KR19980055722U - Deodorization Biofilter - Google Patents
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Abstract
별도의 에너지 투입없이 악취를 제거할 수 있고, 교체시기를 장기간으로 할 수 있고, 필터교체시에도 설비의 작동이 유지될 수 있는 악취제거용 필터를 제공하기 위하여, 본 고안은, 단열된 컨테이너(100)로서, 하부에 유해가스가 유입될 수 있고 수분이 저면으로 떨어지지 않도록 구성된 플로어층(8)이 위치하고, 소정의 크기를 가진 나무뿌리 및 줄기덩어리를 쌓은 최하단 조대입자층(1)과; 상기 최하단조대입자층(1)의 상부에 위치하고 있는 하부퇴비층(2)과; 상기 하부퇴비층(2)의 상부에 위치하고 있으며 상기 최하단 조대입자층(1)과 유사한 크기를 가진 나무뿌리 및 줄기덩어리를 쌓은 중간 조대입자층(3)과; 상기 중간조대입자층(3)의 상부에 위치하는 상부퇴비층(4)과; 상기 상부퇴비층(4)의 상부에 위치하고 있으며 상기 최하단조대입자층(1)과 유사한 크기를 가진 나무뿌리 및 줄기덩어리를 쌓은 상부 조대입자층(5)이 순차적으로 쌓여있는 악취제거용 바이오필터를 제공한다.In order to provide a filter for removing odors which can remove odors without additional energy input, can be replaced for a long time, and the operation of a facility can be maintained even when a filter is replaced, the present invention provides an insulated container ( 100), the floor layer (8) is formed so that noxious gas can be introduced into the lower portion and the moisture does not fall to the bottom surface, and the bottom coarse particle layer (1) having stacked tree roots and stems having a predetermined size; A lower compost layer (2) located above the lowest forged large grain layer (1); An intermediate coarse particle layer (3) positioned above the lower compost layer (2) and stacked with tree roots and stems having a size similar to that of the lowest coarse particle layer (1); An upper compost layer (4) positioned above the intermediate coarse particle layer (3); It is located on top of the upper compost layer (4) and provides a odor removal biofilter in which the upper coarse particle layer (5) having a similar size to the lowest forged large particle layer (1) is stacked sequentially. .
Description
본 고안은 악취제거용 바이오필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기물의 호기성 퇴비화과정중에서 생성된 유해가스의 악취 및 유해성분을 제거하기 위한 바이오필터에 관한 것이다.The present invention relates to a biofilter for removing odors, and more particularly, to a biofilter for removing odors and harmful components of harmful gases generated during aerobic composting of organic materials.
음식물 쓰레기를 유기질비료로 만들기 위한 공정은 도 1의 블록도에 도시된 바와 같이, 음식물 쓰레기와 부재료를 같이 투입하여 분쇄하여 압축하는 공정(10)과, 분쇄된 음식물쓰레기를 컨테이너에 적재하는 과정(20)과, 상기 컨테이터 내부에서 발효 즉, 퇴비화시키는 과정(30)과, 자연숙성에 의한 유기질 비료화시키는 과정(40)으로 분리될 수 있다. 이러한 처리과정에서 본 고안은 음식물쓰레기의 퇴비화를 위한 공정(30)시에 발생되는 악취를 제거하기 위한 방법에 적용되는 바이오필터에 관한 것이다.As shown in the block diagram of FIG. 1, the process for making food waste into organic fertilizer includes a process of putting food waste and subsidiary materials together, crushing and compressing them, and loading the crushed food waste into a container ( 20), the fermentation, that is, composting in the container 30, and the organic fertilization process 40 by natural maturation can be separated. In this process, the present invention relates to a biofilter applied to a method for removing odor generated in the process 30 for composting food waste.
이 과정에서 생성되는 물질은 CO, H2S, NOX, NH3, CH4등이 있으며, 유기물의 혐기성 발효와 많은 관련이 있다.Substances produced in this process include CO, H 2 S, NO X , NH 3 , CH 4, etc., and are highly related to anaerobic fermentation of organic matter.
즉, NOX를 제외하고는 모두 산소가 부족한 환경에서 환원반응과 관련이 있다는 점에 특징이 있으며 이는 호기성조건에서 과도한 수분과, 유기물 쓰레기(혹은 슬러지)의 자체하중에 의하여 통기성이 침해되고 이 과정에서 일부 혐기성 발효가 진행되어 발생되게 되는 것이다. 이렇게 발생한 악취는 배기플로우(flow)를 타고 포집되어 대기중에 분산되는 경우에는 심각한 악취공해가 되어왔다.In other words, except for NO X , all of them are related to the reduction reaction in an oxygen-deficient environment. This is because the breathability is violated by excessive moisture and organic waste (or sludge) in aerobic conditions. In some anaerobic fermentation will proceed to occur. Odor generated in this way has been a serious odor pollution when it is collected in the exhaust flow and dispersed in the atmosphere.
이러한 악취를 제거하기 위해 종래에는 건식방법, 습식방법, 전기적 방법이 사용되어 왔다.In order to remove such odors, a dry method, a wet method, and an electric method have been conventionally used.
여기서 건식방법은 활성탄 이나 이산화철 등을 이용하여 악취가스를 흡착하는 방법이다. 그런데 유기물의 호기성 퇴비화과정에서 강제로 취출된 배기가스는 고온(40 내지 70도)과 고습(80%이상) 혹은 수분의 과포화상태로 되어있기 때문에, 활성탄이나 백필터(bag filter)를 사용할 때 교체주기가 2,3주 이내로 짧아지고 교체하는 동안 설비의 가동이 영향을 받는 문제가 있다.Here, the dry method is a method of adsorbing malodorous gas using activated carbon or iron dioxide. However, the exhaust gas forcibly taken out during the aerobic composting process of organic matter has a high temperature (40 to 70 degrees) and high humidity (more than 80%) or a supersaturated state of moisture, so it is replaced when using activated carbon or a bag filter. There is a problem that the cycle is shortened within a few weeks and the operation of the equipment is affected during the replacement.
또한 습식방법은 악취를 습식 세정기(wet scrubber)에 의하여 세정하는 방법이나, 독극물로 분류된 황화수소나 일산화탄소 등을 제어할 수 없는 문제가 있다.In addition, the wet method is a method of cleaning the odor by a wet scrubber (wet scrubber), there is a problem that can not control hydrogen sulfide, carbon monoxide, etc. classified as a poison.
또한 전기적 방법은 전기집진이나 고온순간연소 등에 의하여 악취를 제거하는 방법이나, 이 방법은 다습한 공기전체를 600℃이상 발열시키는데 따른 에너지의 낭비가 심하며 고온연소후 대기중에 배출시 백연(白煙)현상이 나타나는 문제점이 있다.In addition, the electrical method is a method of removing odor by electrostatic precipitating or high temperature instantaneous combustion, etc., but this method is a waste of energy due to heating the entire humid air over 600 ℃, white smoke (白煙) when discharged to the atmosphere after high temperature combustion There is a problem that appears.
본 고안은 상기 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 별도의 에너지 투입없이 악취를 제거할 수 있는 필터를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a filter that can remove the odor without additional energy input.
본 고안의 다른 목적은 교체시기를 장기간으로 할 수 있는 필터를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a filter that can be replaced for a long time.
본 고안의 또 다른 목적은 필터교체시에도 설비의 작동이 유지될 수 있는 악취제거용 필터를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a filter for removing odor that can maintain the operation of a facility even when the filter is replaced.
도1은 음식물쓰레기처리를 위한 전체공정의 개략블록도이고,1 is a schematic block diagram of an overall process for food waste treatment;
도 2는 본 고안에 따른 바이오필터가 설치된 컨테이너를 도시한 구성도이고,2 is a block diagram showing a container equipped with a biofilter according to the present invention,
도 3은 도 2의 바이오필터에서 발효가 진행된 과정을 도시한 구성도이고,3 is a block diagram showing a process in which fermentation proceeds in the biofilter of FIG.
도 4는 도 3의 과정에서 축소된 2개층을 복원한 것을 도시한 구성도이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a restoration of two layers reduced in the process of FIG. 3.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100: 컨테이너 본체 1: 최하단조대입자층100: container body 1: lowest forged large particle layer
2,4: 퇴비층 5: 상단조대입자층2, 4: compost layer 5: upper coarse particle layer
8:플로어 12: 송풍수단8: floor 12: blowing means
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 자연계의 미생물 뿌리에서 기생하는 미생물을 이용하여 악취를 제거할 수 있는 바이오필터를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a biofilter that can remove odors using microorganisms parasitic from the roots of microorganisms in nature.
즉, 나무의 뿌리 및 줄기를 이용한 조대입자층과 퇴비층을 교대로 구성한 바이오필터로서, 압력차이와 공기중의 수분이 응축되는 과정을 통하여 유해물질을 입자가 작은 조대층에서 포집한 후 계속하여 호기성 발효과정을 진행시킴으로써 미생물의 작용에 의하여 유해물질을 분해하는 공정이 이루어지게 되는 것이다.In other words, it is a biofilter composed of alternating coarse particle layer and compost layer using the roots and stems of trees, and collects harmful substances in the coarse layer with small particles through the process of condensation of pressure difference and moisture in the air. By proceeding the fermentation process is a process of decomposing harmful substances by the action of microorganisms.
이 과정에서 나무뿌리에 기생하는 미생물은 호기성 발효가 거의 완성단계에 이른 퇴비층과 나무뿌리층 사이에 존재하여 유해악취를 분해하여 공기중에 CO2, N2, S2, H2O의 형태로 배출하게 된다.In this process, the microorganisms parasitic in the tree roots exist between the compost layer and the tree root layer where the aerobic fermentation is almost completed, and decompose harmful odors in the form of CO 2 , N 2 , S 2 , H 2 O in the air. Will be discharged.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment according to the present invention.
도 2는 본 고안에 따른 바이오필터의 개략적인 단면도로서, 상부가 개방된 컨테이너(100)의 최하부에는 송풍기(12)에 의해 송풍되는 악취를 가진 유해물질(가스)가 유입되는 가스유입부가 있고, 그 위에는 내부에 악취를 가진 유해물질이 통과할 수 있고 수분이 아래로 배출되지 않고 골을 따라 흐를 수 있는 구조를 가진 플로어층(8)이 하부에 위치하고 있다.Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the biofilter according to the present invention, the lower part of the container 100, the top of which is open, there is a gas inlet to which harmful substances (gas) with odors blown by the blower 12 is introduced, Above it, a floor layer 8 having a structure in which a odorous substance having a bad odor can pass therethrough and water can flow along the valley without being discharged downward is located at the bottom.
도면에서와 같이, 플로어층(8)의 단면구조를 λ문자 형상으로하여 분해과정에서 생성된 수분이 수직으로 떨어져도 하부의 가스유입에 영향을 미치지 않도록 구성하는 것이 바람직하다. 이렇게 나사산형상(또는 λ문자형상)의 나사골부분(8a)에 떨어진 물은 한쪽으로 모여서 배수통(미도시)을 타고 배출되도록 하기위하여 플로어층을 도면에서 보아 앞으로 또는 뒤로 경사지게 하는 것이 바람직하다.As shown in the figure, it is preferable to configure the cross-sectional structure of the floor layer 8 so as to have a λ-letter shape so as not to affect the gas flow in the lower part even if the moisture generated during the decomposition falls vertically. In this way, the water dropped on the screw bone portion 8a of the thread shape (or λ letter shape) is preferably inclined forward or backward in view of the drawing in order to be collected on one side and discharged through a drain box (not shown).
한편, 본 실시예에서 컨테이너(100)는 단열되어 있는 바, 이는 미생물의 활동을 원할하게 보장해 주기 위한 것으로, 미생물은 통상적으로 55 내지 65℃까지는 온도에 비례하여 그 활동성이 증가되기 때문에 온도가 올라가면 미생물의 활동이 활발해져서 호기성발효가 잘진행되고, 이후 발효가 잘진행되어 수분증발이 원할하게 이루어지도록 하기 위함이고, 수분증발은 또한 온도의 저하를 가져오게 되므로 자연적으로 호기성발효가 적절히 이루어지게 되는 것이다.On the other hand, in the present embodiment, the container 100 is insulated, which is to ensure the activity of the microorganisms smoothly, the microorganisms typically increase in activity because the activity increases in proportion to the temperature up to 55 to 65 ℃ Aerobic fermentation is well progressed due to the activity of microorganisms, and fermentation proceeds well so that evaporation of water is carried out smoothly. will be.
즉, 만일 단열되어 있지 않은 경우에는 발효가 일부에서 진행되게 되므로 압력의 차이가 발생하여 일부 악취가 발효되지 않은 상황에서 바로 빠져나갈 위험이 있게된다.That is, if it is not insulated, the fermentation will proceed in part, so there is a risk that pressure difference occurs and some odors go out of the immediate situation.
본 고안에서 컨테이너(100)로 구성함으로써 이동이 간편하다는 잇점이 있으나, 컨테이너로 한정할 필요가 없고 단지 단열된 측벽이 있는 구조이어도 본 고안의 정신을 실현할 수 있다.In the present invention, the container 100 has the advantage of being easy to move, but it is not necessary to limit to the container, even if only a structure having an insulated side wall can realize the spirit of the present invention.
도시하는 바와 같은 형상을 가진 플로어층(8)위로 나무뿌리 및 줄기를 이용한 조대입자층(1)(최하단 조대입자층)이 위치하고 있으며, 입자의 크기는 길이가 50-150mm이고, 직경이 30내지 60mm이다. 이때 사용되는 나무로는 별도의 제한이 없고 단지 뿌리를 가진 나무 즉 보통의 나무로서 아카시아나무, 참나무 등이 사용되고, 이 조대입자층(1)은 그 두께가 300에서 500mm이다.A coarse particle layer 1 (lowest coarse particle layer) using a tree root and a stem is located on the floor layer 8 having a shape as shown in the figure, and the size of the particles is 50-150 mm in length and 30-60 mm in diameter. . At this time, there is no particular limitation as a tree to be used, only acacia, oak, etc. are used as a tree having a root, that is, a normal tree, and the coarse particle layer 1 has a thickness of 300 to 500 mm.
다음 상층은 퇴비층(하부퇴비층)(2)으로 음식물찌꺼기나, 짚, 나뭇잎, 폐가구의 목재 등이 썩은 것으로 일반적인 퇴비라고 할 수 있고, 각 입자의 크기는 10 내지 25mm이고 두께는 150-200mm이다.The next upper layer is the compost layer (lower compost layer) (2). Food waste, straw, leaves, wood of waste furniture, etc. are decayed. It is a general compost. 200 mm.
다음 상층은 최하단조대층(1)과 동일한 나무뿌리,줄기의 조대입자층(3)(중간조대입자층)으로 두께만 150내지 200mm으로 차이가 있다.The next upper layer is the same coarse grain layer (3) (intermediate coarse grain layer) of the same tree roots and stems as the lowest forge layer (1), and the thickness is only 150 to 200 mm.
다음 상층은 역시 전술한 퇴비층(2)과 입자크기 및 두께가 유사한 퇴비층(4)(상부퇴비층)이다.The next upper layer is also a compost layer 4 (upper compost layer) similar in particle size and thickness to the compost layer 2 described above.
최상층은 최하층과 유사한 크기 및 두께를 가진 나무뿌리,줄기의 조대입자층(5)이다.The uppermost layer is a coarse particle layer 5 of tree roots and stems having a similar size and thickness to the lowermost layer.
상기 각 층의 입자의 크기 및 두께는 후술하는 작용관계에서 알 수 있는 바와 같이, 크기가 너무 작은 입자들을 사용할 경우 유해가스가 상부로 상승하지 못하고 퇴비층이 아닌 조대입자층에 유해가스가 포집되는 결과를 가져올 수도 있다. 한편, 크기가 너무 큰 입자층을 사용할 경우에는 유해가스가 그대로 방출되는 결과를 초래할 수 있으므로 여러 가지의 테스트결과 바람직하게 호기성발효가 일어날 수 있을 정도의 입자 및 층두께를 설정한 것이다.As the size and thickness of the particles of each layer can be seen in the functional relationship described below, when the particles are too small in size, the harmful gas does not rise to the top, and the harmful gas is collected in the coarse particle layer rather than the compost layer. You can also import On the other hand, when using a particle layer that is too large size may result in the release of harmful gases as it is, various test results are preferably set the particle and layer thickness to the extent that aerobic fermentation can occur.
상기와 같은 구성을 가진 본 고안에 따른 바이오필터의 작용관계를 설명하면, 최하단 조대입자층(1)을 통과한 유해가스는 조밀한 하부 퇴비층(2)을 통과하며 압력저항에 부딪혀 운동량을 상실한 일부 악취와 수분이 상기 퇴비층(2)에 흡착된다. 이후 퇴비층(2)을 통과한 배기가스는 계속하여 중간조대입자층(3)을 통과한 후 다시 상부퇴비층(4)의 저항과 온도저하가 일어나며 응축수와 함께 응결되어 퇴비층에 달라붙고 비교적 분자량이 가벼운 물질만 최종적으로 외부로 배출된다.Referring to the working relationship of the biofilter according to the present invention having the configuration as described above, the harmful gas passing through the lowermost coarse particle layer (1) passes through the dense lower compost layer (2) and hit the pressure resistance to lose some momentum Odor and moisture are adsorbed to the compost layer 2. After the exhaust gas passing through the compost layer 2 continues to pass through the medium coarse particle layer 3, the resistance and the temperature decrease of the upper compost layer 4 occur again, condensing with the condensate water and sticking to the compost layer and relatively molecular weight. Only this light substance is finally released to the outside.
이때 퇴비층(2)(4)에 흡착된 수분과 악취분자는 과도한 수분으로 인하여 퇴비층(2)(4)과 조대입자층(3)으로 골고루 분포하게 되며 나무뿌리에 붙어있던 토양박테리아의 먹이가 된다.At this time, the moisture and odor molecules adsorbed to the compost layer (2) (4) are distributed evenly to the compost layer (2) (4) and the coarse particle layer (3) due to excessive moisture. do.
이 과정에서 중간조대입자층(3)의 조대입자의 호시성분해가 동시에 발생하게 되며 이는 도 3에 도시되어 있는 바, 중간조대입자층(3)은 호기성발효의 진행에 따라 없어져서 하부퇴비층(2)과 상부퇴비층(4)과 더불어 하나의 퇴비층(3a)을 형성하게 되고 그 두께도 작아지게 된다.In this process, the coarse decomposition of the coarse particles of the intermediate coarse particle layer 3 occurs at the same time, which is shown in FIG. 3, and the intermediate coarse particle layer 3 disappears as the aerobic fermentation progresses, thereby lowering the compost layer 2. In addition to the upper compost layer 4, one compost layer 3a is formed and its thickness becomes smaller.
즉, 중간조대입자층(3)의 퇴비층(3a)화로 인하여 바이오필터는 하부조대층(1), 퇴비층(3a), 상부조대층(5)만 남게되는 것이다.That is, due to the composting layer 3a of the intermediate coarse particle layer 3, the biofilter has only the bottom coarse layer 1, the compost layer 3a, and the top coarse layer 5 remaining.
그러면 도 4에 도시한 바와 같이, 다시 또 다른 퇴비층(6)과 조대입자층(7)을 한 개층씩 추가함으로써 바이오필터는 원래의 모습으로 복원된다. 바이오필터는 미생물의 호기성 분해가 최하단의 조대입자층이 파괴되어 배기가스의 통기성이 위협받을때까지 진행되게 되는 데 최하단층(1)은 항상 유해가스의 통과로 인하여 박테리아의 정착이 일정하게 방해받을으로 인하여 전층 중에 호기성분해가 가장 늦게 이루어지게 되고 그 시기는 최초세팅후 약 8 내지 12개월후가 된다.Then, as shown in FIG. 4, the biofilter is restored to its original state by adding another compost layer 6 and the coarse particle layer 7 one by one. The biofilter proceeds until aerobic decomposition of microorganisms destroys the coarse layer at the bottom and threatens the breathability of the exhaust gas. Due to the aerobic decomposition is the last of the entire layer and the time is about 8 to 12 months after the initial setting.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 고안에서는 장시간 교체하지 않고 사용될 수 있는 악취제거용 바이오필터를 제공하고 있다.As described above, the present invention provides a biofilter for removing odor that can be used without replacing for a long time.
또한, 종래의 전기적 방법에서 필수적인 에너지도 필요없게 되고, 주변에서 흔히 구할 수 있는 재료를 사용하여 필터를 구성함으로써 경제적인 방법에 의해 악취를 제거할 수 있게 된다.In addition, the energy required in the conventional electrical method is eliminated, and the odor can be removed by an economical method by constructing the filter using materials commonly available in the surroundings.
또한, 필터교체시에도 악취제거작업을 그대로 유지할 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that can maintain the odor removal operation even when replacing the filter.
Claims (2)
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|---|---|---|---|
| KR2019980009662U KR200182742Y1 (en) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | Bio filter for removing bad smell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019980009662U KR200182742Y1 (en) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | Bio filter for removing bad smell |
Publications (2)
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ID=19535138
Family Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010025960A (en) * | 1999-09-02 | 2001-04-06 | 황병범 | Method and Apparatus for convert the organic garbage into compost |
-
1998
- 1998-06-08 KR KR2019980009662U patent/KR200182742Y1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010025960A (en) * | 1999-09-02 | 2001-04-06 | 황병범 | Method and Apparatus for convert the organic garbage into compost |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR200182742Y1 (en) | 2000-06-01 |
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| G15R | Request for early opening | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
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Payment date: 20100409 Year of fee payment: 11 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |