KR102381228B1 - 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 및 그 운영 방법 - Google Patents

친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 및 그 운영 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102381228B1
KR102381228B1 KR1020200066402A KR20200066402A KR102381228B1 KR 102381228 B1 KR102381228 B1 KR 102381228B1 KR 1020200066402 A KR1020200066402 A KR 1020200066402A KR 20200066402 A KR20200066402 A KR 20200066402A KR 102381228 B1 KR102381228 B1 KR 102381228B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
organic waste
organic
fermentation
fermenter
Prior art date
Application number
KR1020200066402A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210095531A (ko
Inventor
김진열
Original Assignee
주식회사 인스그린
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 인스그린 filed Critical 주식회사 인스그린
Priority to KR1020200066402A priority Critical patent/KR102381228B1/ko
Publication of KR20210095531A publication Critical patent/KR20210095531A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102381228B1 publication Critical patent/KR102381228B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K30/00—Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs
    • A23K30/20—Dehydration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K40/00—Shaping or working-up of animal feeding-stuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23N—MACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N17/00—Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs
    • A23N17/002—Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs for treating of meat, fish waste or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/14—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using sprayed or atomised substances including air-liquid contact processes
    • A61L9/145—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using sprayed or atomised substances including air-liquid contact processes air-liquid contact processes, e.g. scrubbing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/40—Treatment of liquids or slurries
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/80—Separation, elimination or disposal of harmful substances during the treatment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Mining
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20—Waste processing or separation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/52—Mechanical processing of waste for the recovery of materials, e.g. crushing, shredding, separation or disassembly

Abstract

본 발명은 등록된 차량이 인식되고 입출 시에 차량의 무게가 인식되어 각 차량의 유통된 유기성 폐기물량이 측정되어 전송되는 자동계근부; 유기성 폐기물을 저장하여 다음공정으로 유기성 폐기물을 밀폐된 이송장치를 통해 이송하는 호퍼투입부; 이송된 유기성 폐기물에 포함된 협잡물을 선별하고 파쇄처리하는 파쇄선별부; 유기성 폐기물에서 유기물과 탈리액으로 스크루프레스를 이용하여 분리하는 탈수부; 유기성 폐기물을 함수율 60%~70%로 건조하는 건조부; 유기 폐기물에 톱밥을 자동으로 투입하고 혼합하여 함수율 60%로 유기 폐기물을 만들어 이송하는 혼합부; 발효조를 다수 배치되어 각 각 발효조 상태의 데어터가 실시간으로 통제부와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록 지시받고 연결 구성되는 발효후숙부; 발효 후숙된 유기성 폐기물을 선별하고 포장하는 선별포장부; 유기성 폐기물 탈수과정에서 발생된 폐수액을 정화 처리하는 폐수처리부; 악취가 발생되는 각각의 공정부와 밀폐된 탈취관으로 연결되어 탈취가스를 모아서 탈취정화하는 탈취정화부; 모든 공정을 실시간 통제감시하며 실시간 공정데이터를 전송받아 각 공정을 실시간 환경에 맞게진행하는 통제부를 갖는 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템에 관한 발명이다.

Description

친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 및 그 운영 방법{Eco-Friendly Smart Organic Waste Disposal Treatment System And Method of Operation Thereof}
본 발명은 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 및 그 운영방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 악취발생이 없고, 모든 공정이 원격 통제되고, 발효효율이 좋은, 음식물 쓰레기, 가축분뇨, 하수 슬러지 등을 발효 건조 처리하여. 퇴비화, 사료화, 바이오가스화 하는, 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 및 그 운영 방법에 관한 것이다.
현재 생활 속에서 발생되는 음식물 쓰레기, 가축분뇨, 하수 슬러지 등은 환경정책의 변화로, 재활용, 재생에너지화가 활발하게 연구개발이 진행되고 있다.
또한 음식물 쓰레기, 가축분뇨, 하수 슬러지를 처리하기 위한 시설투자가 늘어나고 있으나, 유기성 폐기물 처리과정에서 발생하는 악취, 폐수로 인한 혐오시설로 낙인찍혀, 필요는 하지만 폐기물처리 시설 설치, 운영관리에 많은 민원을 발생시키고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 보다 친환경적이고, 운영관리가 효율적이며, 악취가 없고, 폐수를 발생하지 않는 유기성 폐기물 처리 시스템에 관한 기술개발은 요구되고 있으며, 다양한 방면에서 연구개발 진행되고 있다.
한국특허 10-1599424 한국특허 10-0377065
본 발명은 상기와 같은, 유기성 폐기물 처리 시스템을 사용할 때 나타나는 문제점 및 요구를 해결하기 위한 것으로, 악취가 발생되는 모든 공정을 통합적으로 연결하여 종합적으로 실시간 탈취 정화하는 친환경 유기성 폐기물 처리 시스템을 제공한다.
또한 유기성 폐기물 발효가 효율적으로 잘 될 수 있도록, 발효과정의 최적화를 위해서 유기성 폐기물 발효장치에 공급되는 공기, 온도, 유기물 교반이 효율적으로 진행되고 통제되는 발효장치가 있는 유기성 폐기물 처리 시스템을 제공한다.
또한 효율적인 운영관리를 위해서 퇴비화, 사료화, 바이오가스화를 이용 재생 자원화의 공정을 통합적인 시스템으로 운영하면서, 유기성 폐기물 투입에서 생성물 출고관리까지, 실시간 데이터를 활용하여 스마트하게 운영하는 유기성 폐기물 처리 시스템을 제공한다.
또한 상기의 친환경적이며, 발효효율이 좋고, 효율적으로 운영되는 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템을 효율적으로 운영하는 유기성 폐기물 처리 시스템 운용방법을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로, 등록된 차량이 인식되고 입출 시에 차량의 무게가 인식되어 각 차량의 유통된 유기성 폐기물량이 측정되어 전송되는 자동계근부;
차량인식이 되어 자동으로 문이 개폐되고 유기성 폐기물을 저장하여 다음공정으로 유기성 폐기물을 밀폐된 이송장치를 통해 이송되는 호퍼투입부;
이송된 유기성 폐기물에 포함된 협잡물을 선별하고 파쇄처리하고 처리된 데이터를 통제부에 보내서 다음공정을 지시받는 파쇄선별부;
파쇄선별된 유기성 폐기물에서 유기물과 탈리액으로 스크루프레스를 이용하여 분리하고 처리된 데이터를 통제부에 보내서 다음공정을 지시받는 탈수부;
탈수된 유기성 폐기물을 수평 방향으로 설치된 건조드럼으로 이동시키며 투입이동방향의 반대방향에서 열풍을 발생하여 이동 교반되는 유기성 폐기물을 함수율 60%~70%로 건조하는 건조부;
상기 건조부와 유기성 폐기물을 발효하는 발효후숙부 사이에서 이동되는 유기 폐기물에 톱밥을 자동으로 투입하고 혼합하여 함수율 60%로 유기 폐기물을 만들어 이송하는 혼합부;
유기성 폐기물을 저장하는 원통형 공간을 갖는 발효조, 공기 공급부에서 공급되는 공기를 발효효율을 높이기 위해서 발효조 원통 측벽의 상부는 소(疎)한 간격으로 배치하고 하부로 가면서 밀(密)한 간격으로 배치된 다수의 제1공기공급홀, 발효조 측벽에 배치되어 발효되는 공간 내부 온도를 실시간 모니터하고 전송하는 다수의 온도센서, 발효조 상부 내부면에 배치되어 투입되고 배출되면서 변화하는 유기성 폐기물의 높이를 감지하는 높낮이 감지센서, 공기 공급부와 연결된 중심축에서 상중하 층을 이루어 있는 교반날개가 공기를 공급받으면서 수평으로 회전하면서 발효되는 공간 내부로 투입되는 유기성 폐기물을 교반하고 공기를 공급할 수 있는 다수의 제2공기공급홀이 있는 교반기를 갖는 발효조를 다수 배치되어 각 각 발효조 상태의 데이터가 실시간으로 통제부와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록 지시받고 연결 구성되는 발효후숙부;
발효 후숙된 유기성 폐기물을 선별하고 포장하는 선별포장부;
유기성 폐기물 탈수과정에서 발생된 폐수액을 정화 처리하는 폐수처리부;
악취가 발생되는 각각의 공정부와 밀폐된 탈취관으로 연결되어 탈취가스를 모아서 탈취정화하는 탈취정화부;
모든 공정을 실시간 통제감시하며 실시간 공정데이터를 전송받아 각 공정의 실상황을 게시하고, 전송된 실시간 데이터를 통계적으로 관리하면서 효율적으로 공정을 진행 지시하는 통제부를 포함한다.
상기 다수 배치된 발효조에 유기성 폐기물을 가장 효율적으로 연결 투입하는 것은 각 발효조의 현재 상황 데이터를 분석하고, 발효이전 진행 중인 유기성 폐기물량을 분석하여 최적 발효조를 선택하여 연결관을 연결하는 것을 포함한다.
상기 발효탱크 하부면에 발효온도를 올릴 수 있는 히터를 포함한다.
상기 발효탱크 상부에는 발효과정에서 발생되는 되는 분진을 포집하는 다수층의 필터와 분진이 제거된 공기를 탈취정화부로 보내는 탈취관을 포함한다.
상기 교반기에 있는 교반날개 끝단에는 교반날개 내부에서 발생한 분진을 제거하는 게이트를 포합한다.
상기 통제부는 각 단위공정 진행상태를 표시하는 표시부, 전송된 공정데이터를 저장하고 분석하는 CPU, 분석된 공정데이터를 바탕으로 가장 효율적인 작업조건으로 공정진행을 명령하는 지시부를 포함한다.
상기 탈취정화부는, 산성약액으로 악취를 제거하는 산성악취세정부, 알칼리약액으로 악취를 제거하는 알칼리악취세정부, 산 알칼리약액 세정 탈취 후 생물학적 바이오필터를 이용하는 바이오필터부를 포합한다.
상기 탈취정화부는 악취가스를 발생하는 발생장비에서 악취가스를 모아오는 탈취관과 탈취관에 연결되어 악취가스를 끌어오는 압축펌프를 포합한다.
상기의 각 단위공정 간 유기물 이동은 밀폐된 공간에 벨트컨베이어, 스크류컨베이어 또는 체인컨베이어를 포함한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로, 등록된 차량이 인식되고 입출 시에 차량의 무게가 인식되어 각 차량의 유통된 유기성 폐기물량이 측정되어 전송되는 자동계근부;
차량인식이 되어 자동으로 문을 개폐되고 유기성 폐기물을 저장하여 다음공정으로 유기성 폐기물을 밀폐된 이송장치를 통해 이송하는 호퍼투입부;
이송된 유기성 폐기물에 포함된 협잡물을 선별하여 파쇄처리하고 처리된 데이터를 통제부에 보내서 다음공정을 지시받는 파쇄선별부;
파쇄선별된 유기물을 비중차를 이용하여 선별하는 비중선별부;
파쇄선별된 유기성 폐기물에서 유기물과 탈리액으로 스크류프레스를 이용하여 분리하고 처리된 데이터를 통제부에 보내서 다음공정을 지시받는 탈수부;
탈수부에서 발생한 탈리액을 저속원심력을 이용 분리시키는 제1여액분리부;
유기성 슬러지를 저장하는 원통형 공간을 갖고 측벽에 배치되어 발효되는 공간 내부 온도를 실시간 모니터하고 전송하는 온도센서, 내부면에 배치되어 투입되고 배출되면서 변화하는 유기성 슬러지의 높이를 감지하고 전송하는 레벨 감지센서, Ph를 감지하여 전송하는 Ph센서, 중심축에서 수평으로 회전하면서 발효되는 공간 내부로 투입되는 유기성 슬러지를 교반하는 교반날개가 있는 교반기, 또는 내부로 투입되는 유기성 슬러지를 수중 교반할 수 있는 교반기를 갖는 산발효소화조와 상기 산발효소화조 구성에 압력전송기를 더 포함한 메탄발효소화조로 구성된 소화조가 다수 배치되어 각 각 산발효소화조, 메탄발효소화조 상태의 데이터가 실시간으로 통제부와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록 지시받고 연결 구성되는 혐기성소화부;
혐기성소화고정에서 발생한 메탄가스를 저장하는 소화가스저장부;
혐기성소화 후 발생한 탈리액을 원심력을 이용하여 슬러지, 탈리액 또는 슬러지, 탈리액, 유분으로 분리시키는 제2여액분리부;
유기성 폐기물을 저장하는 원통형 공간을 갖는 발효조, 공기 공급부에서 공급되는 공기를 발효효율을 높이기 위해서 발효조 원통 측벽의 상부는 소(疎)한 간격으로 배치하고 하부로 가면서 밀(密)한 간격으로 배치된 다수의 제1공기공급홀, 발효조 측벽에 배치되어 발효되는 공간 내부 온도를 실시간 모니터하고 전송하는 다수의 온도센서, 발효조 상부 내부면에 배치되어 투입되고 배출되면서 변화하는 유기성 폐기물의 높이를 감지하는 높낮이 감지센서, 공기 공급부와 연결된 중심축에서 상중하 층을 이루어 있는 교반날개가 공기를 공급받아 수평으로 회전하면서 발효되는 공간 내부로 투입되는 유기성 폐기물을 교반하고 공기를 공급할 수 있는 다수의 제2공기공급홀이 있는 교반기를 갖는 발효조가 다수 배치되어 각 각 발효조 상태의 데이터가 실시간으로 통제부와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록 지시받고 연결 구성되는 퇴비화부;
발효 후숙된 유기성 폐기물을 선별하고 포장하는 선별포장부;
유기성 폐기물 탈수과정에서 발생된 폐수액 및 제1, 제 2여액분리기에서 발생한 폐수액을 정화 처리하는 폐수처리부;
악취가 발생되는 각각의 공정부와 밀폐된 탈취관으로 연결되어 탈취가스를 모아서 탈취정화하는 탈취정화부;
모든 공정을 실시간 통제감시하며 실시간 공정데이터를 전송받아 각 공정의 실상황을 게시하고, 전송된 실시간 데이터를 통계적으로 관리하면서 효율적으로 공정을 진행 지시하는 통제부를 포함한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로, 등록된 차량이 인식되고 입출 시에 차량의 무게가 인식되어 각 차량의 유통된 유기성 폐기물량이 측정되어 전송되는 자동계근부;
차량인식이 되어 자동으로 문을 개폐되고 유기성 폐기물을 저장하여 다음공정으로 유기성 폐기물을 밀폐된 이송장치를 통해 이송하는 호퍼투입부;
이송된 유기성 폐기물에 포함된 협잡물을 선별하여 파쇄처리하고 처리된 데이터를 통제부에 보내서 다음공정을 지시받는 파쇄선별부;
파쇄선별된 유기성 폐기물에서 유기물과 탈리액으로 스크류프레스를 이용하여 분리하고 처리된 데이터를 통제부에 보내서 다음공정을 지시받는 탈수부;
탈수된 유기성 폐기물을 수평 방향으로 설치된 건조드럼으로 이동시키며 투입이동방향의 반대방향에서 열풍을 발생하여 이동 교반되는 유기성 폐기물을 함수율 60%~70%로 건조하는 제1건조부;
상기 제1건조부와 유기성 폐기물을 발효하는 발효후숙부 사이에서 이동되는 유기 폐기물에 톱밥을 자동으로 투입하고 혼합하여 함수율 60%로 유기 폐기물을 만들어 이송하는 혼합부;
유기성 폐기물을 저장하는 원통형 공간을 갖는 발효조, 공기 공급부에서 공급되는 공기를 발효효율을 높이기 위해서 발효조 원통 측벽의 상부는 소(疎)한 간격으로 배치하고 하부로 가면서 밀(密)한 간격으로 배치된 다수의 제1공기공급홀, 발효조 측벽에 배치되어 발효되는 공간 내부 온도를 실시간 모니터하고 전송하는 다수의 온도센서, 발효조 상부 내부면에 배치되어 투입되고 배출되면서 변화하는 유기성 폐기물의 높이를 감지하는 높낮이 감지센서, 공기 공급부와 연결된 중심축에서 상중하 층을 이루어 있는 교반날개가 공기를 공급받아 수평으로 회전하면서 발효되는 공간 내부로 투입되는 유기성 폐기물을 교반하고 공기를 공급할 수 있는 다수의 제2공기공급홀이 있는 교반기를 갖는 발효조가 다수 배치되어 각 각 발효조 상태의 데이터가 실시간으로 통제부와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록 지시받고 연결 구성되는 발효후숙부;
유기성 슬러지를 저장하는 원통형 공간을 갖고 측벽에 배치되어 발효되는 공간 내부 온도를 실시간 모니터하고 전송하는 온도센서, 내부면에 배치되어 투입되고 배출되면서 변화하는 유기성 슬러지의 높이를 감지하고 전송하는 레벨 감지센서, Ph를 감지하여 전송하는 Ph 센서, 중심축에서 수평으로 회전하면서 발효되는 공간 내부로 투입되는 유기성 슬러지를 교반하는 교반날개가 있는 교반기, 또는 내부로 투입되는 유기성 슬러지를 수중 교반할 수 있는 교반기를 갖는 산발효소화조와 상기 산발효소화조 구성에 압력전송기를 더 포함한 메탄발효소화조로 구성된 소화조가 다수 배치되어 각 각 산발효소화조, 메탄발효소화조 상태의 데이터가 실시간으로 통제부와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록 지시받고 연결 구성되는 혐기성소화부;
혐기성소화고정에서 발생한 메탄가스를 저장하는 소화가스저장부;
높은 열과 압력으로 탈수된 유기성 폐기물에 있는 균을 죽이는 멸균부;
증기열이 공급되고 다수의 디스크가 형성되어 유기성 폐기물을 건조하는 공간 사이에 유기성 폐기물을 넣고 회전시키며 건조하는 제2건조부;
탈수부에서 발생한 탈리액을 저속 원심력을 이용하여 분리시키는 제1여액분리부;
혐기성소화 후 발생한 탈리액을 원심력을 이용하여 슬러지, 탈리액 또는 슬러지, 탈리액, 유분을 분리시키는 제2여액분리부;
발효후숙된 유기성 폐기물을 선별하고 포장하는 선별포장부;
유기성 폐기물 탈수과정에서 발생된 폐수액 및 제1, 제 2여액분리기에서 발생한 폐수액을 정화 처리하는 폐수처리부;
악취가 발생되는 각각의 공정부와 밀폐된 탈취관으로 연결되어 탈취가스를 모아서 탈취정화하는 탈취정화부;
모든 공정을 실시간 통제감시하며 실시간 공정데이터를 전송받아 각 공정의 실상황을 게시하고, 전송된 실시간 데이터를 통계적으로 관리하면서 효율적으로 공정을 진행 지시하는 통제부를 포함한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로, 등록된 차량이 인식되고 입출 시에 차량의 무게를 계량 전송하는 단계;
출입차량을 인식하고 유기물 호퍼문을 자동으로 개폐하는 단계;
호퍼에서 이송된 유기물을 파쇄선별하고 작업된 유기물량을 통제부에 보내서 실시간 데이터를 바탕으로 효율적인 공정을 선택하여 퇴비화 또는 사료화 될 유기물은 탈수공정으로 이송하고, 혐기성소화될 유기물은 비중선별공정으로 이송하는 단계;
선별파쇄 이송된 유기물을 탈수하여 작업된 유기물량을 통제부에 보내서 실시간 데이터를 바탕으로 효율적인 공정을 선택하여 퇴비화될 유기물은 제1건조공정으로 이송하고, 사료화될 유기물은 멸균공정으로 이송하고, 발생된 탈리액은 폐수처리공정으로 이송하는 단계;
퇴비화될 유기물을 제1건조기에서 함수율 60%~70%로 건조하는 단계;
제1건조기에서 건조된 유기물에 톱밥을 혼합하여 함수율 60%로 혼합 발효조로 이송하는 단계;
이송된 유기물을 다수 배치된 발효조 상태의 데어터를 바탕으로 실시간으로 통제부와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록 지시받고 선택연결 구성된 발효조에서 발효후숙하여 퇴비화하는 단계;
퇴비화된 유기물 선별포장하는 단계;
탈수기에서 보내온 사료될 될 유기물을 고온고압으로 멸균하는 단계;
멸균된 유기물을 제2건조기로 건조하는 단계;
건조된 유기물을 사료 선별포장하는 단계;
파쇄선별되어 이송된 유기물 슬러지를 비중선별하는 단계;
비중선별된 슬러지 및 탈수된 탈리액을 원심 분리하는 제1분리하는 단계
제1분리된 슬러지를 혐기성소화를 진행하고 메탄가스를 포집하고 저장하는 단계;
혐기성 소화를 마친 슬러지를 제2분리하여 탈리액은 폐수정화조 이송하고 남은 슬러지는 발효조로 이송 퇴비화하는 단계;
퇴비화된 유기물 슬러지를 선별포장하는 단계;
상기의 진행공정 시 발생하는 모든 데이터를 송수신 받아서 실시간 통계적으로 효율적인 공정을 진행하는 도록 공정을 통제관리하고 발생되는 악취, 폐수를 정화처리할 수 있도록 명령하는 단계를 포함한다.
상기의 모든 공정은 실시간 발생데이터를 통제부에 보내서 통계적으로 최적화하여 다시 제어 받는 것을 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 악취가 없고 수질오염이 없고 발효효율이 좋은 친환경 유기성 폐기물 처리 시스템을 얻을 수 있다.
또한 상기의 친환경적이며, 발효효율이 좋고, 효율적으로 운영되는 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템을 효율적으로 운영하는 유기성 폐기물 처리 시스템 운용방법을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템이 설치된 건물 외부 사진이다.
도 2는 본 발명의 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 블록도이다.
도 3은 본 발명의 자동계근부를 보여주는 사진이다.
도 4는 본 발명의 호퍼투입부를 보여주는 사진이다.
도 5는 본 발명의 파쇄선별부를 보여주는 사진이다.
도 6은 본 발명의 탈수부를 보여주는 사진이다.
도 7은 본 발명의 폐수처리부를 보여주는 사진이다.
도 8은 본 발명의 제1건조부를 보여주는 사진이다.
도 9는 본 발명의 제1건조부 건조기 개념을 보여주는 사진이다.
도 10은 본 발명의 혼합부를 보여주는 사진이다.
도 11은 본 발명의 발효후숙부를 보여주는 사진이다.
도 12는 본 발명의 발효후숙부 발효조를 보여주는 단면 도면이다.
도 13은 본 발명의 선별포장부를 보여주는 사진이다.
도 14는 본 발명의 통제부를 보여주는 사진이다.
도 15는 본 발명의 탈취정화부를 보여주는 사진이다.
도 16은 본 발명의 호기성 퇴비화 시스템 개념을 보여주는 사진이다.
도 17은 본 발명의 멸균부를 보여주는 사진이다.
도 18은 본 발명의 제2건조부 건조기를 보여주는 사진이다.
도 19는 본 발명의 제2건조부 건조기 단면을 보여주는 도면이다.
도 20은 본 발명의 건조 사료화 시스템 개념을 보여주는 사진이다.
도 21은 본 발명의 비중선별부 비중선별기를 보여주는 사진이다.
도 22는 본 발명의 혐기성소화부 산발효 소화조 개념을 보여주는 사진이다.
도 23은 본 발명의 혐기성소화부 메탄발효 소화조 개념을 보여주는 사진이다.
도 24는 본 발명의 소화가스저장부를 보여주는 사진이다.
도 25는 본 발명의 제1, 2 여액분리부를 보여주는 사진이다.
도 26은 본 발명의 바이오가스화 시스템 개념을 보여주는 사진이다.
도 27은 본 발명의 친환경 스마트한 유기성 폐기물 자원화 시스템 개념을 보여주는 사진이다.
도 28은 본 발명의 친환경 스마트한 유기성 폐기물 자원화 시스템 공정흐름도이다.
본문에 게시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예 들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템이 설치된 건물 외부 사진이다.
도 2는 본 발명의 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 블록도이다.
도 1, 2를 참조하여 설명하면, 최근 음식물 쓰레기, 가축분뇨, 하수 슬러지유기성 폐기물을 처리하기 위한 시설들은, 유기성 폐기물 처리과정에서 발생하는 악취, 폐수로 인한 혐오시설로 낙인찍혀, 보다 친환경적인 시스템을 요구하고 있다.
도 1에서 보는 것과 같이 모든 시스템이 건물 내부에 설치되어 있고 주위 자연환경과 조화를 이루도록 시공되어 있다.
상기와 같이 보다 친환경적이고 스마트한 유기성 폐기물시스템(100)을 구현하기 위한, 도 2에서 보는 것과 같은 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템(100)은, 자동계근부(110), 호퍼투입부(120), 파쇄선별부(130), 탈수부(140), 폐수처리부(150, 370), 제1건조부(160), 혼합부(170), 발효후숙부(퇴비화부)(180, 360), 선별포장부(190, 230, 380), 멸균부(210), 제2건조부(220), 출고부(200), 비중선별부(310), 제1여액분리부(320), 협기성소화부(330), 소화가스저장부(340), 제2여액분리부(350), 통제부(300), 탈취정화부(400)를 갖고, 통제부(300)에서 모든 공정의 실시간 데이터를 이용하여 가장 효율적인 방법으로 통제 관리되고, 발생되는 악취, 폐수를 정화 처리하여야 한다.
이러한 구성 시스템의 자세한 설명은 부분적인 도면이나 사진과 종합적인 시스템 설치 개념 사진이나 도면을 통하여 자세히 설명하고자 한다. 부분도면을 설명할 때는 이해를 돕기 위해서 전체적인 블록도 구성요소, 종합적인 시스템 설치 개념 사진 구성도를 참조하여 연결되는 구성요소 번호를 사용하여 이해하기 쉽게 설명한다. 공통적으로 사용되는 선별포장부는 설비가 동일하고, 발효후숙부와 퇴비화부는 설비가 동일하나 일부 사용방법이 다르다.
실시예 1. 호기성 퇴비화 시스템
도 3은 본 발명의 자동계근부를 보여주는 사진이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 자동계근부(110)는 등록된 유기성 폐기물을 싣고 온 차량이 자동계근부(110)를 통과하면, 차량인식 카메라(115)가 작동하여 번호판 영상 찍고 데이터를 데이터이송장치(118)에 보내고, 도시되어 있지 않지만 자동계근부(110) 바닥에 설치된 무게인식 장치, 또는 무게인식 센서에 의해서 차량무게가 인식되어 데이터전송장치(118)를 통하여 차량번호 데이터와 차량무게가 동시에 통제부(300)에 전송된다.
데이터전송장치(118)는 데이터전송뿐 만 아니라, 통제부(300)에 보낸 데이터를 바탕으로 차량이 이송한 유기성 폐기물 이송량을 게시하면서 모든 작업이 정상 처리되면 파란 불빛을 발생하여 이송차량에 정상임을 알린다.
이송량을 계산하는 방법은 입차하는 차량무게 데이터와, 호퍼투입부에 유기성 폐기물을 투입 후 출차 하는 차량무게 데이터 차이를 통제부에서 계산하여 데이터전송장치(118)에 게시한다.
각 차량의 이송량은 통제부(300)에서 통계적으로 관리되면서 주단위 월단위로 작업 이송량에 따라 이송요금을 정산 처리하여 등록된 금융구좌로 자동 이체할 수 있거나, 이송요금을 지불하는 기관에 통보할 수 있다.
도 4는 본 발명의 호퍼투입부를 보여주는 사진이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 호퍼투입부(120)는 유기성 폐기물을 저장하는 호퍼와 유기성 폐기물을 싣고 온 차량을 인식하는 카메라장치(125)와 호퍼문을 자동개폐하는 자동개폐장치(128)로 구성되어 있다.
호퍼는 유기성 폐기물의 종류에 따라서 선별적으로 투입되어 저장되게 복수개로 설치할 수도 있다. 도시되어 있지 않지만 유기성 폐기물을 저장하여 다음공정으로 유기성 폐기물을 밀폐된 이송관(133)을 통해 이송하는 장치를 포함한다.
또한 도시되어 있지 않지만 모든 공정단계의 장비는 공정 데이터를 측정하고 전송하는 장치가 유무선으로 통제부와 연결되어 있거나, 사물간 인터넷(IoT)화 되어 실시간 초연결 상태를 유지할 수 있다.
호퍼문을 자동개폐하는 자동개폐장치(128)는 악취발생을 최소화하기 위해서 신속하게 차량의 입출과정에 맞게 호퍼문을 개폐한다.
도 5는 본 발명의 파쇄선별부를 보여주는 사진이다.
도 5를 참조하여 설명하면, 파쇄선변부(130)는 이송관(133)을 따라 이동된 유기성 폐기물에 포함된 협잡물을 파쇄처리하고 선별하여 걸러내고 처리된 데이터를 통제부에 보내서 다음공정을 지시받을 수 있는 기능을 하는 송수신기(135) 및 동력을 발생시켜 파쇄동력 및 선별동력을 발생하는 동력장치(138)로 구성되어 있다. 송수신기(135)는 통신뿐만 아니라 선별분리된 유기성 폐기물의 상태에 따라서 비중선별부(310)로 진행할 것인지, 탈수부(140)로 보낼 것인지 지시받고 다음 행로를 지정받아 이동 지시한다. 이송관(133)은 악취 확산이 되지 않게 밀폐된 공간에 벨트컨베이어, 스크류컨베이어 또는 체인컨베이어를 이용하여 유기성 폐기물을 이송시킨다.
도 6은 본 발명의 탈수부를 보여주는 사진이다.
도 6을 참조하여 설명하면, 탈수부(140)는 파쇄선별 이동된 유기성 폐기물에서 유기물과 탈리액으로 스크루프레스를 이용하여 분리하여, 처리된 데이터를 통제부(300)에 보내서 다음공정을 지시받아, 탈리액은 탈리액관(145)을 이용해서 폐수부(150)로 보내거나, 제1여액분리부(320)로 보내고, 유기물은 이동관(133)을 이용하여 제1건조부(160)나 또는 멸균부(210)로 보낸다. 탈수장치는 스크루프레스 동력을 발생시키는 동력발생기(148)를 갖는다.
도 7은 본 발명의 폐수처리부를 보여주는 사진이다.
도 7을 참조하여 설명하면, 폐수처리부(150, 370)는 유기성 폐기물을 탈수부(140)에서 탈수할 때 발생된 폐수액 및 제1, 제 2여액분리기(320, 350)에서 발생한 폐수액을 정화 처리하는 기능을 한다. 폐수처리부(150, 370)는 사진화면에 자세히 게시되어있지 않지만, 탈리액을 균등하게 만들어 원심탈수하고, 탈리액을 농축하거나 가압분리하여, 생물학적으로 처리하여, 침전조에서 침전시켜, 방류조에서 모아서 하수종말처리장과 연결하여 처리하여 주위환경에 영향을 주지 않고 악취를 풍기지 않는다.
도 8은 본 발명의 제1건조부를 보여주는 사진이다.
도 9는 본 발명의 제1건조부 건조기 개념을 보여주는 사진이다.
도 8, 도9를 참조하여 설명하면, 제1건조부(160)는 탈수된 유기성 폐기물을 수평 방향으로 설치된 건조드럼(154)으로 이동시키며 투입이동방향의 반대방향에서 열풍을 발생하여 이동 교반되는 유기성 폐기물을 함수율 60%~70%로 건조한다.
이송관 스크류(152)에 의해서 건조드럼(154) 안으로 유기물이 투입되면, 열풍버너(158)에서 발생되는 열풍이 유기물 진행방향 반대로 진행되면서 건조시킨다. 건조과정에서 발생되는 습가스는 양쪽 배출구를 통해서 배출되고 건조물을 이송관을 통해서 배출되고 건조드럼(152)은 드럼회전장치(156)에 의해서 천천히 회전되면서 유기물 건조를 돕는다.
도 10은 본 발명의 혼합부를 보여주는 사진이다.
도 10을 참조하여 설명하면, 혼합부(170)는 건조부(160)과 유기성 폐기물을 발효하는 발효후숙부(180) 사이에서 이동되는 유기성 폐기물에 톱밥을 자동으로 투입하고 혼합하여 함수율 60%로 유기 폐기물을 만들어 이송한다. 자세히 도시되어 있지 않지만 혼합부(170)는 이송관(133)에 톱밥투입장치가 있고, 톱밥투입장치는 톱밥저장소와 연결되면서 지나가는 유기 폐기물에 양에 맞추어 톱밥을 적당량 투입해준다. 이송관(133) 내부는 스크류컨베이어가 설치되어 있어 이동시 톱밥과 유기성 폐기물은 자동으로 잘 혼합된다.
도 11은 본 발명의 발효후숙부를 보여주는 사진이다.
도 12는 본 발명의 발효후숙부 발효조를 보여주는 단면 도면이다.
도 11, 12를 참조하여 설명하면, 발효후숙부(180, 360)는 유기성 폐기물을 저장하는 원통형 공간을 갖는 발효조가 다수 배치되어 있다.
발효조는 공기공급부(B)에서 공급되는 공기를 발효효율을 높이기 위해서 발효조 원통 측벽(181)의 상부는 소(疎)한 간격으로 배치하고, 하부로 가면서 밀(密)한 간격으로 배치된 다수의 제1공기공급홀(182a)이 있다. 발효과정을 살펴보면 발효가 왕성한 시기는 공기를 대량 요구한다. 공기가 절절히 공급되지 못하면 발효효율이 떨어지고 발효시간이 길어진다.
발효과정 또한 발효효소가 유기물과 결합하여 발효되는 것이 시간에 따라서 증가하다가 발효가 끝난다. 이러한 점을 고려한다면 공기는 발효조 측벽의 상부는 소(疎)하게 공급하고 바닥면으로 갈 수록 밀(密)하게 배치하면 발효효율이 좋다.
발효조 측벽(181)에 배치되어 발효되는 공간 내부 온도를 실시간 모니터하고 전송하는 다수의 온도센서(185), 발효조 상부 내부면에 배치되어 투입되고 배출되면서 변화하는 유기성 폐기물의 높이를 감지하는 높낮이 감지센서(L)가 있다.
공기 공급부(B)와 연결된 중심축(183)에서 상중하 층을 이루어 있는 교반날개(184)가 공기를 공급받으면서 수평으로 회전하면서 발효되는 공간 내부로 투입되는 유기성 폐기물을 교반하고 공기를 공급할 수 있는 다수의 제2공기공급홀(182b)이 있는 교반기를 갖는다. 교반기에 있는 교반날개(184) 끝단에는 교반날개(184) 내부에서 발생한 분진을 제거하는 게이트(G)가 있다.
발효조 하부면에 발효조 온도를 올릴 수 있는 히터(189)를 포함하고, 발효조 상부에는 발효과정에서 발생되는 분진을 포집하는 다수층의 필터가 있는 분진포집장치(187)가 있고, 분진이 제거된 공기를 탈취정화부(400)로 보내는 탈취관(420)이 있다.
발효조를 다수 배치된 상태에서 각 각 발효조 상태의 데이터가 실시간으로 통제부(300)와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록, 각 발효조의 현재 상황 데이터를 분석하고, 발효이전 진행 중인 유기성 폐기물량을 분석하여, 최적 발효조를 선택하도록 지시받아 발효조를 선택해서 이송관(133)이 유압장치 또는 기계적인 이동통로 변경을 통하여 구성될 수 있도록 도시되어 있지 않지만 이송관(133)은 각 각의 발효조와 연결될 수 있다.
발효조의 최적온도는 50℃~60℃이며, 발효기간은 1차 발효 15일, 2차 후숙이 21일이 총 36일이 법정 시한이다. 이러한 발효조건과 발효조의 상태를 다 수 배치된 발효조의 작업조건을 각 각의 발효조의 온도를 측정하는 온도센서(185), 투입되고 배출되면서 변화하는 유기성 폐기물의 높이를 감지하는 높낮이 감지센서(L)에 의해서 실시간 상황이 통제부(300)에 전송되고 이러한 실시간 데이터를 바탕으로 통제부(300)에서 발효조의 상태를 파악하여 이송되는 유기물량을 고려하여 최적 상태의 발효조로 연결될 수 있도록 이송관(133) 위치를 조절하도록 명령하여 작업이 진행된다.
발효조에서 발효가 진행되어 유기성 폐기물이 배출되는 것 또한 전체적으로 배출할 수 있지만 , 그동안의 실시간 상황에 맞추어 작업을 지시하는 과정에서 전체적으로 발효조가 채워지지 않고 서로 다른 투입 경력이 발생한 경우 통제부에 기록된 데이터를 분석 높낮이 감지센서(L)를 이용하여 부분적으로 배출할 수 있다.
온도센서(185)를 이용하여 발효조 안의 온도를 감시할 수 있어서 적당한 온도를 유지하기 위해서 바닥면의 히터(189)와 연계하여 적정온도를 유지할 수 있거나, 각 층에 따라 온도변화를 감지하여 발효상태를 측정 할 수 있다. 유기물은 완전발효가 끝나면 온도가 내려간다.
상기에서 설명한 것과 같이 본 발명에 사용되는 발효조는 측벽의 상부는 소(疎)하게 공급하고 바닥면으로 갈 수록 밀(密)하게 배치한 다수의 제1공기공급홀(182a)이 있어 발효효율이 좋다.
뿐만 아니라 온도센서(185), 높낮이 감지센서(L), 바닥면의 히터(189)와 통제부(300)를 서로 연결하여 최적의 발효조건이나 발효조를 선택하여 운영할 수 있다.
이러한 본 발명의 스마트한 발효조의 구성 및 운영방법은 유기성 폐기물이 일정하게 투입될 때는 일정한 시설투자 규모에 맞추어 작업을 진행 할 수 있지만, 유기성 폐기물 발생이란 일정할 수 없어서, 항시 유동적인 상황일 때, 현 상황에 맞추어 유기성 폐기물 시스템을 스마트하게 운영 할 수 있다.
도 13은 본 발명의 선별포장부를 보여주는 사진이다.
도 13을 참조하여 설명하면, 선별포장부(190)는 크게 선별기(190a, 230a),와 포장기(190b, 230b)로 구성되어 있다. 선별기(190a)는 최종 생산된 퇴비, 사료를 구분하여 선별하고, 드럼식스크린 타임으로 퇴비와 사료의 협착물을 선별 제거하여 품질을 관리한다. 포장기(190b, 230b)는 생산된 퇴비, 사료로 맞추어 포장 자루를 선택하여 정량으로 포장한다.
포장작업을 마치면 출고부(200)으로 이송되고 제고상태는 통제부(300)와 연계하여 관리될 수 있다.
도 14는 본 발명의 통제부를 보여주는 사진이다.
도 14를 참조하여 설명하면, 통제부(300)는 모든 공정을 실시간 통제감시하며 실시간 공정데이터를 전송받아 각 공정의 실상황을 게시하고, 전송된 실시간 데이터를 통계적으로 관리하면서 효율적으로 공정을 진행 지시한다.
상기 통제부(300)는 각 단위공정 진행상태를 표시하는 표시부, 전송된 공정데이터를 저장하고 분석하는 CPU, 분석된 공정데이터를 바탕으로 가장 효율적인 작업조건으로 공정진행을 명령하는 인공지능 기능이 있는 지시부를 포함한다.
통제부(300) 구성은, 공정 관리뿐만 아니라 경영전반적인 시스템과 연결되어 언제 어디서든지 유무선으로 연결가능하고 관리 가능하게 프로그램화 될 수 있다. 프로그램화 된 웹을 통하여 스마트폰으로 작업의 진행 상태나 제고 관리상태를 파악하여 언제 어디서든지 관리 가능하다.
도 15는 본 발명의 탈취정화부를 보여주는 사진이다.
도 15를 참조하여 설명하면, 탈취정화부(400)는 악취가 발생되는 각각의 공정부와 밀폐된 탈취관(420)으로 연결되어 탈취가스를 모아서 탈취 정화한다. 탈취정화부(400)는, 산성약액으로 악취를 제거하는 산성악취세정부(430), 알칼리약액으로 악취를 제거하는 알칼리악취세정부(440), 산 알칼리약액 세정 탈취 후 생물학적 바이오필터를 이용하는 바이오필터부(450)로 구성되어 악취제거처리 후 대기로 방출한다.
상기 탈취정화부(400)는 악취가스를 발생하는 발생공정부에서 악취가스를 모아오는 탈취관(420)과 탈취관(420)에 연결되어 악취가스를 끌어오는 동력을 생산하는 압축펌프(410)를 더 포합한다.
도 16은 본 발명의 호기성 퇴비화 시스템 개념을 보여주는 사진이다.
도 16을 참조하여 설명하면, 상기 설명된 단위공정을 이용하여 호기성 퇴비화 시스템을 구성하여 유기성 폐기물을 퇴비화하는 개념을 보여주는 것으로,
등록된 차량이 인식되고 입출 시에 차량의 무게가 인식되어 각 차량의 유통된 유기성 폐기물량이 측정되어 전송되는 자동계근부(110);
차량인식이 되어 자동으로 문이 개폐되고 유기성 폐기물을 저장하여 다음공정으로 유기성 폐기물을 밀폐된 이송장치를 통해 이송하는 호퍼투입부(120);
이송된 유기성 폐기물에 포함된 협잡물을 선별하고 파쇄처리하고 처리된 데이터를 통제부에 보내서 다음공정을 지시받는 파쇄선별부(130);
파쇄선별된 유기성 폐기물에서 유기물과 탈리액으로 스크루프레스를 이용하여 분리하고 처리된 데이터를 통제부에 보내서 다음공정을 지시받는 탈수부(140);
탈수된 유기성 폐기물을 수평 방향으로 설치된 건조드럼으로 이동시키며 투입이동방향의 반대방향에서 열풍을 발생하여 이동 교반되는 유기성 폐기물을 함수율 60%~70%로 건조하는 건조부(160);
상기 건조부(160)와 유기성 폐기물을 발효하는 발효후숙부(180) 사이에서 이동되는 유기 폐기물에 톱밥을 자동으로 투입하고 혼합하여 함수율 60%로 유기 폐기물을 만들어 이송하는 혼합부(170);
유기성 폐기물을 저장하는 원통형 공간을 갖는 발효조, 공기 공급부에서 공급되는 공기를 발효효율을 높이기 위해서 발효조 원통 측벽의 상부는 소(疎)한 간격으로 배치하고 하부로 가면서 밀(密)한 간격으로 배치된 다수의 제1공기공급홀(182a), 발효조 측벽에 배치되어 발효되는 공간 내부 온도를 실시간 모니터하고 전송하는 다수의 온도센서(185), 발효조 상부 내부면에 배치되어 투입되고 배출되면서 변화하는 유기성 폐기물의 높이를 감지하는 높낮이 감지센서(L), 공기 공급부(B)와 연결된 중심축(183)에서 상중하 층을 이루어 있는 교반날개(184)가 공기를 공급받으면서 수평으로 회전하면서 발효되는 공간 내부로 투입되는 유기성 폐기물을 교반하고 공기를 공급할 수 있는 다수의 제2공기공급홀(182b)이 있는 교반기를 갖는 발효조를 다수 배치되어 각 각 발효조 상태의 데이터가 실시간으로 통제부와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록 지시받고 연결 구성되는 발효후숙부(180);
발효 후숙된 유기성 폐기물을 선별하고 포장하는 선별포장부(190a, 190b));
유기성 폐기물 탈수과정에서 발생된 폐수액을 정화 처리하는 폐수처리부(150);
악취가 발생되는 각각의 공정부와 밀폐된 탈취관으로 연결되어 탈취가스를 모아서 탈취정화하는 탈취정화부(400);
모든 공정을 실시간 통제감시하며 실시간 공정데이터를 전송받아 각 공정의 실상황을 게시하고, 전송된 실시간 데이터를 통계적으로 관리하면서 효율적으로 공정을 진행 지시하는 통제부(300)로 구성할 수 있다.
필요에 따라서 발효후숙 공정에 사용되는 발효조를 다수 배치하여 시스템 용량을 크게 할 수 있다.
실시예 2. 건조 사료화 시스템
도 17은 본 발명의 멸균부를 보여주는 사진이다.
도 17을 참조하여 설명하면, 멸균부(210)는 높은 열과 압력으로 탈수된 유기성 폐기물에 있는 균을 죽이는 공정을 진행한다. 유기성 폐기물에서 음식물로 사료화를 하기 위해서 음식물 내의 세균을 죽이는 공정이다. 높은 온도를 발생하는 발열기와 높은 압력을 발생하는 고압펌프로 구성되어 있다.
도 18은 본 발명의 제2건조부 건조기를 보여주는 사진이다.
도 19는 본 발명의 제2건조부 건조기 단면을 보여주는 도면이다.
도 18, 19를 참조하여 설명하면, 제2건조부(220)는, 증기열이 공급되고 다수의 디스크(228)가 형성되어 유기성 폐기물을 건조하는 공간 사이에 유기성 폐기물을 넣고 회전시키며 건조한다. 멸균된 음식물 페기물을 사료화 되도록 건조하는 것으로, 건조 시 건조의 효율뿐만 아니라 사료로 사용 될 수 있도록 적당한 크기를 유지할 수 있게 하기 위하여 증기열이 공급되는 다수의 디스크(228)를 회전시키며 함수율 10% 정도로 건조를 진행한다.
도 20은 본 발명의 건조 사료화 시스템 개념을 보여주는 사진이다.
도 20을 참조하여 설명하면, 상기 설명된 단위공정을 이용하여 건조 사료화 시스템을 구성하여 유기성 폐기물을 사료화하는 개념을 보여주는 것으로,
등록된 차량이 인식되고 입출 시에 차량의 무게가 인식되어 각 차량의 유통된 유기성 폐기물량이 측정되어 전송되는 자동계근부(110);
차량인식이 되어 자동으로 문을 개폐되고 유기성 폐기물을 저장하여 다음공정으로 유기성 폐기물을 밀폐된 이송장치를 통해 이송하는 호퍼투입부(120);
이송된 유기성 폐기물에 포함된 협잡물을 선별하고 파쇄처리하는 파쇄선별부(130);
파쇄선별된 유기성 폐기물에서 유기물과 탈리액으로 원심력을 이용하여 분리하는 탈수부(140);
높은 열과 압력으로 탈수된 유기성 폐기물에 있는 균을 죽이는 멸균부(210);
증기열이 공급되고 다수의 디스크가 형성되어 유기성 폐기물을 건조하는 공간 사이에 유기성 폐기물을 넣고 회전시키며 건조하는 건조부(220);
건조된 유기성 폐기물을 선별하고 포장하는 선별포장부(230a, 230b);
유기성 폐기물 탈수과정에서 발생된 폐수액을 정화 처리하는 폐수처리부(150);
악취가 발생되는 각각의 공정부와 밀폐된 탈취관으로 연결되어 탈취가스를 모아서 탈취정화하는 탈취정화부(400);
모든 공정을 실시간 통제감시하며 실시간 공정데이터를 전송받아 각 공정의 실상황을 게시하고, 전송된 실시간 데이터를 통계적으로 관리하면서 효율적으로 공정을 진행 지시하는 통제부(300)갖는 시스템으로 구성할 수 있다.
실시예 3. 바이오가스화 자원화 시스템
도 21은 본 발명의 비중선별부 비중선별기를 보여주는 사진이다.
도 21을 참조하여 설명하면, 비중선별부(310)는 파쇄선별된 유기물을 비중차를 이용하여 선별하여 유기액 또는 슬러지는 혐기성소화부(330)로 보내서 혐기성소화를 진행하고, 폐수액은 폐수처리부(370)로 보내서 폐수 처리한다.
도 22는 본 발명의 혐기성소화부 산발효 소화조 개념을 보여주는 사진이다.
도 23은 본 발명의 혐기성소화부 메탄발효 소화조 개념을 보여주는 사진이다.
도 24는 본 발명의 소화가스저장부를 보여주는 사진이다.
도 25는 본 발명의 제1, 2 여액분리부를 보여주는 사진이다.
도 22, 23, 24, 25를 참조하여 설명하면, 혐기성소화는 소화조에서 미생물과 유기물이 접촉하여 발효 소화과정을 일으켜 유기물을 분해 처리하는 것으로, 혐기성 세균은 온도에 민감하여 일정한 온도를 유지해야 하고, 초기는 가수분해와 산발효 소화를 시키고, 산발효 소화 이후 메탄발효 소화를 실시한다.
혐기성소화부(330)는 유기성 슬러지를 저장하는 원통형 공간을 갖고 측벽에 배치되어 발효되는 공간 내부 온도를 실시간 모니터하고 전송하는 온도센서(335), 내부면에 배치되어 투입되고 배출되면서 변화하는 유기성 슬러지의 높이를 감지하고 전송하는 레벨 감지센서(337), Ph를 감지하여 전송하는 Ph센서(339), 중심축에서 수평으로 회전하면서 발효되는 공간 내부로 투입되는 유기성 슬러지를 교반하는 교반날개가 있는 교반기(도시되지 않음), 또는 내부로 투입되는 유기성 슬러지를 수중 교반할 수 있는 교반기(도시되지 않음)를 갖는 산발효소화조(330B)에서 1차 산발효소화를 실시하고, 상기 산발효소화조 구성에 압력전송기(333)를 더 포함한 메탄발효소화조(330A)에서 매탄발효소화를 실시한다. 소화조를 다수 배치되어 각 각 소화조 상태의 데이터가 실시간으로 통제부(300)와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록 지시받을 수 있도록 연결 구성 할 수 있다.
혐기성소화공정에서 발생하는 메탄가스는 가스를 저장하는 소화가스저장부(340)로 이동되어 저장되고, 저장된 메탄가스는 시스템의 온도를 올리는 보일러나 전력발생 장치를 돌리는데 사용할 수 있다.
혐기성소화 후 발생한 탈리액을 원심력을 이용하여 슬러지, 탈리액 또는 슬러지, 탈리액, 유분을 분리시키는 제2여액분리부(350)로 보내서 탈리액은 폐수처리부(370)에서 폐수처리하고, 슬러지는 퇴비화부(360)에서 퇴비화한다.
상기 퇴비화부(360)는 앞에서 설명한 발효후숙부(180)와 설비는 동일함으로 설명하지 않는다. 다만 설비는 동일하나 산발효소화, 메탄발효소화과정에서 이미 발효되었기 때문에 후숙공정이 선택되어 진행된다.
도 26은 본 발명의 바이오가스화 시스템 개념을 보여주는 사진이다.
도 26을 참조하여 설명하면, 단위 공정에서 설명한 각 요소를 결합한 바이오가스화 시스템 개념은,
등록된 차량이 인식되고 입출 시에 차량의 무게가 인식되어 각 차량의 유통된 유기성 폐기물량이 측정되어 전송되는 자동계근부(110);
차량인식이 되어 자동으로 문을 개폐되고 유기성 폐기물을 저장하여 다음공정으로 유기성 폐기물을 밀폐된 이송장치를 통해 이송하는 호퍼투입부(120);
이송된 유기성 폐기물에 포함된 협잡물을 선별하여 파쇄처리하고 처리된 데이터를 통제부에 보내서 다음공정을 지시받는 파쇄선별부(130);
파쇄선별된 유기물을 비중차를 이용하여 선별하는 비중선별부(310);
파쇄선별된 유기성 폐기물에서 유기물과 탈리액으로 스크류프레스를 이용하여 분리하고 처리된 데이터를 통제부에 보내서 다음공정을 지시받는 탈수부(140);
탈수부에서 발생한 탈리액을 저속원심력을 이용 분리시키는 제1여액분리부(320);
유기성 슬러지를 저장하는 원통형 공간을 갖고 측벽에 배치되어 발효되는 공간 내부 온도를 실시간 모니터하고 전송하는 온도센서, 내부면에 배치되어 투입되고 배출되면서 변화하는 유기성 슬러지의 높이를 감지하고 전송하는 레벨 감지센서, Ph를 감지하여 전송하는 Ph센서, 중심축에서 수평으로 회전하면서 발효되는 공간 내부로 투입되는 유기성 슬러지를 교반하는 교반날개가 있는 교반기, 또는 내부로 투입되는 유기성 슬러지를 수중 교반할 수 있는 교반기를 갖는 산발효소화조(330B)와 상기 산발효소화조(330B) 구성에 압력전송기(333)를 더 포함한 메탄발효소화조(330A)로 구성된 소화조가 다수 배치되어 각 각 산발효소화조(330B), 메탄발효소화조(330A) 각 각 소화조 상태의 데이터가 실시간으로 통제부와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록 지시받고 연결 구성되는 혐기성소화부(330A, 330B);
혐기성소화고정에서 발생한 메탄가스를 저장하는 소화가스저장부(340);
혐기성소화 후 발생한 탈리액을 원심력을 이용하여 슬러지, 탈리액 또는 슬러지, 탈리액, 유분으로 분리시키는 제2여액분리부(350);
유기성 폐기물을 저장하는 원통형 공간을 갖는 발효조, 공기 공급부에서 공급되는 공기를 발효효율을 높이기 위해서 발효조 원통 측벽의 상부는 소(疎)한 간격으로 배치하고 하부로 가면서 밀(密)한 간격으로 배치된 다수의 제1공기공급홀, 발효조 측벽에 배치되어 발효되는 공간 내부 온도를 실시간 모니터하고 전송하는 다수의 온도센서, 발효조 상부 내부면에 배치되어 투입되고 배출되면서 변화하는 유기성 폐기물의 높이를 감지하는 높낮이 감지센서, 공기 공급부와 연결된 중심축에서 상중하 층을 이루어 있는 교반날개가 공기를 공급받아 수평으로 회전하면서 발효되는 공간 내부로 투입되는 유기성 폐기물을 교반하고 공기를 공급할 수 있는 다수의 제2공기공급홀이 있는 교반기를 갖는 발효조가 다수 배치되어 각 각 발효조 상태의 데이터가 실시간으로 통제부와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록 지시받고 연결 구성되는 퇴비화부(360A, 360B);
발효 후숙된 유기성 폐기물을 선별하고 포장하는 선별포장부(190a, 190b);
유기성 폐기물 탈수과정에서 발생된 폐수액 및 제1, 제 2여액분리기에서 발생한 폐수액을 정화 처리하는 폐수처리부(150, 370);
악취가 발생되는 각각의 공정부와 밀폐된 탈취관으로 연결되어 탈취가스를 모아서 탈취정화하는 탈취정화부(400);
모든 공정을 실시간 통제감시하며 실시간 공정데이터를 전송받아 각 공정의 실상황을 게시하고, 전송된 실시간 데이터를 통계적으로 관리하면서 효율적으로 공정을 진행 지시하는 통제부(300)로 구성 할 수 있다.
실시예 4. 호기성 퇴비화, 건조 사료화, 바이오가스화 자원화 통합 시스템
도 27은 본 발명의 친환경 스마트한 유기성 폐기물 자원화 시스템 개념을 보여주는 사진이다.
도 27을 참조하여 설명하면, 앞에서 설명한 모든 단위공정 및 호기성 퇴비화, 사료화, 바이오가스화 자원화 시스템을 하나의 통합 시스템으로 만든 본 발명의 가장 핵심인 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템(100)은,
등록된 차량이 인식되고 입출 시에 차량의 무게가 인식되어 각 차량의 유통된 유기성 폐기물량이 측정되어 전송되는 자동계근부(110);
차량인식이 되어 자동으로 문을 개폐되고 유기성 폐기물을 저장하여 다음공정으로 유기성 폐기물을 밀폐된 이송장치를 통해 이송하는 호퍼투입부(120);
이송된 유기성 폐기물에 포함된 협잡물을 선별하여 파쇄처리하고 처리된 데이터를 통제부에 보내서 다음공정을 지시받는 파쇄선별부(130);
파쇄선별된 유기성 폐기물에서 유기물과 탈리액으로 스크류프레스를 이용하여 분리하고 처리된 데이터를 통제부에 보내서 다음공정을 지시받는 탈수부(140);
탈수된 유기성 폐기물을 수평 방향으로 설치된 건조드럼으로 이동시키며 투입이동방향의 반대방향에서 열풍을 발생하여 이동 교반되는 유기성 폐기물을 함수율 60%~70%로 건조하는 제1건조부(160);
상기 제1건조부와 유기성 폐기물을 발효하는 발효후숙부 사이에서 이동되는 유기 폐기물에 톱밥을 자동으로 투입하고 혼합하여 함수율 60%로 유기 폐기물을 만들어 이송하는 혼합부(170);
유기성 폐기물을 저장하는 원통형 공간을 갖는 발효조, 공기 공급부에서 공급되는 공기를 발효효율을 높이기 위해서 발효조 원통 측벽의 상부는 소(疎)한 간격으로 배치하고 하부로 가면서 밀(密)한 간격으로 배치된 다수의 제1공기공급홀(182a), 발효조 측벽에 배치되어 발효되는 공간 내부 온도를 실시간 모니터하고 전송하는 다수의 온도센서(185), 발효조 상부 내부면에 배치되어 투입되고 배출되면서 변화하는 유기성 폐기물의 높이를 감지하는 높낮이 감지센서(L), 공기 공급부(B)와 연결된 중심축(183)에서 상중하 층을 이루어 있는 교반날개(184)가 공기를 공급받아 수평으로 회전하면서 발효되는 공간 내부로 투입되는 유기성 폐기물을 교반하고 공기를 공급할 수 있는 다수의 제2공기공급홀(182b)이 있는 교반기를 갖는 발효조가 다수 배치되어 각 각 발효조 상태의 데이터가 실시간으로 통제부(300)와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록 지시받고 연결 구성되는 발효후숙부 (퇴비화부)(180A, 360A, 180B, 360B);
유기성 슬러지를 저장하는 원통형 공간을 갖고 측벽에 배치되어 발효되는 공간 내부 온도를 실시간 모니터하고 전송하는 온도센서(335), 내부면에 배치되어 투입되고 배출되면서 변화하는 유기성 슬러지의 높이를 감지하고 전송하는 레벨 감지센서(337), Ph를 감지하여 전송하는 Ph센서(339), 중심축에서 수평으로 회전하면서 발효되는 공간 내부로 투입되는 유기성 슬러지를 교반하는 교반날개가 있는 교반기(도시되지 않음), 또는 내부로 투입되는 유기성 슬러지를 수중 교반할 수 있는 교반기(도시되지 않음)를 갖는 산발효소화조(330B), 산발효소화조(330B) 구성에 압력전송기(333)를 더 포함한 메탄발효소화조(330A)가 다수 배치되어 각 각 소화조 상태의 데이터가 실시간으로 통제부(300)와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록 지시받고 연결 구성되는 혐기성소화부(330);
혐기성소화과정에서 발생한 메탄가스를 저장하는 소화가스저장부(340);
높은 열과 압력으로 탈수된 유기성 폐기물에 있는 균을 죽이는 멸균부(210);
증기열이 공급되고 다수의 디스크가 형성되어 유기성 폐기물을 건조하는 공간 사이에 유기성 폐기물을 넣고 회전시키며 건조하는 제2건조부(160);
탈수부에서 발생한 탈리액을 저속 원심력을 이용하여 분리시키는 제1여액분리부(320);
혐기성소화 후 발생한 탈리액을 원심력을 이용하여 슬러지, 탈리액 또는 슬러지, 탈리액, 유분을 분리시키는 제2여액분리부(350);
발효후숙된 유기성 폐기물을 선별하고 포장하는 선별포장부(190a, 230a, 190b, 230b);
유기성 폐기물 탈수과정에서 발생된 폐수액 및 제1, 제 2여액분리기에서 발생한 폐수액을 정화 처리하는 폐수처리부(150, 370);
악취가 발생되는 각각의 공정부와 밀폐된 탈취관으로 연결되어 탈취가스를 모아서 탈취정화하는 탈취정화부(400);
모든 공정을 실시간 통제감시하며 실시간 공정데이터를 전송받아 각 공정의 실상황을 게시하고, 전송된 실시간 데이터를 통계적으로 관리하면서 효율적으로 공정을 진행 지시하는 통제부(300)로 구성 할 수 있다.
상기의 본 발명의 친환경 스마트한 유기성 폐기물 자원화 시스템은 이송되는 유기성 폐기물을 이용하여 효율적으로 실시간 데이터를 활용하여, 공통적인 것은 병렬적으로 동시에 사용하면서 퇴비화, 사료화, 바이오가스화를 선택하여 자동으로 스마트하게 처리 진행 할 수 있다.
도 28은 본 발명의 친환경 스마트한 유기성 폐기물 자원화 시스템 공정흐름도이다.
도 28을 참조하여 설명하면, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 공정단계는, 등록된 차량이 인식되고 입출 시에 차량의 무게를 계량 전송하는 단계(S100, S200, S300);
출입차량을 인식하고 유기물 호퍼문을 자동으로 개폐하는 단계(S110, S210, S310);
호퍼는 필요에 따라서 독립적으로 구성하여 사료화, 퇴비화, 바이오가스화를 구분하여 저장 할 수도 있다. 이러한 경우 유기성 폐기물의 처리를 처음부터 나누어 각 공정에 맞추어 S100, S200, S300 나누어 시작 단부터 분리하여 진행 할 수 있다.
호퍼에서 이송된 유기물을 파쇄선별하고 작업된 유기물량을 통제부에 보내서 실시간 데이터를 바탕으로 효율적인 공정을 선택하여 퇴비화 또는 사료화 될 유기물은 탈수공정으로 이송하고, 혐기성소화될 유기물은 비중선별공정으로 이송하는 단계(S120, S220, S320);
선별파쇄 이송된 유기물을 탈수하여 작업된 유기물량을 통제부에 보내서 실시간 데이터를 바탕으로 효율적인 공정을 선택하여 퇴비화될 유기물은 제1건조공정으로 이송하고, 사료화될 유기물은 멸균공정으로 이송하고, 발생된 탈리액은 폐수처리정화부 또는 제1여액분리부로 이송하는 단계(S130, S230, S330);
이송된 탈리액을 폐수정화처리하는 폐수처리 단계(S140);
퇴비화될 유기물을 제1건조기에서 함수율 60%~70%로 건조하는 단계(S150);
제1건조기에서 건조된 유기물에 톱밥을 혼합하여 함수율 60%로 혼합 발효조로 이송하는 단계(S160);
이송된 유기물을 다수 배치된 발효조 상태의 데어터를 바탕으로 실시간으로 통제부와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록 지시받고 선택연결 구성된 발효조에서 발효후숙하여 퇴비화하는 단계(S170);
퇴비화된 유기물 선별포장하는 단계(180);
탈수기에서 보내온 사료될 될 유기물을 고온고압으로 멸균하는 단계(S240);
멸균된 유기물을 제2건조기로 건조하는 단계(S250);
건조된 유기물을 사료 선별포장하는 단계(S260);
파쇄선별되어 이송된 유기물 슬러지를 비중선별하는 단계(S340);
비중선별된 슬러지 및 탈수된 탈리액을 원심 분리하는 제1분리하는 단계(S350);
제1분리된 슬러지를 혐기성소화를 진행하고 메탄가스를 포집하고 저장하는 단계(S350, S360);
혐기성 소화를 마친 슬러지를 제2분리하여 탈리액은 폐수정화조 이송하고 남은 슬러지는 발효조로 이송 퇴비화하는 단계(S370, S380);
이송된 탈리액을 폐수정화처리하는 폐수처리 단계(S375);
퇴비화된 유기물 슬러지를 선별포장하는 단계(S390);
상기의 진행공정 시 발생하는 모든 데이터를 송수신 받아서 실시간 통계적으로 효율적인 공정을 진행하는 도록 공정을 통제관리하고 발생되는 악취, 폐수를 정화처리할 수 있도록 명령하는 단계(S500, S400)로 구성된다.
상기의 공정진행은 실시간 공정 데이터와 시설장비의 용량 및 공정시간, 발생 투입되는 유기성 폐기물량을 종합적으로 통계적으로 계산 퇴비화, 사료화, 바이오가스화를 선택하여 최적화하여 진행 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당분야에서 통상의 지식을 갖은 자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정하여 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 친환경 스마트한 유기성 폐기물 자원화 시스템 및 그 운영방법을 확대하여 더 다양한 자원화 시스템을 만들 수 있다.
또한 본 발명의 사상을 확대하여 자동화된 대단위 작업장도 만들 수 있다.
100: 유기성 폐기물 자원화 시스템 110: 자동계근부
120: 호퍼투입부 130: 파쇄선별부
140: 탈수부 150: 폐수처리부
160: 제1건조부 170:혼합부
180: 발효후숙부 190: 선별포장부
210: 멸균부 220: 제2건조부
300: 통제부 310: 비중선별부
320. 350: 제1, 2 여액분리부 330: 혐기성소화부
340: 소화가스저장부 400: 탈취정화부

Claims (4)

  1. 등록된 차량이 인식되고 입출 시에 차량의 무게가 인식되어 각 차량의 유통된 유기성 폐기물량이 측정되어 전송되는 자동계근부;
    차량인식이 되어 자동으로 문이 개폐되고 유기성 폐기물을 저장하고 유기성 폐기물을 밀폐된 이송장치를 통해 이송하는 호퍼투입부;
    이송된 유기성 폐기물에 포함된 협잡물을 선별하고 파쇄처리하고 처리된 데이터를 통제부에 보내서 다음공정을 지시받는 파쇄선별부;
    파쇄선별된 유기성 폐기물에서 유기물과 탈리액으로 스크루프레스를 이용하여 분리하고 처리된 데이터를 통제부에 보내서 다음공정을 지시받는 탈수부;
    탈수된 유기성 폐기물을 수평 방향으로 설치된 건조드럼으로 이동시키며 투입이동방향의 반대방향에서 열풍을 발생하여 이동 교반되는 유기성 폐기물을 함수율 60%~70%로 건조하는 건조부;
    상기 건조부와 발효후숙부 사이에서 유기 폐기물에 톱밥을 자동으로 투입하고 혼합하여 함수율 60%로 유기 폐기물을 만들어 이송하는 혼합부;
    유기성 폐기물을 저장하는 원통형 공간을 갖는 발효조, 발효효율을 높이기 위해서 발효조 원통 측벽의 상부는 소(疎)한 간격으로 배치하고 하부로 가면서 밀(密)한 간격으로 배치된 다수의 제1공기공급홀, 발효조 측벽에 배치되어 발효되는 공간 내부 온도를 실시간 모니터하고 전송하는 다수의 온도센서, 투입되고 배출되면서 변화하는 유기성 폐기물의 높이를 감지하는 높낮이 감지센서, 교반날개가 공기를 공급받으면서 수평으로 회전하면서 발효되는 공간 내부로 투입되는 유기성 폐기물을 교반하고 공기를 공급할 수 있는 다수의 제2공기공급홀이 있는 교반기를 갖고, 발효조 상부에는 발효과정에서 발생되는 분진을 포집하는 다수층의 필터와 분진이 제거된 공기를 탈취정화부로 보내는 탈취관을 갖는 발효조를 다수 배치되어 각 각 발효조 상태의 데이터가 실시간으로 통제부와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록 지시받고 연결 구성되는 발효후숙부;
    발효 후숙된 유기성 폐기물을 선별하고 포장하는 선별포장부;
    유기성 폐기물 탈수과정에서 발생된 폐수액을 정화 처리하는 폐수처리부;
    악취가 발생되는 각각의 공정부와 밀폐된 탈취관으로 연결되어 탈취가스를 모아서 탈취정화하는 탈취정화부;
    모든 공정을 실시간 통제감시하며 실시간 공정데이터를 전송받아 각 공정의 실상황을 게시하고, 전송된 실시간 데이터를 통계적으로 관리하면서 효율적으로 공정을 진행 지시하는 통제부를 갖는 것이 특징인 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 탈취정화부는, 산성약액으로 악취를 제거하는 산성악취세정부, 알칼리약액으로 악취를 제거하는 알칼리악취세정부, 산 알칼리약액 세정 탈취 후 생물학적 바이오필터를 이용하는 바이오필터부를 갖는 것이 특징인 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템.
  3. 등록된 차량이 인식되고 입출 시에 차량의 무게를 계량 전송하는 단계;
    출입차량을 인식하고 유기물 호퍼문을 자동으로 개폐하는 단계;
    호퍼에서 이송된 유기물을 파쇄선별하고 작업된 유기물량을 통제부에 보내서 실시간 데이터를 바탕으로 효율적인 공정을 선택하여 퇴비화 또는 사료화 될 유기물은 탈수공정으로 이송하고, 혐기성소화될 유기물은 비중선별공정으로 이송하는 단계;
    선별파쇄 이송된 유기물을 탈수하여 작업된 유기물량을 통제부에 보내서 실시간 데이터를 바탕으로 효율적인 공정을 선택하여 퇴비화될 유기물은 제1건조공정으로 이송하고, 사료화될 유기물은 멸균공정으로 이송하고, 발생된 탈리액은 폐수처리공정으로 이송하는 단계;
    퇴비화될 유기물을 제1건조기에서 함수율 60%~70%로 건조하는 단계;
    제1건조기에서 건조된 유기물에 톱밥을 혼합하여 함수율 60%로 혼합 발효조로 이송하는 단계;
    이송된 유기물을 다수 배치된 발효조 상태의 데어터를 바탕으로 실시간으로 통제부와 연결되어 가장 효율적으로 작업될 수 있도록 지시받고 선택연결 구성된 발효조에서 발효후숙하여 퇴비화하는 단계;
    퇴비화된 유기물 선별포장하는 단계;
    탈수기에서 보내온 사료될 될 유기물을 고온고압으로 멸균하는 단계;
    멸균된 유기물을 제2건조기로 건조하는 단계;
    건조된 유기물을 사료 선별포장하는 단계;
    파쇄선별되어 이송된 유기물 슬러지를 비중선별하는 단계;
    비중선별된 슬러지 및 탈수된 탈리액을 원심 분리하는 제1분리하는 단계
    제1분리된 슬러지를 혐기성소화를 진행하고 메탄가스를 포집하고 저장하는 단계;
    혐기성 소화를 마친 슬러지를 제2분리하여 탈리액은 폐수정화조 이송하고 남은 슬러지는 발효조로 이송 퇴비화하는 단계;
    퇴비화된 유기물 슬러지를 선별포장하는 단계;
    상기의 모든 단계 진행공정 시 발생하는 실시간 데이터를 바탕으로, 유기물 퇴비화, 유기물 사료화, 유기물 혐기성소화 공정단계 선택결정은, 데이터를 송수신 받아서 실시간 통계적으로 유기물 퇴비화, 유기물 사료화, 유기물 혐기성소화 공정단계 중에서 효율적인 공정을 선택 진행하도록 통제관리하는 단계를 갖는 것이 특징인 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 운영방법.
  4. 삭제
KR1020200066402A 2020-01-23 2020-06-02 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 및 그 운영 방법 KR102381228B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200066402A KR102381228B1 (ko) 2020-01-23 2020-06-02 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 및 그 운영 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200009236A KR102159585B1 (ko) 2020-01-23 2020-01-23 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 및 그 운영 방법
KR1020200066402A KR102381228B1 (ko) 2020-01-23 2020-06-02 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 및 그 운영 방법

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200009236A Division KR102159585B1 (ko) 2020-01-23 2020-01-23 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 및 그 운영 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210095531A KR20210095531A (ko) 2021-08-02
KR102381228B1 true KR102381228B1 (ko) 2022-04-01

Family

ID=72707659

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200009236A KR102159585B1 (ko) 2020-01-23 2020-01-23 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 및 그 운영 방법
KR1020200066402A KR102381228B1 (ko) 2020-01-23 2020-06-02 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 및 그 운영 방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200009236A KR102159585B1 (ko) 2020-01-23 2020-01-23 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 및 그 운영 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR102159585B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113149390A (zh) * 2021-03-30 2021-07-23 江西正合环保工程有限公司 一种整县推进畜禽养殖废弃物第三方集中资源化利用系统
CN114685203A (zh) * 2022-06-01 2022-07-01 领先生物农业股份有限公司 一种好氧堆肥方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200221544Y1 (ko) * 2000-12-07 2001-04-16 정해복 유기성 폐기물 처리장치
KR101009339B1 (ko) * 2010-11-29 2011-01-19 주식회사 유성엔지니어링 전처리부를 구비한 바이오필터식 탈취장치
KR101404152B1 (ko) * 2012-10-29 2014-06-05 김숙희 액상발효분해처리장치를 이용하여 음식물쓰레기로 기능성 사료와 액상비료 및 그 제조방법과 제조시설
KR101492565B1 (ko) * 2013-11-20 2015-02-13 주식회사 비테크 음식물 쓰레기 처리 시스템 제어장치 및 방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101599424B1 (ko) 2014-10-30 2016-03-14 정광오 음식물쓰레기의 건조화 및 바이오가스화 시설

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200221544Y1 (ko) * 2000-12-07 2001-04-16 정해복 유기성 폐기물 처리장치
KR101009339B1 (ko) * 2010-11-29 2011-01-19 주식회사 유성엔지니어링 전처리부를 구비한 바이오필터식 탈취장치
KR101404152B1 (ko) * 2012-10-29 2014-06-05 김숙희 액상발효분해처리장치를 이용하여 음식물쓰레기로 기능성 사료와 액상비료 및 그 제조방법과 제조시설
KR101492565B1 (ko) * 2013-11-20 2015-02-13 주식회사 비테크 음식물 쓰레기 처리 시스템 제어장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210095531A (ko) 2021-08-02
KR102159585B1 (ko) 2020-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101342982B1 (ko) 가축분뇨와 음식물 쓰레기를 이용한 바이오 가스 제조시스템
KR101399506B1 (ko) 가축분뇨를 이용한 연속형 고효율 비료 생산 방법 및 장치
JP2009532193A (ja) スラッジの嫌気性消化のためのデバイス、プロセスおよびシステム
KR101785611B1 (ko) 유기성폐기물 자원화 처리시설
KR102381228B1 (ko) 친환경 스마트한 유기성 폐기물 처리 시스템 및 그 운영 방법
KR101634233B1 (ko) 슬러지 감량화를 위한 하수처리 시스템
CN207577109U (zh) 一种餐厨垃圾处理系统
KR20110090595A (ko) 고형폐기물 처리 장치 및 고형폐기물 처리 방법
CN106660846A (zh) 对生物淤泥进行处理的方法
KR200463146Y1 (ko) 유기성 폐기물의 퇴비화 처리장치
KR101156250B1 (ko) 유기성 폐기물 퇴비화 장치 및 방법
KR20150142263A (ko) 유기성폐기물 퇴비화 시스템
KR200221544Y1 (ko) 유기성 폐기물 처리장치
KR101634977B1 (ko) 축분 연료화 시스템
US3955536A (en) Apparatus for converting the residual nutritive content of animal waste into nutritious and palatable feed supplement for refeeding to livestock
CN110436720A (zh) 一种畜禽粪便的资源化处理系统及其处理方法
KR20030052298A (ko) 축산폐기물 처리방법 및 그 장치
KR20200101793A (ko) 바이오 가스 반응기
CN212703648U (zh) 一种城市生活垃圾湿式工艺处理系统
CN208684795U (zh) 一种有机肥联合生产装置
CN116801986A (zh) 一种固体废物处理装置
KR200358420Y1 (ko) 음식물 쓰레기 처리를 위한 건조,발효장치
KR20230126768A (ko) 가축분뇨를 주로 한 혼합 유기성폐자원의 에너지화(바이오가스, 고형폐기물 연료) 통합공정
KR100663994B1 (ko) 음식물 쓰레기 자원화 과정의 폐수 처리장치
KR101631117B1 (ko) 오수 분리장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant