KR102178665B1 - System and Integrated treatment process for food waste - Google Patents

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KR102178665B1
KR102178665B1 KR1020200070801A KR20200070801A KR102178665B1 KR 102178665 B1 KR102178665 B1 KR 102178665B1 KR 1020200070801 A KR1020200070801 A KR 1020200070801A KR 20200070801 A KR20200070801 A KR 20200070801A KR 102178665 B1 KR102178665 B1 KR 102178665B1
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권영준
권준형
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신화건설(주)
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Abstract

The present invention relates to a food waste integrated treatment process and a system thereof, in which the installation period of a treatment facility can be shortened and cost can be reduced. The integrated treatment process comprises: a first step (1) of mixing food waste containing solids and drinking water and ultra-high temperature microorganisms (YM medium); a second step (3) of fermenting the food waste and the YM medium in a fermentation tank (6); a third step (5) of stirring and completing a fermented product by a stirrer; a fourth step (7) of deodorizing odor generated in the fermentation tank (6) by a condenser and a deodorizing unit (10); and a fifth step (9) of sorting and packaging a final fermented product.

Description

음식물 쓰레기 통합처리 공정 및 시스템{System and Integrated treatment process for food waste}System and Integrated treatment process for food waste}

본 발명은 음식물 쓰레기의 통합처리 공정 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음식물 쓰레기를 세척, 탈수 없이 오폐수 처리 시설과 연계시키지 않고 음식물 쓰레기와 음폐수를 혼합 및 발효하는 과정에 초고온 미생물(YM균)을 혼합하여 처리함으로써 단일 공정으로 융합처리할 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated processing process and system for food waste, and more particularly, to a process of mixing and fermenting food waste and drinking water without washing and dehydrating food waste without linking with wastewater treatment facilities. ) By mixing and treating it in a single process.

최근에는 공장, 가축 축사, 가정이나 음식점 등에서 다량의 음식물류 폐기물이 배출되어 악취 등 환경문제를 유발하고 있다. 이러한 음식물 쓰레기는 약 80 ~ 90%의 수분을 함유하고 있고, 세척, 탈수, 가열건조 및 미생물 반응의 발효 과정을 거쳐 처리하고 있다.Recently, a large amount of food waste is discharged from factories, livestock houses, homes and restaurants, causing environmental problems such as odor. These food wastes contain about 80 to 90% of moisture, and are treated through washing, dehydration, heat drying, and fermentation of microbial reactions.

이때, 음식물 쓰레기는 세척 탈수하는 과정을 거쳐 고형물은 비료 사료화처리시설에 처리하고, 세척탈수한 음폐수는 폐수처리시설에 연계하여 처리하는 두단계의 이원화 공정으로 처리하게 된다.At this time, the food waste is washed and dehydrated, the solids are treated in a fertilizer feed treatment facility, and the washed and dehydrated drinking water is treated in a two-stage dualization process in connection with the wastewater treatment facility.

그리고, 음식물 쓰레기 처리 과정에서 고농도의 악취가 발생하게 되는 바, 이러한 악취는 각종 유해 가스와 악취를 포함하고 있으므로 그대로 대기 중으로 방출된다면 사용자의 건강을 해칠 우려가 있다. 특히 황화수소와 같은 산성계 가스와 암모니아와 같은 염기성계 가스는 인체에 악영향을 미칠 수 있다. In addition, a high concentration of odor is generated in the process of disposing of food waste. Since such odors contain various harmful gases and odors, there is a risk of harming the health of users if they are released into the atmosphere as they are. In particular, acidic gases such as hydrogen sulfide and basic gases such as ammonia may adversely affect the human body.

따라서 유해가스와 악취가 제거되도록 탈취기를 통과한 후 배출하고 있다.Therefore, it is discharged after passing through a deodorizer to remove harmful gases and odors.

이때, 탈취방식은 다양한 방식이 적용되는 바, 활성탄 흡착법, 세정법, 미생물 탈취법, 오존산화법 등이 이용될 수 있다.In this case, various methods are applied as the deodorization method, and an activated carbon adsorption method, a washing method, a microorganism deodorization method, an ozone oxidation method, and the like may be used.

그러나, 종래의 음식물 쓰레기 처리 공정은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional food waste treatment process has the following problems.

첫째, 음폐수 처리시설과 오폐수 처리시설을 별도로 구비하여 연계하여 처리하므로 처리 비용이 증가하고 공정이 복잡한 문제점이 있다.First, there is a problem in that the treatment cost is increased and the process is complicated because the wastewater treatment facility and the wastewater treatment facility are separately provided and treated in connection.

둘째, 종래의 음식물 쓰레기 처리 공정은 처리시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 다량의 악취를 제거하는 데에 제한적이다.Second, the conventional food waste treatment process takes a lot of processing time and is limited in removing a large amount of odor.

셋째, 음식물 쓰레기 처리 공정에 있어서, 톱밥, 왕겨 등의 부형제가 다량 소요되는 문제가 있다.Third, in the food waste treatment process, there is a problem that a large amount of excipients such as sawdust and rice hull are required.

특허출원 제10-2001-0067381호(명칭: 음식물쓰레기 처리장치)Patent Application No. 10-2001-0067381 (Name: Food waste treatment device)

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 음식물 쓰레기를 세척, 탈수 없이 오폐수 처리 시설과 연계시키지 않고 음식물 쓰레기와 음폐수를 혼합 및 발효하는 과정에 초고온 미생물(YM균)을 혼합하여 처리함으로써 단일 공정으로 융합처리할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve such a problem, and an object of the present invention is to mix and ferment food waste and food waste without being linked to a wastewater treatment facility without washing and dehydration of food waste. Bacteria) are mixed and treated to provide a technology capable of fusion treatment in a single process.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예는, In order to achieve the above technical problem, one embodiment of the present invention,

고형분과 음폐수가 함유된 음식물류 폐기물과 초고온 미생물(YM 배지)을 혼합하는 제 1단계(1)와; A first step (1) of mixing food waste containing solids and drinking water and ultra-high temperature microorganisms (YM medium);

음식물류 폐기물과 YM배지를 발효조(6)에서 발효시키는 제 2단계(3)와; A second step (3) of fermenting food waste and YM medium in a fermentation tank (6);

발효물을 교반 및 완료하는 제 3단계(5)와; A third step (5) of stirring and completing the fermented product;

응축기 및 탈취부(10)에 의하여 발효조(6)에서 발생된 악취를 탈취하는 제 4단계(7)와; 그리고A fourth step (7) of deodorizing the odor generated in the fermentation tank (6) by the condenser and the deodorizing unit (10); And

최종 발효물을 선별 및 포장하는 제 5단계(9)를 포함하는 통합처리 공정을 제공한다.It provides an integrated processing process including a fifth step (9) of sorting and packaging the final fermented product.

본 발명의 다른 실시예는, 음폐수가 함유된 음식물 폐기물과 초고온 미생물(YM 배지)을 혼합하고, 발효시키는 발효조(6)와; Another embodiment of the present invention is a fermentation tank 6 for mixing and fermenting food waste containing food waste and ultra-high temperature microorganisms (YM medium);

발효조(6)에 구비되어 발효물을 교반하는 교반기와; A stirrer provided in the fermentation tank 6 to stir the fermented product;

발효조(6)에서 발생된 악취를 탈취하는 탈취부(10)를 포함하며,It includes a deodorizing unit 10 for deodorizing the odor generated in the fermentation tank 6,

탈취부(10)는, 베이스(12)와; 베이스(12)의 일측에 배치되어 흡기관(L1)을 통하여 흡입된 가스를 제 1방해판(26)에 의하여 1차 고액분리를 실시하고 제 1외측관(28)을 통하여 선회류를 형성하여 상승시키는 제 1응축기(14)와; 제 1응축기(14)에서 배출된 가스를 제 2방해판(31)에 의하여 2차 고액분리를 실시하고, 제 2외측관(25)에 의하여 선회류를 형성하여 상승시키는 제 2응축기(16)와; 제 1응축기(14) 및 제 2응축기(16)의 사이에 배치되어 제 1응축기(14)에서 배출되는 가스를 선회시켜서 제 2응축기(16)로 공급하는 싸이클론부(19)와; 제 2응축기(16)를 통과한 가스를 다층의 필터층(30,32,34)을 순차적으로 통과시킴으로써 악취를 제거하는 탈취탑(18)과; 제 2응축기(16)와 탈취탑(18)의 사이에 배치되어 응축기에서 배출된 가스를 탈취탑(18)으로 가속하여 공급하는 송풍기(20)를 포함하는 통합처리 시스템을 제공한다.The deodorization unit 10 includes a base 12; The gas that is disposed on one side of the base 12 and sucked through the intake pipe L1 is subjected to primary solid-liquid separation by the first barrier plate 26, and a swirling flow is formed through the first outer pipe 28. A first condenser 14 to raise; A second condenser (16) that performs secondary solid-liquid separation of the gas discharged from the first condenser (14) by a second barrier plate (31), and forms a swirling flow by the second outer pipe (25) to raise it. Wow; A cyclone unit 19 disposed between the first condenser 14 and the second condenser 16 to rotate the gas discharged from the first condenser 14 and supply it to the second condenser 16; A deodorizing tower 18 for removing odors by sequentially passing the gas that has passed through the second condenser 16 through the multi-layered filter layers 30, 32, and 34; It provides an integrated treatment system including a blower 20 disposed between the second condenser 16 and the deodorization tower 18 to accelerate and supply the gas discharged from the condenser to the deodorization tower 18.

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 통합처리 공정 및 시스템은 다음과 같은 장점이 있다.As described above, the integrated food waste treatment process and system according to an embodiment of the present invention has the following advantages.

첫째, 음식물 쓰레기의 고형분과 음폐수를 초고온 미생물(YM균)에 의하여 발효처리하여 단일 공정으로 효율적으로 처리할 수 있다.First, the solids and drinking water of food waste can be fermented by ultra-high temperature microorganisms (YM bacteria) to be efficiently treated in a single process.

둘째, 음폐수 및 오폐수 처리 시설을 단일 공정으로 처리함으로 오폐수 처리시설과 연계할 필요가 없어서 처리 시설의 설치 기간이 단축되고, 비용이 절감될 수 있다.Second, since the wastewater and wastewater treatment facilities are treated in a single process, there is no need to link them with the wastewater treatment facilities, so the installation period of the treatment facilities can be shortened and the cost can be reduced.

셋째, 톱밥, 왕겨 등의 부형제가 필요 없어서 처리 비용이 절감될 수 있다.Third, since there is no need for excipients such as sawdust and rice husk, processing costs can be reduced.

넷째, 발효 및 후 부숙 과정을 거쳐 약 85~90% 정도로 부피와 중량이 감소될 수 있다.Fourth, the volume and weight can be reduced to about 85 to 90% through fermentation and post-combusting processes.

다섯째, 고염, 고온, 고압에서 처리 가능하고, 음식물과 음폐수, 음식물과 음폐수와 하수슬러지, 음식물과 음폐수와 축산분뇨 등 유기성 폐기물의 통합 및 융합처리공정의 모듈화 및 매뉴얼화가 가능하다.Fifth, it is possible to treat at high salt, high temperature, and high pressure, and it is possible to integrate organic wastes such as food and drinking water, food and drinking water and sewage sludge, food and drinking water and livestock manure, and modularization and manualization of the fusion treatment process.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 및 음폐수의 통합처리 공정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 발효조와 응축기 및 탈취탑의 배치구조를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 발효조의 구조를 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 응축기 및 탈취탑을 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 4의 정면도이다.
도 6은 도 4의 측면도이다.
도 7은 도 4의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 발효공정시 측정된 발효온도 그래프이다.
도 9는 본 발명의 발효공정시 측정된 이산화탄소의 농도 그래프이다.
도 10은 본 발명의 발효공정시 측정된 암모니아의 농도 그래프이다.
1 is a view schematically showing an integrated treatment process of food waste and drinking water according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an arrangement structure of a fermentation tank, a condenser, and a deodorization tower.
3 is a plan view showing the structure of the fermentation tank shown in FIG. 2.
4 is a perspective view showing the condenser and the deodorization tower shown in FIG. 2.
5 is a front view of FIG. 4.
6 is a side view of FIG. 4.
7 is a plan view of FIG. 4.
8 is a graph of the fermentation temperature measured during the fermentation process of the present invention.
9 is a graph of the concentration of carbon dioxide measured during the fermentation process of the present invention.
10 is a graph of the concentration of ammonia measured during the fermentation process of the present invention.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기의 통합처리 공정 및 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a process and system for integrated treatment of food waste according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 통합처리 공정은 음폐수 및 음식물 쓰레기를 단일 공정으로 처리할 수 있는 공정이다.As shown in FIGS. 1 to 7, the integrated treatment process proposed by the present invention is a process capable of treating drinking water and food waste in a single process.

즉, 본 통합처리 공정은, 고형분과 음폐수가 함유된 음식물 폐기물과 초고온 미생물(YM 배지)을 혼합하는 제 1단계(1)와; 음식물 폐기물과 YM배지를 발효조(6)에서 발효시키는 제 2단계(3)와; 발효물을 교반 및 완료하는 제 3단계(5)와; 발효조(6)에서 발생된 악취를 탈취하는 제 4단계(7)와; 최종 발효물을 선별 및 포장하는 제 5단계(9)를 포함한다.That is, the integrated treatment process includes a first step (1) of mixing food waste containing solids and drinking water and ultra-high temperature microorganisms (YM medium); A second step (3) of fermenting food waste and YM medium in a fermentation tank (6); A third step (5) of stirring and completing the fermented product; A fourth step (7) of deodorizing the odor generated in the fermentation tank (6); It includes a fifth step (9) of sorting and packaging the final fermented product.

보다 상세하게 설명하면,In more detail,

제 1단계(1)에서는 먼저 발효조(6)에서 음폐수 혹은 고형분이 서로 혼합된 음식물 폐기물을 서로 혼합한다. 이때, 음식물 폐기물 뿐만 아니라 하수 슬러지, 가축분뇨, 주정 슬러지 등의 유기성 폐기물을 혼합한다.In the first step (1), in the fermentation tank 6, food waste water or food waste mixed with solids are mixed with each other. At this time, organic wastes such as sewage sludge, livestock manure, and alcoholic sludge are mixed as well as food waste.

이러한 발효조(6)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 칸막이(11)로 구획하여 음식물 폐기물을 저장 및 혼합하게 된다. 그리고, 발효조(6)의 바닥에는 산기관(13)을 배치함으로써 보다 효율적으로 발효를 진행시킬 수 있다.This fermentation tank 6 is divided into a plurality of partitions 11 as shown in FIGS. 2 and 3 to store and mix food waste. In addition, fermentation can be carried out more efficiently by arranging the diffuser 13 at the bottom of the fermentation tank 6.

이때 산기관(13)은 다양한 형태로 배치될 수 있는 바, 수직선 형상으로 배치될 수 있다. 물론 산기효율을 높이기 위하여 지그재그 혹은 수평형상으로도 가능하다.At this time, the diffuser 13 may be disposed in various forms, and thus may be disposed in a vertical line shape. Of course, it is also possible in a zigzag or horizontal shape in order to increase the aeration efficiency.

이와 같이 발효조(6)에 음식물 폐기물을 저장한 후, 초고온 미생물인 YM균을 투입하여 혼합한다.In this way, after storing food waste in the fermentation tank 6, YM bacteria, which are ultra-high temperature microorganisms, are added and mixed.

YM균은 영문명으로 Hyperthermophile으로 명명되고, 국문으로 극호열균(極好熱菌) 또는 고세균으로도 불리운다. YM bacteria is named Hyperthermophile in English, and is also called as hyperthermophile (極好熱菌) or archaebacteria in Korean.

상기 YM균은 85~110℃의 초고온 호기성 조건에서 활동하고 움직이며, 음식물쓰레기, 하수슬러지, 축산분뇨, 주정슬러지 등 모든 유기성 폐기물을 위생적으로 신속히 발효 분해하는 호기성 초호열균 군이다. The YM bacteria are aerobic super thermophilic bacteria that act and move under ultra-high aerobic conditions of 85 to 110°C, and hygienically and quickly ferment and decompose all organic wastes such as food waste, sewage sludge, livestock manure, alcoholic sludge.

발효분해 과정은 초고온 미생물이 생산하는 protease, collagenase, lipase 등의 내열성 효소가 가축사체의 케라틴 등 일반 호기성 미생물이 분해할 수 없는 난분해성 유기물인 난분해성 단백질과 지질 등을 신속히 분해한다. In the fermentation and decomposition process, heat-resistant enzymes such as protease, collagenase, and lipase produced by ultra-high temperature microorganisms rapidly decompose non-degradable proteins and lipids, which are non-degradable organic substances that general aerobic microorganisms such as keratin of livestock carcasses cannot decompose.

YM균의 생장온도는 85~110℃의 내외로서 일반적인 호기성 발효균의 55℃ 내외의 생장온도와는 큰 차이가 있으며, 이러한 고온의 생장온도로 인해 음식물 폐기물의 분해효과가 탁월하며 감량율이 우수하고 병원성 세균, 바이러스 등의 사멸효과도 탁월하다. 특히 악취제거가 탁월하며 폐기물을 85% 이상 감량화 함과 동시에 최종산물은 100% 리싸이클되는 영구적 자원순환시스템이다.The growth temperature of YM bacteria is around 85~110℃, which is significantly different from the growth temperature of general aerobic fermentation bacteria around 55℃. Due to this high temperature, the decomposition effect of food waste is excellent and the reduction rate is excellent. The killing effect of pathogenic bacteria and viruses is also excellent. In particular, it is a permanent resource circulation system that has excellent odor removal, reduces waste by more than 85%, and recycles 100% of the final product.

본 발명에 사용된 상기 초고온 미생물은 50℃ 이하에서는 증식을 하지 않으며, 80℃ 이상에서 증식할 수 있는 카르드트릭스Caldothrix 속에 속하는 초호열균이다. 바람직하게는 카르드트릭스 사츠마에 (Caldothrix Satsumae)에 속하며, 가장 바람직하게는 카르드트릭스 사츠마에(Caldothrix Satsumae) YM081 (FERM BP-8233) 주(株)에 속한다.The ultra-high temperature microorganisms used in the present invention do not proliferate below 50°C, and are super thermophilic bacteria belonging to the genus Caldothrix that can proliferate above 80°C. Preferably it belongs to the Cardtrix Satsumae (Caldothrix Satsumae), most preferably belongs to the Cardtrix Satsumae (Caldothrix Satsumae) YM081 (FERM BP-8233) strain.

상기 카르드트릭스 사츠마에(Caldothrix Satsumae) YM081 (FERM BP-8233)에 대한 자세한 내용은 등록특허 제10-0702258에 기재되어 있다. Details of the Cardothrix Satsumae YM081 (FERM BP-8233) are described in Patent No. 10-0702258.

구체적으로, 카르드트릭스 사츠마에 caldothrix satsumae, YM081 균이라고 명명된 균을 독립 행정법인 산업기술총합 연구소 특허 생물 기탁 센터에 기탁해, 수탁 번호 FERM P-18598 가 부여되었다. 그리고, 그 후 국제 기탁에 이관해, 수탁 번호 FERM BP-8233 가 부여되었다.Specifically, a bacterium named caldothrix satsumae, YM081 bacterium in Kardtrix Satsumae was deposited with the Patent Biological Deposit Center of the Institute for Industrial Technology Research, an independent administrative agency, and the accession number FERM P-18598 was given. Then, after that, it was transferred to the international deposit, and the accession number FERM BP-8233 was assigned.

또한, 상기 카르드트릭스 사츠마에(Caldothrix Satsumae) YM081 (FERM BP-8233)의 16Sr DNA의 염기 배열에 근거하는 전염기 배열예는 하기 배열표의 배열번호 1로 기재되어 있다.In addition, an example of an infectious nucleotide sequence based on the nucleotide sequence of 16Sr DNA of Cardothrix Satsumae YM081 (FERM BP-8233) is described by sequence number 1 in the following sequence table.

이와 같이 음폐수 혹은 고형분이 서로 혼합된 음식물 폐기물을 혼합한 후, 초고온 미생물인 YM균을 투입하여 혼합한다.In this way, after mixing food waste in which food waste water or solid content is mixed with each other, YM bacteria, which is an ultra-high temperature microorganism, are added and mixed.

그리고, 제 1단계(1)가 완료된 후 제 2단계(3)가 진행된다.Then, after the first step (1) is completed, the second step (3) proceeds.

제 2단계(3)에서는 발효조(6)에서 음식물 폐기물과 YM균을 혼합하여 정적인 상태에서 일정 기간 발효시킨다.In the second step (3), the food waste and YM bacteria are mixed in the fermentation tank 6 and fermented for a certain period in a static state.

이때 YM균을 음식물 폐기물에 혼합하여 발효시키는 방식은 다양한 바, 다수개의 칸막이(11)로 구획된 발효조(6)에 음식물 폐기물과 YM균을 혼합하여 일정 시간 저장함으로써 발효를 진행한다.At this time, there are various methods of mixing and fermenting YM bacteria into food waste, and fermentation proceeds by mixing food waste and YM bacteria in a fermentation tank 6 divided by a plurality of partitions 11 and storing them for a certain time.

이때 필요에 따라 산기관(13)을 통하여 공기를 일정량 투입함으로써 보다 효과적으로 발효를 진행할 수 있다.At this time, if necessary, fermentation can be carried out more effectively by injecting a certain amount of air through the air diffuser 13.

이와 같이 제 2단계(3)가 완료된 후, 제 3단계(5)가 진행되는 바, 발효조(6)에서 발효중인 혼합물을 교반하게 된다.In this way, after the second step (3) is completed, the third step (5) proceeds, and the mixture being fermented in the fermentation tank 6 is stirred.

혼합물을 교반하는 방식은 다양한 바, 페이로더(Payloader) 등의 중장비를 이용하여 칸막이 구조 내에 저장된 혼합물을 수차례 옮기는 방식으로 교반을 실시할 수 있다.The method of stirring the mixture may be carried out by transferring the mixture stored in the partition structure several times using various bars and heavy equipment such as a payloader.

물론, 이러한 방식 외에도 교반기를 이용할 수도 있다.Of course, in addition to this method, a stirrer may be used.

통상적인 교반기는 발효조(6)의 상측에 교반날개를 배치하고, 모터에 의하여 회전시키는 구조이다.A conventional stirrer has a structure in which stirring blades are disposed on the upper side of the fermentation tank 6 and rotated by a motor.

따라서, 교반날개가 회전하면서 음식물 폐기물과 YM균을 일정 시간 동안 혼합함으로써 발효를 보다 효과적으로 진행하게 된다.Therefore, while the stirring blade rotates, fermentation proceeds more effectively by mixing food waste and YM bacteria for a certain period of time.

제 3단계(5)가 완료된 후, 제 4단계(7)가 진행되는 바, 본 단계에서는 발효조(6)에서 발생된 악취를 탈취하여 제거한다.After the third step (5) is completed, the fourth step (7) proceeds. In this step, the odor generated in the fermentation tank 6 is deodorized and removed.

즉, 발효조(6)에 연결된 탈취부(10)에 의하여 발효조(6) 내부의 악취를 흡입하여 탈취를 함으로써 악취를 제거하게 된다.That is, the malodor is removed by inhaling the malodor inside the fermentation vessel 6 by the deodorizing unit 10 connected to the fermentation vessel 6 and deodorizing it.

이러한 탈취부(10)는, 베이스(12)와; 베이스(12)의 일측에 배치되어 흡기관(L1)을 통하여 흡입된 가스를 선회류를 형성하여 1차 고액분리를 실시하는 제 1응축기(14)와; 제 1응축기(14)에서 배출된 가스에 선회류를 형성하여 2차 고액분리를 실시하는 제 2응축기(16)와; 제 1응축기(14) 및 제 2응축기(16)의 사이에 배치되어 제 1응축기(14)에서 배출되는 가스를 선회시켜서 제 2응축기(16)로 공급하는 싸이클론부(19)와; 제 2응축기(16)를 통과한 가스를 다층의 필터층(30,32,34)을 순차적으로 통과시킴으로써 악취를 제거하는 탈취탑(18)과; 제 2응축기(16)와 탈취탑(18)의 사이에 배치되어 응축기에서 배출된 가스를 탈취탑(18)으로 공급하는 송풍기(20)를 포함한다.This deodorization unit 10, the base 12 and; A first condenser 14 disposed on one side of the base 12 to form a swirling flow of gas sucked through the intake pipe L1 to perform primary solid-liquid separation; A second condenser (16) for performing secondary solid-liquid separation by forming a swirling flow in the gas discharged from the first condenser (14); A cyclone unit 19 disposed between the first condenser 14 and the second condenser 16 to rotate the gas discharged from the first condenser 14 and supply it to the second condenser 16; A deodorizing tower 18 for removing odors by sequentially passing the gas that has passed through the second condenser 16 through the multi-layered filter layers 30, 32, and 34; It includes a blower 20 disposed between the second condenser 16 and the deodorizing tower 18 to supply the gas discharged from the condenser to the deodorizing tower 18.

이러한 구조를 갖는 탈취부(10)에 있어서,In the deodorization unit 10 having such a structure,

제 1응축기(14)는 상부에 흡기팬(f)이 구비되고, 이 흡기팬(f)은 흡기관(L1)을 통하여 발효조(6)에 연결된다. 따라서, 흡기팬(f)이 구동하는 경우 발효조(6)에서 악취가 함유된 가스가 흡기관(L1)을 통하여 제 1응축기(14)의 내부로 흡입될 수 있다.The first condenser 14 is provided with an intake fan f at the top, and the intake fan f is connected to the fermentation tank 6 through an intake pipe L1. Accordingly, when the intake fan f is driven, the gas containing odor from the fermentation tank 6 may be sucked into the first condenser 14 through the intake pipe L1.

그리고, 제 1응축기(14)의 내부로 유입된 가스는 수증기와 악취성분이 함유되는 바, 악취성분은 하부로 흐르게 되고, 하부에 구비된 제 1방해판(26)에 도달한다.In addition, the gas flowing into the first condenser 14 contains water vapor and odor components, and the odor components flow downward and reach the first barrier plate 26 provided at the bottom.

제 1방해판(26)은 프로펠러 형상으로서 모터에 의하여 회전가능한 구조이다.The first barrier plate 26 has a propeller shape and is rotatable by a motor.

따라서, 제 1방해판(26)이 구동하는 경우, 가스에 함유된 먼지와 수분은 하부의 제 1배출구(27)를 통하여 외부로 배출되고, 나머지 성분이 함유된 가스는 상승한다.Accordingly, when the first barrier plate 26 is driven, dust and moisture contained in the gas are discharged to the outside through the lower first outlet 27, and the gas containing the remaining components rises.

이때, 제 1응축기(14)의 하부 외측에는 싸이클론부(19)의 하부에 연결된 제 1외측관(28)이 배치됨으로써 제 1응축기(14)의 외부를 감싼 구조로서, 제 1외측관(28)의 내측에는 가스가 흐르는 유로가 형성된다.At this time, the first outer pipe 28 connected to the lower portion of the cyclone unit 19 is disposed on the lower outer side of the first condenser 14 to surround the outside of the first condenser 14, and the first outer pipe ( 28), a flow path through which gas flows is formed.

따라서, 제 1방해판(26)에서 상승한 가스는 유로를 따라 선회류를 형성하여 상승하여 싸이클론부(19)에 도달한다.Accordingly, the gas rising from the first barrier plate 26 forms a swirling flow along the flow path and rises to reach the cyclone portion 19.

이때, 가스가 선회류를 형성하여 상승함으로써 밀도가 높은 이물질은 외측으로 밀려나서 제 1외측관(28)의 내측벽면을 따라 낙하하게 되고, 상대적으로 밀도가 낮은 가스만이 상승하게 된다.At this time, when the gas forms a swirling flow and rises, the high density foreign matter is pushed outward and falls along the inner wall surface of the first outer pipe 28, and only the relatively low density gas rises.

그리고, 싸이클론부(19)는 제 1응축기(14)에 연결되어 제 1방해판(26)에서 상승한 가스에 1차로 원심력을 부여하는 제 1싸이클론 관(21)과; 제 2응축기(16)에 연결되어 제 1싸이클론 관(21)으로부터 토출된 가스에 2차로 원심력을 부여하여 제 2응축기(16)의 내부로 배출하는 제 2싸이클론 관(22)과; 제 1 및 제 2싸이클론 관(21,22)을 연결시키는 연결관(23)을 포함한다.In addition, the cyclone unit 19 is connected to the first condenser 14, the first cyclone pipe 21 for first applying a centrifugal force to the gas rising from the first obstruction plate 26; A second cyclone tube 22 connected to the second condenser 16 and secondly applying a centrifugal force to the gas discharged from the first cyclone tube 21 to discharge it into the second condenser 16; It includes a connection pipe 23 connecting the first and second cyclone pipes 21 and 22.

제 1싸이클론 관(21)은 제 1응축기(14)의 외측을 감싸며 원형 구조를 갖는다. 따라서, 제 1방해판(26)에서 상승한 가스를 회전시킴으로써 원심력을 발생시켜서 연결관(23)을 통하여 제 2싸이클론 관(22)으로 토출하게 된다.The first cyclone tube 21 surrounds the outside of the first condenser 14 and has a circular structure. Accordingly, the gas raised from the first barrier plate 26 is rotated to generate a centrifugal force and discharged to the second cyclone tube 22 through the connection tube 23.

제 2싸이클론 관(22)은 제 1싸이클론 관(21)과 동일 구조를 갖는 바, 제 2응축기(16)의 외측을 감싸며 원형 구조를 갖는다, 따라서, 제 1싸이클론 관(21)에서 토출된 가스가 제 2싸이클론 관(22)의 내벽에 충돌하게 되고 이 과정에서 선회류가 형성되어 제 2응축기(16)의 외부에 구비된 제 2외측관(25)의 내부를 따라 하부로 흐르게 된다.The second cyclone tube 22 has the same structure as the first cyclone tube 21, and has a circular structure surrounding the outside of the second condenser 16, thus, in the first cyclone tube 21 The discharged gas collides with the inner wall of the second cyclone tube 22, and in this process, a swirling flow is formed to go downward along the inside of the second outer tube 25 provided outside the second condenser 16. Flow.

제 2외측관(25)의 하부에는 제 2방해판(31)이 구비되며, 제 2방해판(31)은 제 1방해판(26)과 동일한 구조를 갖는 바, 프로펠러 형상이다.A second barrier plate 31 is provided under the second outer tube 25, and the second barrier plate 31 has the same structure as the first barrier plate 26, and has a propeller shape.

따라서, 제 2방해판(31)이 구동하는 경우, 제 2응축기(16)의 내저부로 흐른 가스에 함유된 먼지와 수분은 하부의 제 2배출구(24)를 통하여 외부로 배출되고, 나머지 성분이 함유된 가스는 제 2응축기(16)의 내부를 따라 상승한다.Therefore, when the second barrier plate 31 is driven, dust and moisture contained in the gas flowing to the inner bottom of the second condenser 16 are discharged to the outside through the second outlet 24 at the bottom, and the remaining components This contained gas rises along the inside of the second condenser (16).

제 2응축기(16)는 상부에 배출관(L2)의 일측이 연결되고, 배출관(L2)의 타측은 송풍기(20)에 연결된다.The second condenser 16 has one side of the discharge pipe L2 connected to the top, and the other side of the discharge pipe L2 is connected to the blower 20.

따라서, 제 2응축기(16)의 내부를 따라 상승한 가스는 배출관(L2)을 통하여 송풍기(20)로 공급될 수 있다.Accordingly, the gas that has risen along the inside of the second condenser 16 may be supplied to the blower 20 through the discharge pipe L2.

송풍기(20)는 제 2응축기(16)와 탈취탑(18)의 하부를 연결하는 덕트(29)상에 배치됨으로써 제 2응축기(16)에서 배출된 가스를 탈취탑(18)으로 공급한다.The blower 20 is disposed on the duct 29 connecting the second condenser 16 and the lower portion of the deodorization tower 18 to supply the gas discharged from the second condenser 16 to the deodorization tower 18.

따라서, 송풍기(20)에 의하여 배출된 가스는 탈취탑(18)의 하부로 유입되어 상승하면서 탈취과정을 거치게 된다.Accordingly, the gas discharged by the blower 20 flows into the lower portion of the deodorization tower 18 and rises to undergo a deodorization process.

탈취탑(18)은 내부에 적어도 하나 이상의 필터층(30,32,34)이 배치됨으로써 유입된 가스의 악취성분을 제거한다.The deodorization tower 18 removes malodorous components of the introduced gas by having at least one filter layer 30, 32, and 34 disposed therein.

이러한 탈취탑(18)은 본체(17)와; 본체(17)의 하부에 배치되어 송풍기(20)에 의하여 주입된 가스가 유입되는 덕트(29)와; 본체(17)의 내부에 적층되어 악취성분을 제거하는 적어도 하나 이상의 필터층(30,32,34)을 포함한다.This deodorizing tower 18 includes a main body 17; A duct 29 disposed under the main body 17 and through which gas injected by the blower 20 is introduced; It includes at least one filter layer (30, 32, 34) stacked inside the body 17 to remove odor components.

덕트(29)를 통하여 공급된 가스는 본체(17)의 내저부로부터 상승하게 되고, 이 과정에서 필터층(30,32,34)을 순차적으로 통과하는 과정에서 악취성분이 제거될 수 있다.The gas supplied through the duct 29 rises from the inner bottom of the main body 17, and in this process, odor components may be removed in the process of sequentially passing through the filter layers 30, 32, and 34.

이러한 필터층(30,32,34)은 악취성분을 제거할 수 있는 다양한 재질로 구성가능하며, 예를 들면, YM균층, 왕겨층, 활성탄층, 숯층, 흡착제층, 제올라이트층, 실리카젤층, 알루미나층, 백토층, 규조토, 벤토나이트 등으로 구성될 수 있다.These filter layers 30, 32, 34 can be composed of various materials capable of removing odor components, for example, YM bacteria layer, rice husk layer, activated carbon layer, charcoal layer, adsorbent layer, zeolite layer, silica gel layer, alumina layer , Clay layer, diatomaceous earth, may be composed of bentonite.

YM균층은 상기한 바와 같이 극호열균 또는 고세균으로도 불리우며, 85~110℃의 초고온 호기성 조건에서 활동하고 움직이며, 음식물쓰레기, 하수슬러지, 축산분뇨, 주정슬러지 등 모든 유기성 폐기물을 위생적으로 신속히 발효 분해할 수 있다. 따라서, 악취가 함유된 가스가 YM균층을 통과함으로써 신속히 분해되어 악취가 제거될 수 있다.As described above, the YM bacteria layer is also called extremely thermophilic bacteria or archaebacteria, and acts and moves under ultra-high temperature aerobic conditions of 85~110℃, and all organic wastes such as food waste, sewage sludge, livestock manure, alcoholic sludge, etc. Can be disassembled. Therefore, the gas containing the odor can be rapidly decomposed by passing through the YM bacteria layer, thereby removing the odor.

왕겨층은 벼의 껍질로 필터층을 형성한 것으로서, 가스가 왕겨층을 통과하는 과정에서 가스에 함유된 악취가 제거될 수 있다.The rice husk layer is a filter layer formed from the husk of rice, and odors contained in the gas can be removed while the gas passes through the rice husk layer.

활성탄층(active carbon;活性炭)은 흡착성이 강하고, 대부분의 구성물질이 탄소질로 된 물질로, 흡착제로 기체나 습기를 흡수시키는데, 또는 탈색제로 사용된다.The active carbon layer (active carbon) is a material with strong adsorption and most of its constituent materials are carbonaceous, and is used as an adsorbent to absorb gas or moisture, or as a decolorizing agent.

숯층(charcoal)은 목재를 공기의 공급을 차단하고 가열하거나, 또는 공기를 아주 적게 하여 가열하였을 때 생기는 고체 생성물을 의미한다.Charcoal refers to a solid product formed when wood is heated by cutting off the supply of air or heating it with very little air.

흡착제층(adsorbent;吸着劑)은 기체나 액체상 분자들이 고체 표면에 달라붙는 현상인 흡착(adsorption)이 일어나기 위해서 필요한 구성 요소가 분자들이 흡착할 수 있는 넓은 표면을 가진 고체 물질을 의미한다.The adsorbent (吸着劑) is a solid material with a large surface that molecules can adsorb, which is a component necessary for adsorption, a phenomenon in which gas or liquid molecules adhere to the solid surface.

제올라이트층(zeolite)은 알칼리 금속 및 알칼리토금속이 알루미늄 산화물과 규산 산화물의 결합으로 생성된 음이온과 결합되어 있는 광물을 의미한다. 이러한 제올라이트는 결정구조 내에 위치하는 양이온에 의해 극성물질이나 불포화 탄화수소을 선택적으로 강하게 흡착하고, 또한 일정한 크기의 공극을 갖고 있기 때문에 이것보다 작은 분자를 선택적으로 통과시켜 흡착하는 분자체 효과를 갖는다.The zeolite layer refers to a mineral in which an alkali metal and an alkaline earth metal are combined with an anion produced by the combination of aluminum oxide and silicic acid oxide. These zeolites have a molecular sieve effect of selectively adsorbing polar substances or unsaturated hydrocarbons by cations located in the crystal structure, and because they have pores of a certain size, they selectively pass through smaller molecules than these.

알루미나층은 알루미늄과 산소의 화합물로써 공업적으로는 알루미나라고도 한다. 화학식 Al2O3. 분자량은 101.96이다. 제산제·흡착제로 사용된다.The alumina layer is a compound of aluminum and oxygen, and is industrially referred to as alumina. Formula Al2O3. The molecular weight is 101.96. Used as an antacid and adsorbent.

백토층(terra alba;白土)은 백선토, 백악이라고도 하며 백색의 점토로 도자기를 만드는데 쓰는 흙으로 주원료는 카올리나이트와 할로이사이트이다.The white clay layer (terra alba; white soil) is also called white clay and chalk. It is a white clay used to make pottery. The main ingredients are kaolinite and haloysite.

규조토층(Diatomite)은 단세포 생물인 규조가 죽은 후 그 유해가 쌓여서 형성된 암석이나 퇴적물을 말한다. 입자의 크기는 약 10-200㎛ 크기가 일반적이며 입도에 따라서 거칠 수도 있으며 공극이 클 경우 낮은 밀도를 가질 수도 있다. 건조된 규조토의 일반적인 화학조성은 실리카가 약 80-90%, 알루미나가 약 2-4%, 산화철이 약 0.5-2% 정도이다.Diatomite refers to a rock or sediment formed by accumulating its remains after diatomite, a single-celled organism, dies. The size of the particles is generally about 10-200 μm, and may be coarse depending on the particle size, and may have a low density when the pores are large. The general chemical composition of dried diatomaceous earth is about 80-90% of silica, about 2-4% of alumina, and about 0.5-2% of iron oxide.

벤토나이트(bentonite)는 운모와 같은 결정구조를 하는 단사정계에 속하는 광물인 몬모릴로나이트가 주로 들어있는 점토를 의미한다.Bentonite refers to clay mainly containing montmorillonite, a mineral belonging to the monoclinic system having a crystal structure like mica.

이러한 각 필터층(30,32,34)은 적어도 하나 이상 적층되거나, 2개 혹은 복수개의 필터층(30,32,34)이 임의의 조합으로 적층될 수 있다.At least one or more of these filter layers 30, 32, and 34 may be stacked, or two or a plurality of filter layers 30, 32, and 34 may be stacked in any combination.

그리고, 덕트(29)를 통하여 탈취탑(18)의 내부로 공급된 가스는 하부에서 이러한 필터층(30,32,34)을 순차적으로 통과하는 과정에서 가스에 함유된 악취성분들을 제거할 수 있다.In addition, the gas supplied to the interior of the deodorization tower 18 through the duct 29 may remove odor components contained in the gas in the process of sequentially passing through the filter layers 30, 32, and 34 from the bottom.

그리고, 이러한 악취 제거공정은 1회만 실시될 수 있지만 다수회 반복될 수도 있다. 즉, 탈취탑(18)에서 배출된 가스를 다시 탈취탑(18)에 주입시켜서 필터층(30,32,34)을 순차적으로 통과하면서 악취성분을 추가적으로 제거할 수 있다.In addition, this odor removal process may be performed only once, but may be repeated multiple times. That is, the gas discharged from the deodorization tower 18 is injected into the deodorization tower 18 again to sequentially pass through the filter layers 30, 32, and 34 to further remove odor components.

한편, 제 4단계(7)가 완료된 후, 최종 발효물을 선별 및 포장하는 제 5단계(9)가 진행된다.On the other hand, after the fourth step (7) is completed, the fifth step (9) of selecting and packaging the final fermented product proceeds.

상기 단계에서는 최종 발효물을 기능성 퇴비로 활용하거나, 연료화 발효체로 활용으로 선별한다. In the above step, the final fermented product is used as a functional compost or used as a fueled fermented material.

한편, 본 발명에 따른 최종 발효물을 대상으로 악취물질의 검출여부를 실험한 결과 아래와 같이 나타났다.On the other hand, as a result of testing whether or not odor substances were detected in the final fermented product according to the present invention, it was as follows.

Figure 112020060064091-pat00001
Figure 112020060064091-pat00001

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 복합악취의 경우 탈취기 유입값이 448인 경우 유출값은 208로서 기준값 500 이하임으로 악취가 효과적으로 제거됨을 알 수 있다. 이때 부지 경계값은 5이다.As shown in Table 1, in the case of the complex odor, when the inflow value of the deodorizer is 448, the outflow value is 208, which is less than the reference value of 500, so that the odor is effectively removed. At this time, the site boundary value is 5.

그리고, 악취물 질로 지정된 12개 성분에 대하여도 분석하였다.In addition, 12 components designated as malodorous substances were also analyzed.

황화합물의 경우, 간접채취상자로 채취한 시료공 기를 TD/GC/FPD를 이용하여 분석한다. 동일한 방법으로 황화합물 표준가스를 주입하여 검량선을 작성하고 작성된 수식에 각 시료의 분석 데이터의 면적을 환산하고 기기에 주입된 면적을 이용하여 시료의 최종 농도를 결정한다. 시료의 농도가 너무 높을 경우 희석하여 분석을 반복하고, 시료의 농도가 너무 낮을 경우 주입량을 늘려 일정크기의 peak가 나오도록 하여 표준가스의 농도범위에 들어가도록 한다.In the case of sulfur compounds, the sample air collected by the indirect collection box is analyzed using TD/GC/FPD. In the same way, a calibration curve is prepared by injecting a sulfur compound standard gas, and the area of the analysis data of each sample is converted into the formula, and the final concentration of the sample is determined using the area injected into the device. If the concentration of the sample is too high, dilute and repeat the analysis. If the concentration of the sample is too low, increase the injection volume to make a peak of a certain size appear to fall within the concentration range of the standard gas.

알데히드 화합물의 경우, 채취된 시료백에서 일정량의 대기 시료를 DNPH카트리지에 흡착(吸着)하고, 흡착된 대기시료를 용출하여 HPLC기기를 이용하여 분석한다. 동일한 방법으로 표준 알데히드 화합물을 분석하고 구하여진 검량선에 시료로부터 얻은 각 물질의 면적과 주입량을 대입하여 최종 농도를 정하여진 방법으로 계산하여 농도를 구한다.In the case of an aldehyde compound, a certain amount of atmospheric sample from the collected sample bag is adsorbed onto a DNPH cartridge, and the adsorbed atmospheric sample is eluted and analyzed using an HPLC instrument. Analyze the standard aldehyde compound in the same way, and calculate the final concentration by substituting the area and injection amount of each substance obtained from the sample into the obtained calibration curve, and calculate the concentration by the method determined.

스타이렌의 경우, 채취된 대기 시료를 흡착관에 흡착하여 TD/GC/MS를 이용하 여 분석한다. 표준시료를 동일한 방법으로 분석하고 구하여진 검량선(檢量線)에 흡 착된 시료의 부피와 기기분석에 의하여 얻어진 면적을 대입하여 정해진 방법으로 농도를 구한다.In the case of styrene, the collected atmospheric sample is adsorbed on an adsorption tube and analyzed using TD/GC/MS. The standard sample is analyzed by the same method, and the concentration is obtained by a predetermined method by substituting the volume of the sample adsorbed on the obtained calibration curve and the area obtained by instrument analysis.

암모니아의 경우, 농도를 구하기 위하여 시료는 현장에서 흡수액으로 10L/min의 속도로 시료를 채취한다. 흡수액에 채취된 암모니아는 분석실에 가져와 자외선(UV)을 이용하여 흡광도(吸光度)를 측정한다. 동일한 방법으로 표준물질의 흡광도를 측정하여 검량선을 구하고 구해진 검량선에 시료의 흡광도를 대입하고 채취된 시료의 부피를 온도, 기압에 따른 표준부피로 환산하여 일정한 방법으로 농도를 계산한다. In the case of ammonia, the sample is taken at a rate of 10 L/min with an absorbent solution in the field to determine the concentration. The ammonia collected in the absorbent solution is brought to the analysis chamber and the absorbance is measured using ultraviolet (UV) light. Measure the absorbance of the standard substance in the same way to obtain a calibration curve, substitute the absorbance of the sample into the obtained calibration curve, and convert the volume of the collected sample into the standard volume according to temperature and air pressure, and calculate the concentration in a certain way.

TMA의 경우, 현장에서 흡수액에 암모니아와 같은 방법으로 시료를 채취한다. 채취된 시료는 SPME를 이용하여 GC/FID를 이용하여 분석하고 동일한 분석방법에 의 하여 구하여진 TMA의 검량선을 이용하여 시료의 농도를 계산한다.In the case of TMA, samples are collected in the same way as ammonia in the absorbent liquid at the site. The collected sample is analyzed using GC/FID using SPME, and the concentration of the sample is calculated using the calibration curve of TMA obtained by the same analysis method.

한편, 이러한 통합처리 융합 시스템에서 처리된 최종 발효물의 물성을 아래와 같이 이화학적으로 분석하였다.Meanwhile, the physical properties of the final fermented product treated in this integrated treatment fusion system were analyzed physicochemically as follows.

도 8에는 발효온도에 대한 그래프가 도시되는 바, 음식물 폐기물과 YM배지를 발효조(6)에서 발효시키는 과정의 발효온도를 측정하였다.In FIG. 8, a graph of fermentation temperature is shown, and fermentation temperatures during a process of fermenting food waste and YM medium in a fermentation tank 6 were measured.

YM균의 생장온도는 85~110℃의 내외인 바, 1년 단위로 측정한 결과, 최저온도는 95℃이고, 최고온도는 109℃로 나타났다. 일반적인 호기성 발효균의 발효온도가 55℃임을 고려할 때 상당히 높은 발효온도임을 알 수 있다.The growth temperature of YM bacteria is around 85~110℃, and as a result of measuring every year, the lowest temperature was 95℃ and the highest temperature was 109℃. Considering that the fermentation temperature of general aerobic fermentation bacteria is 55℃, it can be seen that the fermentation temperature is quite high.

도 9에는 이산화탄소(Co2)의 농도에 대한 그래프가 도시되는 바, 음식물 폐기물과 YM배지를 발효조(6)에서 발효시키는 과정에서 발생하는 이산화탄소의 농도를 측정하였다.9 shows a graph of the concentration of carbon dioxide (Co 2 ), and the concentration of carbon dioxide generated in the process of fermenting food waste and YM medium in the fermentor 6 was measured.

측정기간은 48일간 측정하였는 바, 발효 시간이 경과할수록 이산화탄소의 농도가 점차 감소하는 것을 알 수 있다.The measurement period was measured for 48 days, and it can be seen that the concentration of carbon dioxide gradually decreases as the fermentation time passed.

즉, 초기 10일 기간에는 이산화탄소의 농도가 10,000 내지 100,000 ppm 정도인 반면, 최종 10일 기간에는 0 내지 28,000ppm 정도로서 상대적으로 매우 적은 량의 이산화탄소가 발생함을 알 수 있다. That is, it can be seen that the concentration of carbon dioxide is about 10,000 to 100,000 ppm in the initial 10 day period, while the concentration of carbon dioxide is about 0 to 28,000 ppm in the last 10 day period, indicating that a relatively very small amount of carbon dioxide is generated.

도 10에는 암모니아(NH3)의 농도에 대한 그래프가 도시되는 바, 음식물 폐기물과 YM배지를 발효조(6)에서 발효시키는 과정에서 발생하는 암모니아의 농도를 측정하였다.In FIG. 10, a graph of the concentration of ammonia (NH 3 ) is shown, and the concentration of ammonia generated during the fermentation of food waste and YM medium in the fermentation tank 6 was measured.

측정기간은 48일간 측정하였는 바, 발효 시간이 경과할수록 암모니아의 농도가 점차 감소하는 것을 알 수 있다.The measurement period was measured for 48 days, and it can be seen that the concentration of ammonia gradually decreases as the fermentation time elapses.

즉, 초기 15일 기간에는 암모니아의 농도가 10 내지 200 ppm 정도인 반면, 최종 15일 기간에는 10 내지 75ppm 정도로서 상대적으로 매우 적은 량의 암모니아가 발생함을 알 수 있다. That is, it can be seen that the concentration of ammonia is about 10 to 200 ppm in the initial 15-day period, while about 10 to 75 ppm in the final 15-day period, indicating that a relatively very small amount of ammonia is generated.

Claims (8)

음폐수가 함유된 음식물 폐기물과 초고온 미생물(YM 배지)을 혼합하는 제 1단계(1)와;
음식물 폐기물과 YM배지를 발효조(6)에서 발효시키는 제 2단계(3)와;
교반기에 의하여 발효물을 교반 및 완료하는 제 3단계(5)와;
탈취부(10)에 의하여 발효조(6)에서 발생된 악취를 탈취하는 제 4단계(7)와; 그리고
최종 발효물을 선별 및 포장하는 제 5단계(9)를 포함하며,
제 4단계(7)에 있어서, 탈취부(10)는, 베이스(12)와; 베이스(12)의 일측에 배치되어 흡기관(L1)을 통하여 흡입된 가스를 선회류를 형성하여 1차 고액분리를 실시하는 제 1응축기(14)와; 제 1응축기(14)에서 배출된 가스에 선회류를 형성하여 2차 고액분리를 실시하는 제 2응축기(16)와; 제 1응축기(14) 및 제 2응축기(16)의 사이에 배치되어 제 1응축기(14)에서 배출되는 가스를 선회시켜서 제 2응축기(16)로 공급하는 싸이클론부(19)와; 제 2응축기(16)를 통과한 가스를 다층의 필터층(30,32,34)을 순차적으로 통과시킴으로써 악취를 제거하는 탈취탑(18)과; 제 2응축기(16)와 탈취탑(18)의 사이에 배치되어 응축기에서 배출된 가스를 탈취탑(18)으로 가속하여 공급하는 송풍기(20)를 포함하는 통합처리 공정.
A first step (1) of mixing food waste containing food waste and ultra-high temperature microorganisms (YM medium);
A second step (3) of fermenting food waste and YM medium in a fermentation tank (6);
A third step (5) of stirring and completing the fermented product by a stirrer;
A fourth step (7) of deodorizing the odor generated in the fermentation tank (6) by the deodorization unit (10); And
Including a fifth step (9) of sorting and packaging the final fermented product,
In the fourth step (7), the deodorization unit 10, the base 12; A first condenser 14 disposed on one side of the base 12 to form a swirling flow of gas sucked through the intake pipe L1 to perform primary solid-liquid separation; A second condenser (16) for performing secondary solid-liquid separation by forming a swirling flow in the gas discharged from the first condenser (14); A cyclone unit 19 disposed between the first condenser 14 and the second condenser 16 to rotate the gas discharged from the first condenser 14 and supply it to the second condenser 16; A deodorizing tower 18 for removing odor by sequentially passing the gas passing through the second condenser 16 through the multi-layered filter layers 30, 32, and 34; An integrated processing process comprising a blower 20 disposed between the second condenser 16 and the deodorization tower 18 to accelerate and supply the gas discharged from the condenser to the deodorization tower 18.
삭제delete 제 1항에 있어서,
제 1응축기(14)는 상부에 구비되어 발효조(6)의 가스를 흡입하는 흡기팬(f)과; 제 1응축기(14)의 하부에 배치되어 악취성분에 함유된 가스를 1차로 고액분리하는 제 1방해판(26)과; 하부에 구비되어 수분 및 먼지를 외부로 배출하는 제 1배출구(27)와; 하부 외측에 제 1응축기(14)의 외부를 감싼 구조로 배치되어 내측에는 가스가 흐르는 유로가 형성되어 상승하는 가스가 싸이클론부(19)로 흐르는 제 1외측관(28)을 포함하는 통합처리 공정.
The method of claim 1,
The first condenser 14 includes an intake fan f provided at the top to suck gas from the fermentation tank 6; A first barrier plate (26) disposed under the first condenser (14) for first solid-liquid separation of gas contained in the odor component; A first outlet 27 provided at the lower portion to discharge moisture and dust to the outside; Integrated treatment including a first outer pipe 28 that is disposed on the lower outer side in a structure surrounding the outside of the first condenser 14 and forms a flow path through which gas flows inside, and the rising gas flows to the cyclone unit 19 fair.
제 1항에 있어서,
제 2응축기(16)는 하부에 배치되어 악취성분에 함유된 가스를 2차로 고액분리하는 제 2방해판(31)과; 하부에 구비되어 수분 및 먼지를 외부로 배출하는 제 2배출구(24)와; 하부 외측에 제 2응축기(16)의 외부를 감싼 구조로 배치되어 내측에는 가스가 흐르는 유로가 형성되어 가스가 상승하는 제 2외측관(25)을 포함하는 통합처리 공정.
The method of claim 1,
The second condenser (16) is disposed at the bottom of the second barrier plate (31) for secondary solid-liquid separation of the gas contained in the odor component; A second outlet 24 provided at the lower portion to discharge moisture and dust to the outside; An integrated processing process including a second outer pipe 25 disposed on the lower outer side in a structure surrounding the outside of the second condenser 16 so as to form a passage through which gas flows on the inner side so that the gas rises.
제 3항에 있어서,
싸이클론부(19)는 제 1응축기(14)에 연결되어 제 1방해판(26)에서 상승한 가스에 1차로 원심력을 부여하는 제 1싸이클론 관(21)과; 제 2응축기(16)에 연결되어 제 1싸이클론 관(21)으로부터 토출된 가스에 2차로 원심력을 부여하여 제 2응축기(16)의 내부로 배출하는 제 2싸이클론 관(22)과; 제 1 및 제 2싸이클론 관(21,22)을 연결시키는 연결관(23)을 포함하는 통합처리 공정.
The method of claim 3,
The cyclone unit 19 includes a first cyclone tube 21 connected to the first condenser 14 to firstly apply a centrifugal force to the gas rising from the first barrier plate 26; A second cyclone tube 22 connected to the second condenser 16 and secondly applying a centrifugal force to the gas discharged from the first cyclone tube 21 to discharge it into the second condenser 16; An integrated treatment process comprising a connecting pipe 23 connecting the first and second cyclone pipes 21 and 22.
제 1항에 있어서,
탈취탑(18)은 본체(17)와; 본체(17)의 하부에 배치되어 송풍기(20)에 의하여 주입된 가스가 유입되는 덕트(29)와; 본체(17)의 내부에 적층되어 악취성분을 제거하는 적어도 하나 이상의 필터층(30,32,34)을 포함하며,
탈취공정은 1회 혹은 다수회 반복 실시될 수 있는 통합처리 공정.
The method of claim 1,
The deodorizing tower 18 includes a main body 17; A duct 29 disposed under the body 17 and through which gas injected by the blower 20 flows; It includes at least one filter layer (30, 32, 34) stacked in the interior of the body 17 to remove odor components,
The deodorization process is an integrated treatment process that can be repeated once or multiple times.
제 6항에 있어서,
필터층(30,32,34)은 YM균층, 왕겨층, 활성탄층, 숯층, 제올라이트층, 실리카젤층, 알루미나층, 백토층, 규조토층, 벤토나이트층중 어느 하나 이상으로 배치되는 통합처리 공정.
The method of claim 6,
The filter layers (30, 32, 34) are an integrated treatment process in which at least one of YM bacteria layer, rice husk layer, activated carbon layer, charcoal layer, zeolite layer, silica gel layer, alumina layer, clay layer, diatomaceous earth layer, and bentonite layer are disposed.
음폐수가 함유된 음식물 폐기물과 초고온 미생물(YM 배지)을 혼합하고, 발효시키는 발효조(6)와;
발효조(6)에서 발생된 악취를 탈취하는 탈취부(10)를 포함하며,
탈취부(10)는, 베이스(12)와; 베이스(12)의 일측에 배치되어 흡기관(L1)을 통하여 흡입된 가스를 제 1방해판(26)에 의하여 1차 고액분리를 실시하고 제 1외측관(28)을 통하여 선회류를 형성하여 상승시키는 제 1응축기(14)와; 제 1응축기(14)에서 배출된 가스를 제 2방해판(31)에 의하여 2차 고액분리를 실시하고, 제 2외측관(25)에 의하여 선회류를 형성하여 상승시키는 제 2응축기(16)와; 제 1응축기(14) 및 제 2응축기(16)의 사이에 배치되어 제 1응축기(14)에서 배출되는 가스를 선회시켜서 제 2응축기(16)로 공급하는 싸이클론부(19)와; 제 2응축기(16)를 통과한 가스를 다층의 필터층(30,32,34)을 순차적으로 통과시킴으로써 악취를 제거하는 탈취탑(18)과; 제 2응축기(16)와 탈취탑(18)의 사이에 배치되어 응축기에서 배출된 가스를 탈취탑(18)으로 가속하여 공급하는 송풍기(20)를 포함하는 통합처리 시스템.
A fermentation tank 6 for mixing and fermenting food waste containing food waste and ultra-high temperature microorganisms (YM medium);
It includes a deodorizing unit 10 for deodorizing the odor generated in the fermentation tank 6,
The deodorization unit 10 includes a base 12; The gas that is disposed on one side of the base 12 and sucked through the intake pipe L1 is subjected to primary solid-liquid separation by the first barrier plate 26, and a swirling flow is formed through the first outer pipe 28. A first condenser 14 to raise; A second condenser (16) that performs secondary solid-liquid separation of the gas discharged from the first condenser (14) by a second barrier plate (31), and forms a swirling flow by the second outer pipe (25) to raise Wow; A cyclone unit 19 disposed between the first condenser 14 and the second condenser 16 to rotate the gas discharged from the first condenser 14 and supply it to the second condenser 16; A deodorizing tower 18 for removing odors by sequentially passing the gas that has passed through the second condenser 16 through the multi-layered filter layers 30, 32, and 34; An integrated treatment system comprising a blower (20) disposed between the second condenser (16) and the deodorization tower (18) to accelerate and supply the gas discharged from the condenser to the deodorization tower (18).
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200179071Y1 (en) * 1999-11-27 2000-04-15 주식회사성우정기 Fermentation gas smell elimination apparatus
KR20010067381A (en) 1999-12-16 2001-07-12 히가시 데쓰로 Film forming apparatus
KR100372163B1 (en) * 1998-07-08 2003-03-17 이성춘 Apparatus and method for producing fermentive feeds and composts from garbage
JP2003145101A (en) * 2001-11-12 2003-05-20 Nippon Crucible Co Ltd Garbage disposer
KR101020034B1 (en) * 2008-11-17 2011-03-09 그린비환경기술연구소 주식회사 Device of cooking odor oil mist treatment for restaurant
KR101284232B1 (en) * 2011-10-12 2013-07-09 영산만산업주식회사 Feed production apparatus using garbage
KR101692830B1 (en) * 2016-05-17 2017-01-06 주식회사 삼우티씨씨 Organic waste dry system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100372163B1 (en) * 1998-07-08 2003-03-17 이성춘 Apparatus and method for producing fermentive feeds and composts from garbage
KR200179071Y1 (en) * 1999-11-27 2000-04-15 주식회사성우정기 Fermentation gas smell elimination apparatus
KR20010067381A (en) 1999-12-16 2001-07-12 히가시 데쓰로 Film forming apparatus
JP2003145101A (en) * 2001-11-12 2003-05-20 Nippon Crucible Co Ltd Garbage disposer
KR101020034B1 (en) * 2008-11-17 2011-03-09 그린비환경기술연구소 주식회사 Device of cooking odor oil mist treatment for restaurant
KR101284232B1 (en) * 2011-10-12 2013-07-09 영산만산업주식회사 Feed production apparatus using garbage
KR101692830B1 (en) * 2016-05-17 2017-01-06 주식회사 삼우티씨씨 Organic waste dry system

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