KR19990048204A - Food waste treatment method and device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음식찌꺼기에 미생물을 접종하여 발효 소멸시키는 처리방빕 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a treatment chamber and device for inoculating fermentation by inoculating microorganisms in food waste.
본 발명은 발효과정중에 발생되는 가스를 통과시키고 외부에서 공급되는 차가운 공기에 의하여 가스에 포함된 수분 및 불순물을 제거하는 응축과정과, 상기 응축과정에서 유입된 가스를 고온으로 연소시켜 정화하는 제1정화과정과, 상기 제1정화 과정에서 유입된 가스를 활성탄층에 의하여 정화시키는 제2정화과정과, 상기 제2정화과정에서 유입된 가스를 상기 발효과정의 발효실 외부로 공급하여 가스의 열원에 의하여 발효실을 적정온도로 유지하기 위한 재 순환과정과, 상기 재순환 과정에서 유입된 가스를 다수의 순환로에 통과시켜 발효실 내부로 공급되는 공기를 적정온도로 상승시키 위한 열교환과정으로 진행되는 것으로서 음식물찌꺼기를 효과적으로 처리할 수 있는 유익한 발명인 것이다.The present invention provides a condensation process for passing water generated during fermentation and removing moisture and impurities contained in the gas by cold air supplied from the outside, and first purifying the gas introduced in the condensation process by burning the gas at a high temperature. A purifying process, a second purifying process of purifying the gas introduced in the first purifying process by the activated carbon layer, and supplying the gas introduced in the second purifying process to the outside of the fermentation chamber of the fermentation process, The recirculation process for maintaining the fermentation chamber at the proper temperature and the heat exchange process for raising the air supplied into the fermentation chamber to the proper temperature by passing the gas introduced in the recirculation process to a plurality of circulation paths effectively It is a beneficial invention that can be processed.
Description
본 발명은 음식찌꺼기에 미생물을 접종하여 발효 소멸시키는 처리방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 공기의 공급을 원활하게 하여 발효 효율을 증대시키고 발효과정 중에 발생하는 가스를 열교환하여 냉각시키면서 정화하고 냉각된 가스를 고온에서 연소시켜 정화함으로써 가스를 효율적으로 정화시킬 수 있도록 한 음식찌꺼기 처리방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a treatment method and apparatus for inoculating microorganisms by inoculating microbial foods to fermentation, in particular, to increase the fermentation efficiency by smoothly supplying air and purifying and cooling the gas generated during the fermentation process by heat-exchanging and cooling the gas. The present invention relates to a food waste treatment method and apparatus for efficiently purifying gas by burning and purifying at high temperature.
일반적으로, 가정이나 식당등에서 발생되는 음식찌꺼기는 하수구를 통하여 하천으로 방류된 경우에 하천오염의 주원인이 되며, 쓰레기 봉투에 수집하여 땅에 매립한다 하여도 부패되면서 심한 악취와 함께 각종 병균이 발생되어 환경오염의 주원인이 되었다.In general, food wastes generated at home or restaurants become the main cause of river pollution when discharged into rivers through sewers, and even when collected in garbage bags and landfilled on land, various germs are generated with deterioration and severe odors. It became the main cause of environmental pollution.
이와같이, 음식찌꺼기의 처리가 심각한 사회문제로 대두되고 있는 실정으로서, 근래에는 작은 입자로 분쇄된 음식찌꺼기를 탈수시키고 미생물을 접종하여 적정한 온도에서 발효시킴으로써 사료나 비료등으로 재활용하는 방법이 많이 개발되고 있다.As such, the treatment of food waste has emerged as a serious social problem. In recent years, a lot of methods have been developed to dehydrate food waste, which is pulverized into small particles, to inoculate microorganisms, and to ferment at a suitable temperature for recycling into feed or fertilizer. have.
상기한 음식찌꺼기의 처리방법중 하나로서, 본 출원인에 의하여 선출원된 ''음식찌꺼기 처리방법 및 장치''(특허출원 제96-760호)가 개발되어 있으며, 이러한 선 발명은 음식찌꺼기를 분쇄기에 의하여 미세한 입자로 분쇄하는 분쇄공정과, 상기 분쇄공정에서 분쇄된 음식찌꺼기를 탈수기를 투입하여 수분을 제거하는 탈수 공정과, 상기 탈수공정에서 탈수된 음식찌꺼기를 교반기에 투입하고 미생물이 첨가된 톱밥과 혼합하는 발효공정을 순차적으로 실행함으로써 음식찌꺼기를 발효, 소멸시켜주도록 한 것이다.As one of the food waste treatment methods described above, a `` food waste treatment method and apparatus '' (Patent Application No. 96-760) filed by the applicant has been developed. And a dehydration step of removing water by putting a dehydrator into the crushing step of pulverizing the fine particles into the fine particles, and dehydrating the food debris from the dehydration step into a stirrer and adding sawdust to which microorganisms are added. The fermentation process is carried out in order to mix the fermented food waste, it will be extinguished.
상기한 선 발명은 분쇄, 탈수, 발효 공정을 일률적으로 처리할 수 있는 효과는 있으나, 발효공정에 있이 산소 공급이 원활하지 못하고 배기가스의 정화가 이루어지지 않는 문제가 제기 되었다. 즉, 교반 공정에 있어 미생물이 접종되며, 이러한 미생물은 산소공급이 윈활하게 이루어질 때 활성화가 촉진되는 것이나, 선발명은 음식찌꺼기가 회전되는 날개편에 의하여 뒤섞이는 과정중에 대기중의 산소가 공급되는 것이므로, 충분한 산소의 공급이 이루어지지 않아, 미생물의 활성화가 지연되면서 결과적으로 발효시간이 지연되고 발효효율이 저하되는 원인이 되었다.Although the above-described invention has the effect of uniformly treating the grinding, dehydration and fermentation processes, oxygen supply is not smooth and the exhaust gas is not purified in the fermentation process. That is, microorganisms are inoculated in the stirring process, and activation of these microorganisms is facilitated when the oxygen supply is vigorous, but the selection is that the oxygen in the atmosphere is supplied during the mixing process by the wing pieces on which the food waste is rotated. Therefore, sufficient oxygen is not supplied, resulting in delayed fermentation time and lowered fermentation efficiency while delaying the activation of microorganisms.
또한, 상기 발효공정에 있어서, 음식찌꺼기가 적정수준의 고온상태에서 혼합되는 과정중에 가스가 발생되며, 이러한 가스는 악취가 심하고 대기중에 그대로 방출될 경우에 각종병균이 발생되는 등 환경오염의 원인이 되었음에 따라 히팅장치를 통해 소각공정을 거치도록 구성되어 있으나, 이는 많은 양의 가스가 일시에 통과될때에 히타에 의한 완전한 연소가 이루어지지 못하므로 정화효율이 미흡하였다.In addition, in the fermentation process, the gas is generated during the process of mixing the food residue at a high temperature state of the appropriate level, such gas is a bad smell and causes various environmental germs when released in the atmosphere as it is caused by environmental pollution It was configured to go through the incineration process through the heating device, but this is not a complete purification by the heater when a large amount of gas passes at a time, the purification efficiency was insufficient.
즉, 상기 히타가 유출구의 외주면에 장치되어 있기 때문에 유출구의 외주면측으로 통과되는 가스는 연소효율이 높은 반면, 유출구의 중앙측으로 통과되는 가스는 히타의 열이 전달되지 못하므로 완전한 정화가 이루어지지 못한 상태로 대기중에 방출되었다.That is, since the heater is installed on the outer circumferential surface of the outlet, the gas passed to the outer circumferential surface side of the outlet has a high combustion efficiency, while the gas passed to the central side of the outlet does not transmit heat of the heater, so that it is not completely purified. To the atmosphere.
또한, 발효공정중에 발생된 가스를 정화시키기 위한 수단으로서, 본 출원인에 의하여 선출원된 음식찌거기 처리용 배기가스 정화장치(특허출윈 제96-33398호)가 있다.Further, as a means for purifying the gas generated during the fermentation process, there is an exhaust gas purifying apparatus for treating food residues (patent application No. 96-33398) filed by the applicant.
상기한 선 발명은 음식찌꺼기를 발효시키는 교반기에서 발생되는 가스에 포함된 불순물을 제거하기 위하여, 상하 지그재그로 다수개의 관체가 연결되고 출구측에 배기관이 연결된 정화통로와, 상기 정화통로의 입구측과 상기 교반기의 출구측 사이에 연결된 습기제거부재와, 상기 정화통로의 관체 내부에 세척수를 분사시키기 위한 살수 장치와, 상기 정화 통로의 하방과 관통되게 설치된 저수조로 구성된 것으로서, 교환기에서 발생되는 가스에 포함된 불순물을 세척수에 의하여 제거할 수 있는 것이다.In order to remove impurities contained in the gas generated in the stirrer for fermenting the food waste, the above-described invention has a purification passage in which a plurality of pipes are connected to the upper and lower zigzag, and an exhaust pipe is connected to the outlet side, and an inlet side of the purification passage. It consists of a moisture removal member connected between the outlet side of the stirrer, a watering device for injecting the washing water into the tubular body of the purification passage, and a reservoir installed to penetrate below the purification passage, the gas generated in the exchanger The impurities can be removed by washing water.
그러나, 상기 선 발명은 지그재그로 형성된 각각의 관체 사이에 살수 장치가 상하 길이 방향으로 설치되어 있기 때문에 가스의 순환이 살수장치에 의하여 저항을 받게 되므로 원활한 순환이 이루이 지지 않는 문제가 제기 되었으며, 살수장치를 설치하는데 많은 인력과 시간이 소모되었다. 특히 가스의 순환은 상하에 형성된 연결통로를 따라 지그재그로 이루어지나 세척수는 좌우 방향으로 분사되므로 가스에 포함된 불순물이 세척수에 의하여 원활하게 제거되지 못하고 그대로 통과되는 비율이 높았으며, 불순물의 완전한 제거를 위하여는 정화장치의 외형을 크게 하여서 보다 많은 관체가 확보되어야 하므로 선발명의 정화장치는 단위 면적당 정화효율이 저하되는 문제가 제기 되었다.However, the above-described invention has raised a problem that smooth circulation is not achieved because the circulation of the gas is resisted by the sprinkler because the sprinkling device is installed in the longitudinal direction between each tube formed by the zigzag. It required a lot of manpower and time to install. In particular, the circulation of the gas is zigzag along the connecting passage formed above and below, but the washing water is injected in the left and right directions, so the impurity contained in the gas is not removed smoothly by the washing water, and the rate of passage of the gas is high. In order to increase the appearance of the purification device to secure more pipes, the purification device of the present invention has a problem that the purification efficiency per unit area is lowered.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여, 음식찌꺼기의 발효과정중에 발생되는 가스를 저온의 외부공기에 의하여 응축시킴으로써 가스에 포함된 수분 및 불순물을 제거시킨후에 1차 및 2차 정화부재에 의하여 완전한 정화가 이루어지도록 하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention is to complete the process by removing the water and impurities contained in the gas by condensing the gas generated during the fermentation process of the food waste by the low temperature external air. Its purpose is to ensure purification.
본 발명의 다른 목적은 외부로 방출되는 고온의 가스를 발효실에 재순환되게 함으로써 폐기되는 열원을 재활용하여 처리 효율이 극대화 되도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to recycle the heat source that is discarded by recycling the hot gas discharged to the fermentation chamber to maximize the treatment efficiency.
도 1은 본 발명의 전체 구성을 보인 측단면도,1 is a side cross-sectional view showing the overall configuration of the present invention,
도 2는 본 발명의 응축수단을 보인 확대 단면도,Figure 2 is an enlarged cross-sectional view showing a condensation means of the present invention,
도 3은 본 발명의 제1정화부재와 제2정화부재를 보인 확대단면도,3 is an enlarged cross-sectional view showing a first purification member and a second purification member of the present invention;
도 4는 본 발명의 열교환수단을 보인 확대 단면도.Figure 4 is an enlarged cross-sectional view showing a heat exchange means of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings
M : 교반부재 C : 응축수단M: stirring member C: condensing means
F1 : 제1정화부재 F2 : 제2정화부재F1: first purifying member F2: second purifying member
R : 재순환수단 H : 열교환수단R: Recirculation means H: Heat exchange means
1 : 외통체 2 : 발효실1: outer cylinder 2: fermentation chamber
12 : 응축실 12a : 유입부12 condensation chamber 12a inlet
12b : 유출부 13 : 공기순환로12b: outlet 13: air circulation path
14 : 격벽 15 : 통로14 bulkhead 15 passage
16 : 좌우격벽 17a : 공기유출부16: left and right bulkhead 17a: air outlet
17b : 공기유입부 18 : 공기통로17b: air inlet 18: air passage
19 : 송풍기 31a : 일차순환실19: blower 31a: primary circulation room
31b : 이차순환실 32 : 전자식가변밸브31b: secondary circulation chamber 32: electronic variable valve
42 : 공기가열실 43 : 가스순환로42: air heating chamber 43: gas circulation path
44a : 가스유입실 44b : 가스유출실44a: gas inlet chamber 44b: gas inlet chamber
45 : 격벽 46 : 가스통로45: bulkhead 46: gas passage
47 : 히타47: Hita
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 음식찌꺼기를 탈수 시킨후에 일정온도에서 미생물을 접종시켜 발효시키는 음식물찌꺼기 처리방법에 있어서, 상기 발효과정중에 발생되는 가스를 통과시키고 외부에서 공급되는 차가운 공기에 의하여 가스에 포함된 수분 및 불순물을 제거하기 위한 응축 과정과, 상기 응축과정에서 통과된 가스를 고온으로 연소시키는 제1정화과정과, 상기 제1정화과정에 통과된 가스를 활성탄층에 의하여 정화시키는 제2정화 과정과, 상기 제2정화 과정에 통과된 고온의 가스를 상기 발효과정의 발효실 외부로 공급하여 발효실을 적정온도로 유지하기 위한 재순환 과정과, 상기 재순환 과정에 통과된 가스를 다수의 관로로 통과시키면서 상기 발효실 내부로 공급되는 공기를 적정온도로 상승시키기 위한 열교환과정으로 진행되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in order to achieve the above object, in the food waste treatment method of inoculating microorganisms at a predetermined temperature and then fermenting the food waste, passing the gas generated during the fermentation process to cool air supplied from the outside. Condensation to remove moisture and impurities contained in the gas, a first purifying process of burning the gas passed in the condensation process at a high temperature, and purifying the gas passed through the first purifying process by the activated carbon layer. A second purification process, a recirculation process for supplying the hot gas passed through the second purification process to the outside of the fermentation chamber of the fermentation process to maintain the fermentation chamber at an appropriate temperature, and a plurality of conduits for the gas passed in the recirculation process While passing through the furnace, a heat exchange process for raising the air supplied into the fermentation chamber to an appropriate temperature It is characterized.
상기한 음식찌꺼기 처리 방법을 구현하기 위한 장치는, 외통체 내부에 형성된 발효실에 좌우길이 방향으로 교반부재가 설치된 공지의 발효장치에 있어서, 상기 발효실에서 발생된 가스를 상하지그재그로 통과시킴과 동시에 상하로 다수개 형성된 순환로에 외부의 차가운 공기가 공급되게 함으로써 가스에 포함된 습기가 응측 제거되도록 된 응측수단과, 상기 응축수단에서 배출된 가스에 포함된 이물질을 연소시키기 위하여 히타에 의하여 고온으로 가열된 세라믹제에 가스를 통과시키는 제1정화부재와, 상기 제1정화부재에 통과된 가스를 활성탄체에 통과시켜 재차 정화하는 제2정화부재와, 상기 제2정화부재에서 배출된 가스를 상기 발효실 외벽에 통과시켜 고온의 가스를 열원으로 이용하기 위한 재순환실과, 상기 재순환실에서 통과된 가스를 다수의 순환파이프에 통과시켜서 외부에 공급되는 차가운 공기가 가스의 열에 의하여 일정온도로 상승되게 한 후에 상기 발효실의 내부로 공급시키는 열교환수단으로 구비된 것을 특징으로 한다.Apparatus for implementing the above-mentioned food waste treatment method, in a known fermentation apparatus installed in the fermentation chamber formed in the outer cylinder in the left and right length direction, passing the gas generated in the fermentation chamber in the upper and lower zigzag and at the same time up and down By means of supplying external cool air to a plurality of circulation paths to form a plurality of circulation paths, and condensing means for condensing and removing moisture contained in the gas; A first purifying member through which a gas passes through the ceramic material, a second purifying member through which the gas passed through the first purifying member is passed through the activated carbon, and purified again, and a gas discharged from the second purifying member by the outer wall of the fermentation chamber. And a plurality of recirculation chambers through which the high temperature gas is used as a heat source and the gases passed through the recirculation chamber. After passing through the circulation pipe of the cold air supplied to the outside by the heat of the gas is characterized in that it is provided as a heat exchange means for supplying the inside of the fermentation chamber.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 전체 구성을 보인 측단면도이며, 도 2는 본 발명의 응측수단을 보인 확대단면도이며, 도 3은 본 발명의 제1정화부재와 제2정화부재를 보인 확대단면도이며, 도 4는 본 발명의 열교환수단을 보인 확대 단면도이다.Figure 1 is a side cross-sectional view showing the overall configuration of the present invention, Figure 2 is an enlarged cross-sectional view showing the measuring means of the present invention, Figure 3 is an enlarged cross-sectional view showing a first purification member and a second purification member of the present invention, Figure 4 is an enlarged cross-sectional view showing the heat exchange means of the present invention.
본 발명은 도 1에 도시된 바와같이, 내부에 교반부재와 발효실이 구비된 발효수단(B)과, 상기 발효실의 배기출구와 연결되고 내부에 다수의 공기통로가 장치된 응축수단(C)과, 상기 응축수단(C)의 출구와 연결된 제1정화부재(F1)과, 상기 제1정화부재(F1)의 출구와 연결된 제2정화부재(F2)와, 상기 발효수단의 발효실 외주면에 형성되고 상기 제2정화부재의 출구와 연결된 재순환실(R)과, 상기 재순환실(R)의 출구와 연결되어 내부에 가스순환로가 형성되고 상기 응축수단(C)의 공기출구와 연결된 열교환 수단(H)로 구성하며, 열교환수단(H)의 출구를 상기 발효수단(B)의 발효실에 연결한 것이다.As shown in FIG. 1, the present invention provides a fermentation means (B) having a stirring member and a fermentation chamber therein, and a condensation means (C) connected to an exhaust outlet of the fermentation chamber and having a plurality of air passages therein. And a first purifying member F1 connected to the outlet of the condensing means C, a second purifying member F2 connected to the outlet of the first purifying member F1, and a fermentation chamber outer circumferential surface of the fermentation means. Recirculation chamber (R) connected to the outlet of the second purifying member, the heat exchange means (H) connected to the outlet of the recirculation chamber (R) is formed therein and connected to the air outlet of the condensation means (C) It consists of, and the outlet of the heat exchange means (H) is connected to the fermentation chamber of the fermentation means (B).
상기 발효수단(B)은, 원통형으로 된 외통체(1)내부에 발효실(2)을 구비하여 발효실(2)내부에 좌우길이 방향으로 교반부재(M)을 장치한다.The fermentation means (B) is provided with a fermentation chamber (2) inside the cylindrical outer cylinder (1) to equip the stirring member (M) in the left and right length direction in the fermentation chamber (2).
상기 교반부재(M)는 발효실(2)에 좌우길이 방향으로 장치된 회동축(3)에 다수의 지지봉(4)을 고정하여 지지봉(4)의 끝단부에 판체형의 교반날개(5)를 부착하고 상기 회동축(3)의 일단부를 감속모타(6)의 구동축(6a)에 연결하여서 감속모타(6)의 작동에 의하여 회동축(3)이 회동되며, 이에 따라 각각의 교반날개(5)가 원운동되면서 발효실(2)내의 음식 찌꺼기를 골고루 섞을 수 있도록 구성한 것이다.The stirring member (M) is fixed to a plurality of support rods (4) on the rotating shaft (3) provided in the fermentation chamber (2) in the left and right direction to form a plate-shaped stirring blade (5) at the end of the support rod (4) By attaching one end of the rotation shaft 3 to the drive shaft 6a of the reduction motor 6 and rotating the rotation shaft 3 by the operation of the reduction motor 6. ) Will be configured to mix evenly the food residue in the fermentation chamber (2) as a circular motion.
상기 응축수단(C)은, 외통체(11)내부에 형성된 응축실(12)에 다수개의 공기 순환로(13)를 좌우길이방향으로 다수개 장치하며, 중앙부에 상하길이 방향으로 설치된 격벽(14)에 의하여 응축실(12)의 유입부(12a)와 유출부(12b)로 각각 분할 구성하고 격벽(14)의 하방에 형성된 통로(15)에 의하여 유입부(12a)와 유출부(12b)가 연통되도록 장치하며, 유입부(12a)의 상부측에 가스 순환관(P1)을 연결하고 유출부(12b)의 상부측에 가스 순환관(P2)을 연결한다.The condensation means (C) is a plurality of air circulation paths (13) in the condensation chamber 12 formed in the outer cylinder 11, a plurality of devices in the right and left length direction, partition wall 14 provided in the vertical direction in the center portion The inlet portion 12a and the outlet portion 12b are divided into the inlet portion 12a and the outlet portion 12b of the condensation chamber 12 by the passage 15 formed below the partition wall 14. The apparatus is configured to communicate with each other, and the gas circulation pipe P1 is connected to the upper side of the inlet 12a and the gas circulation pipe P2 is connected to the upper side of the outlet 12b.
또한, 공기순환로(13)의 일측부에 좌우격벽(16)에 의하여 상하로 구획된 공기 유출부(17a)와 공기 유입부(17b)를 각각 구성하고 공기순환로(13)의 타측부에 공기통로(18)를 형성하며, 송풍기(19)에 연결된 공기유입관(A1)을 공기 유입부(17b)에 관접하고 상기 제2열교환기(H)와 연통된 공기 순환관(A2)을 공기유출부(17a)에 관접한다.In addition, the air outlet part 17a and the air inlet part 17b which are divided up and down by the left and right partition 16 at one side part of the air circulation path 13 are comprised, respectively, and the air passage part is in the other side of the air circulation path 13. (18), the air inlet pipe (A1) connected to the blower (19) is connected to the air inlet (17b) and the air circulation pipe (A2) in communication with the second heat exchanger (H) is an air outlet It enters (17a).
또한, 응축실(12)의 하방에는 응축된 수분이 수집되는 집수실(W)을 구성하며, 수집된 응축수를 배출하기 위하여 집수실(W)의 일측에 응축수 배출관(12c)를 관접한다.In addition, the condensate chamber 12 constitutes a collecting chamber W in which condensed water is collected, and a condensate discharge pipe 12c is connected to one side of the collecting chamber W to discharge the collected condensed water.
상기 제1정화부재(F1)은, 원통형으로 된 통체(21)의 내부 중앙에 배기로(22)를 구성하여 배기로(22)의 외주면에 코일상으로 된 전열히타(23)를 장치하여, 배기로(22)의 입구측을 상기 가스 순환관(P2)와 연통되게 연결하고 배기로(22)의 출구측에 가스 순환관(P3)를 연통되게 연결한다.The first purifying member F1 forms an exhaust path 22 in the inner center of the cylindrical cylinder 21, and installs a heat transfer heater 23 in a coil shape on the outer circumferential surface of the exhaust path 22, The inlet side of the exhaust passage 22 is connected in communication with the gas circulation pipe P2 and the gas circulation tube P3 is connected in communication with the outlet side of the exhaust passage 22.
상기 제2정화부재(F2)는, 원통형의 통체(24)내부에 배기로(25)를 구성하여 배기로(25)에 활성탄으로된 여과체(26)를 다단으로 적층하며, 배기로(22)의 입구측을 상기 가스 순환관(P3)과 연통되게 연결하고 배기로(22)의 출구측을 상기 재순환실(R)과 연통되도록 가스 순환관(P4)으로 연결한다.The second purifying member F2 forms the exhaust passage 25 inside the cylindrical cylinder 24 to stack the filter body 26 made of activated carbon in the exhaust passage 25 in multiple stages, and the exhaust passage 22. ) Is connected in communication with the gas circulation pipe (P3) and the outlet side of the exhaust passage 22 is connected to the gas circulation pipe (P4) so as to communicate with the recirculation chamber (R).
상기 재순환수단(R)은, 상기 발효수단(B)의 외통체(1)상부에 일차순환실(31a)을 형성하고 외통체(1)의 하부에 이차순환실(31b)를 각각 형성하며, 일차순환실 (31a)의 입구측에 상기 가스 순환관(P4)을 연통되게 연결하고, 일차 순환실 (31a)의 출구측에 가스 순환관(P5)를 연통되게 연결하며, 가스 순환관(P5)에 전자식 가변밸브(32)를 장치한다.The recirculation means (R) forms a primary circulation chamber (31a) above the outer cylinder (1) of the fermentation means (B), and forms a secondary circulation chamber (31b) below the outer cylinder (1), respectively. The gas circulation pipe P4 is connected in communication with the inlet side of the primary circulation chamber 31a, and the gas circulation pipe P5 is connected in communication with the outlet side of the primary circulation chamber 31a, and the gas circulation pipe P5 is connected. ) Is equipped with an electronic variable valve (32).
또한, 전자식 가변밸브(32)에 가스 순환관(P6)(P7)를 각각 연결하여 일측의 순환관(P6)을 이차 순환실(3/b)과 연통되게 연결하고 타측의 가스 순환관(P7)을 상기 열교환 수단(C)과 연통되게 가스 순환관(P1)에 연결한다.In addition, by connecting the gas circulation pipe (P6) (P7) to the electronic variable valve 32, respectively, to connect the circulation pipe (P6) of one side in communication with the secondary circulation chamber (3 / b) and the gas circulation pipe (P7) of the other side ) Is connected to the gas circulation pipe (P1) in communication with the heat exchange means (C).
또한, 이차 순환실(31b)의 출구측에 연결된 가스 순환관(P8)을 상기 가스 순환관(P7)에 연통되게 연결한다.In addition, the gas circulation pipe P8 connected to the outlet side of the secondary circulation chamber 31b is connected to the gas circulation pipe P7.
또한, 이차 순환실(31b)과 상기 발효실(2)의 경계부위 벽체에 열매체액부(33)을 형성한다.In addition, the heat medium liquid part 33 is formed in the boundary wall of the secondary circulation chamber 31b and the fermentation chamber 2.
상기 열교환수단(H)은, 외통체(41)내부에 구성된 공기가 열실(42)에 다수개의 가스 순환로(43)를 상하 길이 방향으로 형성하며, 가스 순환로(43)의 상부측에 가스유입실(44a)과 가스유출실 (44b)을 격벽(45)에 의하여 좌우로 각각 분할되게 형성하고 가스 순환로(43)의 하부측에 가스통로(46)를 형성하며, 가스 유입실(45a)과 연통되게 상기 순환관(P7)을 연결하고 가스 유출실(44b)와 연통되게 배기관(P9)을 연결한다.The heat exchange means (H), the air formed in the outer cylinder (41) forms a plurality of gas circulation paths 43 in the longitudinal direction in the heat chamber 42, the gas inlet chamber on the upper side of the gas circulation path 43 The 44a and the gas outlet chamber 44b are divided into left and right sides by the partition wall 45, and the gas passage 46 is formed in the lower side of the gas circulation path 43, and it communicates with the gas inflow chamber 45a. In order to connect the circulation pipe (P7) and to connect the exhaust pipe (P9) in communication with the gas outlet chamber (44b).
또한, 공기 가열실(42)의 입구측에 상기 응축수단(C)과 연통된 공기 순환관(A2)을 연결하고 공기 가열실(42)의 출구측에 상기 발효수단(B)의 발효실(2)과 연통된 공기 순환관(A3)을 연결하며, 공기순환판(A3)에 히타(47)를 장치한다.Further, the air circulation pipe A2 connected to the condensation means C is connected to the inlet side of the air heating chamber 42, and the fermentation chamber 2 of the fermentation means B is connected to the outlet side of the air heating chamber 42. ) Is connected to the air circulation pipe (A3) and the heater 47 is installed in the air circulation plate (A3).
이와같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the present invention configured as described above are as follows.
물기가 제거된 음식찌꺼기를 발효실(2)내부에 일정량 담고 미생물을 접종시킨 후에, 음식찌꺼기가 미생물에 의하여 발효되기 시작하면, 송풍기(19)를 작동시켜 적정온도의 공기를 발효실(2)에 공급함과 동시에 교반부재(M)를 가동시겨 음식찌꺼기를 계속하여 혼합하는 과정을 반복적으로 실행하게 된다.After inoculating microorganisms in which fermented food debris is contained in a predetermined amount, and inoculating microorganisms, when food debris starts to ferment by microorganisms, blower 19 is operated to supply air of appropriate temperature to fermentation chamber 2. At the same time by operating the stirring member (M) is repeatedly carried out the process of continuously mixing food residues.
본 발명의 장치가 가동되는 초기에는 송풍기(19)의 작동에 의하여 외부의 차가운 공기가 응축수단(C)과 열교환수단(H)을 통하여 발효실(2)에 공급되며, 이때 외부의 차가운 공기가 발효실(2)에 그대로 유입되면 미생물의 활동이 저하되므로 히타(47)의 내부에 장치된 온도센서(도면에 도시되어 있지 않음)에 의하여 히타(47)에 통과되는 공기의 온도를 감지하면서 미생물의 활성화에 적절한 온도인 50∼60℃이하일 경우에는 히타(47)가 작동되도록하여 공기가 가열되도록 함으로써 공기 순환관(A3)을 통하여 발효실(2)에 유입되는 공기는 미생물의 활성화를 촉진시켜 발효율을 상승시키며, 교반 부재(M)가 감속모타(6)에 의하여 회동되면서 교반날개(5)에 의하여 음식찌꺼기가 골고루 섞이므로 음식찌꺼기에 원활한 공기의 공급이 이루어진다.In the initial operation of the apparatus of the present invention, by the operation of the blower 19, the external cold air is supplied to the fermentation chamber 2 through the condensation means (C) and the heat exchange means (H), wherein the external cold air is fermentation chamber If it enters (2) as it is, the activity of the microorganisms is reduced, so that the activation of the microorganisms while sensing the temperature of the air passing through the heater 47 by a temperature sensor (not shown in the drawing) installed inside the heater 47. If the temperature is 50 to 60 ℃ or less, the heater 47 is operated to allow the air to be heated so that the air flowing into the fermentation chamber 2 through the air circulation pipe (A3) promotes the activation of microorganisms to improve efficiency As the stirring member (M) is rotated by the reduction motor (6), the food waste is evenly mixed by the stirring blade (5), so that smooth air is supplied to the food waste.
상기 히타(47)는 통과되는 공기의 온도가 적정온도 이하가 되면 작동되어 공기를 가열하고 공기의 온도가 적정 온도이상이 되면 작동되지 않는 것으로, 본 발명의 장치가 가동되어 발효실(2)에서 발생된 가스의 순환에 의하여 발효실(2)이 적정온도가 되면 히타(47)의 작동은 필요하지 않는 것이다.The heater 47 is operated when the temperature of the air to be passed is below the appropriate temperature to heat the air and does not operate when the temperature of the air is above the proper temperature, the device of the present invention is activated and generated in the fermentation chamber (2) When the fermentation chamber 2 is at an appropriate temperature due to the circulation of the gas, the operation of the heater 47 is not necessary.
그리고 발효실(2)내에서 미생물에 의하여 음식찌꺼기가 발효되는 과정중에 가스가 발생되며, 이러한 가스는 고온 상태가 된다.In the fermentation chamber (2), gas is generated during the fermentation of food waste by the microorganisms, and the gas becomes a high temperature state.
상기한 가스는 가스 순환관(P1)을 통하여 응축수단(C)으로 유입된다. 응축수단(C)에 유입된 가스는 유입부(12a)를 통하여 하방으로 이동된 후 통로(15)를 통하여 상승되어 유출부(12b)를 통하여 가스 순환관(P2)으로 유출되는 것이다.The gas is introduced into the condensation means C through the gas circulation pipe P1. The gas introduced into the condensation means (C) is moved downward through the inlet (12a) and then raised through the passage (15) to be discharged to the gas circulation pipe (P2) through the outlet (12b).
또한, 송풍기(19)의 작동에 의하여 공기유입관(A1)을 통해 외통체(11)내로 유입된 외부의 차가운 공기는 공기 유입부(17b)에서 하방에 위치된 각각의 공기 순환로(13)에 통과되어 공기통로(18)를 통하여 상승되면서 상부에 위치된 각각의 공기 순환로(13)를 통하여 공기유출부(17a)에 지체된후 공기 순환관(A2)을 통하여 열교환수단(H)으로 유출되는 것이다.In addition, the external cool air introduced into the outer cylinder 11 through the air inlet pipe A1 by the operation of the blower 19 is supplied to each air circulation path 13 located below the air inlet 17b. Passed through the air passage (18) while being delayed to the air outlet (17a) through the respective air circulation path 13 located in the upper portion is discharged to the heat exchange means (H) through the air circulation pipe (A2) will be.
따라서, 응축실(12)에 설치된 각각의 공기 순환로(13)에 외부의 차가운 공기가 통과됨과 동시에 응축실(12)내의 공간으로 발효실(2)에서 발생된 고온의 가스가 통과됨으로써, 고온의 가스는 저온의 공기와 열교환이 이루이지면서 가스에 포함되어 있던 수분이 응축되며, 이러한 응축수는 공기 순환로 외주면에 응집된 후 하방의 집수실(W)에 수집되는 것이다.Therefore, the external cool air passes through each of the air circulation paths 13 installed in the condensation chamber 12, and at the same time, the hot gas generated in the fermentation chamber 2 passes through the space in the condensation chamber 12, whereby hot gas is generated. While the heat exchange with the low-temperature air is condensed, the water contained in the gas is condensed, such condensate is collected in the collecting chamber (W) of the lower after the aggregated on the outer peripheral surface of the air circulation.
이러한 응축수단(C)에서의 작용에 의하여 가스에 함유되어 있던 수분이 제거됨과 동시에 불순물이 응축수에 함유된 상태로 제거되는 효과가 있다.By the action of the condensation means (C) there is an effect that the moisture contained in the gas is removed at the same time as impurities contained in the condensed water.
상기 응축수단(C)에서 가스 순환관(P2)을 통하여 제1정화부재(F1)로 유입된 가스는 배기로(22)에 통과되는 동안 고온으로 발열되는 전열히타(23)에 의하여 800℃이상으로 가열되면서 가스에 함유되어 있던 불순물이 연소되어 일차 정화가 실행된다.The gas flowing into the first purifying member F1 from the condensing means C through the gas circulation pipe P2 is 800 ° C. or more by the heat transfer heater 23 that generates heat at a high temperature while passing through the exhaust passage 22. As it is heated, the impurities contained in the gas are burned and primary purification is performed.
재차, 가스 순환관(P3)을 통하여 제2정화부재(F2)에 유입된 가스는 배기로(25)를 통하여 활성탄으로 된 여과체(26)의 미세공에 통과되는 동안 가스에 잔류되어 있던 유해물질이 제거된다.Again, the gas introduced into the second purifying member F2 through the gas circulation pipe P3 remains in the gas while passing through the exhaust passage 25 through the micropores of the filter body 26 of activated carbon. The material is removed.
따라서, 상기 가스가 제1정화부재(F1)와 제2정화부재(F2)에 통과되는 동안 가스에 포함되어 있던 불순물이 제거되므로 유해 물질과 냄새가 완전히 제거된 상태로 정화가 이루어진 후에 가스 순환관(P4)을 통하여 재순환 수단(R)으로 유입되는 것이다.Therefore, since the impurities contained in the gas are removed while the gas passes through the first purifying member F1 and the second purifying member F2, the gas circulation tube is purged in a state in which harmful substances and odors are completely removed. It is introduced to the recycling means (R) through (P4).
상기 제1, 정화부재(F1)(F2)를 통하여 재순환 수단(R)으로 유입된 가스는 발효실(2)내부와 열교환이 이루이지므로 발효실(2) 내부를 40∼60℃의 적정온도로 상승시키는 역할을 한후 열교환수단(H)으로 유출된다. 이때, 도면에 도시되어 있지 않는 온도감지센서와 콘트롤 시스템에 의하여 발효실(2)내부의 온도가 적정수준에 도달되면 전자식 가변밸브(32)가 작동되어 일차 순환실(31a)에 통과된 가스가 가스 순환관(P5)을 통하여 열교환수단(H)으로 이동되며 또한, 온도감지센서의 감지에 의하여 발효실 내부의 온도가 적정수준이하가 되면 곤트롤 박스의 신호에 의하여 전자식 가변 밸브(32)의 유출로가 전환되므로 일차 순환실(31a)의 가스가 가스 순환관(P6)을 통하여 이차 순환실(31b)로 유입된다. 이차순환실(31b)로 유입된 가스는 외통체(1)하방으로 순환됨으로써 발효실(2)내부의 온도를 상승시킨 후에 순환관(P8)을 통하여 열교환수단(H)으로 유출되는 것이다.The gas introduced into the recirculation means R through the first and second purifying members F1 and F2 exchanges heat with the inside of the fermentation chamber 2, thereby raising the inside of the fermentation chamber 2 to an appropriate temperature of 40 to 60 ° C. After playing the role, the heat exchange means (H) flows out. At this time, when the temperature inside the fermentation chamber 2 reaches an appropriate level by a temperature sensor and a control system not shown in the drawing, the electronic variable valve 32 is operated to pass the gas to the primary circulation chamber 31a. The heat transfer means (H) is moved through the circulation pipe (P5). Also, if the temperature inside the fermentation chamber is lower than an appropriate level by the detection of the temperature sensor, the flow of the electronic variable valve 32 is generated by the signal of the gondrol box. Since is switched, the gas of the primary circulation chamber 31a flows into the secondary circulation chamber 31b through the gas circulation pipe P6. The gas introduced into the secondary circulation chamber 31b is circulated under the outer cylinder 1 to raise the temperature inside the fermentation chamber 2 and then flows out to the heat exchange means H through the circulation pipe P8.
또한, 이차 순환실(31b)과 발효실(2)사이에 열매체액부(38)가 형성되어 있으므로 이차 순환실(31b)내의 열기가 지속적으로 발효실(2)에 전달되는 효과가 있다.In addition, since the heat medium liquid part 38 is formed between the secondary circulation chamber 31b and the fermentation chamber 2, the heat in the secondary circulation chamber 31b is continuously transmitted to the fermentation chamber 2.
상기 열교환수단(H)으로 유입된 가스는 가스유입실(44a)에서 일측의 가스순환로(43)를 통하여 하방의 가스통로(46)로 이동된 후, 재차 타측의 가스순환로(43)를 통하여 상부의 가스 유출실(44b)로 이동되며, 배기관(P9)을 통하여 외부로 유출되는 것이다.The gas introduced into the heat exchange means (H) is moved from the gas inlet chamber (44a) to the lower gas passage 46 through the gas circulation path 43 on one side, and then again through the gas circulation path 43 on the other side. It is moved to the gas outlet chamber (44b), is to flow out through the exhaust pipe (P9).
그리고, 응축수단(C)에서 공기순환관(A2)을 통하여 열교환수단(H)의 공기가열실(42)로 유입된 공기는 내부에 고온의 가스가 통과되는 가스 순환로(43)에 의하여 적정온도로 가열되는 것이다. 즉 공기가 공기가열실(42)내에서 지체되는동안 다수개의 가스 순환로(43)외주면과 접촉되어 열교환이 이루이지므로, 적정온도로 상승된 공기가 공기순환관(A3)을 통하여 발효실(2)내로 유입되는 것이다.In addition, the air introduced into the air heating chamber 42 of the heat exchange means H from the condensation means C through the air circulation pipe A2 is a suitable temperature by the gas circulation passage 43 through which a high temperature gas passes. To be heated. That is, since the air is brought into contact with the outer circumferential surface of the plurality of gas circulation paths 43 while the air is delayed in the air heating chamber 42, the heat is increased to the fermentation chamber 2 through the air circulation pipe A3. It is coming in.
상기한 바와 같이 본 발명은 음식찌꺼기의 발효과정중에 발생되는 가스를 응축과정으로 통과시켜 수분제거 및 불순물 제거를 한 후에, 1차정화부재 및 2차 정화부재에서 고온으로 가열하여 연소시키고 휠타에 통과시킴으로써 완전한 정화가 이루이지므로 대기오염을 방지하는 효과가 있다.As described above, the present invention passes the gas generated during the fermentation of food waste in the condensation process to remove water and remove impurities, and then burns by heating to a high temperature in the primary and secondary purification members and passes through the filter. Complete purification is achieved to prevent air pollution.
또한, 상기한 고온의 가스가 응축수단 및 열교환 수단으로 통과되는 동안 발효실로 유입되는 공기를 적정온도로 상승시키므로 발효실 내부에 고온 공기가 공급되어 발효효율을 상승시키는 것이다.In addition, since the air flowing into the fermentation chamber is raised to an appropriate temperature while the hot gas passes through the condensation means and the heat exchange means, the hot air is supplied into the fermentation chamber to increase the fermentation efficiency.
또한, 상기한 고온의 가스가 발효실의 외면을 따라 통과되게 함으로써 발효실 내부를 적정온도로 유지할 수 있는 것으로, 외부로 발산되는 가스의 열원을 이용하여 발효실의 온도를 상승시키는 열원으로 사용함으로써 별개의 가열장치 없이 경제적으로 사용할 수 있는 효과가 있는 유익한 발명인 것이다.In addition, it is possible to maintain the inside of the fermentation chamber at an appropriate temperature by passing the above-mentioned high-temperature gas along the outer surface of the fermentation chamber, and by using it as a heat source for raising the temperature of the fermentation chamber by using a heat source of gas emitted to the outside, separate heating. It is a beneficial invention with the effect that can be used economically without a device.
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