KR19990017093A

KR19990017093A - 유기성 폐기물의 처리장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR19990017093A
Application number: KR1019970039863A
Authority: KR
Inventors: 이명규
Original assignee: 이명규
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 1999-03-15
Also published as: KR100235196B1

Abstract

본 발명은 유기성 폐기물의 처리장치 및 그 방법에 관한 것으로, 수거된 유기성 폐기물을 선별하기 위해 투입되는 입구측에 소정의 크기 이하로 불순물을 여과시키는 스크린(11)을 구비한 1차선별기(10)와; 상기 1차선별기(10)에서 부피가 큰 이물질이 걸려진 유기성폐기물 중에 비중차에 의해 침전조(21)로 비중이 무거운 이물질을 여과하여 배수라인을 통해 배출시키는 2차선별기(20)와; 이 2차선별기(20)에서 선별된 유기성 폐기물을 임시 보관하는 저류조(40)와; 이 저류조(40)와 배관, 연결되며 펌프(41)에 의해 강제 송출되는 액상 유기성 폐기물을 교반기(51)에 의하여 골고루 혼합되며 소정의 시간단위로 pH측정기(52)에 의하여 측정된 pH측정치에 따라 알맞은 발효조건이 되는 pH조정을 pH조절기(53)에서 조정하는 전처리조(50)와; 상기 전처리조(50)에의해 소정의 pH값으로 조절된 유기성 폐기물이 배관을 따라 공급되 내부로 채워지고, 외부 공기를 내부로 강제 공급하는 폭기펌프(61)의 폭기작용으로 부숙화 발효과정중에 현탁하고 미소한 고형물 및 난분해성 유기물이 상부로 부상시키는 발효탱크(60)와; 이 발효탱크(60)에서 부상된 고온의 거품을 모터(71)로 구동되는 프로팰러(72)으로 소포처리하여 거품속에 함유되어 있던 수분은 발효열에 의해 수증기화 시키고, 이때 발생되는 가스는 가스포집탱크(73)에 의해 농축 처리하여 액비로 얻도록 하는 액비성형수단(70)으로 구성되는 것에 의해, 유기성폐기물을 무방류 처리할 수 있다.

또, 처리된 발효액을 액비와 같은 유효자원으로 재사용할 수 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

유기성 폐기물의 처리장치 및 그 방법

본 발명은 유기성 폐기물의 처리장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 각종 유기성 폐기물을 무방류상태로 보다 효율적으로 처리함과 아울러, 처리된 발효액을 자원으로 활용할 수 있도록 발명된 것이다.

근래들어 현대과학문명의 발달로 인한 산업화와 이에 따른 도시의 인구집중현상으로 이룩된 현재의 도시문명은 자연의 자체적인 정화능력을 넘어서 막대한 양의 폐기물을 배출시켜서 심각한 환경오염을 가져오게 되었고 이로 인한 자연 생태계의 불균형을 초래하고 있다.

최근, 국내외적으로 유기성폐기물의 급격한 증가에 따른 처리방법은 소각이나 토양에 매립처분으로 인한 환경오염이 사회적으로나 국가적으로나 심각한 문제로 대두되고 있는 실정이다.

유기성폐기물은 대부분이 토양에서 분해될 수 있는 것으로서 스럿지, 인분뇨, 식품공장에서 발생하는 것으로, 이 유기성폐기물 등은 인구와 공장이 밀집한 지역에서 발생되고 있으며, 축산분뇨 및 농수산폐기물 등은 농어촌지역에서 배출되고 있으나, 이에 상응하여 유기성 폐기물을 재활용 자원화하는데 대한 효과적인 처리방법이 연구되어 있지 못한 실정이다.

특히 음식물찌꺼기, 도시하수 스럿지, 분뇨, 식품공장에서 발생하는 유기성폐기물 등에는 숟가락, 젓가락등 금속류와 유리조각등이 혼합되어 있어 이에 대한 선별처리와 처리과정중 발생하는 악취의 제거등이 큰 문제로 대두되어 왔다.

통상적으로 도시 하수스럿지 또는 음식물찌꺼기와 같은 유기성폐기물은 발생원에서 탈수처리된 후 액상물은 방류되어지므로 토양과 수질의 오염을 가중시키고 있으며 고형물의 경우에도 처리단계에서는 발생원에서 수거한 후 소각장이나 매립지로 직접 이동되어 최종처리를 위해 얍축처리하게 되는데, 이러한 과정중에서 발생되는 침출수 역시 지하수의 오염, 가스발생등 제 2차적인 문제를 유발하게 된다.

또한, 농어촌지역에서 발생하는 축산분뇨 역시 배설물을 처리하기 위하여는 축사내의 배설물을 물로 씻어내게 되는데, 이때 가축의 털이나 난분해성 유기물이 배설물과 함께 혼입되어 이에 대한 환경정화의 필요성이 사회적으로 크게 요구되어지고 있다.

현재까지 알려진 음식물찌거기나 하수 스럿지, 가축 및 인분뇨를 포함한 유기성폐기물의 처리방법은 공통적으로 설비와 많은 작업시간이 요구되어 왔다.

뿐만아니라, 이러한 유기성폐기물은 많은량의 수분을 함유하고 있어 활성오니법등 정화처리단계를 거쳐 방류시켜야 하므로 시설비 및 운전관리기술등 여러가지의 어려움이 있었고, 일부는 퇴비화하기 위하여 일정량의 수분조절재를 투입하여 함수율을 60% 정도로 맞추어 주며, 동시에 발효조에 공기를 불어넣어 주어 호기성으로 발효를 시키는데., 이러한 방법은 수분조절재 수급의 어려움과 아울러, 넓은 발효건조처리장 면적확보, 그리고 시설비의 고가로 인하여 유기물의 처리 및 활용을 기피하고 있는 실정이다.

그리고, 2차 정화처리시설도 부담해야 할 뿐만 아니라, 건조처리물의 미부숙화 등의 많은 문제점이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 유기성폐기물을 무방류방식으로 보다 효과적으로 처리할 수 있도록 된 유기성 폐기물의 처리장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 처리된 발효액을 유효자원으로 활용하여 경제적인 이익을 줄 수 있도록 한 유기성 폐기물의 처리장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 장치도

도 2는 본 발명의 폭기조를 보인 장치도

도 3a 내지 도 3h는 발효처리에 따란 잔반내 휘발성 지방산의 농도변화를 보인 그래프로써, 도 3a부터 도 3f는 10배 희석검체, 도 3g와 3h는 원액검체상태이다.

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 - 1차선별기 20 - 2차선별기

30 - 분쇄기 40 - 저류조

50 - 전처리조 60 - 발효탱크

70 - 액비성형수단 80 - 액비조

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 수거된 유기성 폐기물을 선별하기 위해 투입되는 입구측에 소정의 크기 이하로 불순물을 여과시키는 스크린(11)을 구비한 1차선별기(10)와;

상기 1차선별기(10)에서 부피가 큰 이물질이 걸려진 유기성폐기물 중에 비중차에 의해 침전조(21)로 비중이 무거운 이물질을 여과하여 배수라인을 통해 배출시키는 2차선별기(20)와;

이 2차선별기(20)에서 선별된 유기성 폐기물을 임시 보관하는 저류조(40)와;

이 저류조(40)와 배관, 연결되며 펌프(41)에 의해 강제 송출되는 액상 유기성 폐기물을 교반기(51)에 의하여 골고루 혼합되며 소정의 시간단위로 pH측정기(52)에 의하여 측정된 pH측정치에 따라 알맞은 발효조건이 되는 pH조정을 pH조절기(53)에서 조정하는 전처리조(50)와;

상기 전처리조(50)에의해 소정의 pH값으로 조절된 유기성 폐기물이 배관을 따라 공급되 내부로 채워지고, 외부 공기를 내부로 강제 공급하는 폭기펌프(61)의 폭기작용으로 부숙화 발효과정중에 현탁하고 미소한 고형물 및 난분해성 유기물이 상부로 부상시키는 발효탱크(60)와;

이 발효탱크(60)에서 부상된 고온의 거품을 모터(71)로 구동되는 프로팰러(72)으로 소포처리하여 거품속에 함유되어 있던 수분은 발효열에 의해 수증기화 시키고, 이때 발생되는 가스는 가스포집탱크(73)에 의해 농축 처리하여 액비로 얻도록 하는 액비성형수단(70)으로 구성되는 것에 의해 달성된다.

한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 방법은, 수거된 유기성 폐기물을 크기와 비중에 의해 선별하시키는 선별단계와;

이 선별단계에서 선별된 액상의 유기성 폐기물을 교반기(51)에 의하여 골고루 혼합되며 소정의 시간단위로 pH측정기(52)에 의하여 측정된 pH측정치에 따라 알맞은 발효조건이 되는 pH조정을 pH조절기(53)에서 조정하는 전처리단계와;

상기 전처리단계에 의해 소정의 pH값으로 조절된 유기성 폐기물이 탱크에 채워진 상태에서 외부 공기를 내부로 강제 공급하는 폭기펌프(61)의 폭기작용으로 부숙화 발효과정중에 현탁하고 미소한 고형물 및 난분해성 유기물이 상부로 부상시키는 폭기단계와;

이 폭기단계에서 부상된 고온의 거품을 모터(71)로 구동되는 프로팰러(72)으로 소포처리하여 거품속에 함유되어 있던 수분은 발효열에 의해 수증기화 시키고, 이때 발생되는 가스는 가스포집탱크(73)에 의해 농축 처리하여 액비로 얻도록 하는 액비수집단계로 구성되는 것에 의해 달성된다.

따라서, 유기성폐기물을 무방류 처리할 수 있다.

또, 처리된 발효액을 액비와 같은 유효자원으로 재사용할 수 있도록 하는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 전체 장치도를 계략도로 도시하고 있으며, 도 2는 발효탱크(60)와 액비성형수단(70)의 구성을 장치도로 도시하고 있다.

즉, 도 1에서와 같이 상기 1차선별기(10)는 스크린(11)과 이 스크린(11)을 진동시켜 스크린의 입도(粒度)에 따라 소정의 크기를 선별토록 하는 데, 통상 유기물에 섞여있는 크기가 크고 썩지않는 나무토막, 프라스틱, 비닐, 금속, 장갑이나 섬유, 유리등을 걸려지게 하는 것이다.

그리고, 한꺼번에 많은 량을 투하 할 경우에는 스크린(11)을 통과하지 못하고 막혀있게 되므로, 진동기(12)가 스크린(11)을 진동시켜서 선별을 촉진시켜 주는 것이며, 이 1차선별기(10)를 통과한 유기성폐기물은 하단부로 위치되는 2차선별기(20) 내부로 투입된다.

이 2차선별기(20)는 1차선별기(10)에서 유기성 폐기물과 함께 통과된 내용물 중에 크기는 유사하는 비중이 상이한 이물질을 침전조(21)로 비중 차이로 여과시키는 선별기이다.

즉, 액상으로 1차선별기(10)와 배수라인을 통해 2차선별기(20)의 회전챔버(22)에 투입되어 비중이 무거운 금속류, 돌, 유리조각 등 1차선별기(10)를 빠져나온 불순물이 침전조(21)의 하단으로 침전되면서 상부쪽으로 점차 채워져 이물질의 침전수위가 올라올 회전챔버(22)를 넘은 유기성 폐기물은 원통관(23)의 외벽과 원추형관(24)의 사이로 이동할 때 유체가 회전을 하면서 수류를 형성하고, 이때 수류에 의하여 입자상의 유기물중 중량이 있는 것은 외통 하단의 침전조(21) 주변으로 침전된다.

그리고, 비중이 작은 유기성폐기물 입자나 물은 상부로 올라가 여과스크린(25)을 통과하여 배수라인을 통하여 곧바로 저류조(40)로 공급된다.

한편, 침전된 입자가 큰 유기물 덩어리는 침전물 배출구(27)를 통하여 분쇄기(30)로 공급되어 유기성 폐기물의 입자를 잘게 분쇄하여 유기성 폐기물의 분해가 원할히 이루어 질 수 있도록 전처리 하는 것이 좋다.

이 분쇄기(30)에서는 여과스크린(25)과 회전챔버(22)를 통과한 유기성 폐기물 덩어리, 생선의 뼈나 껍질, 육류의 뼈, 나무 젓가락 등을 분쇄시킨 후 저류조(40)로 함께 투입된다.

또한, 도 1에서 병렬로 도시한 2개의 2차선별기(20) 중에 일측(좌측)에 표시된 바와같이 원통관(23)과 원추형관(24)을 2중으로 형성하는 것에 의해 고형물을 별도로 분리시키지 않고, 유기성폐기물 및 고형물과 함께 우선 분쇄기(30)를 거쳐 완전히 분쇄된 후 저류조(40)로 공급되도록 설치하여도 무방하다.

이와같이 1,2차선별기(10)(20)에서 선별된 후 고형물이 파쇄된 유기성폐기물은 저류조(40)에 저장된 상태에서 다음 처리를 위해 펌프(41)로 전처리조(50)로 공급된다.

이때, 액상 유기성 폐기물은 저류조(40)의 하단 밸브(42)와 전처리조 공급라인 밸브(43)를 개방한 상태에서 펌프(41)를 가동하여 액상 유기성 폐기물을 전처리조(50)로 공급하게 되는 데, 공급이 완료되면 펌프(41)의 가동을 중단하고 하단밸브(42)와 상단밸브(43)를 각각 차단한다.

그리고, 2차선별기(20)를 가동시에 유기성 폐기물에 수분의 함량이 부족할 시에는 회전챔버(22)에 수분의 량이 부족하여 유체의 유동을 형성할 수 없으므로 저류조(40) 중상부에 위치한 밸브(42)(43) 밸브를 개방한 다음 펌프(41)를 가동하여 투입구를 액상 유기성 폐기물중 수분의 함량이 많은 것을 펌핑하게 되면 회전챔버(22)가 정상적인 작동을 할 수 있는 것이다.

전처리조(50)는 상기 저류조(40)와 배관, 연결되며 펌프(41)에 의해 강제 송출되는 액상 유기성 폐기물을 소정의 pH값을 유지하도록 전처리하게 된다.

즉, 교반기(51)에 의하여 골고루 혼합되며 소정의 시간단위로 pH측정기(52)에 의하여 측정된 pH측정치에 따라 알맞은 발효조건이 되는 pH조절기(53)에서 pH를 조절하게 된다.

이때, 측정시간은 10분 단위로 pH측정기(52)에 의하여 pH가 측정되며, pH측정에 따라 가장 알맞은 발효조건이 되도록 pH조절기(53)에 의하여 pH조정을 반복한 후, pH측정기에 의하여 적정한 pH가 형성되도록 한다.

이때, 적정 pH는 6.5∼7.5 사이이며, 이 값이 측정되면 발효균주를 투입하여 발효균주에 의한 처리가 이루어 지도록 하는 것이 바람직 하다.

즉, 적정 pH값인 6.5∼7.5가 측정될 때 전처리조(50)에 연결된 발효균주투입수단(54)이 제어기의 신호를 받아 자동으로 발효균주를 투입하게 된다.

이때, 투입량은 액상 유기성 폐기물 1m³당 발효균주-CFU(10¹⁰/cc)-를 10∼50cc의 양으로 투입하는 것이 시험에 의해 가장 바람직 하였다.

그러나, 처리방법에 따라서는 pH조정치만 맞추어 주고 발효균주를 투입하지 않고 발효조로 보내는 방법도 적용할 수 있음을 밝혀둔다.

이 발효균주투입수단(54)에 의하여 균주를 투입한 후 교반기(51)는 계속적인 교반작용을 하며 골고루 혼합분포 되도록 하면서 대기하게 되는데 발효탱크(60)에서는 최적의 발효기능을 위해 수위조절을 필요로 하는 경우가 있다.

즉, 예로서 수위조절할 경우에는 일정수위 90cm 또는 가변수위 70∼100cm로 조절하여 일정수위 조정시에는 항상 90cm로 조정된 자동수위조절기(63)에 의하여 발효탱크(60)내부의 일정수위를 유지하게 된다.

그리고, 가변조절수위를 선정할시에는 수위계(62)에 의하여 상한선은 100cm로 세팅하고, 하한수위 70cm가 되도록 각각 셋팅하여 이 신호를 통한 자동수위조절기(63)에 의하여 전처리된 최적 조건의 액상 유기성 폐기물은 공급속도 2∼3cm/분으로, 발효탱크 내부수위 100cm의 최적량까지 투입, 공급을 종료한다.

한편, 발효탱크(60)의 하단에는 온도를 항시 30∼65℃로 조절할 수 있는 온도조절용 히터(도시없음)가 설치되어 있으며, 폭기펌프(61)와 공기공급라인(62)은 발효탱크(60)의 외측하단, 또는 필요시에는 발효탱크(60)의 내부에도 설치하게 된다.

상기 공기공급라인(62)은 폭기펌프(61)의 가동과 동시에 유체의 유속에 의한 압력의 차이로 공기공급라인(62)의 휠터(63)를 통한 공기가 공급되어지는데, 유기성 액상 폐기물을 호기적으로 통기 교반처리한다.

이때, 발효탱크(60) 내부의 액상 유기성 폐기물과 공기실의 체적비는 일정수위를 유지할 때에는 1:1.5∼1.7의 범위가 적합하다.

또, 가변으로 조정할 때에는 1:1.4∼2.0의 범위로 설정된다.

한편, 폭기펌프(61)의 가동에 의하여 처리되어지는 유기성 액상폐기물은 전처리조(50)내에서 투입된 발효균주에 의하여 1차 처리된 것으로, 유기성 액상 폐기물중에 포함되어 있는 유기물이 분해되어 거품의 발생을 촉진하고 저급지방산등에 의한 악취의 발생을 억제시키는 역할을 하며, 계속적인 폭기펌프(61)의 운전을 통해 유기성 폐기물을 부숙화 발효시킨다.

여기서, 발효균주는 광합성세균이 포함된다.

즉, 광합성세균은 일명 그람음성세균으로 혐기와 호기성 적용이 가능하고, 명암과 무관하게 존속가능한 특성을 가지며, 20-60℃에서 생존가능하다.

이 광합성세균의 대사특징은 휘발성, 저급지방산에 적용되는 데, 예로서 아세트산, 프로티드산, 브티르산, 발레르산이 해당된다.

그리고, BOD의 주원인을 분해, 해소시키고, 악취물질을 제거하게 된다.

이상과 같은 부숙화 발효과정중에 발효탱크(60)내에서는 현탁한 미소한 고형물외에 난분해성 유기물이 거품에 부착한 채로 발효탱크(60)상부로 부상하여, 고온의 발포층을 형성하는데, 이때 거품을 소포처리하면서 고온의 수증기가 기화되어 수분감량화 현상이 동반된다.

상기 액비성형수단(70)은 거품속에 함유되어 있던 수분은 발효열에 의해 수증기화 시키고, 이때 발생되는 가스는 가스포집탱크(73)로 포집하여 액비로 얻을 수 있도록 하는 것이다.

즉, 발포층내의 거품을 소포처리할 때에는 거품속에 함유되어 있던 수분은 발효열에 의해 수증기화 되어 소포장치의 개구를 통하여 증산되어지는데 이때에 발생되는 가스 가스포집탱크(73)에 의해 농축 처리되며, 이 과정을 통해 발효탱크(60)에 유입된 액상 유기성 폐기물중의 40∼80%의 수분이 증발되어지는 것이며, 발효부숙된 처리액은 악취가 발생하지 아니한 상태로 배출되어 연속적인 처리가 이루어진다. 이때, 가스포집탱크(73)에 포집된 무기성분의 거품을 이용하는 방법은 발효탱크(60)의 상단 외부로 설치된 소포장치에 의하여 개구로 빨려 나가면서 모터(71)에 의해 구동되는 프로팰러(72)에 의하여 미세하게 분쇄된 후 포집된 거품상태의 부숙화된 발효액은 배수통로를 따라 액비조(80)로 이송되어진 발효처리액을 액비로 사용하는 경우와, 발효처리액을 건조처리하여 퇴비화하는 방법이 있다.

또, 액비조(80)에 이송되어진 발효처리액을 pH치를 조정처리한 후 전처리조(50)로 회송하여 재처리하는 무방류 처리방법을 선택적으로 적용할 수 있다.

이래표는 유기성 폐기물의 대표적 예로서 음식잔반을 이용한 처리결과를 시험순으로 각 수치를 얻은 도표이다.

표 1. 잔반처리에 따른 발효탱크내 이화학성 상변화

시료번호분석종목	3월15일	3월16일	3월16일11시	3월16일23시	3월17일	3월18일	3월22일
발효탱크 온도℃	59℃	34℃	50℃	45℃	60℃	54℃	42℃
TS(%)	7.8	7.3	7.3	7.3	7.1	6.4	6.2
VS/TS(%)	48.45(3.8)	71.43(5.2)	67.95(5.0)	55.4(4.0)	62.9(4.5)	62.5(4.0)	6.2(3.7)
FS/TS(%)	51.55(4.0)	28.57(2.1)	32.05(2.3)	44.6(3.2)	37.1(2.6)	37.5(2.4)	39.7(2.5)
*점도(d Pa·s)	0.2	0.2	0.3	0.25	0.3	N.D	0.25
pH	8.69	8.25	8.53	8.29	8.48	8.48	8.48
COD_CR(mg/ℓ)	80,079	77,347	70,402	74,106	56,465	63,874	48,177
T-N(mg/ℓ)	4,725	3,870	3,506	4,563	3,874	4,775	4,356
T-P(mg/ℓ)	533.79	331.96	512.73	548.23	529.87	650.7	642.87
NH₄-N(mg/ℓ)	1,165.3	733	1,217.5	1,489	1,295.5	1,156.6	952.5
NO₃-N(mg/ℓ)	29.41	13.13	24.1	26.13	28.75	33.43	24.06
NO₂-N(mg/ℓ)	0.4716	0.4854	0.7458	0.5268	0.6294	0.9768	0.6888
PO₄-P(mg/ℓ)	5.224	5.597	9.464	7.127	5.421	7.231	19.96
Acetic acid(mg/ℓ)	467	602	153	678	525	25	161
Propionic acid(mg/ℓ)	469	249	91	276	176	52	N.D
iso-Butric acid(mg/ℓ)	496	522	517	498	463	246	〃
n-Butric acid(mg/ℓ)	2,923	3,428	2,273	3,079	497	166	〃
iso-Valeric acid(mg/ℓ)	1,070	1,119	950	1,009	763	958	〃
n-Valeric acid(mg/ℓ)	1,291	1,193	969	937	504	40	〃
Total VFA(mg/ℓ)	6,716	7,113	4,958	6,477	2,928	1,487	161

표 2. 음식잔반발효 처리물내 무기원소 함량

시료 MATRIX : Semisolid		SHEET # : 1/ 16시료접수일 : 04-14-97
분석항목	농도(mg/kg)	실험방법
Copper (Cu)	56	AAs(flame)
Zine (Zn)	271	AAs(Flame)
Cadmium (Cd)	3	AAs(Flame)
Cobalt (Co)	10	AAs(Flame)
Magnessium (Mg)	771	AAs(Flame)
Calcium (Ca)	25706	AAs(Flame)
Sodium (Na)	12382	Ion Chromatography
Potassium (K)	2876	Ion Chromatography

표 3.발효탱크에 의한 잔반처리 결과

실험조건	○ 실험기간 97. 3. 16∼18(48h)○ 발효탱크 크기 : 3 × 3 × 2(H)m ∴9㎡	○ 5HP pump × 2○ 2HP Motor × 1
	○ 투입전 수위 64cm 0.64 × 9 = 5.76t○ 투입후 수위 88.6cm 0.886 × 9 = 7.97t
	○ 투입량 : 2.214t (7.97 - 5.76) 24cm
실험결과	○ 처리후 수위 56cm/2일
	○ 수위변화 33cm (88.6 - 56 = 33)/2일 33cm
	○ 처리량 2.97t (0.33 × 9 = 2.97)/2일
	○ 2일간 배출량 1.5t/2일
	○ 감량화량 2.97 - 1.5 = 1.47t/2일
	○ 2일간 감량화량 : 1.47t/2일
	○ 1일간 감량화량 : 0.74t/일
	○ 발효탱크 ㎡당 감량화량 82ℓ/일
	○ 1일간 투입량에 대한 감량화율(1.47/2.214 × 100 = 66%)

이 표 1, 2, 3,과 도 3은 음식잔반의 처리 효과를 알기위해 탱크내부의 유기, 무기, 생물학적 변화를 파악하여 음식잔반의 처리에 본 발명이 적절한 운영조건을 파악한 실험으로,

유기물분석:, COD_CR, VFA, TS, VS, FS, 함수율(%), 점도,

무기물분석은: pH, T-N, T-P, NH₄-N, NO₂-N, NO₃-N, PO₄-P 등의 항목이였다.

이 실험에 의하면, 표 1의 결과에서와 같은 점차 양호한 진행결과를 얻을 수 있었으며, 특히 휘발성 지방산으로 대표되는 냄새처리정도가 현저히 급감함을 알 수 있다.(표2)

또한, 2일간의 감량화 현상을 분석한 결과(표3) 투입량의 66%가 감량화 되었으며, 이는 발효탱크 면적(㎡)당 82ℓ의 수분감량효과를 가져다 주었다.

상기된 바와 같이 본 발명에 의하면, 유기성폐기물을 무방류 처리할 수 있다.

Claims

수거된 유기성 폐기물을 선별하기 위해 투입되는 입구측에 소정의 크기 이하로 불순물을 여과시키는 스크린(11)을 구비한 1차선별기(10)와;

상기 1차선별기(10)에서 부피가 큰 이물질이 걸려진 유기성폐기물 중에 비중차에 의해 침전조(21)로 비중이 무거운 이물질을 여과하여 배수라인을 통해 배출시키는 2차선별기(20)와;

이 2차선별기(20)에서 선별된 유기성 폐기물을 임시 보관하는 저류조(40)와;

이 저류조(40)와 배관, 연결되며 펌프(41)에 의해 강제 송출되는 액상 유기성 폐기물을 교반기(51)에 의하여 골고루 혼합되며 소정의 시간단위로 pH측정기(52)에 의하여 측정된 pH측정치에 따라 알맞은 발효조건이 되는 pH조정을 pH조절기(53)에서 조정하는 전처리조(50)와;

상기 전처리조(50)에의해 소정의 pH값으로 조절된 유기성 폐기물이 배관을 따라 공급되 내부로 채워지고, 외부 공기를 내부로 강제 공급하는 폭기펌프(61)의 폭기작용으로 부숙화 발효과정중에 현탁하고 미소한 고형물 및 난분해성 유기물이 상부로 부상시키는 발효탱크(60)와;

이 발효탱크(60)에서 부상된 고온의 거품을 모터(71)로 구동되는 프로팰러(72)으로 소포처리하여 거품속에 함유되어 있던 수분은 발효열에 의해 수증기화 시키고, 이때 발생되는 가스는 가스포집탱크(73)에 의해 농축 처리하여 액비로 얻도록 하는 액비성형수단(70)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 처리장치.
청구항 1에 있어서, 상기 1차선별기(10)는 스크린(11)을 진동하기 위한 진동기(12)를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 처리장치.
청구항 1에 있어서, 상기 2차선별기(20)는 회전챔버(22)를 넘은 유기성 폐기물이 원통관(23)의 외벽과 원추형관(24)의 사이로 이동할 때 입자상의 유기물중 중량차에 의해 비중이 무거운 이물질이 침전조(21)로 침전되고 순수 유기성 폐기물이 선별되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 처리장치.
청구항 1에 있어서, 상기 2차선별기(20)의 침전물 배출구에는 고형물을 파쇄하기 위한 분쇄기(30)가 배치됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 처리장치.
청구항 1에 있어서, 상기 전처리조(50)에는 발효균주투입수단(54)이 설치됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 처리장치.
청구항 1에 있어서, 상기 발효탱크(60)에는 부상되는 기포를 파괴하기 위한 프로팰러(72)가 모터(71)에 의해 구동됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 처리장치.
청구항 1에 있어서, 상기 발효탱크(60)에는 포집된 거품상태의 부숙화된 발효액를 저장하는 액비조(80)를 설치하고, 이 액비조(80)와 전처리조(50)를 연결하여서 된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 처리장치.
청구항 5에 있어서, 상기 발효균주는 광합성세균을 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 처리장치.
수거된 유기성 폐기물을 크기와 비중에 의해 선별하시키는 선별단계와;

이 선별단계에서 선별된 액상의 유기성 폐기물을 교반기(51)에 의하여 골고루 혼합되며 소정의 시간단위로 pH측정기(52)에 의하여 측정된 pH측정치에 따라 알맞은 발효조건이 되는 pH조정을 pH조절기(53)에서 조정하는 전처리단계와;

상기 전처리단계에 의해 소정의 pH값으로 조절된 유기성 폐기물이 탱크에 채워진 상태에서 외부 공기를 내부로 강제 공급하는 폭기펌프(61)의 폭기작용으로 부숙화 발효과정중에 현탁하고 미소한 고형물 및 난분해성 유기물이 상부로 부상시키는 폭기단계와;

이 폭기단계에서 부상된 고온의 거품을 모터(71)로 구동되는 프로팰러(72)으로 소포처리하여 거품속에 함유되어 있던 수분은 발효열에 의해 수증기화 시키고, 이때 발생되는 가스는 가스포집탱크(73)에 의해 포집하여 액비를 얻도록 하는 액비수집단계가 순차적으로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 처리방법.
청구항 9 에 있어서, 상기 전처리단계에서 발효균주가 투입되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 처리방법.
청구항 10 에 있어서, 상기 발효균주는 광합성세균을 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 처리방법.