KR20030090893A - 유기성 폐기물의 숙성장치 - Google Patents

Abstract

종래의 유기성 폐기물을 소멸시키거나 퇴비화시키기 위하여 음식물의 발효와 미생물과 박테리아를 제거하고 발효중에 발생하는 악취를 제거할 수 있는 발효장치를 제공하기 위하여, 발효조에 공기를 공급하기 위한 공기주입수단과 투입된 쓰레기와 효모를 혼합하기 위한 회전익 및 회전익을 구동하는 구동수단으로 구성되는 음식물쓰레기 퇴비화를 위한 발효장치를 제공한 바 일정한 크기의 발효탱크와 탱크 내의 회전익으로 구동시켜 혼합하는 작용에 따라 한정된 용량으로 제한됨으로 대량의 유기물 숙성장치로서 적합하지 못한 단점을 가지고 있다.

본 발명은 분해균의 활동에 필요로 한 많은 양의 산소를 공급 가능하도록 양측벽에 공기와 수분의 흐름을 원활하도록 산소 흡기공과 테이퍼형 돌출부에 의한 일정한 공간이 형성되는 슬레트로 구성됨과, 상기 슬레트는 일정구간에 고정되는 "Ｈ"빔에 체결되어 조립이 용이하여 저렴한 생산가로 제조되며 견고성과 고장이 없도록 함과, 상기 "Ｈ"빔에 슬레이트를 체결시켜 구성된 양측벽에 레일을 따라 이동되는 교반장치를 구성하여 교반장치의 버킷컨베이어에 의해 숙성실에 공급된 유기물을 대량으로 교반함과 지면에는 오수 수집 트랜치를 구성하여 유기물의 오수 수집과 상기 에어파이프로 공기를 유기물 내로 공급하도록 함으로서 유기물 내 산소를 공급시켜 보다 효과적인 유기물을 숙성할 수 있도록 하는 숙성장치를 제공한다.

Description

유기성 폐기물의 숙성장치{The ripening apparatus of an organic waste}

본 발명은 음식물쓰레기를 이용한 퇴비화 시스템에서 음식물쓰레기 등 유기성 폐기물을 호기성 세균에 의한 발효 및 분해과정을 촉진시키기 위한 유기성 폐기물의 숙성장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 음식문화의 향상과 소비증가에 따른 늘어나는 음식물 쓰레기를 처리하기 위한 많은 관심이 증대되면서 음식물쓰레기를 적절한 인공발효건조시켜 발효와 음식물 내의 미생물과 박테리아를 제거하고 발효 중에 발생하는 악취를 제거할 수 있는 발효장치에 의해 음식물쓰레기를 이용한 퇴비화를 이루기 위한 숙성장치가 알려지고 있다.

이러한 폐기물 처리를 위한 장치 및 방법들은 유기성 폐기물을 소멸시키거나 퇴비화시키게 된다.

이때의 퇴비로 전환하기 위하여서는 음식물 쓰레기를 유기질 비료로 만들기 위한 공정으로 음식물 쓰레기와 부재료를 같이 투입하여 분쇄와 교반공정과, 분쇄 교반된 유기물을 발효조 내에서 발효에 의한 숙성으로 퇴비화시키는 과정으로 크게 이루어지고 있다.

상기 숙성에서 자연숙성은 자연속에서는 숙성되어 많은 시간이 소요됨으로서 자연숙성이 아닌 인공발효조건을 부여하여 빠른 시간에 숙성시키게 되고 이때에 유해한 미생물과 박테리아를 원천적으로 제거하고 발효 중에 발생하는 악취를 제거할수 있도록 하게 된다.

이러한 고안으로 대한민국 실용신안 등록번호 제0164398호에서의 음식물쓰레기 퇴비화를 위한 발효장치가 창출된 바 있다.

즉, 인공발효조건에서 음식물의 발효와 미생물과 박테리아를 제거하고 발효중에 발생하는 악취를 제거할 수 있는 발효장치를 제공하기 위하여, 발효조에 공기를 공급하기 위한 공기주입수단과 투입된 쓰레기와 효모를 혼합하기 위한 회전익 및 회전익을 구동하는 구동수단으로 구성되는 음식물쓰레기 퇴비화를 위한 발효장치를 제공한 바 있다.

이러한 발효장치는 일정한 크기의 발효탱크와 탱크 내의 회전익으로 구동시켜 혼합하는 작용에 따라 한정된 용량으로 제한됨으로 대량의 유기물 숙성장치로서 적합하지 못한 단점을 가지고 있다.

본 발명의 상기한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서 대용량의 숙성을 할 수 있는 용량의 크기를 제공함과 분해균의 활동에 소요되는 많은 량의 산소를 충분히 공급하도록 함과 유기물의 분해로 발생된 열을 신속하고 대량으로 배출하며 제작설치가 용이하도록 한 조립구성 및 이동설치가 용이한 설계구성으로 이루어져 인공발효조건에서 음식물을 대량으로 신속히 발효시킬 수 있도록 함을 목적으로 한 발명이다.

도 1은 본 발명의 전체를 보인 사시도.

도 2는 본 발명의 평면도.

도 2의 (a)(b)(c)는 본 발명 숙성실과 트렌치 확장형의 변형상태를 보인 실시예시도.

도 3은 본 발명 실시예의 측단면도.

도 4는 본 발명 실시예의 정단면도.

도 5는 본 발명의 측벽을 구성하는 슬레이트 정면도.

도 6은 도 5의 슬레이트 A-A선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10; 서포트 11; 앙카볼트 12; 트러스

20; 제 1숙성실 30; 슬레이트 31; 공기유입공

32; 돌출부 40; 개폐문 50; 교반기

51; 안내레일 52; 버킷컨베이어 53; 윈치

60; 에어공급파이프 61; 에어방사공 62; 트렌치

63; 에어펌프

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 퇴비화시킬 유기물을 분해균으로 하여금 분해하기 좋은 조건을 만들기 위한 것으로서 특히 분해균의 활동에 필요로 한 많은 양의 산소를 공급 가능하도록 양측벽에 공기와 수분의 흐름을 원활하도록 산소 흡기공과 테이퍼형 돌출부에 의한 일정한 공간이 형성되는 슬레트로 구성됨과,

상기 슬레트는 일정구간에 고정되는 "Ｈ"빔에 체결되어 조립이 용이하여 저렴한 생산가로 제조되며 견고성과 고장이 없도록 함과,

상기 "Ｈ"빔에 슬레이트를 체결시켜 구성된 양측벽에 레일을 따라 이동되는 교반장치를 구성하여 교반장치의 버킷컨베이어에 의해 숙성실에 공급된 유기물을 대량으로 교반함과

지면에는 오수수집 트랜치를 구성하여 유기물의 오수 수집과 상기 에어파이프로 공기를 유기물 내로 공급하도록 함으로서 유기물 내 산소를 공급시켜 보다 효과적인 유기물을 숙성할 수 있도록 하는 숙성장치를 제공한다.

이상과 같은 본 발명의 실시예에 따른 구성을 상세히 설명하면 하기와 같다.

도 1은 본 발명의 전체를 보인 사시도이고 도 2는 본 발명의 평면도이며 도 3은 본 발명 실시예의 측단면도 및 도 4는 본 발명 실시예의 정단면도를 도시한 것이다.

상기 도면에서 도시된 바와 같이 발효조에 공기를 공급하기 위한 공기주입수단과 투입된 쓰레기와 효모를 혼합하기 위한 회전익 및 회전익을 구동하는 구동수단으로 구성되는 음식물쓰레기 퇴비화를 위한 발효장치에 있어서,

양측벽을 구성하기 위하여 "Ｈ"빔 구조의 서포트(10)를 일정한 간격으로 지면(100)에 앙카볼트(11)로 체결고정한다.

이때에 상기 서포트(10)를 1열 또는 2열 구성시켜 연결되는 제 2열을 측벽으로 하는 미도시의 제 2숙성실을 함께 구성할 수 있도록 하고 상기 서포트(10)는 트러스(12)로 체결하여 견고성을 높이게 되는 지주부로 형성한다.

상기에 의해 일정간격으로 구성되는 서포트(10)에는 도 5의 본 발명 측벽을 구성하는 슬레이트 정면도와 도 6의 도 5 슬레이트 A-A선 단면도에서와 같이 일정한 간격으로 천공된 외측은 좁고 내측은 넓은 외협내광(外狹內廣)형의 공기유입공 (31)으로 내측면에 턱부를 형성한 돌출부(32)를 가지는 슬레이트(30)를 적층시켜 양측벽부로 구성되는 기다란 제 1숙성실(20)을 구성하며 상기 제 1숙성실(20)의 전후측은 유기물(200)의 인입과 배출을 위한 개폐문(40)을 별도로 또는 일체형으로 구성된다.

또한 서포트(10)의 고정위치를 확장 및 단축시켜 도 2의 (a)(b)(c)에서 도시되는 확장형 및 축소형을 구성할 수 있고 상기 확장형에서는 확장된 면적에 의해 오수수집 트렌치(62)를 1 이상 필요에 따라 설치하게 된다.

이때에 개폐문(40)은 전면에 설치되고 후면에는 슬레이트(30) 벽면을 이루고 또는 개폐문(40)이 필요에 따라 구성될 수 있도록 하였다.

상기 서포트(10)에 체결된 트러스(12)에는 안내레일(51)을 길이방향으로 체결구성하여 안내레일(51)에서 왕복되는 버킷컨베이어(52)를 연동하는 교반기(50)를 구성하게 된다.

상기 교반기(50)는 각각의 구동모터에 의해 이송력이 발휘되어 왕복이동함과 함께 버킷컨베이어(52)의 회전력 및 승하강 윈치(53)를 연동시켜 교반기(50)에 힌지된 버킷컨베이어(52)을 승하강시키도록 한다.

이상에 의해 형성된 제 1숙성실(20)의 지하에 에어방사공(61)을 다수 형성한 에어공급파이프(60)와 오수수집 트렌치(62)를 구성하고 상기 에어공급파이프(60)는 에어펌프(63)와 연결되어 에어를 공급하도록 한다.

상기 트렌치(62)와는 미도시된 폭기형 배양트렙이 구성되는 정화기와 연결되어 트렌치(62)를 통해 유입된 침출액을 모아 폭기시켜 유기물의 분해, 호기적 미생물을 배양하여 발효숙성시의 보충수로 재사용이 가능하도록 한다.

미설명부호 55는 교반기이송롤, 64는 타공형 그레팅, 70은 조작반을 도시한 것이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 전체를 보인 사시도이고 도 2는 본 발명의 평면도이며 도 3은 본 발명 실시예의 측단면도 및 도 4는 본 발명 실시예의 정단면도를 도시한 것으로 이에 도시된 바와 같이 일정 간격의 "Ｈ"빔 구조의 서포트(10)에 외협내광(外狹內廣)형의 공기유입공(31)을 뚫은 슬레이트(30)를 적층 체결시켜 양측벽부를 구성함으로 양측벽 내로 제 1숙성실(20)이 형성함과 함께 이때 상기 서포트(10)를 1열 또는 2열 구성시켜 연결되는 제 2열을 측벽으로 하는 미도시의 제 2숙성실을 구성시켜 다수의 숙성실에 의한 많은 량을 처리할 수 있도록 하며 상기 서포트(10)는 트러스(12)로 체결하여 견고성을 높이게 된다.

이상과 함께 도 2에서 도시된 바와 같이 숙성실을 확장형 및 축소형으로 구분하여 필요량을 충족할 수 있는 크기로 구성할 수 있다.

또한 상기 제 1숙성실(20)의 전후측은 유기물(200)의 인입과 배출을 위한 개폐문(40)을 별도로 또는 일체형으로 구성시켜 개폐와 함께 유기물(200)의 인입과 배출을 한다.

이때에 상기 전후 개폐문(40)과 전,후면 중 일측을 슬레이트(30)로 체결구성되는 외벽체로 구성하여 하나의 문을 이용할 수 있도록 하고 또는 양측 개방형 등으로 구성될 수 있다.

이상과 함께 서포트(10)에 체결된 트러스(12)에는 안내레일(51)을 길이방향으로 체결시켜 버킷컨베이어(52)를 연동하는 교반기(50)를 구성하고 제 1숙성실 (20)의 지하에 에어공급파이프(60)와 오수수집 트렌치(62)를 구성하는 본 발명의 숙성장치를 제공하여 유기물을 숙성하게 되는 것이다.

즉, 제 1숙성실(20)의 인입측 개폐문(40)을 열어 개방상태에서 차량 등을 이용하여 수집이송된 유기물(200)을 제 1숙성실(20) 내로 공급하면 도 3에서와 같이 유기물이 숙성실 내에 공급되고 이에 분해균 등을 살포함과 함께 교반기(50)의 조작반(70) 스위치를 조작하여 가동하게 된다.

이에 따라 교반기(50)의 윈치(53)가 하강하여 버킷이 유기물(200) 상에 놓이고 구동모터의 동력으로 버킷컨베이어(52)를 연동시켜 회전함으로 버킷이 유기물 (200)을 수용으로 승강하고 타측에서 낙하함으로 유기물이 교반됨과 함께 유기물에서 자연발생된 열을 냉각하고 산소의 공급을 이루게 되며 이러한 작업을 반복실시하여 충분한 공기의 공급과 교반으로 유기물을 숙성하게 되는 것이다.

본 발명의 퇴비화 숙성장치는 퇴비화할 유기물을 분해균으로 하여금 분해하기 좋은 조건을 만들어주고 유기물 속에서 분해균이 활동할 때에 소모되는 충분한 량의 산소를 공급하게 된다.

일예로 유기물이 숙성실에 많이 쌓이고 조밀한 분쇄로 이루어지면 유기물 내부까지 산소가 투과되는 것이 어렵게 되어 공기와 수분의 흐름을 원활히 이룰 수 없게 된다.

이에 따라 적층된 유기물을 버킷으로 퍼올리고 이를 다시 낙하시켜 유기물 내로 산소 투입효과의 증대와 열냉각 조절을 이룸을 반복실시하여 숙성효과를 증대하며 시간의 단축 및 양질의 유기질 비료를 생산할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 교반에 따른 작용효과와 함께 도 5의 본 발명 측벽을 구성하는 슬레이트 정면도와 도 6의 도 5 슬레이트 A-A선 단면도에서와 같이 일정한 간격으로 천공된 외측은 좁고 내측은 넓은 외협내광(外狹內廣)형의 공기유입공(31)을 형성한 슬레이트(30)로 양측벽이 구성된다.

이에 따라 외부의 신선한 공기가 상기 공기유입공(31)으로 유입되어 적재된 유기물(200)로 공급됨과 함께 슬레이트(30) 내측면에 턱부를 형성한 돌출부(32)가 구성되어 교반기(50)에서 교반낙하하는 유기물이 적층될 때에 양측벽에 공기가 머물 수 있는 공간이 형성되어 외부의 공기유입을 효과적으로 인입시키고 유입된 공기가 유기물 내로 유입되는 효과를 증대시켜 많은 사용량의 산소공급을 이룰 수 있으며 또한 숙성실(20)의 지하에 에어방사공(61)을 다수형성한 에어공급파이프(60)로 강제 공급시켜 대량의 산소를 공급하게 됨으로 숙성효과를 증대하게 되는 것이다.

상기 슬레이트(30)의 공기유입공(31)의 거리와 돌출부의 크기는 사용조건에 따라 확장형과 축소형 등을 구분하여 구성됨은 물론이다.

상기 숙성에서 발생되는 오수는 지면의 오수수집 트렌치(62)의 타공형 그레팅(64)으로 트렌치 내로 유입되어 수집되고 또한 배출되어지는 것이다.

상기 트렌치(62)는 다공질의 다공석, 숫, 세라믹볼 등이 충진되어 유효미생물이 서식할 수 있는 호기적 조건을 충족하고 있으며 이에 에어방사공(61)에 의한 대량의 공기주입에 따라 침출액을 폭기함과 함께 다공석과 상부의 적재된 유기물에 공기를 공급시켜 발효숙성물에 산소의 공급을 이루도록 하는 것이다.

이상에서 유입된 침출수는 트렌치(62)에 의해 미도시된 외부의 폭기형 배양트렙으로 모아져 여액 속의 유기물을 분해, 호기적 미생물을 배양하여 발효숙성하게 되며 또한 미생물의 배양에 필요한 보충수로 재활용되도록 한다.

상기 배양트렙은 통상의 구성에 의한 정화조 및 특정구성에 의한 구성을 이룰 수 있으나, 상기한 바와 같이 유기물의 분해와 배양으로 발효숙성하는 것이 바람직하고 또한 보충수로 이용될 수 있게 펌프를 구성하게 된다.

상기 실시예의 설명은 극히 한정된 구성의 실시예 설명에 있으나 이와 달리하는 일부의 증설 및 변형 등은 본 발명의 단순실시에 있음은 자명하다.

이상과 같은 본 발명은 퇴비화할 유기물을 분해균으로 하여금 분해하기 좋은 조건의 충분한 량의 산소를 공급하되 조밀하게 분쇄되어 적층된 내부까지 산소의 투과성을 증대하며 낙하교반으로 유기물 발효에 따른 열 조절을 이루어 양질의 유기질 비료를 생산할 수 있도록 함과 또한 빔과 이에 체결되는 슬레트로 조립 제작으로 설치가 간편하고 또는 이동성과 규격화 제작으로 대량 생산성을 갖게 되는 특징과 슬레트는 역 테이퍼 돌출부로 내측의 유기물 퇴비가 높이 적재되더라도 외부로 유출되지 않고 외부공기만 유입되는 구성을 이루도록 하여 보다 증대되는 효과를 발휘하는 유기물 숙성장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 음식물쓰레기 숙성장치를 이용하여 음식물쓰레기의 퇴비화를 단시간에 처리할 수 있도록 하되 대용량의 숙성실을 다수개 설치하여 대량의 숙성실의 제공과

분해균의 활동에 필요한 많은 양의 산소를 공급 가능하도록 양측벽에 공기와 수분의 흐름을 원활하도록 산소 흡기공과 테이퍼형 돌출부에 의한 일정한 공간이 형성되는 슬레트를 "Ｈ"빔에 체결 조립하는 용이한 조립제작에 의한 생산성 향상 및 레일을 따라 이동되는 교반장치에 의한 대량의 교반효과를 충족시켜 향상된 효과를 발휘하는 유용한 발명이다.

Claims (2)

1. 발효조에 공기를 공급하기 위한 공기주입수단과 투입된 쓰레기와 효모를 혼합하기 위한 회전익 및 회전익을 구동하는 구동수단으로 구성되는 음식물쓰레기 퇴비화를 위한 발효장치에 있어서,

   "Ｈ"빔 서포트(10)를 일정한 간격으로 지면(100)에 1열 이상 체결 고정하여 양측 지주부를 구성함과,

   상기 서포트(10)에 공기유입공(31)을 형성한 슬레이트(30)를 적층시켜 측벽부를 구성하고, 상기 제 1숙성실(20)의 전후측에 선택된 개폐문(40)을 형성시켜 내측으로 제 1숙성실(20)을 구성함과,

   상기 서포트(10)에 체결된 트러스(12)에는 안내레일(51)을 길이방향으로 체결구성하여 버킷컨베이어(52)를 연동하는 교반기(50)를 구성함과,

   상기 제1숙성실(20)의 지하에 에어방사공(61)을 다수형성한 에어공급파이프 (60)와 오수수집 트렌치(62)를 구성시켜 에어를 공급하도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 숙성장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 슬레이트(30)는 일정한 간격으로 천공된 외측은 좁고 내측은 넓은 공기유입공(31)으로 내측면에 턱부를 형성한 돌출부(32)를 가지는 슬레이트로 구성됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 숙성장치.