KR102316898B1

KR102316898B1 - 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템

Info

Publication number: KR102316898B1
Application number: KR1020210023445A
Authority: KR
Inventors: 권주석
Original assignee: 주식회사 그린플랜텍; 주식회사 태영건설
Priority date: 2021-02-22
Filing date: 2021-02-22
Publication date: 2021-10-25
Anticipated expiration: 2041-02-22
Also published as: WO2022177067A1

Abstract

본 발명은 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 혼합기 및 발효 감량기를 연결하는 폐기물 배관에 미생물 배관이 설치되고, 폐기물 배관의 내부로 미생물이 투입됨으로써, 유기성 폐기물이 미생물 발효되면서 부드럽게 발효 감량기로 흘러들어갈 수 있는 유기성 폐기물 발효감량 시스템에 관한 것이다.

Description

유기성 폐기물 발효감량 처리시스템 {Fermentation weight losing system for organic sludge}

본 발명은 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 음식물 쓰레기나 각종 산업 슬러지 등을 미생물 발효를 통해 효과적으로 감량 처리할 수 있도록 하는 유기성 폐기물 발효감량 시스템에 관한 것이다.

유기성 폐기물이라고 함은 음식물을 포함하여 축산 폐기물 등과 같이 수분을 포함하는 고형물, 하폐수오니, 그리고 이와 같은 폐기물에서 수분이 일차로 제거된 탈수 케익 등에 대한 총칭이라고 할 수 있다. 그리고 이러한 유기성 폐기물은 실질적으로 오염된 물질이기 때문에 일정한 처리를 거쳐서 폐기되거나 재활용될 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 유기성 폐기물은 실질적으로 많은 수분을 함유하고 있음과 동시에 썩기 때문에, 소정의 처리를 수행하지 않으면 안된다.

이러한 폐기물의 처리를 위한 다양한 기술들이 알려져 있으며, 폐기물을 발효 및 건조시키는 것에 의하여 유기성 폐기물의 처리를 수행하는 것은 널리 알려진 공지 기술이라 할 수 있다.

한편, 본 발명과 관련한 종래기술로 대한민국 공개특허 제10-2016-0095489호의 "유기성 폐기물 발효 감량장치"가 있다.

상기 종래기술의 경우 교반 특성을 향상시키고자 하는 것인데, 발효조 내부에 별도의 에어공급구를 설치하도록 하기 때문에 오히려 유기성 폐기물의 고른 교반에 장애를 주게 되고, 유기성 폐기물의 하중이나 교반 시 충돌로 인해 에어 공급구는 쉽게 파손될 수 있다는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2016-0095489호

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 혼합기 및 발효 감량기를 연결하는 폐기물 배관에 미생물 배관이 설치되고, 폐기물 배관의 내부로 미생물이 투입됨으로써, 유기성 폐기물이 미생물 발효되면서 부드럽게 발효 감량기로 흘러들어갈 수 있는 유기성 폐기물 발효감량 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템은 유기성 폐기물을 발효하여 감량할 수 있는 발효 감량기, 상기 발효 감량기의 일측에 구비되어, 상기 유기성 폐기물이 발효되면서 발생하는 기체를 정화하는 스크러버, 상기 발효 감량기 및 상기 스크러버를 연결하는 스크러버 배관, 상기 발효 감량기의 일측에 구비되어, 상기 발효 감량기에 투입되는 상기 유기성 폐기물을 혼합하는 혼합기, 상기 유기성 폐기물이 상기 발효 감량기로 흘러들어갈 수 있도록 상기 혼합기 및 상기 발효 감량기를 연결하는 폐기물 배관, 상기 폐기물 배관을 따라 일정 간격으로 다수 지점에서 연결되도록 설치되는 미생물 배관, 상기 미생물 배관의 일단부와 연결되어, 상기 미생물 배관으로 상기 미생물이 흐를 수 있도록 공급하는 미생물 투입기 및 상기 미생물 배관의 일측에 설치되어, 상기 미생물을 상기 폐기물 배관으로 주입하는 공급 밸브를 포함하고, 상기 폐기물 배관의 내부에서 슬러지가 발생하여 막히는 경우에는, 상기 공급 밸브가 상기 미생물을 상기 폐기물 배관으로 주입함으로써, 상기 유기성 폐기물이 미생물 발효되면서 상기 슬러지를 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템은 폐기물 배관의 내부로 미생물이 투입되도록 하여 폐기물 배관의 내부에서 흐르고 있는 유기성 폐기물이 미생물 발효되면서 부드럽게 발효 감량기로 흘러들어갈 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 발효 감량기는 발효조에 투입되는 유기성 폐기물을 보다 균일하게 혼합되게 하여 발효특성이 좋아지도록 함으로써 처리시간을 단축시킬 수 있다는 효과가 있고, 적정한 외기 공급을 통해 발효가 더욱 잘 이루어지게 할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 발효 감량기는 발효조의 외측에 레이저 발생부 및 레이저 수신부를 설치하여, 발효조 내부의 슬러지 양을 확인할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 발효조는 상부 도어에서 발효조까지 연결된 도어 배관의 내부에 배관 필터가 설치되어, 슬러지가 뭉쳐지는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 발효조는 상부 도어에서 발생되는 수증기를 막을 수 있어, 슬러지 냄새가 유출되는 것을 방지하는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 상세한 설명 및 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템의 제 1실시예 전체 배치도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템의 발효 감량기 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템의 발효조의 외측에 레이저 발생부 및 레이저 수신부가 설치된 모습을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템의 도어 배관에 배관 필터가 설치된 모습을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템의 상부 도어를 감싸는 도어 커버 및 배액통이 설치된 모습을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템의 제 2실시예 전체 배치도이다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

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 있음을 의미한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템의 제 1실시예 전체 배치도, 도 2는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템의 발효 감량기 구성도, 도 3은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템의 발효조의 외측에 레이저 발생부 및 레이저 수신부가 설치된 모습을 나타낸 예시도, 도 4는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템의 도어 배관에 배관 필터가 설치된 모습을 나타낸 예시도, 도 5는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템의 상부 도어를 감싸는 도어 커버 및 배액통이 설치된 모습을 나타낸 예시도, 도 6은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템의 제 2실시예 전체 배치도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템(1)은 주요한 구성요소로 발효 감량기(A), 스크러버(B), 스크러버 배관(C), 혼합기(D), 폐기물 배관(E), 미생물 배관(F), 미생물 투입기(G) 및 공급 밸브(H)를 포함한다.

먼저, 도 2를 참조하면, 유기성 폐기물을 발효하여 감량할 수 있는 발효 감량기(A)이 마련된다. 상기 발효 감량기(A)은 발효조(100), 구동모터(200), 수직이송수단(300), 하우징(400), 에어공급유로(500), 제1교반날개(600), 제2교반날개(700) 및 보조교반기(800)를 포함한다.

상기 발효조(100)는 내부에 빈 공간이 형성되고 상단에 덮개(110)가 구비되는 구조물이며, 바람직하게 상기 발효조(100)의 하측은 삿갓 형태로 하단으로 갈수록 내경이 감소되는 형태가 적합하다.

또한, 상기 발효조(100)는 상기 발효조(100)의 상단에 설치되는 상부 도어(120), 상기 상부 도어(120)에서 상기 발효조(100)의 내부까지 연결되는 도어 배관(121) 및 상기 도어 배관(121)을 단부에 설치되어, 슬러지가 뭉쳐지는 것을 방지하는 배관 필터(122)를 포함한다.

상기 상부 도어(120)는 상기 발효조(100)의 내부의 슬러지 상태를 확인하거나 사용자가 상기 발효조(100)의 내부로 들어갈 수 있도록 구비되며, 상기 발효조(100)의 상단에 복수 개로 구비될 수 있다. 상기 상부 도어(120)는 사각형의 모양으로 형성될 수 있고, 일측으로 힌지부가 설치될 수 있다. 따라서 상기 상부 도어(120)는 일측 방향으로 회동할 수 있다.

상기 도어 배관(121)은 상기 상부 도어(120)에서 상기 발효조(100)의 내부까지 연결되는 구성이며, 상기 도어 배관(121)으로 슬러지가 투입되어 상기 발효조(100)의 내부로 들어갈 수 있다. 상기 도어 배관(121)은 ‘ㄱ’ 자와 같은 모양으로 형성될 수 있고, 길이 및 형태는 상기 발효조(100)의 내부 공간에 따라 구성을 달리할 수 있다.

상기 배관 필터(122)는, 슬러지가 뭉쳐지는 것을 방지할 수 있도록 상기 도어 배관(121)의 단부에 설치된다. 상기 배관 필터(122)는 일반적인 스크린 및 거름망과 같은 형태로, 가로 및 세로 방향으로 복수 개로 형성된다. 즉, 상기 배관 필터(122)는 상기 슬러지를 덩어리째 투입되지 않고, 잘게 부숴진 조각으로 상기 발효조(100)의 내부로 투입되도록 함으로써, 상기 발효 감량기(A)의 감량률이 상승되는 효과가 있다.

또한, 상기 발효조(100)는, 상기 상부 도어(120)에서 발생되는 수증기를 막을 수 있도록 상기 상부 도어(120)를 감싸도록 설치되는 도어 커버(130) 및 상기 도어 커버(130)와 연결되어, 상기 도어 커버(130)의 하부에 수용된 수증기가 수용되는 배액통(131)을 더 포함한다.

상기 발효 감량기(A)에서 슬러지 감량 시, 상기 상부 도어(120)에서 수증기가 지속적으로 발생되며, 상기 도어 커버(130)는, 상기 상부 도어(120)를 감싸도록 설치된다. 이에 따라 상기 도어 커버(130)는 수증기가 외부로 유출되지 않도록 하며, 슬러지 냄새 또한 외부로 유출되지 않도록 하는 효과가 있다.

상기 도어 커버(130)는 사각형의 모양으로 형성될 수 있고, 아크릴 혹은 투명플라스틱 소재로 형성될 수 있다. 또한, 상기 도어 커버(130)는 상기 상부 도어(120)를 감싸면서 상부로 이격되도록 설치된다. 따라서 상기 상부 도어(120)를 감싸는 상기 도어 커버(130)의 하부에는 수증기가 흘러서 모일 수 있다.

상기 배액통(131)은 수증기가 흐를 수 있도록 구비되는 수증기 배관을 포함하고, 상기 수증기 배관은 상기 도어 커버(130)의 하부와 연결된다. 이에 따라 상기 배액통(131)으로 상기 수증기가 유입될 수 있다. 상기 배액통(131)은 원통으로 형성될 수 있고, 상기 상부 도어(120)와 인접하게 상기 발효조(100)의 외측에 설치될 수 있다.

또한, 상기 발효조(100)는 상단 근처 내경면을 따라 원을 이루면서 오목한 홈을 갖는 채널(140)이 구비된다. 상기 채널(140)은 하나 혹은 2단 이상 설치될 수 있으며, 소정량의 물이 담길 수 있는 정도면 된다.

상기 채널(140) 바닥면에는 전기공급에 의해 고온으로 발열될 수 있는 발열체(150)이 설치되게 하여 상기 채널(140)의 홈으로 공급되는 물을 급속하게 가열하여 수증기를 형성시킬 수 있도록 한다.

상기 채널(140)의 홈 속으로 소정량의 물을 필요시마다 공급할 수 있는 복수의 급수노즐(160)이 구비되며, 상기 급수노즐(160)은 발효조(100) 내부에 상기 채널(140) 보다 약간 높은 위치에 구비되어 체크밸브의 조작에 의해 물을 채널의 홈으로 공급할 수 있도록 한다.

상기 급수노즐(160)을 통해 물을 상기 채널(140)의 홈으로 공급할 때에는 미리 상기 채널(140)의 바닥면에 형성되는 발열체(150)을 고온으로 가열시킨 다음에 상기 급수노즐(160)을 통해 물을 조금씩 떨어뜨리도록 하며, 이때 상기 발열체(150)의 고열에 의해 상기 채널(140)로 떨어진 물은 급속하게 기화되어 상기 발효조(100) 내부를 수증기로 채워지게 할 수 있다.

즉, 상기 발효조(100)는 내부의 청소나 내부 온도 조절을 위해 활용될 수 있도록 상기 발효조(100) 내부에 상기 채널(140), 상기 채널(140)에 설치되는 상기 발열체(150) 및 상기 채널(140)의 홈으로 물을 공급할 수 있는 상기 급수노즐(160)이 구비된다는 특징이 있는 것이다.

따라서, 상기 발효조(100)는 내부에 빠르게 고온의 수증기를 공급할 수 있도록 함으로써 겨울철과 같은 저온 환경 시에 상기 발효조(100) 내부 온도를 빠르게 상승시킬 수 있고, 또는 상기 발효조(100) 내부 청소 시에도 상기 발효조(100) 내부에 대한 가습을 통해 청소가 용이하도록 할 수 있다는 효과를 제공할 수 있다.

상기 발효조(100)의 덮개(110) 위에 구동모터(200)가 설치되며, 상기 구동모터(200)의 설치를 위해 상기 덮개(110) 위로 소정의 설치대(170)을 구성하도록 하여 안정적으로 상기 구동모터(200)를 설치하도록 한다. 바람직하게 상기 설치대(170)은 2단구조로 이루어지며, 1단지지대(171)에는 샤프트(310)의 외면을 지지하는 베어링(미도시)이 설치되고, 2단지지대(172) 위에 수직방향으로 구동모터(200)를 설치되게 하는데 상기 구동모터(200)에는 감속기가 결합되도록 한다.

상기 발효조(100) 내부 중심부에 상하 수직하게 수직이송수단(300)이 설치되며, 구체적으로 상기 수직이송수단(300)은 샤프트(310)와 스크류(320)로 이루어진다.

상기 샤프트(310)는 길다란 축을 의미하며, 상기 샤프트(310)의 상단은 상기 구동모터(200)와 연결되어 회전력을 전달받을 수 있도록 하며, 상기 샤프트(310)의 하단은 상기 발효조(100) 하측에 구비되는 지지부(900)에 연결되어 회전 가능한 상태로 설치된다. 그리고 상기 샤프트(310)의 외면에는 소정 구간에 걸쳐 상기 스크류(320)가 형성되도록 한다.

바람직하게 상기 샤프트(310)의 하단과 상기 지지부(900)의 연결을 위해 상기 샤프트(310)의 하단에 오목한 연결홈(도면 미도시)을 두도록 하여 상기 지지부(900) 상단을 감싸도록 끼워지게 한 다음 좌우로 관통되는 연결핀(도면 미도시)을 이용하여 양자를 구속시키도록 한다.

그리고, 상기 지지부(900)의 하단은 베어링으로 지지되어 회전 가능한 상태가 되고, 상기 지지부(900)에 상기 샤프트(310)에 형성되는 메인홀(510)과 연통되는 공급홀(도면 미도시)을 두어서 에어 공급이 가능하도록 한다.

상기 발효조(100) 내부에 상기 스크류(320)를 감싸는 형태로 하우징(400)이 구비되며, 상기 하우징(400)은 상기 수직이송수단(300)의 상단으로부터 소정 길이만큼 연장되면서 상기 샤프트(310)와 동축상으로 배치되어 고정 설치되며, 하단은 개구되어 있고, 상측 외면에 하나 이상의 개구된 토출구(410)가 형성된다.

바람직하게 상기 하우징(400)의 하단에는 복수의 절개홈(도면 미도시)들이 형성되어 상기 샤프트(310)의 회전 시 상기 발효조(100) 내부의 유기성 폐기물이 하우징(400) 내부로 보다 원활히 유입될 수 있도록 한다.

상기 절개홈은 하우징(400) 하단으로부터 상방으로 향하는 슬롯 형태의 홈으로서 등 간격으로 복수 개 형성되어 상기 샤프트(310)가 회전할 때 상기 스크류(320)에 의해 유기성 폐기물의 상기 하우징(400) 내부로의 이동을 보다 원활하게 할 수 있다.

또한, 상기 하우징(400)의 상단 부근에 형성되는 상기 토출구(410)에는 오목한 ㄷ 자 형상의 배출가이드(도면 미도시)가 설치되어 상승되어 배출되는 유기성 폐기물이 상기 배출가이드를 따라 이동되어 후술될 보조 교반기(800) 위로 낙하될 수 있도록 함으로써 상기 보조 교반기(800)의 활용도를 높일 수 있도록 한다.

즉, 상기 배출가이드가 없는 경우 상기 하우징(400)의 상기 토출구(410)를 통해 배출되는 유기성 폐기물은 상기 토출구(410)에서 바로 하방으로 낙하되므로 극히 일부만이 상기 보조 교반기(800)의 영향을 받게 되는 문제점이 있기 때문에 상기 발효 감량기(A)은 토출구(410)에서 배출되는 유기성 폐기물이 배출가이드를 따라 외측으로 이동한 후 하방으로 낙하될 수 있도록 구성한 것이다.

한편, 상기 샤프트(310)의 하단으로부터 소정 높이까지 중심을 따라 메인홀(510)이 형성되며, 상기 메인홀(510)과 연통되어 상기 샤프트(310)의 외면으로 향하는 복수의 분기홀(520)로 이루어지는 에어공급유로(500)가 마련된다. 즉, 상기 에어공급유로(500)는 상기 샤프트(310)의 내부에 형성되는 구성요소가 된다.

상기 샤프트(310)의 하단측에 하나 이상의 교반날개가 결합되는데, 교반날개를 다단 구조로 2개 이상 설치될 수 있다. 즉, 상기 교반날개는 제1교반날개(600)와 제2교반날개(700)로 이루어지도록 하는데, 상기 제1교반날개(600)와 상기 제2교반날개(700)는 서로 직각으로 교차되게 상하로 형성되도록 한다.

보다 구체적으로 상기 제1교반날개(600)는 제1부싱부(도면 미도시)와 제1날개부(도면 미도시)로 이루어지며, 상기 제1부싱부는 원형 고리 형상으로서 샤프트(310) 하단 근처 외면에 연결되고, 상기 제1부싱부에 상기 분기홀(520)과 연통되는 제1교반날개 연결홀(도면 미도시)들이 형성된다.

한편, 상기 제1날개부는 상기 제1부싱부 가장자리를 따라 좌우 한쌍으로 대칭적으로 형성되는데, 상기 제1날개부는 내부가 비어있는 삼각형상의 단면을 가지도록 하고 상단이 뾰족하도록 배치한다. 상기 제1날개부의 내부 공간이 상기 제1교반날개 연결홀과 연결되는 에어유로가 되고, 상기 제1날개부의 일측 외면으로 에어유로와 연통되는 복수의 제1교반날개 토출구(도면 미도시)들이 형성되고, 상기 제1날개부는 대략 ㄴ 자 형상을 이루도록 한다.

상기 제1교반날개(600) 보다 상측에 제2교반날개(700)가 마련되는데, 상기 제1교반날개(600) 보다 상기 제2교반날개(700)는 보다 긴 길이를 갖도록 하되, 제2부싱부(도면 미도시)와 제2날개부(도면 미도시)로 이루어진다. 상기 제2부싱부 역시 상기 샤프트(310)의 외면에 결합되며, 상기 분기홀(520)과 연통되는 제2교반날개 연결홀(도면 미도시)이 형성된다.

상기 제2부싱부에 대칭을 이루는 한 쌍의 상기 제2날개부가 설치되는데, 상기 제2날개부는 상기 제1날개부와 직교되는 방향으로 설치되고, 상기 제2날개부 역시 ㄴ 자 형상을 이루되 상단이 뾰족하고 내부가 비어있는 삼각형상을 이루어 에어유로가 되도록 한다.

그리고 상기 제2날개부의 일측면으로 복수의 제2교반날개 토출구(도면 미도시)이 형성되고 상기 제2교반날개 토출구은 에어유로와 연통되어 에어를 분출할 수 있도록 한다.

바람직하게 상기 제1날개부와 상기 제2날개부의 일측면에 형성되는 상기 토출구들은 삼각형상을 이루는 각 상기 날개부의 동일면에 형성되게 하는데, 본 실시예의 경우 반시계방향으로 에어를 분출하도록 상기 토출구들을 형성시키도록 한다.

그리고, 상기 제1날개부 보다 상기 제2날개부의 사이즈를 크게 형성시켜서 오목한 상기 발효조(100) 하측에서 유기성 폐기물을 고르게 교반시킬 수 있도록 한다.

상기 발효조(100) 외부에서 강제 공급되는 에어는 상기 샤프트(310)에 형성되는 상기 메인홀(510), 상기 분기홀(520), 상기 제1교반날개 연결홀, 상기 제2교반날개 연결홀, 상기 에어공급유로(500)를 거쳐서 상기 토출구들을 통해 상기 발효조(100) 내부로 공급되어 발효에 필요한 산소의 공급이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

상기 교반날개(600,700) 상측으로 상기 발효조(100) 내부에 복수의 상기 보조 교반기(800)들이 설치되는데, 상기 보조 교반기(800)들은 상기 발효조(100) 내부에 수평방향으로 복수개가 등간격으로 배치되어 상기 제1,2 교반날개(600,700)와 함께 유기성 폐기물을 고르게 섞이도록 한다.

상기 보조 교반기(800)는 회전축에 복수의 보조날개(810)들이 결합되어 있는 구조로 충분하다. 상기 보조 교반기(800)는 상기 하우징(400) 상측의 상기 토출구(410)를 통해 배출되어 상기 배출가이드를 따라 이동되어 낙하되는 유기성 폐기물을 보다 효과적으로 섞이도록 하는 기능도 한다.

또한, 상기 발효 감량기(A)은 상기 발효조(100)의 측면에 설치되어, 상기 발효조(100)의 내부로 복수 개의 레이저를 발사하는 레이저 발생부(1000) 및 상기 발효조(100)의 중심축을 기준으로 상기 레이저 발생부(1000)의 반대 방향에 설치되어, 상기 레이저 발생부(1000)에서 발사된 레이저가 맺혀 사용자에 의하여 인지될 수 있는 레이저 수신부(1010)를 포함한다.

상기 레이저 발생부(1000)는 일자로 형성될 수 있고, 복수 개의 레이저가 서로 이격되어 배치된다. 상기 레이저 발생부(1000)는 상기 발효조(100)의 측면에 설치되고, 상기 발효조(100)의 내부로 레이저를 발사함으로써, 상기 발효조(100)의 내부 슬러지 양을 확인할 수 있다.

상기 레이저 수신부(1010)는 상기 발효조(100)의 중심축을 기준으로 상기 레이저 발생부의 반대 방향에 설치되고, 상기 레이저 발생부(1000)와 동일하게 일자로 형성된다. 상기 레이저 수신부(1010)는 상기 레이저 발생부에서 발사된 레이저를 확인할 수 있다. 즉, 상기 레이저 발생부(1000)에서 발사된 레이저는 상기 발효조(100)의 내부를 관통하고, 상기 레이저 수신부(1010)에 도달하는 것이다.

또한, 상기 레이저 수신부(1010)는 상기 레이저 수신부(1010)의 상단에 마련되는 제 1홀(1011) 및 상기 레이저 수신부(1010)의 하단에 마련되는 제 2홀(1012)을 포함한다.

상기 제 1홀(1011)는 상기 레이저 수신부(1010)의 상단에 설치되며, 상기 레이저 발생부(1000)에서 발사된 레이저를 확인할 수 있다. 상기 제 2홀(1012)는 상기 레이저 수신부(1010)의 하단에 설치되며, 상기 레이저 발생부(1000)에서 발사된 레이저를 확인할 수 있다.

즉, 상기 제 1홀(1011) 및 제 2홀(1012)는 상기 레이저 발생부(1000)에 복수 개로 설치된 레이저와 동일한 높이로 각각 설치되는 것이다. 따라서, 상기 레이저 수신부(1010)는 상기 제 1홀(1011) 및 제 2홀(1012) 뿐만 아니라 상기 레이저 발생부(1000)의 레이저의 개수에 따라 추가로 홀을 설치될 수 있다.

종합해보면, 상기 발효 감량기(A)는, 상기 레이저 발생부(1000)에서 발사된 레이저를 상기 제 1홀(1011) 및 상기 제 2홀(1012)에서 각각 확인하는 방식으로 상기 발효조의 내부의 슬러지 양을 확인할 수 있다. 보다 구제적으로, 상기 레이저 발생부(1000)에서 발사된 레이저가 상기 발효조(100)의 내부를 관통하게 되는데, 이때 상기 발효조(100)의 내부에 슬러지가 감지되면, 상기 레이저 수신부(1010)에 마련된 상기 제 1홀(1011) 및 제 2홀(1012)에서 보이지 않게 되고, 반대로 상기 발효조(100)의 내부에 슬러지가 감지되지 않는다면, 상기 레이저 수신부(1010)에 마련된 상기 제 1홀(1011) 및 제 2홀(1012)에서 보이게 되는 방식으로 확인할 수 있다.

다음으로, 상기 발효 감량기(A)의 일측에 구비되어, 상기 유기성 폐기물이 발효되면서 발생하는 기체를 정화하는 스크러버(B)이 마련된다. 상기 스크러버(B)은 상기 발효 감량기(A)과 연결되며, 액체를 이용하여 상기 유기성 폐기물이 발효되면서 발생하는 기체 속에 부유하는 고체 또는 액체 입자를 포집하는 장치로 구성된다.

다음으로, 상기 발효 감량기(A) 및 상기 스크러버(B)을 연결하는 스크러버 배관(C)이 마련된다. 상기 스크러버 배관(C)은 일자 및 ‘ㄱ’ 자 모양의 배관이 복합적으로 연결되도록 설치되며, 상기 발효 감량기(A) 및 상기 스크러버(B)을 연결한다.

다음으로, 상기 발효 감량기(A)의 일측에 구비되어, 상기 발효 감량기(A)에 투입되는 상기 유기성 폐기물을 혼합하는 혼합기(D)이 마련된다. 상기 혼합기(D)은 상기 발효 감량기(A)과 연결되며, 깔때기 모양으로 형성되는 호퍼를 포함한다. 상기 혼합기(D)은 상기 호퍼에 상기 유기성 폐기물을 투입하고, 상기 발효 감량기(A)로 투입되기 전에 상기 유기성 폐기물을 혼합하는 장치로 구성된다.

다음으로, 상기 유기성 폐기물이 상기 발효 감량기(A)로 흘러들어갈 수 있도록 상기 혼합기(D) 및 상기 발효 감량기(A)을 연결하는 폐기물 배관(E)이 마련된다. 상기 폐기물 배관(E)은 일자 및 ‘ㄱ’ 자 모양의 배관이 복합적으로 연결되도록 설치되며, 상기 혼합기(D) 및 상기 발효 감량기(A)을 연결한다.

다음으로, 상기 폐기물 배관(E)을 따라 일정 간격으로 다수 지점에서 연결되도록 설치되는 미생물 배관(F)이 마련된다. 상기 미생물 배관(F)은 미생물이 흐르는 배관으로 구성되며, 상기 폐기물 배관(E)에서 일측으로 이격되도록 설치된다. 상기 미생물 배관(F)은 상기 폐기물 배관과 일정간격으로 다수 지점에서 연결되는 공급 배관을 포함하며, 상기 공급 배관은 복수 개로 구비된다.

다음으로, 상기 미생물 배관(F)의 일단부와 연결되어, 상기 미생물 배관(F)로 상기 미생물이 흐를 수 있도록 공급하는 미생물 투입기(G)이 마련된다. 상기 미생물 투입기(G)은 상기 미생물 배관(F)로 미생물을 원활히 공급하는 장치로 구성된다.

다음으로, 상기 미생물 배관(F)의 일측에 설치되어, 상기 미생물을 상기 폐기물 배관(E)로 주입하는 공급 밸브(H)이 마련된다. 상기 공급 밸브(H)은 상기 미생물 배관(F)에서 상기 공급 배관으로 연결되는 부분에 각각 설치된다. 또한, 상기 공급 밸브(H)는, 상기 폐기물 배관(E)의 내부에서 슬러지로 인하여 막히는 위치에 따라 선택적으로 상기 미생물을 상기 폐기물 배관(E)로 주입할 수 있도록 상기 미생물 배관(F)을 따라 복수 개로 구비된다. 즉, 상기 공급 밸브(H)이 열린 상태에서는 상기 미생물 배관(F)에서 상기 폐기물 배관(E)로 미생물이 주입되도록 하고, 상기 공급 밸브(H)이 닫힌 상태에서는 상기 미생물 배관(F)에서 상기 폐기물 배관(E)로 미생물이 주입되지 않는다.

이하에서는, 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템(1)의 제 2실시예에 대해 설명하기로 한다.

본 실시예는 제 1실시예와 보일러(I), 보일러 배관(J) 및 혼합기 배관(K) 가 추가된다는 점에서 차이점이 있으며, 상기 보일러(I), 보일러 배관(J) 및 혼합기 배관(K)를 제외한 나머지 구성은 제 1실시예와 같으므로 제 1실시예의 설명을 원용한다.

제 2실시예에 따른 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템(1)은 도 6을 참조하면, 보일러(I), 보일러 배관(J) 및 혼합기 배관(K)를 포함한다.

상기 보일러(I)는 상기 혼합기(D)의 내부에 저장된 슬러지의 온도를 상승시키기 위해 상기 혼합기(D)와 인접하게 설치된다. 상기 보일러(I)는 사각형으로 형성될 수 있으며, 연료를 연소시켜 연소열을 물에 전하여 증기를 발생시키는 장치로 구성된다.

또한, 상기 보일러 배관(J)는 상기 보일러(I)와 상기 혼합기(D)를 연결한다. 보다 구체적으로, 상기 보일러 배관(J)는 상기 보일러(J)의 일측에서 상기 혼합기(D)의 내부까지 연결하는 구성이다. 이때, 상기 보일러 배관(J)는 상기 혼합기(D)의 내부를 원형으로 감싸도록 설치된다. 따라서, 상기 보일러(J)에서 데워진 상기 물이 상기 혼합기(D)의 내부까지 전달됨으로써, 상기 혼합기(D)의 내부에 저장된 슬러지의 온도가 상승하게 되는 것이다. 이에 따라, 상기 보일러(J)는 상기 혼합기(D)의 내부 온도를 상승시킴으로써, 상기 혼합기(D) 내부에 있는 상기 슬러지의 수분을 증발시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 혼합기 배관(K)는 상기 혼합기(D)에서 증발된 수증기가 포집될 수 있도록 상기 혼합기(D) 및 상기 스크러버 배관(C)을 연결한다. 보다 구체적으로, 상기 혼합기(D)는 상기 보일러(I)에 의하여, 내부의 온도가 상승하게 되고, 상기 혼합기(D)의 내부에 저장된 상기 슬러지의 수분이 증발하게 된다. 이때, 상기 슬러지의 수분이 증발하면서 수증기가 발생하게 되고, 상기 수증기는 상기 혼합기 배관(K)을 통해 상시 스크러버 배관(C)으로 이동하게 되는 것이다. 따라서, 상기 혼합기 배관(K)은, 상기 혼합기(D)에서 발생되는 수증기를 막을 수 있으면서, 용이하게 상기 스크레바(B)로 이동시킬 수 있는 효과가 있다. 물론, 상기 혼합기(D)의 상부에는 상기 수증기를 흡수할 수 있는 데미스터(Demister)가 부착될 수 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템
A : 발효 감량기
100 : 발효조
110 : 덮개
120 : 상부 도어
121 : 도어 배관
122 : 배관 필터
130 : 도어 커버
131 : 배액통
140 : 채널
150 : 발열체
160 : 급수노즐
170 : 설치대
171 : 1단지지대
172 : 2단지지대
200 : 구동모터
210 : 구동모터축
300 : 수직이송수단
310 : 샤프트
320 : 스크류
400 : 하우징
410 : 토출구
500 : 에어공급유로
510 : 메인홀
520 : 분기홀
600 : 제1교반날개
700 : 제2교반날개
800 : 보조 교반기
810 : 보조날개
900 : 지지부
1000 : 레이저 발생부
1010 : 레이저 수신부
1011 : 제 1홀
1012 : 제 2홀
B : 스크러버
C : 스크러버 배관
D : 혼합기
E : 폐기물 배관
F : 미생물 배관
G : 미생물 투입기
H : 공급 밸브
I : 보일러
J : 보일러 배관
K : 혼합기 배관

Claims

유기성 폐기물을 발효하여 감량할 수 있는 발효 감량기;
상기 발효 감량기의 일측에 구비되어, 상기 유기성 폐기물이 발효되면서 발생하는 기체를 정화하는 스크러버;
상기 발효 감량기 및 상기 스크러버를 연결하는 스크러버 배관;
상기 발효 감량기의 일측에 구비되어, 상기 발효 감량기에 투입되는 상기 유기성 폐기물을 혼합하는 혼합기;
상기 유기성 폐기물이 상기 발효 감량기로 흘러들어갈 수 있도록 상기 혼합기 및 상기 발효 감량기를 연결하는 폐기물 배관;
상기 폐기물 배관을 따라 일정 간격으로 다수 지점에서 연결되도록 설치되는 미생물 배관;
상기 미생물 배관의 일단부와 연결되어, 상기 미생물 배관으로 상기 미생물이 흐를 수 있도록 공급하는 미생물 투입기; 및
상기 미생물 배관의 일측에 설치되어, 상기 미생물을 상기 폐기물 배관으로 주입하는 공급 밸브;를 포함하고,
상기 폐기물 배관의 내부에서 슬러지가 발생하여 막히는 경우에는, 상기 공급 밸브가 상기 미생물을 상기 폐기물 배관으로 주입함으로써, 상기 유기성 폐기물이 미생물 발효되면서 상기 슬러지를 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템.
제 1항에 있어서,
상기 발효 감량기는.
유기성 폐기물이 투입될 수 있도록 빈 공간이 형성되는 발효조;를 포함하고,
상기 발효조는,
상기 발효조의 상단에 설치되는 상부 도어;
상기 상부 도어에서 상기 발효조의 내부까지 연결되는 도어 배관; 및
상기 도어 배관을 단부에 설치되어, 슬러지가 뭉쳐지는 것을 방지하는 배관 필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템.
제 2항에 있어서,
상기 발효조는,
상기 상부 도어에서 발생되는 수증기를 막을 수 있도록 상기 상부 도어를 감싸도록 설치되는 도어 커버; 및
상기 도어 커버와 연결되어, 상기 도어 커버의 하부에 수용된 수증기가 수용되는 배액통;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템.
제 2항에 있어서,
상기 발효 감량기는.
상기 발효조의 측면에 설치되어, 상기 발효조의 내부로 복수 개의 레이저를 발사하는 레이저 발생부; 및
상기 발효조의 중심축을 기준으로 상기 레이저 발생부의 반대 방향에 설치되어, 상기 레이저 발생부에서 발사된 레이저가 맺혀 사용자에 의하여 인지될 수 있는 레이저 수신부;를 더 포함하고,
상기 레이저 수신부는,
상기 레이저 수신부의 상단에 마련되는 제 1홀; 및
상기 레이저 수신부의 하단에 마련되는 제 2홀;을 포함하고,
상기 레이저 발생부에서 발사된 레이저를 상기 제 1홀 및 상기 제 2홀에서 각각 확인하는 방식으로 상기 발효조의 내부의 슬러지 양을 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템.
제 1항에 있어서,
상기 공급 밸브는,
상기 폐기물 배관의 내부에서 슬러지로 인하여 막히는 위치에 따라 선택적으로 상기 미생물을 상기 폐기물 배관으로 주입할 수 있도록 상기 미생물 배관을 따라 다수 지점에 복수 개로 구비되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 발효감량 처리시스템.