KR102055626B1 - 시설채소 부산물 재활용 처리시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시설채소 부산물 재활용 처리시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본줄기에서 제거되어 배출되는 부산물이 투입되는 부산물 투입부(10); 제1구동모터(22)의 회전력으로 회전되면서 상기 부산물 투입부(10)에서 투입된 부산물을 이동시키도록 상기 부산물 투입부(10)의 일측으로 연속 설치되는 부산물 이송부(20); 상기 부산물 이송부(20)의 말단에 연속 설치되어 이송된 부산물을 파쇄, 이동시키도록 제2구동모터(32)의 회전력으로 회전되는 부산물 파쇄부(30); 상기 부산물 파쇄부(30)에서 파쇄되어 배출되는 부산물을 압착스크류의 회전으로 압착하면서 슬러지케이크 및 수액으로 분리 배출시키는 파쇄물 압착부(40); 상기 파쇄물 압착부(40)에서 압착된 부산물이 저장되는 슬러지케이크 저장조(52)와, 압착시 발생된 수액이 분리 저장되는 수액저장조(51)로 구성되는 압착물 분리보관부(50); 상기 수액저장조(51)에서 수액을 공급받고, 효소저장탱크(57)에서 발효효소를 공급받아 내부에 설치된 교반기의 회전으로 수액과 발효효소를 혼합하여 일정시간 저장, 발효되도록 하여 액비를 생산하는 발효조(56); 상기 슬러지케이크 저장조(52)에서 슬러지 케이크를 공급받고, 상기 효소저장탱크(57)에서 발효효소를 공급받아 발효 퇴비를 생산하는 퇴비조(54); 상기 각 부와 연결되어 각부를 통합 제어할 수 있는 프로그램이 내장된 마이컴이 구비된 제어조작부(60);를 포함한 구성으로 이루어진다.

Description

시설채소 부산물 재활용 처리시스템{Recycling system of Agricultural by-product in the facilities}
본 발명은 시설채소 부산물 재활용 처리시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토마토, 파프리카 등 시설채소 재배시 본줄기에서 제거되면서 발생되는 많은 부산물로 인해 농촌 환경오염이 발생되는 것을 방지하고, 이들 부산물을 이용하여 양질의 발효퇴비를 생산할 수 있도록 하는 시설채소 부산물 재활용 처리시스템에 관한 것이다.
신선한 농산물의 수요 증가와 소비자들의 다양한 욕구에 부응하기 위해 계절에 관계없이 눙산물을 생산하기 위한 비닐하우스나 온실 등 시설물을 이용하여 다양한 과채류를 재배하는 시설물이 늘어나고 있다.
특히 근래에는 시설물의 대형화와 기계화 및 고도화가 이루어지면서 시설물에서 생산되는 부산물 역시 많이 발생되고 있는 추세이다.
시설물을 이용한 작물생산은 빠른 시간에 수확물을 얻을 수 있기 때문에 시설물에 이식된 농작물은 단기간에 성장이 이루어지게 되는데, 품질이 좋고 입도가 큰 수확물을 얻기 위해서는 작물의 성장시 줄기와 잎과 같은 잔가지는 물론 다량으로 열리는 열매 중 일부만 남겨주고 제거함으로 인해서 많은 부산물이 발생되고 있다.
그 일례로, 시설물에서 토마토를 재배하는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 시설물 내에 식재된 토마토 줄기가 일정 크기로 성장하는 경우, 그 줄기에는 많은 잎과 잔가지 줄기가 함께 성장하게 되는데, 이때 불필요하게 많은 잎과 잔가지 줄기를 남겨두게 되면 과실의 성장이 활발하게 이루어지지 못할 뿐만 아니라 잔가지 줄기나 잎에 가려진 과실들이 충분한 햇볕을 받지 못해 상품성이 떨어지는 과실로 성장하게 된다.
또한, 작업자가 고랑을 따라 이동하면서 필요한 작업을 수행할 경우 많은 잔가지 줄기나 잎이 고랑으로 뻗어 있을 경우 통행에 많은 불편을 겪게 되어 작업능률이 저하되는 어려움이 있었다.
따라서, 작업자는 수시로 시설물 내에서 성장하고 있는 과채류의 성장주기에 맞춰 성장에 필요한 정도의 잎과 줄기만 남겨 두고 불필요한 잎과 잔가지 줄기를 제거함으로써 신속한 성장과 상품성이 높은 과실을 얻을 수 있고, 작업자가 고랑을 따라 편리하게 이동하면서 작업을 수행할 수 있게 된다(도 2 참조).
이와 같이, 시설물에서 경작되는 다양한 시설작물은 그 성장을 시작하고 난후부터 열매의 생산과 최종 작물의 수확이 완료되기까지 많은 부산물을 발생시키게 되고, 이러한 부산물은 부피가 크고 중량이 무거워 이동이 불편하기 때문에 도 3에 도시된 바와 같이 시설물 주변에 임의로 적치된다.
따라서, 시설물 주변에 임의로 방치된 부산물에서 다량의 수액이 배출되고, 배출된 수액이 고여 썩으면서 악취와 해충을 발생시키고, 썩은 수액이 토양속으로 스며들면서 주변 토양을 오염시키는 것은 물론 농수로로 흘러 들어 다른 경작지로 공급되는 용수를 오염시키는 문제점을 발생시키고 있다.
종래의 소규모 시설물에서 농작물을 제배하는 경우, 부산물에 대한 오염이 크게 대두되지 않아 그 심각성에 대해서 관심이 낮은 편이었으나, 시설재배의 대형화와 수출 위주의 대단위 재배시설이 늘어남으로 인해서 부산물의 오염에 대한 심각성이 점차 대두되기 시작하고 있다.
농촌진흥청 조사에 따르면, 시설물에서 재배되는 주요 농작물 중 파프리카 재배면적은 598ha(2014년 기준), 토마토의 재배면적은 6,976ha(2015년 기준)에 달하는 것으로 조사되었으며, 파프리카의 경우 1ha당 300톤의 부산물이 발생되는 것으로 조사되었으며, 이들 폐기물로 인해서 농촌 환경을 심각하게 오염시키는 주원인으로 작용하면서 시설채소의 부산물에 대한 적절한 처리방안이 강구되어야 할 필요성이 제기되고 있지만 마땅한 처리장치 및 시스템이 전무한 실정이다.
- 한국 특허등록 제10-1676224호(등록일: 2016.11.08, 발명의 명칭: 소각장 폐열을 활용한 농업 부산물 열분해 처리장치) - 한국 특허공개 특2000-0050782호(공개일:2000.08.05, 발명의 명칭: 고속 건조장치) - 한국 특허등록 제10-1567804호(등록일: 2015.11.04, 발명의 명칭: 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템)
본 발명은 종래의 시설물에서 재배되는 채소류의 생산시 발생되는 농업 부산물을 효과적으로 처리하여 부산물로 인해 발생되는 환경오염을 줄일 수 있도록 할 뿐만 아니라 그 부산물을 이용하여 양질의 퇴비를 제조할 수 있는 원료로 제공할 수 있도록 하는 시설채소 부산물 재활용 처리시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시설채소 부산물 재활용 처리시스템은 시설채소 부산물이 한곳으로 모아져 투입되는 부산물 투입부와, 상기 부산물 투입부로 투입되는 부산물에 포함된 금속제 이물질을 감지하기 위한 금속감지수단과, 상기 부산물 투입부의 하단 또는 일측으로 설치되어 제1구동모터의 회전력으로 투입된 부산물을 일정거리 이동시키는 부산물 이송부와, 일측에 설치된 제2구동모터의 회전력으로 상기 부산물 이송부에서 이송된 부산물을 파쇄 이동시키는 부산물 파쇄부와, 상기 부산물 파쇄부에서 공급되는 부산물을 압착스크류의 회전으로 압착하여 부산물의 부피축소 및 수액을 분리 배출시키는 파쇄물 압착부와, 상기 파쇄물 압착부에서 압착된 부산물이 저장되는 슬러지케이크 저장조 및 파쇄물 압착시 발생된 수액이 분리 배출되어 저장되는 수액저장조가 구비된 압착물 분리보관부와, 상기 수액저장조에서 수액을 공급받고 효소저장탱크에서 발효효소를 공급받아 교반기의 회전으로 수액과 발효효소를 혼합하여 발효 액비를 생산하는 발효조와, 상기 슬러지케이크 저장조에서 공급받은 케이크와 상기 효소저장탱크에서 발효효소를 공급받아 발효 퇴비를 생산하는 퇴비조와, 복수의 제어스위치와 비상정지스위치 및 각 부의 원활한 동작을 제어할 수 있는 프로그램이 내장된 마이컴이 구비된 제어조작부;를 포함하되, 상기 부산물 파쇄부의 제2구동모터에는 부산물 파쇄시 과부하 또는 과전류의 유입을 감시하는 회전감시수단이 구비되고, 상기 회전감시수단에서 이상신호 감지시에 그 신호는 상기 제어조작부로 전송되어 제어조작부의 제어명령으로 상기 부산물 이송부의 제1구동모터의 회전속도가 감속되어 부산물의 투입량을 자동 제어할 수 있도록 구성된다.
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상술한 본 발명에 따른 시설채소 부산물 재활용 처리시스템은 연중 농작물이 재배되는 시설물의 과채류에서 다량으로 배출되는 부산물을 잘게 파쇄하여 수액과 압착된 고형의 슬러지케이크 형태로 배출되도록 하여 시설채소의 경작시 배출되는 부산물의 양을 획기적으로 줄일 수 있도록 하고, 종래에 다량 배출되면서 토양 오염과 지하수 오염, 농업용수 오염 등을 유발하였던 침출수 발생을 예방할 수 있도록 하여 각종 악취와 해충발생을 줄이고, 시설물 주변의 토양환경을 오염시키는 폐해를 방지할 수 있도록 한다.
또한, 최종 배출된 압착 슬러지를 액비와 퇴비로 가공하여 이용할 수 있도록 함으로써 시설물 주변에 방치되어 썩으면서 각종 환경오염을 유발하였던 종래의 문제점들을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 유기농 액비와 퇴비의 생산을 통해 친환경 농산물 생산과 더불어 화학비료 사용을 줄여 경제적 비용부담을 줄일 수 있도록 하는 유용한 효과를 제공한다.
도 1은 통상의 시설물에 토마토가 재배되고 있는 시설물 내부 상태도,
도 2는 도 1의 시설물에서 재배되고 있는 토마토의 본줄기에서 잔가지와 잎이 일부 제거된 상태도,
도 3은 시설물에서 재배되는 토마토에서 제거된 부산물이 시설물 외부에 방치되어 수액이 배출되어 썩고 있는 상태도,
도 4는 본 발명에 따른 시설채소 부산물 재활용 처리시스템의 전체 구성 개략도,
도 5는 본 발명에 따른 시설채소 부산물 재활용 처리시스템에 구비되는 부산물 투입부 및 부산물 이송부의 일 실시예의 일부 발췌도,
도 6은 본 발명에 따른 시설채소 부산물 재활용 처리시스템에 구비되는 부산물 파쇄부의 일부 발췌도,
도 7은 본 발명에 따른 시설채소 부산물 재활용 처리시스템에 구비되는 부산물 압착부의 일부 발췌도,
도 8은 본 발명에 따른 시설채소 부산물 재활용 처리시스템에 구비되는 부산물 압착부에서 부산물이 압착되어 배출되는 상태도이다.
본 발명에 따른 시설채소 부산물 재활용 처리시스템(이하, “재활용 처리시스템”으로 약칭함)은 과채류가 재배되고 있는 시설물에서 수시로 본줄기에서 제거되어 배출되는 잎, 잔가지 줄기, 폐과 등(이를 ‘부산물’이라 총칭함)을 한곳으로 모아 이송, 파쇄, 압착하여 배출되는 부산물의 중량 및 부피를 최소화하고, 부산물의 수액과 슬러지케이크를 따로 분리 수거한 후에 압착된 부산물 슬러지케이크와 수액을 별도의 후처리 시설을 통해 재활용이 가능한 퇴비 및 액비로 사용할 수 있도록 하는 자동화된 일련의 시스템을 제공하도록 구성된다.
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 시설채소는 비닐하우스, 유리온실 등 외부 기상에 관계없이 사계절 농작물 및 식물을 재배할 수 있는 인공 시설물에서 재배 및 생산되는 과채류를 의미하는 것으로, 어느 특정 품종으로 한정하는 의미로 사용되는 것은 아니다.
먼저, 본 발명에 따른 재활용 처리시스템의 주요 구성을 간략하게 설명한다.
본 발명에 따른 재활용 처리시스템은 부산물이 투입되는 부산물 투입부와, 상기 부산물 투입부에서 투입된 부산물을 일정거리 이동시키는 부산물 이송부와, 상기 부산물 이송부에서 이송된 부산물을 잘게 파쇄하도록 부산물 이송부 말단에 구비되는 부산물 파쇄부와, 상기 부산물 파쇄부에서 파쇄된 부산물을 공급받아 회전스크류를 이용하여 압착, 슬러지케이크와 수액으로 분리 배출되도록 부산물 파쇄부의 말단에 연결 설치되는 파쇄물 압착부와, 상기 파쇄물 압착부에서 압착된 섬유상 슬러지 케이크와 슬러지케이크에서 분리된 수액을 분리 보관하는 압착물 분리보관부를 포함한 구성으로 이루어진다.
상술한 주요 구성을 좀 더 상술하면, 상기 부산물 투입부는 시설채소의 생장과 발육과정에서 본줄기에서 뻗어 나온 잎, 잔가지, 폐과 등의 부산물을 제거하게 되는데, 이때 제거된 부산물을 한 군데 모아 부산물 투입부로 투입하게 된다.
상기 부산물 투입부로 부산물이 투입되면 그 다음 부산물 이송부에 의해 투입된 부산물이 일정거리 이동하게 된다.
부산물의 이동을 위해 상기 부산물 이송부에는 일정한 속도로 회전이 이루어지는 제1구동모터가 구비되고, 상기 제1구동모터의 회전력으로 회전이 이루어지면서 투입된 부산물을 부산물 투입부 하단 타측으로 강제로 이송시키는 이송수단이 구비된다.
그리고, 상기 부산물 이송부에서 이송된 부산물을 파쇄하는 부산물 파쇄부는 별도의 제2구동모터가 구비되어 일정한 속도로 회전이 이루어지면서 그 회전력으로 이송된 부산물을 잘게 파쇄하는 파쇄수단이 구비된다.
또한, 상기 파쇄물 압착부는 상기 부산물 파쇄부에서 일정 크기로 파쇄되어이송된 부산물을 강제로 압착하면서 부산물을 섬유질 슬러지케이크와 수액이 분리되도록 한다.
그리고, 상기 압착물 분리보관부는 상기 파쇄물 압착부에서 압착된 부산물 슬러지케이크와, 슬러지케이크에서 분리된 수액을 분리 보관하도록 파쇄물 압착부 말단에 슬러지케이크 저장조와 수액 저장조로 구성된 압착물 분리보관부가 구비된 구성으로 이루어진다.
이와 더불어, 상기 수액저장조에서 수액을 공급받고, 별도로 마련된 효소저장탱크에서 일정량의 발효효소를 공급받아 내부에 설치된 교반기의 회전으로 수액과 발효효소를 혼합하여 일정시간 저장, 발효되도록 하여 액비를 생산하는 발효조가 더 구비되고, 상기 슬러지케이크 저장조에서 압착된 슬러지 케이크를 공급받고, 상기 효소저장탱크에서 일정량의 발효효소를 공급받아 발효 퇴비를 생산할 수 있도록 하는 퇴비조가 더 구비된 구성으로 이루어진다.
이와 더불어, 상기 부산물 이송부, 부산물 파쇄부, 파쇄물 압착부 등의 이송 및 회전속도를 제어할 수 있도록 복수의 제어스위치와 비상정지스위치 및 기타 기능스위치가 구비되고, 각 부의 동작을 원활하게 제어할 수 있는 프로그램이 내장된 마이컴이 구비된 제어조작부가 더 구비된 구성으로 이루어진다.
이하, 명세서에 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 재활용 처리시스템의 바람직한 실시예에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 재활용 처리시스템(100)의 전체 구성을 개략적으로 도시하고 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 재활용 처리시스템(100)은 시설물에서 재배되고 있는 시설채소의 성장, 발육, 수확이 이루어지기까지 시설채소에서 제거되어 배출되는 많은 양의 부산물을 모아 한 곳으로 투입이 이루어지도록 시스템의 일측에 부산물 투입부(10)가 마련된다.
상기 부산물 투입부(10)는 시설물의 크기나 시설채소에서 배출되는 부산물의 양에 따라 다양한 크기로 제작될 수 있으며, 본줄기에서 제거된 부산물의 투입이 간편하게 이루어질 수 있는 구조와 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
도면에 도시된 일 실시예에서는 상단부의 수평 단면적이 하단부의 수평 단면적보다 더 큰 상광하협 구조의 호퍼로 구성되어 있다.
또한, 상기 부산물 투입부(10)는 상면 또는 일측면만 개방된 구조로 이루어질 수 있으며, 부산물이 투입되는 투입구에는 필요에 따라 개폐가능한 뚜껑 또는 도어가 설치되어 작업이 이루어질 경우에 개방된 상태로 작업이 이루어지고 작업 후에는 뚜껑 또는 도어가 닫혀 호퍼 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있도로 구성될 수 있다.
상기 부산물 투입부(10)는 투입되는 부산물의 중량에 의해 내부로 자연스럽게 투입되는 중력식 구조로 이루어지는 것이 바람직하고, 줄기 형태의 부산물이 호퍼 하단측으로 쉽게 낙하될 수 있도록 호퍼 중앙부를 향해 회전이 이루어지는 한 개 이상의 부산물 투입로라(15)가 호퍼 중간부에 설치되어 그 회전력에 의해 상부에서 투입되는 부산물을 호퍼 하단으로 끌어내려 부산물 이송부(20)로 부산물이 신속하게 투입될 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 부산물 투입부(10)의 하단에는 투입된 부산물을 강제로 이송시키는 부산물 이송부(20)가 일체로 구성되거나 부산물 이송부의 이송수단 일부가 호퍼 하단부에 연장 설치된 구조로 이루어진다.
즉, 상기 부산물 투입부(10)에 연속해서 부산물 이송부(20)가 연결 설치되는데, 상기 부산물 이송부(20)는 시설물의 크기나 시설채소의 종류 등에 따라 배출되는 부산물의 양이 다르기 때문에 부산물 투입부(10)와 일체로 구성되거나 또는 부산물 투입부(10)에 연결되어 일정 길이의 이동경로를 갖도록 구성될 수 있다.
부산물을 강제로 이동시키기 위해, 상기 부산물 이송부(20)는 상기 부산물 투입부(10)의 하단부와 수평상태를 유지하도록 스크류형태의 이송수단(25)이 설치되고, 상기 이송수단(25)은 그 일측단에 별도로 구성된 제1구동모터(22)의 회전력을 전달받아 회전이 이루어지면서 부산물을 이송시킬 수 있도록 구성된다.
상기 이송수단(25)은 스크류 형태 뿐만 아니라 실린더형 피스톤 구조로 이루어져 좌우 왕복운동하면서 상부 또는 일측에서 투입되는 부산물을 타측 방향으로 강제 이송시키는 구조로 이루어지거나, 또는 컨베이어 구조나 회전형 기어구조로 이루어져 일정 거리 부산물을 이송시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
도 5에는 상기 부산물 투입부(10)와 부산물 투입부(10) 하단에 스크류 형태의 이송수단(25)이 수평 설치된 부산물 이송부(20)가 일체로 구성되어 호퍼 내측으로 투입된 부산물(B)을 이송시키는 일 실시예가 도시되어 있다.
한편, 상기 부산물 이송부(20)에서 강제로 이송되는 부산물을 전달받아 일정 크기 이하로 파쇄하도록 부산물 이송부(20)의 말단에 부산물 파쇄부(30)가 구비된다.
상기 부산물 파쇄부(30)는 섬유질로 이루어진 식물성 부산물의 원활한 파쇄와 절단이 이루어지도록 밀폐된 하우징(31) 내부에 일정 길이의 회전축(35)이 설치되고, 상기 회전축(35)의 외주연에는 일정 각도로 복수개의 분쇄날(37)이 돌출된 구조로 이루어져 회전축(35)의 회전과 함께 회전되면서 하우징(31) 내부로 유입되는 부산물을 잘게 절단한 후에 투입된 반대방향으로 배출되도록 구성된다.
상기 회전축(35)은 하우징(31)의 외부에 설치된 제2구동모터(32)의 회전력으로 회전이 이루어지게 되며, 도 6에는 상기 부산물 파쇄부(30)의 일 실시예에 따른 일부 구성의 발췌도가 간략하게 도시되어 있다.
한편, 상기 부산물 파쇄부(30)로 투입된 부산물을 파쇄하는 파쇄수단인 회전축(35)과 분쇄날(37)이 제2구동모터(32)의 회전력으로 회전이 이루어지게 되는데, 규정된 투입량 이상으로 과다하게 부산물이 투입되는 경우 상기 회전축(35) 및 분쇄날(37)에 걸리는 마찰저항이 커지게 되어 제2구동모터(32)에 순간적으로 과전류가 흐르거나 회전저항이 커지게 되는 경우 제2구동모터(32)의 고장발생 원인으로 작용하는 경우가 많다.
따라서, 본 발명에서는 상기 부산물 파쇄부(30)의 제2구동모터(32)의 회전력이나 제2구동모터(32)에 유입되는 전류를 감시하는 회전감시수단(34)이 더 구비되고, 상기 회전감시수단(34)의 감지된 신호는 별도로 구성된 제어조작부(60)로 전송되어 제어조작부(60)의 마이컴에서 상기 부산물 이송부(20)의 제1구동모터(22)로 신호는 보내 그 회전속도를 감속시켜 부산물의 투입이 서서히 이루어지게 제어하도록 구성된다.
이와 더불어, 상기 부산물 파쇄부(30)의 후단에는 일정 크기로 파쇄된 부산물을 압착시키는 파쇄물 압착부(40)가 더 구비된다.
상기 파쇄물 압착부(40)는 잘게 파쇄되어 이송된 부산물에 물리적인 외력을 가해 부피를 축소시키면서 부산물에 함유되어 있는 수액을 탈수시키게 된다.
그리고, 상기 파쇄물 압착부(40) 후단에는 부산물의 슬러지케이크와 수액을 별도의 후처리장치로 이송할 수 있도록 압착물 분리보관부(50)가 더 구비된다.
즉, 상기 파쇄물 압착부(40)는 파쇄된 부산물을 압착시키면서 섬유상 부산물을 슬러지케이크와 수액으로 분리시킨 후에 각각의 슬러지케이크와 수액이 압착물 분리보관부(50)로 이동 저장된다.
상기 압착물 분리보관부(50)는 압착된 슬러지케이크가 보관되는 슬러지케이크저장조(52)와, 슬러지케이크에서 배출된 수액이 보관되는 수액저장조(51)로 분리 구성되고, 상기 수액저장조(51)에 저장된 수액을 공급받아 액비를 제조할 수 있도록 수액저장조(51)에 발효조(56)가 연결 설치된 구성으로 이루어진다.
또한, 상기 발효조(56)에 공급되는 수액의 원활한 발효가 이루어지도록 별도의 효소저장탱크(57)가 구비되어 상기 수액저장조에서 수액이 발효조에 공급되는 공급량에 따라 일정량의 발효효소가 효소저장탱크(57)에서 발효조(56)로 공급되도록 구성된다.
그리고, 상기 슬러지케이크 저장조(52)에서 압착된 슬러지 케이크는 건조실(53) 또는 퇴비조(54)로 공급되도록 구성되는데, 상기 건조실(53)은 부산물의 슬러지케이크를 건조시켜 바이오매스로 사용할 수 있도록 하고, 상기 퇴비조(54)로 공급된 슬러지케이크는 상기 효소저장탱크(57)에서 일정량의 발효효소를 공급받아 발효 퇴비를 생산할 수 있도록 구성된다.
이와 같이, 시설채소의 경작시 배출되는 부산물의 양이 파쇄와 압착과정을 거치면서 획기적으로 줄어들게 되고, 최종 배출된 압착 슬러지케이크와 수액은 퇴비 및 액비의 원료 등으로 이용되어 농경지에 방치되어 썩으면서 각종 환경오염을 유발하였던 종래의 문제점들을 해결할 수 있도록 한다.
상기 파쇄물 압착부(40)는 잘게 파쇄된 부산물을 용이하게 압착시킬 수 있도록 복수개의 스크류 형태로 이루어진 압착수단으로 구성되는 것이 바람직하며, 그 일 실시예가 도 7에 일부 도시되어 있고, 도 8에는 스크류 구조의 압착수단을 거쳐서 최종적으로 슬러지케이크의 배출상태가 도시되어 있다.
그리고, 상술한 주요 구성의 전체적인 통합 제어를 위해 재활용 처리시스템(100)의 일측에 별도의 제어조작부(60)가 구비된다.
상기 제어조작부(60)는 상기 부산물이송부(20), 부산물 파쇄부(30), 파쇄물 압착부(40), 발효조(56)와 퇴비조(54)로 발효효소를 공급하는 효소저장탱크(57)의 제어를 위한 수동/자동 제어스위치와 비상정지스위치가 구비되고, 그 내부에는 상기 각 부의 동작을 원활하게 제어할 수 있는 프로그램이 내장된 마이컴이 구비된 구성으로 이루어진다.
상기 제어조작부(60)에 내장된 마이컴에는 상술한 부산물 파쇄부(30)의 제2구동모터(32)에 구비된 회전감시수단(34)의 신호를 수신하여 프로그램에 설정된 적정 전류 및 회전부하를 비교 분석하여 과도한 회전부하나 전류가 제2구동모터(32)로 인입되는 경우 상기 부산물 이송부(20)의 이송속도를 감속 제어할 수 있도록 제1구동모터(22)측으로 제어신호를 보내고, 제2구동모터(32)에 규정된 전류값이나 회전부하가 감지되면 다시 제1구동모터측으로 신호를 보내 정상속도로 회전이 이루어질 수 있도록 자동 제어하는 안전운행모드 기능이 포함된 구성으로 이루어진다.
한편, 상기 부산물 투입부(10)에는 인입된 부산물에 금속성 이물질이 포함되어 있는 경우, 이를 감지하여 금속성 이물질을 제거할 수 있도록 금속감지수단(17)이 추가로 더 구성될 수 있다.
상기 금속감지수단(17)에서 호퍼 내부로 투입된 부산물에 금속물질이 투입된 것을 감지하여 제어조작부(60)로 신호를 보내면, 상기 제어조작부(60)에서는 부산물 이송부(20)의 제1구동모터(22)로 정지신호를 보내 제1구동모터(22)의 회전을 정지시키고, 제어조작부(60)에 구비된 금속탐지등(65)을 통해 작업자에게 투입된 부산물에 금속성 물질이 포함되어 있음을 알려주도록 구성되어 금속성 물질의 투입으로 장치의 고장발생 위험을 줄일 수 있도록 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 시설채소 부산물 처리시스템(100)은 시설물에서 재배되고 있는 시설채소가 성장하는 과정에서 많은 잎과 줄기가 생겨나게 되고, 일정한 성장이 이루어진 후 개화 및 개화 후 과실이 열리고 성과가 되기까지 본줄기에서 제거된 많은 잎, 줄기, 폐과 등의 부산물을 일련의 연속된 시스템을 통해 잘게 파쇄된 후 압착시켜 고형의 슬러지 케이크와 수액으로 배출되도록 하므로, 시설채소의 경작시 배출되는 부산물로 인해 발생되었던 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 하며, 시설채소 재배에 필요한 퇴비와 액비의 원료 등으로 슬러지케이크와 수액을 이용할 수 있도록 하는 유용한 효과를 제공한다.
상술한 본 발명의 상세한 설명에서는 첨부된 도면의 일 실시예를 위주로 상세한 설명을 하였으나, 본 발명의 기술적 사상의 범위 이내에서 당업자에 의해 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.
10 : 부산물 투입부 15 : 부산물 투입로라
17 : 금속감지수단
20 :부산물 이송부 22 : 제1구동모터
25 : 이송수단
30 : 부산물 파쇄부 31 : 하우징
32 : 제2구동모터 34 : 회전감시수단
35 : 회전축 37 : 분쇄날
40 : 파쇄물 압착부 42 : 압착스크류
50 : 압착물 분리보관부 51 : 수액저장조
52 : 슬러지케이크저장조 53 : 건조실
54 : 퇴비조 56 : 발효조
57 : 효소저장탱크
60 : 제어조작부 65 : 금속탐지등
B : 부산물
100 : 시설채소 부산물 처리시스템

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 시설채소 부산물이 한곳으로 모아져 투입되는 부산물 투입부(10)와, 상기 부산물 투입부(10)로 투입되는 부산물에 포함된 금속제 이물질을 감지하기 위한 금속감지수단(17)과, 상기 부산물 투입부(10)의 하단 또는 일측으로 설치되어 제1구동모터(22)의 회전력으로 투입된 부산물을 일정거리 이동시키는 부산물 이송부(20)와, 일측에 설치된 제2구동모터(32)의 회전력으로 상기 부산물 이송부(20)에서 이송된 부산물을 파쇄 이동시키는 부산물 파쇄부(30)와, 상기 부산물 파쇄부(30)에서 공급되는 부산물을 압착스크류의 회전으로 압착하여 부산물의 부피축소 및 수액을 분리 배출시키는 파쇄물 압착부(40)와, 상기 파쇄물 압착부(40)에서 압착된 부산물이 저장되는 슬러지케이크 저장조(52)와, 파쇄물 압착시 발생된 수액이 분리 배출되어 저장되는 수액저장조(51)로 구성되는 압착물 분리보관부(50)와, 상기 수액저장조(51)에서 수액을 공급받고 효소저장탱크(57)에서 발효효소를 공급받아 교반기의 회전으로 수액과 발효효소를 혼합하여 발효 액비를 생산하는 발효조(56)와, 상기 슬러지케이크 저장조(52)에서 공급받은 케이크와 상기 효소저장탱크(57)에서 발효효소를 공급받아 발효 퇴비를 생산하는 퇴비조(54)와, 복수의 제어스위치와 비상정지스위치 및 각 부의 원활한 동작을 제어할 수 있는 프로그램이 내장된 마이컴이 구비된 제어조작부(60);를 포함하되,
    상기 부산물 파쇄부(30)의 제2구동모터(30)에는 부산물 파쇄시 과부하 또는 과전류의 유입을 감시하는 회전감시수단(34)이 구비되고,
    상기 회전감시수단(34)에서 이상신호 감지시에 그 신호는 상기 제어조작부(60)로 전송되어 제어조작부의 제어명령으로 상기 부산물 이송부(20)의 제1구동모터(22)의 회전속도를 감속시켜 부산물의 투입량을 자동 제어할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시설채소 부산물 재활용 처리시스템.
  3. 삭제
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