KR200373705Y1

KR200373705Y1 - 연동식 지렁이 퇴비화 장치

Info

Publication number: KR200373705Y1
Application number: KR20-2004-0024091U
Authority: KR
Inventors: 홍승익; 박장우; 추수철
Original assignee: 주식회사 하이드
Priority date: 2004-08-23
Filing date: 2004-08-23
Publication date: 2005-01-21

Abstract

본 고안은 유기성 폐기물 처리를 위한 지렁이 사육 장치에 관한 것으로 노지 사육에 따른 넓은 부지 면적과 많은 인력, 처리의 비효율성 그리고 처리된 부산물인 분변토의 비균일성으로 인한 상품화 문제점을 개량한 다단식 사육 장치가 개발되었으나 초기 설치 비용이 비싸며 운용에 따른 비용이 과다 지출되고 문제 발생 수리와 보수가 복잡한 단점 등과 지렁이의 사육상 탈출 등에 따른 문제점 등을 개선하여 노지의 사육과 다단식 자동화 사육의 문제점을 보완하여 본체 기둥에 연결된 로울러 위에 안착된 통판 구조 이송용 사육판을 유압실린더에 의해 1일 1m씩 이동하도록 설계한 사육상에 지렁이를 입식하고 먹이인 유기성 슬러지를 10일간 적층식으로 공급하고 최초 투입 후 13일에 분변토를 자동으로 수거하는 장치로 투입과 배출의 전단계가 평면적으로 이루어져 작업자가 사육상을 입체적으로 관찰할 수 있으며 기계구성의 단순함에 따른 초기시설 투자비 및 운영유지비가 저렴한 특징을 가지고 있다.

Description

연동식 지렁이 퇴비화 장치 {automation system of vermi-composting}

본 고안은 유기성 폐기물 처리 장치에 관한 것으로 지렁이의 생리적 특성을 이용하여 유기성 슬러지를 안정화시키는 vermistabilization은 폐자원의 재활용과 환경 보호적 측면에서 이미 전 세계적으로 활발히 진행되고 있는 실정에서 국내에서도 90년에 국립환경연구원에서 '지렁이를 이용한 유기성처리기술'을 개발하여 보급하면서 현재는 연간 약 80여개소에서 약 11만 톤의 유기성 폐기물을 처리하고 있는 것으로 추정되고 있다. 그러나, 유기성 슬러지를 지렁이를 이용하여 처리하는 기술이 어느 정도 국내에 정착되어 있으나 단순히 노지나 비닐하우스 등에 지렁이를 입식하고 유기성 폐기물을 투입하여 처리하는 방법이 일반적이다. 그러나, 최근에 노지 사육에 따른 넓은 부지 문제와 관리에 많은 인력 투입등으로 인한 문제점을 해결하기 위해 자동화 시스템에 대한 기술의 개발이 이루어져 현재 다단식 사육 시스템이 주목을 받았으나 초기 시설 투자 비용, 운전 비용의 과다와 고장 발생시 수리 및 보수에 어려움과 지렁이의 생태 습성에 의해 섭식 처리 효율이 떨어지는 문제점을 갖고있다.

본 고안은 자연 생태계 내에서의 유기물 순환 사이클은 그대로 응용하여 COMPACT한 SYSTEM으로 재구성한 것으로 처리 공정상 환경 부하가 발생하지 않으며 유기성 폐기물을 지렁이의 먹이화하여 분변토와 지렁이로 재생산함으로써 ENTROPHY의 발생이 없이 유효환원이 가능하게 된다.

반입 유기성 슬러지의 높은 함수율(75∼80%)을 수분조절 및 제거 없이 지렁이 먹이화 함으로써 침출수와 폐수가 발생하지 않으며, 지렁이가 먹고 배설한 분변토는 탁월한 탈취능력을 발휘하여 사육장에서의 악취는 발생되지 않는다.

본 기술은 토양생물을 이용한 환경친화적 기술로서 오랜 기간 지렁이 생태학적으로 가장 안정된 지렁이 평지 사육방식을 입체적으로 구성함으로써 시설부지, 운영유지비의 절감이 가능하며 유기성 슬러지의 투입에서부터 분변토 생산에 이르는 전 공정이 자동화되어 있어 운영이 간편하며 작업인원이 사육상을 입체적으로 관찰하게 되어 있는 시스템으로 다단식 처리방식에 비하여 시설투자비 및 운영유지비가 저렴하며 기존의 노지 지렁이 사육방식에 비하여 1/4배의 부지효율과 최고 3∼4배의 인건비 효율을 확보할 수 있다.

도1은 Vermi-composting의 전체 LAYOUT

도2는 Vermi-composting의 먹이급이기 정면도

도3은 Vermi-composting의 먹이급이기 측면도

도4는 Vermi-composting의 사육상 정면도

도5는 Vermi-composting의 사육상 평면도

도6은 Vermi-composting의 사육상 측면도

본 고안에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

투입콘베이어에서 투입되는 슬러지는 먹이급이기(도1-①)에서 유기성 폐기물의 일일 처리량에 여유율을 주어 저장할 수도 있도록 본체(도2-①)를 설계하였고, 유기성 슬러지와 OVERS(지렁이 미섭취 물질)가 혼합될 수 있도록 기어드모터(도2-⑥)에 의해 운전되는 3개의 회전날개(도3-②)에 의해 혼합되어지며, 먹이급이기는 기어드모터(도2-②)에 의해 차축(도2-③)과 연결된 로울러(도2-④)가 구동되어 사육상 위 레일(도6-①)을 타고 지렁이사육상(도1-②) 상부를 이동하면서, 먹이급이기 하단부에 설치된 에어실린더(도2-⑤)에 의해 개폐문(도3-①)을 열고 닫아 먹이를 지렁이사육상 상부에 설치된 매쉬망(도5-②)에 매일 100mm 도포하여 지렁이사육상 전체에 골고루 먹이가 급이되도록하여 일 2톤에서 2.5톤의 유기성 폐기물을 층단으로 투입하여 처리 할 수 있게 되었으며, 지렁이 사육장에 균일하게 먹이를 공급하도록 설계되어 있다. 지렁이사육상(도1-②)은 본체(도5-①) 기둥에 연결된 로울러(도6-④)위에 안착된 통판 구조 이송용 사육판(도4-①)을 유압실린더(도4-②)에 의해 1일 1m씩 이동시키도록 되어 있으며, 생태학적으로 적정 환경조건을 맞춰주기위해 컴프레셔(도4-⑥)와 산기관(도4-③)을 설치하여 사육상 내부에 공기를 불어 넣어주어 호기적 환경 조건을 유지시켜주며, 상부에 설치된 살수장치(도5-③)와차단 스크린(도4-⑤)을 이용하여 사육상내 수분을 조절하고, 송풍라인(도5-④)을 통해 겨울철 사육상의 온도를 조절하여 겨울철 온도 저하에 따른 지렁이 폐사를 막는다. 투입된 먹이는 13일이 경과한 후 지렁이사육상 우측하부에 설치된 발열장치(도4-④)에 의해 건조가 이루어진 분변토와 OVERS는 기어드모터(도6-③)에 의해 구동되는 스크류콘베이어(도6-②)에 의해 자동으로 사육상에서 배출되어 배출콘베이어(도1-③)를 타고 선별기(도1-④)로 이동 지렁이 선별장치에 의해 지렁이만 자동으로 선별하여 용기에 저장되도록 하였으며 지렁이를 선별하고 들어오는 지렁이 분변토는 2.5㎜이하와 이상인 것으로 분리되고 선별기에 의해서 2.5㎜이상으로 분리된 OVERS는 다양한 미생물군을 형성하고 있고 함수율이 60∼65% 정도로 새로 투입되는 유기성 슬러지의 함수율 조정 및 빠른 분해 촉진을 통해 지렁이가 좋아하는 먹이로 전환하는데 큰 역할을 하는 것으로 선별 후 발생하는 OVERS는 오버스투입콘베이어(도1-⑤)를 거쳐 먹이급이기에 담겨져 유기성 슬러지와 재혼합하여 함수율을 70∼75%로 조절 지렁이의 섭식 효과를 높이도록 하여 지렁이 사육장으로 재투입한다. 2.5㎜이하로 분리된 분변토는 분변토투입콘베이어(도1-⑥)를 거쳐 호퍼/반자동포장기(도1-⑦)에 담겨져 포장되어 제품으로 판매된다.

본 고안에 의한 유기성 폐기물 처리는 노지 사육에서의 공간과 노동력의 문제점과 다단식 사육 장치에 비해 초기설치 비용이 저렴하며 유지, 보수 및 관리가 쉽다는 장점을 가지고 있으며 지렁이의 생태적 특성을 고려한 노지 사육의 장점과자동 먹이 공급 장치를 비롯한 전 과정의 자동화에 따른 효율성을 갖고 있는 다단식 사육장치의 장점을 모두 갖는 고안 장치이다.

또한, 유압실린더로 움직이는 통판 구조 이송용 사육판에 의해 사육상이 움직임으로 고장 및 작동에 부하가 적으며, 수리 및 유지 관리가 쉬운 장점이 있다. 또한, 먹이급이기에 장착된 3개의 회전날개에 의해 슬러지와 OVERS의 균일한 혼합이 가능하여 지렁이 섭취율을 높일 수 있을 뿐만아니라, 급이장치에서 발생되는 브릿지 현상을 해결하여 가동의 효율성을 증가 시켰다. 또한, 사육상내에 설치된 산기관, 살수장치, 온풍라인 등으로 인해 생육 적정 조건을 조절 가능하게 하였으며, 시스템 운전상 문제 발생시 해결할 수 있도록 하였다.

Claims

유기성 슬러지가 투입되어 OVERS와 혼합 사육상에 투입시키는 급이수단과; 적정 지렁이 사육환경조건을 맞춰주기 위한 생육 조절 장치와; 본체(도5-①) 기둥에 연결된 로울러(도6-④)위에 안착된 통판 구조 이송용 사육판(도4-①)을 유압실린더(도4-②)에 의해 일일 1m씩 이동하는 동안 1일 간격으로 일정 거리를 이동 사육하며 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치.
제1항에 있어서, 상기 유기성폐기물 처리장치는,

사육상의 적정 환경조건을 맞춰주기위해 산기관(도4-③)을 설치하여 사육상 내부에 공기를 불어 넣어주어 호기적 환경 조건을 유지시켜주며, 상부에 설치된 살수장치(도5-③)와 차단 스크린(도4-⑤)을 이용하여 사육상내 수분을 조절하고, 송풍라인(도5-④)을 통해 겨울철 사육상의 온도를 조절하여 겨울철 온도 저하에 따른 지렁이 폐사를 막는 장치가 추가됨을 특징으로 하는 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치.
제1항에 있어서, 상기 유기성폐기물 처리장치는,

사육상 13일차 우측하부에 설치된 발열장치(도4-④)에 의해 분변토와 OVERS를 건조하는 장치가 추가됨을 특징으로 하는 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치.
제1항에 있어서, 상기 유기성폐기물 처리장치는,

기어드모터(도2-②)에 의해 차축(도2-③)과 연결된 로울러(도2-④)가 구동되어 사육상 위 레일(도6-①)을 타고 지렁이사육상(도1-②) 상부를 이동하면서, 유기성 슬러지와 OVERS가 균일하게 혼합, 배출될 수 있도록 기어드모터(도2-⑥)에 의해 운전되는 3개의 회전날개(도3-②)에 의해 혼합, 배출시키는 먹이급이기 장치가 추가됨을 특징으로 하는 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치.
제4항에 있어서, 상기 유기성폐기물 처리장치는,

먹이급이기 하단부에 설치된 에어실린더(도2-⑤)에 의해 개폐문(도3-①)을 열고 닫아 먹이를 지렁이사육상 상부에 설치된 매쉬망(도5-②)에 매일 100mm 도포하여 지렁이사육상전체에 골고루 먹이가 급이되도록하는 장치가 추가됨을 특징으로 하는 지렁이를 이용한 유기성폐기물 처리장치.