다공성 구조를 포함하고, 상기 다공성 구조 내에 상기 비피더스균 및 락토바실러스균 중 적어도 하나가 삽입되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템. - 청구항 7에 있어서,
상기 광물질 분말은, 알루미노 실리케이트 계열인 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 컨테이너 내의 온도를 감지하는 온도 센서; 및
상기 컨테이너 내에 공기를 공급하는 공기주입장치를 더 포함하고,
상기 중앙 제어장치는 상기 온도 센서의 감지 결과에 따라, 상기 컨테이너 내의 온도를 일정 범위 내로 유지하기 위해 상기 공기주입장치의 공기 주입 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템. - 청구항 9에 있어서,
상기 중앙 제어장치는,
상기 제1 부숙 과정 수행 중에 상기 컨테이너 내의 온도가 2[℃] 이상 55[℃] 이하의 온도를 유지하도록 상기 공기주입장치의 동작을 제어하고,
상기 제2 부숙 과정 수행 중에 상기 컨테이너 내의 온도가 56[℃] 이상 97[℃] 이하의 온도를 유지하도록 상기 공기주입장치의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템. - 청구항 9에 있어서,
상기 컨테이너 내의 습도를 감지하는 습도 센서를 더 포함하고,
상기 중앙 제어장치는,
상기 습도 센서의 감지 결과에 따른 습도가 70[%] 이상인 경우에 4[L/min*m3]의 풍량을 공급하도록 상기 공기주입장치를 제어하고,
상기 습도 센서의 감지 결과에 따른 습도가 60[%] 이상 70[%] 미만인 경우에 3[L/min*m3]의 풍량을 공급하도록 상기 공기주입장치를 제어하고,
상기 습도 센서의 감지 결과에 따른 습도가 50[%] 이상 60[%] 미만인 경우에 2[L/min*m3]의 풍량을 공급하도록 상기 공기주입장치를 제어하고,
상기 습도 센서의 감지 결과에 따른 습도가 50[%] 미만인 경우에 1[L/min*m3]의 풍량을 공급하도록 상기 공기주입장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템. - 청구항 6에 있어서,
상기 2차 혼합 폐기물에 상기 광물질 분말이 살포되어 형성된 3차 혼합 폐기물에 상기 비피더스균 및 락토바실러스균 중 적어도 하나가 혼합된 광물질 분말을 살포하여 제3 부숙과정을 수행하는 제3 살포기를 더 포함하고,
상기 중앙 제어장치는,
상기 제3 살포기의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템. - 청구항 12에 있어서,
상기 제3 살포기는,
상기 컨테이너 내의 일측에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180123082A KR102045154B1 (ko) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180123082A KR102045154B1 (ko) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102045154B1 true KR102045154B1 (ko) | 2019-11-14 |
Family
ID=68577732
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180123082A KR102045154B1 (ko) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | 유기성 폐기물에 대한 악취 저감 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102045154B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102181394B1 (ko) * | 2020-07-21 | 2020-11-23 | 주식회사 데오테크 | 효율적인 기체혼합기가 있는, 탈취시스템 및 그 시스템 운용 방법 |
| KR102260850B1 (ko) * | 2020-12-04 | 2021-06-08 | 주식회사 케이엠씨 | 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치 |
| KR102305365B1 (ko) * | 2020-11-16 | 2021-09-28 | (주)다온시스템 | 음식물 처리기를 이용한 음식물 처리시스템 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990035235U (ko) * | 1999-06-08 | 1999-09-06 | 박용규 | 쓰레기처리장치 |
| KR20020042059A (ko) * | 2000-11-29 | 2002-06-05 | 이종철 | 복합비료의 제조방법 및 그 장치 |
| JP2004008884A (ja) * | 2002-06-05 | 2004-01-15 | Yoshiaki Aiki | 有機廃棄物の処理方法 |
| KR20080036952A (ko) * | 2005-08-04 | 2008-04-29 | 가부시키가이샤 제이아루 히가시니혼 도시가이하쓰 | 생쓰레기 처리 시스템, 및 생쓰레기 처리 시스템의유지보수 스케줄의 작성 방법 |
| KR101229156B1 (ko) * | 2012-02-24 | 2013-02-01 | 지석희 | 복합형 음식물 쓰레기 처리장치 |
| KR101730580B1 (ko) * | 2015-12-04 | 2017-04-26 | 주식회사 예신 | 데이터 저장 및 무선통신 기능을 구비한 음식물 분쇄 처리기 |
-
2018
- 2018-10-16 KR KR1020180123082A patent/KR102045154B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990035235U (ko) * | 1999-06-08 | 1999-09-06 | 박용규 | 쓰레기처리장치 |
| KR20020042059A (ko) * | 2000-11-29 | 2002-06-05 | 이종철 | 복합비료의 제조방법 및 그 장치 |
| JP2004008884A (ja) * | 2002-06-05 | 2004-01-15 | Yoshiaki Aiki | 有機廃棄物の処理方法 |
| KR20080036952A (ko) * | 2005-08-04 | 2008-04-29 | 가부시키가이샤 제이아루 히가시니혼 도시가이하쓰 | 생쓰레기 처리 시스템, 및 생쓰레기 처리 시스템의유지보수 스케줄의 작성 방법 |
| KR101229156B1 (ko) * | 2012-02-24 | 2013-02-01 | 지석희 | 복합형 음식물 쓰레기 처리장치 |
| KR101730580B1 (ko) * | 2015-12-04 | 2017-04-26 | 주식회사 예신 | 데이터 저장 및 무선통신 기능을 구비한 음식물 분쇄 처리기 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102181394B1 (ko) * | 2020-07-21 | 2020-11-23 | 주식회사 데오테크 | 효율적인 기체혼합기가 있는, 탈취시스템 및 그 시스템 운용 방법 |
| KR102305365B1 (ko) * | 2020-11-16 | 2021-09-28 | (주)다온시스템 | 음식물 처리기를 이용한 음식물 처리시스템 |
| KR102260850B1 (ko) * | 2020-12-04 | 2021-06-08 | 주식회사 케이엠씨 | 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치 |
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