KR102063120B1 - 유기성 폐기물을 속성 건조 발효한 퇴비화 장치 및 그 방법 - Google Patents

유기성 폐기물을 속성 건조 발효한 퇴비화 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기성 폐기물을 속성 건조 발효한 퇴비화 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기성 폐기물(폐수 슬러지, 가축분뇨, 음식물 찌꺼기)의 수분을 제거하기 위하여 필요한 경우에 희석제를 공급하여 연속 혼합기에서 혼합하여 횡형으로 설치되어 순차적으로 이동하는 건조 발효장치에 공급하며, 상기 건조 발효장치 내부에 머무르며 밀도를 낮추어 미생물 활성화로 건조가 용이한 특징과, 속성 건조 발효되는 발효구간에서 함수율을 조절하며 연속해서 악취 비산을 방지하며 포화된 응축수를 배출하며 퇴비화 및 연료화를 속성으로 가능하도록 하는 유기성 폐기물을 속성 건조 발효한 퇴비화 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 유기성 폐기물을 건조 발효장치에 투입 콘베어를 통하여 공급한 후 가열과 정역 교반으로 발효 건조하는 유기성 폐기물을 속성 건조 발효하여 얻어지고 투입 콘베어에 연결된 선별 투입 콘베어에 설치되어 공급호퍼에 정량 배출하는 투입 전환장치와; 상기 공급호퍼가 설치되며 동력장치와 동력체인으로 연결되고 횡형으로 설치되어 일정한 간격에서 회전축에 발효 교반날개를 설치한 상부 회전축으로 이루어지고 외경이 열수 가열공간을 갖는 상부 건조 발효탱크와; 상기 상부 건조 발효탱크와 연결구로 연결되며 동력장치와 동력체인으로 연결되고 횡형으로 설치되어 일정한 간격에서 회전축에 발효 교반날개를 설치한 하부 회전축으로 이루어지고 외경이 열수 가열공간을 갖는 하부 건조 발효탱크와; 상기 하부 건조 발효탱크의 선단 배출구에 배출 제어장치를 설치해 발효 건조된 유기성 폐기물을 배출하되;
상기 상, 하부 건조 발효탱크는 횡형으로 설치되어 열수 가열공간을 열수 투입라인과 열수 배출라인으로 열수조에 연결하는 퇴비화 장치에 있어서,
상기 상, 하부 건조 발효탱크는 동력장치와 동력체인으로 연결된 상, 하부 회전축에 일정한 간격으로 원주방향에 설치한 교반축의 선단에 발효 교반날개가 설치되고, 상기 상, 하부 건조 발효탱크의 내부를 3개의 열수 가열공간으로 구분하여 열수 투입라인과 열수 배출라인을 열수조에 연결하는 것과;
상기 상, 하부 건조 발효탱크는 외경에 열수 가열공간을 형성해 외부에서 60∼70℃로 가열된 열수가 공급되고, 상기 열수 가열공간의 외경에는 보온열선이 나선형으로 감겨 온도를 정확하게 조절 및 보온 유지기능을 하도록 하는 것과;
상기 상, 하부 건조 발효탱크는 45∼60℃의 건조 발효온도를 유지하는 열풍이 열풍 부로와 및 열풍 투입라인이 연결되어 열풍을 계속해서 공급받을 수 있도록하고, 열풍 배기라인이 연결되어 싸이클론에 열풍이 배기되도록 연결하되;
상기 열풍 부로와는 열풍 투입라인을 통해 열풍을 공급하고, 분진포집 싸이클론은 열풍 배기라인이 연결되어 열풍을 흡입하는 순환 사용으로 공기의 오염을 방지하고, 제습만 수행함으로써 외부공기의 일부만을 흡입하는 것을 포함하며,
열풍 배기라인을 싸이클론과 연결하여 먼지를 제거하도록 하고, 공조기에 연결되며, 상기 공조기는 내부에 설치된 콘덴서가 냉각수 탱크에 연결되어 응축수를 정화 배출되도록 하는 동시에 냉동기와 연결되는 것이며, 냉각수 온도는 7∼15℃를 유지하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

유기성 폐기물을 속성 건조 발효한 퇴비화 장치 및 그 방법{Composting apparatus and method thereof for drying and fermenting organic wastes}
본 발명은 유기성 폐기물을 속성 건조 발효한 퇴비화 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기성 폐기물(폐수 슬러지, 가축분뇨, 음식물 찌꺼기)의 수분을 제거하기 위하여 필요한 경우에 희석제를 공급하여 연속 혼합기에서 혼합하여 횡형으로 설치되어 순차적으로 이동하는 건조 발효장치에 공급하며, 상기 건조 발효장치 내부에 머무르며 밀도를 낮추어 미생물 활성화로 건조가 용이한 특징과, 속성 건조 발효되는 발효구간에서 함수율을 조절하며 연속해서 악취 비산을 방지하며 포화된 응축수를 배출하며 퇴비화 및 연료화를 속성으로 가능하도록 하는 유기성 폐기물을 속성 건조 발효한 퇴비화 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
단체로 이용하거나 급식되는 장소에서는 많은 잔반이 발생하며 이러한 잔반은 처리장치에서 톱밥 및 혼합제를 혼합하여 발효 건조시키는 과정으로 처리된다.
상기의 처리방법 중 발효 건조방법은 음식물 쓰레기에 수분이 80%∼90%가까이 유지되는 경우 많은 수분으로 인하여 미생물 배양이 어려워 처리에 많은 애로사항이 발생한다.
즉, 수분이 많은 경우 제때 제습이 안되므로 발효가 제대로 이루어지지 않아서 심한 악취가 발생하며, 발효 건조에 많은 처리시간을 소모하게 되고 발효 건조가 되지 않아서 그대로 매립시키게 되어 환경을 오염시키는 원인이 된다.
또한 종래의 많은 처리장치들은 90% 이상의 수분을 함유하고 있는 잔반은 처리도중에 발효가 제대로 이루어지지 못하므로 암모니아가스의 발생과 심한 악취를 발생시키게 되며, 처리시간이 20일 이상 되어도 정상적인 발효 건조가 이루어지지 않는 결점이 있다.
그리고 돈분, 축분, 계분, 폐수슬러지 등의 가축용 분은 제대로 처리되지 않게 되므로 그대로 하천으로 흘러내려 하천의 오염 및 악취로 인한 환경을 오염시키는 원인이 되며, 처리하기 위한 비용 및 관리에 많은 어려움이 있었다.
최근 식생활문화의 변화로 인하여 육류 소비가 증가 되고 있다. 이에 따라 돼지, 닭, 소 등을 포함하는 축산업은 그 수요 충족을 위해 사육 두수의 증가와 함께 대형화를 거듭해 왔다.
그러나, 이러한 경제의 발달은 쾌적하고 풍요로운 인간 생활의 구현을 위해 극복해야 할 생활환경의 오염문제를 심각하게 발생시키고 있다.
최근 집약적인 축산업의 발달로 국내에서 발생되는 가축분뇨의 연간 배출량은 약 4,500만톤 규모로 막대한 비료자원으로서의 역할과 동시에 한편으로는 주변 환경의 오염원으로까지 인식하게 되었는데 이는 일부 농가에서 분뇨의 방치, 무단 방류 등으로 토양 및 수질오염 유발에 대한 우려, 악취 및 해충발생 등에 기인한 것으로서 가축분뇨 처리와 환경문제 해결에 대한 요구와 관심이 주변 및 사회 전반에서 증대되고 있는 실정이다.
그리고 해양오염방지법 시행규칙에 따라 유기성 폐기물의 해양투기는 2010년 이후 전면 금지됨에 따라 해양투기가 어려운 현실을 감안한다면 축산 농가의 어려움은 더욱 가중될 것으로 전망된다.
한편, 우분이나 돈분 등 가축분뇨는 그동안 "오수분뇨 및 축산폐수에 관한 법률"의 틀속에서 정화처리를 포함한 수질관리와 개별농가 단위에서의 자원화를 중심으로 관리되어 왔으며, 고형성분의 퇴비화처리, 액체는 액비처리 및 주변과의 악취문제에 의한 민원의 해결을 위한 다양하고 친환경적인 기술개발의 노력이 진행되고 있다.
국내의 경우 일반적으로 축사에서 발생된 가축분뇨의 처리는 해양배출, 공공시설을 이용한 처리 및 톱밥, 왕겨 등의 수분조절재를 이용한 퇴비화 등에 의해 이루어지고 있으나 아직까지도 애로요인이 많이 남아 있는 것이 현실이다.
즉, 가축분뇨는 순수 비료기능 이외에 토양개량(물리ㆍ화학ㆍ생물성) 등 친환경 농업에 기여할 수 있으나 비료 성분이 불균형적이고, 살포시 많은 비용과 노동력이 요구되어 화학비료와의 경쟁에서 현실적으로 불리한 면이 있어 비료 자원화가 어려운 실정이고, 가축분뇨는 고농도 유기성 물질로 발생 및 처리과정에서 심한 악취발생으로 인근주민 민원이 발생되고, 일부 비위생적인 축사관리도 환경오염을 가중시킬 우려가 있다.
가축분뇨의 자원화가 어려운 농가는 정화처리 시설을 설치하고 있으나 일반하수나 공장폐수보다 고농도인 경우가 많아 기술적, 경제적인 어려움이 있고, 농가의 관리소홀로 부적절한 처리를 하거나 무단방류하는 사례가 늘고 있는 실정이다.
그리고, 공공시설의 경우 시설용량보다 처리량이 적고('03, 가동률 64.5%), 고농도의 혼합분뇨 유입 및 시설의 조기부식에 따른 노후화 등으로 처리효율이 떨어지고 있으며, 소규모 농가에서 발생되는 분뇨의 수거체계가 미흡한 실정이다.
더욱이, 공공처리 시설 설치도 혐오시설로 인식되어 입지선정시 주민반대, 지자체의 소극적인 업무추진 등으로 지연되는 사례가 발생되고 있으며, 가축분뇨 처리시설의 운영측면에서는 수분조절재(톱밥 등)의 가격 상승과 수급곤란, 시설ㆍ장비의 조기 노후화, 사육두수를 초과한 자가 처리능력 등을 꼽을 수 있으며, 무엇보다 중요한 문제가 경종ㆍ축산농가 연계를 통한 자연순환 시스템의 활성화가 잘 이루어지고 있지 않다는 것이다.
그리고, 처리비용 또는 노력의 번거로움 등 여러 가지 이유로 분뇨를 해양배출에 의존하고 있던 농가에서도 폐기물 해양배출 관련 국제협약에 의해 정부에서 폐기물 해양배출감소 정책을 고려하고 있어 더 이상 해양배출이 어려움을 감안한다면 축사에서 발생되는 가축분뇨의 처리를 위한 경제적이고 환경친화적 기술의 개발이 절실한 것이다.
이를 해결하기 위한 대책의 일환으로 정부에서는 퇴비화, 연료화 또는 고화, 탄화, 시멘트소성로 투입 등 유기성폐기물의 처리방법을 확대, 자원화공공처리시설(액비, 퇴비 생산) 신설 및 지역단위 통합관리센터 설치 등의 방안을 제시한 바 있으나, 이와 같은 대책에도 불구하고 악취 등으로 인한 잦은 민원의 발생으로 축산농가 또는 처리설비의 확충에 어려움을 가중시키고 있다.
최근에는 우분과 같은 축산분뇨를 건조로에 투입하여 건조시킨 후 이를 다양한 방법으로 활용하는 기술이 개시되었으나, 이 경우에 수분함유율이 높은 축산분료를 건조시키기 위해서 많은 에너지가 필요하게 되는 문제점이 있었다.
즉, 건조로의 내부에 열선을 설치한 후 축산분뇨를 건조로 내부로 통과시켜 축산분뇨가 건조되도록 한 기술이 제시되었으나, 이 경우 전기소모량이 증가하는 문제점이 있었다. 화석연료를 이용할 경우에도 많은 비용이 소요되는 문제점이 있었던 것이다.
이외에도 다양한 건조방식이 제시되었으나, 수분함유율이 높은 축산분뇨의 건조에 많은 시간과 에너지가 소요됨과 동시에 심한 악취 발생 때문에 현실적으로 곤란하였다.
지금도 축협 및 지자체에서는 50∼70일 정도 발효 건조하는 방식의 시설을 설치 사용하고 있는 곳이 많으나, 처리기간이 50∼70일 정도 소요되고 정상적인 발효 건조처리가 되지 않아 퇴비와 연료로써의 기능이 떨어지며 엄청난 악취의 비산으로 민원이 끊이지 않고 있는 실정이다.
특히, 수직형으로 설치되는 원통형의 발효장치에 일정한 높이로 유기성 폐기물이 공급되는 과정에서 밀도가 상승되어 교반이 어렵게 되므로 건조가 정상적으로 이루어지지 못하게 되는 문제점과, 유기성 폐기물이 공급된 상태에서 내부에 문제가 발생하게 되는 경우 공급된 유기성 폐기물을 모두 외부로 배출해야 하므로 시간과 처리 및 정상화 시키기 위한 여러가지의 문제점이 발생하게 되었다.
문헌 1. 특허공개번호 제2003-0073724호(2003. 09. 19. 공개) 문헌 2. 특허공개번호 제2003-0073719호(2003. 09. 19. 공개) 문헌 3. 특허등록번호 제1024527호(2011. 03. 17. 등록) 문헌 4. 특허등록번호 제1363357호(2014. 02. 10. 등록)
따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 해결과제는, 유기성 폐기물(폐수 슬러지, 가축분뇨, 음식물 찌꺼기)과 희석제(톱밥)를 독립되게 공급하여 유기성 폐기물의 수분 함량에 따라 횡형으로 설치하는 연속 혼합기에서 혼합하고 건조 발효장치에 연속 공급하여 각 구간별 온도관리와 수분의 조절에 따른 열수와 온도관리 및 악취의 제거를 통한 속성 건조 발효기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 해결과제는, 건조 발효장치에 일정기간 머무르는 발효구간을 순차적으로 통과하면서 연속해서 필요로 하는 퇴비와 연료 중 어느 하나로 연속 생산할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 해결과제는, 유기성 폐기물이 투입되는 경우에 정기적으로 구동하면서 속성 건조 발효되도록 하고, 건조 발효탱크의 외부에 열수 가열공간을 설치하여 온도를 관리하며, 공기순환 장치에서 증발 습기를 빨리 제거함으로써 악취의 비산을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 해결과제는, 교반이 원활해 미생물 활동을 도와주며, 횡형으로 설치되어 하루분씩 순차적으로 이동하고, 문제 발생시 응급조치가 가능하고 침출수와 악취가 발생하지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 해결과제는, 최대한 내부공기를 밀폐시켜 순환하는 구조로써 악취의 비산을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 유기성 폐기물을 건조 발효장치에 투입 콘베어를 통하여 공급한 후 가열과 정역 교반으로 발효 건조하는 유기성 폐기물을 속성 건조 발효하여 얻어지고 투입 콘베어에 연결된 선별 투입 콘베어에 설치되어 공급호퍼에 정량 배출하는 투입 전환장치와; 상기 공급호퍼가 설치되며 동력장치와 동력체인으로 연결되고 횡형으로 설치되어 일정한 간격에서 회전축에 발효 교반날개를 설치한 상부 회전축으로 이루어지고 외경이 열수 가열공간을 갖는 상부 건조 발효탱크와; 상기 상부 건조 발효탱크와 연결구로 연결되며 동력장치와 동력체인으로 연결되고 횡형으로 설치되어 일정한 간격에서 회전축에 발효 교반날개를 설치한 하부 회전축으로 이루어지고 외경이 열수 가열공간을 갖는 하부 건조 발효탱크와; 상기 하부 건조 발효탱크의 선단 배출구에 배출 제어장치를 설치해 발효 건조된 유기성 폐기물을 배출하되;
상기 상, 하부 건조 발효탱크는 횡형으로 설치되어 열수 가열공간을 열수 투입라인과 열수 배출라인으로 열수조에 연결하는 퇴비화 장치에 있어서,
상기 상, 하부 건조 발효탱크는 동력장치와 동력체인으로 연결된 상, 하부 회전축에 일정한 간격으로 원주방향에 설치한 교반축의 선단에 발효 교반날개가 설치되고, 상기 상, 하부 건조 발효탱크의 내부를 3개의 열수 가열공간으로 구분하여 열수 투입라인과 열수 배출라인을 열수조에 연결하는 것과;
상기 상, 하부 건조 발효탱크는 외경에 열수 가열공간을 형성해 외부에서 60∼70℃로 가열된 열수가 공급되고, 상기 열수 가열공간의 외경에는 보온열선이 나선형으로 감겨 온도를 정확하게 조절 및 보온 유지기능을 하도록 하는 것과;
상기 상, 하부 건조 발효탱크는 45∼60℃의 건조 발효온도를 유지하는 열풍이 열풍 부로와 및 열풍 투입라인이 연결되어 열풍을 계속해서 공급받을 수 있도록하고, 열풍 배기라인이 연결되어 싸이클론에 열풍이 배기되도록 연결하되;
상기 열풍 부로와는 열풍 투입라인을 통해 열풍을 공급하고, 분진포집 싸이클론은 열풍 배기라인이 연결되어 열풍을 흡입하는 순환 사용으로 공기의 오염을 방지하고, 제습만 수행함으로써 외부공기의 일부만을 흡입하는 것을 포함하며,
열풍 배기라인을 싸이클론과 연결하여 먼지를 제거하도록 하고, 공조기에 연결되며, 상기 공조기는 내부에 설치된 콘덴서가 냉각수 탱크에 연결되어 응축수를 정화 배출되도록 하는 동시에 냉동기와 연결되는 것이며, 냉각수 온도는 7∼15℃를 유지하는 것을 특징으로 하는 것이다.
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본 발명은 유기성 폐기물(슬러지, 가축분뇨, 음식물 찌꺼기)과 희석제(톱밥)를 독립되게 공급하되; 유기성 폐기물의 수분 함량에 따라 횡형으로 설치하는 연속 혼합기에서 혼합하여 건조 발효장치에 연속 공급이 이루어지도록 하며, 상기 건조 발효장치의 각 구간별 온도관리와 수분의 조절에 따른 풍량과 온도관리 및 악취의 제거를 통한 속성 발효를 통하여 필요로 하는 함수량을 유지하는 완제품을 제공하는 효과가 있는 것이다.
본 발명은 건조 발효장치에 발효구간을 소정의 시간 동안 통과하면서 연속해서 필요로 하는 퇴비와 연료로 공급이 이루어지면서 연속 생산할 수 있도록 함으로써 생산량에 따른 규격화된 제품을 정량 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 유기성 폐기물이 투입되는 경우에 발효율에 따라 정역비례) 회전하며, 이때는 에어 순환을 중지하고 속성 건조 발효되도록 하고, 건조 발효탱크의 외부에 보온 및 열수 가열공간을 통해 온도를 일정하게 관리하여 속성 건조 발효가 이루어지도록 하며, 증발 습기를 제습기로 공급하여 바람을 통해 빨리 제거함으로써 악취의 비산방지 효과를 제공하는 것이다.
본 발명은 열수가 응축기를 통하여 발생하는 응축수를 집수조로 집수시킨 후 정화를 통해 배출시켜 환경오염원을 제거하여 친환경적인 효과를 제공하는 것이다.
본 발명은 교반이 원활해 미생물 활동을 도와 건조와 발효가 효과적으로 이루어지며, 횡형으로 설치되어 하루분씩 순차적으로 이동하며 처리되도록 하고, 횡형으로 이루어져 문제 발생시 신속한 응급조치가 가능하고 침출수와 공기를 순환 사용함으로써 오염을 방지하면서 악취가 발생하지 않아 도록 하는 효과를 제공하는 것이다.
본 발명은 횡형으로 설치되어 밀도를 낮출 수 있으며, 하측에 공급되는 유기성 폐기물의 상부에 공기가 이송하는 공간을 주어 미생물 활성화로 건조가 용이한 효과를 제공하는 것이다.
본 발명은 공급과 동시에 배출되는 과정을 연속해서 수행할 수 있도록 하며, 최대한 내부공기를 밀폐시켜 순환하는 구조를 수행하도록 하는 것으로 악취의 비산을 방지하는 효과가 제공되는 것이다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 정면도
도 2 는 본 발명의 설치상태를 나타낸 평면도
도 3 은 본 발명의 건조 발효장치에 대한 우측면도
도 4 는 본 발명의 건조 발효장치에 대한 좌측 단면도
도 5 는 본 발명의 건조 발효장치에 대한 내부를 보인 단면도
도 6 은 본 발명의 건조 발효장치에 대한 내부를 보인 정면 단면도
도 7 은 본 발명의 건조 발효장치에 다양한 기능성 장치를 연결한 상태의 정면도
도 8 은 본 발명의 건조 발효장치에 다양한 기능성 장치를 연결한 상태의 평면도
도 9 는 본 발명의 공기 가열장치에 대한 주요 부분의 확대 단면도
도 10 은 본 발명의 퇴비화에 대한 실시예의 제조방법을 나타낸 블럭도
도 11 은 본 발명의 펠렛화에 대한 실시예의 제조방법을 나타낸 블럭도
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 정면도이고, 도 2는 본 발명의 설치상태를 나타낸 평면도, 도 3은 본 발명의 건조 발효장치에 대한 우측면도, 도 4는 본 발명의 건조 발효장치에 대한 좌측 단면도, 도 5는 본 발명의 건조 발효장치에 대한 내부를 보인 단면도, 도 6은 본 발명의 건조 발효장치에 대한 내부를 보인 정면 단면도를 나타낸 것이다.
수거한 유기성 폐기물(폐수 슬러지, 가축분뇨, 음식물 찌꺼기)을 공급하여 저장하거나 투입 콘베어(10)를 통하여 횡형으로 설치되어 하루분씩 순차적으로 공급받아 이동하는 건조 발효장치(20)에 공급하는 것이다.
수거한 유기성 폐기물을 그대로 공급하지 않고 희석재를 투입하여 혼합한 후 공급하는 경우에는 도시하지 않은 희석재 투입조로부터 희석재(톱밥)를 유기성 폐기물의 함수량에 따라 연속 균질기에 공급하여 혼합하는 것이다.
투입 콘베어(10)는 투입호퍼(11)에 유기성 폐기물 또는 희석재를 혼합한 것을 공급하며 상측 선단에 직각으로 연결되는 선별투입 콘베어(12)에는 공급호퍼(14)에 유기성 폐기물을 정량 공급하는 투입 전환장치(13)가 설치되어 건조 발효장치(20)의 건조 발효탱크(21)에 각각 공급하는 것이다.
상기 건조 발효장치(20)는 횡형으로 설치되되고 원통형으로 2열이 되게 형성된 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)의 내부를 1차 발효구간(a)와 2차 발효구간(b) 및 3차 발효구간(c)와 같이 3등분하여 나뉘어지도록 하며, 상기 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)의 중앙을 가로지르는 상, 하부 회전축(24, 24a)의 한쪽으로 동력장치(23)와 동력체인(23a, 23b)에 연결되어 회전하도록 설치하는 것이다.
상기 상, 하부 회전축(24, 24a)의 외경에는 일정한 간격과 각도를 갖도록 회전축(25)이 원주방향에서 돌출되어 있으며, 상기 회전축(25)의 선단에는 발효 교반날개(26)가 연결되어 유기성 폐기물을 교반하도록 설치되어 있다.
상기 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)의 외경 상측에는 투시창(27)과 하측에는 다수개의 샘플 채취구(29)가 형성되어 있고, 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)의 한쪽 선단에서 연결구(21b)를 연결해 유기성 폐기물이 이동하도록 설치하는 것이다.
상기 유기성 폐기물이 발효되어 배출되는 배출구(49)가 하부 건조 발효탱크(21a)의 한쪽 선단의 하측에 설치되어 배출 제어장치(80)를 통하여 인크라인 콘베어(75)에 배출되도록 한 후 퇴비화하도록 하거나, 인크라인 콘베어(75)에서 펠렛 성형기(81)로 공급되어 펠렛으로 성형된 후 톤백 거치대(85)에서 톤백에 공급되어 펠릿을 통해 연료화 중 어느 하나를 선택해 생산할 수 있는 것이다.
상기 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)는 외경에 열수 가열공간(22a)을 형성해 외부에서 60∼70℃로 가열된 열수가 공급되어 온도조절과 보온역할을 수행하도록 하고, 상기 열수 가열공간(22a)의 외경에는 보온열선(22)이 나선형으로 감겨 온도를 정확하게 조절 및 보온 유지기능을 하도록 하는 것이다.
도 7은 본 발명의 건조 발효장치에 다양한 기능성 장치를 연결한 상태의 정면도이고, 도 8은 본 발명의 건조 발효장치에 다양한 기능성 장치를 연결한 상태의 평면도를 나타낸 것이다.
상기 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)는 3개의 발효구간으로 분리하여 열수 가열공간(22a)이 각각 독립되게 설치되어 하측에 열수 투입라인(51)이 열수조(50)와 연결되어 열수를 공급받아 가열하도록 설치하고, 상측에는 열수 배출라인(52)이 연결되어 열수조(50)와 열수가 순환되도록 설치되는 것이다.
상기 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)는 45∼60℃의 건조 발효온도를 유지하는 열풍이 열풍 부로와(46) 및 열풍 투입라인(40)이 연결되어 열풍을 계속해서 공급받을 수 있도록하고, 열풍 배기라인(48)이 연결되어 싸이클론(42)에 열풍이 배기되도록 연결하는 것이다.
상기 열풍 부로와(46)는 열풍 투입라인(40)을 통해 열풍을 공급하고, 싸이클론(42)은 열풍 배기라인(48)이 연결되어 열풍을 흡입하는 순환 사용으로 공기의 오염을 방지하고, 제습만 수행함으로써 외부공기의 일부만을 흡입하는 것이다.
상기 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)는 열풍 배기라인(48)을 싸이클론(42)과 연결하여 먼지를 제거하도록 하고, 공조기(45)에 연결되며, 상기 공조기(45)는 내부에 설치된 콘덴서가 냉각수 탱크(60)에 연결되어 응축수를 정화 배출되도록 하는 동시에 냉동기(47)와 연결되는 것이며, 냉각수 온도는 7∼15℃를 유지하는 것이다.
이하에서 각 라인의 연결상태를 설명하면, 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)와 연결된 열풍 투입라인(40)은 열풍 부로와(46)에 연결되어 열풍을 공급하고, 반대편은 공조기(45)에 연결되는 것이며, 상기 공조기(45)는 싸이클론(42)과 냄새 공급라인(48)으로 연결되어 내부에 설치한 콘덴서가 냉각수탱크(60)와 투입 및 공급이 가능하도록 연결되는 것이다.
그리고 열수조(50)는 열수 투입라인(51)이 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)를 3개의 발효구간으로 분리되도록 하는 열수 가열공간(22a)에서 열수 배출라인(52)을 통해 순회하도록 연결되며,
상기 열수 가열공간(22a)의 내경에서 열풍 배기라인(48)이 싸이클론(42)을 통항 냄새 공급라인(48)으로 공조기(45)에 연결되는 구조로 이루어지는 것이다.
도 9는 본 발명의 공기 가열장치에 대한 주요 부분의 확대 단면도를 나타낸 것으로, 열풍 투입라인(40)을 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)에 곧바로 연결시키지 않고 열수 가열공간(22a)의 내부에 가열배관(71)을 나선형으로 설치해 설정온도를 안전하게 유지할 수 있도록 하며, 선단에 공급노즐(72)을 연결한 공기 가열장치(70)를 통하여 열풍을 45∼60℃의 범위에서 설정된 품온으로 정확하게 유지 공급할 수 있도록 하는 것이다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 음식물과 가축분뇨 건조 발효장치 및 그 방법은, 차량에 의해 수거한 유기성 폐기물(폐수 슬러지, 가축분뇨, 음식물 찌꺼기)을 슬러지 저장조에 저장하며 연속 균질기에 공급되고 희석제 투입조에서 수분이 많은 유기성 폐기물에 함수율을 조절하고 빠른 발효와 건조를 위해 톱밥(우드 칩) 또는 건조된 슬러지를 저장한 상태에서 유기성 폐기물과 톱밥을 골고루 혼합시켜 공급하는 것이 가능하다.
상기 연속 균질기에서 톱밥과 혼합하여 투입호퍼(11)에 공급되면 투입 콘베어(10)를 통하여 직각으로 꺾이게 설치한 선별투입 콘베어(12)로 공급되도록 하고, 상기 선별투입 콘베어(12)에 설치한 투입 전환장치(13)가 구동되어 건조 발효장치(20)의 상, 하부 건조 발효탱크(21)의 상측에 있는 공급호퍼(14)에 일정량씩 공급하는 것이다.
상기 건조 발효장치(20)에 투입된 유기성 폐기물은 횡형으로 설치되어 하루분씩 순차적으로 이동하는 상부 건조 발효탱크(21)의 내부에 각각 공급되어 상부 회전축(24)의 한쪽에서 동력장치(23)에서 동력체인(23a)을 통하여 동력이 제공되어 회전하게 되는 것이다.
상기 상부 건조 발효탱크(21)는 공급호퍼(14)에서 1일 처리량이 공급되어 점진적으로 처리되는 것이며, 이하에서는 퇴비화와 펠렛화가 선택되어 처리하므로 이에 맞게 설명하기로 한다.
우선, 퇴비화하는 과정에 대하여 설명하기로 한다.
상부 건조 발효탱크(21)의 공급호퍼(14)에 1일 처리량이 공급된 후 동력장치(23)를 통하여 동력체인(23a)이 상부 회전축(24)을 회전시켜 회전축(25)과 발효 교반날개(26)가 정방향으로 10분 역방향으로 10분 정지 10분 간격을 반복해서 수행하게 되며, 건조온도는 50∼60℃, 열수 가열공간(22a)으로 공급되는 열수 온도는 60∼70℃, 냉각수 온도는 10∼15℃를 유지하도록 하면서 40∼80%의 건조함수량을 유지하도록 92∼100시간을 체류하게 되고, 연결구(21a)를 통하여 하부 건조 발효탱크(21a)에 공급된 후에는 동력장치(23)를 통하여 동력체인(23b)이 하부 회전축(24a)을 회전시켜 회전축(25)과 발효 교반날개(26)가 정방향으로 10분 역방향으로 10분 정지 10분 간격을 반복해서 수행하게 되며, 건조온도는 50∼60℃, 열수 가열공간(22a)으로 공급되는 열수 온도는 60∼70℃, 냉각수 온도는 10∼15℃를 유지하도록 하면서 25∼30%의 건조함수량을 유지하도록 46∼50시간을 체류하게 되며 퇴비화 할 수 있도록 생산된 후 배출 제어장치(80)를 개방해 배출구(49)를 통하여 인크라인 콘베어(75)로 배출되어 퇴비화로 공급되는 것이다.
다음으로, 펠릿화하는 과정에 대하여 설명하기로 한다.
상부 건조 발효탱크(21)의 공급호퍼(14)에 1일 처리량이 공급된 후 동력장치(23)를 통하여 동력체인(23a)이 상부 회전축(24)을 회전시켜 회전축(25)과 발효 교반날개(26)가 정방향으로 10분 역방향으로 10분 정지 10분 간격을 반복해서 수행하게 되며, 건조온도는 45∼55℃, 열수 가열공간(22a)으로 공급되는 열수 온도는 60∼70℃, 냉각수 온도는 7∼10℃를 유지하도록 하면서 30∼60%의 건조함수량을 유지하도록 70∼76시간을 체류하게 되고, 연결구(21a)를 통하여 하부 건조 발효탱크(21a)에 공급된 후에는 동력장치(23)를 통하여 동력체인(23b)이 하부 회전축(24a)을 회전시켜 회전축(25)과 발효 교반날개(26)가 정방향으로 10분 역방향으로 10분 정지 10분 간격을 반복해서 수행하게 되며, 건조온도는 45∼55℃, 열수 가열공간(22a)으로 공급되는 열수 온도는 60∼70℃, 냉각수 온도는 7∼10℃를 유지하도록 하면서 18∼20%의 건조함수량을 유지하도록 46∼50시간을 체류하게 되며 퇴비화 할 수 있도록 생산된 후 배출 제어장치(80)를 개방해 배출구(49)를 통하여 인크라인 콘베어(75)로 배출되어 펠렛 성형기(81)를 통하여 펠렛화되고, 톤백 거치대(85)에 공급되어 발전소 등의 연료로 사용할 수 있도록 공급되는 것이다.
상기 상, 하부 건조 발효탱크(21. 21a)에서 에어(열풍)의 공급으로 혐기성 미생물을 증식시키고 호기성 미생물의 증식을 유도하면서 발생하는 악취는 열풍 배기라인(48)을 통하여 싸이클론(42)에 공급되어 탈취되도록 하며, 공조기(45)로 공급되어 콘덴서에서 냉각·제습을 통해 냉각수 탱크(60)로 공급된 후 냉동기(47)에 공급되어 더운 바람과 증발 습기로 이루어진 큰 방울이 큰 망을 통과하면서 작은 방울로 변환되어 냄새를 제거하며 악취를 방지하게 되고, 남은 소정의 열원은 열풍 부로와(46)에서 냄새가 제거된 상태에서 35∼80℃의 온도에서 공기와 함께 열풍 투입라인(40)으로 재공급되는 것이다.
상기 발효가 완성되어 배출되는 건조 발효물은 퇴비화 하는 경우 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)에서 6일 정도 경과하여 25∼30%의 함수량을 유지하도록 건조 발효되어 제공하고, 펠렛화 하는 경우 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)에서 5일 정도 경과하여 18∼20%의 함수량을 유지하도록 건조 발효되어 펠렛 성형기(81)에서 펠렛화 된 후 공급되는 것이다.
상기 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)는 횡형으로 설치되고 전체면을 3등분하여 분할되는 원통형의 열수 가열공간(22a)을 갖도록 하고 이 열수 가열공간(22a)의 외경에 보온 열선(22)이 감겨진 구조를 통하여 보온 및 온도가 유지되도록 함으로써 열수조(50)에서 가열된 열수가 열수 투입라인(51)을 통하여 3곳으로 분리된 각각의 열수 가열공간(22a)으로 분할 공급된 후 설정된 온도를 유지하도록 제공함으로써 신속한 건조 및 발효가 이루어지도록 하는 것이며, 열수 가열공간(22a)의 열수는 열수 배출라인(52)을 통하여 열수조(50)로 순환되는 구조를 통하여 설정 온도 범위를 안정되게 유지할 수 있도록 하는 동시에 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)의 설정 온도를 안정적으로 유지할 수 있도록 하는 것이다.
상기 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)가 각각 3개의 열수 가열공간(22a)으로 구분되어 있으며 횡형으로 설치되어 밀도가 낮아지게 하고, 유기성 폐기물이 탱크 내부에 다득 채워진 상태가 아니라 1/2이하가 채워져 상측 부분에 일정한 공간을 둔 상태에서 하루분씩 순차적으로 이동하며 건조 발효가 이루어지도록 하는 과정에서 교반이 원활하게 이루어지도록 하면서 미생물 활동을 도와 효과적인 건조와 발효가 이루어지도록 하며, 내부에서 구동이 정상적으로 이루어지지 않는 문제 발생시 횡형으로 이루어져 응급조치가 즉시 가능하게 되므로 편리하게 운영할 수 있게 되는 것이다.
또한, 공기를 연속해서 열풍 투입라인(40)과 열풍 배기라인(48)으로 순환해 사용하므로 공기의 오염을 방지하고, 공조기(45)를 통한 제습만 수행하며 외부공기의 일부만을 흡입하므로 침출수오 악취가 발생하지 않게 됩니다.
본 발명에서는 상부건조 발효탱크(21)와 하부건조 발효탱크(21a)를 단독으로 설치해 사용하거나, 상측과 하측에 이중으로 설치해 사용하는 것 및 상측과 하측에 이중으로 설치하는 것을 필요에 따라 연속해서 다수개 설치해 처리 능력에 따라 사용개수를 조절하여 사용할 수 있는 것이다.
이하에서 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면을 통하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
가. 유기성 폐기물 저장 공급단계(S1)
유기성 폐기물(폐수 슬러지, 가축분뇨, 음식물 찌꺼기)을 슬러지 저장조에 저장하며 하측에서 연속 균질기에 정량 공급하는 것이다.
나. 희석제 저장 공급단계(S2)
톱밥(우드 칩)으로 이루어진 희석제를 저장하는 희석제 투입조의 하측에서 연속 균질기에 유기성 폐기물의 함수율 희석과 빠른 발효 건조를 위해 정량 공급하는 것이다.
다. 연속 혼합단계(S3)
상기 연속 균질기에 덩어리의 유기성 폐기물과 희석제를 공급하여 600rpm으로 혼합 및 분쇄를 통해 균질화하여 공급되도록 하는 것이다.
라. 혼합물 공급단계(S4)
연속 균질기에서 유기성 폐기물과 희석제가 균질화된 후 건조 발효장치(20)의 투입 콘베어(10)에 공급된후 선별 투입 콘베어(12)에 공급되는 것이며, 상기 선별 투입 콘베어(12)에서 투입 전환장치(13)를 통하여 공급호퍼(14)에서 상부 건조 발효탱크(21)에 1일 처리량의 유기성 폐기물을 공급하는 것이다.
마. 열수 온도조절단계(S5)
상기 횡형으로 설치되는 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)의 폭을 3등분하여 외경으로 각각의 열수 가열공간(22a)을 형성한 후 상기 열수 가열공간(22a)에 열수 투입라인(51)과 열수 배출라인(52)을 열수조(50)와 연결해 열수에 의해 온도를 조절하는 것이다.
바. 상부 건조 발효단계(S6)
상부 건조 발효탱크(21)에 공급된 유기성 폐기물은 상부 회전축(24)에 설치한 회전축(25)과 발효 교반날개(26)가 동력장치(23)를 통하여 정방향 10분, 역방향 10분, 정지상태 10분 간격으로 교반시키며 60∼80%의 수분을 함유하는 유기성 폐기물이 열풍 투입라인(40)에서 공급되는 열풍과 열수 가열공간(22a)에 열수조(50)에서 열수 투입라인(51)을 통해 공급되는 열수를 통하여 60∼70℃의 온도를 유지하며, 50∼60℃의 건조 품온을 유지하고 공조기의 냉각수 온도가 10∼15℃를 유지하도록 4일간 건조 발효되어 92∼100시간 동안 체류하며 40∼60%의 함수율을 유지하도록 호기 및 혐기성 미생물의 증식이 이루어지도록 하되;
상기 열수조(50)에 열수 투입라인(51)과 열수 배출라인(52)이 상부 건조 발효장치(21)에 연결되고, 열풍 배기라인(48)에 싸이클론(42)과 냄새 공급라인(48)으로 공조기(45)에 연결된 후 냉각수탱크(60)와 냉동기(47) 및 열풍 부로와(46)를 통하여 열풍 투입라인(40)으로 열풍이 공급되어 건조 발효되는 것이다.
사. 하부 건조 발효단계(S7)
상부 건조 발효탱크(21)에서 발효 건조된 후 연결구(21b)를 통하여 하부 건조 발효탱크(21)에 공급된 유기성 폐기물은 하부 회전축(24a)에 설치한 회전축(25)과 발효 교반날개(26)가 동력장치(23)를 통하여 정방향 10분, 역방향 10분, 정지상태 10분 간격으로 교반시키며 40∼60%의 수분을 함유하는 유기성 폐기물이 열풍 투입라인(40)에서 공급되는 열풍과 열수 가열공간(22a)에 열수조(50)에서 열수 투입라인(51)을 통해 공급되는 열수를 통하여 60∼70℃의 온도를 유지하며, 50∼60℃의 건조 품온을 유지하고 공조기의 냉각수 온도가 10∼15℃를 유지하도록 2일간 건조 발효되어 46∼50시간 동안 체류하며 25∼30%의 함수율을 유지하도록 호기 및 혐기성 미생물의 증식이 이루어지도록 하되;
상기 열수조(50)에 열수 투입라인(51)과 열수 배출라인(52)이 상부 건조 발효장치(21)에 연결되고, 열풍 배기라인(48)에 싸이클론(42)과 냄새 공급라인(48)으로 공조기(45)에 연결된 후 냉각수탱크(60)와 냉동기(47) 및 열풍 부로와(46)를 통하여 열풍 투입라인(40)으로 열풍이 공급되어 건조 발효되는 것이다.
아. 배출단계(S8)
하부 건조 발효탱크(21a)에서 건조 발효가 종료되면 배출 제어장치(80)가 배출구(49)를 개방하여 건조 발효된 유기성 폐기물을 인크라인 콘베어(75)에 배출하는 동시에 입구에서는 공급되도록 하는 것을 통해 퇴비화되도록 하는 것이다.
가. 유기성 폐기물 저장 공급단계(S1)
유기성 폐기물(폐수 슬러지, 가축분뇨, 음식물 찌꺼기)을 슬러지 저장조에 저장하며 하측에서 연속 균질기에 정량 공급하는 것이다.
나. 희석제 저장 공급단계(S2)
톱밥(우드 칩)으로 이루어진 희석제를 저장하는 희석제 투입조의 하측에서 연속 균질기에 유기성 폐기물의 함수율 희석과 빠른 발효 건조를 위해 정량 공급하는 것이다.
다. 연속 혼합단계(S3)
상기 연속 균질기에 덩어리의 유기성 폐기물과 희석제를 공급하여 600rpm으로 혼합 및 분쇄를 통해 균질화하여 공급되도록 하는 것이다.
라. 혼합물 공급단계(S4)
연속 균질기에서 유기성 폐기물과 희석제가 균질화된 후 건조 발효장치(20)의 투입 콘베어(10)에 공급된후 선별 투입 콘베어(12)에 공급되는 것이며, 상기 선별 투입 콘베어(12)에서 투입 전환장치(13)를 통하여 공급호퍼(14)에서 상부 건조 발효탱크(21)에 1일 처리량의 유기성 폐기물을 공급하는 것이다.
마. 열수 온도조절단계(S5)
상기 횡형으로 설치되는 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)의 폭을 3등분하여 외경으로 각각의 열수 가열공간(22a)을 형성한 후 상기 열수 가열공간(22a)에 열수 투입라인(51)과 열수 배출라인(52)을 열수조(50)와 연결해 열수에 의해 온도를 조절하는 것이다.
바. 상부 건조 발효단계(S6)
상부 건조 발효탱크(21)에 공급된 유기성 폐기물은 상부 회전축(24)에 설치한 회전축(25)과 발효 교반날개(26)가 동력장치(23)를 통하여 정방향 10분, 역방향 10분, 정지상태 10분 간격으로 교반시키며 60∼80%의 수분을 함유하는 유기성 폐기물이 열풍 투입라인(40)에서 공급되는 열풍과 열수 가열공간(22a)에 열수조(50)에서 열수 투입라인(51)을 통해 공급되는 열수를 통하여 60∼70℃의 온도를 유지하며, 45∼55℃의 건조 품온을 유지하고 공조기의 냉각수 온도가 7∼10℃를 유지하도록 3일간 건조 발효되어 68∼76시간 동안 체류하며 40∼60%의 함수율을 유지하도록 호기 및 혐기성 미생물의 증식이 이루어지도록 하되;
상기 열수조(50)에 열수 투입라인(51)과 열수 배출라인(52)이 상부 건조 발효장치(21)에 연결되고, 열풍 배기라인(48)에 싸이클론(42)과 냄새 공급라인(48)으로 공조기(45)에 연결된 후 냉각수탱크(60)와 냉동기(47) 및 열풍 부로와(46)를 통하여 열풍 투입라인(40)으로 열풍이 공급되어 건조 발효되는 것이다.
사. 하부 건조 발효단계(S7)
상부 건조 발효탱크(21)에서 발효 건조된 후 연결구(21b)를 통하여 하부 건조 발효탱크(21)에 공급된 유기성 폐기물은 하부 회전축(24a)에 설치한 회전축(25)과 발효 교반날개(26)가 동력장치(23)를 통하여 정방향 10분, 역방향 10분, 정지상태 10분 간격으로 교반시키며 40∼60%의 수분을 함유하는 유기성 폐기물이 열풍 투입라인(40)에서 공급되는 열풍과 열수 가열공간(22a)에 열수조(50)에서 열수 투입라인(51)을 통해 공급되는 열수를 통하여 60∼70℃의 온도를 유지하며, 45∼55℃의 건조 품온을 유지하고 공조기의 냉각수 온도가 7∼10℃를 유지하도록 2일간 건조 발효되어 46∼50시간 동안 체류하며 18∼20%의 함수율을 유지하도록 호기 및 혐기성 미생물의 증식이 이루어지도록 하되;
상기 열수조(50)에 열수 투입라인(51)과 열수 배출라인(52)이 상부 건조 발효장치(21)에 연결되고, 열풍 배기라인(48)에 싸이클론(42)과 냄새 공급라인(48)으로 공조기(45)에 연결된 후 냉각수탱크(60)와 냉동기(47) 및 열풍 부로와(46)를 통하여 열풍 투입라인(40)으로 열풍이 공급되어 건조 발효되는 것이다.
아. 배출단계(S8)
하부 건조 발효탱크(21a)에서 건조 발효가 종료되면 배출 제어장치(80)가 배출구(49)를 개방하여 건조 발효된 유기성 폐기물을 인크라인 콘베어(75)에 배출하는 동시에 입구에서는 공급되도록 하는 것이다.
자. 펠렛 성형단계(S9)
발효 건조된 유기성 폐기물은 펠렛 성형기(81)에공급되어 펠렛으로 성형된 후 톤백 거치대(85)의 톤백에 배출되어 펠렛화 되도록 하는 것이다.
본 발명은 유기성 폐기물을 횡형으로 설치되어 공급하면서 희석제와 혼합하여 가열에 의해 호기 및 혐기성 미생물의 증식 후 호기성 미생물의 증식과 발효 및 건조를 통하여 악취를 제거하고 회전축의 교반으로 건조 및 발효가 이루어져 퇴비화와 연료로 사용할 수 있는 펠렛화 등으로 활용할 수 있도록 하는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.
10 : 투입 콘베어 11 : 투입 호퍼
12 : 선별 투입 콘베어 13 : 투입 전환장치
14 : 공급 호퍼 20 : 건조 발효장치
21 : 상부 건조 발효탱크 21a : 하부 건조 발효탱크
22 : 보온 열선 22a : 열수 가열공간
23 : 동력장치 23a, 23b : 동력체인
24 : 상부 회전축 24a : 하부 회전축
25 : 회전축 26 : 발효 교반날개
40 : 열풍 투입라인 42 : 싸이크론
45 : 응축기 46 : 열풍 부로와
47 : 냉동기 48 : 열풍 배기라인
49 : 배출구 50 : 열수조
51 : 열수 투입라인 52 : 열수 배출라인
60 : 냉각수 탱크 75 : 인크라인 콘베어
80 : 배출 제어장치 81 : 펠렛 성형기
85 : 톤백 거치대

Claims (7)

  1. 유기성 폐기물을 건조 발효장치에 투입 콘베어를 통하여 공급한 후 가열과 정역 교반으로 발효 건조하는 유기성 폐기물을 속성 건조 발효하여 얻어지고 투입 콘베어(10)에 연결된 선별 투입 콘베어(12)에 설치되어 공급호퍼(14)에 정량 배출하는 투입 전환장치(13)와; 상기 공급호퍼(14)가 설치되며 동력장치(23)와 동력체인(23a)으로 연결되고 횡형으로 설치되어 일정한 간격에서 회전축(25)에 발효 교반날개(26)를 설치한 상부 회전축(24)으로 이루어지고 외경이 열수 가열공간(22a)을 갖는 상부 건조 발효탱크(21)와; 상기 상부 건조 발효탱크(21)와 연결구(21b)로 연결되며 동력장치(23)와 동력체인(23b)으로 연결되고 횡형으로 설치되어 일정한 간격에서 회전축(25)에 발효 교반날개(26)를 설치한 하부 회전축(24a)으로 이루어지고 외경이 열수 가열공간(22a)을 갖는 하부 건조 발효탱크(21a)와; 상기 하부 건조 발효탱크(21a)의 선단 배출구(49)에 배출 제어장치(80)를 설치해 발효 건조된 유기성 폐기물을 배출하되;
    상기 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)는 횡형으로 설치되어 열수 가열공간(22a)을 열수 투입라인(51)과 열수 배출라인(52)으로 열수조(50)에 연결하는 퇴비화 장치에 있어서,
    상기 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)는 동력장치(23)와 동력체인(23a, 23b)로 연결된 상, 하부 회전축(24, 24a)에 일정한 간격으로 원주방향에 설치한 교반축(25)의 선단에 발효 교반날개(26)가 설치되고, 상기 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)의 내부를 3개의 열수 가열공간(22a)으로 구분하여 열수 투입라인(51)과 열수 배출라인(52)을 열수조(50)에 연결하는 것과;
    상기 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)는 외경에 열수 가열공간(22a)을 형성해 외부에서 60∼70℃로 가열된 열수가 공급되고, 상기 열수 가열공간(22a)의 외경에는 보온열선(22)이 나선형으로 감겨 온도를 정확하게 조절 및 보온 유지기능을 하도록 하는 것과;
    상기 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)는 45∼60℃의 건조 발효온도를 유지하는 열풍이 열풍부로와(46)와 열풍 투입라인(40)이 연결되어 열풍을 계속해서 공급받을 수 있도록하고, 열풍 배기라인(48)이 연결되어 싸이클론(42)에 열풍이 배기되도록 연결하되;
    상기 열풍부로와(46)는 열풍 투입라인(40)을 통해 열풍을 공급하고, 분진포집 싸이클론(42)은 열풍 배기라인(48)이 연결되어 열풍을 흡입하는 순환 사용으로 공기의 오염을 방지하고, 제습만 수행함으로써 외부공기의 일부만을 흡입하는 것을 포함하며,
    열풍 배기라인(48)을 싸이클론(42)과 연결하여 먼지를 제거하도록 하고, 공조기(45)에 연결되며, 상기 공조기(45)는 내부에 설치된 콘덴서가 냉각수 탱크(60)에 연결되어 응축수를 정화 배출되도록 하는 동시에 냉동기(47)와 연결되는 것이며, 냉각수 온도는 7∼15℃를 유지하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물을 속성 건조 발효한 퇴비화 장치.
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  7. 유기성 폐기물을 슬러지 저장조에 저장하며 하측에서 연속 균질기에 정량 공급하는 유기성 폐기물 저장 공급단계(S1); 톱밥으로 이루어진 희석제를 저장하는 희석제 투입조의 하측에서 연속 균질기에 유기성 폐기물의 함수율 희석과 빠른 발효 건조를 위해 정량 공급하는 희석제 저장 공급단계(S2); 상기 연속 균질기에 덩어리의 유기성 폐기물과 희석재를 공급하여 균질화하는 연속 혼합단계(S3); 상부 건조 발효탱크(21)에 유기성 폐기물을 공급하는 혼합물 공급단계(S4); 횡형으로 설치되는 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)의 온도를 조절하는 열수 온도조절단계(S5); 열풍이 공급되어 건조 발효되는 상부 건조 발효단계(S6); 열풍이 공급되어 건조 발효되는 하부 건조 발효단계(S7); 건조 발효된 유기성 폐기물을 인크라인 콘베어(75)에 배출하는 배출단계(S8); 및 펠렛 성형단계(S9); 로 이루어지는 퇴비화방법에 있어서,
    상기 연속 혼합단계(S3)는 연속 균질기에 덩어리의 유기성 폐기물과 희석제를 공급하여 600rpm으로 혼합 및 분쇄를 통해 균질화하여 공급되도록 하는 것과;
    상기 혼합물 공급단계(S4)는 연속 균질기에서 유기성 폐기물과 희석제가 균질화된 후 건조 발효장치(20)의 투입 콘베어(10)에 공급된후 선별 투입 콘베어(12)에 공급되는 것이며, 상기 선별 투입 콘베어(12)에서 투입 전환장치(13)를 통하여 공급호퍼(14)에서 상부 건조 발효탱크(21)에 1일 처리량의 유기성 폐기물을 공급하는 것과;
    상기 열수 온도조절단계(S5)는 횡형으로 설치되는 상, 하부 건조 발효탱크(21, 21a)의 폭을 3등분하여 외경으로 각각의 열수 가열공간(22a)을 형성한 후 상기 열수 가열공간(22a)에 열수 투입라인(51)과 열수 배출라인(52)을 열수조(50)와 연결해 열수에 의해 온도를 조절하는 것과;
    상부 상부 건조 발효단계(S6)는 건조 발효탱크(21)에 공급된 유기성 폐기물은 상부 회전축(24)에 설치한 회전축(25)과 발효 교반날개(26)가 동력장치(23)를 통하여 정방향 10분, 역방향 10분, 정지상태 10분 간격으로 교반시키며 60∼80%의 수분을 함유하는 유기성 폐기물이 열풍 투입라인(40)에서 공급되는 열풍과 열수 가열공간(22a)에 열수조(50)에서 열수 투입라인(51)을 통해 공급되는 열수를 통하여 60∼70℃의 온도를 유지하며, 45∼55℃의 건조 품온을 유지하고 공조기의 냉각수 온도가 7∼10℃를 유지하도록 3일간 건조 발효되어 68∼76시간 동안 체류하며 40∼60%의 함수율을 유지하도록 호기 및 혐기성 미생물의 증식이 이루어지도록 하되;
    상기 열수조(50)에 열수 투입라인(51)과 열수 배출라인(52)이 상부 건조 발효장치(21)에 연결되고, 열풍 배기라인(48)에 싸이클론(42)과 냄새 공급라인(48)으로 공조기(45)에 연결된 후 냉각수탱크(60)와 냉동기(47) 및 열풍 부로와(46)를 통하여 열풍 투입라인(40)으로 열풍이 공급되어 건조 발효되는 것과;
    상부 하부 건조 발효단계(S7)는 건조 발효탱크(21)에서 발효 건조된 후 연결구(21b)를 통하여 하부 건조 발효탱크(21)에 공급된 유기성 폐기물은 하부 회전축(24a)에 설치한 회전축(25)과 발효 교반날개(26)가 동력장치(23)를 통하여 정방향 10분, 역방향 10분, 정지상태 10분 간격으로 교반시키며 40∼60%의 수분을 함유하는 유기성 폐기물이 열풍 투입라인(40)에서 공급되는 열풍과 열수 가열공간(22a)에 열수조(50)에서 열수 투입라인(51)을 통해 공급되는 열수를 통하여 60∼70℃의 온도를 유지하며, 45∼55℃의 건조 품온을 유지하고 공조기의 냉각수 온도가 7∼10℃를 유지하도록 2일간 건조 발효되어 46∼50시간 동안 체류하며 18∼20%의 함수율을 유지하도록 호기 및 혐기성 미생물의 증식이 이루어지도록 하되;
    상기 열수조(50)에 열수 투입라인(51)과 열수 배출라인(52)이 상부 건조 발효장치(21)에 연결되고, 열풍 배기라인(48)에 싸이클론(42)과 냄새 공급라인(48)으로 공조기(45)에 연결된 후 냉각수탱크(60)와 냉동기(47) 및 열풍 부로와(46)를 통하여 열풍 투입라인(40)으로 열풍이 공급되어 건조 발효되는 것과;
    상기 배출단계(S8)는 하부 건조 발효탱크(21a)에서 건조 발효가 종료되면 배출 제어장치(80)가 배출구(49)를 개방하여 건조 발효된 유기성 폐기물을 인크라인 콘베어(75)에 배출하며 동시에 투입되는 것과;
    상기 펠렛 성형단계(S9)는 발효 건조된 유기성 폐기물은 펠렛 성형기(81)에공급되어 펠렛으로 성형된 후 톤백 거치대(85)의 톤백에 배출되어 펠렛화 되도록 하는 것; 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물을 속성 건조 발효한 퇴비화방법.
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