KR19980073597A - Fresh Garbage Disposal Equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열매체를 이용하여 발효조내의 일정온도를 유지시킴과 동시에 진공펌프로 발효조내의 공기압을 저하시켜 습기를 제거함으로써 미생물의 활동을 극대화시켜 생쓰레기의 발효효율을 증대시킬 수 있고, 다량의 생쓰레기를 효율적으로 처리할 수 있는 생쓰레기 처리장치에 관한 것이다.The present invention is to maintain the constant temperature in the fermenter using a heat medium and at the same time to reduce the air pressure in the fermenter with a vacuum pump to remove moisture to maximize the activity of microorganisms to increase the fermentation efficiency of raw waste, a large amount of raw waste The present invention relates to a raw waste disposal apparatus that can efficiently process the waste.
본 발명은 내부에 폐쇄공간을 형성하며 투입되는 생쓰레기를 발효시키는 발효조, 상기 발효조에 투입된 생쓰레기를 교반시키는 교반기, 상기 발효조를 형성하는 벽면의 내부에 열매체가 유동되도록 공간부를 형성하는 열매체 재킷으로 이루어진 발효수단과, 상기 발효조내의 공기를 진공펌프로 흡입하여 공기압을 저하시고 그 흡입되는 공기중의 수분을 응축시키는 진공 응축수단과, 상기 열매체 재킷에 열매체를 순환시켜 상기 발효조의 온도를 일정온도로 유지시켜 주는 열매체 공급수단과, 상기 발효수단과 진공 응축수단 및 열매체 공급수단의 동작을 제어하는 제어수단을 포함하는 생쓰레기 처리장치를 제공한다.The present invention is a fermentation tank for forming a closed space inside the fermentation tank for fermenting the raw waste, the agitator for stirring the raw waste introduced into the fermentation tank, the heat medium jacket to form a space so that the heat medium flows inside the wall forming the fermentation tank A fermentation means, a vacuum condensing means for sucking air in the fermentation tank with a vacuum pump to lower the air pressure and condensing moisture in the sucked air, and circulating a heat medium through the heat medium jacket to maintain the temperature of the fermentation tank at a constant temperature. It provides a live waste treatment apparatus including a heat medium supply means for controlling, and a control means for controlling the operation of the fermentation means, the vacuum condensation means and the heat medium supply means.
Description
본 발명은 음식물 쓰레나 도축장에서 발생되는 가축의 피와 같은 생쓰레기를 발효시켜 사료 또는 비료로 사용할 수 있도록 하는 생쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열매체를 이용하여 발효조내의 일정온도를 유지시킴과 동시에 진공펌프로 발효조내의 공기압을 저하시켜 습기를 제거함으로써 생쓰레기의 처리효율을 증대시킴은 물론 미생물의 활동을 극대화시키는 생쓰레기 처리장치이다.The present invention relates to a raw waste treatment apparatus for fermenting raw waste such as livestock blood generated in a food waste slaughterhouse to be used as feed or fertilizer, and more particularly, maintaining a constant temperature in a fermentation tank using a heat medium. At the same time, it reduces the air pressure in the fermenter with a vacuum pump to remove moisture, thereby increasing the processing efficiency of raw waste and maximizing the activity of microorganisms.
또한, 본 발명은 열매체 이용하여 발효조를 가열함으로써, 열을 효율적으로 이용할 수 있도록 하는 것이다.Moreover, this invention makes it possible to use heat efficiently by heating a fermentation tank using a heat medium.
우리민족은 전통적으로 쓰레기 재활용이 의식화되어 일상생활에서 발생되는 모든 쓰레기를 한집안내에서 소화시켜 왔다. 이는 음식물찌꺼기는 물론이고 밥을 짓기 위해 쌀을 씻어낸 구정물 한방울까지도 소, 돼지 등 가축에 먹이게 하는 철저한 쓰레기 관리를 해왔으나 현대 무기농법으로 인하여 농민들의 퇴비사용이 불가능하게 되자 토양은 척박해지고 전국토는 유해한 화학물질이 포함된 쓰레기로 뒤덮히게 하는 매립지 포화상태로 쓰레기와의 전쟁이 선포된 상황이다. 이에 당국에서는 우선 매립량을 줄이기 위한 감량화에 치중하는 정책으로 일관해 음식물 찌꺼기 수거 요령을 보면 물을 빼내기 위해 채발에 받쳐 액체는 하수구로 마구 흘려 보내 수질오염을 가중시키고 고체 쓰레기는 대부분 비닐봉지에 담아 일반쓰레기와 같이 버려지고 있는 실태로 악순환이 계속되고 있다.Koreans have traditionally become conscious of recycling waste and have digested all the garbage generated in their daily lives in one house guide. This has been a thorough waste management that feeds cattle, pigs, and even a drop of old Chinese water to wash rice for cooking. Is a landfill saturation that is covered by garbage containing hazardous chemicals, and the war on garbage has been declared. As a result, the government focused on reducing the amount of landfills, and consistently looking at how to collect food waste, the mining is carried out to extract water. The vicious cycle continues due to the fact that it is thrown away like garbage.
이와 같은 음식쓰레기 처리가 외국에 비해 어렵게 된 요인은 세계에서도 독특한 우리의 식생활 문화로 인해 식단이 수많은 탕종류와 국물위주로 구성되어 생쓰레기의 수분함량이 83% 정도로 외국 생쓰레기의 수분함량 60%와는 상당한 차이가 있기 때문이며, 이에 따라 한국 실정에 알맞는 분리 방법 및 장치를 통해 액체와 고체를 동시에 완벽하게 처리하여 양질의 가축사료와 안전한 비료를 생산할 수 있도록 할 필요가 있었다.The factor that makes food waste more difficult than in other countries is because of our unique dietary culture in the world, the diet consists of many types of hot springs and soups, and the moisture content of raw waste is 83%. This is because there is a significant difference, and accordingly, it was necessary to process the liquid and solid at the same time to produce high quality livestock feed and safe fertilizer through the separation method and apparatus suitable for the Korean situation.
그런데, 지금까지 개발된 유기성 폐기물 처리장치의 경우에 대부분 건조시키는 방법을 사용하는 것으로, 장시간에 걸쳐 가열을 하여야 하기 때문에 열손실이 많고 다량의 수분 조절제를 필요로 할 뿐만 아니라 건조된 제품을 가축에 먹이면 치명적인 염류중독이 유발될 수도 있으며, 토양에 시비하는 경우에는 염류축적이나 부패균에 의한 부패분해가 일어나 농작물에 병충해가 심화되는 문제점이 있다.However, most of the organic waste treatment apparatuses developed so far use a drying method, which requires heating for a long time, so that a large amount of heat loss and a large amount of moisture control agent are required. Feeding may cause fatal salt poisoning, and when fertilized in soil, there is a problem in that pests are degraded due to salt accumulation or decayed bacteria, which intensify pests on crops.
또한, 발효 방식을 채택한 처리장치는 대부분 기계 내부에 임펠라를 설치하여 내용물을 저어 주면서 열과 공기를 공급하여 자연 발효를 유도하도록 되어 있는데, 이 경우에는 발효 처리된 제품에 호기 호열성 미생물 중 부패 미생물 계열이 잔존하기 때문에 건조 처리시간이 길어지면 변질되어 악취를 발생시키거나 비위생적으로 되며 제품의 영양도 떨어지게 된다. 또한 이 제품을 시비하는 경우 토양속에서도 어느 정도의 유기물을 내포하고 있기 때문에 습도와 온도만 맞추어지면 산소를 선호하는 부패균이 토양에서 우위를 차지하게 되므로 작물에 큰 피해를 주며, 토양을 더욱 더 부패형으로 변화시켜 토지의 황폐화를 가져 오는 문제점이 있었다.In addition, most of the processing apparatus adopting the fermentation method is to install the impeller inside the machine to stir the contents while supplying heat and air to induce natural fermentation.In this case, the decayed microorganism family among aerobic thermophilic microorganisms in the fermented product Because of this remaining, the longer the drying treatment time, the more deteriorated the odor or unsanitary, and the less nutritious the product. In addition, when fertilizing this product, it contains some organic matter in the soil. Therefore, if the humidity and temperature are adjusted, decaying bacteria that prefer oxygen take the upper hand in the soil, which causes great damage to crops and further decays the soil. There was a problem that caused the desolation of the land by changing.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 열매체를 이용하여 발효조내의 일정온도를 유지시킴과 동시에 진공펌프로 발효조내의 공기압을 저하시켜 습기를 제거함으로써 미생물의 활동을 극대화시켜 생쓰레기의 발효효율을 증대시킬 수 있고, 다량의 생쓰레기를 효율적으로 처리할 수 있는 생쓰레기 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, while maintaining a constant temperature in the fermentation tank using a heat medium and at the same time lowering the air pressure in the fermentation tank with a vacuum pump to remove moisture by maximizing the activity of microorganisms raw waste It is an object of the present invention to increase the fermentation efficiency of, and to provide a raw waste treatment apparatus capable of efficiently treating a large amount of raw waste.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부에 폐쇄공간을 형성하며 투입되는 생쓰레기를 발효시키는 발효조, 상기 발효조에 투입된 생쓰레기를 교반시키는 교반기, 상기 발효조를 형성하는 벽면의 내부에 열매체가 유동되도록 공간부를 형성하는 열매체 재킷으로 이루어진 발효수단과, 상기 발효조내의 공기를 진공펌프로 흡입하여 공기압을 저하시고 그 흡입되는 공기중의 수분을 응축시키는 진공 응축수단과, 상기 열매체 재킷에 열매체를 순환시켜 상기 발효조의 온도를 일정온도로 유지시켜 주는 열매체 공급수단과, 상기 발효수단과 진공 응축수단 및 열매체 공급수단의 동작을 제어하는 제어수단을 포함하는 생쓰레기 처리장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object, the fermentation tank for fermenting the raw waste to form a closed space therein, the stirrer to agitate the raw waste introduced into the fermentation tank, the heat medium in the interior of the wall forming the fermentation tank A fermentation means consisting of a heat medium jacket forming a space to flow, a vacuum condensing means for sucking air in the fermentation tank with a vacuum pump to lower the air pressure and condensing moisture in the sucked air, and circulating a heat medium in the heat medium jacket. It provides a raw waste treatment apparatus including a heat medium supply means for maintaining the temperature of the fermentation tank and a control means for controlling the operation of the fermentation means, the vacuum condensation means and the heat medium supply means.
상기한 발효수단은 상기 발효조와 연통된 투입구에 설치되는 투입측 도어, 상기 투입측 도어를 투입구에 가압하여 밀착시키는 투입측 밀봉용 실린더 유니트, 상기 투입측 도어를 왕복 이송시켜 상기 투입구를 개폐시키는 투입측 이송용 실린더 유니트로 이루어지는 투입구 개폐수단과과, 상기 발효조와 연통된 배출구에 설치되는 배출측 도어, 상기 배출측 도어를 배출구에 가압하여 밀착시키는 배출측 밀봉용 실린더 유니트, 상기 배출측 도어를 왕복 이송시켜 상기 배출구를 개폐시키는 배출측 이송용 실린더 유니트로 이루어지는 배출구 개폐수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The fermentation means is an input side door installed in the input port communicating with the fermentation tank, an input side sealing cylinder unit for pressing and closing the input side door to the input port, and an input for reciprocating the input side door to open and close the input port. A reciprocating transfer of an opening / closing means comprising a cylinder unit for side transport, a discharge side door installed at a discharge port communicating with the fermentation tank, a discharge side sealing cylinder unit for pressing and discharging the discharge side door against the discharge port, and the discharge side door It characterized in that it further comprises an outlet opening and closing means consisting of a discharge side transfer cylinder unit for opening and closing the outlet.
상기한 진공 응축수단은 진공펌프로 발효조내의 공기압을 저하시켜 공기를 흡입하는 진공펌프, 상기 진공펌프에 의해 흡입되는 공기를 냉각시켜 공기중의 수분을 응축시키는 냉각탱크, 상기 냉각탱크로부터 분리된 응축수를 저장하는 응축수 저장조로 이루어진다.The vacuum condensing means may be a vacuum pump for lowering the air pressure in the fermentation tank by a vacuum pump, a cooling tank for cooling the air sucked by the vacuum pump to condense moisture in the air, and condensate separated from the cooling tank. It consists of a condensate reservoir to store it.
또한, 상기 열매체 공급수단은 열매체를 가열하는 보일러, 상기 가열된 물을 순환시키는 열매체 순환펌프로 이루어지며, 상기 제어수단은 열매체 재킷에 설치되는 열매체 온도센서를 통해 70 ~ 80 ℃의 열매체를 순환시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat medium supply means is composed of a boiler for heating the heat medium, the heat medium circulation pump for circulating the heated water, the control means for circulating the heat medium of 70 ~ 80 ℃ through the heat medium temperature sensor installed in the heat medium jacket It is characterized by.
이와 같은 본 발명에 따르면, 열매체를 통해 발효조내의 온도를 상승시킴과 동시에 진공을 통해 생쓰레기의 수분을 분리함으로써, 미생물의 활동을 극대화시킴과 아울러 발효효율을 증대시키고, 종래의 발효처리장치에서와 같이 전체 처리 내용물의 70 %에 해당하는 수분 조절제을 사용하지 않게 되어 다량의 생쓰레기를 처리할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 처리의 효율성을 한층 더 향상시킬 수 있다.According to the present invention, by raising the temperature in the fermentation tank through the heat medium and at the same time separating the moisture of the raw waste through vacuum, to maximize the activity of the microorganism and increase the fermentation efficiency, and in the conventional fermentation treatment apparatus and Likewise, by eliminating the use of a moisture control agent, which is equivalent to 70% of the total treated content, it is possible not only to process a large amount of raw waste, but also to improve the efficiency of the treatment.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 생쓰레기 처리장치을 보인 구성도1 is a block diagram showing a raw waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발효수단의 내부를 보인 측단면도Figure 2 is a side cross-sectional view showing the inside of the fermentation means according to an embodiment of the present invention
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발효수단을 보인 정면도Figure 3 is a front view showing a fermentation means according to an embodiment of the present invention
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발효수단을 보인 평면도4 is a plan view showing a fermentation means according to an embodiment of the present invention
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 진공 응축수단의 냉각탱크를 보인 종단면도Figure 5 is a longitudinal cross-sectional view showing a cooling tank of the vacuum condensing means according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5의 A-A선 단면도6 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 발효수단 110 : 발효조100: fermentation means 110: fermentation tank
111 : 프레임 112 : 맨홀111: frame 112: manhole
113 : 투시창 120 : 교반기113: sight window 120: stirrer
121 : 교반축 123 : 임펠라121: stirring shaft 123: impeller
125 : 구동모터 130 : 투입구 개폐수단125: drive motor 130: opening and closing means
130a : 투입구 131 : 투입측 도어130a: inlet 131: inlet side door
133 : 투입측 이송용 실린더 유니트 135 : 투입측 밀봉용 실린더 유니트133: cylinder unit for input side conveyance 135: cylinder unit for input side sealing
140 : 배출구 개폐수단 140a : 배출구140: outlet opening and closing means 140a: outlet
141 : 배출측 도어 143 : 배출측 이송용 실린더 유니트141: discharge side door 143: discharge unit transfer cylinder unit
145 : 배출측 밀봉용 실린더 유니트 150 : 열매체 재킷145: cylinder unit for discharge side sealing 150: heat medium jacket
200 : 진공 응축수단 210 : 진공펌프200: vacuum condensing means 210: vacuum pump
220 : 냉각탱크 221 : 냉각 하우징220: cooling tank 221: cooling housing
223 : 냉각관 224 : 물재킷223: cooling tube 224: water jacket
230 : 응축수 포집조 240 : 응축수 저장조230: condensate collection tank 240: condensate storage tank
300 : 열매체 공급수단 310 : 보일러300: heating medium supply means 310: boiler
320, 330 : 열매체 순환펌프 340 : 열매체 온도센서320, 330: heat medium circulation pump 340: heat medium temperature sensor
400 : 제어수단400 control means
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.
본 발명의 실시예에 따른 생쓰레기 처리장치는 도 1에 도시되는 바와 같이, 투입되는 생쓰레기를 저장 발효시키는 발효수단(100)과, 그 발효수단(100)내의 공기를 진공펌프로 흡입하여 공기압을 저하시고 그 흡입되는 공기중의 수분을 응축시키는 진공 응축수단(200)과, 상기 발효수단(100)에 열매체를 순환시켜 일정온도로 유지시켜 주는 열매체 공급수단(300)과, 상기 발효수단(100)과 진공 응축수단(200) 및 열매체 공급수단(300)의 동작을 제어하는 제어수단(400)으로 구성된다.As shown in Figure 1, the raw waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, the fermentation means 100 for storing and fermenting the introduced raw waste, and the air in the fermentation means 100 by suctioning a vacuum pump A vacuum condensing means 200 for condensing moisture in the inhaled air, a heat medium supply means 300 for circulating the heat medium in the fermentation means 100 to maintain a constant temperature, and the fermentation means ( 100 and the control means 400 for controlling the operation of the vacuum condensing means 200 and the heat medium supply means (300).
상기 발효수단(100)은 도 2와 도 3 및 도 4에 도시되는 바와 같이, 원통형의 내부에 폐쇄공간을 형성하며 발효조(110)에는 투입된 생쓰레기를 교반시키는 교반기(120)가 설치되고, 그 발효조(110)를 형성하는 벽면의 내부에 즉, 내부판(110a)과 외부판(110b)에는 열매체가 유동되도록 공간부를 형성하는 열매체 재킷(150)이 설치된다. 이에 따라, 발효조(110)의 하부면에는 열매체가 유입되는 유입관(151) 및 그 유입된 열매체가 배출되는 배출관(152)이 설치되며, 열매체 재킷(150)내에는 열매체의 온도를 감지하는 열매체 온도센서(340)가 설치된다. 즉, 상기 제어수단(400)은 열매체 재킷(150)에 설치되는 열매체 온도센서(340)를 통해 70 ~ 80 ℃의 열매체를 순환시켜 생쓰레기의 수분 증발을 활성화시킨다.As shown in Figure 2 and 3 and 4, the fermentation means 100 forms a closed space in the interior of the cylinder and the fermenter 110 is provided with a stirrer 120 to stir the raw waste introduced, In the inner surface of the wall forming the fermentation tank 110, that is, the inner plate 110a and the outer plate (110b) is provided with a heat medium jacket 150 to form a space so that the heat medium flows. Accordingly, the lower surface of the fermentation tank 110 is provided with an inlet pipe 151 through which the heat medium is introduced and a discharge pipe 152 through which the heat medium is discharged, and the heat medium for sensing the temperature of the heat medium in the heat medium jacket 150. The temperature sensor 340 is installed. That is, the control means 400 circulates the heat medium of 70 ~ 80 ℃ through the heat medium temperature sensor 340 is installed in the heat medium jacket 150 to activate the water evaporation of the raw waste.
상기 교반기(120)는 발효조(110)내의 원통방향으로 회전 가능하게 설치되는 교반축(121)과, 회전방향을 중심으로 T형상의 경사각을 가지며 상기 교반축(121)에 다수개 설치되는 임펠라(123)와, 상기 교반축(121)을 구동시키는 구동모터(125)로 이루어진다. 상기 교반축(121)의 양측단은 베어링(127)을 통해 발효조(110)의 양측단벽에 설치된다. 상기 구동모터(125)의 회전동력은 체인(124) 및 스프로킷(121a)(125a)를 통해 교반축(121)에 전달된다. 또한, 임펠라(123)의 말단 즉, 발효조(110)의 내주면과 인접하는 위치에는 고무판(123a)이 설치된다.The stirrer 120 has a stirring shaft 121 rotatably installed in the cylindrical direction in the fermentation tank 110 and an impeller having a plurality of T-shaped inclination angle around the rotating direction and installed on the stirring shaft 121 ( 123 and a drive motor 125 for driving the stirring shaft 121. Both side ends of the stirring shaft 121 is installed on both side end walls of the fermentation tank 110 through the bearing 127. The rotational power of the drive motor 125 is transmitted to the stirring shaft 121 through the chain 124 and the sprockets 121a and 125a. In addition, the rubber plate 123a is installed at the end of the impeller 123, that is, at a position adjacent to the inner circumferential surface of the fermentation tank 110.
한편, 상기 발효조(110)에는 음식물을 투입하는 투입구(130a)를 개폐시키는 투입구 개폐수단(130)과, 발효된 음식물을 배출하는 배출구(140a)를 개폐시키는 배출구 개폐수단(140)이 마련된다. 그 투입구(130a)는 발효조(110)의 전면부 상측에 발효조(110)와 연통되게 형성되고, 그 배출구(140a)는 발효조(110)의 하부면에 연통되게 형성된다.On the other hand, the fermentation tank 110 is provided with an inlet opening and closing means 130 for opening and closing the inlet (130a) for injecting food, and the outlet opening and closing means 140 for opening and closing the outlet (140a) for discharging the fermented food. The inlet (130a) is formed in communication with the fermentation tank 110 on the front side of the fermentation tank 110, the discharge port (140a) is formed in communication with the lower surface of the fermentation tank (110).
우선, 상기 투입구 개폐수단(130)은 투입구(130a)에 설치되는 투입측 도어(131)와, 상기 투입측 도어(131)를 투입구(130a)에 가압하여 밀착시키는 투입측 밀봉용 실린더 유니트(135)와, 상기 투입측 도어(131)를 왕복 이송시켜 상기 투입구(130a)를 개폐시키는 투입측 이송용 실린더 유니트(133)로 이루어진다. 즉, 투입측 밀봉용 실린더 유니트(135)의 공압 실린더는 발효조(110)의 벽면에 고정되고, 이의 피스톤은 그 실린더로 주입되는 공기압에 의해 투입측 도어(131)를 투입구(130a)에 밀착시킨다. 또한, 투입측 이송용 실린더 유니트(133)의 공압 실린더는 발효조(110)의 벽면에 고정되고, 이의 피스톤은 그 공압 실린더로 주입되는 공기압에 의해 투입측 도어(131)를 왕복시켜 투입구(130a)를 개폐시킨다.First, the inlet opening and closing means 130 is an inlet-side sealing cylinder unit 135 for pressing and closing the inlet-side door 131 installed in the inlet 130a and the inlet-side door 131 to the inlet 130a. ), And an injection side transfer cylinder unit 133 which opens and closes the injection port 130a by reciprocating the injection side door 131. That is, the pneumatic cylinder of the closing side sealing cylinder unit 135 is fixed to the wall surface of the fermentation tank 110, the piston thereof closes the closing side door 131 to the inlet (130a) by the air pressure injected into the cylinder. . In addition, the pneumatic cylinder of the input side conveying cylinder unit 133 is fixed to the wall surface of the fermentation tank 110, the piston thereof reciprocates the input side door 131 by the air pressure injected into the pneumatic cylinder inlet 130a Open and close the
그리고, 상기 배출구 개폐수단(140)은 배출구(140a)에 설치되는 배출측 도어(141), 상기 배출측 도어(141)를 배출구(140a)에 가압하여 밀착시키는 배출측 밀봉용 실린더 유니트(145), 상기 배출측 도어(141)를 왕복 이송시켜 상기 배출구(140a)를 개폐시키는 배출측 이송용 실린더 유니트(143)로 이루어진다. 역시 배출측 밀봉용 실린더 유니트(145)의 공압 실린더는 발효조(110)의 벽면에 고정되고, 이의 피스톤은 그 실린더로 주입되는 공기압에 의해 배출측 도어(141)를 배출구(140a)에 밀착시킨다. 또한, 배출측 이송용 실린더 유니트(143)의 공압 실린더는 발효조(110)의 벽면에 고정되고, 이의 피스톤은 그 공압 실린더로 주입되는 공기압에 의해 배출측 도어(141)를 왕복시켜 배출구(140a)를 개폐시킨다.And, the outlet opening and closing means 140 is a discharge side door 141 is installed in the discharge port 140a, the discharge side sealing cylinder unit 145 for pressing the discharge side door 141 in close contact with the discharge port 140a. The discharge side door 141 is reciprocated to transfer the discharge port 140a for opening and closing the cylinder unit 143. Again, the pneumatic cylinder of the discharge side sealing cylinder unit 145 is fixed to the wall surface of the fermentation tank 110, the piston thereof closes the discharge side door 141 to the discharge port 140a by the air pressure injected into the cylinder. In addition, the pneumatic cylinder of the discharge-side transfer cylinder unit 143 is fixed to the wall surface of the fermentation tank 110, its piston reciprocates the discharge side door 141 by the air pressure injected into the pneumatic cylinder discharge port 140a Open and close the
한편, 상기 발효조(110)의 상단부에는 작업자가 출입할 수 있도록 내부와 연통되는 맨홀(112)이 형성되고, 그 맨홀(112)에는 이를 밀봉시키는 밀봉뚜껑(112a)이 설치된다. 또한, 발효조(110)의 상단부에는 내부를 육안 식별할 수 있는 투시창(113)이 각각 2개소 설치되고, 측면부에는 자연광이 유입되는 유리창이 설치된다.On the other hand, the upper end of the fermentation tank 110 is formed with a manhole 112 in communication with the inside so that the operator can enter and exit, the manhole 112 is provided with a sealing lid (112a) for sealing it. In addition, at the upper end of the fermentation tank 110, two viewing windows 113 for visually identifying the inside are respectively installed, and glass windows through which natural light flows are installed at the side portions.
그리고, 발효조(110)의 상단부에는 내부의 공기가 배출되는 출기관(115)이 설치된다. 상기 발효조(110)의 하부에는 발효조(110)를 지지하는 프레임(111)이 설치된다.And, the upper end of the fermentation tank 110 is provided with an exhaust pipe 115 through which the air inside is discharged. The frame 111 for supporting the fermentation tank 110 is installed below the fermentation tank 110.
상기한 진공 응축수단(200)은 상기 발효조(110)내의 공기를 진공으로 흡입하여 공기압을 저하시키는 진공펌프(210)와, 상기 진공펌프(210)에 의해 흡입되는 공기를 냉각시켜 공기중의 수분을 응축시키는 냉각탱크(220)와, 상기 냉각탱크(220)로부터 분리된 응축수를 저장하는 응축수 저장조(240)로 이루어지며, 상기 냉각탱크(220)와 응축수 저장조(240)의 사이에는 공기중의 응측수를 포집하는 응축수 포집조(230)가 설치된다.The vacuum condensation means 200 is a vacuum pump 210 for sucking the air in the fermentation tank 110 to reduce the air pressure and the air sucked by the vacuum pump 210 to cool the moisture in the air. Cooling tank 220 for condensing and the condensate storage tank 240 for storing the condensate separated from the cooling tank 220, between the cooling tank 220 and the condensate storage tank 240 Condensate collection tank 230 for collecting the condensed water is installed.
상기 냉각탱크(220)는 도 5 및 도 6에 도시되는 바와 같이, 내부의 공간부(221a)가 유입구(221b)와 취출구(221c)보다 확장되게 형성하며 상기 발효조(110)와 연통되는 냉각 하우징(121)과, 그 냉각 하우징(121)의 공간부(221a)와 연통된 다수개관으로 설치되어 공간부(221a)의 내부면과 밀폐된 물재킷(124)을 형성하는 냉각관(123)과, 그 물재킷(124)에 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환펌프(225)로 이루어진다.As shown in FIGS. 5 and 6, the cooling tank 220 is formed such that the inner space portion 221a extends from the inlet 221b and the outlet 221c and communicates with the fermentation tank 110. And a cooling tube 123 installed with a plurality of pipes communicating with the space portion 221a of the cooling housing 121 to form a water jacket 124 sealed with the inner surface of the space portion 221a. And a cooling water circulation pump 225 for circulating the cooling water in the water jacket 124.
한편, 상기 응축수 저장조(240)에는 응축수의 저장수위를 감지하는 응축수 수위센서(243)가 설치되고, 그 응축수 수위센서(243)로부터 감지된 응축수의 수위가 설정치 이상일 때에는 응축수 토출펌프(245)를 가동하여 상기 응축수를 오수 발효탱크에 공급한다.On the other hand, the condensate storage tank 240 is provided with a condensate level sensor 243 for detecting the storage level of the condensate, and when the condensate level detected by the condensate level sensor 243 is greater than or equal to the set value, the condensate discharge pump 245 Operate to feed the condensate into the sewage fermentation tank.
상기 냉각 하우징(121)은 원통형으로 이루어져 수직으로 설치되며, 내부의 공간부(221a) 상하단부는 유입구(221b)와 취출구(221c)측으로 경사각을 갖는 경사면(221d)(221e)이 형성된다. 또한, 물재킷(124)내에는 물재킷(124)의 온도를 감지하는 냉각수 온도센서(227)가 설치되어 냉각수의 온도가 설정온도 이상으로 상승할 경우 냉각수 순환펌프(225)를 가동시켜 냉각수를 순환시킨다.The cooling housing 121 has a cylindrical shape and is installed vertically, and upper and lower ends of the space portion 221a therein are inclined surfaces 221d and 221e having an inclination angle toward the inlet 221b and the outlet 221c. In addition, the coolant temperature sensor 227 is installed in the water jacket 124 to detect the temperature of the water jacket 124. When the coolant temperature rises above the set temperature, the coolant circulation pump 225 is operated to operate the coolant. Circulate
상기한 열매체 공급수단(300)은 열매체 즉, 물을 가열하는 통상의 보일러(310)와, 그 보일러(310)에 의해 가열된 물을 상기 발효조(110)의 외곽을 둘러싼 열매체 재킷(150)으로 강제 순환시키는 2개의 열매체 순환펌프(320)(330)로 이루어진다.The heat medium supply means 300 is a heat medium, that is, a conventional boiler 310 for heating water, and the water heated by the boiler 310 to the heat medium jacket 150 surrounding the outer periphery of the fermentation tank 110. It consists of two heat medium circulation pump 320, 330 for forced circulation.
한편, 본 발명에 따른 발효수단(100)은 수송차량(1)을 통해 생쓰레기를 직접 투입할 수 있도록 수송차량(1)의 위치와 단차를 두어 하부에 설치한다. 이는 다량의 쓰레기를 발효조(110)에 순간적으로 빨리 투입하게 위함이다.On the other hand, the fermentation means 100 according to the present invention is installed in the lower position and step of the transport vehicle (1) so as to directly feed the raw waste through the transport vehicle (1). This is to inject a large amount of waste into the fermentation tank 110 instantaneously.
도면중 미설명 부호 117은 발효조(110)내의 진공을 해제시키는 입기관이며, 161은 발효조(110)내의 압력을 감지하는 압력센서이고, 162는 발효조(110)내의 온도를 감지하는 온도센서이며, 223a는 냉각수가 물재킷(224)내로 유입되는 냉각수 유입구이고, 223b은 그 물재킷(224)로 유입된 냉각수가 배출되는 냉각수 배출관이며, 253는 진공펌프(210)로부터 가해지는 진공라인의 진공압력을 감지하는 진공 압력센서이다.In the figure, reference numeral 117 is an inlet pipe for releasing the vacuum in the fermentation tank 110, 161 is a pressure sensor for detecting the pressure in the fermentation tank 110, 162 is a temperature sensor for sensing the temperature in the fermentation tank 110, 223a is a coolant inlet through which coolant flows into the water jacket 224, 223b is a coolant discharge pipe through which coolant flows into the water jacket 224, and 253 is a vacuum pressure of a vacuum line applied from the vacuum pump 210 Vacuum pressure sensor
이와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.
우선, 수송차량(1)으로부터 실려온 음식물 쓰레기나 도축장의 가축피 등의 생쓰레기를 발효조(110)내에 투입할 수 있도록 투입구 개폐수단(130)을 동작시킨다. 즉, 투입측 이송용 실린더 유니트(133)의 공압 실린더에 공압을 가하게 되면, 이에 설치된 피스톤은 투입측 도어(131)를 투입구(130a)에서 측면으로 이송시켜 투입구(130a)를 개방시킨다. 이때, 상기 개방된 투입구(130a)를 통해 수송차량(1)의 생쓰레기를 발효조(110)에 투입함과 동시에, 미생물 조성물 등의 생균을 투입한다.First, the inlet opening and closing means 130 is operated so that raw waste such as food waste loaded from the transport vehicle 1 or livestock waste of a slaughterhouse can be introduced into the fermentation tank 110. That is, when pneumatic pressure is applied to the pneumatic cylinder of the injection-side transfer cylinder unit 133, the piston installed therein transfers the injection-side door 131 from the inlet 130a to the side to open the inlet 130a. At this time, the raw waste of the transport vehicle 1 is introduced into the fermentation tank 110 through the open inlet 130a, and at the same time, live bacteria such as a microbial composition are introduced.
상기 생쓰레기와 함께 투입되는 미생물 조성물은 특허출원 제 97-2194호에 기재된 바와 같이 싸레기 가루, 미가(쌀겨), 황토, 식초, 막걸리, 당미, 광합성균, 유황가루 및 지장수를 혼합, 발효시켜 1차 발효액을 얻고, 이 발효액에 유박, 어분, 육분, 게가루, 골분, 산야초화 한약재, 해초, 부엽토, 황토, 톱밥, 숫가루, 질석을 혼합하여 회전드럼 발효기에서 40 ℃가 될 때까지 서서히 가열하면서 분말화한 후, 단열화된 합성통에서 4 ~ 5일간 혐기 발효처리한 다음에, 이것을 지장수와 함께 액체 발효기에서 급기하면서 저온 발효 또는 고온 발효함으로써 얻어낸 것으로서, 본 발명의 사용에 가장 적합하다.The microbial composition introduced with the raw waste is mixed and fermented with waste powder, rice bran (rice bran), ocher, vinegar, rice wine, sweet rice, photosynthetic bacteria, sulfur powder and Jijangsu as described in Patent Application No. 97-2194. Obtain the primary fermentation broth and mix the fermentation broth with oil, fishmeal, meat meal, crab powder, bone meal, wild vegetable herb, seaweed, leafy soil, loess, sawdust, ground flour and vermiculite slowly until the temperature reaches 40 ℃ in a rotating drum fermenter. Powdered by heating and then subjected to anaerobic fermentation for 4 to 5 days in an insulated synthetic container, and then obtained by low temperature fermentation or high temperature fermentation while supplying it in a liquid fermenter with Jiji water, which is most suitable for use of the present invention. .
상기와 같이, 발효조(110)내에 내용물의 투입이 완료되면, 다시 투입측 이송용 실린더 유니트(133)를 통해 투입측 도어(131)를 이송시켜 투입구(130a)를 폐쇄시킨 다음, 투입측 밀봉용 실린더 유니트(135)의 공압 실린더에 다시 공기을 가압하여 이의 피스톤을 돌출시킨다. 이때, 돌출되는 피스톤은 상기 투입구(130a)를 폐쇄시킨 투입측 도어(131)를 가압하여 투입구(130a)에 밀착시킨다. 이와 동시에 배출구 개폐수단(140) 역시 배출구(140a)를 폐쇄시킨 상태에서 배출측 도어(141)를 밀착시켜 발효조(110) 내부를 완전히 밀봉킨다.As described above, when the contents of the contents in the fermentation tank 110 is completed, the input side door 131 is transferred again through the input side transfer cylinder unit 133 to close the input port 130a, and then close the input side for sealing. The air is pressed again to the pneumatic cylinder of the cylinder unit 135 to protrude its piston. At this time, the protruding piston presses the inlet side door 131 which closes the inlet 130a to be in close contact with the inlet 130a. At the same time, the outlet opening and closing means 140 also closes the inside of the fermentation tank 110 by bringing the outlet side door 141 into close contact with the outlet 140a.
이렇게 발효조(110)가 밀봉된 상태에서, 교반기(120)의 구동모터(125)를 작동시킴과 동시에 열매체 공급수단(300)의 보일러(310) 및 진공 응축수단(200)의 진공펌프(210)를 가동시킨다.In this state in which the fermentation tank 110 is sealed, the driving motor 125 of the stirrer 120 is operated and the vacuum pump 210 of the boiler 310 and the vacuum condensing means 200 of the heating medium supply means 300 are operated. Start the operation.
우선, 상기 구동모터(125)의 회전력은 체인(124) 및 스프로킷(121a)(125a)을 통해 교반축(121)을 회전시킨다. 이때, 교반축(121)에 방사상으로 교차되게 설치되는 임펠라(123)는 교반축(121)과 동기 회전하면서 상기 발효조(110)에 투입된 내용물 즉, 생쓰레기와 미생물 조성물을 뒤섞어 혼합한다. 상기 회전되는 임펠라(123)는 T자형태로 회전방향으로 경사각을 갖게 되어 내용물의 저항을 줄일 수 있다. 이와 동시에, 보일러(310)는 열매체를 가열하고, 그 가열된 열매체는 열매체 순환펌프(320)(330)를 통해 발효조(110)의 유입관(151)을 통해 열매체 재킷(150)으로 유입되며, 그 유입된 열매체는 다시 유출관(152)을 통해 보일러(310)로 순환된다. 이때, 제어수단(400)은 열매체 재킷(150)내에 설치된 열매체 온도센서(340)로부터 검출된 열매체의 온도가 75 ℃를 초과할 경우 보일러(310) 및 열매체 순환펌프(320)(330)의 동작을 정지시키고, 다시 온도가 75 ℃이하로 저하될 경우 보일러(310) 및 열매체 순환펌프(320)(330)를 동작시켜, 열매체 재킷(150)내의 온도를 유지시킨다.First, the rotational force of the drive motor 125 rotates the stirring shaft 121 through the chain 124 and the sprockets 121a and 125a. At this time, the impeller 123 installed radially intersecting on the stirring shaft 121 is mixed with the contents, that is, the raw waste and the microbial composition injected into the fermentation tank 110 while synchronously rotating with the stirring shaft 121. The rotating impeller 123 has an inclination angle in the rotational direction in a T-shape to reduce the resistance of the contents. At the same time, the boiler 310 heats the heat medium, and the heated heat medium flows into the heat medium jacket 150 through the inlet pipe 151 of the fermentation tank 110 through the heat medium circulation pump 320, 330. The introduced heat medium is circulated to the boiler 310 through the outlet pipe 152 again. At this time, the control means 400 is the operation of the boiler 310 and the heat medium circulation pump 320, 330 when the temperature of the heat medium detected from the heat medium temperature sensor 340 installed in the heat medium jacket 150 exceeds 75 ℃ When the temperature is lowered below 75 ° C., the boiler 310 and the heat medium circulation pump 320 and 330 are operated to maintain the temperature in the heat medium jacket 150.
이렇게 열매체를 통해 발효조(110)내의 온도를 상승시키는 과정에서, 진공펌프(210)는 발효조(110)내에 공기를 흡입하여 공기압을 저하시키게 된다. 이때의 발효조(110)는 70 ℃이상의 온도를 유지하고 있어 수분 증발이 빨리 일어나 흡입되는 공기중에 다량의 수분을 포함시킨다.In the process of raising the temperature in the fermentation tank 110 through the heat medium, the vacuum pump 210 inhales the air in the fermentation tank 110 to lower the air pressure. At this time, the fermentation tank 110 maintains a temperature of 70 ℃ or more moisture evaporation occurs quickly to include a large amount of moisture in the air sucked.
상기와 같이 진공펌프(210)를 통해 발효조(110)로부터 유출되는 고온 다습한 공기는 우선 냉각탱크(220)의 유입구로 유입되면서 확장된 공간부(221a)에 설치된 다수개의 냉각관(123)을 통과하게 되는데, 이때의 냉각관(123)은 물재킷(124)으로 유입된 냉각수에 의해 통과하는 공기를 급격히 냉각시킨다. 이렇게 냉각된 공기중의 수분은 응축되어 물방울을 형성하게 되며, 계속 공기를 따라 응축수 포집조(230)로 유입된다. 이때, 응축수 포집조(230)는 응축수를 포집하고, 순수 공기는 외부로 취출시킨다. 상기 포집된 응축수는 응축수 저장조(240)로 유입 저장되고, 그 저장된 응축수는 응축수 토출펌프(245)를 통해 오수 발효탱크로 보내진다. 또한, 상기 외부로 취출되는 공기는 냉각장용에 따른 수분분리와 동시에 악취가 제거된다.As described above, the high temperature and humid air flowing out of the fermentation tank 110 through the vacuum pump 210 is first introduced into the inlet of the cooling tank 220 and thus the plurality of cooling pipes 123 installed in the expanded space 221a. In this case, the cooling tube 123 rapidly cools the air passing by the cooling water introduced into the water jacket 124. The water in the cooled air condenses to form droplets, and continues to flow into the condensate collection tank 230 along with the air. At this time, the condensate collection tank 230 collects the condensate, and the pure air is blown out. The collected condensate is introduced into and stored in the condensate reservoir 240, and the stored condensate is sent to the sewage fermentation tank through the condensate discharge pump 245. In addition, the air taken out to the outside is the odor is removed at the same time as the water separation according to the cooling station.
상기와 같은 과정에 의해 발효조내 발효된 내용물은 사료의 원료로 사용할 수 있으며, 부패균에 의한 변질을 방지하기 위해 호기호열성의 초기 발효 직후에 곧바로 내용물을 40℃로 냉각시킨 뒤, 미세한 쌀겨나 약간의 톱밥 또는 곡류 등을 합성균과 함께 발효조(110)에 투입하여 약 30분 동안 교반기(120)를 동작시켜 골로루 혼합한다. 그리고 나서 배출구 개폐수단(140)을 통해 배출구(140a)를 개방시켜 발효된 내용물을 배출한다. 이렇게 배출된 내용물은 합성통으로 옮겨 저장한 후 밀폐시킨 상태로 4 내지 7일 동안 혐기 발효시킨 다음 컨베이어를 거쳐 분쇄기로 옮긴 뒤 분쇄하여 포장기로 포장한 다음 외부로 반출하게 된다.The contents fermented in the fermenter by the above process can be used as a raw material of the feed, and after the initial fermentation of aerobic thermophilicity to cool the contents immediately to 40 ℃ in order to prevent deterioration due to decay bacteria, fine rice bran or slightly Sawdust or cereals, etc. are added to the fermentation tank 110 together with the synthetic bacteria to operate the stirrer 120 for about 30 minutes to mix golrou. Then, the outlet 140a is opened through the outlet opening and closing means 140 to discharge the fermented contents. The discharged contents are transferred to a synthetic container, stored, and then anaerobic fermented for 4 to 7 days in a sealed state, then transferred to a grinder through a conveyor, crushed, packed into a packing machine, and then taken out.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 열매체를 이용하여 발효조내를 일정온도로 유지시키면서 진공펌프로 발효조내의 공기압을 저하시킴으로써, 발효조내의 생쓰레기에 포함하는 상당량의 수분을 원활히 제거할 수 있다.As described above, the present invention can smoothly remove a considerable amount of moisture included in the raw waste in the fermentation tank by lowering the air pressure in the fermentation tank with a vacuum pump while maintaining the inside of the fermentation tank at a constant temperature using a heat medium.
이에 따라, 본 발명은 다량의 수분을 포함하는 가축피나 음식물 쓰레기도 한 번에 다량으로 처리할 수 있어, 발효조의 체적당 생쓰레기의 처리효율을 증대시킬 수 있음은 물론 미생물의 활동을 극대화시켜 생쓰레기의 발효효율을 증대시킬 수 있다.Accordingly, the present invention can treat a large amount of livestock blood or food waste containing a large amount of water at a time, can increase the treatment efficiency of raw waste per volume of fermentation tank, as well as maximize the activity of microorganisms The fermentation efficiency of waste can be increased.
또한, 본 발명은 열매체 이용하여 발효조를 가열함으로써, 버너 등의 가열기로 발효조를 직접 가열하는 것에 비하여 온도제어가 용이함은 물론 열을 효율적으로 이용할 수 있다.In addition, the present invention can heat the fermentation tank using a heat medium, so that the temperature can be easily controlled and heat can be efficiently used as compared to directly heating the fermentation tank with a heater such as a burner.
한편, 본 발명은 내용물의 분해 발효를 극대화하기 위하여 초기 발효시는 호기성 발효지만 후기 발효시에는 혐기성의 합성균들이 주체가 되어 오히려 오염 물질인 가스 등을 먹이로 하므로 산소를 내놓게 되어 호기성 미생물들과 공존하게 되어 발효와 합성이 연동되어지기 때문에 액체 발효나 고체 발효가 극대화되어 유해 가스의 발생 없이 내용물은 고체 상태로 사료 및 비료화된다.On the other hand, the present invention is an aerobic fermentation at the initial fermentation in order to maximize the decomposition fermentation of the contents but anaerobic synthetic bacteria at the time of the late fermentation is a main ingredient to feed the gas, rather than pollutants to give oxygen and aerobic microorganisms Since coexistence and fermentation and synthesis are interlocked, liquid fermentation or solid fermentation is maximized, and the contents are fed and fertilized in a solid state without generation of harmful gases.
본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구의 범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the appended claims. Anyone can grow up easily.
Claims (9)
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- 1997-03-17 KR KR1019970008956A patent/KR100202285B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR19990064734A (en) * | 1999-05-04 | 1999-08-05 | 강신탁 | Fodder of installation and manufacturing process |
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