KR20010077554A

KR20010077554A - 음식물쓰레기의 감량 사료화 처리장치 및 그 처리방법

Info

Publication number: KR20010077554A
Application number: KR1020000005419A
Authority: KR
Inventors: 동 석 강; 정영남
Original assignee: 동 석 강
Priority date: 2000-02-03
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2001-08-20
Also published as: KR100343095B1

Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기를 감량시키면서 사료화하는 음식물쓰레기의 감량 사료화 처리장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음식물쓰레기에 포함되어 있는 각종 이물질을 완벽하게 분리 배출하면서 음식물쓰레기에 포함되어 있는 염분과 수분을 제거하고 살균시키며 음식물쓰레기를 처리하는 과정에서 발생되는 악취를 제거함으로서, 음식물쓰레기의 량을 대폭 감량시키는 동시에 감량 처리된 음식물쓰레기를 닭이나 오리, 돼지 등의 가축에게 먹일 수 있는 양질의 사료로 제공할 수 있도록 하는 음식물쓰레기의 감량 사료화 처리장치 및 그 처리방법에 관한 것이다.

본 발명의 음식물쓰레기의 감량 사료화 처리장치는 음식물쓰레기를 수거하여 저장된 음식물쓰레기 등을 파쇄하는 파쇄기(9)가 설치된 수거탱크(1)와, 상기 파쇄(9)에 의해 파쇄된 음식물쓰레기 중에서 비닐봉지 등의 이물질을 선별하는 1차선별기(10)와, 상기 1차선별기(10)에서 공급된 음식물쓰레기 중에 포함되어 있는 금속성 이물질을 제거하는 2차선별기(16)와, 상기 2차선별기(16)에서 금속성 이물질이 제거된 음식물쓰레기를 잘게 분쇄하는 미분쇄기(25)와, 상기 미분쇄기(25)에서 잘게 분쇄된 음식물쓰레기에서 재차 이물질을 선별하여 분리시키는 3차선별기(29)와, 상기 3차선별기(29)에서 선별된 음식물쓰레기의 수분에 함유되어 있는 염분을 탈수하는 염분탈수기(32)와, 상기 염분탈수기(32)에서 염분과 수분이 탈수된 음식물쓰레기를 이송하는 이송컨베이어(32a)와, 상기 이송컨베이어(32a)에의해 이송된 음식물쓰레기를 정량으로 배출하는 정량배출기(39)와, 상기 정량배출기(39)에 저장된 음식물쓰레기에 서식하는 잡균을 살균하는 오존살균기(38)와, 상기 수거탱크(1)와 미분쇄기(25)와 염분탈수기(32)에서 배출되는 여액를 정화하는 집수하여 정화 처리하는 여액정화조(41)와 정화 처리되지 않은 여액을 저장하는 여액저장조(42)와, 상기 수거탱크(1)와 미분쇄기(25)와 염분탈수기(32)에서 배출되는 악취를 탈취하는 탈취기(40)로 이루어진 것을 특징으로 하며, 음식물쓰레기의 감량 사료화 처리방법은 각종 이물질이 포함된 음식물쓰레기를 수거탱크(1)에 투입된 음식물쓰레기를 교반하는 교반단계(A)와, 상기 교반단계(A)에 교반된 음식물쓰레기를 파쇄하는 파쇄단계(B)와, 상기 파쇄단계(B)에서 1차로 파쇄된 이물질이 포함된 음식물쓰레기에서 이물질를 선별하여 분리 배출시키는 1차선별분리단계(C)와, 상기 1차선별분리단계(C)에서 선별하여 분리된 음식물쓰레기에 포함되어 있는 금속성분이 함유된 이물질을 자석롤러(23)에 부착시켜 선별하여 제거하는 2차선별분리 및 금속성 이물질 제거단계(D)와, 상기 2차선별분리 및 금속성 이물질 제거단계(D)에서 금속 성분이 제거되고 비닐등이 포함된 음식물쓰레기를 미분쇄하는 미분쇄단계(E)와, 상기 미분쇄단계(E)에서 미분쇄된 음식물쓰레기에 포함된 작은 비닐조각 등의 이물질을 선별하여 분리시키는 3차선별분리단계(F)와, 상기 3차선별분리단계(F)에서 처리된 음식물쓰레기 중에 함유된 염분과 수분을 탈수하여 염분을 제거하는 염분과 수분탈수단계(G)와, 상기 염분과 수분이 탈수된 음식물쓰레기 오존가스를 주입시켜 음식물쓰레기 입자를 살균시키는 오존살균처리단계(H)와, 상기 교반단계(A)와 미분쇄단계(E), 염분과 수분탈수단계(G)에서 배출되는 여액을 집수하여 여액정화조(41)에서 정화 처리 여액정화단계(I)와, 상기 교반단계(A), 미분쇄단계(E), 염분과 수분탈수단계(G)와, 오존살균처리단계(H)에서 발생되는 악취를 포집하여 탈취시키는 악취탈취단계(J)로 이루어지는 것을 특징으로 한다,

Description

음식물쓰레기의 감량 사료화 처리장치 및 그 처리방법{The quantity reductive feed-making teratment apparatus of a food garbage, and the above treatment method}

보편적으로 가정이나 음식점등에서 배출되는 음식물쓰레기는 다량의 물기를 포함하고 있어서 장시간 동안 방치할 경우에는 부패가 쉽게 되고 쓰레기가 부패하는 과정에서 다량의 악취와 폐수가 발생되어 그대로 배출시 수질환경을 훼손하며 소각시에는 대기를 심각하게 오염시키고 있다.

상기와 같은 음식물쓰레기에 의한 막대한 피해를 막기 위하여 여러 종류의 음식물쓰레기 처리장치 및 그 방법이 개발되고 있으며, 상기와 같이 개발된 음식물쓰레기 처리장치 및 그 방법은 첫째로 음식물쓰레기중에 포함되어 있는 물기를 탈수한 뒤에 발효균을 첨가하여 퇴비나 사료로 만드는 장치 및 그 방법과, 둘째로 단순히 음식물쓰레기에서 물기만 탈수하는 장치 및 그 방법과, 셋째로 음식물쓰레기에서 물기를 제거한 뒤에 물기가 제거된 음식물쓰레기를 건조시키는 장치 및 그 방법들이 알려져 있다.

상기 세 가지 장치 및 그 방법에 의한 음식물쓰레기 처리장치 및 그 방법은 음식쓰레기의 부피와 수분을 대폭 축소시켜서 음식쓰레기의 양을 줄일 수는 있으나, 첫번째의 장치 및 그 방법과 세번째의 장치 및 그 방법은 처리비용 및 음식물쓰레기 처리설비의 제작 비용이 고가이여서 실용화가 어려운 문제점이 있으며, 두번째의 음식물쓰레기 장치 및 그 처리방법은 처리 비용이 상기 첫번째와 세번째의 음식물쓰레기 처리장치 및 그 방법보다는 저렴하여 실용화가 가능하였으나, 처리과정 및 처리설비와 음식물의 분리 수거등의 장치상의 미비 점으로 인하여 음식쓰레기중에 포함되어 있는 나무젓가락이나 이쑤시개, 유리병조각 등과 같은 단단한 이물질이 섞여있는 경우에는 음식쓰레기의 처리가 불가능할 뿐 만 아니라 음식물쓰레기 처리장치가 쉽게 파손되게 되는 등의 문제점을 지니고 있었다.

그리고, 음식물쓰레기를 사료화하기 위한 노력을 많이 기울여 실용화된 경우도 있었으나, 이는 상기와 같은 이쑤시개나 유리병조각 등과 같은 단단한 이물질이 음식물쓰레기에서 제대로 분리되지 않아서 가축의 사료로 사용할 수 없었으며, 상기의 세가지 방법 모두 악취를 제거하지 못하여 음식물쓰레기 처리시설이 설치된 지역의 주민들로 부터 많은 항의와 반대에 부딪치는 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 음식물쓰레기의 감량 사료화 처리장치 및 그 처리방법은 음식물쓰레기에 포함되어 있는 각종 이물질을 1,2,3차에 걸쳐 완벽하게 분리 배출하면서 음식물쓰레기에 포함되어 있는 염분과 수분을 제거하고 살균시키며, 음식물쓰레기를 처리하는 과정에서 발생되는 악취를 제거함으로서, 음식물쓰레기의 양을 감량시키는 동시에 감량 처리된 음식물쓰레기를 가축의 사료로 사용하여 사료비를 절감할 수 있으며, 수질 및 대기환경도 오염시키지 않도록 한 것을 기술적 과제로 한다.

도 1은 본 발명의 음식물쓰레기의 감량 사료화 처리장치의 개략도.

도 2는 본 발명의 음식물쓰레기의 감량 사료화 처리방법을 나타내는 공정도.

도 3a 및 도 3b는 음식물쓰레기 수거탱크를 도시한 정단면도 및 측단면도.

도 4a 및 도 4b는 1차선별기를 도시한 평면도 및 측면도.

도 5a 및 도 5b는 2차선별기를 도시한 정단면도 및 측단면도.

도 6은 미분쇄기의 단면도.

도 7은 3차선별기를 도시한 단면도.

도 8은 염분탈수기를 도시한 단면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 음식물쓰레기 수거탱크 2 : 뚜껑 3 : 교반막대

4 : 탈취구 5 : 뚜껑개폐실린더 6 : 회전축

7 : 교반실린더 8 : 파쇄롤러 9 : 파쇄기

10 : 1차선별기 11 : 이송밸트 12 : 1차선별판

13 : 2차선별판 14 : 배출호퍼 15 : 배출호퍼

16 : 2차선별기 17 : 유입구 18 : 배출구

19 : 스크류날개 20 : 배출구멍 21 : 회전드럼

22 : 케이싱 23 : 자석롤러 24 : 음식물쓰레기 배출구

25 : 미분쇄기 26 : 모터 27 : 감속기

28 : 분쇄카타 29 : 3차선별기 30 : 회전드럼

31 : 배출구멍 32 : 염분탈수기 33 : 케이싱

34 : 여액배출구 35 : 음식물쓰레기 배출구 36 : 스크류샤프트

37 : 수분조절기 38 : 오존살균기 39 : 정량배출기

40 : 탈취기 41 : 여액정화조 42 : 여액저장조

상기와 같은 목적를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 감량 사료화 처리방법은 비닐봉지에 담겨진 음식물쓰레기와, 막대기, 병, 스티로폼 등의 각종 이물질이 포함된 음식물쓰레기를 수거탱크(1)에 투입하여 저장된 음식물쓰레기를 교반막대로서 각운동식으로 교반하는 교반단계(A)와, 상기 교반단계(A)에 교반된 음식물쓰레기가 배출되는 음식물쓰레기와 음식물쓰레기에 포함되어 있는 이물질을 파쇄롤러(8)로서 파쇄하는 파쇄단계(B)와, 상기 파쇄단계(B)에서 1차로 파쇄된 이물질이 포함된 음식물쓰레기에서 커다란 이물질과 음식물쓰레기를 1차로 선별하여 분리 배출시키는 1차선별분리단계(C)와, 상기 1차선별분리단계(C)에서 선별하여 분리된 음식물쓰레기는 회전드럼(21)에 의해 잘게 분쇄된 음식물쓰레기를 배출구멍(20)을 통하여 하부로 낙하시키고, 배출구멍(20)을 통과하지 않은 커다란 이물질은 배출구(18)를 통하여 외부로 배출되며, 낙하되는 음식물쓰레기 중에 포함되어 있는 금속성분이 함유된 이물질을 자석롤러(23)에 부착시켜 선별하여 제거하는 2차선별분리 및 금속성 이물질 제거단계(D)와, 상기 2차선별분리 및 금속성 이물질 제거단계(D)에서 금속 성분이 제거되고 비닐등이 포함된 음식물쓰레기가 미분쇄기(25)로 공급되어 미분쇄기(25)내의 분쇄커타(28)에 의해 미분쇄하는 미분쇄단계(E)와, 상기 미분쇄단계(E)에서 미분쇄된 음식물쓰레기는 회전드럼(30)에 의해 회전시키면서 잘게 분쇄된 음식물쓰레기 입자를 배출구멍(31)을 통하여 하부로 낙하시키고, 배출구멍(31)을 통과하지 않은 입자 큰 이물질은 배출구(30b)를 통하여 외부로 배출시켜 음식물쓰레기와 작은 비닐조각 등의 이물질을 선별하여 분리시키는 3차선별분리단계(F)와, 상기 3차선별분리단계(F)에서 처리된 음식물쓰레기를 공급받아 스크류 프레스식으로 압축하여 음식물쓰레기 중에 함유된 염분과 수분을 탈수하여 음식물쓰레기를 감량시키면서 염분을 제거하는 염분과 수분탈수단계(G)와, 상기 염분과 수분탈수단계(G)에 의해 염분과 수분이 탈수된 음식물쓰레기가 배출되어 이송컨베이어(32a)에 의해 이송되어 정량배출기(39)에 저장된 상태에서 정량배출기(39)의 내부로 오존가스를 주입시켜 음식물쓰레기 입자를 살균시키는 오존살균처리단계(H)와, 상기 교반단계(A)와 미분쇄단계(E), 염분과 수분탈수단계(G)에서 배출되는 여액을 집수하여 여액정화조(41)에서 정화 처리하는 여액정화단계(1)와, 상기 교반단계(A), 미분쇄단계(E), 염분과 수분탈수단계(G)와, 오존살균처리단계(H)에서 발생되는 악취를 포집하여 산성약품 또는 알카리성약품을 자동 투입하여 중성화시키며, 난분해성악취는 활성탄 또는 산화제이철 등의 필터수단에 의해 흡착시키고 잔류되어 있는 오존을 이용하여 탈취시키는 악취탈취단계(J)로 이루어진다.

상기의 음식물 쓰레기 감량 사료화 처리방법을 수행하기 위한 음식물 쓰레기 감량 사료화 처리장치는 도 2의 음식물쓰레기의 감량 사료화 처리방법의 흐름을 표시하는 장치의 개략도에 도시되어 있는 바와같이 음식물쓰레기를 운반용차량에 의해 수거되어 운반된 음식물쓰레기를 수거하여 저장된 음식물쓰레기 등을 파쇄롤러(8)에 의해 파쇄하는 파쇄기(9)가 설치된 수거탱크(1)와, 상기 수거탱크(1)에서 수거된 음식물쓰레기 등을 파쇄하는 파쇄롤러(8)에 의해 파쇄된 음식물쓰레기 중에서 비닐봉지 등의 이물질을 선별하는 1차선별기(10)와, 상기 1차선별기(10)에서 공급된 음식물쓰레기가 음식물쓰레기 중에 포함되어 있는 금속성 이물질이 달라붙으면서 금속성 이물질을 제거하는 자석롤러(23)가 설치되어 있는 2차선별기(16)와, 상기 2차선별기(16)에서 금속성 이물질이 제거된 음식물쓰레기를 감속기(27)를 구비한 모터(26)의 회전에 의해 회전하는 다수개의 분쇄카타(28)로 음식물쓰레기를 잘게 분쇄하는 미분쇄기(25)와, 상기 미분쇄기(25)에서 잘게 분쇄된 음식물쓰레기에서 재차 작은 비닐조각 등의 이물질을 선별하여 분리시키는 3차선별기(29)와, 상기 3차선별기(29)에서 작은 비닐조각 등의 이물질이 선별된 음식물쓰레기와 수분에 함유되어 있는 염분을 탈수하는 염분탈수기(32)와, 상기 염분탈수기(32)에서 염분과 수분이 탈수된 음식물쓰레기를 이송하는 이송컨베이어(32a)와, 상기 이송컨베이어(32a)에 의해 이송된 음식물쓰레기를 정량으로 배출하는 정량배출기(39)와, 상기 정량배출기(39)에 저장된 음식물쓰레기에 서식하는 잡균을 살균하는 오존살균기(38)와, 상기 수거탱크(1)와 미분쇄기(25)와 염분탈수기(32)에서 배출되는 여액를 집수하여 정화 처리하는 여액정화조(41)와 정화 처리되지 않은 여액을 저장하는 여액저장조(42)와, 상기 수거탱크(1)와 미분쇄기(25)와 염분탈수기(32)에서 배출되는 난분해성 악취를 탈취하는 탈취기(40)로 이루어지며, 도면 부호중 미설명부호 4는 탈취구이고, 5는 뚜껑개폐실린더이며, 6은 회전봉이고, 7은 교반실린더, 45는 오폐수처리장를 나타내는 것이다.

이를 더욱 구체적으로 설명하면 상기 음식물쓰레기 수거탱크(1)는 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있는 바와같이, 상부에 뚜껑(2)이 개폐식으로 설치되고 그 내부에는 음식물쓰레기 수거탱크(1)의 내부로 투입된 음식물쓰레기를 휘저어주는 교반막대(3)가 교반실린더(7)에 의해 각운동하도록 설치되어 있으며, 음식물쓰레기 수거탱크(1)의 아래쪽에 형성되어 있는 배출구측 하부에는 음식물쓰레기 수거탱크(1)로 투입된 비닐봉지와, 스티로폼조각, 나무조각 등의 이물질과 비닐봉지에 담겨 있는 음식물쓰레기 등을 파쇄하는 파쇄롤러(8)를 구비한 파쇄기(9)가 설치되어 있다.

그리고, 상기의 파쇄기(9)에서 파쇄된 이물질과 음식물쓰레기를 분리하는 1차선별기(10)는 도 4a 및 도 4b의 평면도 및 측면도에 도시되어 있는 바와같이 모터에 의해 컨베이어식으로 회전 이송하는 이송밸트(11)의 상부에 각기 다른 간격을두고 지그재그 형태로 1차선별판(12)과 2차선별판(13)이 각각 설치되고, 이송밸트(11)의 양측에는 1차선별판(12)과 2차선별판(13)에 걸려서 배출되는 커다란 이물질을 배출하는 배출호퍼(14)(15)가 각각 설치된 발판(10a)이 각각 설치되어 1차선별판(12)과 2차선별판(13)에 의해 커다란 이물질을 자동으로 선별할 수 있음은 물론이고, 발판(10a)에 작업자가 올라서서 수동으로 커다란 이물질을 선별할 수 있도록 되어있다.

도 5a 및 5b는 2차선별기(16)를 나타내는 것으로서, 상기의 2차선별기(16)는 전후방에는 유입구(17)와 배출구(18)가 각각 구비되고 내주연 전둘레에 스크류날개(19)가 설치되는 회전드럼(21)의 전체에 배출구멍(20)을 형성한 회전드럼(21)이 모터(M)에 의해 회전되게 설치되고, 이 회전드럼(21)의 외부에는 케이싱(22)이 감싸도록 설치되며, 케이싱(22)의 하부 호퍼부에는 자석롤러(23)가 설치되어서 아래쪽 호퍼부로 낙하하는 음식물쓰레기 중에 포함되어 있는 금속성의 이물질이 자석롤러(23)에 달라 붙으면서 금속성 이물질이 제거되게 하며, 금속성 이물질이 제거된 음식물쓰레기는 음식물쓰레기 배출구(24)로 배출되도록 구성되어 있다.

도 6은 미분쇄기(25)의 단면도를 나타내는 것으로, 상기의 미분쇄기(25)는 다수개의 분쇄카타(28)가 서로 반대방향으로 회전되도록 2개의 회전축(28')에 설치되고, 이 회전축(28')은 감속기(27)를 구비한 모터(26)에 의해 회전되면서 음식물쓰레기를 잘게 분쇄하도록 되어 있다.

도 7은 3차선별기(29)의 단면도를 도시한 것으로서, 상기의 3차선별기(29)는전후방에 유입구(30a)와 배출구(30b)가 각각 구비되고 내주연 전둘레에는 스크류날개(30c)가 나선형으로 설치되며 회전드럼(30)의 전둘레에 걸쳐서 배출구멍(31)을 형성한 회전드럼(30)이 모터(26')에 의해 회전되게 설치되고, 이 회전드럼(30)의 외부에는 배출구멍(31)을 통하여 낙하되는 음식물쓰레기를 염분탈수기(32)로 보내는 호퍼부를 구비한 케이싱(29a)이 설치되어 있으며, 3차선별기(29)의 일측에는 이물질저장조(43)가 설치되어 있다.

도 8은 염분탈수기(32)의 단면도를 나타내는 것으로서, 상기의 염분탈수기(32)는 일측 상부에 유입구(35')가 형성되고 하부 전체에 여액배출구멍(34')이 형성된 케이싱(33)의 내부에 스크류샤프트(36)가 회전되게 설치되고, 여액배출구멍(34')이 형성된 케이싱(33)의 하부에는 여액을 배출시키는 여액배출구(34)가 설치되며, 케이싱(33)의 음식물쓰레기 배출측의 스크류샤프트(36)의 선단부에는 음식물쓰레기 배출구(35)를 통하여 정량배출기(39)측으로 배출되는 음식물쓰레기의 수분배출량을 나사식으로 조절하는 수분조절기(37)가 설치되어 있다.

그리고, 도 1에 도시되어 있는 바와같이 염분탈수기(32)의 하부와 정량배출기(39)의 유입구 사이에는 염분탈수기(32)에서 수분이 제거됨에 따라 염분이 제거된 음식물쓰레기를 정량배출기(39)로 이송하여 투입하는 이송컨베이어(32a)가 설치되고, 정량배출기(39)의 일측에는 정량배출기(39) 내부로 오존가스를 투입시켜 정량배출기(39) 내의 미분쇄된 음식물쓰레기에 있는 잡균을 살균시키는 공지의 오존살균기(38)가 설치되어 있다.

또한, 음식물쓰레기 수거탱크(1)와 미분쇄기(25), 염분탈수기(32), 오존살균기(38)의 각각의 탈취구에는 탈취라인이 각각 설치되고, 이들 탈취라인은 하나로 합쳐져서 탈취기(40)를 통하여 알카리성악취및 산성악취가 중성화되고, 난분해성악취는 활성탄 또는 산화제이철 등의 필터수단에 의해 흡착시키고 잔류되어 있는 오존을 이용하여 탈취시켜 깨끗해진 상태에서 대기로 방출되도록 되어 있다.

그리고, 음식물쓰레기 수거탱크(1)와 미분쇄기(25)와 그리고 염분탈수기(32)에는 음식물쓰레기를 처리하는 과정에서 발생하는 여액을 배출시키는 배수라인(44)이 설치되고, 이 배수라인(44)은 합쳐져서 각각의 여액정화조(41)와 여액저장조(42)에 연결 설치된다.

상기와 같은 본 발명의 음식물쓰레기의 사료화 처리장치의 작용관계 및 처리방법을 도 1 내지 도 8을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

음식물쓰레기를 적재한 차량이 음식물쓰레기 수거탱크(1)로 근접하면 차량감지센서(도시되지 않음)가 차량의 접근을 감지하면 음식물쓰레기 수거탱크(1)의 뚜껑(2)이 개방되게 되며, 뚜껑(2)이 개방된 뒤에는 음식물쓰레기 수거탱크(1)의 내부로 음식물쓰레기를 투입하고, 음식물쓰레기를 음식물쓰레기 수거탱크(1)의 내부로 투입한 뒤에는 교반실린더(7)를 동작시켜서 교반막대(3)가 소정의 각도로 각운동을 하면서 음식물쓰레기를 휘저으며 교반하게 한다.

상기 음식물쓰레기 수거탱크(1)로 투입된 음식물쓰레기는 다량(60%이상)의 수분이 함유되어 있으면서 음식물쓰레기가 비닐봉지에 담겨 있는 것과, 비닐봉지에 담겨있지 않은 것, 그리고 음식물쓰레기 외에도 비닐봉지나 나무토막, 스티로폼,프파스틱, 등의 각종 이물질이 포함되어 있는 상태이며, 이러한 수분이 많고 각종 이물질이 포함된 음식물쓰레기가 음식물쓰레기 수거탱크(1)의 내벽에 달라 붙어서 파쇄기(9)쪽으로 내려가지 않게 될 경우에는, 상기 교반막대(3)를 소정의 각도로 각운동을 하면서 음식물쓰레기를 휘저으며 교반하여 이물질이 포함된 음식물쓰레기가 파쇄기(9)측으로 원활하게 투입되는 것으로 이는 음식물쓰레기 투입 및 교반단계(A)가 된다.

상기와 같이 투입된 음식물쓰레기가 교반단계(A)에서 교반되면서 파쇄기(9)로 이물질이 포함된 음식물쓰레기는 수거탱크(1)의 하부에 설치되어 있는 파쇄기(9)로 공급되어 파쇄단계(B)인 회전하는 파쇄롤러(8)에 의해 파쇄된다.

상기 파쇄롤러(8)에 의해 파쇄된 이물질이 포함된 음식물쓰레기는 1차선별기(10)로 보내어지면 1차선별분리단계(C)인 1차선별기(10)의 이송밸트(11)가 계속적으로 회전 이동하고 있는 상태에서 이송밸트(11)에 음식물쓰레기가 공급되어 얹혀지게 되므로 음식물쓰레기는 배출구측으로 이동하게 되며, 이때 이송밸트(11)의 상부에는 1차선별판(12)과 2차선별판(13)이 이송밸트(11)와 각기 다른 간격을 두고 경사지게 지그재그 형태로 설치되어 있어므로 1차선별판(12)과 2차선별판(13)에 걸리는 커다란 이물질은 각각의 배출호퍼(14)(15)로 배출되게 되고 커다란 이물질이 걸러진 음식물쓰레기만 배출구측을 통하여 2차선별기(16)측으로 공급되며, 상기 배출호퍼(14)(15)는 발판(10a)이 설치되어 있어서 그 발판(10a) 위에서 작업자가 올라서서 수작업으로 걸러지지 않은 커다란 이물질을 걸러 낼 수도 있다.

상기와 같이 2차선별기(16)의 회전드럼(21)으로 유입된 음식물쓰레기는 파쇄단계(B)에서 파쇄되고 1차선별분리단계(C)에서 커다란 이물질이 분리 제거되었지만 1차선별기(10)의 2차선별판(13)을 통과한 조그만 이물질은 음식물쓰레기와 공존하고 있는 상태이다.

상기와 같이 잘게 파쇄된 음식물쓰레기는 2차선별분리 및 금속성 이물질 제거단계(D)인 2차선별기(16)의 회전드럼(21)으로 유입된 상태에서 회전드럼(21)이 회전하면 회전드럼(21)의 전체면에 관통 형성된 다수의 배출구멍(20)을 통과하여 음식물쓰레기가 케이싱(22)의 호퍼부측으로 내려가고, 배출구멍(20)을 통과하지 못한 배출구멍(20)보다 큰 이물질은 나선형으로 형성된 스크류날개(19)의 회전이송에 의해 배출구(18)로 배출되고, 상기 호퍼부로 내려간 음식물쓰레기는 음식물쓰레기 배출구(24)를 통하여 미분쇄기(25)쪽으로 배출된다.

이때, 음식물쓰레기가 미분쇄기(25) 쪽으로 배출되는 과정에서 음식물쓰레기에 조그만 쇳조각이 포함되어 있을 경우에는 2차선별기(16)의 케이싱(22) 하부에 설치되어 있는 자석롤러(23)에 금속성의 이물질이 달라 붙어 음식물쓰레기중에서 조그만 쇳조각을 분리할 수 있게 된다.

상기 2차선별분리 및 금속성 이물질 제거단계(D)를 통과하여 금속 성분이 제된 음식물쓰레기는 미분쇄단계(E)인 미분쇄기(25)로 공급되어 모타(M')의 회전에 의해 회전하는 미분쇄기(25)내에 설치되어 있는 회전축(28')에 축삽되어 있는 다수개의 분쇄카타(28)에 의해 다시한번 분쇄되어 음식물쓰레기 입자가 더욱 더 작게 분쇄된다.

상기 미분쇄단계(E)를 거쳐 더욱 더 작게 본쇄된 음식물쓰레기는 3차선별분리단계(F)인 3차선별기(29)의 회전드럼(30)의 내부로 유입되며, 3차선별기(29)의 회전드럼(30)에 형성되어 있는 배출구멍(31)은 2차선별기(16)의 회전드럼(21)에 형성된 배출구멍(20) 보다 더 작아서 입자가 더욱 작아진 음식물쓰레기만 배출구멍(31)을 통과하여 케이싱(29a)의 호퍼부를 통하여 염분탈수기(32)로 유입되고, 상기의 조그만 배출구멍(31)을 통과하지 못한 이물질은 배출구(30b)를 통하여 외부로 배출된다.

상기의 3차선별분리단계(F)를 거쳐 처리되어 공급된 음식물쓰레기는 염분과 수분탈수단계(G)인 염분탈수기(32)의 유입구(35')를 통하여 케이싱(33)의 내부로 유입되면 회전하는 스크류샤프트(36)에 형성된 이송스크류(36')에 의해 좌측 방향으로 밀려가면서 좌측으로 갈수록 좁아지는 케이싱(33)에 의해 압축되고 탈수되며, 케이싱(33)의 선단부에는 수분조절기(37)가 전후로 위치 조절이 가능하게 설치되어 있어서 수분조절기(37)의 위치를 좌우로 조절함에 따라 케이싱(33)의 선단부와 수분조절기(37) 사이의 간격을 조절하므로서 음식물쓰레기 중에 함유된 염분과 수분을 원하는 만큼 탈수하여 음식물쓰레기를 감량시키게 되는 것이다.

이와 같이 상기 케이싱(33) 내에서 탈수가 이루어지는 과정에서 음식물쓰레기 입자에 포함되어 있는 수분은 여액배출구(34)를 통하여 배수라인(44)으로 배출되고, 수분(여액)과 염분이 탈수된 음식물쓰레기 입자는 이송컨베이어(32a)에 공급되고, 공급된 음식물쓰레기 입자는 이송컨베이어(32a)에 의해 이송되어 정량배출기(39)내로 유입된다.

상기의 정량배출기(39)내로 공급되어 저장되어 있는 음식물쓰레기 입자는 정량배출기(39)의 일측에 설치된 오존살균기(38)의 동작에 의해 오존살균처리단계(H)인 오존살균기(38)의 오존발생기에서 발생되는 오존가스가 정량배출기(39) 내부로 유입되어서 정량배출기(39) 내부로 투입된 염분과 수분이 탈수된 음식물쓰레기 입자를 살균처리하여 사료화된 음식물쓰레기를 적정량으로 배출하여 포대에 담아 포장한다.

그리고, 상기와 같이 음식물쓰레기를 처리하는 과정에서 여액과 악취가 발생하게 되는데, 여액의 처리는 여액정화단계(1)인 음식물쓰레기 수거탱크(1)와 미분쇄기(25)와 그리고 염분탈수기(32)에서 발생된 여액은 음식물쓰레기 수거탱크(1)와 미분쇄기(25)와 그리고 염분탈수기(32)에 각각 설치된 배수라인(44)을 통하여 집수된 여액은, 별도의 오폐수처리장(45)있는 경우에는 오폐수처리장(45)으로 보내어 진 후 오폐수처리장(45)에서 처리하여 하수관로를 통하여 배출되며, 오폐수처리장(45) 및 여액정화조(41)가 없을 경우에는 배수라인(44)을 통하여 여액저장조(42)에 저장된 후 하수관로 통하여 배출되고, 별도의 오폐수처리장(45)이 설치되어 있지는 아니 하나 여액정화조(41)가 설치되어 있는 경우에는 여액정화조(41)에 집수시켜 정화 처리한 후 정화 처리된 여액은 하수관로를 통하여 배출시켜 여액을 처리한다.

그리고 악취는 악취탈취단계(J)인 수거탱크(1)에서의 교반단계(A), 미분쇄기(25)에서의 미분쇄단계(E), 염분탈수기(32)에서의 염분과 수분탈수단계(G)와, 오존살균기(38)에 의해 행해지는 오존살균처리단계(H)에서 발생되는 악취를 각각의 탈취라인(44')을 통하여 탈취기(40)를 통과하고, 이 탈취기(40)에서 알카리성악취및 산성악취를 중성화시키고, 난분해성악취는 활성탄 또는 산화제이철 등의 필터수단에 의해 흡착시키고 잔류되어 있는 오존을 이용하여 탈취시킨 후 깨끗해진 청정공기를 대기로 방출시킨다.

상기 악취탈취단계(J)에서 ph농도 8∼14의 알카리성악취(염기성냄세)가 센서(도시하지 않음)에 감지되면 산성약품을 자동으로 투입하여 중성화시키고, ph농도 7이하의 산성악취가 센서에 감지되면 알카리성약품을 자동으로 투입하여 중성화시키며, 난분해성악취는 활성탄 또는 산화제이철 등의 필터수단에 흡착시켜서 음식물쓰레기를 처리하는 과정에서 발생되는 악취를 탈취하여 청정공기를 외부로 방출시키는 것이다.

상기와 같이 본 발명의 음식물쓰레기의 감량 사료화 처리장치 및 그 처리방법은, 스티로폼조각이나, 나무조각, 쇳조각, 비닐봉지 등의 각종 이물질이 포함되어 있고, 음식물쓰레기가 비닐봉지에 담겨져 있는 상태의 음식물쓰레기를 사료화하기 위하여 각종 이물질이 포함된 음식물쓰레기를 2차례에 걸쳐 파쇄작업을 실시하고, 3차례에 걸쳐 음식물쓰레기와 각종 이물질을 선별 분리하며, 음식물쓰레기에 포함되어 있는 수분을 탈수시킴에 따라 염분을 제거하고, 오존살균기에 의한 살균처리작업과, 그리고 음식물쓰레기를 처리하는 과정에서 발생되는 여액을 용이하고 위생적으로 배출시키며, 음식물쓰레기를 처리하는 과정에서 발생되는 각종 악취를 효과적으로 청정하게 처리하여 깨끗해진 공기를 대기중으로 방출되도록 함으로서,음식물쓰레기의 부피를 대폭 감축시키면서 그 감축된 음식물쓰레기를 가축에게 무해한 사료로 만들어 폐자원을 재활용하는 동시에 음식물쓰레기를 처리하면서도 악취나 여액을 위생적으로 처리하여 수질 및 대기를 오염시키지 않는 등의 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims

음식물쓰레기를 운반용차량에 의해 수거되어 운반된 음식물쓰레기를 수거하여 저장된 음식물쓰레기 등을 파쇄롤러(8)에 의해 파쇄하는 파쇄기(9)가 설치된 수거탱크(1)와,

상기 수거탱크(1)에서 수거된 음식물쓰레기 등을 파쇄하는 파쇄롤러(8)에 의해 파쇄된 음식물쓰레기 중에서 비닐봉지 등의 이물질을 선별하는 1차선별기(10)와,

상기 1차선별기(10)에서 공급된 음식물쓰레기가 음식물쓰레기 중에 포함되어 있는 금속성 이물질이 달라붙으면서 금속성 이물질을 제거하는 자석롤러(23)가 설치되어 있는 2차선별기(16)와,

상기 2차선별기(16)에서 금속성 이물질이 제거된 음식물쓰레기를 감속기(27)를 구비한 모터(26)의 회전에 의해 회전하는 다수개의 분쇄카타(28)로 음식물쓰레기를 잘게 분쇄하는 미분쇄기(25)와,

상기 미분쇄기(25)에서 잘게 분쇄된 음식물쓰레기에서 재차 작은 비닐조각 등의 이물질을 선별하여 분리시키는 3차선별기(29)와,

상기 3차선별기(29)에서 작은 비닐조각 등의 이물질이 선별된 음식물쓰레기 와 수분에 함유되어 있는 염분을 탈수하는 염분탈수기(32)와,

상기 염분탈수기(32)에서 염분과 수분이 탈수된 음식물쓰레기를 이송하는 이송컨베이어(32a)와,

상기 이송컨베이어(32a)에 의해 이송된 음식물쓰레기를 정량으로 배출하는 정량배출기(39)와,

상기 정량배출기(39)에 저장된 음식물쓰레기에 서식하는 잡균을 살균하는 오존살균기(38)와,

상기 수거탱크(1)와 미분쇄기(25)와 염분탈수기(32)에서 배출되는 여액를 집수하여 정화 처리하는 여액정화조(41)와 정화 처리되지 않은 여액을 저장하는 여액저장조(42)와,

상기 수거탱크(1)와 미분쇄기(25)와 염분탈수기(32)에서 배출되는 난분해성 악취를 탈취하는 탈취기(40)로 이루어진 것을 특징으로하는 음식물쓰레기의 감량 사료화 처리장치.
비닐봉지에 담겨진 음식물쓰레기와, 막대기, 스티로폼 등의 각종 이물질이 포함된 음식물쓰레기를 수거탱크(1)에 투입하여 저장된 음식물쓰레기를 교반막대로서 각운동식으로 교반하는 교반단계(A)와,

상기 교반단계(A)에 교반된 음식물쓰레기가 배출되는 음식물쓰레기와 음식물쓰레기에 포함되어 있는 이물질을 파쇄롤러(8)로서 파쇄하는 파쇄단계(B)와,

상기 파쇄단계(B)에서 1차로 파쇄된 이물질이 포함된 음식물쓰레기에서 커다란 이물질과 음식물쓰레기를 1차로 선별하여 분리 배출시키는 1차선별분리단계(C)와,

상기 1차선별분리단계(C)에서 선별하여 분리된 음식물쓰레기는 회전드럼(21)에 의해 잘게 분쇄된 음식물쓰레기를 배출구멍(20)을 통하여 하부로 낙하시키고, 배출구멍(20)을 통과하지 않은 커다란 이물질은 배출구(18)를 통하여 외부로 배출되며, 낙하되는 음식물쓰레기 중에 포함되어 있는 금속성분이 함유된 이물질을 자석롤러(23)에 부착시켜 선별하여 제거하는 2차선별분리 및 금속성 이물질 제거단계(D)와,

상기 2차선별분리 및 금속성 이물질 제거단계(D)에서 금속 성분이 제거되고 비닐등이 포함된 음식물쓰레기가 미분쇄기(25)로 공급되어 미분쇄기(25)내의 분쇄커타(28)에 의해 미분쇄하는 미분쇄단계(E)와,

상기 미분쇄단계(E)에서 미분쇄된 음식물쓰레기는 회전드럼(30)에 의해 회전시키면서 잘게 분쇄된 음식물쓰레기 입자를 배출구멍(31)을 통하여 하부로 낙하시키고, 배출구멍(31)을 통과하지 않은 입자가 큰 이물질은 배출구(30b)를 통하여 외부로 배출시켜 음식물쓰레기와 작은 비닐조각 등의 이물질을 선별하여 분리시키는 3차선별분리단계(F)와,

상기 3차선별분리단계(F)에서 처리된 음식물쓰레기를 공급받아 스크류 프레스식으로 압축하여 음식물쓰레기 중에 함유된 염분과 수분을 탈수하여 음식물쓰레기를 감량시키면서 염분을 제거하는 염분과 수분탈수단계(G)와,

상기 염분과 수분탈수단계(G)에 의해 염분과 수분이 탈수된 음식물쓰레기가 배출되어 이송컨베이어(32a)에 의해 이송되어 정량배출기(39)에 저장된 상태에서 정량배출기(39)의 내부로 오존가스를 주입시켜 음식물쓰레기 입자를 살균시키는 오존살균처리단계(H)와,

상기 교반단계(A)와 미분쇄단계(E), 염분과 수분탈수단계(G)에서 배출되는 여액을 여액를 집수하여 여액정화조(41)에서 정화 처리된 여액을 여액저장조(4)에서 저장하는 여액정화단계(1)와,

상기 교반단계(A), 미분쇄단계(E), 염분과 수분탈수단계(G)와, 오존살균처리단계(H)에서 발생되는 악취를 포집한 후 산성약품 또는 알카리성약품을 자동 투입하여 중성화시키며, 난분해성악취는 활성탄 또는 산화제이철 등의 필터수단에 의해 흡착시키고 잔류되어 있는 오존을 이용하여 탈취시키는 악취탈취단계(J)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기의 감량 사료화 처리방법.