KR19990068509A - 음식물쓰레기의사료화및퇴비화방법 - Google Patents
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Abstract
음식물 쓰레기에 쌀겨, 밀기울, 각종 광물질, 한약재료 등의 첨가제를 혼합한후 중숙, 농축 및 발효숙성 등의 처리를 수행함으로써, 쓸모없이 버려지는 음식물 쓰레기를 양질의 가축사료나 퇴비로 재활용 시킬 수 있고 환경오염을 방지할 수 있는 음식물 쓰레기의 사료화 및 퇴비화 방법이 개시되어 있다. 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 사료화 방법에 따르면, 음식물 찌꺼기를 잘게 분쇄하여 액상 응축기 내에서 150℃의 온도로 2시간 동안 열분해시키고, 엑기스의 형태로 열분해된 음식물 찌꺼기를 살균한후, 액상 농축조에서 농축시킨 상태에서 약 5t의 쌀겨, 약 4t의 밀기울, 약 0.2t의 광물질, 약 0.8t의 한약재료를 투입하여 균일하게 혼합한다. 그런후에, 혼합물을 발효 숙성기 내에서 55℃의 온도로 24시간 동안 발효 숙성시킨다. 발효 숙성이 끝난 혼합물로부터 금속 성분을 분리하여 제거시키고, 동물의 기호에 맞는 형태로 사료원료의 분말을 성형한후 실온에서 일정시간 동안 건조시킨다. 건조가 끝나면, 냉각팬이 구비된 저장조에서 저장하고 포장기에서 포장하여 출하시킨다.
Description
본 발명은 음식물 쓰레기의 사료화 및 퇴비화에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일반가정, 음식점 또는 대규모 식당 등에서 버려지는 음식물 쓰레기에 쌀겨, 밀기울, 각종 광물질, 한약재료 등의 첨가제를 혼합한후 중숙, 농축 및 발효숙성 등의 처리를 수행함으로써, 쓸모없이 버려지는 음식물 쓰레기를 양질의 가축사료나 퇴비로 재활용 시킬 수 있고 환경오염을 방지할 수 있는 음식물 쓰레기의 사료화 및 퇴비화 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 가정이나 음식점, 또는 대규모 식당에서 먹고 남은 음식물 찌꺼기는 대부분이 그대로 버려지고 그중 일부만이 돼지 등의 가축사료로 활용되고 있는 실정이다. 이러한 음식물 찌꺼기는 경제성장에 따른 식생활의 향상으로 인해서 배출량이 크게 증가하고 있으며, 그 처리에 있어서 많은 시간과 경비가 소모되고 있다. 또한, 음식물 찌꺼기는 수분을 다량으로 함유하고 있기 때문에, 쓰레기 하치장에서 장시간 방치하는 경우 심한 악취가 발생하고 침출수가 생겨서 주변환경을 오염시키며, 파리나 모기 등의 서식처를 제공하여 각종 질병을 야기시킨다.
최근에는, 심각한 사회문제로 대두되고 있는 음식물 찌꺼기를 재활용하기 위한 다양한 처리공정 및 장치들이 개발되고 있다.
예를 들면, 음식물 찌꺼기를 분쇄하여 건조시키고 미생물을 이용하여 분해시켜서 가축사료나 비료로 만드는 방법 및 장치들이 개발된바 있다.
대한민국 실용신안 공개 제 97-54738 호에는 일반 가정이나 식당등의 음식물 쓰레기 배출처에서 미생물을 이용하여 음식물 찌꺼기를 분해시켜서 퇴비를 생산하거나 필요에 따라서 건조시켜 사료화하는 장치가 개시되어 있다.
또한, 대한민국 특허공고 제 96-10894 호에는 음식물 찌꺼기를 냉장보관 상태로 수집하고 이를 세척과 압축 및 분쇄작업을 통해서 분말화한후 첨가물을 혼합하여 가축과 양식어류의 사료로 만드는 사료 제조장치가 개시되어 있다.
그런데, 이와같은 종래의 음식물 찌꺼기 처리장치들은 규모가 작아서 많은 양의 음식물 찌꺼기를 처리할 수 없기 때문에 생산성이 저하되는 결점이 있었다. 또한, 음식물 찌꺼기를 재활용하여 만든 가축사료나 퇴비의 질이 공장에서 제조하여 시판중에 있는 동물사료나 비료에 비하여 크게 떨어져서 그 효용가치가 없었다.
따라서, 다량으로 발생하는 음식물 찌꺼기를 효과적으로 처리하여 농촌에서 사용하기에 적합한 양질의 가축사료나 비료를 제조할 수 있는 음식물 쓰레기 처리방법 및 장치의 개발 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점 및 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 제 1의 목적은 음식물 쓰레기를 잘게 파쇄하고 쌀겨, 밀기울, 각종 광물질, 한약재료 등의 첨가제를 혼합한후, 중숙, 농축 및 발효숙성 등의 처리를 수행함으로써, 쓸모없이 버려지는 음식물 쓰레기를 양질의 가축사료로 재활용 시킬 수 있는 음식물 쓰레기의 사료화 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 제 2의 목적은 음식물 쓰레기를 잘게 파쇄하고 쌀겨, 밀기울, 각종 광물질, 한약재료 등의 첨가제를 혼합한후 발효숙성 처리를 수행함으로써, 쓸모없이 버려지는 음식물 쓰레기를 양질의 퇴비로 재활용 시킬 수 있는 음식물 쓰레기의 퇴비화 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 사료화 및 퇴비화를 수행하기 위한 시스템의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 사료화 공정도, 그리고
도 3은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 퇴비화 공정도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10,30 : 1차 저장조
11,13,15,17,19,21,23,25,31,33,35 : 이송기
12 : 액상 중숙기 14,34 : 첨가제 저장조
16 : 액상 농축기 18,36 : 발효 숙성기
20 : 펠렛 성형기 22 : 건조기
24 : 2차 저장조 26 : 포장기
32 : 파쇄기 38 : 회전 분리기
40 : 이물질 배출기 42 : 퇴비 배출기
상기와 같은 제 1의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은,
가정, 음식점 또는 식당에서 발생된 음식물 찌꺼기를 이송하여 계량한후 잘게 분쇄하는 단계(S1);
잘게 분쇄된 음식물 찌꺼기를 150℃의 온도로 2시간 동안 열분해하고, 엑기스의 형태로 열분해된 음식물 찌꺼기를 살균하는 단계(S2);
살균된 음식물 엑기스를 농축시키는 단계(S3);
농축된 음식물 엑기스에 첨가제를 투입하여 균일하게 혼합하는 단계(S4);
상기 단계(S4)에서 만들어진 혼합물을 55℃의 온도로 24시간 동안 발효 숙성시키는 단계(S5);
발효 숙성이 끝난 혼합물로부터 금속 성분을 분리하여 제거시키는 단계(S6);
금속 성분이 분리제거된 사료원료의 분말을 동물의 기호에 맞는 환(丸)형태로 성형하는 단계(S7);
성형된 사료를 실온에서 일정시간 동안 건조시키는 단계(S8); 그리고
실온 건조된 사료를 냉각팬이 구비된 저장조에서 저장하는 단계(S9)를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 사료화 방법을 제공한다.
상기 첨가제는, 쌀겨, 밀기울, 광물질 및 한약재료로 이루어진다.
또한, 상기와 같은 제 2의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은,
가정, 음식점 또는 식당에서 발생된 음식물 찌꺼기를 이송하여 계량한후 1차로 분쇄하는 단계(SS1);
1차 분쇄된 음식물 찌꺼기를 2차로 분쇄하는 단계(SS2);
2차로 분쇄된 음식물 찌꺼기에 첨가제를 투입하여 균일하게 혼합한후 발효 숙성시키는 단계(SS3);
발효 숙성이 끝난 혼합물로부터 이물질을 분리하여 제거시키는 단계(SS4);
상기 단계(SS4)에서 분리된 이물질과 퇴비원료를 별도로 배출시키는 단계(SS5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 퇴비화 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 첨가제는 톱밥으로 이루어진다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 사료화 및 퇴비화 방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 사료화 및 퇴비화를 수행하기 위한 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 시스템은 음식물 쓰레기의 사료화 방법을 수행하기 위한 라인(L1)과 퇴비화 방법을 수행하기 위한 라인(L2)으로 구성된다.
먼저, 음식물 쓰레기의 사료화 방법을 수행하기 위한 라인(L1)은, 가정이나 음식점으로부터 수거해온 다량의 음식물 찌꺼기를 수용하여 잘게 분쇄하기 위한 1차 저장조(10), 1차 저장조(10)로부터 공급된 음식물 찌꺼기를 중숙(=살균)하고 액기스화하여 각종 첨가제를 배합하기 위한 액상 중숙기(12), 액상 중숙기(12) 내로 투입되어 혼합될 첨가제를 보관하기 위한 첨가제 저장조(14), 액상 중숙기(12) 내에서 액기스화된 음식물 찌꺼기의 농도를 증가시키기 위한 액상 농축기(16)를 포함한다.
또한, 음식물 쓰레기의 사료화 라인(L1)은, 첨가제가 배합된 액상 혼합물을 발효시키기 위한 발효 숙성기(18), 발효 숙성이 끝난 혼합물로부터 금속을 분류하여 배출시키기 위한 금속 분리기(도시되지 않음), 금속이 분리제거된 사료원료의 분말을 일정한 모양으로 성형하기 위한 펠렛 성형기(20), 성형이 끝난 사료를 건조시키기 위한 건조기(22), 건조된 사료를 냉각 저장하기 위한 2차 저장조(24), 건조가 완료된 사료를 제품으로 포장하기 위한 포장기(26), 그리고 이러한 장치들을 서로 연결시키는 다수의 이송기(11,13,15,17,19,21,23,25)를 포함한다.
다음으로, 음식물 쓰레기의 퇴비화 방법을 수행하기 위한 라인(L2)은, 가정이나 음식점으로부터 수거해온 다량의 음식물 찌꺼기를 수용하면서 1차적으로 분쇄하는 1차 저장조(30), 1차 저장조(10)로부터 공급된 음식물 찌꺼기를 2차적으로 더한층 잘게 부수기 위한 파쇄기(32), 파쇄된 음식물 찌꺼기에 투입되어 혼합될 첨가제를 보관하기 위한 첨가제 저장조(34)를 포함한다.
또한, 음식물 쓰레기의 퇴비화 라인(L2)은, 첨가제가 배합된 혼합물을 발효시키기 위한 발효 숙성기(36), 발효 숙성이 끝난 혼합물로부터 이물질을 분리시키기 위한 회전 분리기(38), 회전 분리기(38) 내에서 분리된 이물질을 배출시키기 위한 이물질 배출기(40), 이물질이 제거된 퇴비를 배출시키기 위한 퇴비 배출기(42), 그리고 이러한 장치들을 서로 연결시키는 다수의 이송기(31,33,35)를 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 사료화 공정도이다.
도 1 및 2를 참조하여 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 사료화 방법을 설명한다.
먼저, 가정, 음식점 또는 각종 기관의 식당 등에서 발생된 음식물 찌꺼기를 트럭등으로 이송하여 계량한후 1차 저장조(10) 내로 투입한다. 1차 저장조(10) 내로 투입된 음식물 찌꺼기는 1차 저장조(10) 내에 설치된 분쇄용 회전 스크루(도시되지 않음)에 의해서 잘게 분쇄된후, 제 1 이송기(11)를 통해서 1일 약 10t의 양만큼 액상 중숙기(12) 내로 투입된다.
액상 중숙기(12) 내에서, 음식물 찌꺼기는 액상 중숙기(12) 내의 열원(도시되지 않음)에 의해서 약 150℃의 온도로 2시간 동안 열분해된다. 엑기스의 형태로 열분해된 음식물 찌꺼기는 계속해서 열원으로부터 가해지는 열에 의하여 살균된후 액상 중숙기(12) 내의 저장실(도시되지 않음)로 이송된다.
저장실로 이송된 음식물 엑기스는 그 농도를 증가시키기 위해서 제 2 이송기(13)를 통해서 액상 농축기(16) 내로 투입된다. 액상 농축기(16) 내로 투입된 음식물 엑기스는 액상 농축기(16) 내에 주름형상으로 배치된 히터(도시되지 않음)와 선회구조의 교반기(도시되지 않음)에 의해서 가열 및 교반되어 원하는 농도로 교반된다.
액상 농축기(16)에서 농축된 음식물 엑기스는 다시 제 2 이송기(13)를 통해서 액상 중숙기(12) 내로 도입된다. 이때, 첨가제 저장조(14) 내에 저장되어 있던 첨가제, 즉 5t 가량의 쌀겨, 4t 가량의 밀기울, 0.2t 가량의 광물질(백운석, 벤토나이트 등), 0.8t 가량의 한약재료가 제 3 이송기(15)를 통해서 액상 중숙기(12) 내로 투입된다. 그러면, 액상 중숙기(12) 내에 마련된 배합실(도시되지 않음)에서 첨가제와 음식물 엑기스가 균일하게 혼합된다.
액상 중숙기(12)에서 첨가제가 배합된 혼합물을은 제 4 이송기(17)를 통해서 발효 숙성기(18) 내로 이송된다. 발효 숙성기(18) 내에서, 혼합물은 약 55℃의 온도로 24시간 동안 발효된다.
발효 숙성이 끝난 혼합물은 금속 분리기(도시되지 않음) 내로 이송되어 금속 성분을 분리·제거시킨후 제 5 이송기(19)를 통해서 펠렛 성형기(20) 내로 이송된다. 펠렛 성형기(20) 내에서는 금속이 분리제거된 사료원료의 분말을 동물의 기호에 맞게 환(丸)의 형태로 성형한다.
환의 형태로 제조된 사료는 제 6 이송기(21)를 통해서 건조기(22) 내로 이송된다. 건조기(22) 내에서, 사료는 실온에서 일정시간 동안 건조된다. 실온 건조된 사료는 제 7 이송기(23)를 통해서 냉각 팬(도시되지 않음)이 구비된 2차 저장조(24)로 이송되어 저장 보관된다. 2차 저장조(24)로부터 나오는 사료는 제 8 이송기(25)를 통해서 포장기(26)로 보내지고, 포장기(26)에서 포장·출하된다.
도 3은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 퇴비화 공정도이다.
도 1 및 3을 참조하여 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 퇴비화 방법을 설명한다.
먼저, 가정, 음식점 또는 각종 기관의 식당 등에서 발생된 음식물 찌꺼기를 트럭등으로 이송하여 계량한후 1차 저장조(30) 내로 투입한다. 1차 저장조(30) 내로 투입된 음식물 찌꺼기는 1차 저장조(30) 내에 설치된 분쇄용 회전 스크루(도시되지 않음)에 의해서 잘게 분쇄된후, 제 1 이송기(31)를 통해서 파쇄기(32) 내로 이송된다. 파쇄기(32) 내에서 더한층 잘게 분쇄된 음식물 찌꺼기는 제 2 이송기(33)를 통해서 발효 숙성기(36) 내로 이송된다. 이때, 제 2 이송기(33)의 중간 위치에 설치된 첨가제 저장조(34)로부터 첨가제, 바람직하게는 톱밥이 첨가된다.
발효 숙성기(36) 내로 이송된 음식물 찌꺼기는 약 55℃의 온도로 24시간 동안 발효되고, 제 3 이송기(35)를 통해서 회전 분리기(38) 내로 도입된다. 회전 분리기(38) 내에서 음식물 찌꺼기로부터 분리된 이물질은 이물질 배출기(40)를 통해서 외부로 배출되고, 이물질이 제거된 퇴비는 퇴비 배출기(42)를 통해서 배출된다.
이상에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 음식물 찌꺼기의 사료화 방법에서는, 음식물 찌꺼기를 열분해, 살균 및 농축시키고, 약 5t의 쌀겨, 약 4t의 밀기울, 약 0.2t의 광물질, 약 0.8t의 한약재료를 투입하여 균일하게 혼합한후 발효 숙성시키며, 발효 숙성이 끝난 혼합물로부터 금속 성분을 분리 제거시킨다.
또한, 본 발명에 따른 음식물 찌꺼기의 비료화 방법에서는, 음식물 찌꺼기를 2차에 걸쳐서 잘게 분쇄하고 톱밥을 투입하여 균일하게 혼합한후, 혼합물을 발효 숙성기 내에서 발효 숙성시킨다. 발효 숙성이 끝난 혼합물로부터 이물질을 제거시켜서 퇴비를 출하시킨다.
그러므로, 쓸모없이 버려지는 음식물 찌꺼기를 동물의 섭생에 적합한 우수한 품질의 사료 또는 식물의 생육에 적합한 우수한 품질의 퇴비로 재활용 시킬 수 있고, 다량의 음식물 찌꺼기를 효과적으로 처리할 수 있으며, 환경오염을 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (7)
- 가정, 음식점 또는 식당에서 발생된 음식물 찌꺼기를 이송하여 계량한후 잘게 분쇄하는 단계(S1);잘게 분쇄된 음식물 찌꺼기를 150℃의 온도로 2시간 동안 열분해하고, 엑기스의 형태로 열분해된 음식물 찌꺼기를 살균하는 단계(S2);살균된 음식물 엑기스를 농축시키는 단계(S3);농축된 음식물 엑기스에 첨가제를 투입하여 균일하게 혼합하는 단계(S4);상기 단계(S4)에서 만들어진 혼합물을 발효 숙성시키는 단계(S5);발효 숙성이 끝난 혼합물로부터 금속 성분을 분리하여 제거시키는 단계(S6);금속 성분이 분리제거된 사료원료의 분말을 동물의 기호에 맞는 형태로 성형하는 단계(S7);성형된 사료를 실온에서 일정시간 동안 건조시키는 단계(S8); 그리고실온 건조된 사료를 냉각팬이 구비된 저장조에서 저장하는 단계(S9)를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 사료화 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 첨가제는, 쌀겨, 밀기울, 광물질 및 한약재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 사료화 방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 광물질이 백운석 또는 벤토나이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 사료화 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 단계(S5)에서는, 상기 혼합물을 55℃의 온도로 24시간 동안 발효 숙성시키는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 사료화 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 단계(S7)에서, 상기 형태가 환(丸)형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 사료화 방법.
- 가정, 음식점 또는 식당에서 발생된 음식물 찌꺼기를 이송하여 계량한후 1차로 분쇄하는 단계(SS1);1차 분쇄된 음식물 찌꺼기를 2차로 분쇄하는 단계(SS2);2차로 분쇄된 음식물 찌꺼기에 첨가제를 투입하여 균일하게 혼합한후 발효 숙성시키는 단계(SS3);발효 숙성이 끝난 혼합물로부터 이물질을 분리하여 제거시키는 단계(SS4);상기 단계(SS4)에서 분리된 이물질과 퇴비원료를 별도로 배출시키는 단계(SS5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 퇴비화 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 첨가제가 톱밥으로 이루어진 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 퇴비화 방법.
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| KR1019990019447A KR19990068509A (ko) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 음식물쓰레기의사료화및퇴비화방법 |
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1999
- 1999-05-28 KR KR1019990019447A patent/KR19990068509A/ko not_active Application Discontinuation
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