KR200435297Y1 - 유기성폐기물 처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 음식물쓰레기와 같은 유기성폐기물을 처리하기 위한 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 최초 응집물과 처리수를 분리한 후, 응집물과 처리수의 처리과정을 별도로 진행함으로써, 슬러지 및 수처리 효율을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 처리시간을 단축할 수 있는 유기성폐기물 처리장치에 관한 것이다.
또한 탈수장치의 구조를 개선함으로써 슬러지의 탈수효율을 높일 수 있도록 함과 동시에 슬러지를 함수율이 극히 저하된 고형상태로 배출할 수 있어 슬러지의 수거 및 처리가 용이하도록 한 유기성폐기물 처리장치에 관한 것이다.
분해부, 슬러지, 유기성폐기물, 필터, 숙성, 산소공급
Description
도 1 은 종래 처리장치를 나타낸 개략도
도 2 는 본 고안의 전체 장치를 나타낸 개략도
도 3 은 본 고안 중 분해부와 집수부 및 침전조를 나타낸 개략도
도 4 내지 도 6은 본 고안 중 탈수부를 상세히 나타낸 도면
도 7 은 본 고안 중 필터부를 나타낸 개략도
도 8 은 본 고안 중 숙성부를 나타낸 개략도
<도면의 주요부분에대한 부호의 설명>
100 : 분해부 200 : 집수부
300 : 침전부 400 : 탈수부
410 : 본체 420 : 압축수단
430 : 탈수부재 D, D1, D2... : 배출디스크
500 : 필터부 510 : 망체형필터부
520 : 카본필터부 600 : 숙성부
610 : 제1숙성탱크 620 :제2숙성탱크
630 : 교정탱크
이미 오래전부터 가축의 분뇨나 음식물쓰레기 같은 유기성폐기물에 의한 환경오염문제가 심각하게 대두되고 있는 가운데, 그 중 음식물쓰레기는 식생활 수준과 인구가 늘어남에 따라 그 양이 기하급수접으로 늘어나고 있다.
음식물쓰레기는 수분이 80%이상 함유되어 단시간에 부패하기 쉬우므로 위생상 심각한 문제가 되고 있다.
특히 이러한 음식물쓰레기를 그대로 매립할 경우 음식물쓰레기로부터 생화학적 산소요구량(BOD)와 화학적 산소요구량(COD)가 현저하게 높은 고농도의 침출수가 흘러나와 토양 및 지하수의 오염 등 2차 환경오염을 유발할 뿐만 아니라, 그 처리에도 많은 비용이 소요되고 있다.
이 외에 소각방법을 통해 처리할 경우 음식물쓰레기 자체의 낮은 열량과 많은 수분함량으로 인해 소각효율을 저하시키고 이에 따른 불완전 연소로 각종 유해물질이 배출되는 문제점이 있다.
이러한 환경적 문제점에 의해 이미 오래전부터 유기성폐기물을 처리하는 과정에서 응집물과 침출수를 환경기준 맞게 처리하기 위한 처리설비를 함께 갖추도록 의무화 하고 있다.
상기 처리설비는 다양하게 제안되어 있으나 그 중 단순한 폭기(曝氣)와 침전을 통한 처리장치가 대표적이다.
이러한 종래 처리장치를 이용한 유기성폐기물의 처리과정은 [도 1]에 도시된 것처럼 투입된 유기성폐기물이 유량조정조(1)에서 일정시간 체류한 뒤 화학처리조(2)와 응집조(3)로 이동하여 적절하게 응집된 후, 가압부상조(4)를 거치면서 비중이 낮은 부유물질은 별도의 탈수장치(5)로 이송되어 탈수되고, 부유물질이 제거된 물은 1차침전조(6)에서 일정시간 체류하면서 슬러지와 분리되고, 분리된 슬러지는 상기 탈수장치(5)로 이송되어 탈수된다.
그 후 폭기조(7)를 통해 수분내의 미생물을 활성화 시켜 정화하고 다시 2차침전조(8)에서 다시 침전작용을 통해 수분내의 미세 이물질을 재차 걸러낸 후 방류하는 방식으로 이루어진다.
그런데 이와 같은 종래 유기물처리장치는 단순히 침전과정을 통해서만 슬러지를 분리해냄으로써, 슬러지의 분리효율이 낮아 수처리 과정 내내 슬러지가 어느정도 함유된 상태로 진행될 수 밖에 없다.
따라서 침전과정을 재차 반복해야하고, 더불어 수분내의 용존산소량이 저하되는 것을 방지하기 위한 폭기과정 또한 침전과정 사이마다 불가피하게 반복 실시할 수밖에 없다.
즉 단순 침전방식을 통해 슬러지를 분리함으로써 슬러지 분리 효율이 높지 못하다는 문제점과 슬러지의 분리과정과 미생물에 의한 수처리 과정이 동시에 반복적으로 이루어 질 수밖에 없으므로 전체 시설규모가 불필요하게 커지게 되고 처리 시간도 지나치게 길어질 수 밖에 없는 문제점이 있다.
본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서,
수분과 슬러지를 완전히 분리한 상태에서 수처리가 이루어질 수있도록 함으로써, 정화효율과 슬러지 분리효율을 동시에 높일 수 있도록 함과 동시에, 이에따라 전체 시설규모 및 처리시간을 줄일 수 있는 유기성폐기물 처리장치의 제공을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 제안된 본 고안 유기성폐기물 처리장치는 폐기물을 분해하여 액상화 하는 분해부와,
상기 분해부를 거친 폐기물을 처리수와 슬러지로 분리하는 침전부와,
분리된 슬러지에 잔재되어 있는 수분을 제거하기 위한 탈수부와,
분리된 처리수 내에 함유된 미세 슬러지를 재차 걸러내기 위한 필터부와,
필터부를 거친 처리수내에 공기를 공급하여 처리수내의 용존산소량을 충족시키기 위한 숙성부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하 도면에 예시된 구성을 참조하여 본 고안의 구체적인 구성 및 작용에 대한 일 실시예를 설명하도록 한다.
참고로 고안의 상세한 설명에서는 편의상 유기성 폐기물을 음식쓰레기로 한정하여 설명한 것이지만, 그 권리범위는 이에 한정되지 않고 가축의 사료와 같은 기타 유기성 물질을 모두 포함한다.
[도 2]에 도시된 바와 같이 본 고안 음식쓰레기 처리장치를 구성하는 주요장치는 크게 분해부(100), 침전부(300), 탈수부(400), 필터부(500), 숙성부(600)로 이루어져 있다.
먼저 상기 분해부(100)는 최초 공급된 고형의 음식쓰레기를 처리가 용이하도록 미생물을 통해 단시간 내에 액상 상태로 분해하기 위한 장치로서, [도 3]에 도시된 것처럼 상부에 음식쓰레기가 투입되는 투입구(112) 및 물 공급을 위한 급수호수(1114)가 구비되고 내부에는 공간부(116) 및 교반통(118)이 구비되어 있는 분해탱크(110)와,
상기 분해탱크(110)의 교반통(118)에 설치되어 별도의 구동수단(130)에 의해 회전하는 교반날개(120)를 포함하여 구성되어 있다.
이때 상기 교반통(119)의 내부에는 적정수분을 함유한 상태에서 미생물이 접종되어 있는 왕겨(R)가 수용되고, 상기 분해탱크(110)의 바닥에는 액상 처리된 폐기물을 집수조(200)로 배출하기 위한 배출구(119)가 구비되어 있다.
상기 집수조(200)는 상기 분해부(100)에서 배출된 액상상태의 폐기물을 1차 수용하기 위한 것으로서, 상기 분해부(100)와는 별도의 이송리프트(미도시)를 통해 연결되어 분해부(100)에서 배출된 폐기물이 상기 이송리프트를 타고 집수조(200)에 수용된다.
이러한 집수조(200)의 내부에는 후술하는 침전부(300)로 폐기물을 토출시키기 위한 펌핑수단(210)이 구비되어 있고 상기 펌핑수단(210)은 별도의 연결배관(220)을 통해 침전부(300)와 연결되어 있다.
상기 침전부(300)는 침전작용을 통해 폐기물을 처리수(A)와 슬러지(B)로 분리시키기 위한 장치로, 일측에는 슬러지(B)의 응집작용을 돕기위한 응집제공급장치(310)와 공급된 응집제와 슬러지를 교반하기 위한 교반장치(미도시)가 구비된다.
이러한 침전부(300)를 상기 분해부(100)와 직접 연력하여 분해부(100)로부터 배출된 폐기물이 집수조(200)를 거치지 않고 곧바로 침전조로(300) 공급되는 형태로도 구현할 수 있다.
이러한 침전부(300)의 바닥에는 배출공(320)이 형성되어 별도의 배출관(330)을 통해 후술하는 탈수부(400)와 연결된다.
상기 탈수부(400)는 [도 4]에 도시된 것처럼 상기 침전부(300)에서 침전된 슬러지(B) 만을 따로 분리해내어 수분함량이 적은 고형상태로 배출하기 위한 장치로서,
슬러지가(B) 유입되어 수용되는 본체(410)와, 상기 본체(410) 내의 슬러지를 압축하기 위한 압축수단(420)과, 상기 슬러지가 압축수단(420)에 의해 압축되는 과 정에서 슬러지에 포함된 수분을 배출시키기 위한 탈수부재(430)로 구성되어 있다.
그 중 상기 본체(410)는 양단부가 개방되어 있는 중공형태로 상측에는 슬러지가 투입되는 공급구(412)가 형성되어 있고 일단부에는 중공부(414)의 입구를 개폐시키기 위해 상하 이동되는 개폐장치(416)가 설치되어 있다.
그리고 본체(410)의 외부면 중 일부에는 중공부(414)와 연통되는 배출공(418)이 다수 형성되어 있고, 상기 배출공(418)이 형성된 부분의 외부로는 별도의 커버(419)가 씌워진 형태로 설치되어 있다.
상기 커버(419)의 내부에는 물받이공간부(418a)가 형성되고 상기 물받이공간부(419a)는 별도의 환수관(419b)을 통해 상기 집수부(200)와 연결되어, 후술하는 탈수부재(430)로부터 배출된 수분이 집수부(200)로 다시 환수되도록 한다.
상기 탈수부재(430)는 본체의 중공부(414)상에 위치되고 [도 5]와 [도 6]에 도시된 것처럼 다수의 배출디스크(D)가 상호 결합된 형태로 이루어져 있다.
상기 각 배출디스크(D)는 원판형태로서 중앙에는 관통공(432)이 형성되어 있고 상기 관통공(432)과 일정간격을 두고 그 둘레에는 링 형태의 결합홈(434)이 일정깊이로 형성되어 있다.
그리고 상기 결합홈(434)이 형성된 면의 후방으로는 상기 결합홈(434)과 동일한 형상 및 면적을 갖는 결합판(436)이 돌출되어 있다.
이때 상기 결합판의 돌출높이(E)는 상기 결합홈의 깊이(F)보다 낮게 형성시켜, 결합판(436)을 다른 배출디스크(D1)의 결합홈(434-1)에 삽입시켰을 때 결합판(436)과 결합홈(434-1) 바닥간에 간극(G)이 형성되도록 하고 그 간격 내에 후술하는 거름필터(438)가 삽입되는 형태가 된다(도6참조)
상기 거름필터(438)는 상기 결합홈(434)과 동일한 형태로써, 탈수 시 수분이 쉽게 통과할 수 있도록 부직포등과 같은 섬유재질로 이루어지고 상기 결합홈(434)의 바닥에 매설되는 형태로 설치된다.
그리고 상기 결합홈(434)이 형성된 면 중 결합홈(434)을 제외한 상대적으로 돌출된 면에는 결합홈(434)의 깊이와 동일한 깊이를 갖는 배출홈(438)이 일정간격을 두고 다수 형성되는데, 상기 각 배출홈(438)은 결합홈(434)과 상호 연통된 형태로 형성된다.
이러한 형태로 다수의 배출디스크(D, D1, D2...)가 결합되어 구성된 탈수부재(430)의 양단부에는 별도의 고정프레임(440)이 고정볼트(442)를 통해 결합되어 각 배출디스크(D, D1, D2...)가 상호 분리되는 것을 방지함과 동시에 후술하는 압축수단(420)이 작동하더라도 본체(410)의 중공부(414)상에 그 위치가 고정될 수 있도록 한다.
상기 압축수단(420)은 본체(410) 중 상기 개폐장치(416)가 설치된 위치의 반대되는 단부에 볼트를 통해 고정되는 실린더(422) 및 상기 실린더(422)와 연결되어 일부가 상기 각 배출디스크(D, D1, D2...)의 관통공(432)으로 삽입·인출되도록 왕복이동되는 압축피스톤(424)으로 이루어져 있다.
이상 앞에서 설명한 구성요소로 이루어진 탈수장치(400)는 상기 침전부(300)외에 후술하는 필터부(500)와도 연결되는데,
상기 필터부(500)는 침전부(300)에서 슬러지와 분리되어 1차정화된 처리수를 2차정화하기 위한 장치로서, [도 7]에 도시된 것처럼 필터링을 통해 상기 침전부(300)에서 미처 분리되지 못한 미세 부유물과 현탁물들을 재차 걸러냄을 목적으로 하는 망체형필터부(510)와, 처리수 내에 함유된 중금속등을 제거하기 위한 목적의 카본필터부(520)로 이루어져 있다.
상기 망체형필터부(510)는 다시 제1필터(512)와 제2필터(514) 및 제3필터(516)로 구분된다.
먼저 상기 제1필터(512)는 일측이 연결배관(530)을 통해 상기 침전부(300)와 연결되고 내부에는 거름망(512a)이 설치되는데, 이때 침전부(300)를 거친 처리수에 함유된 부유물은 그 입자가 상당히 미세하므로 이러한 미세 이물질을 용이하게 걸러내기 위해서는 상기 거름망(512a)은 각 구멍의 크기가 약 0.4 μ(미크론)이하인 것으로 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 제1필터(512)에는 상기 거름망(512a)을 지속적으로 세척하여 필터성능이 저하되는 것을 방지하기 위한 클리닝장치(513)가 더 부가되어 있다.
상기 클리닝장치(513)를 통한 세척방식은 공기의 흡입 또는 분사방식을 통해 거름망에 묻어있는 슬러지를 떼어내는 방식으로 이루어질 수 있다.
이때 제1필터(512)의 바닥에는 상기 탈수부(400)와 연결된 보조배출관(540)이 구비되어, 제1필터(512)에서 걸러진 이물질들이 탈수부(400)로 보내지도록 한다.
그리고 제1필터(512)에서 2차적으로 정화된 처리수는 제2필터(514) 및 제3필 터(516)에서 재차 정화되는데,
상기 제2필터(514)와 제3필터(516)는 상호 동일한 형태의 필터로서, 제1필터(512)에서 이물질이 제거된 처리수를 다시 필터링하여 더욱 미세한 이물질을 제거하기 위한 장치들이다. 이러한 제2,3필터(514)(516)에 사용되는 거름망(515)은 단순 매쉬(mesh)형태가 아니라 부직포나 양모와 같은 직물필터형태를 적용하여 상기 제1필터(514)를 통과한 이물질까지 걸러낼 수 있도록 한다.
이때 상기 제2,3필터(514)(516)와 탈수부(400)를 연결하여 제2,3필터(514)(516)에서 걸러진 이물질도 탈수부로 보낼 수도 있다.
이러한 제3필터(516)는 별도의 카본필터(520)와 연결되어 제3필터(516)를 거친 처리수에 함유된 중금속을 제거하도록 한다.
상기 카본필터(520) 내에는 2차 가공되지 않은 활성탄 등이 포함되어 처리수가 카본필터(520)를 지나는 동안 처리수내의 중금속을 흡수·제거하게 되고, 상기 카본필터(520)는 연결관(640)을 통해 후술하는 숙성부(600)와 연결된다.
상기 숙성부(600)는 처리수 내의 용존산소량을 증대시킴과 동시에 미생물을 활성화 시켜 처리수를 최종적으로 정화하기 위한 장치로서, [도 8]에 도시된 것처럼 크게 제1숙성탱크(610)와 제2숙성탱크(620)로 나누어져 있다.
상기 제1숙성탱크(610)는 내부에 공간부가 형성되고 바닥에는 카본필터(520)를 거친 처리수가 유입되는 유입구(612)가 형성되어 있으며, 상부면에는 제1숙성탱크(610)에서 처리된 처리수를 배출하기 위한 배출구(614)가 형성되어 있다.
그리고 유입구(612)와 배출구(614) 상에는 각각 거름망(616)이 막고 있는 형태로 위치되고, 각 거름망(616) 사이에는 미생물이 배양되어 있는 여재(618)가 충진되어 있다.
이러한 제1숙성탱크(610)의 외부에는 숙성탱크 내로 순산소만을 공급하기 위한 산소공급장치(650)가 구비되는데, 이렇게 산소공급장치(650)를 통해 순산소만을 공급하는 이유는 처리수 내의 용존산소량을 단시간내에 극대화하여 BOD(Biochemical oxygen demand)와 COD(Chemical oxygen demand)를 효율적으로 낮추기 위함과 동시에, 여재(618)에 배양된 미생물을 활성화시켜 처리수의 정화능력 또한 효율적으로 높일 수 있기 때문이다.
이와 같은 제1숙성탱크(610)의 배출구(614)에는 연결배관(615)이 설치되고 상기 연결배관(615)은 제2숙성탱크(620)와 연결된다.
상기 제2숙성탱크(620)는 제1숙성탱크(610)에서 처리된 처리수를 일정시간 수용한 후 방류하기 위한 장치로서, 제2숙성탱크(620)는 앞의 제1숙성탱크(610)와 동일한 구조로 이루어지되, 그 외부에 순산소가 아니 공기를 공급하는 공기공급장치(622)가 구비된다.
굳이 이처럼 방류전 제1숙성탱크(610)에 있는 처리수를 제2숙성탱크(620)로 이동시킨 후 일정시간 수용시키는 이유는, 만일 방류 전까지 제1수용탱크(610)에서 처리수를 수용하고 있다면 그 시간 내내 순수한 산소만을 공급해야 하므로 그에 따른 비용이 많이 소요되기 때문이다.
더구나 상기 제1숙성탱크(610)에서 이미 처리수의 용존산소량 및 BOD, COD 모두 적정수준 이상으로 충분히 충족되므로 굳이 순산소만을 계속 공급할 필요가 없기 때문이다.
따라서 제2숙성탱크(620)로 옮겨서 방류 전까지 수용하고 그 기간동안 순산소만이 아닌 공기를 공급하더라도 용존산소량과 BOD, COD모두 저하되는 현상은 발생되지 않는다.
만일 제1숙성탱크에 순산소공급장치(650)와 공기공급장치를 함께 구비시킨다면 상기 제2숙성탱크(620)를 구비시키지 않을 수도 있다.
더불어 상기 제2숙성탱크(620)는 연결배관(624)을 통해 별도의 교정탱크(630)와 연결되는데,
상기 교정탱크(630)는 처리수를 최종 방류하기 이전에 마지막으로 수질을 다시 검사하고 교정하기 위한 장치로서, 상기 제1,2숙성탱크(610)(620)와 동일한 구조로 이루어져 있되 평소에는 내부가 비어있는 형태이고, 상부에는 방류를 위한 배출관(632)가 연결되어 있다.
이때 상기 배출관(632)의 중간지점에는 환수관(634)이 배설되어 상기 분해탱크(110)와 연결된다.
이하에서는 이러한 구성으로 이루어진 본 고안 유기성폐기물 처리장치를 통해 폐기물이 처리되는 과정 및 그에 다른 효과를 설명한다.
먼저 고형의 유기성폐기물이 분해부(100)의 분해탱크(110)내로 투입되면 구동수단(130)을 통해 교반날개(120)가 회전되면서 왕겨(R)와 섞이게 된다. 이 과정 에 왕겨에 배양되어 있는 미생물이 폐기물을 분해하고, 이와 동시에 급수호수(114)를 통해서는 지속적으로 물이 공급되어 미생물이 폐기물을 분해하면서 발생된 배설물을 씻어 내린다.
이러한 작업을 일정시간동안 지속하게 되면 최초 고형의 폐기물은 마치 죽과 같은 고농도의 액화상태가 된다.
이 상태에서 폐기물을 배출구(119)를 통해 분해탱크(110)로부터 배출시키면, 배출된 폐기물은 자유낙하하여 집수부(200)에 수용된다. 그 후 집수부(200)에 설치된 펌핑수단(210)을 작동시켜 집수부(200)내의 폐기물을 토출시키면 폐기물은 연결배관(220)을 따라 침전조(300)로 이동된다.
이렇게 침전부(300)로 이동된 폐기물은 일정시간 수용된고 이 과정에서 폐기물의 이물질이 침전되어 슬러지화 됨으로써, 폐기물이 처리수와 슬러지로 분리 정화된다.
이때 응집제 공급장치(310)를 통해 응집제를 침전조(300) 내로 공급하면 이물질의 응집작용을 도와 침전효율을 높일 수 있다.
이렇게 침전부(300 바닥에 발생된 슬러지(B)는 배출관(530)을 통해 탈수부(500)로 이동된다.
탈수부(500)로 이동된 슬러지는 공급구(412)를 통해 본체(410) 내 중공부(414)에 수용되고, 이어서 공급구(412)를 차단한 뒤 압축피스톤(424)을 전방으로 이동시키면 슬러지가 함께 밀리면서 압축피스톤(424)과 함께 각 배출디스크의 관통공(432)속으로 밀려들어가게 된다.
이렇게 압축피스톤(424)에 의해 각 배출디스크(D, D1, D2...)의 관통공(432)으로 밀려들어온 슬러지는 압력에 의해 각 배출디스크의 각 배출홈(439)을 따라 이동되고, 그 과정에서 거름필터(438)를 지나면서 슬러지의 응집물만 걸러지고 슬러지에 함유되어 있던 수분은 다시 배출홈(439)을 따라 이동하여 각 디스크로부터 배출된다.
이처럼 배출된 수분은 본체(410)에 형성된 배출공(418)을 통해 커버(419)의 물받이공간부(419a)에 수용된 후, 환수관(419b)을 통해 다시 집수부(200)로 환수되어 앞에서 설명한 정화과정을 다시 거치게 된다.
그 후 배출디스크에서 배출된 수분 외에 나머지 응집물들은 탈수부재(430)를 통과하는 과정에서 고형화 되어 개폐장치(416)앞에 위치된다. 이와 동시에 개폐장치(416)를 개방시키면 슬러지는 함수율이 극히 적은 고형상태로 배출되어 별도로 처리된다.
이 외에 상기 침전부(300)에서 슬러지와 분리되어 1차 정화된 처리수는 연결배관(530)을 통해 제1필터부(512)로 이동되고, 제1필터부(512)를 지나는 과정에서 상기 침전부(300)에서 침전되지 않은 부유물들이 각 거름망(512a)에 의해 걸러진다.
이렇게 걸러진 부유물들은 보조배출관(540)을 통해 탈수부(500)로 이동되어 침전부(300)에서 배출된 슬러지와 함께 탈수과정을 거치게 된다.
상기 제1필터부(512)를 지나면서 2차 정화된 처리수는 제2필터부(514)와 제3필터부(516)를 순차적으로 거침에 따라 더욱 미세한 이물질들이 제거되어 2차, 3차 정화된 상태로 카본필터부(520)로 이동된다.
이때 이물질 제거효율을 높이기 위해 제2필터부와 제3필터부의 개수를 늘리더라도 처리수가 필터부에 수용된 상태에서 처리되는 것이 아니라 단순히 필터를 지나가는 과정에서 이물질이 제거되므로 전체 장치규모가 커지지는 않는다.
이렇게 이동된 처리수는 카본필터(520)를 지나는 과정에서 카본필터에 포함된 활성탄 등에 의해 처리수 내의 중급속 등이 제거된 상태로 제1숙성탱크(610)로 이동된다.
그리고 이동된 처리수는 제1숙성탱크(610)내에 수용된 상태에서 여재(618)에 배양되어 있는 미생물에 의해 다시 정화되는데, 이때 상소공급장치(650)를 통해 순수한 산소만을 공급함에 따라 미생물의 활동이 왕성해져 정화효율이 더욱 상승된다.
또한 산소공급에 의해 처리수 내의 용존산소량과 BOD 및 COD가 환경기준 이하로 충족되어 방류 가능한 상태가 된다.
이렇게 제1숙성탱크(610) 내에서 방류 가능한 상태로 정화된 처리수는 제2숙성탱크(620)로 이동되는데, 이때 제1숙성탱크(610)로부터 처리수가 배출되는 과정에서 여재(618)에 배양되어 있던 미생물도 처리수와 함게 배출구(614) 쪽으로 이동되지만 배출구(614)상에 설치된 거름망(616)에 걸려 외부로 소실되는 것이 방지된다.
이렇게 제1숙성탱크(610)로부터 배출된 처리수는 제2숙성탱크(620) 내에서 방류 전까지 수용된다.
이때 제2숙성탱크(620) 내에는 공기공급장치(622)를 통해 공기가 공급되어 제2숙성탱크(620)내에 수용되어 있는 동안 용존산소량과 BOD 및 COD수치를 유지시킨다.
그리고 상기 제2숙성탱크(620)에 수용되어 있던 처리수는 최종 오염도측정을 실시하는데, 만일 제2숙성탱크(620)에 수용되어 있는 동안 처리수의 오염도가 증가되어 방류기준에 적합하지 않게 되었을 시에는, 먼저 교정탱크(630)내에 미생물이 배양된 여재와 거름망 및 산소공급장치를 설치하여 상기 제1,2숙성탱크(610)(620)와 동일한 구조가 되도록 한다.
그 후 제2숙성탱크(620) 내의 처리수를 교정탱크(630)로 이동시킨 후 산소를 공급하여 수질을 적정수준으로 다시 끌어올린 뒤 배출관(632)을 통해 최종 방류한다.
이때 방류되는 처리수 중 일부는 환수관(634)을 따라 분해탱크로 이동되어 교반되는 폐기물에 공급하거나 분해탱크 내부 청소용으로 사용할 수도 있다.
이상 앞에서 설명한 바와 같이 침전조(300)와 필터부(500)를 통해 폐기물을 슬러지와 처리수로 완전히 분리시킨 상태에서, 탈수부(400)와 숙성부(600)를 통해 슬러지와 처리수를 각각 개별적으로 처리함에 따라 숙성부(600)에서의 처리수 처리효율을 극대화 시킬 수 있도록 한 것이 본 고안의 가장 큰 특징이다.
또한 폭기와 침전을 반복하여 부유물질과 현탁물질을 분리해내는 기존 처리방식에 비해 단순히 처리수가 각 필터부(500)를 지나가는 과정에서 처리수에 함유 된 이물질들이 필터에 걸러지도록 함으로써 작업공정 및 시간이 단축될 뿐만 아니라 필터링 효율이 높고,
필터링 효율을 더욱 높이고자 할 경우에도 단순히 각 필터의 개수만 늘려주면 되므로 대형의 폭기조와 침전조를 여러개 설치해야하는 기존 방식에 비해 전체 설비가 축소될 수있도록 한 것이 본 고안의 또 다른 특징 중 하나이다.
그리고 카본필터(632)를 통해 처리수 내의 중급속을 용이하게 제거할 수 있으므로 별도의 약품을 통해 중금속을 제거하는 기존 방식의 불편함을 해소할 수 있다.
더불어 숙성부(600)에서 순산소만을 공급하는 과정을 거치도록 함으로써 처리수 내의 용존산소량과 BOD 및 COD의 충족효율을 극대화 할 수 있도록 한 것이 본 고안의 또다른 특징이다.
이상 앞에서 셜명한 바와 같이 본 고안에 따른 유기성폐기물 처리장치는 수분과 슬러지를 완전히 분리한 상태에서 수처리가 이루어질 수 있도록 함으로써, 수처리 효율과 슬러지 분리효율을 동시에 높일 수 있을 뿐만 아니라, 이에 따라 전체 시설규모 및 처리시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.
Claims (9)
- 유기성폐기물의 처리장치에 있어서,최초 투입된 폐기물을 분해하여 액상화 하는 분해부와,상기 분해부와 연결되어 분해부를 거친 폐기물을 침전을 통해 수분과 슬러지를 분리하는 침전부와,상기 침전부와 연결되어 침전부를 통해 분리된 슬러지에 잔재되어 있는 수분을 제거하기 위한 탈수부와,상기 침전부와 연결되어 침전부에서 슬러지와 분리된 처리수에 함유된 미세 슬러지를 재차 걸러내기 위한 필터부와,상기 필터부와 연결되어 필터부를 거친 처리수내에 공기를 공급하여 처리수내의 용존산소량을 충족시키기 위한 숙성부를 포함하여 구성된 유기성폐기물 처리장치
- 제 1항에 있어서,상기 탈수부는 보조공급관을 통해 상기 필터부와도 연결되어 필터부에서 걸러진 수분내의 응집물이 공급되도록 한 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 처리장치.
- 제 1항에 있어서,상기 탈수부는,필터부와 연결되고 다수의 배출공이 형성된 중공형태의 본체와,상기 본체의 중공부상에서 왕복운동하는 압축피스톤과,상기 본체의 중공부 상에 거름필터가 구비된 채로 설치되어 상기 압축피스톤이 삽입·분리되는 탈수부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 처리장치.
- 제 3항에 있어서,상기 탈수부재는,일측면에 소정깊이의 결합홈이 형성되고 타측면에는 상기 결합홈과 동일한 형태의 결합판이 돌출되어 있으며 상기 결합홈이 형성된 면 중 결합홈을 제외한 면에는 결합홈과 연통된 배출공이 다수 형성되어 있는 배출디스크와,상기 배출디스크의 결합홈에 삽입 설치되는 거름필터를 포함하여 구성되되,상기 배출디스크는 다수개로 구성되어 각 배출디스크의 결합홈이 다른 배출디스크의 결합홈에 삽입되어 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 처리장치.
- 제 3항 또는 제 4항에 있어서,상기 본체 중 배출공이 위치한 부분의 외부에는 별도의 커버가 씌워져 있는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 처리장치.
- 제 1항에 있어서,상기 필터부는,상기 침전부와 연결되어 처리수에 포함된 이물질을 걸러내기 위한 망체형 필터부와,상기 망체형 필터부와 연결되어 망체형 필터부를 거친 처리수에 포함된 중금속을 걸러내기 위한 카본필터로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 처리장치.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,상기 숙성부는,필터부와 연결되고 내부에 거름망과 미생물이 수용되어 있으며 일측에는 내부로 산소만을 공급하기 위한 산소공급장치가 설치되어 있는 제1숙성탱크와,상기 제1숙성탱크와 연결되고 내부에 거름망과 미생물이 수용되어 있으며 일측에는 내부로 공기를 공급하기 위한 공기공급장치가 설치되어 있는 제2숙성탱크로 구성된 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 처리장치.
- 제 1항 또는 제 8항에 있어서,상기 숙성부와 연결되어 숙성부를 거친 처리수를 방류 전에 수용하여 수분의 오염도를 교정하기 위한 교정탱크가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 처리장치.
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|---|---|---|---|---|
| KR100853602B1 (ko) | 2007-11-30 | 2008-08-22 | 윤영금 | 음식물 쓰레기 처리장치 |
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