KR200406817Y1

KR200406817Y1 - 타워형 무교반 퇴비화 장치

Info

Publication number: KR200406817Y1
Application number: KR2020050031171U
Authority: KR
Inventors: 이기정
Original assignee: (주)화인이테크
Priority date: 2005-11-03
Filing date: 2005-11-03
Publication date: 2006-01-24

Abstract

타워형 무교반 퇴비화 장치를 개시한다. 본 고안은 음식물 쓰레기, 축산분뇨, 하수 슬러지, 유기성 오니, 생선내장, 쌀겨 등의 원료를 수평과 수직이송이 하나의 모터로 이루어진 배송 컨베이어로 퇴적고의 3.2~6m까지 채워서 하부의 공기공급부를 통해 공기를 공급받으며 퇴비반응이 진행되고 원료의 투입과 배출이 용이하게 연속적으로 이루어지는 무교반 퇴비화 장치에 관한 것으로, 수평조절부로 투입된 원료를 평탄시켜 발효탱크 내부에 부분적인 분해단계를 거쳐 퇴비화되고 퇴비배출부의 배출스크류의 의해 퇴비가 배출되며, 상기 발효탱크 하부에 공기공급의 원할성을 돕기 위해 폐색방지용 자연석을 깔고 침출수 배출라인을 두어 침출수가 자연 방출되어 발효율을 극대화한 장치로 기계적 교반이 없는 것이 특징이다.

따라서, 시설용지 면적이 작고 교반장치가 없어 이에 따라 시설비 및 처리경비가 절감되며, 자동제어로 운전함에 따라 많은 인력이 소용되지 않아 설비운영에 있어 운전이 용이하며 인건비 절감 등의 효과가 있다.

퇴비, 혼합기, 수평조절부, 침출수, 퇴비배출부

Description

타워형 무교반 퇴비화 장치{A TOWER TYPE NO AGITATION COMPOSTING DEVICE}

도 1은 종래기술에 따른 퇴비화 장치를 설명하기 위한 도면.

도 2는 본 고안 타워형 무교반 퇴비화 장치를 보인 도면.

도 3은 본 고안 타워형 무교반 퇴비화 장치의 구성을 설명하기 위한 단면도.

도 4는 본 고안 타워형 무교반 퇴비화 장치에 따른 발효탱크의 퇴비배출부를 설명하기 위한 도면.

도 5는 본 고안 타워형 무교반 퇴비화 장치에 의한 퇴비 제조방법의 공정을 개념적으로 보인 도면.

도 6은 본 고안 타워형 무교반 퇴비화 장치에 의한 퇴비 제조방법의 실시예에 따른 공정도.

도 7은 본 고안 타워형 무교반 퇴화비 장치에 의한 퇴비 제조방법의 또 다른 실시예에 따른 공정도.

도 8은 도 7의 실시예에 따른 퇴비 제조 공정을 보인 도면.

*** 도면의 주요부분에 대한 도면부호의 설명 ****

10 : 혼합기 20 : 배송 컨베이어

30 : 투입구 40 : 가스배출부

50 : 수평조절부 60 : 침출수배출부

70 : 공기공급부 80 : 퇴비배출부

90 : 퇴비 100 : 원료

500 : 사선돌기 600 : 자연석

810 : 배출스크류 820 : 회전부

830 : 고정부 840 : 배출구

910: 이송스크류 920 : 지지대

930: 이송관

M : 구동모터 P : 피치(pitch)

본 고안은 음식물 쓰레기, 축산분뇨, 하수 슬러지, 유기성 오니, 생선내장, 쌀겨 등의 원료를 수평과 수직이송이 하나의 모터로 이루어진 컨베이어로 퇴적고 3.2~6m까지 채워서 하부의 공기공급부를 통해 공기를 공급받으며 퇴비반응이 진행되고 원료의 투입과 배출이 용이하게 연속적으로 이루어지는 무교반 퇴비화 장치에 관한 것이다.

90년대에 들어와 폐기물문제가 사회문제화되고, 소각 및 매립 처리과정 중에 2차오염이 일어나면서, 쓰레기 성상 중에 가장 문제가 될 수 있는 음식물쓰레기와 슬러지에 대한 관심이 증가하게 되었다. 이들은 대부분이 미생물에 의하여 분해가능한 유기물을 많이 포함하고 있는 것으로 유기성 폐기물로 분류되고 있다. 이들 유기성 폐기물의 처리과정에서 문제가 되는 요인은 높은 수분함량으로서 음식물쓰레기는 80∼85%전후, 슬러지(sludge)는 75∼80%전후를 보여주고 있다는 점이다. 이러한 높은 수분함량은 소각시에 발열량을 저하시켜 보조연료의 사용량을 증가시키고, 경우에 따라서는 불완전 연소를 유도하게 된다. 또한 매립단계에서 침출수의 증가요인이 되며, 높은 수분함량에 유기물이 급격히 분해되어 악취발생의 요인이 되기도한다. 이러한 문제점 때문에 90년대에 들어와 매립규제하는 움직임이 발생했으며, 최대한 수분을 억제한 상태에서 반입을 유도하고 있으나, 아직까지 많은 문제점을 야기하고 있는 실정이다.

상기와 같은 음식물 쓰레기와 같은 유기성 폐기물에 대한 문제점이 발생하여 현재 상기 유기성 폐기물들을 자원화하기 위한 연구가 진행됨에 따라 폐기물관리 및 처리시스템에 있어서 재활용가능한 물질을 분리수거 및 기계적 선별에 의하여 분류하고 나면, 잔존하는 것이 유기물로서 이러한 유기물을 어떻게 재자원화시키느냐가 중요한 관건으로 등장하고 있으며, 재자원화방법의 궁극적 대안으로 제시되는 것이 호기성 미생물에 의한 퇴비화이다.

도 1은 종래의 타워형 퇴비화 장치를 보인 도면으로 먼저, 도 1(a)은 수평더미식 퇴비화 장치로서 상기 도면에 도시한 바와 같이 콘크리트 벽(101)을 사용하여 여러개의 더미(103)를 조성하고, 하부에서 공기를 공급(IA)하고 상부에서 이동식 교반기(104)로 교반을 하며 냄새발생의 통제를 위해서는 밀폐용 건축물과 배기장치 및 악취 제어설비 등이 필요한 시설로 최근까지 널리 보급된 퇴비화 장치이다. 이 경우 넓은 부지가 필요하고, 공기공급시 하부 공기 분배관의 일부 폐색과 불균일한 퇴비 더미 높이로 인해 균일한 공기공급이 불가능하므로, 과량의 공기가 공급되어야 하기 때문에 에너지 손실량이 많은 문제점이 있다. 도면에 미설명 부호 102는 하부 지지층이다.

또한, 도 1(b)의 수직교반 반응조 퇴비화 장치는 혼합기(213)에 의해서 수분조절제(212)와 원료(210)가 혼합되어 이송수단(214)에 의해 이송되어 투입구(215)로 투입되고 구동모터(M)에 의해서 반응조(217) 내부의 수평형상의 다수의 교반날개(216)가 회전을 하여 원료(210)를 교반하는 교반기(218)가 형성되며, 소정의 발효단계를 거쳐 퇴비배출구(219)를 통해 외부로 배출되는 것으로 이 경우 내부 교반 방식을 채택하면 기계적으로 많은 에너지 소요와 교반기의 휨 및 파괴가 빈번하여 사용상 많은 문제점이 있다. 도면에 미설명 부호 IA는 주입공기, OA는 배출가스, 211은 저장조이다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로 종래의 퇴비화 설비의 소요부지 절감과 악취제어 및 소비 에너지의 절감을 통해 설비 운영의 경제성 및 편의성을 제고시키며, 발효탱크 내부에는 교반장치로 인한 기계적인 장비 고장을 없애고자 무교반을 갖는 퇴비화 장치와 그 방법을 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안 타워형 무교반 퇴비화 장치는 음식물 쓰레기, 축산분뇨 및 유기성 오니 등을 수분조절제와 혼합시키는 혼합기;와 상기 혼합기에 의해서 혼합된 원료를 발효탱크의 투입구로 이송시키며 수직, 수평, 전진 및 후진 이동이 가능한 배송 컨베이어; 및 상기 원료가 상기 발효탱크 내부로 투입되기 위해 발효탱크 내부와 관통되어 있으며 일측이 상기 배송 컨베이어와 결합되어 있는 투입구;가 구비되어 있는 발효 퇴비화 장치에 있어서,

상기 발효탱크 외부에 설치되는 구동모터의 회전축이 내부로 관통되어, 그 회전축과 직교하게 결합하고, 일정한 길이를 갖는 파이프형상으로 이루어지며 상기 파이프 형상의 외주면에는 중심을 기준으로 좌, 우로 대칭되게 45°의 각도를 갖는 다수의 사선돌기가 형성되는 수평조절부; 상기 발효탱크 외부 상단면에 소정의 위치를 갖고 내부로 관통하는 4곳의 포집수단이 형성되고, 상기 포집수단에 발효탱크 내부의 발효에 의한 배출가스와 수증기를 흡입할 수 있는 환풍기시설이 일체로 결합 된 가스배출부; 상기 발효탱크 내부의 하단부에 퇴비가 배출되는 영역을 제외한 부위에 폐색방지용 자연석을 깔고 침출수 배출배관을 두어 침출수가 자연 방출되게 한 침출수배출부; 상기 퇴비가 배출되는 영역에 위치하며 퇴비를 배출시키기 위해 형성되는 퇴비배출부; 상기 퇴비배출부에 의해 배출된 퇴비를 외부의 퇴비보관 및 저장하는 장소로 이송시켜주는 이송스크류; 상기 침출수 배출부의 상부에 위치하며 퇴비배출부를 제외한 공간을 4개 이상의 영역으로 나누고 상기 4개 이상의 영역 중 대각선 방향으로 2개 이상의 영역으로 산기관을 설치하여 공기를 일정시간 교대로 공급하는 공기공급부;로 이루어지는 것이 특징이다.

여기에서, 상기 배송 컨베이어는 구동을 하기 위한 모터;와 상기 모터의 회전축과 결합한 체인기어와 벨트 또는 체인으로 연결된 제 1 보조체인기어;와 상기 제 1 보조체인기어를 기준으로 상부에 위치하고 벨트 또는 체인으로 상기 제 1 보조체인기어와 연결되며 원료 또는 퇴비를 수직으로 이동하기 위한 구 개의 체인기어로 이루어진 제 2 보조체인기어; 와 상기 배송 컨베이어의 벨트 또는 체인의 일측에 형성되는 이송용 평판; 및 상기 배송 컨베이어를 따라 형성되는 밀폐형 외함;으로 이루어지는 것이 특징이다.

또한, 상기 퇴비배출부는 고정부와 회전부 및 배출스크류로 구성되며, 상기 고정부는 원뿔형상으로 하부에는 회전부와 분리되는 구조를 갖는 이격베이링의 일측과 결합하고; 상기 회전부는 그 일측이 상기 이격베어링의 타측과 결합하며 상기 고정부와 동일한 원주를 갖는 원통형상으로 하부의 별도의 공간에 구비된 구동모터 회전축과 타측이 일체로 결합하고 내부에는 배출스크류를 회전시키는 구동모터가 구비되며 퇴비가 배출되는 공간인 배출구가 형성되며; 상기 배출스크류는 상기 회전부의 외주면에 직각을 이루는 파이프 형상으로 외주면에는 스크류가 형성되어 상기 스크류가 회전함에 따라 퇴비가 배출구로 이동하며 배출되는 것이 특징이다.

여기에서, 상기 퇴비배출부의 배출스크류는 스크류의 피치가 중심측에서 멀어질수록 짧게 형성하여 구동모터의 부하를 절감하는 것이 특징이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안 타워형 무교반 퇴비화 장치 및 그 방 법을 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안 타워형 무교반 퇴비화 장치를 보인 도면이다. 본 고안은 가축분뇨 및 유기성 오니를 발효시켜 퇴비를 만드는 장치로서 도면에 도시한 바와 같이 본 고안 타워형 무교반 퇴비화 장치의 외부를 보게 되면, 원통의 형상을 한 발효탱크(1) 상부면에는 내부의 발효에 의한 배출가스와 수증기를 흡입할 수 있는 환풍기시설이 내부에 일체로 형성된 가스배출부(40)가 4개 이상 상하좌우 대칭되게 형성되어 편류를 방지하고 발효의 사각지대를 없게 한다.

여기에서, 상기 발효탱크(1)는 발효의 특성을 최적화하기 위해 최소높이를 4.2m 이상으로 하며, 상기 발효탱크(1)를 지지할 수 있는 다수개의 다리형상의 지지대(920)가 설치되는 것이 바람직하다.

본 고안은 음식물 쓰레기, 축산분뇨, 하수 스러지, 유기성 오니 등의 원료를 수평과 수직이송이 하나의 모터로 이루어지는 배송 컨베이어(20)를 통해 발효탱크(1)로 이송하며, 상기 발효탱크(1) 상부면에 형성된 내부로 관통하는 투입구(30)로 투입하게 된다. 발효탱크(1) 내부로 투입된 원료는 소정의 발효과정을 거쳐 배출스크류를 통해 이송관(930)으로 배출되며, 상기 이송관(930)의 내부에 형성된 이송스크류에 의해 퇴비 저장고로 이송되거나, 외부로 이송된다.

상기 도면에 도시되어 있는 발효탱크(1) 상부면의 중앙에 위치한 구동모터(M)는 발효탱크(1) 내부의 수평조절부 구동모터이며, 발효탱크 하부에 위치한 구동모터(M')는 퇴비를 이송하는 이송스크류의 구동모터이다.

또한, 상기 발효탱크(1)의 하부에는 내부에서 나오는 침출수를 방출하기 위한 배출배관(610)이 형성된다.

도 3은 본 고안 타워형 무교반 퇴비화 장치에 따른 발효탱크의 구성을 설명하기 위한 단면도로, 음식물 쓰레기, 축산분뇨 및 유기성 오니 등이 수분조절제와 함께 혼합기에서 혼합하여 원료(100)를 제조하며, 상기 원료(100)는 수직 수평 전진 및 후진 이동이 가능한 배송 컨베이어(20)에 의해 발효탱크(1)로 이동한다.

도면에 도시한 바와 같이 투입구(30)는 발효탱크(1) 내부로 관통되어있으며, 일측이 상기 배송 컨베이어(20)와 결합하여 원료(100)가 투입구(30)까지 오게 되면 원료(100)는 투입구(30)를 통해 발효탱크(1) 내부로 투입되게 된다.

여기에서, 본 고안에 따른 퇴비화 장치의 주요구성을 설명하자면 우선 수평조절부(50)는 상기 발효탱크(1) 상단면에 설치되는 구동모터(M)의 회전축이 발효탱크(1) 내부로 관통되어, 그 축과 직교하게 결합하고 일정한 길이를 갖는 파이프 형상을 하며 상기 구동모터(M)가 회전함에 따라 원주 회전하게 된다.

또한, 상기 수평조절부(50)는 상기 파이프 형상의 외주면을 따라 중심을 기준으로 좌, 우 대칭되게 소정의 길이를 갖는 다수의 사선돌기(500)가 형성되는데, 상기 사선돌기(500)는 45도 각도를 유지하며 원료(100)가 투입되었을시 회전에 의해 상기 원료(100)를 평탄하게 한다.

여기에서, 상기 발효탱크(1)의 내부에는 레벨센서를 구비하여 퇴비화를 마친 퇴비를 배출하여 레벨이 낮아질 때 자동으로 원료(100)를 투입하며 상기 수평조절 부(50)의 작동을 제어하는 자동시스템이 제공되어야 바람직하다.

한편, 상기 발효탱크(1) 외부 상단면에 형성되는 다수개의 가스배출부(40)는 상기 발효탱크(1)의 내부로 관통되어 발효에 의해 배출되는 분해가스인 이산화탄소(CO2)와 수증기(H2O)를 포집할 수 있는 환풍시설과 같은 포집수단을 일체로 형성하게 되는데, 4개 이상이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 침출수배출부(60)는 상기 발효탱크 내부의 하단부에 퇴비배출부(80) 영역을 제외한 나머지 부분에 폐색방지용 자연석(600)을 바닥에 깔고 침출수 배출배관(610)을 형성하여 퇴비화가 진행됨에 따라 수분조절이 실패한 원료가 유입시 침출수(620)의 자연 방출을 용이하게 한다. 그리고, 상기 침출수배출부(60)의 상부에는 공기공급부(70)가 형성되는데, 상기 공기공급부(70)를 4개 이상의 영역으로 나누고 상기 4개 이상의 영역 중 대각선 방향으로 2개 이상의 영역으로 산기관을 설치하여 공기를 일정시간 교대로 공급하여 공기공급이 원활히 이루어져 공기 편류전달을 방지한다.

상기 발효탱크(1) 내부의 하단에는 퇴비(90)를 배출시키기 위해 배출스크류가(810) 형성된 퇴비배출부(80)가 형성되며, 상기 퇴비배출부(80)에서 배출된 퇴비(90)를 외부의 퇴비(90) 보관 및 저장하는 장소로 이송시켜주는 이송 스크류(910)가 형성되는데, 상기 이송 스크류(910)는 구동모터(M')에 의해 회전한다.

여기에서, 상기 이송 스크류(910)를 통해 외부로 이송된 퇴비(90)는 그 일부가 상기 배송 컨베이어(20)와 동일한 구조를 갖는 반송 컨베이어를 통해 혼합기로 반송되어 원료의 일부분이 되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 배송 컨베이어(20)는 수직, 수평 이동 및 전진, 후진 이동이 가능하다. 이는 하나의 모터(M'')로 구동으로 이루어지게 되는데, 상기 모터(M'')의 회전축과 연결된 체인기어가 수평상태의 다른 한 곳에 하나의 체인기어로 이루어진 제 1 보조체인기어(220)와 벨트 또는 체인으로 연결되고, 상기 제 1 보조체인기어(220)를 기준으로 상부에 위치한 두 개의 체인기어로 이루어진 제 2 보조체인기어(230)를 더 설치하여 퇴비를 수평에서 수직으로 이송이 가능하며 좁은 공간에서도 설치가 가능하고 다수의 이송장치를 생략할 수 있는 것이 특징이다.

또한, 상기 배송 컨베이어(20)는 원료나 퇴비의 밀폐를 위해 밀폐형 외함(200)을 설치하고, 원료나 퇴비의 이송을 위하여 상기 벨트 또는 체인의 일측에 이송용 평판(210)을 형성하여 상기 원료나 퇴비가 수직으로 이동시에도 중력에 의해서 떨어지지 않게 한다.

도 4는 본 고안 타워형 무교반 퇴비화 장치에 따른 발효탱크의 퇴비배출부를 설명하기 위한 도면으로 퇴비배출부(80)의 구조에 대해 설명하기로 한다. 먼저 상기 퇴비배출부(80)는 고정부(830)와 회전부(820) 및 배출스크류(810)로 구성되며, 상기 고정부(830)는 원뿔형상으로 하부에는 회전부(820)와 분리되는 구조를 갖는 이격베어링(823)의 일측과 결합하여 상기 회전부(820)의 회전시 이격되어 회전을 하지 않는다. 상기 회전부(820)는 그 일측이 상기 이격베어링(823)의 타측과 결합하며 상기 고정부(820)와 동일한 원주를 갖는 원통형상으로 하부의 별도의 공간에 구비되는 구동모터(M)의 회전축(821)과 타측이 일체로 결합한다. 또한 상기 회전부(820)의 내부에는 구동모터(M')가 구비되고 상기 구동모터(M')의 회전축(822)이 횡방향으로 배출스크류(810)와 결합하여 상기 배출스크류(810)가 회전하게 되며, 퇴비가 배출되는 공간인 배출구가 형성된다. 상기 배출스크류(810)는 상기 회전부(820)의 외주면에 직각을 이루는 파이프 형상으로 외주면에는 스크류가 형성되어 상기 스크류가 회전함에 따라 퇴비가 배출구(840) 방향으로 이동하고 배출하게 된다.

여기에서, 상기 배출스크류(810)는 스크류의 피치(P)가 중심측에서 멀어질수록 짧게 형성하여 구동모터(M')의 부하를 절감할 수 있게 하며, 360°단위로 회전한다.

또한, 상기 고정부(830)는 소정의 고정수단에 의해서 고정되며, 상기 회전부(820)는 상기 고정부(830)와 이격베어링(823)을 통해 연결되고 구동모터(M)의 작동시 고정부(830)는 고정되어 있으며, 상기 회전부(820)만 회전하는 것이 특징이며, 또한, 상기 구동부(830)가 원뿔형상으로 형성되어 퇴비배출시 잔여분 없이 퇴비를 배출할 수 있는 것이 특징이다.

도 5는 본 고안 타워형 무교반 퇴비화 장치에 의한 퇴비 제조방법의 공정을 개념적으로 보인 도면으로 축산분뇨, 도축 폐기물, 하수 슬러지, 음식물 쓰레기 등 을 수분조절제 및 소량의 퇴비와 함께 혼합기에서 혼합하여 원료를 제조한다. 상기 제조된 원료를 발효탱크로 투입되어 소정의 기간 동안 산소공급을 받으며 발효를 하게 되며, 상기 기간 동안 가스를 포집하여 탈취하여 공기 중으로 배출한다.

상기 발효된 원료는 퇴비화가 진행되며 후숙을 거쳐 퇴비로 제조되고, 상기 제조된 퇴비를 포장 및 판매하게 된다.

본 고안의 퇴비 제조방법은 발효탱크 내에 별도의 교반장치가 없어 에너지 손실이 없고 교란에 의한 발효 지연이 방지되어 발효 속도를 개선하였다. 또한 기존 공정에 비해 획기적으로 에너지 및 소요부지의 절감과 용이한 악취제어를 통해 기존 퇴비화 공정의 문제점을 대폭 개선시켰다.

도 6은 본 고안 타워형 무교반 퇴비화 장치에 의한 퇴비 제조방법의 실시예에 따른 공정도로서 본 고안의 실시예에 따른 퇴비 제조방법을 상세히 설명하면, 우선 원료제조 공정으로 난분해성 물질로 선별한 음식물 쓰레기, 축산분뇨 및 유기성 오니 등을 수분조절제와 적당량의 퇴비와 함께 일정비율로 혼합기에서 혼합하여 함수율이 65% 내지 80%, pH는 5 내지 9 이하 상태의 원료로 제조하게 된다(S 100).

여기에서 상기 수분조절제는 일반적으로 톱밥, 왕겨, 분쇄왕겨, 팽연왕겨, 볏짚 및 나무 조각 등이 사용되며, 그 크기는 볏짚의 경우 100mm, 나무 조각일 경우 20mm 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 원료 제조시 함수율이 65%~80%, pH는 5~9 이하의 원료로 혼합하는 것이 바람직하나, 함수율이 70%, pH 5.5 상태의 원료로 혼합할 때 가장 이상적 인 양질의 퇴비를 생산할 수 있다.

한편, 상기 혼합기에서 혼합된 원료를 밀폐형 외함, 원료수송용 평판, 연결 체인, 구동부 등으로 구성된 배송 컨베이어에 의해 수평, 수직, 수평 이송을 하며 발효탱크의 투입구로 이송 및 투입하게 된다. 상기 투입된 원료는 수평조절부에 의해서 상부면이 수평으로 조절되고 이는 레벨센서에 의해 원료 투입시에만 작동하게 된다(S 200).

상기 상부면이 수평상태가 된 원료는 일정기간 동안 발효를 하게 되는데, 원료 투입지점인 최상부분은 중온성 호기 박테리아의 활동에 의해 50℃ 내지 65℃정도, 그 아래 중간부분은 고온성 호기 박테리아의 활동에 의해 55℃ 내지 75℃, 하부에서는 중온성 호기 박테리아의 활동에 의해 45℃정도의 온도특성을 갖는 영역으로 구성된다. 또한, 상기와 같은 온도특성을 갖기 위해 발효탱크 내에 공기공급장치를 통해 30루베당 1 내지 1.5 루베/min의 공기를 1분 내지 30분 간격으로 교차로 공급하여 단백질 분해, 셀로루우스 분해, 리그닌 분해를 차례로 거쳐 발효하게 된다(S 300).

여기에서, 상기 발효탱크는 상기와 같은 특성을 살리려면 원료충진층은 3.2m 이상, 상부의 배출가스 포집층은 0.4m, 하부 공기공급 및 하부지지층은 0.2m 이상으로 발효탱크의 최소높이는 4.2m 이상이 바람직하다.

또한, 상기 공기공급시간은 원료에 따라 그 공급시간의 간격이 달라질 수 있으며, 30루베당 1 내지 1.5 루베/min의 공기를 10분 간격으로 교차로 공급하는 것이 가장 바람직하다.

또한, 발효탱크 내의 반응 상태는 온도와 배출가스 조성으로 관찰할 수 있어 투입원료의 함수율, 탄질율 및 공기공급량 등을 외부에서 조절할 수가 있으며, 상기 발효탱크 내의 배출가스는 실시간으로 포집수단이 구비된 가스배출부에 의해 강제로 포집되며, 소정의 탈취장치로 이송되어 탈취 후 대기로 방출되는데 이때의 탈취장치로는 폐수처리장치의 폭기반응조, scrubber 및 bio-filter 등이 사용되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 공정기간 동안 먼저 투입되었던 원료들은 퇴비로 완성되어 1일 내지 2일에 한 번씩 상기 발효탱크의 8% 내지 15%의 용량이 차례로 퇴비배출부의 배출스크류에 의해 배출되게 된다(S 400).

상기와 같이 완성된 퇴비가 배출됨에 따라 새로운 원료가 발효탱크 내부로 투입되고 또다시 먼저 투입된 원료가 배출됨에 따라 새로운 원료가 하부로 이동하며 발효가 연속적으로 이루어진다.

상기 퇴비배출부에서 배출된 완성된 퇴비는 이송관으로 이동되어 이송관 내부에 형성된 이송 스크류에 의해 외부로 이송되며 상기 이송된 퇴비를 포장 및 판매하게 된다(S 500).

여기에서 상기 이송 스크류에 의해 외부로 이송되는 퇴비는 그 일부가 상기 배송컨베이어와 동일한 구조를 갖는 반송 컨베이어에 의해 혼합기로 반송되며, 원료의 수분조절제와 함께 원료의 일부가 된다.

도 7은 본 고안 타워형 무교반 퇴비화 장치에 의한 퇴비 제조방법의 또 다른 실시예에 따른 공정도이며, 도 8은 도 7의 실시예에 따른 퇴비 제조 공정을 보인 도면이다.

도 7의 실시예는 상기 도 6의 공정(S 100~S 400)을 통해 완성된 퇴비가 배출스크류를 통해 배송 컨베이어로 배출되며, 상기 퇴비는 배송 컨베이어를 통해 앞서 설명한 본 고안에 따른 발효탱크(이하 제 1 발효탱크라 함)와 동일한 구조를 갖는 제 2 발효탱크로 이송된다.

상기 제 2 발효탱크로 이송된 퇴비는 투입구를 통해 내부로 투입되며, 상기 제 1 발효탱크의 발효공정(S 100 ~S 400)을 거친 후 퇴비배출부에 의해 배출되며(S450), 상기 배출된 퇴비는 이송관으로 이동되어 이송관 내부에 형성된 이송 스크류에 의해 외부로 이송되며 상기 이송된 퇴비를 포장 및 판매하게 된다(S 500).

이와 같이, 본 고안은 시설용지 면적이 작고 교반장치가 없어 이에 따라 시설비 및 처리경비가 절감되며, 자동제어로 운전함에 따라 많은 인력이 소용되지 않아 설비운영에 있어 운전이 용이하며 인건비 절감 등의 효과가 있다.

따라서, 이상에서 살펴본 본 고안은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었으나 본 고안의 기술사상범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함 은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

음식물 쓰레기, 축산분뇨 및 유기성 오니 등을 수분조절제와 혼합시키는 혼합기;와 상기 혼합기에 의해서 혼합된 원료를 발효탱크의 투입구로 이송시키며 수직, 수평, 전진 및 후진 이동이 가능한 배송 컨베이어(20); 및 상기 원료(100)가 상기 발효탱크(1) 내부로 투입되기 위해 발효탱크(1) 내부와 관통되어 있으며 일측이 상기 배송 컨베이어(20)와 결합되어 있는 투입구(30);가 구비되어 있는 발효 퇴비화 장치에 있어서,

상기 발효탱크(1) 외부에 설치되는 구동모터(M)의 회전축이 내부로 관통되어, 그 회전축과 직교하게 결합하고, 일정한 길이를 갖는 파이프형상으로 이루어지며 상기 파이프 형상의 외주면에는 중심을 기준으로 좌, 우로 대칭되게 45°의 각도를 갖는 다수의 사선돌기(500)가 형성되는 수평조절부(50);

상기 발효탱크(1) 외부 상단면에 소정의 위치를 갖고 내부로 관통하는 4곳의 포집수단이 형성되고, 상기 포집수단에 발효탱크(1) 내부의 발효에 의한 배출가스와 수증기를 흡입할 수 있는 환풍기시설이 일체로 결합 된 가스배출부(40);

상기 발효탱크(1) 내부의 하단부에 퇴비(90)가 배출되는 영역을 제외한 부위에 폐색방지용 자연석(600)을 깔고 침출수 배출배관(610)을 두어 침출수(620)가 자연 방출되게 한 침출수배출부(60);

상기 퇴비(90)가 배출되는 영역에 위치하며 퇴비(90)를 배출시키기 위해 형성되는 퇴비배출부(80);

상기 퇴비배출부(80)에 의해 배출된 퇴비(90)를 외부의 퇴비보관 및 저장하는 장소로 이송시켜주는 이송스크류(910);

상기 침출수 배출부(60)의 상부에 위치하며 퇴비배출부(80)를 제외한 영역을 4개 이상의 영역으로 나누고 상기 4개 이상의 영역 중 대각선 방향으로 2개 이상의 영역으로 산기관을 설치하여 공기를 일정시간 교대로 공급하는 공기공급부(70);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타워형 무교반 퇴비화 장치.
제 1항에 있어서, 상기 배송 컨베이어(20)는

구동을 하기 위한 모터(M'');와 상기 모터(M'')의 회전축과 결합한 체인기어와 벨트 또는 체인으로 연결된 제 1 보조체인기어(220);와 상기 제 1 보조체인기어(220)를 기준으로 상부에 위치하고 벨트 또는 체인으로 상기 제 1 보조체인기어(220)와 연결되며 원료 또는 퇴비를 수직으로 이동하기 위한 구 개의 체인기어로 이루어진 제 2 보조체인기어(230); 와 상기 배송 컨베이어(20)의 벨트 또는 체인의 일측에 형성되는 이송용 평판(210); 및 상기 배송 컨베이어(20)를 따라 형성되는 밀폐형 외함(200);으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타워형 무교반 퇴비화 장치.
제 1항에 있어서, 상기 퇴비배출부(80)는

고정부(830)와 회전부(820) 및 배출스크류(810)로 구성되며, 상기 고정부(830)는 원뿔형상으로 하부에는 회전부(820)와 분리되는 구조를 갖는 이격베어링 (823)의 일측과 결합하고; 상기 회전부(820)는 그 일측이 상기 이격베어링(823)의 타측과 결합하며 상기 고정부(830)와 동일한 원주를 갖는 원통형상으로 하부의 별도의 공간에 구비된 구동모터(M)의 회전축(821)과 타측이 일체로 결합하고, 내부에는 배출스크류(810)를 회전시키는 구동모터(M')가 구비되며 퇴비가 배출되는 공간인 배출구(840)가 형성되며; 상기 배출스크류(810)는 상기 회전부(820)의 외주면에 직각을 이루는 파이프 형상으로 외주면에는 스크류가 형성되어 상기 스크류가 회전함에 따라 퇴비가 배출구(840)로 이동하며 배출되는 것을 특징으로 하는 타워형 무교반 퇴비화 장치.
제 3항에 있어서, 상기 퇴비배출부(80)의 배출스크류(810)는

스크류의 피치(P)가 중심측에서 멀어질수록 짧게 형성하여 구동모터(M')의 부하를 절감하는 것을 특징으로 하는 타워형 무교반 퇴비화 장치.