KR20020086456A - 지렁이를 이용한 유기성폐기물의 처리장치 및 처리방법 - Google Patents

지렁이를 이용한 유기성폐기물의 처리장치 및 처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지렁이를 이용한 유기성폐기물을 처리하는 장치 및 방법에 관련되는 것으로서, 항온, 항습을 유지하여 사계절 구별없이 각종의 폐기물처리가 가능하며 처리과정이 자동으로 이루어져 소수의 인원으로도 운전이 가능하고 배출되는 분변토에 지렁이가 혼입되지 않는 특징을 가지며, 이를 위해 본 발명에서는, 프레임 상부에 형성되며 유기성 폐기물이 투입되어 분쇄되며 챔버의 전 길이에 걸쳐 왕복운동하여 분쇄된 폐기물을 낙하시키는 급이수단과; 챔버의 하부에 길게 설치되며 회전되면서 분변토를 분리배출시키는 분변토 분리수단과; 상기 챔버의 상부 일측에 설치되어 단맛이 나는 액상물질을 챔버내부에 분사시켜 지렁이를 상부로 모이게하는 지렁이 유인수단;을 포함하여 구성됨을 기술적 요지로 하며, 또한, 챔버내부에 지렁이가 생육할 수 있는 기층을 형성시키고 지렁이가 서식토록하며, 상기 기층위로 유기성폐기물을 투입시켜 지렁이의 생육에 적합한 온도와 습도를 유지시켜 상기 지렁이들이 유기성폐기물을 분해시키도록하며, 챔버하부로 수집되는 침출액의 특성을 파악하여 퇴비화 정도를 결정하고, 단맛이 나는 물질을 유기성폐기물 상면에 분사하여 지렁이를 상부로 유인한 후 상기 챔버 하부에서 스크류의 회전으로 분변토를 분리해내는 것을 특징으로 하는 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치 및 처리방법에 관한 것이다.

Description

지렁이를 이용한 유기성폐기물의 처리장치 및 처리방법{the on-site vermicomposting unit for sewage sludge and thereby method}
본 발명은 지렁이를 이용한 유기성폐기물의 처리장치 및 처리방법에 관련되는 것이며, 보다 구체적으로는 일정한 챔버 내부에 주기적으로 유기성폐기물을 투입하여 분해를 시킴으로서 적은 공간에서 사시사철 각종의 폐기물 처리가 가능하고 유기성폐기물의 투입부터 배출까지 자동화함으로서 소수인원으로도 관리 및 운전이이루어질 수 있는 특징이 있다.
하수슬러지와 같은 각종의 유기성폐기물을 처리하는 일반적인 방법으로는 매립지에 매립하거나 소각처리하는 방법이 있다. 하지만, 이러한 일반적인 처리방법에 따르면 토지훼손 및 부차적인 환경오염을 유발하며 소각처리시에는 많은 제작비와 유지보수비가 필요하고 처리량에 한계가 있다는 문제점이 있었다. 이와 같은 처리방법을 개선하기위한 방법으로 유기성폐기물을 지렁이의 먹이로 하여 분해시키는 방법이 제안되고 있다.
지렁이를 이용한 유기성폐기물의 처리시에는 상기 지렁이가 배설하는 분변토가 생성되며, 이러한 분변토는 배수 및 통기성이 우수하여 식물뿌리의 성장에 도움을 주고, 또한 각종 유기물질 함량비율이 높고 특히 질소가 함유되어 잡초의 성장을 억제하는 효과가 있는 특징이 있다. 이러한 이점때문에 지렁이를 이용한 유기성폐기물의 처리방법은 널리 보급되고 있는 실정이다.
하지만, 일반농가등에서의 지렁이 사육방법은 온실과 같은 공간에 지렁이를 서식시키면서 유기성폐기물을 먹이로 주어 처리하고 발생되는 분변토를 수거하는 재래적인 단계에 머무르고 있는 것이 현실이다.
따라서, 보다 효율적으로 지렁이를 이용하여 유기성폐기물을 처리하기 위해서는 자동화할 필요성이 있으며 종래기술로서 이러한 장치들이 출원된 바 있다.
이하에서는, 종래기술의 하나로서 실용신안 등록번호 20-0233594호의 유기성 폐기물 처리를 위한 지렁이 사육장치에 대해 살펴보기로 한다. 첨부되는 도1은 상기 종래기술에 따른 다층식 지렁이 사육장치를 보여주는 사시도에 해당된다.
그 구성에 있어서는, 유기성 폐기물이 공급되어 지렁이를 사육하는 지렁이 상자와 상기 지렁이 상자의 하부에 결합되어 상기 지렁이 상자로부터 생산되는 분변토가 모이는 분변토 상자로 이루어지는 상자 조립체; 다수개의 랙크가 가로 및 세로방향으로 배치됨으로써 다수개의 수납공간이 형성되어 상기 상자 조립체가 수납가능한 적어도 하나의 창고; 그리고 상기 적어도 하나의 창고를 따라 이동 가능하게 배치되며, 상기 상자 조립체를 상기 수납공간으로 반입/반출하는 이송부재로 구성되는 유기성 폐기물 처리를 위한 지렁이 사육장치이다.
상기의 지렁이 사육장치에서는 지렁이 상자와 분변토 상자가 구분되어 하나의 상자 조립체를 형성하게되며, 따라서 먹이를 공급하거나 생산된 분변토를 수거하기 위해서는 이송부재를 이용하여 상자 조립체를 이동시켜야하므로 많은 시간이 요구되어 효율적이지 못한 점이 있고, 창고에 다수의 개별적인 상자 조립체를 적재하여 지렁이를 사육하므로서 많은 공간과 여러 운전설비들이 요구되는 문제점이 있다. 그리고 유기성폐기물은 지렁이의 먹이로 공급되기 전에 여러단계의 전처리 과정을 거쳐야만 하므로 비효율적인 면이 많다.
한편, 이상과 같은 종래방법에 의한 지렁이를 이용한 유기성폐기물의 처리에 있어서는 주로 경험칙에 의해 일정한 시간의 경과 후 분변토의 생성여부를 판단하였으므로 균일한 품질의 분변토 생성에 어려움이 있었다.
따라서, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고 보다 효율적인 유기성폐기물의 처리를 위해 본원발명에서는 유기성폐기물의 공급에서부터 생성된 분변토의배출에 이르는 전과정을 자동화하여 소수인원으로도 운전이 가능토록하며, 적합한 수준의 분변토의 생성여부를 확인하는 지표를 설정하여 균일한 품질의 분변토를 생산할 수 있도록 하는 지렁이를 이용한 유기성폐기물의 처리장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고 계절이나 기후조건 변화에 상관없이 유기성폐기물의 처리가 가능토록 하는 지렁이를 이용한 유기성폐기물의 처리장치 및 방법을 제공함을 또 다른 목적으로 하고있다.
도 1 - 종래기술에 따른 다층식 지렁이 사육장치를 보여주는 사시도.
도 2 - 본원발명에 따른 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치의 일 실시예에 대한 개략적인 정면도.
도 3 - 도2에 대한 평면도.
도 4 - 급이수단에 대한 평면도.
도 5 - 본 발명의 일 실시예에 의한 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치에 대한 우측면도.
도 6 - 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리방법에 대한 전체적인 사이클을 보여주는 공정도.
도 7 - 유기성폐기물의 처리 전.후에 있어서 pH변화와 표준분변토의 pH값과의 비교도.
도 8 - 유기성폐기물의 처리 전.후에 있어서 ORP변화와 표준분변토의 ORP값과의 비교도.
도 9 - 유기성폐기물의 처리 전.후에 있어서 EC변화와 표준분변토의 EC값과의 비교도.
<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>
100 : 프레임 110: 챔버
120 : 레일 200 : 급이수단
210 : 호퍼 220 : 분쇄기
230 : 휠 300 : 분변토분리수단
310 : 스크류 320 : 스크류모타
330 : 받침판 400 : 지렁이유인수단
410 : 설탕통 420 : 설탕급수펌프
430 : 배관 440 : 노즐
500 : 개폐수단 510 : 개폐모타
520 : 체인/밸트 530 : 차광막
600 : 살수수단 610 : 물탱크
620 : 물펌프 700 : 침출액저장조
상술한 바와 같은 목적달성을 위한 본 발명은, 프레임 상부에 형성되며 유기성 폐기물이 투입되어 분쇄되며 챔버의 전 길이에 걸쳐 왕복운동하여 분쇄된 폐기물을 낙하시키는 급이수단과; 챔버의 하부에 길게 설치되며 회전되면서 분변토를 분리배출시키는 분변토 분리수단과; 상기 챔버의 상부 일측에 설치되어 단맛이 나는 액상물질을 챔버내부에 분사시켜 지렁이를 상부로 모이게하는 지렁이 유인수단;을 포함하여 구성됨을 기술적 요지로 하는 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치 , 그리고 챔버내부에 지렁이가 생육할 수 있는 기층을 형성시키고 지렁이가 서식토록하며, 상기 기층위로 유기성폐기물을 투입시켜 지렁이의 생육에 적합한 온도와 습도를 유지시켜 상기 지렁이들이 유기성폐기물을 분해시키도록하며, 챔버하부로 수집되는 침출액의 특성을 파악하여 퇴비화 정도를 결정하고, 단맛이 나는 물질을 유기성폐기물 상면에 분사하여 지렁이를 상부로 유인한 후 상기 챔버 하부에서 스크류의 회전으로 분변토를 분리해내는 것을 특징으로 하는 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 지렁이를 이용한 유기성폐기물의 처리장치 및 방법은 일정한 챔버 내부에서 주기적으로 유기성폐기물을 공급하여 지렁이로 하여금 분변토의 생성을 유도하며 생성된 분변토는 하부에 형성되는 분변토 분리수단으로 자동배출시키고 재차 챔버에 미분해 상태의 유기성폐기물을 공급시켜 연속적인 유기성폐기물의 처리가 이루어지는 이점이 있다.
그리고, 적합한 분변토의 생성여부와 새로운 유기성폐기물의 투입여부를 결정함에 있어서는 챔버하부로 배출되는 침출액의 특성치를 지표로 이용하므로서 균일한 품질의 분변토를 생산할 수 있다는 이점을 가진다.
본 발명에 따른 지렁이를 이용한 유기성폐기물의 처리장치는 기본적으로 챔버(110)가 구비되는 프레임(100)과 상기 프레임의 상부에 형성되어 투입된 유기성폐기물을 작은 입자로 분쇄시켜 챔버(110)로 공급시키는 급이수단(200)과 상기 챔버의 하부에 설치되어 생성된 분변토를 외부로 배출시키는 분변토분리수단(300)과 분변토 분리시 하부에 위치하는 지렁이를 상층으로 모이도록 단맛의 물질을 분사시키는 지렁이 유인수단(400)을 포함하게된다.
이하에서는 첨부되는 도면을 참조하면서 본원발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 도2는 본원발명에 따른 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치의 제1실시예에 대한 개략적인 정면도이고 도3은 이에 대한 평면도를 도시하고 있다. 그리고 도4는 급이수단에 대한 평면도를 나타낸다.
박스형의 프레임(100)의 내부에 빈 공간을 이루는 챔버(110)가 구비되며, 상기 프레임의 최상부에 미 분해상태의 유기성폐기물이 투입될 호퍼(210)가 구비된 급이수단(200)이 설치된다. 그리고 상기 급이수단(200)의 하부 중심에는 투입된 유기성폐기물을 적정한 크기의 입자로 분쇄시키는 분쇄기(220)가 갖추어진다. 한편, 상기 급이수단(200)은 챔버의 전체에 일정한 두께로 분쇄된 유기성폐기물을 골고루 공급시켜야 하므로 프레임(100)의 상단에 형성되는 레일(120)을 따라 좌우로 반복적인 운동을 하게된다. 이를 위해 상기 급이수단(200)에는 상기 레일(120)을 따라 회전운동하는 휠(230)이 구비되며 상기 휠의 구동을 위한 이동모타(235)가 구비된다.
상기 분쇄기(220) 또한 분쇄모타(221)와 이에 연동하는 한쌍의 분쇄롤러(222)로 구성되며 상기 분쇄롤러는 공지의 회전되는 기어나 커터가 될 수 있음은 분명하다. 상기 이동모타(235)의 구동에 의해 급이수단(200)이 이동되면 이와 동시에 분쇄모타(221)도 작동하여 투입된 유기성폐기물을 분쇄하여 챔버내부로 낙하시키게 된다. 그리고 상기 급이수단(200)은 분쇄기(220)의 분쇄능력이나 투입될 유기성폐기물의 양에 따라 1회 왕복되도록 하건나 수회 왕복토록 할 수 있다.
그리고, 챔버(110)의 하부측에는 생성된 분변토를 외부로 배출시키는 기능을 하는 분변토 분리수단(300)이 갖추어진다. 상기 분변토 분리수단(300)은 챔버 하단부에 다수의 회전되는 스크류(310)가 길게 배치되어지고 이러한 스크류는 스크류모타(320)와 연동하여 회전된다. 또한 상기 각각의 스크류(310)의 직하에는 물결형태를 이루는 받침판(330)이 형성되어 스크류(310)의 회전에 따라 분변토가 원활하게 외부로 배출되도록 유도하게된다.
한편, 상기 챔버(110)의 일측 상부에는 단맛이 나는 물질을 챔버 내부로 분사시킬 수 있는 지렁이 유인수단(400)이 구비되며, 도5는 본 발명의 일 실시예에 의한 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치에 대한 우측면도이다. 본 실시예에서는 저렴한 흙설탕을 물에 용해시켜 분사되도록하며 이를 위해 설탕물이 보관되는 설탕통(410)이 구비되며 설탕급수펌프(420)의 작동으로 배관(430)을 따라 설탕물은 공급되어 챔버의 좌우 상단부에 배치되는 다수의 노즐(440)을 통해 분사된다. 이와 같이 챔버(110) 내부에 단맛이 나는 설탕물과 같은 것을 분사시키는 것은 분변토의 배출직전에 하부에 존재하는 지렁이를 상부로 유인하기 위한 것이다.
또한, 본 발명에 의한 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치에는 상기 급이수단(200)의 하부에 챔버 내부로의 빛의 유입을 차단하는 개폐수단(500)이 갖추어질 수 있다. 지렁이의 생육에 적합한 온도 및 습도 조절등을 위해 그리고 지하에서 서식하는 지렁이의 특성상 챔버 내부로 빛이 유입되지 않도록 할 필요가 있기 때문이다.
상기 도2에 보이는 것처럼, 상기 개폐수단(500)의 보다 상세한 구성으로는 개폐모타(510)와 상기 개폐모타의 회전방향에 따라 연동되는 체인 혹은 밸트(520)가 챔버 상부에 설치되고 상기 체인 또는 밸트에 연속적으로 이어져 접철이 되는 차광막(530)이 형성되는 구조를 이루고 있다. 상기 급이수단(200)을 구동시켜 챔버 내부로 분쇄된 유기성폐기물을 공급하고자 할때에는 먼저 상기 개폐수단(500)의 차광막(530)을 제거시키도록 하며, 이 상태에서 유기성폐기물을 공급시키고 이후다시 차광막으로 챔버 상부를 막아 외부와 차단될 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 유기성폐기물 처리장치에는 챔버 내부의 적정한 습도유지 및 지렁이의 생존에 적합한 온도유지를 위해 살수수단(600)과 온도조절수단(미도시)이 구비된다. 상기 살수수단(600)은 언급한 지렁이 유인수단(400)과 인접하여 설치되며 물이 저장되는 물탱크(610)가 구비되고 물을 강제로 배출시키는 물펌프(620)가 설치된다. 물펌프에 의해 배출되는 물은 배관을 따라 이동되어 챔버 상단 좌우로 설치되는 다수의 노즐을 통하여 분사된다. 바람직하게는 상기 지렁이 유인수단(400)과 살수수단(600)은 동일한 배관(430)으로 이어져 필요에 따라 선택적으로 물펌프(610) 또는 설탕급수펌프(420)의 작동으로 물이나 설탕물이 분사될 수 있도록 한다.
지렁이의 생육에 적합한 온도는 대략 20±5℃이며 따라서 챔버 내부의 온도는 이 범위내에서 조절되어져야 한다. 이를 위해 적절한 온도조절수단(미도시)이 필요하게 되며 이러한 것들로서는 공지의 것들이 적용될 수 있다. 일례로 상기 챔버의 벽면에 발열코일을 내설시켜 일정범위 이하로 온도가 내려갈때 온도를 높일 수 있도록 할수있다. 이외에도 송풍에 의한 가열도 가능함은 자명하다.
이에 더해서, 본원발명에 따른 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치는 상기 분변토 분리수단(300)의 하부에 침출액저장조(700)가 더 설치될 수 있으며, 상기 침출액저장조(700)로 유기성폐기물로부터 발생되는 침출액이 수집된다. 바람직하게로는 생성된 침출액이 침출액저장조로 원활히 배수될 수 있도록 스크류의 하부에 형성되는 받침판(330)에 미세한 홀(미도시)들을 형성시키도록 한다.
그리고 상기 침출액저장조(700)에 침출액의 특성치를 검출하는 검출수단(미도시)을 설치할 수 있다. 상기 침출액의 특성치는 지렁이에 의한 유기성폐기물의 퇴비화 정도를 파악하는 지표로서의 역할을 하게되며 이러한 지표가 될 수 있는 주요한 항목으로는, 산화환원전위, pH, 전기전도도가 될 수 있다. 따라서, 이러한 특성치를 검출할 수 있는 공지의 검출수단을 활용토록 한다. 더욱 바람직하게는 상기 검출수단에 의해 읽혀지는 지표값이 프레임의 전면부에 실시간으로 디스플레이되도록 한다. 이러한 출력수단은 공지의 기술들 인바, 여기에서는 상세한 설명을 않기로 한다.
또한, 챔버 내부의 온도 및 습도를 항상 일정범위내에서 유지시킬 수 있도록 습도조절을 위한 살수수단이나 온도조절을 위한 온도조절수단은 챔버내부에 설치되는 센서에 의해 자동으로 그 작동이 온/오프 될 수 있도록 함이 좋다.
이하에서는, 본원발명에 따른 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리방법에 대해 설명하기로 한다.
첨부되는 도6은 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리방법에 대한 전체적인 사이클을 보여주는 공정도에 해당된다. 본원발명에 의한 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리방법은 유기성폐기물의 투입부터 분변토로의 생성 후 배출되는 과정이 자동화 되는 특징이 있고, 배출될 분변토에 지렁이가 혼입되지 않도록하기위해 지렁이가 단맛이 나는 물질을 좋아한다는 성질을 이용하였고, 또한 유기성폐기물이 적정수준의 분변토로 되었는지를 확인하는 방법으로 분변토와 유기성폐기물의 퇴적층으로부터 발생되는 침출액의 특성치를 지표로 설정하여 균일한 분변토의 생산이 가능토록한 특징이 있다.
먼저, 상술한 유기성폐기물 처리장치의 챔버 내부에 이미 생성된 분변토를 이용하여 지렁이가 기본적으로 서식할 수 있도록하는 기층을 형성시킨다. 즉, 분변토를 챔버 내부에 투입하여 임의의 높이만큼 기층을 만들며 상기 기층의 최하부는 스크류와 직접 맞닿아 있다. 이와 같이 챔버 내부에 기층을 형성시킨 후 또는 기층 형성시에 지렁이도 함께 투입토록 한다. 본 실시예에서는 기층의 높이로 약 40cm로 하였으며 그 위로 대략 10cm 두께로 분쇄된 유기성폐기물을 골고루 공급시켰다.
유기성폐기물의 공급은 상기 급이수단을 이용하여 잘게 분쇄시키며 상기 급이수단이 좌우로 이동되면서 분쇄된 유기성폐기물을 챔버 내부의 기층위로 퇴적되도록 한다. 그리고 상기 급이수단의 작동전에 미리 차광막을 제거시켜 두도록 한다.
분쇄된 유기성폐기물을 투입한 후에는 열린 차광막을 닫도록하며 이어서 챔버 내부의 온도 및 습도조절을 실시토록 한다. 습도가 낮을 경우에는 살수수단을 이용하여 적정량의 물을 분사시키도록 한다. 투입되는 유기성폐기물의 양에 따라 분변토의 배출주기는 변화될 수 있고 본 실시예에서는 대략 24시간을 주기로 하여 분변토를 배출되도록 한다. 상기 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치에는 챔버내부의 온도 및 습도를 체크하는 센서가 설치되며 셋팅된 설정범위 이하로 온도나 습도가 떨어지면 자동적으로 물이 분사되거나 온도조절수단이 작동되도록 하고있다.
한편, 분변토 분리수단의 하부에 설치되는 침출액 저장조에는 유기성폐기물의 퇴비화 정도를 판단하는 지표로서 이용될 침출액의 특성치를 검출하는 검출수단이 구비되어져 있음으로 실시간으로 이러한 특성치가 표시되어진다. 이렇게 선정되는 지표값의 측정으로 유기성폐기물의 퇴비화 정도를 판단하여 분변토의 배출여부를 결정하게된다.
언급한 유기성폐기물의 퇴비화 정도를 결정하는 지표로는 산화환원전위(ORP), pH, 전기전도도(EC)가 사용된다. 본원발명에 따른 지렁이를 이용한 유기성폐기물의 처리방법은 언급한 처리장치에서 연속적으로 유기성폐기물을 처리함을 특징으로 하며, 이를 위해서는 이와 같은 지표가 필요하게 된다. 즉, 일반 노지에서 유기성폐기물을 처리시에는 작업자가 생성되는 분변토의 입자크기등을 보고 분변토의 수거여부를 결정하나 본 발명과 같이 연속적인 처리를 위해서는 상기한 지표값의 설정이 필수적이다.
이런 지표값의 설정방법 및 그 유용성에 대해 개략적으로 설명하기로 한다.
지표값의 설정을 위해서는 유기성폐기물의 처리 전.후 값과 표준이라 할 수 있는 분변토의 pH, 산화환원전위(ORP), 전기전도도(EC)를 비교함으로서 지표값으로서 적용타당성을 판단하게된다.
먼저, 지표값으로 pH를 이용하는 경우에 있어서의 실험결과를 살펴보기로 한다. 첨부되는 도7은 유기성폐기물의 처리 전.후에 있어서 pH 변화와 표준분변토의 pH값과의 비교를 나타낸 것이며, 상기 도7에서 S1은 표준분변토의 pH값을 나타내며, S2, S4, S6은 처리전 유기성폐기물의 pH값을 나타내고, S3, S5, S7은 처리 후 상기 유기성폐기물의 PH값이다.
S1의 pH는 대략 5.34이며 처리 전 pH값은 대략 5.83~6.13의 범위였고, 처리 후 pH값은 대략 S1과 유사한 5.38~5.47의 값으로 나타났다. 이처럼, 유기성폐기물의 전.후 pH값은 뚜렷한 차이를 보여주고 있으며 이 값들은 표준분변토의 pH값과 유사함을 알 수 있다. 이와 같은 pH값의 저하가 나타나는 것은 퇴비화 초기에는 유기산이 발생되어 산성화가 이루어지며 퇴비화가 진행되면서 암모니아가 발생하여 알카리성으로 되고 퇴비화 말기에는 암모니아가 질산으로 변화하기 때문에 PH값이 낮아지게된다. 따라서 pH값은 분변토의 지표로서 적당함을 알 수 있다.
다음으로 지표값으로서 산화환원전위(ORP)를 이용하는 경우이다.
도8은 유기성폐기물의 처리 전.후에 있어서 ORP값의 변화와 표준분변토의 ORP값의 비교도를 나타낸다. S1은 표준분변토의 ORP값이며, S2, S4, S6는 유기성폐기물의 처리 전 ORP값이고, S3, S5, S7은 상기 유기성폐기물의 처리 후 ORP값이다. 도시된 것처럼, 처리전 유기성폐기물의 ORP값은 대략 56.37~74.7mV 였으며, 반면에 처리 후 유기성폐기물의 ORP값은 표준분변토의 ORP값, 102.5mV와 유사한 100.3~100.5mV 범위였다. 따라서, 유기성폐기물의 ORP값은 퇴비화 정도를 판단하는 지표로서 적당함을 알 수 있다.
다음으로 지표값으로서 전기전도도(EC)를 이용하는 경우이다.
도9는 유기성폐기물의 처리 전.후에 있어서의 EC값의 변화와 표준분변토의 EC값의 비교도를 도시하고있다. S1은 표준분변토의 EC값을 나타내며 S2, S4, S6는 유기성폐기물의 처리 전 EC값이고, S3, S5, S7은 상기 유기성폐기물의 처리 후 EC값이다. 도시된 것처럼, 처리전 유기성폐기물의 EC값은 대략 0.97~1.08ms/cm이며, 처리 후 상기 유기성폐기물의 EC값은 표준분변토의 EC값 1.23ms/cm와 유사한 1.14~1.23ms/cm를 나타낸다. 따라서, 전기전도도(EC)값도 유기성폐기물의 퇴비화 정도를 파악하는데 적합한 지표가 될 수 있음을 알 수 있다.
침출액 저장조로 배출되는 침출액으로부터 이와 같은 지표값 중의 하나 혹은 두개이상의 값을 측정하여 표준분변토의 표준값과 근사한 범위에 도달되었을때를 분변토 배출시기로 정할 수 있게된다.
이와 같이 침출액으로부터 측정한 지표값이 적정한 수치에 이른 후에는 분변토 분리수단에 의해 최하부의 분변토를 배출시키게 된다. 이에 앞서 분변토 퇴적층의 하부에 위치하는 지렁이를 상부로 모으기 위해 가장 퇴적층의 가장 상층에 단맛이 나는 물질을 분사시키게 된다. 일반적으로 지렁이는 산소를 많이 필요로 하므로 산소공급이 원활한 표층 가까이에 서식하는 것으로 알려져 있으나, 일부 지렁이는 배출될 분변토 근처에 서식할 수가 있다. 따라서, 지렁이가 좋아하는 설탕물과 같은 단맛의 물질을 상층에 분사시킴으로서 지렁이를 상부로 유인할 수가 있게된다. 이렇게 함으로서 배출될 분변토에 지렁이가 혼입되어 배출되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 설탕물을 상층에 분사시킨 후 대략 1시간 정도의 시간이 경과 후, 분변토 분리수단을 작동시켜 최하부의 분변토를 배출해 내도록 한다.
분변토의 배출 후에는, 새로운 유기성폐기물을 기 형성된 퇴적층의 최상부에적정량 공급하고 언급한 과정을 반복실시하게된다. 최초에 본 발명의 처리장치를 이용하여 유기성폐기물을 처리시에는 가장 하층이 미리 생산된 분변토 기층이 되고 그 위에 적정량의 유기성폐기물이 쌓이게 되고, 대략 24시간을 주기로 하부의 분변토를 배출함과 동시에 상부에 새로운 유기성폐기물을 투입함으로서 또 하나의 퇴적층이 형성되고 이러한 반복적인 과정으로 하부의 퇴적층은 분변토로 완성되어 배출될 수가 있어 연속적인 처리가 가능하게 된다.
상술한 바와 같이 본원발명에 따른 지렁이를 이용한 유기성폐기물의 처리장치 및 처리방법으로 처리에 어려움이 많았던 유기성폐기물을 기계화 및 자동화로 사계절에 관계없이 연속적인 처리가 가능하게 되며, 환경오염물질의 발생이 없다는 이점이 있고 소수인원으로도 작업이 가능하여 처리비용도 절감될 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 프레임 상부에 형성되며 유기성 폐기물이 투입되어 분쇄되며 챔버의 전 길이에 걸쳐 왕복운동하여 분쇄된 폐기물을 낙하시키는 급이수단과;
    챔버의 하부에 길게 설치되며 회전되면서 분변토를 분리배출시키는 분변토 분리수단과;
    상기 챔버의 상부 일측에 설치되어 단맛이 나는 액상물질을 챔버내부에 분사시켜 지렁이를 상부로 모이게하는 지렁이 유인수단;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 유기성폐기물 처리장치는,
    상기 급이수단의 직하에 챔버 내부로의 빛의 유입을 차단하는 개폐수단이 더 갖추어짐을 특징으로 하는 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 유기성폐기물 처리장치는,
    챔버 내부의 습도조절을 위해 물을 분사시키는 살수수단과 온도조절수단이 더 구비됨을 특징으로 하는 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 유기성폐기물 처리장치는,
    상기 분변토 분리수단의 하부에 침출액이 수집되는 침출액저장조가 더 구비됨을 특징으로 하는 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 침출액저장조에는,
    침출액의 특성치를 검출하는 검출수단이 구비되어짐을 특징으로 하는 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치.
  6. 챔버내부에 지렁이가 생육할 수 있는 기층을 형성시키고 지렁이가 서식토록하며, 상기 기층위로 유기성폐기물을 투입시켜 지렁이의 생육에 적합한 온도와 습도를 유지시켜 상기 지렁이들이 유기성폐기물을 분해시키도록하며, 챔버하부로 수집되는 침출액의 특성을 파악하여 퇴비화 정도를 결정하고, 단맛이 나는 물질을 유기성폐기물 상면에 분사하여 지렁이를 상부로 유인한 후 상기 챔버 하부에서 스크류의 회전으로 분변토를 분리해내는 것을 특징으로 하는 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 침출액의 특성치는,
    산화환원전위, PH, 전기전도도 중의 어느 한 항목으로 선정함을 특징으로 하는 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리방법.
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