KR200313569Y1 - 수직다단식 퇴비발효장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수직다단식 퇴비발효장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제한된 공간내에서 최적의 발효조건을 유지하면서 양질의 퇴비를 대량으로 생산할 수 있는 수직다단식 퇴비발효장치에 관한 것이다.

이러한 수직다단식 퇴비발효장치는, 퇴비화재료가 담겨지는 저장조와, 이 저장조에 담겨지는 퇴비화재료를 교반하는 교반부와, 상기한 저장조에 담겨진 퇴비화재료에 공기를 공급하는 공기공급부와, 상기한 저장조에 담겨진 퇴비화재료가 발효될 때에 발생되는 포화가스를 배출하는 가스배출부를 포함하며,

상기한 저장조는 내부에 2개 또는 그 이상의 발효실들이 상하방향으로 형성되고 상기한 발효실들에 담겨지는 퇴비화재료를 순차적으로 낙하시키면서 동일한 발효조건으로 발효시키는 것을 특징으로 한다.

Description

수직다단식 퇴비발효장치{ferment equipment with multi fermentation chamber of vertical type}

본 고안은 수직다단식 퇴비발효장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제한된 공간내에서 최적의 발효조건을 유지하면서 양질의 퇴비를 대량으로 생산할 수 있는 수직다단식 퇴비발효장치에 관한 것이다.

일반적으로 음식물쓰레기나 인분(人糞), 축분(畜糞)과 같은 각종 유기성폐기물(이하 "퇴비화재료"라 함)들은 소정의 기간동안 발효시켜서 유기성분이 감소된 퇴비(堆肥)로 재활용되는데, 상기한 퇴비화재료들의 발효는 주로 논이나 밭과 같은 평지에서 수거된 퇴비화재료들을 쌓아 놓은 상태로 자연발효시키거나 별도의 발효장치에 의해 단기간 내에 강제발효시켜서 퇴비를 생산하고 있다.

상기와 같이 평지에서 퇴비화재료를 자연발효시키려면 미리 일정한 발효공간을 확보한 다음 수거된 퇴비화재료를 일정한 높이(대략 1.5m)로 균일하게 쌓아서 최소 6개월 이상을 발효시켜서 퇴비를 생산하게 된다.

그리고, 별도의 장치를 이용한 강제발효는 퇴비화재료를 저장하기 위한 원통 또는 사각통 형태의 저장조에 재료를 공급한 후 이 저장조의 내측에 설치된 교반축을 회전시키면서 퇴비를 생산하는 것이다.

상기한 발효장치의 일반적인 구조를 간략하게 설명하면, 퇴비화재료가 저장되는 저장조와, 이 저장조에 담겨진 퇴비화재료를 교반하는 교반부와 상기한 저장조에 담겨진 퇴비화재료에 공기를 공급하는 송풍부를 포함하는 구조로 이루어진다. 상기에서 저장조의 크기는 퇴비의 생산량을 결정하게 되는 것이므로 주로 대형의 것들이 제작되어 사용되고 있으며, 이 저장조에 담겨지는 퇴비화재료들은 주로 4m 내지 15m 범위의 높이로 담겨져서 발효되고 있다.

그러나, 상기한 전자의 방법을 이용한 자연발효방법은 게절에 따라 퇴비화재료들의 발효조건(예를들면, 온도, 공기공급, 습도 등)이 상이하여 최적의 발효환경을 유지하기가 어렵게 되므로 단기간내에 양질의 퇴비를 생산하기에는 한계가 있다. 게다가 발효시에 특유의 불쾌한 냄새를 유발하게 되므로 인근 주민들의 민원을 야기하여 부지확보가 어렵게 되고 과다한 인력이 투입되어야 하므로 만족할 만한 작업효율성과 생산성을 기대하기 어렵다.

그리고, 상기한 후자의 강제발효방법은 전자의 방법과 같이 대형의 부지를 확보할 필요는 없지만 그 구조상 단일의 저장조에 제공되는 1개의 발효공간내에 퇴비화재료를 과다한 높이로 쌓아서 강제발효시킴으로서 투입된 퇴비화재료의 상부층과 하부층의 발효조건 예를들면, 하부층의 경우 과다한 압력으로 눌려지기 때문에 공기공급이 원활하게 이루어지지 못하게 되므로 상부층과 하부층의 발효조건이 동일하게 유지되지 못하여 양질의 퇴비를 생산하기에는 구조상 한계가 따르게 된다.

더욱이 상기한 저장조에 과다한 높이로 쌓여진 퇴비화재료를 교반시킬 때에 교반부에 과부하가 발생되어 잦은 유지보수가 필요하게 되므로 설비의 효율성과 생산성이 극히 저하되는 문제가 있다. 그리고, 이러한 강제발효장치들도 자연발효와 마찬가지로 발효시에 발생되는 포화가스의 냄새를 제거하지 못한 상태로 대기중에 배출하여 주변 대기환경을 저하시키게 되므로 부지확보 및 시설물 설치에 많은 어려움이 따르게 된다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 제한된 공간내에서 최적의 발효조건을 유지하면서 양질의 퇴비를 대량으로 생산할 수 있는 수직다단식 퇴비발효장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 실현하기 위하여, 퇴비화재료가 담겨지는 저장조와, 이 저장조에 담겨지는 퇴비화재료를 교반하는 교반부와, 상기한 저장조에 담겨진 퇴비화재료에 공기를 공급하는 공기공급부와, 상기한 저장조에 담겨진 퇴비화재료가 발효될 때에 발생되는 포화가스를 배출하는 가스배출부를 포함하며,

상기한 저장조는 내부에 2개 또는 그 이상의 발효실들이 상하방향으로 형성되고 상기한 발효실들에 담겨지는 퇴비화재료를 순차적으로 낙하시키면서 동일한 발효조건으로 발효시키는 것을 특징으로 하는 수직다단식 퇴비발효장치를 제공한다.

도 1은 본 고안에 따른 수직다단식 퇴비발효장치의 전체사시도.

도 2는 본 고안에 따른 수직다단식 퇴비발효장치의 단면도.

도 3은 도 1의 요부확대사시도.

도 4는 도 3의 교반블레이드와 회전축의 결합구조를 설명하기 위한 사시도.

도 5는 도 1에서 교반부의 작동구조를 설명하기 위한 저면도.

도 6은 도 5의 상태에서 교반블레이드가 회전하면서 작동되는 상태를 나타내는 저면도.

도 7 및 도 8은 본 고안에 따른 수직다단식 퇴비발효장치의 바람직한 발효실시예를 설명하기 위한 단면도들이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1, 도 2, 도 3은 본 고안에 따른 수직다단식 퇴비발효장치의 전체사시도, 단면도, 요부확대사시도로서, 본 고안에 따른 수직다단식 퇴비발효장치는, 퇴비화재료(W)가 담겨지는 저장조(2)와, 이 저장조(2)에 담겨지는 퇴비화재료(W)를 교반하는 교반부(4)와, 상기한 저장조(2)에 담겨진 퇴비화재료(W)에 공기를 공급하는 공기공급부(6)와, 상기한 저장조(2)에 담겨진 퇴비화재료(W)가 발효될 때에 발생되는 포화가스를 배출하는 가스배출부(8)를 포함한다.

상기한 저장조(2)는 내측에 일정한 공간부가 형성되는 원형 또는 사각통 형태로 이루어질 수 있으며, 첨부한 도면에서는 원통형태의 것을 일예로 나타내고 있고, 이 저장조(2)의 용량은 퇴비화재료(W)의 처리량 및 설치장소의 여건에 따라 다양한 크기범위내로 이루어질 수 있다.

상기한 저장조(2)의 재질은 퇴비화재료(W)의 발효시에 발생되는 포화가스나 수분등에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있도록 내부식성이 구비된 금속재질이 사용될 수 있다.

상기한 저장조(2)는 바닥에 지지되면서 일정한 자세로 고정될 수 있도록 저장조(2)의 하측에서 여러개의 프레임들이 용접과 같은 방법으로 결합된 지지체(10)에 의해 고정될 수 있다.

상기한 저장조(2)의 상측면에는 퇴비화재료(W)를 공급받기 위한 유입구(H1)가 형성되고 바닥면에는 발효된 퇴비(W1)를 배출하기 위한 배출구(H2)가 형성되며, 이 배출구(H2)의 하측에는 스크류컨베이어(C)가 설치되어 상기한 배출구(H2)로부터 퇴비(W1)를 공급받아서 배출하는 것을 일예로 나타내고 있다. 그리고, 도면에는 나타내지 않았지만 상기한 저장조(2)의 유입구(H1)에 공급되는 퇴비화재료(W)도 별도의 벨트컨베이어 또는 바켓컨베이어, 스크류컨베이어에 의해 공급될 수 있으며, 상기한 저장조(2)의 하측면에는 퇴비화재료(W)의 발효시에 발생되는 수분을 배출할 수 있도록 개폐밸브가 구비된 배수구가 형성될 수 있다.

상기한 저장조(2)의 내측에는 이 저장조(2)의 길이방향으로 1개 또는 그 이상의 발효판(12)들이 이격설치되어 2개 또는 그 이상의 발효실(14)을 갖는 구조로 이루어질 수 있다.

상기한 발효판(12)들은 일정한 두께를 가지는 금속판이 사용될 수 있으며, 상기한 저장조(2)와 용접이나 볼트에 의해 견고하게 고정될 수 있다.

상기한 발효판(12)들에는 발효되는 퇴비화재료(W)들이 낙하하여 인접한 하측발효실(14)에 공급되도록 관통구(16)가 뚫려져서 상기한 저장조(2)의 내측에서 상하방향으로 2개 또는 그 이상이 이격설치될 수 있으며, 첨부한 도면에서는 5개가 이격설치되어 5개의 발효실(14)이 형성된 것을 일예로 나타내고 있다.

상기한 실시예에서는 상기한 저장조(2)내에서 5개의 발효판(12)이 이격설치되고 5개의 발효실(14)이 형성된 것을 일예로 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 퇴비화재료(W)의 발효가 일반적으로 15일 범위내로 이루어지는 점을 감안하면 공정효율성을 향상시킬 수 있도록 적어도 15개 이상의 발효실(14)이 제공될 수 있는 구조가 바람직하고, 이때, 상기한 발효실(14) 1개의 용량은 예를들면, 퇴비화재료(W)의 1일 처리량이 1000㎏이면 대략 1200㎏을 수용할 수 있는 크기범위내로 형성될 수 있다.

만일, 상기한 발효실(14)의 용량이 상기한 범위보다 작으면 발효공정이 원활하게 이루어지지 못하게 되고, 상기한 범위보다 크면 저장조(2)의 크기가 과다하게 커져야 하므로 제작비는 물론 자체 내구성이 저하될 수 있다.

상기한 발효판(12)들에 뚫려지는 관통구(16)는 도 3에서와 같이 발효판(12)의 중심부에서 외측을 향해 곡선형태로 전개되면서 뚫려질 수 있고, 이러한 관통구(16)의 전개방향은 상기한 교반부(4)의 교반방향과 동일한 방향으로 형성될 수 있다. 이와 같은 관통구(16)의 형태는 상기한 교반부(4)의 교반작동시에 교반블레이드(20)들이 회전하면서 상기한 관통구(16)의 개구된 영역을 통과할 때에 퇴비화재료(W)에 의해 상측으로부터 과다한 압력이 작용되어도 상기한 교반블레이드(20)들이 항상 발효판(12)들의 표면에 일부가 걸려진 상태가 되므로상기한 관통구(16)를 통해 하측으로 처지거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 상기한 관통구(16)들은 이들의 테두리부가 하측으로 연장된 연장부(16a)가 형성될 수 있으며, 이렇게 연장부(16a)가 형성되면 인접한 하측 발효실(14)에 퇴비화재료(W)들이 담겨질 때에 상기한 연장부(16a)의 하측단까지만 담겨지게 되므로 상기한 가스배출부(8)의 배출통로를 용이하게 확보할 수 있을 뿐만 아니라 발효실(14)의 상부에 일정한 공간이 확보되므로 발효시에 발생되는 포화가스가 퇴비화재료(W)에서 쉽게 분리되어 배출될 수 있다.

상기한 발효판(12)들이 저장조(2)에 설치될 때에는 상기한 관통구(16)들이 서로 인접한 발효판(12)의 관통구(16)와 반대방향에 위치되도록 설치될 수 있으며, 이는 퇴비화재료(W)들이 상기한 발효실(14)들을 지그재그형태로 통과시켜서 더욱 원활한 교반이 이루어지면서 발효될 수 있도록 하기 위한 것이다.

그리고, 도면에는 나타내지 않았지만 상기한 저장조(2)의 외주면에는 상기한 발효실(14)들의 내부온도를 센싱하기 위한 센서가 각각 설치될 수 있으며, 이 센서는 온도를 센싱하여 통상적인 방법으로 디스플레이하는 이미 잘 알려진 형태의 센서가 사용될 수 있다. 이렇게 발효실(14)에 각각 온도센서들이 설치되면 발효실(14) 내부의 온도를 외부에 용이하게 확인할 수 있게 되므로 발효실(14)의 발효환경을 최적의 상태로 유지할 수 있게 된다.

상기와 같이 저장조(2)의 발효실(14)들에 일정량이 공급되어 발효되는 퇴비화재료(W)들은 교반부(4)에 의해 일정한 주기로 교반되면서 발효가 촉진되는데, 이러한 교반부(4)의 구조를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기한 교반부(4)는, 상기한 저장조(2)의 내측에서 상기한 발효실(14)들을 관통하며 위치하는 회전축(18)과, 이 회전축(18)에 설치되고 저장조(2)의 발효실(14)에 각각 위치하여 퇴비화재료(W)들을 교반시키는 교반블레이드(20)와, 상기한 회전축(18)에 동력을 전달하여 상기한 교반블레이드(20)를 일정한 각도로 회전시키는 구동장치(22)를 포함한다.

상기한 회전축(18)은 일정한 직경을 가지는 금속재질로 이루어질 수 있으며, 상기한 저장조(2)의 바닥면에 회전가능하게 고정되어 상기한 발효판(12)들의 중심부를 관통하는 형태로 배치될 수 있다.

상기한 회전축(18)의 길이는 상기한 저장조(2)의 하부에서 발효실(14)들을 순차적으로 관통한 후 최상측의 발효실(14)의 발효판(12)에서 상기한 교반블레이드(20)가 설치될 수 있는 길이범위내로 이루어질 수 있으며, 도면에는 나타내지 않았지만 상기한 저장조(2)의 하측에서 베어링과 같은 축지지부재에 의해 회전가능하게 고정될 수 있다.

상기한 교반블레이드(20)는 금속의 막대형태로 이루어질 수 있으며, 상기한 회전축(18)에 고정되어 상기한 저장조(2)의 발효실(14)에 대응하여 1개씩 설치될 수 있다.

상기한 교반블레이드(20)의 길이는 상기한 회전축(18)에 일측단이 고정될 때에 자유단은 상기한 저장조(2)의 발효실(14) 내측벽면에 접촉하지 않는 길이범위내로 이루어질 수 있다. 만일, 상기한 교반블레이드(20)의 길이가 너무 짧으면 퇴비화재료(W)들의 교반이 원활하게 이루어지지 못하게 되고, 너무 길게 형성되어도 발효실(14)의 내측벽과 이격거리가 협소해져서 회전시에 퇴비화재료(W)들이 끼어서 과부하가 발생되거나 접촉에 의해 쉽게 파손되거나 될 수 있다.

상기한 교반블레이드(20)는 도 4에서와 같이 일측이 쐐기모양을 갖는 단면구조로 이루어질 수 있고, 상기한 발효실(14)의 원주방향 외측으로 전개되면서 점차 폭길이가 넓게 형성되도록 테이퍼진 형태로 이루어진 것을 일예로 나타내고 있다. 이때, 상기한 쐐기부는 상기한 회전축(18)에 의해 회전할 때에 전방에 배치될 수 있도록 셋팅되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 교반블레이드(20)의 일측이 쐐기모양의 단면으로 이루어지고 외측으로 점차 경사지게 테이퍼진 형태로 이루어지면 발효실(14)내에 쌓여서 발효되는 퇴비화재료(W)들이 상기한 교반들레이드(20)의 경사진 상측표면을 따라 이동하면서 낙하되므로 더욱 원활하게 공기공급이 이루어지면서 교반될 수 있으므로 발효를 촉진시킴은 물론이거니와 발효판(12)들의 관통구(16)를 통해 인접한 발효실(14)로 용이하게 배출시킬 수 있다.

상기한 구조로 이루어지는 교반블레이드(20)는 상기한 회전축(18)에 일체 또는 분리가능하게 설치될 수 있으며, 도 4에서는 상기한 회전축(18)과 교반블레이드(20)에 각각 플랜지형태의 고정판(24a,24b)들이 형성되고 이 고정판(24a,24b)들이 볼트 및 너트와 같은 체결부재에 의해 견고하게 고정되어 분리가능하게 설치되는 것을 일예로 나타내고 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기한 구동장치(22)는, 상기한 회전축(18)에 동력전달이 가능하게 설치되는 아암(26)과, 이 아암(26)의 양측단에 연결되는실린더(28)를 포함한다.

상기한 아암(26)은 일정한 두께를 가지는 금속판으로 이루어질 수 있으며, 2개가 이격되어 겹쳐진 구조로 이루어질 수 있으며, 상기한 저장조(2)의 하측에서 상기한 회전축(18)에 대응하는 위치에 회전가능하게 고정될 수 있다.

상기한 아암(26)의 길이는 상기한 실린더(28)들에 의해 회전축(18)을 회전시킬 때에 과부하가 발생되지 않고 상기한 회전축(18)을 원활하게 회전시킬 수 있는 길이범위내로 이루어질 수 있다.

상기한 실린더(28)는 유압실린더가 사용될 수 있으며, 상기한 저장조(2)의 하측면에서 상기한 아암(26)을 사이에 두고 서로 마주보는 자세로 고정되어 상기한 아암(26)의 양측단에 피스톤로드가 각각 연결된다.

상기한 실린더(28)는 상기한 아암(26)을 회전시킬 때에 아암(26)의 회전시에 이에 대응하여 고정된 자세가 변화될 수 있도록 도면에는 나타내지 않았지만 상기한 저장조(2)의 바닥면에서 별도의 브라켓트로 회전가능하게 고정될 수 있다.

상기에서는 실린더(28)에 의해 아암(26)을 회전시키는 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

예를들면, 도면에는 나타내지 않았지만 정역회전이 가능한 구동모터 축을 상기한 회전축(18)에 커플링과 같은 축이음부재로 직접 연결하여 상기한 회전축(18)을 회전시키는 구조로 이루어질 수도 있다.

상기한 회전축(18)과 아암(26) 사이에는 상기한 실린더의 동력을 상기한 회전축에 전달하고 이 회전축(18)을 일방향으로만 회전시키는 구조의 라체트기어(G,RATCHET GEAR)가 설치될 수 있다.

상기한 라체트기어(G)는 원주방향으로 다수의 기어부가 형성된 라체트휠(G1)과, 이 라체트휠(G1)의 기어부에 접촉하면서 일방향으로만 동력을 전달하는 라체트(G2)로 구성되며, 첨부한 도면을 참조하면 상기한 회전축(18)에는 라체트휠(G1)이 설치되고 상기한 아암(26)에는 라체트(G2)가 설치된 것을 일예로 나타내고 있다.

상기한 라체트기어(G)는 상기한 아암(26)이 상기한 실린더(28)에 의해 일정한 각도로 회전하면 이 아암(26)에 설치된 라체트(G2)가 성기한 회전축(18)에 설치된 라체트휠(G1)과 접촉하면서 상기한 회전축(18)을 상기한 아암(26)과 동일한 방향으로 회전시키고, 상기한 아암(26)이 실린더(28)에 의해 원래의 위치로 리턴될 때에는 상기한 레체트휠(G1)과 라체트(G2)의 접촉상태가 해제되어 상기한 회전축(18)을 일방향으로만 회전시킬 수 있는 것이다.

상기와 같이 라체트기어(G)를 사용하여 상기한 회전축(18)을 회전시키는 구조는 과다한 동력전달시에 과부하가 발생되지 않고 원활한 동력전달이 이루어질 뿐만 아니라 구조가 간단하여 제작 및 유지보수에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.

상기에서는 회전축(18)에 라체트휠(G1)이 설치되고 아암(26)에는 라체트(G2)가 설치된 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 상기와 반대되는 구조 예를들면, 상기한 회전축(18)에 라체트(G2)가 설치되고 상기한 아암(26)에 라체트휠(G1)이 설치될 수도 있다.

상기한 구조로 이루어지는 교반부(4)는 상기한 교반블레이드(20)가구동장치(22)에 의해 회전되면서 발효실(14)내에 담겨진 퇴비화재료(W)의 상부층와 하부층을 원활하게 교반하면서 충분한 공기공급이 이루어지도록 함으로서 미생물(발효균) 배양에 최적의 환경을 제공함과 아울러 인접한 하부 발효실(14)에 퇴비화재료(W)를 순차적으로 낙하시키면서 공급하게 된다.

한편, 상기한 저장조(2)에는 발효실(14)들에 담겨진 퇴비화재료(W)들의 발효를 촉진시키기 위한 공기공급부(6)와 가스배출부(8)가 연결되는데 이들의 구조를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기한 공기공급부(6)는, 공기를 발생시키는 송풍기(30)와, 이 송풍기(30)로부터 공급되는 공기를 일정한 온도로 히팅시키면서 통과시키는 히터(32)와, 상기한 히터(32)를 통과하는 공기를 상기한 저장조(2)의 발효실(14)들에 공급하는 분사로드(34)와, 상기한 송풍기(30)와 히터(32), 분사로드(34) 사이사이에 연결되어 공기를 플로우시키는 공급덕트(D1)를 포함한다.

상기한 송풍기(30)는 도면에 나타내지는 않았지만 내부에 송풍팬이 설치되고 이 팬을 회전시키기 위한 모터가 일체로 연결되거나 분리된 형태로 연결된 이미 잘 알려진 형태의 것이 사용될 수 있다.

상기한 송풍기(30)는 상기한 저장조(2)와 인접하여 바닥에 설치될 수 있으며, 도면에는 나타내지 않았지만 대기중의 공기를 흡입할 때에 외부의 이물질들이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 필터가 설치될 수 있다.

상기한 히터(32)는 상기한 송풍기(30)로부터 공급되는 공기가 일정한 온도로 가열된 후 원활하게 통과될 수 있는 구조의 이미 잘 알려진 형태의 것이 사용될 수있다.

상기한 히터(32)는 상기한 발효실(14)의 내부온도가 대략 60℃ 내지 70℃ 범위내로 유지될 수 있는 히팅온도범위내로 셋팅될 수 있다.

상기한 분사로드(34)는 일정한 길이를 가지는 파이프형태로 이루어질 수 있으며 원주면에는 다수개의 분사홀(36)들이 일정한 배열로 뚫려져서 상기한 저장조(2)의 발효실(14)들의 내측에 1개 또는 그 이상이 일정한 자세로 설치될 수 있다.

상기한 분사로드(34)가 저장조(2)의 발효실(14)들에 설치될 때에는 상기한 교반플레이트(20)의 회전시에 서로 접촉하지 않고 적재된 퇴비화재료(W)에 충분히 잠길 수 있는 위치에 셋팅될 수 있다.

첨부한 도면에서는 상기한 분사로드(34)가 예를들면, "-"자 형태로 이루어지고 발효실(14)들에 각각 1개가 설치되는 것을 일예로 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 도면에는 나타내지 않았지만 상기한 발효실(14)들에 각각 2개 또는 그 이상이 설치될 수도 있고, 이외에도 상기한 발효실(14)의 직경에 대응하여 내부에 설치가 가능한 직경을 가지는 예를들면, "○"자 형태로 밴딩되어 상기한 발효실(14)들에 설치될 수 있다.

상기한 공급덕트(D1)는 상기한 송풍기(30)에서 발생되는 공기를 발효실(14) 내부로 원활하게 플로우시키기 위한 것으로서, 금속재질(예를들면, 함석판, 주석판)의 박판으로 제작된 이미 잘 알려진 형태의 것이 사용될 수 있다. 물론 상기한 덕트 구조 외에도 중공의 파이프부재(도면에 나타내지 않았음)로 직접 연결될 수도있다.

그리고, 도면에는 나타내지 않았지만 상기한 공급덕트(D1)에는 내부 통로를 통해 플로우되는 공기의 온도와 압력을 센싱하기 위한 센서가 설치될 수 있으며, 이 센서는 센싱된 온도 및 압력을 통상의 방법으로 디스플레이하는 이미 잘 알려진 형태의 센서들이 사용될 수 있다.

상기한 가스배출부(8)는, 상기한 저장조(2)의 발효실(14)들에 각각 연결되는 배출덕트(D2)와, 이 배출덕트(D2)의 배출측에 연결되는 탈취기(38)를 포함한다.

상기하 배출덕트(D2)는 상기한 공기공급부(6)의 공급덕트(D1)와 동일한 구조로 이루어지고 상기한 발효실(14)들의 내부와 연통되는 형태로 설치될 수 있다. 물론, 이 배출덕트(D2) 외에도 파이프부재로 직접 연결될 수 있다.

상기와 같이 저장조(2)의 발효실(14)들에 각각 설치되는 배출덕트(D2)들은 상기한 발효실(14)들에 연결될 때에 퇴비화재료(W)가 유입되지 않도록 도 2에서와 같이 상기한 발효판(12)들의 관통구(16)에 형성된 연장부(16a)보다 상측에 설치되어야 한다.

그리고, 도면에는 나타내지 않았지만 상기한 배출덕트(D2)에는 배출되는 포화가스의 압력과 수분의 함유량을 센싱하기 위한 센서들이 설치될 수 있으며, 이 센서들은 센싱된 포화가스의 압력과 수분함유량을 통상적인 방법으로 디스플레이하는 이미 잘 알려진 형태의 센서들이 사용될 수 있다.

상기한 탈취기(38)는 도면에는 나타내지 않았지만 내부에 송풍팬과 냄새제거를 위한 필터들이 설치된 통상의 탈취기 구조로 이루어질 수 있다.

상기한 탈취기(38)는 도면에 나타낸 바와 같이 상기한 저장저(2))와 인접하여 바닥에 설치될 수 있으며, 상기한 저장조(2)의 발효실(14) 내에 담겨진 퇴비화재료(W)의 발효시에 발생되는 포화가스를 상기한 배출덕트(D2)로 흡입시켜서 냄새를 여과시킨 후 대기중에 배출하게 된다. 이때, 상기한 가스배출부(8)의 배출덕트(D2)를 통해서 배출되는 포화가스에는 퇴비화재료(W)의 발효시에 발생되는 수분들도 포함되므로 포화가스의 배출은 물론 수분도 함께 제거하여 발효실(14)의 발효환경을 최적의 상태로 유지할 수 있는 것이다.

도 2를 참조하면, 상기한 저장조(2)에는 상기한 가스배출부(8)를 통해 포화가스가 더욱 원활하게 배출될 수 있도록 블로워장치(40)가 설치될 수 있다.

상기한 블로워장치(40)는, 공기를 발생시키는 송풍기(42)와, 이 송풍기(42)와 상기한 저장조(2)의 발효실(14)들을 연결하는 배출덕트(D3)를 포함한다.

상기한 송풍기(42)는 상기한 공기공급부(6)의 송풍기(30)와 동일한 구조의 것이 사용될 수 있으며, 상기한 저장조(2)와 인접하여 바닥에 설치될 수 있다.

상기한 배출덕트(D3)는 상기한 공기공급부(6)의 공급덕트(D1)와 동일한 구조로 이루어져서 상기한 송풍기(42)에서 발생되는 공기가 상기한 저장조(2)의 발효실(14)들에 공급되도록 연결된다. 이때, 상기한 배출덕트(D3)의 배출구는 상기한 발효실(14)들에 담겨지는 퇴비화재료(W)에 잠기지 않는 범위내로 셋팅되어야 한다.

그리고, 도면에는 나타내지 않았지만 상기한 배출덕트(D3)가 상기한 저장조(2)의 발효실(14)들에 연결될 때에는 상기한 가스배출부(8)의 배출덕트(D2)와 대략 직교하는 방향으로 연결될 수 있으며, 이러한 연결구조는 상기한 가스배출부(8)를 통해 배출되는 포화가스를 저장조(2)내에서 더욱 원활한 흐름으로 유도하면서 배출시킬 수 있다.

상기와 같이 블로워장치(40)가 설치되면 상기한 발효실(14)들에서 퇴비화재료(W)의 발효시에 발생되는 포화가스를 상기한 가스배출부(8)의 배출덕트(D2)로 더욱 원활하게 배출시킬 수 있다.

이에 따라 상기한 구조로 이루어지는 본 고안에 따른 수직다단식 퇴비발효장치의 바람직한 작동실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하고 본 실시예에서는 퇴비화재료(W)로 음식물쓰레기가 사용되고 이 퇴비화재료(W)의 1일 처리중량이 1000㎏일 때에 상기한 저장조(2)내에 퇴비화재료(W)의 1일 처리중량 1000㎏이 담겨질 수 있는 발효실(14)이 15개 형성되어 15일 동안 발효시켜 퇴비(W1)를 생산하는 것을 일예로 설명한다.

먼저, 도 7에서와 같이 상기한 저장조(2)의 상측 유입구(H1)를 통해 최상측 발효실(14)에 퇴비화재료(W)를 공급하게 되는데, 이때, 수거된 퇴비화재료(W) 1000㎏은 대략 6시간 내지 8시간 범위내에서 순차적으로 공급된다.

상기와 같이 퇴비화재료(W)가 공급될 때에는 미리 상기한 교반부(4)와 공기공급부(6), 가스배출부(8)가 작동된 상태에서 공급되는 것이며, 이와 같이 공급되는 퇴비화재료(W)는 상기한 교반부(4)에 의해 교반되면서 발효실(14)들의 발효판(12)에 형성된 관통구(16)를 통해 지그재그 형태로 낙하된다.

이때, 상기한 교반부(4)의 교반블레이드(20)는 구동장치(22)에 의해 대략 10분 동안 1회전 내지 2회전된 후 대략 50분 동안 정지된 상태가 되도록 셋팅된다.

상기한 과정에 의해 1000㎏의 퇴비화재료(W) 공급이 완료되면 상측 발효실로부터 순차적으로 낙하된 퇴비화재료(W)가 도 7에서와 같이 최하측 발효실(14)에 담겨져 발효되는 것이다. 그리고, 이러한 과정을 통해 수거된 퇴비화재료(W)를 1일 단위로 상기한 저장조(2)에 공급하게 되면 대략 15일 이 경과된 후에는 도 8에서와 같이 15개의 발효실(14)에 퇴비화재료(W)들이 모두 담겨져서 발효된다.

상기한 발효실(14)에 담겨지는 퇴비화재료(W)는 공기공급부(6)에서 일정한 온도로 변환되어 공급되는 공기가 분사로드(34)의 분사홀(36)들을 통해 배출되어 대략 60℃ 내지 70℃ 온도범위를 유지하면서 최적의 상태로 발효된다.

그리고, 상기와 같이 퇴비화재료(W)가 발효될 때에 발생되는 포화가스들은 상기한 가스배출부(8)에 의해 발효실(14)들에서 배출되어 탈취기(38)를 통과한 후 냄새가 제거된 상태로 대기중에 배출된다. 이때, 상기한 저장조(2)의 발효실(14)들에는 블로워장치(40)가 연결되어 일정한 압력으로 공기가 분사되므로 이렇게 분사되는 공기에 의해 발효실(14) 내부에 존재하는 포화가스가 상기한 가스배출부(8)로 더욱 원활하게 배출될 수 있는 것이다.

상기와 같이 1일에 1000㎏씩 15일 동안 15개의 발효실(14)에 퇴비화재료(W)가 각각 담겨지게 되면 최초 상측 발효실(14)로 공급된 후 각각의 발효실(14)들을 거치면서 낙하되어 최하측의 발효실(14)에 담겨진 퇴비화재료(W)는 15일 동안 발효되어 퇴비(W1)가 되는 것이다.

상기와 같이 저장조(2)의 최하측 발효실(14)에 퇴비(W1)가 만들어지면 상기한 저장조(2)의 하측에 설치된 스크류컨베이어(C)를 작동시켜서 퇴비(W1)를 외부로 배출하여 일정한 단위로 포장하면 된다.

상기와 같이 퇴비(W1)가 배출된 최하측 발효실(14)에는 다시 인접한 상측 발효실(14)에서 14일 동안 발효된 퇴비화재료(W1)가 낙하되어 담겨지게 되고 이러한 과정에 의해 각각의 발효실(14)들에 담겨진 퇴비화재료(W)들이 인접한 하측 발효실(14)로 옮겨지면서 15일 동안 발효되는 것이다.

그리고, 최상측 발효실(14)에는 1일 동안 수거된 퇴비화재료(W)를 다시 공급하여 상기한 과정을 통해 순차적으로 낙하시키면서 15일 동안의 발효과정을 거쳐서 퇴비(W1)로 만들어진 후 배출되는 것이다.

상기에서는 본 고안에 따른 수직다단식 퇴비발효장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니고 실용신안등록청구범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 고안의 범위에 속한다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 수직다단식 퇴비발효장치는, 단일의 저장조 내에서 2개 또는 그 이상의 발효실이 형성되어 이 발효실들에 담겨지는 퇴비화재료들을 주기적으로 낙하시키면서 발효시키는 구조로 이루어져서 발효공정이 간단하고 조작이 용이할 뿐만 아니라 제한된 면적내에서 대량의 퇴비를 용이하게 생산함으로서 더욱 향상된 생산성과 설비의 효율성을 얻을 수 있다.

그리고, 본 고안에 따른 수직다단식 퇴비발효장치는, 저장조의 발효실들에공기공급부와 가스배출부가 각각 연결되어 발효실의 발효환경을 최적의 상태로 유지할 수 있으며, 게다가 상기한 가스배출부는 블로워장치에 의해 발효실들에 담겨진 퇴비화재료에서 발생되는 포화가스와 수분을 최대한 제거함으로서 발효촉진은 물론 최적의 함수율을 갖는 양질의 퇴비를 생산할 수 있고, 대기중에 배출되는 포화가스가 탈취기를 통과하면서 탈취된 후 배출되므로 대기환경의 오염을 방지하고 작업환경을 대폭 개선시킬 수 있다.

Claims (7)

1. 퇴비화재료가 담겨지는 저장조와, 이 저장조에 담겨지는 퇴비화재료를 교반하는 교반부와, 상기한 저장조에 담겨진 퇴비화재료에 공기를 공급하는 공기공급부와, 상기한 저장조에 담겨진 퇴비화재료가 발효될 때에 발생되는 포화가스를 배출하는 가스배출부를 포함하며,

   상기한 저장조는 단일의 원통 또는 다각통 형태로 이루어지고 내부에는 2개 또는 그 이상의 발효판들이 설치되어 2개 또는 그 이상의 발효실들이 상하방향으로 형성되는 수직다단식 퇴비발효장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기한 교반부는, 상기한 저장조의 내측에서 상기한 발효실들을 관통하며 위치하는 회전축과, 이 회전축에 설치되고 저장조의 발효실에 각각 위치하여 퇴비화재료를 교반시키는 교반블레이드와, 상기한 회전축에 동력을 전달하여 상기한 교반블레이드를 일정한 각도로 회전시키는 구동장치를 포함하며, 상기한 교반블레이드는 실린더 또는 모터로 구동되는 구동장치에 의해 일방향으로 회전하면서 상기한 저장조의 발효실들에 담겨진 퇴비화재료를 교반함과 아울러 인접한 하측 발효실로 낙하시키는 수직다단식 퇴비발효장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기한 발효판들에는 퇴비화재료가 통과하는 관통구가 각각 뚫려지고, 이 관통구들은 상하방향으로 인접한 관통구들과 서로 이격되도록위치하는 수직다단식 퇴비발효장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기한 공기공급부는, 공기를 발생시키는 송풍기와, 이 송풍기로부터 공급되는 공기를 일정한 온도로 히팅시키면서 통과시키는 히터와, 상기한 히터를 통과하는 공기를 상기한 저장조의 발효실들에 공급하는 분사로드와, 상기한 송풍기와 히터, 분사로드 사이사이에 연결되어 공기를 플로우시키는 공급덕트를 포함하며,

   상기한 분사로드는 상기한 발효실들의 내부에서 퇴비화재료에 잠길 수 있는 위치에 설치되고, 상기한 히터는 상기한 발효실들의 온도가 60℃ 내지 70℃ 범위내로 유지될 수 있도록 공기를 가열시키는 수직다단식 퇴비발효장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기한 가스배출부는, 상기한 저장조의 발효실들에 각각 연결되는 배출덕트와, 이 배출덕트의 배출측에 연결되는 탈취기를 포함하며,

   상기한 배출덕트는 상기한 발효실들에 담겨지는 퇴비화재료에 잠기지 않도록 위치하고,

   상기한 탈취기는 상기한 발효실들에 존재하는 포화가스를 상기한 배출덕트를 통해 흡입하여 탈취를 행한 후 대기중으로 배출하는 수직다단식 퇴비발효장치.
6. 청구항 1에 있어서, 상기한 수직다단식 퇴비발효장치는 블로워장치를 더 포함하고, 이 블로워장치는, 공기를 발생시키는 송풍기와, 상기한 저장조의 발효실내부에 위치하고 상기한 송풍기에서 공급되는 공기를 분사하는 분사파이프와, 상기한 송풍기와 상기한 분사파이프 사이에서 공기가 플로우될 수 있게 연결되는 배출덕트를 포함하며,

   상기한 분사파이프는 상기한 발효실들에서 퇴비화재료에 잠기지 않도록 위치하며 다수의 분사노즐이 일정한 자세로 셋팅되어 상기한 송풍기로부터 공급되는 공기를 일정한 압력으로 분사하면서 상기한 발효실들에 존재하는 포화가스를 상기한 가스배출부로 강제배출시키는 수직다단식 퇴비발효장치.
7. 저장조와, 상기한 저장조 내부에 상하로 배치되는 다수개의 발효실과, 상기한 각각의 발효실에 발효를 위한 산소를 공급하는 공기공급부와, 상기한 각각의 발효실 중심을 회전가능하게 관통하는 회전축과, 상기한 각각의 발효실 상에서 교반작용을 행할 수 있도록 상기한 회전축에 설치되는 교반블레이드와, 상기한 상하로 배치된 발효실은 발효가 하측 발효실에서 시작하여 점차 상측 발효실까지 진행될 수 있도록 하는 관통구를 갖는 발효판을 포함하는 수직다단식 퇴비발효장치.