KR20010112130A - 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작장치 및 방법 - Google Patents

음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기를 이용하여 난방연료를 제작할 수 있도록 한 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작방법에 관한 것이다.
본 발명의 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작방법은 음식물 쓰레기를 수거하는 단계와; 수거된 음식물을 혼합하는 단계와; 혼합된 음식물로부터 이물질을 선별하는 단계와; 이물질이 선별된 음식물을 탈수하는 단계와; 탈수된 음식물을 분쇄하는 단계와; 혼합하는 단계, 이물질을 선별하는 단계, 탈수하는 단계 및 분쇄하는 단계에서 발생된 물을 정화처리하는 단계와; 분쇄된 음식물에 부재료를 첨가하여 혼합하는 단계와; 부재료가 첨가된 음식물을 난방연료 탄 또는 숯불용탄으로 성형하는 단계와; 난방연료 탄 또는 숯불용 탄을 건조하는 단계와; 건조된 난방연료 탄에 광물성기름, 동물성기름 및 식물성기름 중 적어도 하나 이상의 기름을 분사하여 난방연료 탄을 코팅하는 단계와; 건조된 숯불용 탄 및 코팅된 난방연료 탄을 포장하여 출하하는 단계를 포함한다.

Description

음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작장치 및 방법{MANUFACTURING APPARATUS AND METHOD FOR HEATING FUEL USING FOOD GARBAGE}
본 발명은 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작장치 및 방법에 관한 것으로 특히, 음식물 쓰레기를 이용하여 난방연료를 제작할 수 있도록 한 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 가정과 요식업계에서는 많은 음식물 쓰레기가 발생된다. 이러한 음식물 쓰레기는 땅에 매립되거나 소각된다. 하지만, 음식물 쓰레기가 땅에 매립되면 침출수가 발생되고, 이러한 침출수는 땅속에 흡수되어 지질 및 지하수를 오염시키게 된다. 또한, 음식물 쓰레기를 소각할 때 발생되는 다이옥신이 발생하고, 이러한 다이옥신은 대기를 오염시키게 된다. 특히, 다이옥신은 기형아 출산의 원인이 되는 물질로 알려져 있다.
따라서, 음식물 쓰레기를 사료 또는 비료로 재활용하는 방법이 추진중이다. 음식물 쓰레기를 사료로 이용할 때는 음식물 쓰레기에 포함되어 있는 중금속 및 오염물질등을 제거해야 한다. 하지만, 현재의 기술로는 음식물 쓰레기에 포함되어 있는 중금속 및 오염물질을 완전히 제거할 수 없다. 특히, 음식물 쓰레기로 만든 사료는 소의 광우병등을 유발시킨다. 또한, 음식물 쓰레기를 비료로 제작할 때 매립시보다 많은 비용이 발생된다.
이에 따라, 음식물 쓰레기의 재활용이 가능하고 음식물 쓰레기에 의한 환경오염을 방지할 수 있는 장치 및 방법이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 음식물 쓰레기를 이용하여 난방연료를 제작할 수 있도록 한 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작방법을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 음식물 혼합기를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 탈수기를 나타내는 도면.
도 4는 도 3에 도시된 탈수기의 배면을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 분쇄기를 나타내는 도면.
도 6a 및 도 6b는 난방연료 탄 및 숯불구이 탄을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 부재료 혼합기를 나타내는 도면.
도 8은 숯불구이 탄을 성형하기 위한 성형기를 나타내는 도면.
도 9a 및 도 9b는 난방연료 탄을 성형하기 위한 성형기를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 건조기를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 코팅기를 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
2,22,44,90,104 : 투입구 4,24,46,80,100,106,112,132 : 몸체
6,8,26,50,52,82,88,92,108,128 : 스크류
10,28,48,84,94 : 배출구 12,30 : 모터
14,32 : 감속기 16,34 : 제어판넬
18,38,56,58,86,98,110 : 제어부 20 : 칼날
36,54 : 탈곡망 42,102 : 홀
60,62 : 칼날부 64 : 베어링
70,72,74,76,78,136 : 저장부 96 : 돌출부
114,142 : 컨베어 116 : 공기주입구
118,120 : 배관 124 : 처리기
126 : 보일러 134 : 스프레인 건
138 : 동력부 140 : 기름받이
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료제작방법은 음식물 쓰레기를 수거하는 단계와; 수거된 음식물을 혼합하는 단계와; 혼합된 음식물로부터 이물질을 선별하는 단계와; 이물질이 선별된 음식물을 탈수하는 단계와; 탈수된 음식물을 분쇄하는 단계와; 혼합하는 단계, 이물질을 선별하는 단계, 탈수하는 단계 및 분쇄하는 단계에서 발생된 물을 정화처리하는 단계와; 분쇄된 음식물에 부재료를 첨가하여 혼합하는 단계와; 부재료가 첨가된 음식물을 난방연료 탄 또는 숯불용탄으로 성형하는 단계와; 난방연료 탄 또는 숯불용 탄을 건조하는 단계와; 건조된 난방연료 탄에 광물성기름, 동물성기름 및 식물성기름 중 적어도 하나 이상의 기름을 분사하여 난방연료 탄을 코팅하는 단계와; 건조된 숯불용 탄 및 코팅된 난방연료 탄을 포장하여 출하하는 단계를 포함한다.
본 발명의 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작장치는 외부로부터 공급되는 음식물을 혼합하기 위한 음식물 혼합기와; 음식물 혼합기에서 혼합된 음식물로부터 이물질을 제거하기 위한 적어도 하나이상의 선별기와; 선별기에서 이물질이 제거된 음식물에서 물을 제거하기 위한 제 1 및 제 2 탈수기와; 제 1 및 제 2 탈수기에서 음식물을 분쇄하기 위한 분쇄기와; 음식물에 부재료를 첨가하여 혼합하기 위한 부재료 혼합기와; 부재료가 혼합된 음식물을 난방연료 탄으로 성형하기 위한 제 1성형기와; 부재료가 혼합된 음식물을 숯불용 탄으로 성형하기 위한 제 2성형기와; 제 1성형기 및 제 2성형기에서 성형된 난방연료탄 및 숯불용 탄을 건조하기 위한 건조기와; 난방연료 탄에 광물성기름, 동물성기름 및 식물성기름 중 적어도 하나 이상의 기름을 코팅하기 위한 코팅기를 구비한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작방법을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 먼저, 가정 및 요식업계 등에서 음식물이 수거된다.(S2) S2 단계에서 수거된 음식물은 음식물 혼합기에서 혼합된다.(S4) 음식물 혼합기는 도 2와 같이 음식물이 투입되는 투입구(2)와, 투입구(2)에서 투입된 음식물이 일시저장되는 몸체(4)와, 음식물을 혼합하기 위한 혼합 스크류(6)와, 음식물을 배출하기 위한 배출 스크류(8)와, 음식물이 배출되는 배출구(10)와, 배출 스크류(8)에 회전력을 전달하기 위한 제어부(18)를 구비한다.
몸체(4)에는 외부로부터 투입된 음식물이 저장된다. 혼합 스크류(6)는 소정속도로 회전하면서 음식물을 혼합하게 된다. 배출 스크류(8)는 제어부의 제어에 의해 소정속도로 회전하면서 음식물을 탈수 분쇄한다. 배출 스크류(8)에서 분쇄된 음식물은 배출구(10)로 배출된다. 배출구(10)는 배출 스크류(8)에 탈착가능하게 설치된다. 한편, 배출 스크류(8)의 배면에는 음식물이 분쇄될 때 발생되는 물들이 배출될 수 있도록 탈곡망이 설치된다.
제어부(18)는 배출 스크류(8)에 회전력을 제공하기 위한 모터(12)와, 모터(12)와 배출 스크류(8)의 사이에 설치되어 소정의 회전력만을 배출 스크류(8)로 전달하기 위한 감속기(14)와, 감속기(14)와 전기적으로 접속되도록 설치되어 배출 스크류(8)의 회전속도를 제어하기 위한 제어판넬(16)을 구비한다. 사용자는 제어판넬(16)을 조작하여 배출 스크류(8)의 회전속도를 설정한다. 모터(12)의 회전력을 공급받는 감속기(14)는 제어판넬(16)에서 설정된 회전속도로 배출 스크류(8)가 회전할 수 있도록 제어한다.
동작과정을 상세히 설명하면, 외부로부터 투입된 음식물은 음식물 혼합기로 소정양씩 투입된다. 몸체(4)에 소정양의 음식물이 저장되면 혼합 스크류(6)가 회전하면서 몸체(4)에 투입된 음식물을 혼합한다. 이후, 배출 스크류(8)가 제어부(18)의 제어에 의해서 소정의 속도로 회전하면서 혼합된 음식물을 배출구(10)로 배출한다. 이때, 음식물은 배출 스크류(8)에 형성된 다수의 칼날(20)에 의해 분쇄되면서 배출구(10)로 이동된다.
이후, 배출구(10)로부터 배출된 음식물은 적어도 하나 이상의 선별기를 거치면서 이물질로부터 분리된다.(S6) 선별기로는 음식물로부터 못등의 금속을 분리하기 위한 금속 선별기와, 음식물로부터 배닐등의 비금속을 분리하기 위한 이물질 선별기가 이용된다. 이와 같은 금속 선별기 및 이물질 선별기는 현재 일반적으로 이용되고 있는 선별기들이 이용된다.
S6단계에서 이물질과 분리된 음식물들은 탈수기로 이동된다.(S10) 탈수기는 음식물과 수분을 분리한다. 탈수기는 도 3과 같이 음식물이 투입되는 투입구(22)와, 음식물이 일시 저장되는 몸체(24)와, 몸체(24)에 저장된 음식물을 분쇄하면서 음식물과 물을 분리하기 위한 스크류(26)와, 몸체(24)에 탈착가능하게 설치되어 음식물을 배출하기 위한 배출구(28)와, 스크류(26)에 회전력을 공급하기 위한제어부(38)와, 음식물이 분쇄되면서 생성되는 물을 배출하기 위한 탈곡망(36)을 구비한다.
제어부(38)는 모터(32), 감속기(30) 및 제어판넬(34)을 구비한다. 모터(32)는 소정의 회전력을 감속기(30)에 공급하고, 감속기(30)는 모터(32)로부터 공급되는 회전속도를 조절하기 스크류(26)에 공급한다. 제어판넬(34)은 감속기(30)에서 조절되는 회전속도를 사용자로부터 입력받는다. 이와 같은 제어부(38)는 필요에 따라서 스크류(26)를 역회전할 수 있다. 예를 들어, 탈수기의 청소시에 배출구(28)가 몸체(24)로부터 분리되고, 스크류(26)를 역회전하면서 탈수기 내부에 있는 음식물들을 제거할 수 있다. 한편, 물을 배출하기 위하여 설치되는 탈곡망(36)은 스크류(26)를 감싸도록 형성되거나, 스크류(26)의 배면에만 설치된다. 이와 같은 탈곡망(36) 사이의 간격은 3 내지 4㎜로 설정된다.
동작과정을 상세히 설명하면, 선별기로부터 투입된 음식물은 투입구(22)를 통하여 몸체(24)로 공급된다. 이때, 스크류(26)는 제어부(38)의 제어에 의하여 소정의 속도로 회전하면서 음식물을 분쇄한다. 이때, 음식물로부터 발생되는 물은 탈곡망(36)을 통하여 탈수기의 배면으로 배출된다. 이를 위하여 몸체(24)의 배면은 도 4와 같이 소정의 홀(42)이 형성된다. 따라서, 탈곡망(36) 통하여 배출되는 물은 몸체(24)의 배면(40)에 형성되어 있는 홀(42)을 경유하여 외부로 배출된다. 스크류(26)는 음식물을 분쇄하고, 분쇄된 음식물은 배출구(28)를 통하여 외부로 배출된다.
한편, 탈곡망(36)의 간격이 3 내지 4㎜로 설정되어 있기 때문에 탈수기에서배출된 물에는 소정의 음식물이 혼합되어 있다. 따라서, 탈곡망(36)을 통하여 배출된 물은 다시한번 탈수 과정을 거쳐면서 음식물과 분리된다.(S13) S13 단계에서 사용되는 탈수기는 도 3에 도시된 탈수기와 동일한 구조를 갖는다. 다만, S13 단계에서 사용되는 탈수기의 탈곡망 사이의 간격은 1㎜이하로 설정된다.
S10 및 S13 단계에서 물과 분리된 음식물은 분쇄기에서 분쇄된다.(S12) 분쇄기는 도 5와 같이 탈수기들로부터 공급되는 음식물이 투입되는 투입구(44)와, 음식물이 저장되는 몸체(46)와, 음식물을 분쇄하기 위한 제 1 및 제 2 스크류(50,52)와, 분쇄된 음식물이 배출되는 배출구(48)와, 제 1 및 제 2 스크류(50,52)에 회전력을 공급하기 위한 제어부들(56,58)과, 음식물이 분쇄되면서 발생되는 물을 배출하기 위한 탈곡망(54)을 구비한다.
제 1 및 제 2스크류(50,52)는 서로 반대방향으로 회전하면서 음식물을 분쇄한다. 이와 같은 제 1 및 제 2스크류(50,52)는 음식물을 1차 분쇄하기 위한 제 1칼날부(62)와, 음식물을 2차 분쇄하기 위한 제 2칼날부(60)를 구비한다. 제 1칼날부(62)에는 칼날들이 대각선 방향으로 형성되어 음식물들을 소정크기 이상으로 분쇄한다. 제 2칼날부(60)에는 칼날들이 서로 평행하도록 형성되어 음식물들을 소정크기 이하로 분쇄한다. 탈곡망(54)은 간격이 1㎜이하로 설정되어 수분 이외의 음식물이 외부로 배출되는 것을 방지한다.
제어부들(56,58)은 제 1 및 제 2스크류(50,52)에 소정의 회전력을 공급한다. 이러한 제어부들(56,58)의 구성은 도 3에 도시된 제어부(38)와 동일하다. 한편, 제 1 및 제 2스크류(50,52)가 원활하게 회전할 수 있도록 제 1 및 제2스크류(50,52)의 양끝단에는 베어링들(64)이 설치된다. 이와 같은 베어링들(64)은 도 2 및 도 3에 도시된 음식물 혼합기 및 탈수기의 스크류들에도 동일하게 설치된다.
동작과정을 상세히 설명하면, 탈수기로부터 이동된 음식물은 투입구(44)를 통하여 몸체(46)로 공급된다. 몸체(46)에 음식물이 공급될 때 제 1 및 제 2스크류(50,52)는 소정속도로 회전하면서 음식물을 분쇄한다. 이때, 음식물이 분쇄되면서 발생되는 물은 탈곡망(54)을 통하여 외부로 배출된다. 외부로 배출된 물들은 정화조로 공급되고, 정화조는 물들을 정화처리하여 외부로 배출한다.(S8) 마찬 가지로, S4,S6,S10,S13단계에서 배출된 물들은 정화처리되어 외부로 배출된다.(S8) 한편, 제 1 및 제 2스크류(50,52)에서 분쇄된 음식물은 배출구(48)를 통하여 외부로 배출된다.
이후, 분쇄된 음식물들은 부재료와 혼합된다.(S14) 음식물에 혼합되는 부재료 및 혼합비율는 난방연료의 종류에 따라서 상이하게 설정된다. 이를 상세히 설명하면, 도 6a와 같이 가늘고 길은 난방연료 탄을 만들기 위해서는 주재료로서 분쇄된 음식물이 약46% 첨가된다. 여기에, 난방연료 탄의 발화성을 높이기 위한 부재료로서 석탄가루 또는 목탄가루가 약46% 첨가된다. 또한, 부재료와 음식물이 접착될 수 있도록 전분, 밀가루, 폴리비닐 알코올(PolyVinyl Alcohol : 이하 "PVA"라 함) 및 카복시 메틸 셀룰로오스(Carboxy Methyl cellulose) 중 적어도 하나 이상의 점결재가 약 6~7%정도의 비율로 첨가된다. 이후, 부재료 및 점결재가 첨가된 음식물이 난방연료 탄 모양으로 성형된 후 발화 촉진재로서 광물성기름, 식물성기름 및동물성기름 중 적어도 하나 이상이 코팅된다.
한편, 도 6b와 같이 숯불구이용 탄을 만들기 위해서는 주재료로서 분쇄된 음식물이 약40% 첨가된다. 여기에, 숯불구이용 탄의 발화성을 높이기 위해 부재료로서 석탄가루 또는 목탄가루가 약40% 첨가된다. 또한, 부재료와 음식물이 접착될 수 있도록 전분, 밀가루, PAV, CMC 중 적어도 하나 이상의 점결재가 6~7%정도의 비율로 첨가된다. 또한, 숯불구이용 탄의 발화를 촉진시키기 위한 발화 촉진재로서 소디움 질산염 및 질산 바륨이 각각 8%의 비율로 첨가된다.
이와 같은 부재료를 혼합하기 위해서 도 7과 같은 부재료 혼합기가 이용된다.
도 7을 참조하면, 부재료 혼합기는 음식물이 저장되는 제 1저장부(70)와, 부재료가 저장되는 제 2저장부(72)와, 점결재가 저장되는 제장되는 제 3저장부(74)와, 소디움 질산염이 저장되는 제 4저장부(76)와, 질산 바륨이 저장되는 제 5저장부(78)와, 제 1 내지 제 5저장부(70 내지 78)에 저장되어 있는 물질들을 공급받는 몸체(80)와, 몸체(80)에 있는 물질들을 혼합하기 위한 혼합 스크류(88)와, 혼합된 물질을 외부로 배출하기 위한 배출 스크류(82)와, 탈착 가능하게 설치되어 혼합물질이 배출되는 배출구(84)를 구비한다.
먼저, 숯불구이용 탄을 만들기 위하여 분쇄기에서 분쇄된 음식물은 제 1저장부(70)에 저장된다. 제 1저장부(70)에 음식물이 저장된 후 제 1 내지 제 5저장부(70,72,74,76,78)에 저장되어 있는 물질들이 소정의 비율로 몸체(80)에 공급된다. 몸체(80)에 일정양의 물질들이 공급된 후 혼합 스크류(88)가 회전하면서몸체(80)에 공급된 물질들을 혼합한다. 물질들이 혼합된 후 제어부(86)의 제어에 의하여 배출 스크류(82)가 회전하면서 혼합된 물질을 배출구(84)로 공급한다.
배출구로 배출된 물질은 숯불구이용 탄으로 성형된다.(S18) 이를 위하여, 도 8과 같은 숯불구이용 탄 성형기가 이용된다. 숯불구이용 탄 성형기는 혼합된 물질이 투입되는 투입구(90)와, 투입구(90)에서 투입된 혼합 물질을 압축 성형하기 위한 스크류(92)와, 스크류(92)에 회전력을 공급하기 위한 제어부(98)와, 압축 성형된 혼합 물질이 배출되는 배출구(94)를 구비한다.
투입구(90)에 공급된 혼합 물질은 몸체(100)로 공급된다. 이때, 스크류(92)는 소정의 속도로 회전하면서 혼합 물질을 배출구(94)로 배출한다. 한편, 스크류(92)에는 배출구(94)의 중심부로 돌출된 돌출부(96)를 구비한다. 돌출부(96)는 도 6b와 같이 배출구(94)로 배출되는 혼합 물질의 중심부에 구멍을 형성한다. 배출구(94)로 배출되는 혼합 물질은 일정 크기로 컷팅되어 숯불구이용 탄이 성형되게 된다.
다음, 난방연료용 탄을 만들기 위하여 분쇄기에서 분쇄된 음식물은 도 7과 같은 부재료 혼합기의 제 1저장부(70)에 저장된다. 제 1저장부(70)에 음식물이 저장된 후 제 1 내지 제 3저장부(70,72,74)에 저장되어 있는 물질들이 소정의 비율로 몸체(80)에 공급된다. 몸체(80)에 일정양의 물질들이 공급된 후 혼합 스크류(88)가 회전하면서 몸체(80)에 공급된 물질들을 혼합한다. 물질들이 혼합된 후 제어부(86)의 제어에 의하여 배출 스크류(82)가 회전하면서 혼합된 물질을 배출구(84)로 공급한다.
배출구로 배출된 물질은 난방연료용 탄으로 성형된다.(S16) 이를 위하여, 도 9a 및 9b와 같은 난방연료용 탄 성형기가 이용된다. 난방연료용 탄 성형기는 혼합된 물질이 투입되는 투입구(104)와, 투입구(104)에서 투입된 혼합 물질을 압축 성형하기 위한 스크류(108)와, 스크류(108)를 회전시키기 위한 제어부(110)와, 난방연료용 탄 성형기의 배면에 형성된 다수의 홀(102)을 구비한다.
투입구(104)에 공급된 혼합 물질은 몸체(106)로 공급된다. 이때, 스크류(108)는 소정의 속도로 회전하면서 혼합 물질을 홀(102)로 배출한다. 홀(102)은 대략 7㎜의 크기로 형성되고, 홀(102)에서 배출되는 혼합 물질은 도 6a와 같은 난방연료용 탄 모양으로 성형된다.
S16단계 및 S18단계에서 성형된 난방연료용 탄 또는 숯불구이용 탄은 건조기에서 건조된다.(S20) 건조기는 도 10과 같이 난방연료용 탄 및/또는 숯불구이용 탄이 이동되는 다수의 컨베어(114)와, 컨베어(114)가 설치되는 몸체(112)와, 소정 온도로 공기를 가열하기 위한 보일러(126)와, 몸체(112)로부터 공급된 공기를 보일러(126)로 공급하기 위한 처리기(124)를 구비한다.
몸체(112)의 배면에는 공기 주입구(116)가 설치된다. 공기 주입구(116)는 보일러(126)로부터 공급되는 공기를 몸체(112)의 상부로 공급한다. 처리기(124)는 몸체(112)로부터 공급되는 공기에서 냄새 및/또는 먼지등을 제거하여 보일러(126)로 공급한다. 이러한 처리기(124)의 내부에는 물이 분사되게 되고, 분사되는 물에 의하여 냄새 및/또는 먼지등이 제거되게 된다.
보일러(126)와 몸체(112) 및 처리기(124)와 몸체(112) 사이에는 제 1 및 제2배관(118,120)이 설치된다. 또한, 처리기(124)와 보일러(126) 사이에도 배관이 설치된다. 한편, 제 1배관(118) 에는 제 1송풍기(128)가 설치되어 몸체(112)의 공기가 처리기(124)로 공급되게 된다. 제 2배관(120)에는 제 2송풍기(130)이 설치되어 보일러(126)의 공기가 몸체(112)로 공급되게 한다.
동작과정을 상세히 설명하면, 난방연료용 탄 또는 숯불구이용 탄은 투입구 쪽에 설치되어 있는 컨베어(114)를 통해 몸체(112)로 공급된다. 이때, 보일러(126)로부터 공급되는 소정 온도의 공기는 공기 주입구(116)를 통해 몸체(112)로 공급된다. 따라서, 컨베어(114) 상에 위치한 난방연료용 탄 또는 숯불 구이용 탄은 컨베어(114)를 거쳐 배출구로 이동되면서 건조되게 된다.
건조기에서 건조된 숯불구이용 탄은 포장되어 외부로 출하된다.(S24) 한편, 건조기에서 건조된 난방연료용 탄은 코팅기에서 광물성기름, 식물성기름 및 동물성기름 중 적어도 하나 이상이 발화 촉진재에 코팅된다.(S22)
코팅기는 도 11과 같이 발화 촉진재가 저장되는 저장부(136)와, 발화 촉진재를 분사하기 위한 스프레이 건(134)과, 저장부(136)와 스프레이 건(134) 사이에 설치되는 동력부(138)와, 난방연료용 탄이 이동되는 컨베어(142)와, 컨베어(142)가 관통되도록 설치되는 몸체(132)와, 발화 촉진재가 담기는 기름 받이(140)를 구비한다.
저장부(136)에는 광물성기름, 식물성기름 및 동물성기름 중 적어도 하나 이상의 기름이 저장된다. 저장부(136)에 저장되어 있는 기름은 동력부(138)에 의해서 스프레이 건(134)으로 공급된다. 스프레이 건(134)은 저장부(136)에서 공급되는 기름을 분사한다. 한편, 컨베어(142)에는 건조기에서 건조된 난방연료용 탄이 이동된다. 따라서, 스프레이 건(134)에서 분사된 기름은 컨베어(142) 상의 난방연료용 탄을 코팅하게 된다. 컨베어(142)의 배면에 설치되어 있는 기름 받이(140)에는 스프레이 건(134)에서 공급된 기름이 일시저장된다. 기름 받이(140)에 일시 저장된 기름은 저장부(136)로 공급된다. 발화 촉진재가 코팅된 난방연료용 탄은 포장되어 출하된다.(S24)
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작장치 및 방법에 의하면 음식물 쓰레기를 이용하여 난방연료 탄 또는 숯불구이 탄을 생산할 수 있기 때문에 음식물 쓰레기에 의한 환경오염을 방지할 수 있으며, 에너지 수입 비용을 절감할 수 있다. 또한, 음식물 쓰레기의 처리에 사용되는 막대한 비용의 지출을 방지할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (7)

  1. 음식물 쓰레기를 수거하는 단계와;
    상기 수거된 음식물을 혼합하는 단계와;
    상기 혼합된 음식물로부터 이물질을 선별하는 단계와;
    상기 이물질이 선별된 음식물을 탈수하는 단계와;
    상기 탈수된 음식물을 분쇄하는 단계와;
    상기 혼합하는 단계, 이물질을 선별하는 단계, 탈수하는 단계 및 분쇄하는 단계에서 발생된 물을 정화처리하는 단계와;
    상기 분쇄된 음식물에 부재료를 첨가하여 혼합하는 단계와;
    상기 부재료가 첨가된 음식물을 난방연료 탄 또는 숯불용탄으로 성형하는 단계와;
    상기 난방연료 탄 또는 숯불용 탄을 건조하는 단계와;
    상기 건조된 난방연료 탄에 광물성기름, 동물성기름 및 식물성기름 중 적어도 하나 이상의 기름을 분사하여 상기 난방연료 탄을 코팅하는 단계와;
    상기 건조된 숯불용 탄 및 상기 코팅된 난방연료 탄을 포장하여 출하하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 음식물이 상기 난방연료 탄으로 성형될 때 상기 부재료로서 상기 음식물에 석탄가루 또는 목탄가루가 상기 음식물과 동일한 비율로 첨가되는 단계와;
    상기 부재료와 상기 음식물이 접착될 수 있도록 전분, 밀가루, 폴리비닐 알코올, 카복시 메틸 셀룰로오스 중 적어도 하나 이상의 점결재가 첨가되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 음식물이 상기 숯불용 탄으로 성형될 때 상기 부재료로서 상기 음식물에 석탄가루 또는 목탄가루가 상기 음식물과 동일한 비율로 첨가되는 단계와;
    상기 부재료와 상기 음식물이 접착될 수 있도록 전분, 밀가루, 폴리비닐 알코올, 카복시 메틸 셀룰로오스 중 적어도 하나 이상의 점결재가 첨가되는 단계와;
    상기 부재료, 음식물 및 상기 점결재가 쉽게 발화될 수 있도록 소디움질산염 및 질산바륨이 첨가되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작방법.
  4. 외부로부터 공급되는 음식물을 혼합하기 위한 음식물 혼합기와,
    상기 음식물 혼합기에서 혼합된 음식물로부터 이물질을 제거하기 위한 적어도 하나이상의 선별기와,
    상기 선별기에서 이물질이 제거된 음식물에서 물을 제거하기 위한 제 1 및 제 2 탈수기와,
    상기 제 1 및 제 2 탈수기에서 음식물을 분쇄하기 위한 분쇄기와,
    상기 음식물에 부재료를 첨가하여 혼합하기 위한 부재료 혼합기와,
    상기 부재료가 혼합된 음식물을 난방연료 탄으로 성형하기 위한 제 1성형기와,
    상기 부재료가 혼합된 음식물을 숯불용 탄으로 성형하기 위한 제 2성형기와,
    상기 제 1성형기 및 제 2성형기에서 성형된 상기 난방연료탄 및 숯불용 탄을 건조하기 위한 건조기와,
    상기 난방연료 탄에 광물성기름, 동물성기름 및 식물성기름 중 적어도 하나 이상의 기름을 코팅하기 위한 코팅기를 구비하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 음식물 혼합기, 제 1탈수기, 제 2탈수기, 분쇄기, 부재료 혼합기, 제 1성형기 및 제 2성형기 각각에 설치되어 상기 음식물을 배출하기 위한 배출구와;
    상기 음식물 혼합기, 제 1탈수기, 제 2탈수기, 부재료 혼합기, 제 1성형기 및 제 2성형기 각각에 설치되어 상기 음식물을 상기 배출구로 이동시키기 위한 배출 스크류와;
    상기 제 2성형기에 설치된 상기 배출 스크류로부터 상기 배출구까지 돌출된 돌출부와;
    상기 분쇄기에 서로 접촉되도록 설치됨과 아울러 서로 반대방향으로 회전하며 상기 음식물을 분쇄하기 위한 제 1 및 제 2 분쇄 스크류와;
    음식물 혼합기, 제 1탈수기, 제 2탈수기, 분쇄기, 부재료 혼합기, 제 1성형기 및 제 2성형기 각각에 설치되어 상기 배출 스크류, 상기 제 1 및 제 2 분쇄 스크류에 회전력을 전달함과 아울러 상기 회전력을 일정 속도로 제어하기 위한 제어부와;
    상기 음식물 혼합기 및 상기 부재료 혼합기 각각에 설치되어 상기 음식물 혼합기에 공급된 음식물 및 상기 부재료 혼합기에 공급된 부재료와 음식물을 혼합하기 위한 혼합 스크류와;
    상기 음식물 혼합기, 제 1탈수기에 설치되어 상기 음식물이 상기 배출구로 배출될 때 발생되는 물을 통과시키기 위한 제 1탈곡망과
    상기 제 2탈수기, 분쇄기에 상기 제 1탈곡망보다 좁은 구멍을 가지도록 설치되어 상기 음식물이 상기 배출구로 배출될 때 발생되는 물을 통과시키기 위한 제 2탈곡망과;
    상기 부재료 혼합기에 설치되어 상기 음식물이 저장되는 제 1저장부와;
    상기 부재료 혼합기에 설치되어 상기 부재료로 이용되는 석탄가루 또는 목탄가루가 저장되는 제 2저장부와;
    상기 부재료 혼합기에 설치되어 음식물 및 부재료가 접착될 수 있도록 점결제로 이용되는 전분, 밀가루, 폴리비닐 알코올 및 카복시 메틸 셀룰로오스 중 적어도 하나 이상이 저장되는 제 3저장부와;
    상기 부재료 혼합기에 설치되어 발화 촉진제로 사용되는 소디움 질산염이 저장되는 제 4저장부와;
    상기 부재료 혼합기에 설치되어 발화 촉진제로 사용되는 질산 바륨이 저장되는 제 5저장부와;
    상기 제 1성형기의 배면에 형성된 다수의 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 건조기는 몸체와;
    상기 몸체에 다층으로 설치되어 상기 난방연료 탄 또는 숯불용 탄이 이동되는 컨베어와;
    상기 몸체에 공기를 주입하기 위한 보일러와, 상기 몸체에 하단부에 설치되어 상기 보일러로부터 공급된 공기를 상기 몸체로 공급하기 위한 공기 주입구와;
    상기 보일러와 상기 공기 주입구 사이에 설치되어 상기 보일러로부터 공급되는 공기를 상기 공기주입구로 공급하기 위한 송풍기와;
    상기 몸체의 상단부와 연결되어 상기 몸체로부터 배출되는 공기에서 냄새 및 먼지등을 제거하기 위하여 물이 분사되는 처리기와;
    상기 처리기와 상기 보일러 사이에 설치되어 상기 처리기로부터 배출되는 공기를 상기 보일러로 공급하기 위한 배관과;
    상기 처리기와 상기 몸체 사이에 설치되어 상기 몸체에서 배출되는 공기를 상기 처리기로 공급하기 위한 제 2송풍기를 구비하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 코팅기는 코팅기 몸체와,
    상기 코팅기 몸체에 설치되어 상기 난방연료 탄을 이동시키기 위한 코팅기 컨베어와, 광물성기름, 동물성기름 및 식물성기름 중 적어도 하나 이상의 기름이 저장되는 기름 저장부와,
    상기 몸체의 상단부에 설치되어 상기 기름을 분사하기 위한 적어도 하나 이상의 스프레이 건과,
    상기 기름 저장부와 상기 스프레이 건 사이에 설치되어 상기 기름을 상기 스프레이 건으로 공급하기 위한 동력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 난방연료 제작장치.
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