KR200399098Y1 - 음식물 처리시설 설비 - Google Patents

Abstract

본 고안은 음식물찌꺼기를 수거하여 비료화 하는 설비에 관련되는 기술로서 자원을 재활용하고 처리가 곤란한 음식물찌꺼기를 비료로 사용하도록 하기 위한 것으로, 음식물찌꺼기가 투입되어 배출되게 하는 저장탱크와; 저장탱크로 부터 배출되는 음식물찌꺼기를 운반하는 스크류 컨베이어와; 음식물찌꺼기를 잘게 분쇄시키는 크러셔와; 일정온도를 유지하면서 일정시간 동안 음식물찌꺼기를 발효시키게 되는 분해탱크와; 챔버에 투입되는 발효된 음식물찌꺼기와 생석회를 혼합하는 혼합기와; 상기 혼합기에 연이어 설치되며 원통하우징의 내부에 굴곡진 안내판이 형성되며 상기 원통하우징은 회전되고 냉풍이 공급됨으로서 음식물찌꺼기가 건조되도록 하는 건조기와; 건조된 음식물찌꺼기를 숙성시킨 후 다시 분쇄하는 2차크러셔와; 2차크러셔에 의해 분쇄된 음식물찌꺼기를 압출하여 환 형태로 가공하는 성형기;로 구성됨을 특징으로 하는 음식물 처리시설 설비에 관한 것이다.

Description

음식물 처리시설 설비{waste-food treatment facility}

본 고안은 음식물 처리설비에 관련되는 것이며, 다량 수거되는 음식물찌꺼기를 연속적인 과정으로 분해 및 발효 등의 과정을 거치도록 하여 비료로서 활용이 가능한 환 형태로 생산할 수 있도록 하는 음식물 처리시설 설비에 관한 것이다.

각 가정이나 음식점에서 버려지는 음식물의 양은 엄청나며, 그 중 상당량은 분리수거되지 못하고 일반쓰레기와 함께 무단배출되고 있는 실정이다.

한편, 음식물쓰레기로 분리 배출되어 수거되는 음식물도 마땅한 처리시설이 없는 관계와 처리에 따른 비용부담으로 땅속에 매몰하는 것이 현실이다. 이렇게 매몰되는 음식물은 부패되어 지하수를 오염시키기도 하는 등 환경생태계에 적지 않은 악영향을 주게 된다.

음식물쓰레기는 재활용의 가치가 높음에도 불구하고 수거의 어려움과 대량으로 처리할 시설이 없어 버려지고 있는 것이다.

이러한 문제에 대응하기 위해 다수의 음식물 처리장치 등이 제안된 바 있으나, 이러한 것들은 소용량으로 가정이나 음식점에서 사용할 수 있도록 고안된 것이며 대부분 파쇄 후 열을 가해 건조하고 수거되도록 하는 것이었다.

하지만 이러한 소용량의 설비로는 하나의 행정단위에서 수거되는 전체 음식물쓰레기를 처리하여 비료 등으로 재활용하는데 한계가 있었다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 하나의 플랜트로 구성하여 다량의 음식물쓰레기를 효율적으로 처리할 수 있도록 하는 음식물 처리시설 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 고안은, 음식물찌꺼기가 투입되며 쌍스크류가 갖추어져 음식물찌꺼기를 배출시키는 저장탱크와; 날개 피치가 점차 작아지는 두개의 스크류가 평행하게 배치되어 상기 저장탱크로부터 배출되는 음식물찌꺼기를 운반하는 스크류 컨베이어와; 음식물찌꺼기를 잘게 분쇄시키는 크러셔와; 상기 크러셔에 의해 분쇄된 음식물찌꺼기가 투입되며 정하여진 일정온도를 유지하면서 일정시간 동안 음식물찌꺼기를 발효시키게 되는 분해탱크와; 길다란 챔버의 양단에서 지지되는 축에 다수의 블레이드가 설치되어 회전되면서 상기 챔버에 투입되는 발효된 음식물찌꺼기와 생석회를 혼합하는 혼합기와; 상기 혼합기에 연이어 설치되며 원통하우징의 내부에 굴곡진 안내판이 형성되며 상기 원통하우징은 회전되고 냉풍이 공급됨으로서 음식물찌꺼기가 건조되도록 하는 건조기와; 건조된 음식물찌꺼기를 숙성시킨 후 다시 분쇄하는 2차크러셔와; 2차크러셔에 의해 분쇄된 음식물찌꺼기를 압출하여 환 형태로 가공하는 성형기;로 구성됨을 특징으로 하는 음식물 처리시설 설비에 관한 것이다.

그리고 상기 크러셔는, 음식물찌꺼기에 유기물을 함께 투입시키기 위한 유기물공급수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 음식물 처리시설 설비에 관한 것이다.

또한 상기 분해탱크는, 음식물찌꺼기가 균일하게 혼합되도록 작동되는 교반날개가 구비되는 것을 특징으로 하는 음식물 처리시설 설비에 관한 것이기도 하다.

이하 첨부되는 도면을 참조하면서 본 고안에 대해 보다 상세히 설명하기로 하며, 도1은 본 고안의 일 실시예에 따른 음식물 처리시설 설비의 구성을 보여주는 개략적인 평면도이며, 도2는 이에 대한 측면도에 해당된다.

본 고안의 음식물 처리시설 설비는 저장탱크(100), 스크류 컨베이어(200), 크러셔(300), 분해탱크(400), 혼합기(500), 건조기(600), 2차크러셔(700) 및 성형기(800)를 주요한 구성요소로 하여 구성된다.

먼저, 저장탱크(100)는 내부가 빈 원통체로서 음식물찌꺼기가 투입되며 하부에 쌍스크류(110)가 구비되어 회전됨에 따라 음식물찌꺼기를 외부로 배출시키게 된다. 상기 쌍스크류(110)의 회전에 의해 음식물찌꺼기는 이동되면서 동시에 부분적인 분쇄가 이루어진다. 그리고 본 고안은 대용량을 처리하는 플랜트시설이므로 상기 저장탱크의 용량은 50톤 규모로 함이 바람직하다.

상기 저장탱크(100) 다음으로는 스크류 컨베이어(200)가 배치되며 저장탱크의 쌍스크류를 거쳐 배출되는 음식물찌꺼기는 스크류 컨베이어를 타고 이동된다. 상기 스크류 컨베이어(200)는 두개의 스크류가 평행하게 배치되는 것이며 스크류 날개 피치가 점차 작아지는 구조로 이루어져 이송과 함께 역시 분쇄기능도 수행하게 된다.

스크류 컨베이어(200)를 타고 이동되는 음식물찌꺼기는 크러셔(300)로 투입되며 상기 크러셔에 의해 음식물찌꺼기는 잘게 분쇄된다. 보다 바람직한 구성으로는 상기 크러셔(300)의 측면에 유기물공급수단(350)을 설치하도록 한다. 크러셔로 투입되는 음식물찌꺼기에 유기물을 함께 투입시키게 되며 서로간에 골고루 섞여져 후술한 분해탱크로 이동된다.

음식물찌꺼기에 적당한 유기물이 혼합됨으로서 발효가 보다 잘 이루어질 수 있게 된다.

크러셔(300)에 의해 분해된 음식물찌꺼기는 분해탱크(400)로 투입되며 상기 분해탱크(400)내에서 정하여진 일정온도 및 일정시간 동안 수용된다. 상기 분해탱크(400)의 내부온도, 즉 음식물찌꺼기의 온도는 60도를 유지토록 하며, 대략 24시간 동안 보관된다.

한편, 상기 분해탱크(400) 내에는 음식물찌꺼기가 잘 혼합될 수 있도록 교반날개(410)가 설치되며 상기 교반날개는 일정간격 또는 지속적으로 회전되어 골고루 분해가 될 수 있도록 기능하게 된다.

그리고 본 설비에는 2개의 분해탱크를 두며 따라서 하루에 하나씩 교대로 처리할 수 있도록 한다.

분해탱크(400)에서 발효가 이루어진 음식물찌꺼기는 혼합기(500)로 투입되며 상기 혼합기에서는 발효된 음식물찌꺼기와 생석회를 혼합시키게 된다.

본 예에서는 상기 혼합기(500)를 2단계로 구성하여, 즉 1차혼합기(500a)와 2차혼합기(500b)를 연속하여 설치한다. 상기 혼합기(500)는 길다란 챔버(510)를 구비하며 상기 챔버(510)의 양단에서 지지되는 축(520)이 설치되고 상기 축에는 다수의 블레이드(530)가 결합되어져 회전되면서 음식물찌꺼기와 생석회를 고루 혼합되게 한다.

한편, 상기 혼합기(500)의 내부는 약 100℃를 유지하도록 하며 1차혼합기에서 약 20~25분 정도 거치도록 하며 이어서 2차혼합기로 투입되어 약 15분 정도간 혼합된다. 혼합기를 거치면서 각종 세균은 멸균처리된다.

상기 혼합기(500) 다음으로 건조기(600)가 설치되며 상기 건조기에서는 냉풍에 의해 건조가 이루어짐을 특징으로 한다. 첨부되는 도3은 상기 건조기의 구조를 보여주는 종단면도에 해당된다.

건조기(600)는 길다란 원통하우징(610)이 회전되도록 설치되며 상기 원통하우징의 내부에는 연속적으로 굴곡진 안내판(620)이 형성되어져 있음으로 투입된 음식물찌꺼기는 안내판을 따라 이동되면서 냉풍에 의해 건조가 이루어진다.

건조기(600)를 거쳐 건조가 이루어진 음식물찌꺼기는 숙성실에서 약 3일 동안 숙성시키도록 함이 바람직하다. 숙성실을 거친 음식물찌꺼기는 2차크러셔(700)로 투입된다. 2차크러셔(700)는 상술한 크러셔와 동일한 것을 사용해도 무방하며 그 외 공지의 것들도 적용가능하다. 건조에 의해 뭉쳐진 음식물찌꺼기는 2차크러셔(700)에 의해 다시 작은 입자상으로 분쇄되며, 이렇게 재분쇄된 음식물찌꺼기는 성형기(800)로 투입되어 압출방식에 의해 환 형태로 가공된다.

상기 성형기 자체는 공지의 것이며, 음식물찌꺼기를 투입하며 좁은 출구로 음식물찌꺼기를 밀어내면서 일정한 길이로 절단하여 입자상으로 성형하게 되는 것이다.

본 고안에 따른 음식물 처리시설 설비는 최초 저장탱크로 투입될 시에는 함수율이 85% 이상인 것이 대부분이며 여러 과정을 거침에 따라 점차 함수율이 낮아지게 된다. 예를 들어 건조기를 거침에 따라 함수율은 47% 정도이며 성형기에 이러게 되면 38% 정도의 함수율을 나타낸다.

그리고 언급하였듯이, 본 시설을 사용함에 있어서는 음식물찌꺼기 외에 유기질이나 생석회를 함께 투입할 수 있으며, 그 외에도 황토를 함께 투입하여 최종적인 환 형태의 비료를 생산하게 된다.

본 시설을 이용한 음식물찌꺼기 처리의 구체적인 예를 들어 보면, 음식물찌꺼기를 약 50톤 투입하며, 그 외 유기질은 2.5톤 생석회는 15톤 투입하고, 황토를 17.5톤 투입한다. 이것이 일일 처리량에 해당되며 최종적인 제품은 약 70톤 정도가 생산된다. 여러 과정을 거침에 따라 소실되는 양도 발생하는 것이다.

상술한 바와 같은 구성에 따른 본 고안에 의하면 특정지역에서 수거되는 다량의 음식물찌꺼기를 친환경적으로 처리하여 비료화 할 수 있어 환경오염을 방지하며 자원 재활용율을 높일 수 있다는 효과가 있다.

그리고 본 고안은 대용량 설비이므로 지방자치단체 등에서 마땅한 처리시설이 없었던 관계로 매립하였던 문제점을 해결할 수 있어 현실적으로 적용될 수 있는 기술이다.

도 1 - 본 고안의 일 실시예에 따른 음식물 처리시설 설비의 구성을 보여주는 개략적인 평면도.

도 2 - 도1에 대한 측면도.

도 3 - 건조기의 구조를 보여주는 종단면도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

100 : 저장탱크 200 : 스크류 컨베이어

300 : 크러셔 400 : 분해탱크

500 : 혼합기 600 : 건조기

700 : 2차크러셔 800 : 성형기

Claims (3)

1. 음식물찌꺼기가 투입되며 쌍스크류(110)가 갖추어져 음식물찌꺼기를 배출시키는 저장탱크(100)와;

   날개 피치가 점차 작아지는 두개의 스크류가 평행하게 배치되어 상기 저장탱크로부터 배출되는 음식물찌꺼기를 운반하는 스크류 컨베이어(200)와;

   음식물찌꺼기를 잘게 분쇄시키는 크러셔(300)와;

   상기 크러셔(300)에 의해 분쇄된 음식물찌꺼기가 투입되며 정하여진 일정온도를 유지하면서 일정시간 동안 음식물찌꺼기를 발효시키게 되는 분해탱크(400)와;

   길다란 챔버(510)의 양단에서 지지되는 축(520)에 다수의 블레이드(530)가 설치되어 회전되면서 상기 챔버에 투입되는 발효된 음식물찌꺼기와 생석회를 혼합하는 혼합기(500)와;

   상기 혼합기(500)에 연이어 설치되며 원통하우징(610)의 내부에 굴곡진 안내판(620)이 형성되며 상기 원통하우징은 회전되고 냉풍이 공급됨으로서 음식물찌꺼기가 건조되도록 하는 건조기(600)와;

   건조된 음식물찌꺼기를 숙성시킨 후 다시 분쇄하는 2차크러셔(700)와;

   2차크러셔(700)에 의해 분쇄된 음식물찌꺼기를 압출하여 환 형태로 가공하는 성형기(800);로 구성됨을 특징으로 하는 음식물 처리시설 설비.
2. 제1항에 있어서, 상기 크러셔(300)는,

   음식물찌꺼기에 유기물을 함께 투입시키기 위한 유기물공급수단(350)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 음식물 처리시설 설비.
3. 제1항에 있어서, 상기 분해탱크(400)는,

   음식물찌꺼기가 균일하게 혼합되도록 작동되는 교반날개(410)가 구비되는 것을 특징으로 하는 음식물 처리시설 설비.