KR102186189B1 - 고속 발효기 - Google Patents

Abstract

고속 발효기는 발효조의 내부 공간을 복수의 층으로 공간을 구분하고, 발효 단계별로 순차적으로 슬러지를 하강하면서 발효 단계를 진행하여 슬러지의 발효 단계와 상태를 확인할 수 있고, 슬러지가 혼합되지 않으므로 실제적으로 원하는 발효 시간을 단축할 수 있으며, 비료 제품의 품질과 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

고속 발효기{Apparatus for Fermenting at High Speed}

본 발명은 고속 발효기에 관한 것으로서, 특히 발효조의 내부 공간을 복수의 층으로 공간을 구분하고, 발효 단계별로 순차적으로 슬러지를 하강하면서 발효 단계를 진행하며, 회전축에 결합된 회전날개에서 일정 온도 이상의 가열된 공기나 일정 온도 이하의 냉각된 공기를 분사하여 발효 효율을 높이는 고속 발효기에 관한 것이다.

일반적으로 발효기는 슬러지를 단시간에 발효 및 분해하여 유기질 비료를 만드는 장치를 말한다.

일반적으로 유기성 폐기물 처리 기술은 극심한 환경오염원이 되고 있는 음식물 쓰레기, 어패류 폐기물, 도축폐기물과, 채류 폐기물, 폐사 가축 및 어패류 하수 슬러지 등 그 처리가 매우 어렵고 시급한 유기성 폐기물들을 친환경적으로 기술 응용하여 세균, 해충 등을 자연 사멸시킨다. 그리고 음식물 쓰레기류에서 특히 함수율 75% 이상인 음식물 쓰레기 등을 20% 이하로 자연 감소시켜 고급칼슘 영양 비료나 고급토지 개량제 또는 작농별 특성 비료로 전환 생산하여 환경오염문제를 해결하고 그 부산물을 재활용할 수 있으며 이외에도 부수적인 효용과 장점을 활용할 수 있는 분야이다.

따라서, 음식물 쓰레기, 축분, 인분 슬러지 등의 유기성 폐기물을 효과적으로 처리하기 위한 유기성 폐기물의 처리 방법이 최근 많이 제안되고 있으며, 그 중에서 생물학적으로 발효시켜 퇴비화하는 방법이 각광받고 있는 실정이다.

종래의 발효기는 하나의 통 안에 유기성 폐기물을 넣고, 시간이 흐른 후 그 위에 유기성 폐기물을 넣어서 교반하므로 하나의 통 안에 발효 순서에 상관없이 유기성 폐기물이 혼합되며, 발효된 유기성 폐기물과 발효가 덜 진행된 유기성 폐기물이 혼재되어 있는 상태이므로 비료 제품의 품질과 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

한국 등록특허번호 제10-1190186호

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 발효조의 내부 공간을 복수의 층으로 공간을 구분하고, 발효 단계별로 순차적으로 슬러지를 하강하면서 발효 단계를 진행하며, 회전축에 결합된 회전날개에서 일정 온도 이상의 가열된 공기나 일정 온도 이하의 냉각된 공기를 분사하여 발효 효율을 높이는 고속 발효기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 고속 발효기는,

일정한 내부 공간부가 형성되고, 상판과 하판으로 이루어진 수평 방향의 평판 패널을 이용하여 상기 내부 공간부에서 복수의 층으로 분리된 공간을 형성하며, 발효 단계별로 순차적으로 슬러지를 하강하면서 발효 단계를 진행하는 원통형 발효조;

상기 원통형 발효조의 내부 중심부에 수직으로 세워지고, 일정한 직경을 가진 원통형의 내부 파이프와, 상기 내부 파이프의 둘레를 감싸는 형태로 상기 내부 파이프의 직경보다 큰 내경을 가진 원통형의 외부 파이프로 이루어진 공기 주입 파이프가 내부에 형성되며, 구동모터에 의해 회전 가능하게 설치된 중공의 회전축; 및

상기 각각의 층에는 상기 회전축에 직교 방향으로 연결되어 상기 회전축의 회전에 따라 회전하고, 내부가 비어 있는 공간을 형성하고, 상부면에 일정 간격마다 분사공이 복수개 뚫려 있으며, 상기 내부 파이프와 연통되거나 상기 외부 파이프와 연통되어 공기를 공급받아 상기 분사공으로 분사하는 하나 이상의 회전날개를 포함하며,

상기 각각의 회전날개는 상기 각각의 층에 구비되어 상기 회전축의 회전에 따라 회전되고, 상기 복수의 분사공을 통해 공기를 분사하면서 슬러지를 교반하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징에 따른 고속 발효기는,

일정한 내부 공간부가 형성되고, 복수의 층으로 분리된 공간을 형성하며, 발효 단계별로 순차적으로 슬러지를 하강하면서 발효 단계를 진행하는 원통형 발효조;

상기 원통형 발효조의 내부 중심부에 수직으로 세워지고, 일정한 직경을 가진 원통형의 내부 파이프와, 상기 내부 파이프의 둘레를 감싸는 형태로 상기 내부 파이프의 직경보다 큰 내경을 가진 원통형의 외부 파이프로 이루어진 이중관의 공기 주입 파이프가 내부에 형성되며, 구동모터에 의해 회전 가능하게 설치된 중공의 회전축;

상기 각각의 층에는 상기 회전축에 직교 방향으로 연결되어 상기 회전축의 회전에 따라 회전하여 슬러지를 교반하고, 내부가 비어 있는 공간을 형성하고, 상부면에 일정 간격마다 분사공이 복수개 뚫려 있으며, 상기 내부 파이프와 연통되거나 상기 외부 파이프와 연통되어 공기를 공급받아 상기 분사공으로 분사하는 하나 이상의 회전날개를 포함하며,

상기 원통형 발효조는 상기 회전축이 중심부에 삽입되어 결합되고, 개방과 폐쇄가 가능한 하나 이상의 배출공이 형성된 평판 패널에 의해 상기 내부 공간부를 다층으로 구분하고, 상기 내부 파이프의 제1 중공부에는 일정 온도 이하의 냉각된 공기를 공급하고, 상기 외부 파이프의 제2 중공부는 일정 온도 이상의 가열된 공기를 공급하는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성에 의하여, 본 발명은 발효조의 내부 공간을 복수의 층으로 공간을 구분하고, 발효 단계별로 순차적으로 슬러지를 하강하면서 발효 단계를 진행하여 슬러지의 발효 단계와 상태를 확인할 수 있고, 슬러지가 혼합되지 않으므로 실제적으로 원하는 발효 시간을 단축할 수 있으며, 비료 제품의 품질과 생산성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고속 발효기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고속 발효기의 회전날개와 공기 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하나의 층에 설치된 회전날개, 상판과 하판의 모습을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회전날개를 위에서 본 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상판을 위에서 본 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하판을 위에서 본 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유압 실린더가 결합된 측면 모습을 나타낸 도면이다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고속 발효기의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고속 발효기의 회전날개와 공기 흐름을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하나의 층에 설치된 회전날개, 상판과 하판의 모습을 확대하여 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회전날개를 위에서 본 모습을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상판을 위에서 본 모습을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하판을 위에서 본 모습을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유압 실린더가 결합된 측면 모습을 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 고속 발효기(100)는 원통형 발효조(101), 회전축(110), 공기 주입 파이프(120), 평판 패널(130) 및 회전날개(140)를 포함한다.

원통형 발효조(101)는 일정한 내부 공간부(102)가 형성되고, 수직 방향으로 세워진 원통형으로 형성되며, 구체적으로 축방향으로 길게 형성되는 구조이다.

원통형 발효조(101)는 내부 중심부에 수직으로 세워지고, 회전 가능하게 설치된 중공의 회전축(110)이 결합된다.

회전축(110)의 하부에는 상기 회전축(110)에 설치되어 회전축(110)을 회전시키는 기어박스(103)와, 상기 기어박스(103)의 일측에 연결되는 동력전달 축(104)과, 상기 동력전달 축(104)에 일단이 연결되어 기어박스(103)로 회전력을 전달하는 구동모터(105)를 포함한다. 구동모터(105)는 기어박스(103)에 회전력을 전달하여 회전축(110)을 회전시킨다.

중공의 회전축(110)의 내부에는 공기가 주입되는 공기 주입 파이프(120)를 형성한다.

공기 주입 파이프(120)는 일정한 직경을 가진 원통형의 내부 파이프(121)와, 상기 내부 파이프(121)의 둘레를 감싸는 형태로 상기 내부 파이프(121)의 직경보다 큰 내경을 가진 원통형의 외부 파이프(124)로 이루어지며, 내부 파이프(121)와 외부 파이프(124)로 인하여 공기 이동 경로를 구획하여 분리할 수 있다.

내부 파이프(121)의 하단에는 제1 공기통로(122)가 연결되고, 상기 제1 공기통로(122)의 일측 끝단에 제1 공기 공급 장치(123)를 결합한다.

제1 공기 공급 장치(123)는 일정 온도 이하의 냉각된 공기를 제1 공기통로(122)로 공급하여 내부 파이프(121)의 제1 중공부(121a)로 공급한다.

외부 파이프(124)의 상단에는 제2 공기통로(125)가 연결되고, 상기 제2 공기통로(125)의 일측 끝단에 제2 공기 공급 장치(126)를 결합한다.

제2 공기 공급 장치(126)는 히터(미도시)에 의해 일정 온도 이상으로 가열된 공기를 제2 공기통로(125)로 공급하여 외부 파이프(124)의 제2 중공부(124a)로 공급한다.

회전축(110)은 내부 파이프(121)와 외부 파이프(124)로 이루어진 이중관 형태의 공기 주입 파이프(120)가 결합된다.

원통형 발효조(101)는 수평 방향의 평판 패널(130)을 이용하여 내부 공간부(102)에서 6개의 층(102a, 102b, 102c, 102d, 102e, 102f)으로 공간이 구분되고, 6개로 분리된 공간을 형성한다.

원통형 발효조(101)는 6개의 층으로 구성되어 슬러지 발효 단계를 6단계로 구성할 수 있고, 슬러지의 종류과 특성에 따라 발효 시간과 온도를 설정할 수 있다.

예를 들어, 슬러지를 6층(102f)에 투입하여 하루 정도 지난 후 다음으로 5층(102e)으로 하강시키고, 새로운 슬러지를 6층(102f)에 다시 투입하는 방식으로 발효 단계별로 순차적으로 슬러지를 5층, 4층, 3층 등으로 하강시켜 발효시킨다. 이로 인하여 슬러지의 발효 단계와 상태를 확인할 수 있고, 슬러지가 혼합되지 않으므로 실제적으로 원하는 발효 시간을 단축할 수 있는 장점이 있다.

각각의 층(102a, 102b, 102c, 102d, 102e, 102f)에 형성되는 평판 패널(130)은 상판(150)과 하판(160)으로 이루어져 있다.

원통형 발효조(101)는 외통을 이루는 원형프레임의 내부를 단열재(101a)로 채운다.

상판(150)은 원판형 구조로 상부면에 슬러지가 담겨지는 상판본체(151)와, 상기 상판본체(151)의 테두리가 상기 원통형 발효조(101)의 단열재(101a)를 관통하여 상기 상판본체(151)의 테두리가 볼트(156, 157)로 고정된다.

상판(150)은 상판본체(151)의 중심부에 회전축(110)이 삽입되어 결합되는 제1 회전축 삽입홈(153)이 형성되고, 볼트부재가 관통되는 홀(152)이 상판본체(151)에 복수개 뚫려 있으며, 상기 제1 회전축 삽입홈(153)을 기준으로 양쪽으로 일정 크기의 제1 슬러지 배출공(154)와 제2 슬러지 배출공(155)이 뚫려 있다.

하판(160)은 원판형 구조로 상기 상판(150)의 하부에 형성되는 하판본체(161)와, 하판본체(161)의 테두리 일부가 제1 하판거치대(167)와 제2 하판거치대(169)에 의해 안착되고, 원판형의 하판본체(161)가 제1 하판거치대(167)와 제2 하판거치대(169)의 사이에서 회전 가능하게 설치되고, 상기 제1 하판거치대(167)를 제1 연결부재(168)에 의해 상기 상판(150)에 고정되며, 상기 제2 하판거치대(169)를 제2 연결부재(169a)에 의해 상기 상판(150)에 고정된다.

하판(160)은 하판본체(161)의 중심부에 회전축(110)이 삽입되어 결합되는 제2 회전축 삽입홈(162)이 형성되고, 상기 제2 회전축 삽입홈(162)을 기준으로 양쪽으로 일정 크기의 제3 슬러지 배출공(163)와 제4 슬러지 배출공(164)이 뚫려 있다.

하판(160)은 만곡 형상의 안내홈(165)이 복수개 뚫려 있으며, 안내홈(165)의 일측 끝단에 볼트 형상의 지지축(166)이 끼워져 있다.

지지축(166)은 하판(160)의 안내홈(165)에 체결되어 안내홈(165)을 따라 슬라이딩 이동을 가이드한다.

하판(160)의 하부면 일측에는 유압에 의해 피스톤을 왕복 직선 운동시키는 유압 실린더(170)가 하나 또는 하나 이상이 결합된다.

유압 실린더(170)는 실린더(172) 내에 피스톤 및 그 피스톤에 고정되는 피스톤로드(171)를 설치하고, 유압펌프에 의하여 실린더 내로 유출입되는 유체에 의하여 피스톤(미도시) 및 피스톤로드(171)를 강제로 움직이는 기능을 한다.

유압 실린더(170)는 복수개 설치되어 있는 경우, 하나의 유압 실린더(170)만을 작동하거나 2개 이상의 유압 실린더(170)를 동시에, 순차적으로 동작시킬 수 있다.

유압 실린더(170)는 실린더(172)와 상판(150)의 하부면 일측을 실린더 고정부재(174)에 의해 연결되고, 피스톤로드(171)와 하판(160)의 하부면 일측을 피스톤 고정부재(173)에 의해 연결한다. 이에 따라 피스톤로드(171)의 직선 이동에 따라 하판(160)을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.

하판(160)은 유압 실린더(170)의 작동에 따라 피스톤로드(171)가 직선 이동하는 경우, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하여 지지축(166)축이 안내홈(165)을 따라 슬라이딩 이동하게 된다.

상판(150)과 하판(160)은 상판(150)이 고정되어 있으며, 하판(160)이 유압 실린더(170)에 의해 회전하여 상판(150)의 제1 슬러지 배출공(154)과 제2 슬러지 배출공(155)와, 하판(160)의 제3 슬러지 배출공(163)과 제4 슬러지 배출공(164)이 일치하여 관통공이 형성되면, 해당 층에서 발효되고 있는 슬러지가 하부 방향으로 떨어지게 된다.

상판(150)과 하판(160)은 하판(160)이 유압 실린더(170)에 의해 회전하여 상판(150)의 제1 슬러지 배출공(154)와 제2 슬러지 배출공(155)와, 하판(160)의 제3 슬러지 배출공(163)와 제4 슬러지 배출공(164)이 일치하지 않아 제1 슬러지 배출공(154)와 제2 슬러지 배출공(155)을 하판(160)의 나머지 면으로 막게 되면, 슬러지가 하부 방향으로 떨어지지 않는다.

회전축(110)에는 하나 이상의 회전날개(140)가 직교 방향으로 결합되어 있다.

회전날개(140)는 상판(150)의 상부에 설치되어 회전축(110)의 회전에 따라 상판(150)의 위에 담겨 있는 슬러지를 교반하는 기능을 수행한다.

회전날개(140)는 내부가 비어 있는 공간(141)을 형성하고, 상부면에 일정 간격마다 분사공(142)이 복수개 뚫려 있다.

회전날개(140)는 슬러지를 교반하기 용이하도록 회전 방향을 기준으로 앞쪽 영역의 높이가 높고, 뒷쪽 영역으로 갈수록 높이가 낮아지는 구조로 형성된다.

4층(102d), 5층(102e), 6층(102f)에 형성된 회전날개(140)는 외부 파이프(124)의 제2 중공부(124a)와 연통되어 제2 공기 공급 장치(126)로부터 전송되는 일정 온도 이상의 가열된 공기를 공급받는다.

각각의 회전날개(140)는 회전축(110)의 회전에 따라 4층(102d), 5층(102e), 6층(102f)에서 회전되고, 복수의 분사공(142)을 통해 가열된 공기를 분사하면서 슬러지를 교반하게 된다.

1층(102a), 2층(102b), 3층(102c)에 형성된 회전날개(140)는 내부 파이프(121)의 제1 중공부(121a)와 연통되어 제1 공기 공급 장치(123)로부터 전송되는 일정 온도 이하의 냉각된 공기를 공급받는다.

각각의 회전날개(140)는 회전축(110)의 회전에 따라 1층(102a), 2층(102b), 3층(102c)에서 회전되고, 복수의 분사공(142)을 통해 냉각된 공기를 분사하면서 슬러지를 교반하게 된다.

4층(102d), 5층(102e), 6층(102f)은 전단계 발효 단계이고, 1층(102a), 2층(102b), 3층(102c)은 후속 발효 단계를 나타낸다.

가열된 공기는 임계 온도 90도 이하를 나타내고, 바람직하게는 적정온도 75도 정도로 하며, 냉각된 공기는 상온 또는 상온 이하의 온도로 설정한다.

예를 들어, 각 발효 단계는 6층(102f), 5층(102e), 4층(102d)의 전단계 발효와, 3층(102c), 2층(102b), 1층(102a)의 후속 발효를 수행하는데, 6층(102f), 5층(102e), 4층(102d), 3층(102c), 2층(102b), 1층(102a)으로 순차적으로 하강하면서 발효 단계를 진행한다.

전단계 발효는 24시간마다 다음 단계로 진행하고, 후속 발효는 2일마다 다음 단계로 진핼할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 고속 발효기
101: 원통형 발효조
110: 회전축
120: 공기 주입 파이프
130: 평판 패널
140: 회전날개

Claims (8)

1. 일정한 내부 공간부가 형성되고, 상판과 하판으로 이루어진 수평 방향의 평판 패널을 이용하여 상기 내부 공간부에서 복수의 층으로 분리된 공간을 형성하며, 발효 단계별로 순차적으로 슬러지를 하강하면서 발효 단계를 진행하는 원통형 발효조;
   상기 원통형 발효조의 내부 중심부에 수직으로 세워지고, 일정한 직경을 가진 원통형의 내부 파이프와, 상기 내부 파이프의 둘레를 감싸는 형태로 상기 내부 파이프의 직경보다 큰 내경을 가진 원통형의 외부 파이프로 이루어진 공기 주입 파이프가 내부에 형성되며, 구동모터에 의해 회전 가능하게 설치된 중공의 회전축; 및
   상기 각각의 층에는 상기 회전축에 직교 방향으로 연결되어 상기 회전축의 회전에 따라 회전하고, 내부가 비어 있는 공간을 형성하고, 상부면에 일정 간격마다 분사공이 복수개 뚫려 있으며, 상기 내부 파이프와 연통되거나 상기 외부 파이프와 연통되어 공기를 공급받아 상기 분사공으로 분사하는 하나 이상의 회전날개를 포함하며,
   상기 각각의 회전날개는 상기 각각의 층에 구비되어 상기 회전축의 회전에 따라 회전되고, 상기 복수의 분사공을 통해 공기를 분사하면서 슬러지를 교반하되,
   상기 내부 파이프의 하단에는 제1 공기통로가 연결되고, 상기 제1 공기통로의 일측 끝단에 일정 온도 이하의 냉각된 공기를 공급하는 제1 공기 공급 장치에 결합하고, 상기 각각의 회전날개는 상기 내부 파이프의 제1 중공부와 연통되어 상기 냉각된 공기를 공급받아 상기 복수의 분사공을 통해 분사하며,
   상기 외부 파이프의 상단에는 제2 공기통로가 연결되고, 상기 제2 공기통로의 일측 끝단에 히터 의해 일정 온도 이상으로 가열된 공기를 공급하는 제2 공기 공급 장치에 결합하며, 상기 각각의 회전날개는 상기 외부 파이프의 제2 중공부와 연통되어 상기 가열된 공기를 공급받아 상기 복수의 분사공을 통해 분사하는 것을 특징으로 하는 고속 발효기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 상판은 원판형 구조로 상기 원통형 발효조의 외통에 결합되어 고정되고, 중심부에 상기 회전축이 삽입되어 결합되는 제1 회전축 삽입홈이 형성되고, 상기 제1 회전축 삽입홈을 기준으로 양쪽으로 일정 크기의 제1 슬러지 배출공와 제2 슬러지 배출공이 뚫려 있으며,
   상기 하판은 원판형 구조로 상기 상판의 하부에 형성되어 테두리 일부가 제1 하판거치대와 제2 하판거치대에 의해 안착되고, 상기 제1 하판거치대와 상기 제2 하판거치대의 사이에서 회전 가능하게 설치되고, 중심부에 상기 회전축이 삽입되어 결합되는 제2 회전축 삽입홈이 형성되고, 상기 제2 회전축 삽입홈을 기준으로 양쪽으로 일정 크기의 제3 슬러지 배출공와 제4 슬러지 배출공이 뚫려 있으며,
   상기 하판이 회전하여 상기 상판의 제1 슬러지 배출공과 제2 슬러지 배출공과, 상기 하판의 제3 슬러지 배출공과 제4 슬러지 배출공이 일치하여 관통공이 형성되면, 상기 각각의 층에서 발효되고 있는 슬러지가 하부 방향으로 떨어지는 것을 특징으로 하는 고속 발효기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 하판은 제1 하판거치대를 제1 연결부재에 의해 상기 상판에 고정되며, 제2 하판거치대를 제2 연결부재에 의해 상기 상판에 고정되고, 만곡 형상의 안내홈이 복수개 뚫려 있으며, 상기 안내홈의 일측 끝단에 끼워져 상기 안내홈을 따라 슬라이딩 이동을 가이드하는 볼트 형상의 지지축을 포함하고,
   상기 하판의 하부면 일측에는 유압에 의해 피스톤을 왕복 직선 운동시키는 유압 실린더가 하나 이상이 결합되고,
   상기 하판은 상기 유압 실린더의 작동에 따라 회전하여 상기 상판의 제1 슬러지 배출공과 제2 슬러지 배출공과, 상기 하판의 제3 슬러지 배출공과 제4 슬러지 배출공이 일치하여 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 고속 발효기.
5. 일정한 내부 공간부가 형성되고, 복수의 층으로 분리된 공간을 형성하며, 발효 단계별로 순차적으로 슬러지를 하강하면서 발효 단계를 진행하는 원통형 발효조;
   상기 원통형 발효조의 내부 중심부에 수직으로 세워지고, 일정한 직경을 가진 원통형의 내부 파이프와, 상기 내부 파이프의 둘레를 감싸는 형태로 상기 내부 파이프의 직경보다 큰 내경을 가진 원통형의 외부 파이프로 이루어진 이중관의 공기 주입 파이프가 내부에 형성되며, 구동모터에 의해 회전 가능하게 설치된 중공의 회전축;
   상기 각각의 층에는 상기 회전축에 직교 방향으로 연결되어 상기 회전축의 회전에 따라 회전하여 슬러지를 교반하고, 내부가 비어 있는 공간을 형성하고, 상부면에 일정 간격마다 분사공이 복수개 뚫려 있으며, 상기 내부 파이프와 연통되거나 상기 외부 파이프와 연통되어 공기를 공급받아 상기 분사공으로 분사하는 하나 이상의 회전날개를 포함하며,
   상기 원통형 발효조는 상기 회전축이 중심부에 삽입되어 결합되고, 개방과 폐쇄가 가능한 하나 이상의 배출공이 형성된 평판 패널에 의해 상기 내부 공간부를 다층으로 구분하고, 상기 내부 파이프의 제1 중공부에는 일정 온도 이하의 냉각된 공기를 공급하고, 상기 외부 파이프의 제2 중공부는 일정 온도 이상의 가열된 공기를 공급하는 것을 특징으로 하는 고속 발효기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 내부 파이프의 하단에는 제1 공기통로가 연결되고, 상기 제1 공기통로의 일측 끝단에 일정 온도 이하의 냉각된 공기를 공급하는 제1 공기 공급 장치에 결합하고, 상기 각각의 회전날개는 상기 내부 파이프의 제1 중공부와 연통되어 상기 냉각된 공기를 공급받아 상기 복수의 분사공을 통해 분사하며,
   상기 외부 파이프의 상단에는 제2 공기통로가 연결되고, 상기 제2 공기통로의 일측 끝단에 히터 의해 일정 온도 이상으로 가열된 공기를 공급하는 제2 공기 공급 장치에 결합하며, 상기 각각의 회전날개는 상기 외부 파이프의 제2 중공부와 연통되어 상기 가열된 공기를 공급받아 상기 복수의 분사공을 통해 분사하는 것을 특징으로 하는 고속 발효기.
7. 제1항 또는 제6항에 있어서,
   상기 원통형 발효조는 6개의 층으로 구분되고, 6층, 5층, 4층, 3층, 2층, 1층으로 순차적으로 슬러지를 하강하면서 발효 단계를 진행하고,
   상기 4층, 상기 5층, 상기 6층에 형성된 회전날개는 상기 외부 파이프의 제2 중공부와 연통되어 상기 제2 공기 공급 장치로부터 전송되는 일정 온도 이상의 가열된 공기를 공급받고,
   상기 1층, 상기 2층, 상기 3층에 형성된 회전날개는 상기 내부 파이프의 제1 중공부와 연통되어 상기 제1 공기 공급 장치로부터 전송되는 일정 온도 이하의 냉각된 공기를 공급받는 것을 특징으로 하는 고속 발효기.
8. 제1항 또는 제5항에 있어서,
   상기 각각의 회전날개는 슬러지를 교반하기 용이하도록 회전 방향을 기준으로 앞쪽 영역의 높이가 높고, 뒷쪽 영역으로 갈수록 높이가 낮아지는 구조인 것을 특징으로 하는 고속 발효기.
   
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