KR20020026926A

KR20020026926A - 음식물쓰레기 퇴비화 방법

Info

Publication number: KR20020026926A
Application number: KR1020020013679A
Authority: KR
Inventors: 서영진; 서희동; 서영준
Original assignee: 서영진
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2002-04-12
Also published as: KR100471097B1

Abstract

본 발명은 음식물쓰레기를 이물질선별 및 탈염 처리후 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물 배양액과 활성부식물질, 활성미네랄(Minerals)을 이용하여 경제적이면서 안전한 양질의 퇴비를 생산하는 방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 음식물쓰레기가 투입호퍼(1)에 투입되면 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물 배양액을 주입하여 처리공정에서 악취발생을 최대한 억제시킨 후 이물질선별기(4)와 자력선별기(6)에서 이물질을 분리 제거한 다음 파쇄기(7)로 보내어 파쇄 처리한다.

파쇄 처리된 음식물쓰레기는 1차 예비 발효 및 저장조(8)로 보내어 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물에 의해 악취발생억제 및 연질화 시킨 다음 탈염장치(13)로 보내어 염분(NaCl)을 제거한다.

염분이 제거된 음식물쓰레기는 미네랄반응기(16)로 보내어 활성미네랄과 반응후 중화처리를 한 다음 탈수기 시스템으로 보내어 탈수 처리한다.

탈수 처리된 음식물쓰레기와 활성미네랄은 혼화기(20)로 보내어 팽윤제와 활성부식물질을 혼합한 후 발효공정으로 보내어 발효 숙성한 다음 이물질을 분리 제거한 후 포장하여 제품으로 출하한다.

또는, 완숙퇴비를 지렁이 사육설비로 보내어 분전토 퇴비를 만들어 출하한다.

탈수기에서 배출되는 탈수여액(폐수)은 폐수처리장의 집수조(43)로 보낸다.

집수조(43)의 폐수는 폭기조(45)로 보내어 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물에 의해서 수중유기오염물질을 물에 불용성이면서 비휘발성의 거대 고분자 물질인 부식전구물질로 전환한 다음 1차 침전조(47)로 보내어 고액분리를 한 후 상등수는 산화조(55)로 보낸다.

1차 침전조(47)에서 침전된 오니는 폭기조(45)와 집수조(43)로 반송하고, 일부는 활성미네랄 성분이 다량 함유된 부석(52;Pumice)과 활성부식물질 펠렛트(53;Pellet)이 충진된 생물반응기(51)가 내장된 배양조(50)로 보내어 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양 미생물을 배양 및 활성화 한 다음 폭기조(45)로 보낸다.

이때, 활성화된 미생물의 배양과 부식화 반응효율을 향상하기 위해서 산화조(56)의 산화수를 집수조(43)와 배양조(50)로 반송하여 산화환원전위(ORP;Oxidation-Reduction-Potential) 값이 +250∼+350mV로 유지한다.

산화조(55)에 유입된 1차 생물학적 처리수는 산화제(H₂O₂등)와 제일철염(FeSO₄)을 주입하여 산화 처리후 중화조(58)로 보내어 중화 처리후 응집조(60)로 보내어 응집 처리한 다음 최종침전조(62)로 보내어 고액분리처리를 한다.

최종침전조(62)에서 고형물이 분리된 처리수는 최종처리수조(64)로 보내어 방류한다.

특이한 사항은 본 발명은 경제성이 우수하면서 악취발생 및 파리와 같은 해충번식등 2차 환경오염 문제가 없이 양질의 퇴비를 생산할 수 있기 때문에 파급효과가 매우 클 것으로 본다.

Description

음식물쓰레기 퇴비화 방법{Composting method of Garbage}

본 발명은 음식물쓰레기를 이물질선별 및 탈염 처리를 한 다음 활성미네랄 성분이 다량 함유한, 류문암 또는 대사이드(Dacite)질의 화산회토나 부석(Pumice), 맥반석(麥飯石), 천매암(千枚岩), 거정석(巨晶石), 패화석(貝化石), 제올라이트(Zeolite), 모스나이트(Mossnite), 알라고나이트(Aragonite), 인광석, 산호화석, 고토, 석탄회(Fly-ash), 생석회, 백운석(Dolomite)과 같은 광물질의 분말 및 고령토(Kaolinite), 질석(Vermiculite), 알로페인(Allophane), 일라이트(Illite), 몽모릴로나이트(Montmorillonite), 녹니석(Chlorite), 황토(Loess)와 같은 점토 분말을 혼합하여 유기물과 광물질(Minerals)을 반응시킨 다음 탈수 처리후 유기물질을 안전한 부식물질로 전환하는 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양유용미생물 배양액과 부식물질 중에서 풀브산(Fulvic acid) 및 금속착체(金屬錯)가 유리(遊離)의 상태로 유도되어 있으면서 자체산화기능, 산화 탈취의 촉매기능, 유기물질을 거대 고분자화 하여 물에 불용성이면서 비휘발성의 안전한 부식물질의 생성을 촉진하는 기능 등을 가진 킬레이트(Chelate)성 과산화풀브산(Peroxyfulvic acld)의 미네랄(Minerals) 착염형태의 물질을 다량 함유한 활성부식물질(Activated Humic Substances)을 이용하여 경제적이면서 안전한 양질의 퇴비를 생산하는 것이다.

음식물쓰레기를 퇴비화 경우 다음과 같은 여러 가지의 문제점이 있다.

① 염분(NaCl) 함량이 높기 때문에 안전한 수준까지 제거하지 않으면 퇴비로 사용할 수 없다.

② 함수율이 높기 때문에 톱밥과 같은 수분 조절제의 소모량이 많아 처리비용이 높아 경제성이 없다.

③ 음식물쓰레기 중에는 다종 다양한 이물질이 존재한다.

④ 음식물쓰레기는 쉽게 부패 및 변패가 되면서 심한 악취를 유발하면서, 파리, 쥐 등이 서식 하므로서 위생적인 문제가 있다.

⑤ 점착성이 높으면서 혐오성 물질로 취급이 어렵다.

음식물쓰레기를 퇴비화 경우 전술한 문제점에 대한 경제적이면서 양질의 퇴비를 생산할 수 있는 방안이 강구되지 않고서는 퇴비화를 할 수 없다.

음식물쓰레기 퇴비화의 종래 기술로서는 국제특허 WO2001-62404호, 일본국 공개특허공보 2001-172094호, 2001-151585호, 2001-104923호, 2001-79528호, 2001-151585호, 2001-104923호, 2001-79528호, 2001-10884호, 대한민국공개 특허공보 2001-0042724호, 2001-0000109호, 2000-0050572호, 2000-0047701호, 2000-0003741호 이외에도 여러 기술이 있으나 전술한 문제점을 합리적으로 해결하지 못하였기 때문에 널리 보급되지 못하고 있는 실정에 있다.

특히, 종래의 기술 중에서는 전술한 ①항 및 ②항의 문제점 때문에 음식물쓰레기를 퇴비로 자원화를 못하고 있는 실정에 있다.

본 발명의 목적은 음식물쓰레기를 이물질 선별 및 탈염 처리를 한 다음 활성미네랄 성분이 다량 함유한 광물질의 분말과 점토 광물을 반응 시킨후 탈수처리를 하므로서 탈수여액(폐수)의 오염부하를 감소시키면서, 활성미네랄 성분이 다량 함유한 음식물쓰레기의 탈수케이크(Cake)에 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양(유용)미생물 배양액(폐수처리공정의 잉여오니)과 활성부식물질을 이용하여 경제적이면서 양질의 퇴비를 위생적으로 생산하는 것이다.

도 1은 퇴비화 처리 전체 공정도

도 2는 탈수여액(폐수) 처리 전체 공정도

도 3은 이물질 선별 및 파쇄 처리 공정도

도 4는 1차 예비발효 및 저장, 탈염 처리 공정도

도 5는 미네랄반응 및 탈수 처리 공정도

도 6은 혼화, 발효, 최종 이물질 선별 공정도

도 7은 분전토 퇴비 생산 공정도

도 8은 포장 및 제품 출하 공정도

도 9는 탈수여액(폐수) 생물학적처리 공정도

도 10은 산화처리 공정도

도 11은 퇴비화 기간(일)과 온도 변화도

도 12은 퇴비화 기간(일)과 C/N비의 변화도

도 13은 퇴비화 기간(일)과 pH의 변화도

도 14은 퇴비화 기간(일)과 유기물 잔존율(％) 변화도

도 15은 퇴비화 기간(일)과 양이온 교환 능력(CEC) 변화도

도 16은 퇴비화 기간(일)과 부식화도(％)의 변화도

도 17은 생산 퇴비를 비닐하우스내 상추재배에 시비 테스트한 사진

도 18은 생산 퇴비를 비닐하우스내 딸기재배에 시비 테스트한 사진

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1: 투입호퍼(Hopper) 2: 파대기

3: 이송 컨베이어(Conveyor) 4: 이물질 선별기

5: 이송벨트(Belt) 컨베이어 6: 자력선별기

7: 파쇄기 8: 1차 예비발효 및 저장조

9: 이송 스크루(Screw) 컨베이어 10: 레이크(Rake)

11: 스크루 믹서(Screw mixer) 12: 음식물쓰레기 이송펌프(Pump)

13: 탈염장치 14: 탈염장치 스크루 컨베이어

15: 정류기 16: 미네랄(Minerals) 반응기

17: 미네랄 반응기 믹서 18: 이송 스크루 컨베이어

19: 이송 컨베이어 20: 혼화기

21: 혼화기 믹서 22: 이송 컨베이어

23: 발효설비 24: 로터리 믹서(Rotary mixer)

25: 삽차 26: 완숙 퇴비 투입호퍼

27: 최종 이물질 선별기 28: 완숙 퇴비 반송 컨베이어

29: 완숙 퇴비 이송 컨베이어 30: 지렁이 사육상

31: 가열기(Heater) 32: 송풍기

33: 지렁이 선별기 34: 분전토 반송 버킷 컨베이어

(Bucket conveyor)

35: 분전토 이송 컨베이어 36: 호퍼 투입 컨베이어

37: 저장호퍼 38: 바이브레이터(Vibrator)

39: 포장기 40: 포장 퇴비 운송 컨베이어

41: 제품 상차 컨베이어 42: 제품 운송차

43: 집수조 44: 폐수이송펌프

45: 폭기조 46: 담체

47: 1차 침전조 48: 1차 침전조 레이크(Rake)

49: 오니반송펌프 50: 배양조

51: 생물반응기(Bio-Reactor) 52: 부석(Pumice)

53: 활성부식물질 펠렛트(Pellet) 54: 송풍기

55: 산화조 56: 산화수 교반기

57: 산화수 이송펌프 58: 중화조

59: 중화조 교반기 60: 응집조

61: 응집조 교반기 62: 최종 침전조

63: 최종 침전조 레이크 64: 배출오니 이송펌프

65: 처리수조

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

음식물쓰레기가 투입호퍼(1)에 투입되면 폐수처리의 생물학적처리공정에서 배양된 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물 배양액(잉여오니)을 살포하여 부패 및 변패를 억제하여 악취발생을 억제시킨다.

탄수화합물, 단순 단백질과 같이 미생물에 의해서 분해가 용이한 유기물을 섭취하여 CO₂, H₂O와 같은 간단한 무기화합물로 분해되면서 폴리페놀(Polyphenol)성 대사산물을 배설하는 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물은 악취발생을 하는 부패 및 변패성미생물, 병원성미생물과 같은 유해성 미생물과는 상호길항관계에 있으면서 이들 미생물의 생육을 억제시킨다.

그리고, 암모니아(NH₃), 유화수소(H₂S), 메르캅탄(Mercaptan), 인돌(Indol), 휘발성아민 및 유기산과 같은 악취발생물질은 부식화미생물 대사산물인 폴리페놀화합물이 공기중에서 산화되어 생성된 퀴논(Quinone) 화합물과 중·축합반응을 하여 물에 불용성이면서 비휘발성의 부식전구물질에 부동화(Immobilization)되기 때문에악취발생이 억제된다.

부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물 배양액이 살포된 음식물쓰레기는 파대기(2)로 보내어져 비닐(Vinyl)봉투 등을 파봉 시킨후 대형 이물질을 이물질 선별기(4)로 보내어져 선별한다.

1차 이물질이 선별된 음식물쓰레기는 이송벨트 컨베이어(5) 상부에 설치된 자력선별기(6)에 의해서 낚시바늘, 못과 같은 금속성 자성물질을 제거한 다음 파쇄기(7)로 보내어 파쇄 처리를 한 후 1차 예비발효 및 저장조(8)로 보낸다.

1차 예비발효 및 저장조(8)에 투입된 음식물쓰레기는 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물에 의해서 1차 발효를 하여 악취발생억제 및 탈염공정에서 원활한 운전이 될 수 있도록 연질화 한다.

1차 발효 및 저장조(8)의 음식물쓰레기는 음식물쓰레기 이송펌프(12)에 의해서 대한민국 공개특허공보 2001-0047820호의 탈염장치(13)로 보내어 음식물쓰레기중 염분을 탈염 처리한 후 미네랄반응기(16)로 보낸다.

미네랄반응기(16)에서는 활성미네랄 성분이 다량 함유된 류문암 또는 대사이드(Dacite)질의 화산회토, 맥반석, 천매암, 거정석, 패화석, 제올라이트, 모스나이트, 알라고나이트, 인광석, 산호화석, 고토, 석탄회(Fly-ash), 생석회, 백운석과 같은 광물의 분말, 고령토, 질석, 알로페인, 황토, 일라이트, 녹니석, 몽모릴로나이트와 같은 점토 광물분말과 같이 활성미네랄 성분을 다량 함유한 광물들을 혼합한 분말을 공급하여 교반하면서 유기물질과 광물질을 반응시킨다.

유기물질과 활성미네랄 분말을 반응시키면 다음과 같은 반응이 일어날 것으로 본다.

그리고, 중화제(황산)로 중화를 시키면 물에 용해도가 낮은 유기물 금속염이 생성된다.

미네랄반응기(16)에서 생성된 유기물미네랄염은 물에 용해도가 낮으면서 탈수기에서 여포의 탈수저항을 감소시켜 탈수효율을 향상시키면서 탈수여액(폐수)중 유기오염물질의 농도를 낮게 한다.

또한, 유기물미네랄염은 발효후숙공정에서 동·식물생육에 유용한 물질인 킬레이트(Chelate)성 유기물미네랄 착염 형태로 되기 때문에 양질의 퇴비를 생산할 수 있다.

미네랄반응기(16)에서 음식물쓰레기와 활성미네랄 분말을 반응후 중화제로 중화처리가 되면 탈수기 시스템(System)으로 보내어 탈수처리를 한다.

탈수기시스템에서 탈수된 여액(폐수)은 폐수처리공정의 집수조(43)로 보내고, 탈수케이크(Cake)는 혼화기(20)로 보낸다.

혼화기(20)에서는 음식물쓰레기와 활성미네랄반응물에 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물 배양액에 해당하는 폐수처리의 생물학적 처리 공정에서 배출되는 잉여오니와 활성부식물질 및 이탄(토탄), 톱밥, 왕겨와 같은 팽윤제(Bulking agent)를 교반 혼합하여 발효설비(23) 공정으로 보낸다.

활성부식물질은 전술한 바와 같이 부식토 중에서 유리상태의 킬레이트성 과산화풀브산 미네랄 착염과 동·식물 생육에 활성을 주는 생리적활성물질, 성장촉진물질, 부패 및 변패성미생물과 유해병원성미생물의 생육을 억제시키는 항생물질 및 기타 활성효소 등이 함유된 물질로, 다음과 같은 특성을 가지고 있다.

① 유리상태 킬레이트성 풀브산 미네랄 착염은 동·식물은 물론이고 토양미생물에 미네랄 공급이 용이하므로서 동·식물 및 토양미생물의 생육을 활발하게 한다.

② 과산화풀브산은 토양미생물의 대사산물중 효소와 반응하여 산화효소를 생성하며, 이 산화효소는 부식화미생물이 배설한 폴리페놀성 대사산물이 공기중에서 산화하여 퀴논화합물을 생성하는 반응식 ②의 반응에서 촉매적인 역할을 하므로 부식화반응을 촉진시킨다. 따라서, 유기물질을 퇴비화 경우 부식화반응을 촉진시키므로서 발효 숙성 기간이 단축된다.

③ 퀴논화합물 생성이 촉진되면, 퀴논화합물이 암모니아, 유화수소, 휘발성아민, 휘발성유기산과 같은 악취발생물질과 중·축합반응을 하여 비휘발성의 부식화물질로 되므로서 악취발생이 억제된다.

④ 유해병원성미생물, 부패 및 변패성미생물과 같은 유해성미생물의 생육을 억제하는 항생물질을 생성하는 방선균과 같은 미생물의 생육을 활성화 시키므로서 위생적으로 안전한 퇴비를 생산할 수 있다.

⑤ 토양미생물 및 식물에 영양소 및 미네랄 공급이 용이한 킬레이트성 유기산 미네랄 착염 형태의 물질이 다량 함유된 퇴비를 생산할 수 있기 때문에 양질의 퇴비를 생산할 수 있다.

활성부식물질은 퇴비화 과정에 이상과 같은 특성이 있기 때문에 0.0006∼0.06％ 정도로 혼화기(20)에 주입한다.

발효설비 과정에서 심한 악취가 나거나 운전상태가 나쁜 경우나 운전 초기에는 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물의 복합미생물균제를 함께 교반 혼합한다.

발효설비(23) 공정에서는 로터리 믹서(24;Rotary mixer)로 뒤집기를 하면서 호기성 발효를 한다.

발효설비(23)의 전단에서는 60∼70℃까지 고온발효를 행하며, 후단의 발효숙성 과정에서는 중·저온발효를 하는데, 고온성미생물에 의해서 고온발효시 중·저온성미생물이 사멸되어 후단의 발효숙성 과정에서 처리가 원활하지 않은 경우가 있을 수 있기 때문에 처리된 완숙퇴비 일부를 완숙퇴비 반송 컨베이어(28)에 의해서 발효설비(23) 공정의 고온발효 후단으로 반송한다.

발효설비(23)에서 발효 숙성이 끝난 완숙퇴비는 저장하였다가 최종이물질 선별기(27)에 의해서 이물질을 선별 분리한 다음 포장공정으로 보내어 포장후 제품으로 출하하거나, 지렁이 사육상(30)으로 보내어 분전토를 만든다.

지렁이 사육상(30)은 벨트컨베이어가 다단으로 설치된 밴드(Band)상으로, 상부 투입구로 완숙퇴비가 투입되면 각단에서 지렁이를 사육한 다음 성숙된 지렁이는 하단 배출구로 배출하여 지렁이 선별기(33)로 보내어 성숙된 지렁이를 선별하고, 분전토를 분전토 이송 컨베이어(35)에 의해서 포장공정으로 보내어 포장후 출하한다.

지렁이 선별기(33)에서 성숙된 지렁이를 선별 분리한 분전토의 일부는 분전토 반송 버킷 컨베이어(34;Bucket conveyor)에 의해서 시딩(Seeding)용으로 지렁이 사육상(30) 상부의 투입구로 반송한다.

폐수처리는 대한민국 특허출원번호 10-2002-0007808호의 처리공정에서 2차 생물학적처리 공정이 생략된 처리공정에 의해서 처리한다.

폐수처리장의 집수조(43)에 유입된 폐수(탈수여액)는 폭기조(45)로 보내어 배양조(50)에서 배양 및 활성화된 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물에 의해서 수중유기오염물질을 물에 불용성이면서 비휘발성의 부식전구물질로 전환한 다음 1차 침전조(47)로 보내어 고액분리후 상등액은 산화조(55)로 보낸다.

1차 침전조(47)에서 침전된 오니(부식전구물질 및 부식화미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물)는 종오니용으로 집수조(43)와 폭기조(45)로 보내며, 일부는 활성미네랄 성분이 다량 함유된 류문암 또는 대사이드(Dacite)질의 부석과 활성부식물질 펠렛트(53)가 충진된 생물반응기(51)가 내장된 배양조(50)로 보내어 폭기를 하면 킬레이트 유기성 미네랄 착염과 기타 활성물질을 공급받아 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물을 활성화되게 배양한 한 다음 폭기조(45)로 보내어 전체 생물학적처리 시스템에 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물에 의해서 수중유기오염물질을 물에 불용성이면서 비휘발성의 부식전구물질로 전환하는 환경분위기로 전환한다.

부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물은 광물이나 담체 등에 부착성이 높은 미생물이기 때문에 전기석과 같은 광물질을 코팅(Coating)한 담체를 충진하는 것이 반응효율을 향상시킬 수 있다.

그리고, 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물이 활발한 대사활동을 하면서 부식화반응이 활발하게 일어나기 위해서는 산화환원전위(ORP;Oxidation Reduction Potential) 값이 +250∼+350mV이 최적의 조건이기 때문에 산화조(55)의 산화수를 집수조(43)와 배양조(50)로 반송하여 산화환원전위(ORP) 값이 +250∼+350mV 정도 되게 주입한다.

1차 침전조(48)의 익류수가 산화조(55)에 이송되면 산화제(H₂O₂)와 제일철염(FeSO₄)을 공급하여 미 제거된 유기오염물질과 메라민(Melamin) 색소등을 산화처리한 다음 중화조(58)로 보내어 중화처리를 한 후 응집조(60)로 이송하여 최종침전조(63)에서 침전이 용이하도록 플록(Floc)을 형성한 다음 최종침전조(63)로 보내어 고액분리를 한 상등액은 처리수조(65)로 보내어 방류한다.

[실시 예1]

함수율 84wt％, 염분농도 3wt％인 음식물쓰레기 5톤을 이물질 선별후 0.5wt％ 까지 염분을 탈염처리한 다음 천매암, 천연 제올라이트, 백운석, 황토, 일라이트, 생석회, 맥반석을 같은 무게 비율로 혼합한 광물질 분말을 200kg을 주입하여 교반 반응한 다음 황산을 주입하여 중화처리한 후 탈수처리한 케이크(함수율 76wt％) 4080kg에 천연산 활성부식물질 2kg, 이탄(함수율 25wt％) 600kg, 톱밥(함수율 16wt％) 1000kg을 혼합하여 함수율 60wt％로 조정하여 호기성발효를 한 결과 퇴비화 기간(일)에 따른 온도(℃), C/N비, pH, 유기물감량율(％), 양이온교환능력(CEC), 부식화도(％)의 변화는 [도 11] 에서 [도 16] 과 같으며, 이때 생산된 퇴비의 성상은 표 1의 내용과 같다.

전술한 퇴비를 염분에 약한 상추, 딸기의 비닐하우스(Vinyl house) 재배에 시비 테스트(Test)한 결과 [도 17] , [도 18] 에서 보는 바와 같이 일반 축산분뇨를 퇴비화한 유기질비료에 비해서 월등히 우수한 효과가 있었다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 음식물쓰레기를 경제적이면서 안전한 양질의 퇴비로 자원화 할 수 있기 때문에 현재까지 뚜렷한 처리방안이 없는 음식물 쓰레기처리에 상당한 기대효과가 있을 것으로 본다.

Claims

음식물쓰레기가 투입호퍼(1)에 유입되면, 류문암 또는 대사이드(Dacite)질 부석(52;Pumice)과 활성부식물질 펠렛트(53;Pellet)이 충진된 생물반응기(51)가 내장된 배양조(50)에서 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물을 활성화 및 배양한 배양액을 폭기조(45)로 보내어 음식물쓰레기를 탈수한 탈수여액(폐수)을 생물학적 부식화반응에 의해서 유기오염물질을 물에 불용성이면서 비휘발성의 부식전구물질과 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물을 1차 침전조(47)로 보내어 침전 분리된 잉여오니를 주입하여 악취발생을 저감시킨 다음 파대기에서 비닐(Vinyl) 봉투 등을 파봉한 후 이송컨베이어(3)에 의해 이물질선별기(4)로 보내어 대형 이물질을 분리한다.

대형 이물질이 분리된 음식물쓰레기는 이송 벨트 컨베이어(5)에 의해 파쇄기(7)로 보내어 파쇄한 후 1차 예비발효 및 저장조(8)로 보낸다.

이때 이송 벨트 컨베이어(5) 상부에 자력선별기(6)를 설치하여 못, 낚시와 같은 자성물질을 분리 제거한다.

1차 예비발효 및 저장조(8)에서는 전술한 폐수처리 공정의 잉여오니(부식화 미생물 및 토양미생물 배양액)를 주입하여 스크루 믹서(11)에 의해 교반하면서 1차 예비발효를 하여 연질화 및 악취발생을 억제시키며, 이때 유리 및 사기의 파편, 돌, 금속물질과 같은 비중이 큰 이물질은 하부로 침전시켜 분리 제거한다.

1차 예비발효 및 저장조(8)의 음식물쓰레기는 음식물쓰레기 이송펌프(12)에의해서 탈염장치(13)로 보내어 탈염처리를 한 다음 미네랄반응기(16)로 보낸다.

미네랄반응기(16)에 탈염 처리된 음식물쓰레기에 류문암 또는 대사이드(Dacite)질의 화산회토, 맥반석, 천매암, 거정석, 패화석, 제올라이트(Zeolite), 모스나이트(Mossnite), 알라고나이트(Aragonite), 인광석, 산호화석, 고토, 석탄회, 생석회, 백운석과 같은 활성미네랄 성분이 많은 광물질 분말, 고령토, 질석, 알로페인(Allophane), 일라이트(Illite), 몽모릴로나이트(Montmorillonite), 녹니석과 같은 점토광물의 혼합분말을 주입하여 미네랄반응기 믹서(17)로 교반반응을 한 다음 황산을 가해서 중화처리한다.

미네랄반응기(16)에서 반응이 완료된 음식물쓰레기는 탈수기 시스템(System)에 보내어 탈수한다.

탈수된 여액(폐수)은 집수조(43)로 보내고, 탈수 케이크(Cake)는 혼화기(20)로 보낸다.

혼화기(20)에 유입된 음식물쓰레기에 부식토중에서 킬레이트(Chelate)성 과산화풀브산(Peroxyfulvic acid) 미네랄 착염이 다량 함유되어 있으면서 기타 활성물질이 함유되어 있는 천연산이나 인공제조한 활성부식물질과 이탄(토탄), 왕겨, 톱밥과 같은 팽윤제(Bulking agent)를 주입하고 혼화기 믹서(21)에 의해 교반 혼합하여 발효설비(23)로 보내어 로터리 믹서(24;Rotary mixer)로 뒤집으면서 호기성 발효를 한다.

운전초기나 비정상적인 운전이 될 때에는 복합미생물 균제를 주입한다.

발효설비(23)에서 발효 숙성이 완료된 완숙퇴비는 저장시설에 저장을 하였다가 최종 이물질선별기(27)로 보내어 이물질을 분리 제거한 다음 포장공정으로 보내어 포장후 출하한다.

그리고, 발효설비(23)에서 고온 발효후 저온숙성 공정에서는 미생물활성화가 느리기 때문에 이물질이 선별된 완숙퇴비를 발효설비(23)의 고온발효부 후단으로 종균용으로 반송한다.

이상에서와 같은 처리공정에 의해서 음식물쓰레기를 양질의 퇴비를 제조하는 방법.
제 1항에서 생성된 완숙퇴비를 [도 7] 의 공정도의 벨트 컨베이어가 다단으로 설치된 밴드(Band)형의 지렁이 사육상(30)으로 보내어 지렁이를 사육한 다음 지렁이 선별기(33)로 보내어 성숙된 지렁이는 선별한 후 일부는 분전토 반송 버킷 컨베이어(34;Bucket conveyor)에 의해서 시딩(Seeding) 용으로 지렁이 사육상(30) 상부투입구로 반송하고, 나머지는 분전토 이송 컨베이어(35)에 의해서 포장공정으로 보내는 처리공정에 의해서 분전토 퇴비를 제조하는 방법.