KR102331037B1 - 퇴비제조장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기성물질을 바이오칩과 혼합 발효시켜 퇴비를 생성하며, 생성된 퇴비를 살충, 살균 및 혹시 잔류된 씨앗의 발아기능을 제거하는 것에 대한 것이다. 유기성물질(10)이 투입되어 파쇄되는 제1파쇄기(100);상기 제1파쇄기(100)와 연결되며, 파쇄된 유기성물질(11)의 수분을 제거하는 탈수기(200); 상기 탈수기(200)와 연결되며, 탈수된 유기성물질(12)을 일정한 온도, 압력 및 시간으로 발효하며, 바이오칩(20)을 공급하여 발효물질(13)로 변화시키는 발효기(300); 상기 발효기(300)와 연결되며, 발효물질(13)의 크기에 따라 선별하는 제2선별기(400); 상기 제2선별기(400)와 연결되며, 발효물질(13)에 복수의 발효유기물(40)을 투입하여 혼합하여 퇴비(14)를 제조하는 혼합기(500); 상기 혼합기(500)와 연결되며, 퇴비(14)에 전자파(50)를 투입하여 살균퇴비(15)를 제조하는 살균기(600);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

퇴비제조장치 및 방법 {Apparatus for manufacturing compost}

본 발명은 유기성물질을 바이오칩과 혼합 발효시켜 퇴비를 생성하며, 생성된 퇴비를 살충, 살균 및 혹시 잔류된 씨앗의 발아기능을 제거하는 것에 대한 것이다.

특허발명 001은 균체발효사료 및 균체퇴비의 제조에 사용되는 신규한 균주에 대한 발명이며, 구체적으로 바실루스(bacillus)속의 신규의 균주 Bacillus brevis SON-1, Bacillus brevis SON-2및 Bacillus licheniformis SON-3에 관한 것을 제시하고 있다.

특허발명 002는 음식물쓰레기를 이용한 퇴비제조방법에 대한 발명이며, 구체적으로 음식물쓰레기의 수분함량을 낮추는 탈수과정과, 탈수된 음식물쓰레기를 발효시키는 발효과정을 포함하여 이루어지며, 상기 발효과정에서는 톱밥, 쌀겨 등의 탄소공급원과 계분이 혼합되어 발효처리되는 것을 제시하고 있다.

특허발명 003은 음식잔재물을 포함하는 유기성 폐기물을 이용한 퇴비의 제조방법에 대한 발명이며, 구체적으로 음식잔재물을 수집하여 파쇄기로 파쇄하고 처리기에 넣은 다음 수분함량을 조정하여 생석회 또는 돌로마이트 중에서 선택한 하나의 처리재 또는 이들의 혼합물로된 처리제를 20~50중량% 투입하여 처리실내에서 교반시키면서 반응시키므로서 생석회 또는 돌로마이트와 같은 처리재가 처리기내의 피처리물과 혼합되면서 피처리물에 함유된 수분과 반응하여 발열반응(Slaking)이 일어나 내부온도가 100℃~150℃이상으로 상승하여 피처리물에 혼합된 대장균을 비롯한 병원성 세균 (살모넬라(Salmonelatypnsa등)이 사멸되고, 동시에 처리제가 생석회의 알카리성분과 열기의 작용으로 폐기물에 함유된 염분, 악취, 중금속을 비롯한 각종유해성분을 강제 제거시키는 산화소석에 의한 1차처리단계와, 1차처리단계에서 처리된 처리물을 처리기내에 두고 처리물의 온도가 50~80℃로 낮아졌을때 처리물 총량에 대하여 10~30중량%에 해당하는 규석분말을 투입하여 피처리물을 활성화시키고 수분조정을 하는 2차처리단계와, 2차 처리물에 톱밥, 왕겨, 옥수수대, 초목 분쇄물, 숯, 황토와 같은 보조제를 10~30중량% 첨가하여 혼합하고 혼합물을 인출하여 숙성실에서 숙성시켜 안정화 시키는 3차처리단계와, 3차처리물에 별도로 각종의 농산물을 종류별로 곡물발효제로 발효시켜서 분쇄한 첨가제를 10~30중량% 혼합하여 7~10일간 숙성시켜 전문퇴비를 제조하는 4차처리단계로 제조되는 것을 제시하고 있다.

KR 특0170043 B1 (등록일자 1998년10월14일) KR 10-2004-0022683 A (공개일자 2004년03월16일) KR 10-2005-0081955 A (공개일자 2005년08월22일)

본 발명은 유기성물질을 바이오칩과 혼합 발효시켜 퇴비를 생성하며, 생성된 퇴비를 살충, 살균 및 혹시 잔류된 씨앗의 발아기능을 제거하는 것에 대한 것이다.

본 발명은 퇴비제조장치에 대한 발명으로서, 유기성물질(10)이 투입되어 파쇄되는 제1파쇄기(100); 상기 제1파쇄기(100)와 연결되며, 파쇄된 유기성물질(11)의 수분을 제거하는 탈수기(200); 상기 탈수기(200)와 연결되며, 탈수된 유기성물질(12)을 일정한 온도, 압력 및 시간으로 발효하며, 바이오칩(20)을 공급하여 발효물질(13)로 변화시키는 발효기(300); 상기 발효기(300)와 연결되며, 발효물질(13)의 크기에 따라 선별하는 제2선별기(400); 상기 제2선별기(400)와 연결되며, 발효물질(13)에 복수의 발효유기물(40)을 투입하여 혼합하여 퇴비(14)를 제조하는 혼합기(500); 상기 혼합기(500)와 연결되며, 퇴비(14)에 전자파(50)를 투입하여 살균퇴비(15)를 제조하는 살균기(600);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

본 발명은 퇴비제조장치에 대한 발명으로서, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 탈수기 내부에 수용되며, 파쇄된 유기성물질의 수분을 제거하는 탈수수단(210); 상기 탈수기 내외부를 연통하며, 분리된 수분을 배출하는 수분배출구(220); 상기 탈수기 내외부를 연통하며, 탈수된 유기성물질을 배출하는 제2배출구(230);를 포함한다.

본 발명은 퇴비제조장치에 대한 발명으로서, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 발효기는 탈수기에서 탈수된 유기성물질을 투입하는 발효기공급구(310); 상기 발효기 내부로 바이오칩을 공급하는 발효칩공급구(320); 상기 발효기 내부에 수용되며, 외주연에 복수의 발효 블레이드가 형성되는 교반축(330); 상기 교반축을 회전시키는 교반모터(340); 상기 발효기 내외부와 연통되며, 발효된 발효물질을 외부로 배출하는 제3배출구(350);를 포함한다.

본 발명은 퇴비제조장치에 대한 발명으로서, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 제2선별기는 발효물질의 크기에 따라 구분하는 선별수단(410); 상기 선별수단에 의해 구분된 대상을 재 분쇄하는 제2파쇄기(420);를 포함한다.

본 발명은 퇴비제조장치에 대한 발명으로서, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 혼합기는 밀폐공간을 형성하는 혼합챔버(510); 상기 혼합챔버 내부에 수용되며, 복수로 형성되며, 회전하는 혼합 블레이드(520); 상기 혼합챔버에 형성되며, 복수로 형성되며, 발효유기물이 공급되는 첨가제용기(530);를 포함한다.

본 발명은 퇴비제조장치에 대한 발명으로서, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 살균기는 금속으로 밀폐되는 살균챔버(610); 상기 살균챔버와 연통되며, 전자파를 공급하는 마그네트론(620);을 포함한다.

본 발명은 퇴비제조방법에 대한 발명으로서, 제1파쇄기 내부로 유기성물질을 투입하여 파쇄하는 파쇄단계(S100); 상기 파쇄단계 후, 상기 유기성 물질을 발효시키는 발효단계(S300); 상기 발효단계 후, 첨가유기물을 첨가 및 혼합하는 혼합단계(S500); 상기 혼합단계 후, 혼합된 유기물을 살균하는 살균단계(S600);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

본 발명은 발효된 퇴비를 살균하는 과정을 포함하므로 퇴부 중에 유해균 및 미발아 씨앗이 존재하지 않는 효과를 가진다.

본 발명은 탈수기에 의해 적정한 탈수가 사전 이루어지므로 발효단계 및 살균단계에서 효과적인 장비운용을 가능하게 한다.

본 발명은 발효단계전 유기성물질을 일정한 크기로 분쇄하므로 발효시간을 단축시키며, 발효효과를 향상시킬 수 있다.

본 발명은 유기성물질 투입부터, 발효, 살균과정을 거쳐 포장, 보관 배출과정을 연속적으로 처리하는 효과를 가진다.

본 발명은 발효장치의 온도조절장치, 가스배출단계에 의해 안정적인 운용을 가능하게 한다.

본 발명은 마그네트론을 이용한 전자파 발생으로 발효물질을 전자파에 의해 직접가열 처리하므로 효과적인 살충, 살균 및 혹시 잔류된 씨앗의 발아기능을 제거하는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 제어단계에 의해 장치를 통합제어하며, 센서에 의해 장비의 운용상태를 실시간으로 서버에 저장하므로 관리자의 장비통합관리를 용이하게 한다.

도 1 내지 3은 본 발명의 퇴비제조방법의 순서도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.

[실시예 1-1] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 구체적으로 유기성물질(10)이 투입되어 파쇄되는 제1파쇄기(100); 상기 제1파쇄기(100)와 연결되며, 파쇄된 유기성물질(11)의 수분을 제거하는 탈수기(200);

상기 탈수기(200)와 연결되며, 탈수된 유기성물질(12)을 일정한 온도, 압력 및 시간으로 발효하며, 바이오칩(20)을 공급하여 발효물질(13)로 변화시키는 발효기(300);

상기 발효기(300)와 연결되며, 발효물질(13)의 크기에 따라 선별하는 제2선별기(400);

상기 제2선별기(400)와 연결되며, 발효물질(13)에 복수의 발효유기물(40)을 투입하여 혼합하여 퇴비(14)를 제조하는 혼합기(500);

상기 혼합기(500)와 연결되며, 퇴비(14)에 전자파(50)를 투입하여 살균퇴비(15)를 제조하는 살균기(600);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

본 발명(실시예 1-1)은 퇴비제조장치에 대한 발명이며, 구체적으로 유기성물질을 고속 및 자동으로 발효시키며, 발효된 유기성 물질을 퇴비로 자동변환시키는 장치에 대한 발명이다. 본 발명의 유기성물질(음식물쓰레기 등)은 일정한 크기로 절단되는 제1파쇄기를 거쳐, 유기성물질에 포함된 수분을 제거하는 탈수기를 거치며, 탈수된유기성물질은 바이오칩과 함께 발효되며, 발효된 유기성물질은 제2선별기에 의해 일정한 크기로 선별되며, 일정한 크기로 선별된 발효물질은 복수의 발효유기물과 혼합되어 퇴비로 변화된다. 상기 퇴비는 살균과정을 거처 멸균된 퇴비로 활용된다.

[실시예 1-2] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 살균기와 연결되며, 살균퇴비를 단위별로 포장용기(710)에 수용하는 포장기(700);

상기 포장기와 연결되며, 살균퇴비를 적재하는 적재장치(800);

상기 적재장치와 연결되며, 포장된 살균퇴비를 하역하는 하역장치(900);를 포함한다.

본 발명(실시예 1-2)는 멸균된 퇴비의 후처리 작업에 대한 것이다. 멸균된 퇴비는 유해균의 침입을 방지하기 위해 밀봉된 상태로 포장되며, 특히 일정량을 기준으로 분배되어 포장됨을 특징으로 한다. 이는 퇴비사용량을 포장별로 구분하기 위함이다. 따라서, 사용처의 별도 계량없이 포장별로 투입량을 산정하는 효과를 가질 수 있다. 본 발명의 살균 처리된 멸균퇴비는 적재장치로 이동되어 하역됨을 특징으로 한다. 살균 처리된 퇴비는 사용된 유기물질 및 투입된 발효유기물에 의해 성분차이를 발생시킨다. 또한 멸균조건 및 발효조건에 따라 퇴비성분의 차이가 발생된다. 이를 구분하여 적재장치 및 하역장치를 선별적으로 작동시킨다. 본 발명의 적재장치 및 하역장치는 최종 생성된 퇴비의 조건에 따라 구분됨을 특징으로 한다. 따라서, 하역 및 적제제어기에 의해 구분되어 작동되며, 상기 하역 및 적제제어기는 생산과정의 정보에 의해 적재장치 및 하역장치의 작동을 제어한다.

[실시예 1-3] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 제1파쇄기 일측에 위치하며, 유기성물질이 투입되는 투입호퍼(110);

상기 제1파쇄기 내부에 위치하며, 유기성물질을 분쇄하는 분쇄밀(120);

상기 제1파쇄기 타측에 위치하며, 분쇄된 유기성물질을 배출하는 제1배출구(130);를 포함한다.

본 발명의 실시예 1-3은 유기성물질을 파쇄시키는 장치에 대한 발명이다. 구체적으로, 유기성물질은 일정한 크기로 파쇄되어야 하며, 이는 제1파쇄기에 의해 이루어진다. 유기성물질은 투입호퍼를 통해 제1파쇄기로 투입된다. 투입호퍼는 병목에 의해 막히는 것을 방지하기 위해, 호퍼의 네크부에는 강제투입장치가 형성된다. 또는 정량투입장치가 형성된다. 상기 정량투입장치는 스크류방식의 이송장치가 형성되며, 스크류의 회전수에 따라 정량의 유기성물질을 투입시킨다. 제1파쇄기 내부의 유기성물질은 분쇄밀에 의해 분쇄됨을 특징으로 한다. 분쇄밀은 복수의 밀을 회전시키며, 밀의 표면에 형성된 복수의 날은 유기성물질을 절단한다. 상기 복수의 밀은 구동모터에 의해 회전하며, 분쇄밀에 이물질이 걸리는 경우, 필요에 따라 일정수의 역회전을 수행한 후, 다시 정회전으로 구동된다. 분쇄밀에 이물질이 걸리게 되면, 상기 구동모터는 과도한 토크를 발생시킨다. 이는 구동모터에 전달되는 전기적 신호의 차이로 나타난다. 즉, 구동모터 제어기는 구동모터의 전류, 전압 또는 암페어의 수치를 연속적으로 측정하며, 측정된 수치의 이상신호 발생시 구동모터를 일정회수 역회전하며, 다시 정회전을 수행한다. 다시 정회전을 수행함에도 불구하고 이상신호가 감지되면, 분쇄밀의 작동은 정지되며, 사용에게 이상신호 자동으로 송신한다.

[실시예 1-4] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 제1파쇄기의 투입호퍼 진입 전 유기성물질을 자동 이송시키는 이송수단;

상기 이송수단에 형성되며, 이물질을 분리하는 이물질 분리수단;을 포함한다.

[실시예 1-5] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 1-4에 있어서,

상기 이송수단은 일면에 유기성물질이 안착되며, 연속 이동하는 컨베이어;를 포함한다.

[실시예 1-6] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 1-4에 있어서, 상기 분리수단은 상기 컨베이어 근접위치에 설치되며, 자력을 유발하는 마그네틱;을 포함한다.

[실시예 1-7] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 1-4에 있어서, 상기 분리수단은 상기 컨베이어와 근접위치에 설치되며, 공기를 송풍하는 송풍기;를 포함한다.

앞에서 제시한 바와 같이 분쇄밀은 유기성물질에 포함된 이물질에 의해 손상되거나 수명이 급격히 낮아질 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 제1파쇄기 투입전 분리수단에 의해 이물질을 사전 선별해야 된다. 이물질 선별을 위해 복수의 선별과정이 순차적으로 이루어진거나, 또는 동시에 이루어질 수 있다. 컨베이어에 유기성물질이 연속 이동되며, 이송되는 과정 중 마그네틱을 여자시켜, 자력에 의해 금속성 이물질을 선별할 수 있다. 또한 송풍기에 의해 비닐과 같은 이물질을 선별할 수 있다.

[실시예 2-1] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 탈수기 내부에 수용되며, 파쇄된 유기성물질의 수분을 제거하는 탈수수단(210);

상기 탈수기 내외부를 연통하며, 분리된 수분을 배출하는 수분배출구(220);

상기 탈수기 내외부를 연통하며, 탈수된 유기성물질을 배출하는 제2배출구(230);를 포함한다.

[실시예 2-2] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 탈수수단은 복수의 관통공이 수용되며, 용기형상의 원심탈수통(211);

상기 원심탈수통과 축 결합되며, 회전력을 전달하는 탈수모터(212);를 포함한다.

[실시예 2-3] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 탈수수단은 복수의 관통공이 수용되며, 용기형상의 가압탈수통(213);

상기 가압탈수통 내주연에 위치하며, 이동하는 가압플렌저(214);

상기 가압플렌저에 왕복운동을 전달하는 가압엑츄에이터(215);를 포함한다.

본 발명의 실시예 2-1 내지 2-3은 유기성물질의 수분제거에 대한 장치를 나타낸다. 탈수기는 유기성물질에 함유된 수분을 사전에 제거하기 위해 탈수기가 사용된다. 유기성물질에 적정 수분함유율이 유지되어야 하며, 이는 발효기의 효율에 영향을 미치게 된다. 탈수기는 탈수과정 중 발생된 수분을 수분배출구로 실시간 배출한다. 탈수가 완료된 이후에는 제2배출구를 통해 유기성물질을 배출시킨다. 탈수기는 원심탈수기 또는 가압탈수기를 사용할 수 있으며, 이와 균등한 탈수장치가 사용될 수 있다. 원심탈수기는 원심탈수통 내부에 유기성물질을 수용하며, 탈수모터에 의해 회전시켜, 원심력으로 수분을 배출한다. 따라서 원심탈수통은 외주연에 관통된 복수의 관통공을 형성한다. 가압탈수기는 가압탈수통 내부에 유기성물질을 수용하며, 가압탈수통 내주연에 결합된 가압플렌저를 통해 압력을 가하여 탈수한다. 상기 가압플렌저는 왕복운동하며, 이는 가압엑츄에이터에 의해 작동된다. 상기 가압엑츄에이터는 공압, 유압 또는 수압 실린더에 의해 작동할 수 있다. 다른 실시예로서, 하나의 탈수기에 원심탈수통 및 가압탈수통이 존재하며, 유기성물질은 원심탈수 및 가압탈수를 순차적으로 진행할 수 있다. 다른 실시예로서, 하나의 탈수기 내부에는 복수의 원심탈수통 또는 복수의 가압탈수통을 수용하며, 공급되는 유기성물질을 순차적으로 각각의 탈수통에 수용하며, 시간간격을 두고 작동된다. 이는 제2배출구로 배출되는 유기성물질의 단속을 방지하기 위함이다.

[실시예 3-1] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 발효기는 탈수기에서 탈수된 유기성물질을 투입하는 발효기공급구(310);

상기 발효기 내부로 바이오칩을 공급하는 발효칩공급구(320);

상기 발효기 내부에 수용되며, 외주연에 복수의 발효 블레이드가 형성되는 교반축(330);

상기 교반축을 회전시키는 교반모터(340);

상기 발효기 내외부와 연통되며, 발효된 발효물질을 외부로 배출하는 제3배출구(350);를 포함한다.

본 발명의 실시예 3-1은 발효기를 구체화 한다. 본 발명의 발효기는 유기성물질이 공급되며, 일정한 온도와 압력으로 발효되어 발효물질을 생성한다. 발효물질 생성을 위해 발효기 공급구로 유기성물질이 투입되며, 동시에 발효칩공급구로 바이오칩을 공급한다. 유기성물질 및 바이오칩은 발효기 내부에서 블레이드에 의해 교반되며, 일정한 온도를 유지하여 발효물질을 생성한다. 상기 블레이드는 교반축에 복수로 형성되며, 교반모터에 의해 구동된다. 상기 교반모터는 일정한 토크로 회전되며, 회전과정에서 발생되는 과하중을 감지할 수 있다. 즉, 교반모터의 전류, 전압, 저항값을 실시간으로 측정하여 전기신호의 변화에 따라 능동적 작동을 수행한다. 과도한 하중이 블레이드에 작용될경우, 교반모터는 일시적인 정지 및 역회전을 수행하며, 다시 정회전을 수행할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이상 전기신호가 발생되면, 관리자에게 알람을 제공할 수 있다. 상기 알람은 발효기에 장착된 부저 및 램프로 신호를 나타내며, 또는 제어장치에 알람을 나타내거나, 관리자의 휴대용 단말기로 알람신호를 송신할 수 있다. 상기 발효기공급구 및 바이오칩공급구는 각각의 장치에 정량공급기를 장착한다. 상기 정량공급기는 유기성물질 및 바이오칩의 공급비율을 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 상기 정량공급기는 공급제어장치와 연동되며, 투입되는 유기성물질의 종류에 따라 바이오칩의 투입비율을 조절할 수 있다. 상기 공급제어장치는 스크류공급기로 형성됨이 바람직하며, 스크류공급기의 리드 사이에 위치하는 이동대상(유기성물질, 바이오칩)은 스크류 회전수에 따라 이동량을 제어할 수 있다.

[실시예 3-2] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 발효기의 온도를 제어하는 온도제어수단(360);

상기 발효기의 가스를 배출하는 가스배출수단(370);을 포함한다.

[실시예 3-3] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 3-2에 있어서, 상기 온도제어수단은 상기 발효기 내부에 위치하며, 발효기 내부에 열을 공급하며, 가열된 물이 순환되는 워터자켓(361);

상기 워터자켓에 가열된 물을 공급시키는 순환관(362);

상기 순환관에 형성되며, 유체동력을 발생시키는 공급펌프(363);

상기 순환관에 형성되며, 물을 가열하는 보일러(364);

상기 발효기 내부온도를 계측하는 온도센서(365);

상기 온도센서의 신호를 계측하며, 상기 보일러 및 상기 공급펌프의 작동을 제어하는 제1제어기(366);를 포함한다.

[실시예 3-4] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 3-2에 있어서, 상기 가스배출수단은 상기 발효기 내부와 연통되는 가스배출관(371);

상기 가스배출관의 중간부에 위치하며, 가스를 응축하는 응축기(372);

상기 가스배출관의 중간부에 위치하며, 배출되는 가스의 향을 제거하는 탈취기(373);

상기 응축기와 결합되며, 가스가 응축된 응축수를 배출하는 응축수배출관(374);을 포함한다.

본 발명의 실시예 3-2 및 실시예 3-4는 발효기의 온제도어장치 및 가스배출수단을 나타낸다. 발효기의 발효효율 향상을 위해, 일정한 온도를 실시간으로 유지해야 된다. 이를 구현하기 위해, 발효기는 온도제어수단을 형성한다. 상기 온도제어수단은 보일러로 가열된 가열수에 의해 온도를 유지하거나, 또는 가열히터에 직접 발효기를 가열할 수 있다. 보일러를 이용하는 경우, 물을 가열하며, 가열된 물은 공급펌프를 통해 순환하며, 순환된 물은 발효기의 워터자켓으로 이송된다. 발효기의 온도를 일정하게 유지하기 위해, 온도센서가 발효기 내부에 장착되거나, 또는 워터자켓에 위치할 수 있다. 이러한 장치는 제1제어기에 의해 제어된다. 상기 제1제어기는 보일러의 작동을 제어하며, 공급펌프의 공습속도를 제어하여 워터자켓의 물 온도를 일정하게 유지할 수 있다. 발효과정에서 유기성물질 및 바이오칩에 수용된 수분은 발효가스로 배출된다. 상기 발효가스는 가스배출관을 통해 배출되며, 응축기를 통해 액체로 변환시킨다. 또한 기체는 탈취기를 통해 무향의 기체로 만들어 대기중에 방출할 수 있다.

[실시예 4-1] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 제2선별기는 발효물질의 크기에 따라 구분하는 선별수단(410);

상기 선별수단에 의해 구분된 대상을 재 분쇄하는 제2파쇄기(420);를 포함한다.

[실시예 4-2] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 선별수단은 메시망(411);을 포함한다.

[실시예 4-3] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 4-2에 있어서, 상기 메시망에 장착되어 진동을 유발하는 진동발생기(421);를 포함한다.

[실시예 4-4] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 4-2에 있어서, 상기 메시망에 장착되어 송풍을 유발하는 선별송풍기(422);를 포함한다.

본 발명의 실시예 4-1 및 실시예 4-2는 제2선별기를 구체화 한다. 상기 제2선별기는 제2파쇄기와 연동된다. 발효기를 통해 얻어진 발효물질은 제2선별기를 통해 일정한 크기로 선별되어야 한다. 따라서, 제2선별기는 크기를 선별하는 장치이다. 상기 제2선별기는 선별수단을 형성하며, 일정한 크기 이상의 발효물질은 제2파쇄기에 의해 다시 파쇄된다. 상기 제2선별기 및 제2파쇄기는 상호 연동되어 작동된다. 상기 선별수단은 메시망으로 형성됨이 바람직하다. 상기 메시망의 일측에 발효물질이 투입되며, 메시망 하부로 일정한 크기의 발효물질이 걸러진다. 메시망 상부는 잔류된 발효물질이 걸러진다. 상기 메시망은 명목에 의해 구멍이 폐쇄될 수 있으며, 이를 방지하기 위해, 진동발생기가 메시망에 장착된다. 즉, 메시망은 상기 진동발생기에 의해 진동되어 발효물질의 크기를 선별한다. 선별되지 않은 발효물질은 다시 제2파쇄기로 이송된다. 다른 실시예로서, 바람을 이용하여, 크기를 선별할 수 있으며, 이는 선별송풍기를 활용함이 바람직하다.

[실시예 5-1] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 혼합기는 밀폐공간을 형성하는 혼합챔버(510);

상기 혼합챔버 내부에 수용되며, 복수로 형성되며, 회전하는 혼합 블레이드(520);

상기 혼합챔버에 형성되며, 복수로 형성되며, 발효유기물이 공급되는 첨가제용기(530);를 포함한다.

[실시예 5-2] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 5-1에 있어서, 상기 혼합 블레이드를 회전시키며, 밀폐공간 외부에 위치하는 혼합모터(521);

상기 첨가제용기에 형성되며, 발효유기물의 투입량을 조절하는 조절밸브(531);

상기 조절밸브의 개폐량 및 혼합모터의 회전량을 제어하는 혼합제어기(540);를 포함한다.

본 발명의 실시예 5-1 및 5-2는 혼합기를 구체화 한다. 상기 혼합기는 일정한 크기로 선별된 발효물질과 함께 제1 내지 제3의 발효유기물이 혼합되는 장치이다. 이를 구현하기 위해 혼합챔버를 형성하며, 상기 혼합챔버 내부에는 혼합블레이드를 내장한다. 상기 혼합블레이드는 혼합모터에 의해 구동됨을 특징으로 한다. 상기 혼합블레이드는 복수로 형성될 수 있으며, 회전 또는 직선운동을 일정한 주기로 반복수행할 수 있다. 제1발효유기물 내지 제3발효유기물은 고체 또는 액체형태로 형성될 수 있다. 액체형태의 발효유기물은 유량조절이 가능한 조절밸브에 의해 투입량이 조절되며, 이는 혼합제어기에 의해 제어된다. 즉, 혼합챔버로 투입되는 발효물질의 량을 계측하여, 조절밸브의 개폐량을 유기적으로 조절한다. 또한, 혼합기는 타이머를 장착한다. 상기 혼합제어기는 타이머에 의해 혼합시간을 계측하며, 혼합시간의 경과에 따라 혼합챕버의 혼합블레이드 회전속도 및 회전량을 제어할 수 있다.

[실시예 6-1] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 살균기는 금속으로 밀폐되는 살균챔버(610);

상기 살균챔버와 연통되며, 전자파를 공급하는 마그네트론(620);을 포함한다.

[실시예 6-2] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 살균챔버 일측에 형성되며, 홉합기와 연통되는 투입구(611);

상기 살균챔버 타측에 형성되며, 살균된 퇴비를 배출하는 퇴비배출구(612);

상기 투입구 및 퇴비배출구를 관통형성하며, 퇴비가 안착되어 이동되는 살균컨베이어(613);

상기 투입구 및 퇴비배출구에 형성되는 전자파차폐도어(614);를 포함한다.

본 발명의 실시예 6-1 내지 6-2는 살균기의 구성을 구체화 한다. 본 발명의 살균기는 혼합기를 통해 잔존하는 생명체 수명을 완전제거를 목적으로 한다. 특히, 유기성물질에 수용된 씨앗의 경우, 생명력이 잔존하여 자연 발아성장할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 씨앗의 수명이 완전 제거되어야 한다. 이는 살균기에 의해 이루어진다. 살균기는 마그네트론에 의해 전자파를 공급받으며, 전자파에 의해 살균챔버는 고온의 살균온도를 유지하며, 고온의 조건에 의해 씨앗의 수명이 완전제거될 수 있다. 살균의 연속작용을 위해 퇴비는 살균컨베이어를 통해 이송되며, 살균컨베이어는 살균챔버를 관통한다. 즉, 살균컨베이어에 안장된 발효물질은 컨베이어에 의해 살균챔버로 공급되며, 살균챔버 내부는 일정량의 전자파가 발진되어 퇴비를 살균한다. 살균챔버 일측은 투입구를 형성하며 타측은 퇴비배출구를 형성한다. 즉, 퇴비는 투입구를 통해 발효챔버 내부로 진입되어 살균되고, 완전히 살균된 퇴비는 퇴비배출구를 통해 배출된다. 투입구 및 퇴비배출구는 개방조건을 형성하며, 이는 전자파 노출의 원인이 된다. 이를 방지하기 위해 전자파차폐도어가 설치된다. 이는 이중도어를 설치하거나, 전자파 차폐수단에 의해 이루어질 수 있다. 상기 전자파 차폐수단은 금속성 천으로 이루어질 수 있다.

[실시예 6-3] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 살균챔버 내외부를 연통하는 스팀배출구(615);를 포함한다.

[실시예 6-4] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 6-3에 있어서, 상기 스팀배출구에 위치하며, 선택적으로 개폐하는 개폐밸브(616);

상기 스팀배출구에 위치하며, 살균챔버 내부의 스팀을 배출하는 스팀배출송풍기(617);를 포함한다.

[실시예 6-5] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 6-3에 있어서, 상기 살균챔버 내부에 위치하며, 마그네트론의 전자파를 분산시키는 스프레더(618);를 포함한다.

본 발명의 실시예 6-3 내지 실시예 6-5는 살균챔버의 스팀을 외부방출하는 장치를 구체화 한다. 살균과정에서 잔류된 수분은 스팀으로 발생되며, 상기 스팀은 살균챔버의 압력을 상승시키거나 폭발의 원인이 될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 살균챔버는 스팀배출구를 형성한다. 상기 스팀배출구에는 개폐밸브 및 스팀 배출송풍기를 장착하여, 일정량의 스팀을 연속적으로 배출한다. 전자파는 금속성 물질과 접촉하여 반사되는 특징을 가진다. 즉, 살균챔버 내부에 전자파의 균일한 분포를 위해, 스프레더를 장착한다. 상기 스프레더는 회전하는 블레이드로 형성되며, 상기 블레이드는 일정한 각도로 비틀어져진다. 또한, 복수의 블레이드는 각각 상이한 길이를 형성하므로 회전에 의해 다양한 반사각도를 형성할 수 있다. 따라서, 스프레더는 전자파의 균일한 확산을 효과적으로 발휘한다.

[실시예 6-6] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 투입구에 위치하며, 퇴비의 량을 계측하는 퇴비계측기;

상기 퇴비계측기의 신호를 감지하여 상기 마그네트론의 출력을 제어하는 살균제어기(619);를 포함한다.

본 발명의 실시예 6-6은 살균제어기를 구체화 한다. 살균챔버 내부의 퇴비량에 따라 전자파의 량이 비례적으로 작용됨을 특징으로 한다. 즉, 일정량 이상의 퇴비가 살균챔버 내부에 투입된 경우, 높은 전자파를 투과시키며, 일정량 이하의 퇴비가 투입된 경우, 낮은 전자파를 투과시킨다. 즉, 마그네트론의 작동용량을 제어해야 된다. 이는 살균제어기에 의해 이루어진다. 살균제어기는 퇴비량 계측기의 신호를 계측하여 작동된다. 퇴비량 계측기는 투입구에 위치하여, 살균챔버 내부로 진입되는 퇴비의 량을 계측한다. 상기 퇴비량 계측기는 로드셀에 의해 무게를 감지하거나, 복수의 간섭센서를 이용하여, 퇴비량을 계측하거나, 카메라에 의해 형상인식을 통해 퇴비량을 계측할 수 있다. 다른 실시예로서, 투입구에는 퇴비분산기를 장착할 수 있다. 상기 퇴비분산기는 컨베이어에 안장되는 퇴비의 두께를 일정한 두께로 형성한다. 즉, 컨베이어와 이격 설치된 스크레퍼에 의해, 퇴비의 두께를 일정하게 형성한다. 즉, 일정한 두께로 컨베이어에 안장된 퇴비는 균일한 전자파 환경을 유지할 수 있다.

[실시예 7-1] 본 발명은 퇴비제조방법에 대한 발명이며, 구체적으로 제1파쇄기 내부로 유기성물질을 투입하여 파쇄하는 파쇄단계(S100);

상기 파쇄단계 후, 상기 유기성 물질을 발효시키는 발효단계(S300);

상기 발효단계 후, 첨가유기물을 첨가 및 혼합하는 혼합단계(S500);

상기 혼합단계 후, 혼합된 유기물을 살균하는 살균단계(S600);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

[실시예 7-2] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 파쇄단계 후, 파쇄된 유기성물질의 수분을 제거하는 탈수단계(S200);를 포함한다.

[실시예 7-3] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 발효단계 후, 발효된 유기성물질의 크기를 균질화 시키는 선별단계(S400);를 포함한다.

[실시예 7-4] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 살균단계 후, 퇴비를 포장하는 포장단계(S710);

상기 포장단계 후, 포장물을 적재하는 적재단계(S720);

상기 적재단계 후, 적재된 포장물을 하역하는 하역단계(S730);를 포함한다.

[실시예 7-5] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 살균단계 후, 퇴비를 이용하는 장치로 공급하는 이용단계(S740);를 포함한다.

[실시예 7-6] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 파쇄단계는 파쇄용기로 투입하는 제1투입단계(S110);

상기 투입단계 후, 유기성물질을 분쇄밀에 의해 분쇄하는 분쇄단계(S120);

상기 분쇄단계 후, 분쇄된 유기성물질을 배출하는 배출단계(S130);를 포함한다.

[실시예 7-7] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 발효단계는 유기성폐기물 및 바이오칩이 투입되는 제2투입단계(S310);

상기 제2투입단계 후, 발효챔버 내부에서 발효블레이드에 의해 교반되는 발효교반단계(S320);

상기 발효교반단계 중, 내부압력, 발효블레이드 회전속도, 발효챔버의 온도, 유기성폐기물투입량, 바이오칩투입량을 제어하는 발효제어단계(S330);를 포함한다.

[실시예 7-8] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 발효단계 중, 발효챔버 내부의 가스를 배출하는 가스배출단계(S340);

상기 가스배출단계 후, 가스를 응축하는 응축단계(S350);

상기 가스배출단계 후, 가스의 냄새를 제거하는 탈취단계(S360);를 포함한다.

[실시예 7-9] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 혼합단계 중, 혼합챔버 내부로, 발효된 유기성 폐기물 및 첨가유기물이 투입되는 제3투입단계(S510);

상기 혼합단계 중, 혼합챔버 내부의 혼합블레이드를 회전시키는 혼합교반단계(S520);

상기 혼합단계 중, 발효된 유기성폐기물 및 첨가발효물의 투입량을 제어, 혼합블레이드 회전속도 제어를 수행하는 혼합제어단계(S530);를 포함한다.

[실시예 7-10] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 살균단계 중, 혼합된 퇴비가 연속으로 공급하는 제4투입단계(S610);

상기 제4투입단계 중, 전자파에 의해 퇴비를 살균하는 전자파공급단계(S620);를 포함한다.

[실시예 7-11] 본 발명은 퇴비제조장치에 대한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 선별단계 후, 일정한 크기 이상의 퇴비를 재차 파쇄하는 2차파쇄단계(410);를 포함한다.

10 : 유기성물질 11 : 파쇄된 유기성물질
12 : 탈수된 유기성물질 13 : 발효물질
14 : 퇴비 15 : 살균퇴비
20 : 바이오칩 40 : 발효유기물
50 : 전자파 100 : 제1파쇄기
110 : 투입호퍼 120 : 분쇄밀
130 : 제1배출구 200 : 탈수기
210 : 탈수수단 211 : 원심탈수통
212 : 탈수모터 213 : 가압탈수통
214 : 가압플렌저 215 : 가압엑츄에이터
220 : 수분배출구 230 : 제2배출구
300 : 발효기 310 : 발효기공급구
320 : 발효칩공급구 330 : 교반축
340 : 교반모터 350 : 제3배출구
360 : 온도제어수단 361 : 워터자켓
362 : 순환관 363 : 공급펌프
364 : 보일러 365 : 온도센서
366 : 제1제어기 370 : 가스배출수단
371 : 가스배출관 372 : 응축기
373 : 탈취기 374 : 응축수배출관
400 : 제2선별기 410 : 선별수단
411 : 메시망 420 : 제2파쇄기
421 : 진동발생기 422 : 선별송풍기
500 : 혼합기 510 : 혼합챔버
520 : 혼합 블레이드 521 : 혼합모터
530 : 첨가제용기 531 : 조절밸브
540 : 혼합제어기 600 : 살균기
610 : 살균챔버 611 : 투입구
612 : 퇴비배출구 613 : 살균컨베이어
614 : 전자파차폐도어 615 : 스팀배출구
616 : 개폐밸브 617 : 스팀배출송풍기
618 : 스프레더 619 : 살균제어기
620 : 마그네트론 700 : 포장기
710 : 포장용기 800 : 적재장치
900 : 하역장치

Claims (7)

1. 퇴비제조장치에 있어서,
   유기성물질(10)이 투입되어 파쇄되는 제1파쇄기(100);
   상기 제1파쇄기(100)와 연결되며, 파쇄된 유기성물질(11)의 수분을 제거하는 탈수기(200);
   상기 탈수기(200)와 연결되며, 탈수된 유기성물질(12)을 일정한 온도, 압력 및 시간으로 발효하며, 바이오칩(20)을 공급하여 발효물질(13)로 변화시키는 발효기(300);
   상기 발효기(300)와 연결되며, 발효물질(13)의 크기에 따라 선별하는 제2선별기(400);
   상기 제2선별기(400)와 연결되며, 발효물질(13)에 복수의 발효유기물(40)을 투입하여 혼합하여 퇴비(14)를 제조하는 혼합기(500);
   상기 혼합기(500)와 연결되며, 퇴비(14)에 전자파(50)를 투입하여 살균퇴비(15)를 제조하는 살균기(600);를 포함하고,
   상기 제2선별기는 발효물질의 크기에 따라 구분하는 선별수단(410);
   상기 선별수단에 의해 구분된 대상을 재 분쇄하는 제2파쇄기(420);를 포함하며,
   상기 선별수단은 메시망(411);
   상기 메시망에 장착되어 진동을 유발하는 진동발생기(421);를 포함하고,
   상기 제1파쇄기 일측에 위치하며, 유기성물질이 투입되는 투입호퍼(110);
   상기 제1파쇄기 내부에 위치하며, 유기성물질을 분쇄하는 분쇄밀(120);을 포함하며,
   상기 투입호퍼 진입 전 상기 유기성물질을 자동 이송시키는 컨베이어를 구비하는 이송수단;
   상기 이송수단에 형성되며, 이물질을 분리하는 이물질 분리수단;을 포함하고,
   상기 분리수단은 상기 컨베이어 근접위치에 설치되며, 자력을 유발하는 마그네틱;을 포함하며,
   상기 분쇄밀(120)은 이물질이 걸리는 경우, 선택적으로 일정수의 역회전을 수행한 후, 다시 정회전으로 구동되는 퇴비제조장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 탈수기 내부에 수용되며, 파쇄된 유기성물질의 수분을 제거하는 탈수수단(210);
   상기 탈수기 내외부를 연통하며, 분리된 수분을 배출하는 수분배출구(220);
   상기 탈수기 내외부를 연통하며, 탈수된 유기성물질을 배출하는 제2배출구(230);
   를 포함하는 퇴비제조장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 발효기는 탈수기에서 탈수된 유기성물질을 투입하는 발효기공급구(310);
   상기 발효기 내부로 바이오칩을 공급하는 발효칩공급구(320);
   상기 발효기 내부에 수용되며, 외주연에 복수의 발효 블레이드가 형성되는 교반축(330);
   상기 교반축을 회전시키는 교반모터(340);
   상기 발효기 내외부와 연통되며, 발효된 발효물질을 외부로 배출하는 제3배출구(350);를 포함하는 퇴비제조장치.
   
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 혼합기는 밀폐공간을 형성하는 혼합챔버(510);
   상기 혼합챔버 내부에 수용되며, 복수로 형성되며, 회전하는 혼합 블레이드(520);
   상기 혼합챔버에 형성되며, 복수로 형성되며, 발효유기물이 공급되는 첨가제용기(530);를 포함하는 퇴비제조장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 살균기는 금속으로 밀폐되는 살균챔버(610);
   상기 살균챔버와 연통되며, 전자파를 공급하는 마그네트론(620);을 포함하는 퇴비제조장치.
   
7. 삭제

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