KR20020008658A - 음식물쓰레기의 습식처리방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음식물쓰레기를 미생물에 의하여 처리하기 위한 수단에 관한 것으로, 특히 1차와 2차에 걸쳐 미생물을 투입하므로서 제조과정중에 발생되는 악취가 제거되고 발효효율이 상승되도록 한 음식물쓰레기의 습식처리방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명은 음식물쓰레기를 처리하기 위하여, 수집되어 선별된 음식물쓰레기에 통성혐기성 미생물을 접종하는 제1단계와, 음식물쓰레기를 일정크기로 절단한후 수분을 총중량의 65∼75%로 조절하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 처리된 음식물쓰레기에 혐기성 또는 호기성미생물을 접종하고 PH를 5∼7로 조절하는 제3단계를 순차적으로 실행하는 것으로서, 제조과정중에 발생되는 악취가 미생물에 의하여 제거될 뿐 아니라, 음식물쓰레기를 단시간에 처리할 수 있는 유익한 발명인 것이다.

Description

음식물쓰레기의 습식처리방법 및 장치{HUMID PRECESSING METHOD AND SYSTEM OF FOOD WASTE}

본 발명은 음식물쓰레기를 미생물에 의하여 처리하기 위한 수단에 관한 것으로, 특히 1차와 2차에 걸쳐 미생물을 투입하므로서 제조과정중에 악취등의 발생이 억제되고 발효효율이 상승되도록 한 음식물쓰레기의 습식처리방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 식당이나 가정등에서 다량의 음식물쓰레기가 발생되며, 이러한 음식물쓰레기는 환경을 오염시키는 주원인이 되므로 이를 처리하기 위한 많은 노력이 강구되어 왔다.

특히, 근래에는 혐기성 또는 호기성 미생물에 의하여 음식물쓰레기가 분해되도록 하는 방법이 널리 이용되고 있으며, 이러한 미생물에 의한 음식물쓰레기 처리수단으로서 선발명된 국내특허공개 제98-1878호의 "유기성 폐기물의 처리방법 및 그 장치"를 살펴보면 다음과 같다.

유기성 폐기물을 가수분해/산생성 발효조에 넣고 교반익이 달린 교반기로 완속교반하여 가수분해와 산생성 발효조시키면서 상기 발효액을 포함하는 슬러지를 산발효액 배출구와 슬러지 펌프를 통하여 메탄 발효조 저부에 메탄발효 슬러지층에 단속적 또는 연속적으로 주입하여 메탄발효가 일어나게 하고 메탄발효조의 메탄발효 상징액의 발효액을 가수분해/산생성 발효조로 재순환시켜서 가수분해/산생성 발효조 내부의 PH를 일정하게 조절하도록 구성된 것이다.

종래의 이러한 방법은 유기성 폐기물인 음식물쓰레기가 가수분해/산생성 발효조에서 일차 처리된후 메탄발효조에서 재차 처리되는 것으로서, 다음과 같은 문제들이 제기되었다.

음식물쓰레기가 발효조에서 가수분해와 산생성이 동시에 이루어지므로 처리시간이 많이 소요되었다.

즉, 음식물쓰레기는 다량의 물과 함께 발효조내로 투입되는 것으로서, 교반기에 의하여 교반하여도 완전한 혼합이 잘이루어지지 않게 되어 결국 가수분해와 산생성이 이루어지는데 많은 처리시간이 소요되는 원인이 되었다.

더욱이, 메탄 발효조내로 유입되는 음식물쓰레기는 미생물에 의하여 분해가 이루어지는 것으로서, 미생물의 먹이원으로서 조건을 갖추기 위하여는 상기 가수분해/산생성 발효조에서 충분한 처리가 이루어진후에 메탄발효조로 투입시키기 위하여 일정시간 가수분해/산생성 발효조에서 지체된후 미생물의 먹이원으로서 조건이 갖추어지면 다음공정인 메탄발효조로 이동시켜야 되므로 전체 작업효율이 저하되는 원인이 되었다.

또한, 음식물쓰레기에 함유된 수분을 제거하기 위하여 별개의 건조시설이 준비되어야 할 뿐 아니라, 열원이 공급되어야 하므로 이에 따른 처리비용이 상승되는 원인이 되었다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 연구개발된 것으로서, 음식물쓰레기를 처리하는 과정중에 미생물을 접종하여 처리과정중에 발생되는 악취등이 제거되도록 하는데 그 기술적 과제가 있다.

또한, 처리된 음식물쓰레기를 미생물이 활성화될 수 있는 조건으로 수분 및 PH를 조절하여서 다음 단계에서 간편하게 사용할 수 있도록 하는데 있다.

도 1 은 본 발명의 전체장치를 보인 개략도.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

H1 : 1차호퍼 H2 : 2차호퍼 C : 파쇄기

P : 선별콘베어 R : 분쇄기 W : 탈수기

S : 첨가물 혼합시스템

본 발명은 음식물쓰레기를 처리하기 위하여, 수집되어 선별된 음식물쓰레기에 혐기성 및 호기성 미생물을 접종하는 제 1 단계와, 음식물쓰레기를 일정크기로 절단한후 수분을 제거하는 제 2 단계와, 상기 제 2 단계에서 처리된 음식물쓰레기에 혐기성 및 호기성미생물을 투입하고 첨가물을 혼합하여서 수분함량을 전체중량비로서 65∼75%와, PH5∼7로 조절하는 제 3 단계를 순차적으로 실행하는 것이다.

본 발명은 상기 1, 2, 3 단계를 실행하기 위하여, 수거된 음식물쓰레기를 적재하는 1차호퍼와, 음식물쓰레기가 담겨진 비닐봉투를 분리 제거하기 위한 파봉기와, 혐기성 및 호기성 미생물이 접종된 상태로 음식물쓰레기가 투입적재되는 2차호퍼와, 상기 음식물쓰레기를 절단하기 위한 분쇄기와, 분쇄된 음식물쓰레기의 물기를 제거하기 위한 탈수기와 탈수된 음식물쓰레기에 혐기성 및 호기성을 접종하고 첨가물을 혼합하기 위한 혼합 시스템을 순차적으로 장치하여서 구성된 것이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명을 전체장치를 보인 개략도이다.

도 2 는 본 발명의 전체 공정도이다.

본 발명은 도 1 에 도시된 바와 같이, 수거된 음식물쓰레기를 내부에 적재한후 일정량씩 유출시키기 위하여 통체로 형성된 1차호퍼(H1)과, 상기 1차호퍼(H)로부터 일정량씩 유출되는 음식물쓰레기를 일정크기로 절단하고 비닐봉투를 절단하기 위한 파QHD기(C)와, 상기 파쇄기(C)에서 유출된 음식물쓰레기에서 비닐봉투등의 이물질을 제거하기 위한 1차 선별 콘베어(P1)와, 상기 1차 선별콘베어(P1)에 유입되는 음식물쓰레기에 통성혐기성 미생물을 접종하고 통체내부에 보관한후, 처리량에 따라 일정량씩 유출시키기 위한 2차호퍼(H2)와, 2차호퍼(H2)에서 유출된 음식물쓰레기에서 이물질을 재차 제거하기 위한 2차선별 콘베어(P2)와, 상기 음식물쓰레기를 일정크기로 절단하기 위한 분쇄기(R)와, 상기 분쇄된 음식물쓰레기를 탈수하기 위한 탈수기(W)와, 탈수된 음식물쓰레기에 혐기성 및 호기성 미생물을 접종하고 첨가물을 혼합하여 PH를 조절하기 위한 첨가물 혼합시스템(S)으로 구성한다.

가정이나 음식점등에서 수거된 음식물쓰레기는 그 수거방법에 따라 순수한음식물쓰레기만이 수거될 수 있으나, 대부분 이물질들이 포함되며, 특히 일반가정이나 소형식당에서 배출되는 음식물쓰레기는 비닐봉투에 담겨진 상태로 수거된다.

이러한 음식물쓰레기는 수거된후 1차호퍼(H1)에 적재되는 것으로서, 1차호퍼(H1)에 음식물쓰레기가 담겨지면 처리용량에 따라 일정량씩 유출시킬 수 있으며, 악취발생을 최소화하고 부패되는 것을 방지할 수 있다.

상기 1차호퍼(H1)에서 일정량씩 유출되는 음식물쓰레기는 파봉기(C)에 유입되어 비닐봉투가 절개되면서 내부의 음식물쓰레기가 인출될 뿐 아니라, 외형이 큰 음식물쓰레기가 일정크기로 절단되는 것이다.

상기 파봉기(C)에서 유출된 음식쓰레기는 1차 선별콘베이어(P1)에 이동되는 동안 비닐봉투와 이물질이 수작업으로 제거되어 유기성인 음식물쓰레기만으로 선별된후 통성혐기성 미생물을 접종하여 2차호퍼(H2)에 투입하는 것이다.

2차호퍼(H2)에 투입된 음식물쓰레기는 처리과정의 흐름을 조절하는 것으로 일정량씩 분쇄기(R)로 유출시키므로서, 분쇄기(R)에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다.

2차 호퍼(H2)에서 유출된 음식물쓰레기는 2차 선별콘베어(P2)에 이동되는 동안 이물질이 재차 선별되는 것이다.

분쇄기(R)에 유입된 음식물쓰레기는 작은입자로 분쇄되며, 분쇄되는 입자의 크기는 처리된 제품의 사용도에 따라 임의로 조절될 수 있다.

분쇄완료된 음식물쓰레기는 탈수기(W)로 이동되어 음식물쓰레기에 함유되어 있는 수분이 제거되는 것으로서, 이때 수분 함유량은 음식물쓰레기 총 중량의65∼75%로 조절한다. 이러한 수분함유량은 미생물이 활성화되기 좋은 조건으로서, 수분함유량이 65% 미만이되면 탈수시간이 지연되고 75%를 초과하게 되면 미생물의 활성화가 미흡하므로 65∼75%가 바람직하다.

상기 탈수완료된 음식물쓰레기는 첨가물 혼합 시스템(S)에 통과되는 동안 혐기성 또는 호기성 미생물을 접종하고 첨가물을 혼합하여 PH를 5∼7으로 조절한다.

PH의 조절은 미생물의 활성화를 위한 것이다.

즉, 음식물쓰레기의 초기 수분함유량이 총중량의 85∼95%에서 70∼75%로 감소되며, PH는 초기 4.5∼5에서 5∼7으로 조절되어 제품화되는 것이다.

제조완료된 처리물은 습식상태로 유지되는 것으로서, 사용용도에 따라 사료나 퇴비등으로 이용되거나 재처리하여 사용하는 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 음식물쓰레기의 처리과정중에 통성혐기성 미생물을 접종하므로서, 처리중에 발생되는 악취를 최소화 할 수 있을 뿐 아니라, 종래와 같이 별개의 발효실이 필요하지 않으므로 처리시간을 최소화할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 음식물쓰레기를 처리완료한 상태에서 일정량의 수분이 암유되어 있으므로, 종래와 같이 완전건조하기 위한 별개의 장치와 열원이 필요하지 않으므로 처리비용을 저렴하게 할 수 있는 것이다.

본 발명은 모든 음식물쓰레기처리에 쉽게 적용하여 실용화할 수 있는 유익한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 음식물쓰레기를 처리하기 위하여,

   수집되어 선별된 음식물쓰레기에 통성혐기성 미생물을 접종하는 제 1 단계와, 음식물쓰레기를 일정크기로 절단한후 수분을 총중량의 65∼75%로 조절하는 제 2 단계와, 상기 제 2 단계에서 처리된 음식물쓰레기에 혐기성 또는 호기성 미생물을 접종하고 PH농도를 5∼7으로 조절하는 제 3 단계를 순차적으로 실행하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기의 습식처리방법.
2. 음식물쓰레기를 처리하기 위하여,

   수거된 음식물쓰레기를 적재하는 1차호퍼(H1)와, 음식물쓰레기가 담겨진 비닐봉투를 파봉하기 위한 파쇄기(C)와, 통성혐기성 미생물이 접종된 상태로 투입된 음식물쓰레기를 적게하는 2차호퍼(H2)와, 음식물쓰레기를 일정크기로 절단하는 분쇄기(R)와, 분쇄된 음식물쓰레기의 수분을 조절하기 위한 탈수기(W)와, 탈수된 음식물쓰레기에 혐기성 또는 호기성 미생물을 접종하고 PH농도를 조절하기 위한 혼합이송콘베어(S)를 순차적으로 장치하여서 구성된 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기의 습식처리장치.