KR102413752B1 - 음식물류 폐기물의 액비화 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 음식물류 폐기물이 수집되는 음식물류 폐기물 수집부; 상기 음식물류 폐기물 수집부에서 수집된 음식물류 폐기물이 파쇄되는 파쇄부; 상기 파쇄부에서 파쇄된 음식물류 폐기물이 펌프에 의하여 유입되어 유분, 음폐수 및 건물로 삼상 분리되며, 분리된 음폐수를 배출하는 음폐수 배출 포트를 포함하는 삼상 분리기; 상기 삼상 분리기에서 분리된 유분이 유입되어 여과되는 유분 처리부; 상기 유분 처리부에서 여과된 유분이 수집되는 유분 저류조; 상기 삼상 분리기에서 분리된 건물이 유입되어 건조되는 건조기; 상기 건조기에 열원을 제공하는 보일러; 상기 보일러에 물공급이 이루어지도록 하는 보일러 급수탱크; 상기 건조기 보일러의 폐열을 회수하는 폐열회수장치; 상기 폐열회수장치 회수열을 보일러 급수탱크로 순환시켜 보일러 급수탱크의 물을 가열시키는 제1 열순환싸이클; 및 상기 보일러 급수탱크의 열을 유분 처리부로 순환시켜 유분을 가열시키는 제2 열순환싸이클;를 포함하는 포함하는 음식물류 폐기물 처리시스템에 있어서,
상기 삼상 분리기에서 분리된 음폐수가 유입되어 여과되는 액비처리부를 더 형성하되, 상기 액비 처리부는, 복수 단계의 정제탱크들로 형성되고, 상기 액비 처리부에 유입된 음폐수는 각 단계의 정제탱크들을 거치면서 다시 음폐수 및 침전물로 분리되고, 전단계의 정제탱크에서 분리된 음폐수가 다음 단계의 정제탱크로 유입되도록 하여 액비를 생산하되, 상기 액비 처리부는 각 단계의 정제탱크에 압열펌프에 의해 생산된 압축열공기를 주기적으로 공급하여 음폐수를 폭기시키는 동시에 가열시켜 악취가 제거되도록 하는 음식물류 폐기물의 액비화 시스템이 제공될 수 있다.

Description

음식물류 폐기물의 액비화 시스템 및 그 방법{liquiefied fertilizer making system and making method for food waste water}

본 발명은 음식물류 폐기물의 액비화 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 삼상 분리기에서 분리된 음폐수가 유입되어 여과되는 액비처리부를 복수 단계의 정제탱크들로 형성하여 복수단계의 정제과정을 거쳐 액비를 생산하되, 각 단계의 정제탱크에 압열펌프에 의해 생산된 압축열공기를 주기적으로 공급하여 음폐수를 폭기시키는 동시에 가열시켜 악취가 제거되도록 하는 음식물류 폐기물의 액비화 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

생활 쓰레기 중 음식물류 폐기물의 양은 점차 증가되는 추세로서, 국내의 경우 하루 약 20,000ton에 달하는 것으로 알려져 있다. 토양 및 지하수 오염을 방지하기 위해 2005년부터 음식물류 폐기물을 이용한 퇴비화, 사료화, 연료화가 도입되어 재활용되고 있다.

음식물류 폐기물 재활용을 위한 공정은 다양하나 파쇄 및 탈수 과정을 거쳐 탈리액이 발생하는 과정은 공통된다. 음식물류 폐기물의 탈리액에는 유분과, 음폐수와, 입자상 물질인 건물(乾物)이 공존한다. 이를 분리하기 위하여 삼상 분리기가 사용된다.

도 1을 참조하여, 종래 기술에 따른 음식물류 폐기물 처리시스템으로서 삼상 분리기를 채택한 장치를 설명한다. 탈수 공정 등을 거친 음식물류 폐기물(특히, 탈리액을 포함)는 음식물류 폐기물 수집부(100)에 수집되고, 거름부(110)를 거쳐 파쇄부(200)에 이른다.

파쇄부(200)에서 파쇄된 음식물류 폐기물은 삼상 분리기(300)에 이르러서, 원심력 및 비중 등에 의하여, 위에서부터 차례로, 유분, 음폐수 및 건물의 삼상(三相)으로 분리된다.

상부의 유분은 유분 배출 포트(310)를 통하여 배출되어 유분 저류조(500)에 수집된다. 유분 저류조(500)에서 수집된 유분은 바이오 연료화되어 주요 자원으로 재활용된다.

중간부의 음폐수는 음폐수 배출 포트(320)를 통하여 배출되어, 소정의 처리를 거쳐 하폐수 처리시설로 병합 처리하거나, 매립장으로의 이송되어 처리되는 것이 일반적이다.

다만, 도 1에 도시된 바와 같이 삼상 분리기(300)로 재유입되어 유분의 수집효율인 회수율을 상승시킬 수도 있으며, 이때에 공기 탱크(380)로부터 공기가 더 주입될 수도 있다.

고형인 건물은 건물 배출 포트(330)를 통하여 배출된다. 배출된 건물은 사료화 또는 퇴비화 과정을 거쳐서 사료나 퇴비가 된다.

이러한 종래 기술에 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 유분 분리 효율이 좋지 않다. 즉, 유분의 수집효율인 회수율이 낮다. 일반적으로 음식물류 폐기물에서 유분의 회수율은 약 2% 정도인데, 이는 삼상 분리기(300)를 통하여 분리된 유분층에도 여전히 일정량의 음폐수가 존재하며 마찬가지로 음폐수 층에도 다량의 유분이 존재함에도 분리가 되지 않음에 기인한다.

둘째, 분리된 유분의 품질이 높지 못하다. 즉, 탁질이다. 유분층에 미세 입자인 건물(예를 들어, 고춧가루) 또는 음폐수 등이 포함되어 있는 경우가 많고, 유분 저류조(500)에 수집된 유분을 그대로 고품질의 바이오 연료로 사용하기 어려운 문제가 있었다.

셋째, 유분 분리시스템 내에서 음식물류 폐기물을 이송시키는 공정이 어렵다. 음식물류 폐기물은 점도가 매우 다양한데, 높은 점도의 음식물류 폐기물은 파쇄부(200)로 이송되기도 어려울뿐더러, 파쇄된 이후에도 삼상 분리기(300)로 이송되기도 어렵다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 종래 기술들이 존재한다.

한국등록특허 제10-1142928호는 삼상 분리기에서 분리된 유분을 감압 증발기 등을 이용하여 응축하여 증발액을 생성하고 남은 물질을 오일 필터에서 여과하며, 여기에서 발생된 피여과물질을 먼저 생성된 증발액을 혼합하여 다시 감압 증발기에 재공급함으로써, 유분의 품질을 향상시키고 유분의 수집효율인 회수율을 상승시키는 기술을 개시한다.

그러나, 상기 종래기술 또한, 삼상 분리기에서 분리된 상층부의 유분만을 순환 대상으로 하기에, 삼상 분리기의 분리율이 낮고, 이로 인한 유분 회수율이 낮은 문제점을 갖는다.

즉, 삼상 분리기의 음폐수 층에 잔류된 유분을 회수할 수 없어서, 삼상 분리기의 유분 분리효율 이상의 회수율을 확보할 수 없는 것이다.

한편, 한국공개특허 제2001-0029631호는 미세기포를 이용한 음식물류 폐기물 분리장치를 개시한다. 이는 유분 분리효율을 상승시키기 위하여 처리조에 미세기포를 공급하는 기술이나, 처리조 자체에 미세기포를 단순 주입하는데 그치고 있어 유분 분리효율이 만족스럽지 못한 문제가 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1705494호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 삼상 분리기에서 분리된 음폐수가 유입되어 여과되는 액비처리부를 복수 단계의 정제탱크들로 형성하여 복수단계의 정제과정을 거쳐 액비를 생산하되, 각 단계의 정제탱크에 압열펌프에 의해 생산된 압축열공기를 주기적으로 공급하여 음폐수를 폭기시키는 동시에 가열시켜 악취가 제거되도록 하는 음식물류 폐기물의 액비화 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 음식물류 폐기물 처리장치의 건물을 건조하는 건조기에 사용되는 보일러의 폐열을 폐열회수장치를 통해서 회수한 후, 회수열을 이용해서 보일러 급수탱크를 가열하도록 제1 열순환싸이클을 형성하고, 예열된 상태의 물이 보일러로 순환 공급되도록 함으로써, 건조기 내부를 고온 분위기로 형성하여 건조효율이 향상되도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 적은 에너지로도 보일러 온도를 빠른시간 안에 높일 수 있도록 하여 에너지 절감효율을 높이는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 가열된 보일러 급수탱크의 물을 유분 처리부로 순환 공급하기 위한 제2 열순환싸이클을 형성함으로써, 유분 처리부의 유분을 적정 온도로 가열시킬 수 있고, 이로써, 유분의 물성을 액상화시켜 유분에 포함된 폐수 및 건물이 보다 효율적으로 분리되도록 하여 유분의 정제효율을 높이는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 유분 처리부를 복수 단계의 유분탱크들로 형성되도록 하고, 유분이 각 단계의 유분탱크들을 거치면서 다시 유분, 음폐수 및 건물로 삼상 분리되고, 전단계의 유분탱크에서 분리된 유분이 다음 단계의 유분탱크로 유입되도록 하는 방식을 통해, 최종단계의 유분탱크에서 분리된 유분이 유분 저류조에 수집되도록 하여 고품질의 유분을 회수하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 유분 처리부의 각 유분탱크들에 압축열공기를 주입시켜 유분을 폭기시킴으로써, 유분에 포함된 이물질의 분리효율을 향상시키고, 유분에 포함된 악취를 제거시키는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 음식물류 폐기물이 수집되는 음식물류 폐기물 수집부;

상기 음식물류 폐기물 수집부에서 수집된 음식물류 폐기물이 파쇄되는 파쇄부;

상기 파쇄부에서 파쇄된 음식물류 폐기물이 펌프에 의하여 유입되어 유분, 음폐수 및 건물로 삼상 분리되며, 분리된 음폐수를 배출하는 음폐수 배출 포트를 포함하는 삼상 분리기;

상기 삼상 분리기에서 분리된 유분이 유입되어 여과되는 유분 처리부;

상기 유분 처리부에서 여과된 유분이 수집되는 유분 저류조;

상기 삼상 분리기에서 분리된 건물이 유입되어 건조되는 건조기;

상기 건조기에 열원을 제공하는 보일러;

상기 보일러에 물공급이 이루어지도록 하는 보일러 급수탱크;

상기 건조기 보일러의 폐열을 회수하는 폐열회수장치;

상기 폐열회수장치 회수열을 보일러 급수탱크로 순환시켜 보일러 급수탱크의 물을 가열시키는 제1 열순환싸이클; 및

상기 보일러 급수탱크의 열을 유분 처리부로 순환시켜 유분을 가열시키는 제2 열순환싸이클;를 포함하는 포함하는 음식물류 폐기물 처리시스템에 있어서,

상기 삼상 분리기에서 분리된 음폐수가 유입되어 여과되는 액비처리부를 더 형성하되, 상기 액비 처리부는, 복수 단계의 정제탱크들로 형성되고, 상기 액비 처리부에 유입된 음폐수는 각 단계의 정제탱크들을 거치면서 다시 음폐수 및 침전물로 분리되고, 전단계의 정제탱크에서 분리된 음폐수가 다음 단계의 정제탱크로 유입되도록 하여 액비를 생산하되, 상기 액비 처리부는 각 단계의 정제탱크에 압열펌프에 의해 생산된 압축열공기를 주기적으로 공급하여 음폐수를 폭기시키는 동시에 가열시켜 악취가 제거되도록 하는 음식물류 폐기물의 액비화 시스템이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 유분 처리부는 복수 단계의 유분탱크들로 형성되고, 상기 유분 처리부에 유입된 유분은 각 단계의 유분탱크들을 거치면서 다시 유분, 음폐수 및 건물로 삼상 분리되고, 전단계의 유분탱크에서 분리된 유분이 다음 단계의 유분탱크로 유입되도록 하되, 최종단계의 유분탱크에서 분리된 유분이 유분 저류조에 수집되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유분 처리부에 압축열공기를 공급하여 유분을 폭기시키는 압열펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면,

(a) 음식물류 폐기물 수집부에 음식물류 폐기물이 수집되는 단계;

(b) 상기 수집된 음식물류 폐기물이 파쇄부에 이송되어 파쇄되는 단계;

(c) 상기 파쇄된 음 식물 쓰레기가 펌프에 의하여 삼상 분리기에 유입되어 유분, 음폐수, 및 건물로 삼상 분리되는 단계;

(d) 상기 삼상 분리기에서 분리된 유분이 유분 처리부에 유입되고 상기 유분 처리부에 구비된 다단계 유분탱크들을 순차적으로 거치면서 유분이 각 단계의 유분탱크에서 다시 유분, 음폐수 및 건물로 삼상 분리되고, 전단계의 유분탱크에서 분리된 유분이 다음 단계의 유분탱크로 유입되도록 하는 단계;

(e) 상기 유분 처리부의 최종단계 유분탱크에서 분리된 유분이 유분 저류조에 수집되는 단계;

(f) 상기 삼상 분리기에서 분리된 건물이 건조기에 유입되는 단계;

(g) 상기 건조기에 유입된 건물이 보일러 열원에 의해 건조되는 단계;

(h) 상기 보일러에 연결된 보일러 급수탱크로부터 물 공급이 이루어지는 단계;

(i) 상기 건조기 보일러의 폐열을 폐열회수장치를 통해 회수하는 단계;

(j) 제1 열순환싸이클을 이용해 상기 폐열회수장치 회수열을 보일러 급수탱크로 순환시켜 보일러 급수탱크의 물을 가열시키는 단계; 및

(k) 제2 열순환싸이클을 이용해서 상기 보일러 급수탱크의 열을 유분 처리부로 순환시켜 유분을 가열시키는 단계;를 포함하는 음식물류 폐기물 처리방법에 있어서,

상기 삼상 분리기에서 분리된 음폐수가 유입되어 여과되는 액비처리부를 더 형성하되, 상기 액비 처리부는, 복수 단계의 정제탱크들로 형성되고, 상기 액비 처리부에 유입된 음폐수는 각 단계의 정제탱크들을 거치면서 다시 음폐수 및 침전물로 분리되고, 전단계의 정제탱크에서 분리된 음폐수가 다음 단계의 정제탱크로 유입되도록 하여 액비를 생산하되, 상기 액비 처리부는 각 단계의 정제탱크에 압열펌프에 의해 생산된 압축열공기를 주기적으로 공급하여 음폐수를 폭기시키는 동시에 가열시켜 악취가 제거되도록 하는 음식물류 폐기물의 액비화 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 유분 처리부에 압열펌프를 이용한 압축열공기를 공급하여 유분을 폭기시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

이상에서와 같은 본 발명은 삼상 분리기에서 분리된 음폐수가 유입되어 여과되는 액비처리부를 복수 단계의 정제탱크들로 형성하여 복수단계의 정제과정을 거쳐 액비를 생산하되, 각 단계의 정제탱크에 압열펌프에 의해 생산된 압축열공기를 주기적으로 공급하여 음폐수를 폭기시키는 동시에 가열시켜 악취가 제거되도록 함으로써, 악취가 제거된 고품질의 액비를 생산할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 음식물류 폐기물 처리장치의 건물을 건조하는 건조기에 사용되는 보일러의 폐열을 폐열회수장치를 통해서 회수한 후, 회수열을 이용해서 보일러 급수탱크를 가열하도록 제1 열순환싸이클을 형성하고, 예열된 상태의 물이 보일러로 순환 공급되도록 함으로써, 건조기 내부를 고온 분위기로 형성할 수 있어, 건조효율이 월등히 높아지는 것은 물론, 적은 에너지로도 보일러 온도를 빠른시간 안에 높일 수 있기 때문에 에너지 절감효율이 우수한 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 가열된 보일러 급수탱크의 물을 유분 처리부로 순환 공급하기 위한 제2 열순환싸이클을 형성함으로써, 유분 처리부의 유분을 적정 온도로 가열시킬 수 있고, 이로써, 유분의 물성을 액상화시켜 유분에 포함된 폐수 및 건물이 보다 효율적으로 분리되도록 하여 유분의 정제효율을 높이는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 유분 처리부를 복수 단계의 유분탱크들로 형성되도록 하고, 유분이 각 단계의 유분탱크들을 거치면서 다시 유분, 음폐수 및 건물로 삼상 분리되고, 전단계의 유분탱크에서 분리된 유분이 다음 단계의 유분탱크로 유입되도록 하는 방식을 통해, 최종단계의 유분탱크에서 분리된 유분이 유분 저류조에 수집되도록 함으로써, 고품질의 유분을 회수할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 유분 처리부의 각 유분탱크들에 압축열공기를 주입시켜 유분을 폭기시킴으로써, 유분에 포함된 이물질의 분리효율을 향상시킬 수 있고, 유분에 포함된 악취를 제거시키는 효과를 갖는다.

도 1은 종래기술의 음식물류 폐기물 처리 시스템을 도시한 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 음식물류 폐기물의 액비화 시스템을 도시한 개념도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 음식물류 폐기물의 액비화 시스템을 도시한 개념도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명은 크게 음식물류 폐기물 수집부(100), 파쇄부(200), 삼상 분리기(300), 유분 처리부(400), 유분 저류조(500), 건조기(1000), 보일러(1100), 보일러 급수탱크(1200), 폐열회수장치(1300), 제1 열순환싸이클(1400), 제2 열순환싸이클(1500)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

먼저, 음식물류 폐기물 수집부(100)를 통해서 음식물류 폐기물이 파쇄부(200)로 공급된다.

파쇄기(200)를 통해서 상기 음식물류 폐기물 수집부(100)에서 수집된 음식물류 폐기물이 파쇄과정을 거치게 된다.

상기 파쇄부(200)에서 파쇄된 음식물류 폐기물이 펌프에 의하여 삼상 분리기(300)로 유입된다.

상기 삼상 분리기(300)는 파쇄된 음식물류 폐기물을 유분, 음폐수 및 건물로 삼상 분리되도록 한다.

분리된 음폐수는 음폐수 배출 포트(320)를 통하여 배출되는데, 액비 처리부(700)로 유입되어 여과되는 과정을 거쳐 액비로 생산된다.

상기 액비 처리부(700)는, 복수 단계의 정제탱크(710)들로 형성되고, 상기 액비 처리부(700)에 유입된 음폐수는 각 단계의 정제탱크(710)들을 거치면서 다시 음폐수 및 침전물로 분리되고, 전단계의 정제탱크(710)에서 분리된 음폐수가 다음 단계의 정제탱크(710)로 유입되도록 하여 액비를 생산하되, 상기 액비 처리부(700)는 각 단계의 정제탱크(710)에 압열펌프(1600)에 의해 생산된 압축열공기를 주기적으로 공급하여 음폐수를 폭기시키는 동시에 가열시켜 악취가 제거되도록 할 수 있다.

이때, 상기 압열펌프(1600)는 공기를 압축시켜 고온의 압축열공기를 생산하고, 이를 정제탱(710)로 공급시켜 음폐수를 가열 및 폭기시켜서 음폐수에 포함된 악취를 기화 및 휘발시키는 과정을 거치도록 한다.

이때, 상기 정제탱크(710)에서 침전된 침전물은 삼상 분리기(300)에 재유입될 수 있다.

한편, 건물은 건물 배출 포트(330)를 통하여 배출되어 사료화 또는 비료화 되고, 유분은 유분 배출 포트(310)를 통하여 배출되어 유분 처리부(400)로 이송된다.

이때, 상기 유분 처리부(400)는 복수 단계의 유분탱크(410)들로 형성될 수 있다.

상기 유분 처리부(400)에 유입된 유분은 각 단계의 유분탱크(410)들을 거치면서 다시 유분, 음폐수 및 건물로 삼상 분리되고, 전단계의 유분탱크(410)에서 분리된 유분이 다음 단계의 유분탱크(410)로 유입되도록 하는 다단 유분 분리가 이루어지게 된다.

이와 같은 다단 유분 분리과정을 거침으로써, 고품질의 유분을 얻을 수 있게 된다. 이후, 최종단계에 있는 유분탱크(410)에서 분리된 유분은 유분 저류조(500)로 이송되어 수집된다.

한편, 상기 유분 처리부(400) 즉, 복수의 유분탱크(410)에는 압열펌프(1600)를 이용해서 압축열공기가 공급되도록 할 수 있다.

이와 같은 압축열공기는 유분을 폭기시키는 역할을 하게 된다.

이처럼, 본 발명은 유분 처리부(400)의 각 유분탱크(410)들에 압축열공기를 주입시켜 유분을 폭기시킴으로써, 유분에 포함된 이물질의 분리효율을 향상시킬 수 있고, 유분에 포함된 악취를 제거시키는 효과를 동시에 얻게 된다.

이때, 상기 유분 처리부(400)에서 침전된 건물 및 유분과 분리된 폐수는 외부로 배출되도록 하거나, 삼상 분리기(300)로 재투입되어 삼상 분리과정을 다시 거치도록 할 수 있다.

한편, 상기 삼상 분리기(300)에서 분리된 건물은 건조기(1000)로 유입되어 건조과정을 거치게 되는데, 상기 건조기(1000)는 보일러(1100)를 이용하여 열원을 제공하는 것으로서, 상기 보일러(1100)에는 보일러 급수탱크(1200)로부터 난방수가 지속적으로 순환 공급된다.

예컨대, 보일러(1200)는 보일러 급수탱크(1200)를 통해서 유입되는 난방수를 일정 온도로 가열하게 되고, 가열된 난방수는 펌프에 의해 이송되어 건조기(1000)에 설치된 난방배관을 순회하면서 건조기(1000) 내부를 고온 분위기로 형성하게 된다.

이때, 상기 보일러(1200)는 난방수를 가열하는 과정에서 대기중으로 버려지는 폐열이 발생하게 된다.

본 발명에서는 상기 건조기(1000)기 보일러에서 버려지는 폐열을 회수할 수 있는 폐열회수장치(1300)가 제공된다.

상기 폐열회수장치(1300)는 일종의 열교환장치로서, 대기중으로 버려지는 보일러의 폐열을 집진시켜 새로운 열원으로 사용하기 위한 장치이다.

이와 같은 폐열회수장치(1300)의 회수열은 제1 열순환싸이클(1400)에 의해 보일러 급수탱크(1200)로 연결되어 보일러 급수탱크(1200)의 난방수와 열교환이 이루어지게 된다.

제1 열순환싸이클(1400)은 열전달 매체를 펌프(1410)로 펌핑시켜 폐열회수장치(1300)와 보일러 급수탱크(1200) 사이를 순환되도록 함으로써 열교환작용에 의해 보일러 급수탱크(1200)의 난방수가 가열되도록 한다.

한편, 본 발명에서는 상기 보일러 급수탱크(1200)의 열을 유분 처리부(400)로 순환시켜 유분을 가열하는 제2 열순환싸이클(1500)을 형성한다.

상기 제2 열순환싸이클(1500)은 열전달 매체를 펌프(1510)로 펌핑시켜 가열된 보일러 급수탱크(1200)와 유분 처리부(400) 사이를 순환되도록 함으로써 열교환작용에 의해 유분 처리부(400)의 유분이 가열되어 액상화되도록 한다.

이때, 상기 유분 처리부(400)는 복수의 유분탱크(410)들이 다단 설치되는 것으로서, 각 단계의 유분탱크(410)들을 거치면서 다시 유분, 음폐수 및 건물로 삼상 분리되는데, 각 단계의 유분탱크(410)에 제2 열순환싸이클(1500)을 연결시켜 유분을 가열시켜 액상화되도록 함으로써, 유분 분리효율을 높일 수 있게 된다.

다시 말해서, 본 발명은 가열된 보일러 급수탱크(1200)의 물(난방수)을 유분 처리부(400)로 순환 공급하기 위한 제2 열순환싸이클(1500)을 형성함으로써, 유분 처리부(400)의 유분을 적정 온도로 가열시킬 수 있고, 이로써, 유분의 물성을 액상화시켜 유분에 포함된 폐수 및 건물이 보다 효율적으로 분리되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명은 유분 처리부를 복수 단계의 유분탱크들로 형성되도록 하고, 유분이 각 단계의 유분탱크들을 거치면서 다시 유분, 음폐수 및 건물로 삼상 분리되고, 전단계의 유분탱크에서 분리된 유분이 다음 단계의 유분탱크로 유입되도록 하는 방식을 통해, 최종단계의 유분탱크에서 분리된 유분이 유분 저류조에 수집되도록 함으로써, 고품질의 유분을 회수할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 음식물류 폐기물 유분 분리방법은 다음과 같다.

(a)단계로서, 음식물류 폐기물 수집부(100)에 음식물류 폐기물이 수집되는 단계를 수행한다.

다음, (b)단계로서, 상기 수집된 음식물류 폐기물이 파쇄부(200)에 이송되어 파쇄되는 단계를 거친다.

다음, (c)단계로서, 상기 파쇄된 음 식물 쓰레기가 펌프에 의하여 삼상 분리기(300)에 유입되어 유분, 음폐수, 및 건물로 삼상 분리되는 단계를 거친다.

다음, (d)단계로서, 상기 삼상 분리기(300)에서 분리된 유분이 유분 처리부(400)에 유입되고 상기 유분 처리부(400)에 구비된 다단계 유분탱크(410)들을 순차적으로 거치면서 유분이 각 단계의 유분탱크(410)에서 다시 유분, 음폐수 및 건물로 삼상 분리되고, 전단계의 유분탱크(410)에서 분리된 유분이 다음 단계의 유분탱크(410)로 유입되도록 하는 단계를 거친다.

다음, (e)단계로서, 상기 유분 처리부(400)의 최종단계 유분탱크(410)에서 분리된 유분이 유분 저류조(500)에 수집되는 단계를 거친다.

다음, (f)단계로서, 상기 삼상 분리기(300)에서 분리된 건물이 건조기(1000)에 유입되는 단계를 거친다.

다음, (g)단계로서, 상기 건조기(1000)에 유입된 건물이 보일러(1100) 열원에 의해 건조되는 단계를 거친다.

다음, (h)단계로서, 상기 보일러(1100)에 연결된 보일러 급수탱크(1200)로부터 물 공급이 이루어지는 단계를 거친다.

다음, (i)단계로서, 상기 건조기(1000)기 보일러의 폐열을 폐열회수장치(1300)를 통해 회수하는 단계를 거친다.

다음, (j)단계로서, 제1 열순환싸이클(1400)을 이용해 상기 폐열회수장치(1300) 회수열을 보일러 급수탱크(1200)로 순환시켜 보일러 급수탱크(1200)의 물을 가열시키는 단계를 거친다.

다음, (k)단계로서, 제2 열순환싸이클(1500)을 이용해서 상기 보일러 급수탱크(1200)의 열을 유분 처리부(400)로 순환시켜 유분을 가열시키는 단계를 거친다.

이때, 상기 유분 처리부(400)에 압열펌프(1600)를 이용한 압축열공기를 공급하여 유분을 폭기시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명은 삼상 분리기에서 분리된 음폐수가 유입되어 여과되는 액비처리부를 복수 단계의 정제탱크들로 형성하여 복수단계의 정제과정을 거쳐 액비를 생산하되, 각 단계의 정제탱크에 압열펌프에 의해 생산된 압축열공기를 주기적으로 공급하여 음폐수를 폭기시키는 동시에 가열시켜 악취가 제거되도록 함으로써, 악취가 제거된 고품질의 액비를 생산할 수 있다.

예컨대, 음폐수에 포함된 악취는 고온의 압축열공기에 의해 기화 및 휘발과정을 거치게 되어 대기중으로 방출되고, 최종적으로 악취가 제거된 상태의 고품질 액비를 생산할 수 있는 것이다.

본 발명은 음식물류 폐기물 처리장치의 건물을 건조하는 건조기에 사용되는 보일러의 폐열을 폐열회수장치를 통해서 회수한 후, 회수열을 이용해서 보일러 급수탱크를 가열하도록 제1 열순환싸이클을 형성하고, 예열된 상태의 물이 보일러로 순환 공급되도록 함으로써, 건조기 내부를 고온 분위기로 형성할 수 있어, 건조효율이 월등히 높아지는 것은 물론, 적은 에너지로도 보일러 온도를 빠른 시간 안에 높일 수 있기 때문에 에너지 절감효율이 우수한 이점을 갖는 것으로서, 이상에서와 같이 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

100: 음식물류 폐기물 수집부 200: 파쇄부
300: 삼상 분리기 310: 유분 배출 포트
320: 음폐수 배출 포트 330: 건물 배출 포트
400: 유분 처리부 410: 유분탱크
500: 유분 저류조 700: 액비 처리부
710: 정제탱크 800: 액비 저류조
1000: 건조기 1100: 보일러
1200: 보일러 급수탱크 1300: 폐열회수장치
1400: 제1 열순환싸이클 1410: 순환펌프
1500: 제2 열순환싸이클 1510: 순환펌프
1600: 압열펌프

Claims (5)

1. 음식물류 폐기물이 수집되는 음식물류 폐기물 수집부;
   상기 음식물류 폐기물 수집부에서 수집된 음식물류 폐기물이 파쇄되는 파쇄부;
   상기 파쇄부에서 파쇄된 음식물류 폐기물이 펌프에 의하여 유입되어 유분, 음폐수 및 건물로 삼상 분리되며, 분리된 음폐수를 배출하는 음폐수 배출 포트를 포함하는 삼상 분리기;
   상기 삼상 분리기에서 분리된 유분이 유입되어 여과되는 유분 처리부;
   상기 유분 처리부에서 여과된 유분이 수집되는 유분 저류조;
   상기 삼상 분리기에서 분리된 건물이 유입되어 건조되는 건조기;
   상기 건조기에 열원을 제공하는 보일러;
   상기 보일러에 물공급이 이루어지도록 하는 보일러 급수탱크;
   상기 건조기 보일러의 폐열을 회수하는 폐열회수장치;
   상기 폐열회수장치 회수열을 보일러 급수탱크로 순환시켜 보일러 급수탱크의 물을 가열시키는 제1 열순환싸이클;
   상기 보일러 급수탱크의 열을 유분 처리부로 순환시켜 유분을 가열시키되, 열전달 매체를 펌프로 펌핑시켜 가열된 보일러 급수탱크와 유분 처리부 사이를 순환되도록 함으로써 열교환작용에 의해 유분 처리부의 유분이 가열되어 액상화되도록 하는 제2 열순환싸이클;
   을 포함하는 음식물류 폐기물 처리시스템에 있어서,
   상기 삼상 분리기에서 분리된 음폐수가 유입되어 여과되는 액비처리부를 더 형성하되, 상기 액비 처리부는, 복수 단계의 정제탱크들로 형성되고, 상기 액비 처리부에 유입된 음폐수는 각 단계의 정제탱크들을 거치면서 다시 음폐수 및 침전물로 분리되고, 전단계의 정제탱크에서 분리된 음폐수가 다음 단계의 정제탱크로 유입되도록 하여 액비를 생산하되, 상기 액비 처리부는 각 단계의 정제탱크에 압열펌프에 의해 생산된 압축열공기를 주기적으로 공급하여 음폐수를 폭기시키는 동시에 가열시켜 악취가 제거되도록 하고,
   상기 유분 처리부는 복수의 유분탱크들이 다단 설치되는 것으로서, 각 단계의 유분탱크들을 거치면서 다시 유분, 음폐수 및 건물로 삼상 분리되는데, 각 단계의 유분탱크에 제2 열순환싸이클을 연결시켜 유분을 가열시켜 액상화되도록 함으로써, 유분 분리효율을 높일 수 있도록 하되, 유분 처리부를 복수 단계의 유분탱크들로 형성되도록 하고, 유분이 각 단계의 유분탱크들을 거치면서 다시 유분, 음폐수 및 건물로 삼상 분리되고, 전단계의 유분탱크에서 분리된 유분이 다음 단계의 유분탱크로 유입되도록 하는 방식을 통해, 최종단계의 유분탱크에서 분리된 유분이 유분 저류조에 수집되도록 함으로써, 고품질의 유분을 회수할 수 있는 음식물류 폐기물의 액비화 시스템.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 유분 처리부에 압축열공기를 공급하여 유분을 폭기시키는 압열펌프를 더 포함하는 음식물류 폐기물의 액비화 시스템.
   
4. (a) 음식물류 폐기물 수집부에 음식물류 폐기물이 수집되는 단계;
   (b) 상기 수집된 음식물류 폐기물이 파쇄부에 이송되어 파쇄되는 단계;
   (c) 상기 파쇄된 음 식물 쓰레기가 펌프에 의하여 삼상 분리기에 유입되어 유분, 음폐수, 및 건물로 삼상 분리되는 단계;
   (d) 상기 삼상 분리기에서 분리된 유분이 유분 처리부에 유입되고 상기 유분 처리부에 구비된 다단계 유분탱크들을 순차적으로 거치면서 유분이 각 단계의 유분탱크에서 다시 유분, 음폐수 및 건물로 삼상 분리되고, 전단계의 유분탱크에서 분리된 유분이 다음 단계의 유분탱크로 유입되도록 하되,
   상기 유분 처리부는 복수의 유분탱크들이 다단 설치되는 복수 단계의 유분탱크들로 형성되도록 한 것으로서, 각 단계의 유분탱크들을 거치면서 다시 유분, 음폐수 및 건물로 삼상 분리되는데, 각 단계의 유분탱크에 제2 열순환싸이클을 연결시켜 유분을 가열시켜 액상화되도록 함으로써, 유분 분리효율을 높일 수 있도록 하여 고품질의 유분을 회수할 수 있는 단계;
   (e) 상기 유분 처리부의 최종단계 유분탱크에서 분리된 유분이 유분 저류조에 수집되는 단계;
   (f) 상기 삼상 분리기에서 분리된 건물이 건조기에 유입되는 단계;
   (g) 상기 건조기에 유입된 건물이 보일러 열원에 의해 건조되는 단계;
   (h) 상기 보일러에 연결된 보일러 급수탱크로부터 물 공급이 이루어지는 단계;
   (i) 상기 건조기 보일러의 폐열을 폐열회수장치를 통해 회수하는 단계;
   (j) 제1 열순환싸이클을 이용해 상기 폐열회수장치 회수열을 보일러 급수탱크로 순환시켜 보일러 급수탱크의 물을 가열시키는 단계; 및
   (k) 제2 열순환싸이클을 이용해서 상기 보일러 급수탱크의 열을 유분 처리부로 순환시켜 유분을 가열시키는 단계;를 포함하는 음식물류 폐기물 처리방법에 있어서,
   상기 삼상 분리기에서 분리된 음폐수가 유입되어 여과되는 액비처리부를 더 형성하되, 상기 액비 처리부는, 복수 단계의 정제탱크들로 형성되고, 상기 액비 처리부에 유입된 음폐수는 각 단계의 정제탱크들을 거치면서 다시 음폐수 및 침전물로 분리되고, 전단계의 정제탱크에서 분리된 음폐수가 다음 단계의 정제탱크로 유입되도록 하여 액비를 생산하되, 상기 액비 처리부는 각 단계의 정제탱크에 압열펌프에 의해 생산된 압축열공기를 주기적으로 공급하여 음폐수를 폭기시키는 동시에 가열시켜 악취가 제거되도록 하고,
   상기 제2 열순환싸이클은 보일러 급수탱크의 열을 유분 처리부로 순환시켜 유분을 가열시키되, 열전달 매체를 펌프로 펌핑시켜 가열된 보일러 급수탱크와 유분 처리부 사이를 순환되도록 함으로써 열교환작용에 의해 유분 처리부의 유분이 가열되어 액상화되도록 하는 음식물류 폐기물의 액비화 방법.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 상기 유분 처리부에 압열펌프를 이용한 압축열공기를 공급하여 유분을 폭기시키는 단계를 더 포함하는 음식물류 폐기물의 액비화 방법.

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