KR200436196Y1

KR200436196Y1 - 유기성 폐기물 발효 장치

Info

Publication number: KR200436196Y1
Application number: KR2020060031492U
Authority: KR
Inventors: 서명원
Original assignee: 서명원
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2007-06-28

Abstract

본 고안은 유기성 폐기물 발효 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 음식물 쓰레기, 축산폐기물 또는 가축의 사체 등 유기성 폐기물을 미생물로 발효하여 처리함으로써, 농작물 재배를 위한 유기질 비료를 제조하는 유기성 폐기물 발효 장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 유기성 폐기물 발효 장치는, 본체하우징과; 열매체를 가열 및 공급하는 보일러와; 상기 본체하우징 내부에 설치되며 유기성폐기물을 수용하여 발효 및 건조시키는 반응조와; 상기 반응조의 외벽 설치되며 열매체가 순환됨에 따라 반응조 내부를 간접가열하는 가열관과; 상기 반응조 내부에 길이방향을 따라 서로 평행하게 배열된 상태로 상호 역방향으로 회전되는 한쌍의 샤프트를 포함하되, 상기 샤프트의 외주면에는 유기성 폐기물을 교반함과 동시에 반응조 내에서 일방향으로 순환시키기 위한 교반날개가 각각 구비되고, 상기 반응조의 저면부는 유기성폐기물이 일방향으로 순환되는 통로가 좌우 양측에 각각 형성될 수 있도록 그 중앙에 길이방향으로 경계턱이 형성되되, 상기 경계턱의 양 말단은 상기 반응조의 양 측벽으로부터 이격되어 종단되는 것을 특징으로 한다.

본체하우징, 샤프트, 교반날개, 가열관, 보일러, 반응조

Description

유기성 폐기물 발효 장치{FERMENTER FOR ORGANIC WASTE}

도 1 은 본 고안에 따른 유기성 폐기물 발효 장치의 전방 사시도,

도 2 는 본 고안에 따른 유기성 폐기물 발효 장치의 후방 사시도,

도 3 은 본 고안에 따른 유기성 폐기물 발효 장치의 측단면도,

도 4 는 본 고안에 따른 유기성 폐기물 발효 장치의 반응조 및 샤프트의 구체적인 형상이 도시된 사시도,

도 5 는 본 고안에 따른 샤프트의 교반날개의 설치 각도가 도시된 측면도,

도 6 은 본 고안에 따른 유기성 폐기물 발효 장치의 샤프트 구동 관계가 상세하게 도시된 평면도,

도 7 은 본 고안에 따른 유기성 폐기물 발효 장치의 정면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 본체하우징 12 : 투입구

14 : 모터 16 : 체인

20 : 보일러 30 : 반응조

32 : 경계턱 34a : 제1통로

34b : 제2통로 36 : 배출구

40 : 가열관 50a : 제1샤프트

50b : 제2샤프트 52a : 제1교반날개

52b : 제2교반날개 56a,56b : 평기어

60 : 단열층 70 : 승강기

80 : 배기수단 82 : 배기관

90 : 콘트롤박스 100 : 수트

110 : 컨베이어벨트

일반적으로 축산농가로부터 배출되는 축산폐기물이나 가축의 사체, 음식물 쓰레기 등의 유기성 폐기물들은 그 처리가 까다로와 땅속에 매립하거나 소각하여 처리하는 경우가 다반사였다. 그러나, 이러한 유기성 폐기물들을 매립하는 경우에는 토양이 심하게 오염되고, 오염물이 지하수로 유입됨에 따라 상수원의 심각한 오염을 초래하고 있다. 한편, 유기성 폐기물을 소각처리하는 경우에는 악취가 심하고 소각시 배출되는 유해성 가스들로 인하여 심각한 대기오염을 초래하는 문제가 있었 다.

이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 최근에는, 유기성 폐기물을 미생물을 이용하여 발효시킴에 따라 유기질 비료로 가공하는 장치 및 방법들이 속속 개발되고 있다. 그러나, 이러한 발효 장치들은 다수의 대형 발효 설비가 요구될 뿐만 아니라, 발효 및 숙성에 있어서 약 6개월 또는 그 이상의 처리 일수가 필요하기 때문에, 제조 효율이 상당히 나쁘고, 또한 제조 비용도 높다는 문제가 있었다.

이러한 문제는 반응조 내의 적정 온도 유지와 비효율적인 교반 작업으로부터 기인한 것이다. 즉, 반응조 내의 적정 온도는 발효시 미생물이 활성화되는데 적합한 온도(대체로 50℃ 내외, 최적온도는 35℃ 내지 38℃)로 유지되어야 하고, 반응조 내의 유기성 폐기물 전체에 고르게 열이 분포되어 전달되어야 한다. 또한 건조시에는 높은 온도로 가열되어 수분을 제거할 수 있어야 한다.

그러나, 종래의 유기성 폐기물 발효 장치들은 전기 히팅 방식을 채용하고 있는 바, 반응조의 내벽 일부에 금속제 발열판을 부착하고 전기를 흘려주어 발열판을 가열함에 따라 반응조 내에 열을 공급하는 구조로 되어 있다. 그러나, 이러한 방식에 의하면, 발열판이 반응조 내벽의 일부에만 부착이 되어 있기 때문에 반응조 내에 고르게 열을 공급하지 못하고, 국부적인 가열로 인하여 미생물의 활성화가 저하될 뿐만 아니라, 발열판이 지나치게 고온으로 가열되는 경우에는 발열판에 인접한 폐기물들이 열에 의해 변형되면서 타거나 눌러 붙는 현상이 발생하게 된다. 이렇듯, 종래의 전기 히팅 방식은 반응조 내에 적정 온도의 열 공급 및 온도 유지가 어려워 발효 효율이 좋지 못한 단점이 있어 왔다.

교반 작업과 관련하여서는, 종래의 유기성 폐기물 발효 장치들은 대체로 반구 형상의 발효기 내에서 외주면에 스크류가 구비된 단일 샤프트를 회전 구동함에 의해 유기성 폐기물을 교반해 주었다. 그러나, 스크류 타입 샤프트는 사프트 외주면에 스크류를 형성하여야 하기 때문에 설비 제조가 까다롭고, 스크류의 하중으로 인해 샤프트를 구동하는데 큰 동력이 소요되어 부하가 많이 걸리게 되며, 스크류가 작은 경우 일부의 유기성 폐기물들만 교반될 뿐이어서, 미처 교반되지 못하는 유기성 폐기물들이 굳어버림으로써 샤프트의 회전이 정지되어 전체 발효 장치의 작동이 중단되는 사태가 빈번히 발생하였다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래의 유기성 폐기물 발효 장치의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 반응조 내부를 전체적으로 균일한 온도로 가열하고 적정 온도로 유지시킴에 따라 미생물에 의한 유기성 폐기물의 발효 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 교반시 유기성 폐기물을 반응조 내에서 순환시킴에 따라 폐기물의 경화에 따른 발효 장치의 작동 중단 사태를 방지할 수 있으며, 발효에 걸리는 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 유기성 폐기물 발효 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 목적 및 장점들은 이하 더욱 상세히 설명될 것이며, 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 또한 본 고안의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타난 수단 및 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 유기성 폐기물 발효 장치는, 스테인레스 스틸 재질의 본체하우징(10)과; 상기 본체하우징(10)의 일측에 형성되어 열매체를 가열 및 공급하는 보일러(20)와; 상기 본체하우징(10) 내부에 설치되며 유기성 폐기물을 수용하여 발효 및 건조시키기 위한 함체로 구성된 반응조(30)와; 상기 반응조(30)의 외벽 전체에 걸쳐 고정 설치되며 보일러(20)에 의해 공급되는 고온의 열매체가 순환됨에 따라 반응조(30) 내부를 간접가열하는 가열관(40)과; 상기 반응조(30) 내부에 길이방향을 따라 서로 평행하게 배열되는 제1샤프트(50a)와 제2샤프트(50b)를 포함하되, 상기 제1샤프트(50a)의 일단에는 모터(14)에 의해 회전 구동되는 체인(16)이 연결되고, 상기 제1샤프트(50a)와 제2샤프트(50b)의 축 말단에는 각각 평기어(56a,56b)가 상호 맞물리도록 구비되어, 상기 모터(14)의 회전에 따라 상기 제1샤프트(50a)와 제2샤프트(50b)는 상호 역방향으로 회전되며, 상기 샤프트(50a,50b)의 외주면에는 유기성 폐기물을 교반함과 동시에 반응조(30) 내에서 일방향으로 순환시키기 위한 교반날개(52a,52b)가 각각 구비되고, 상기 반응조(30)의 저면부는 유기성폐기물이 일방향으로 순환되는 통로가 좌우 양측에 각각 형성될 수 있도록 그 중앙에 길이방향으로 경계턱(32)이 형성되되, 상기 경계턱(32)의 양 말단은 상기 반응조(30)의 양 측벽으로부터 이격되어 종단됨에 따라, 유기성폐기물이 일방향으로 계속적으로 순환되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 교반날개(52a,52b)는 샤프트(50a,50b)의 축방향에 수직인 가상 축(X)으로부터 유기성 폐기물을 이송시킬 방향에 대하여 비스듬히 경사지게 설치되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 한쌍의 샤프트(50a,50b)는 서로 마주보는 상태에서 내측으로 각각 회전되며, 상기 교반날개(52a,52b)는 유기성 폐기물을 이송시킬 방향에 반대방향으로 경사각(θ) 만큼 비스듬히 경사지게 설치되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 반응조(30)의 단면은 '

' 형상으로 구성되는 것이 바람직하고, 상기 가열관(40)과 하우징본체 내벽 사이에는 열매체에 의한 가열관(40)의 열손실을 방지하기 위한 단열층(60)이 구비되는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안의 구성 및 작용 효과를 첨부된 도면을 참조로 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 고안에 따른 유기성 폐기물 발효 장치의 전방 사시도, 도 2 는 본 고안에 따른 유기성 폐기물 발효 장치의 후방 사시도, 도 3 은 본 고안에 따른 유기성 폐기물 발효 장치의 측단면도이다.

도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 유기성 폐기물 발효 장치는, 본체하우징(10), 반응조(30), 샤프트(50a,50b)로 구성된다.

상기 본체하우징(10)은 후술하는 반응조(30)와 열매체 순환을 위한 배관 등이 수용되는 함체로서, 대체로 직육면체 형상으로 구성되고, 부식 방지를 위하여 스테인레스 스틸 재질로 구성된다.

상기 본체하우징(10)의 상부 일측에는 유기성 폐기물을 후술하는 반응조(30) 내에 투입하기 위한 폐기물 투입구(12)가 형성되고, 밀폐 및 개방가능하도록 개폐도어가 설치된다. 본체하우징(10)의 후방 일측에는 유기성 폐기물을 일시 저장한 드럼통을 지면으로부터 폐기물 투입구(12) 위치까지 자동으로 이송시킬 수 있는 승강기(70)가 마련된다.

상기 본체하우징(10)의 상부 타측에는 반응조(30) 내에서 유기성 폐기물이 발효 및 건조됨에 따라 발생되는 각종 가스를 배출하기 위한 배기수단(80)이 구비된다. 상기 배기수단(80)은 반응조(30)의 상부면과 연통되는 배기관(82)과, 상기 배기관(82)으로부터 배출 가스를 흡입하여 외부로 배출하기 위한 팬(도시되지 않음)으로 구성된다. 상기 팬은 팬구동모터와 체인 연결되는 회전축에 맞물려 회전 구동되도록 구성된다. 도시되지 않았으나, 상기 배기수단(80)에는 배출 가스를 여과하는 탄소필터가 설치되거나, 암모니아 기체의 유독한 냄새를 제거하기 위한 암 모니아 중화제를 구비할 수도 있다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 본체하우징(10)의 하부에는 보일러(20)가 구비된다. 상기 보일러(20)는 후술하는 반응조(30) 내부를 미생물이 활성화되는데 적정한 온도로 가열하고 건조시키기 위한 열매체의 가열 공급을 위해 마련된다. 도시된 바와 같이, 상기 보일러(20)는 내부에 열매체를 수용할 수 있는 함체로 구성되고, 상기 열매체는 전열 히팅 방식으로 가열된다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 본체하우징(10)의 내부에는 반응조(30)가 구비된다. 상기 반응조(30)의 구성은 도 4 에 보다 상세히 도시된다.

상기 반응조(30)는 폐기물투입구(12)로부터 투입된 유기성 폐기물을 수용하여 발효 및 건조시키는 함체로서, 폐기물 투입전 바실러스균과 같은 유기물 발효 미생물이 미리 투입되어 있다. 상기 반응조(30)는 내부식성이 강한 스테인레스 스틸 재질로 구성된다.

도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 반응조(30)는 이중 통로형으로 구성된다. 즉, 상기 반응조(30)의 저면부는 대체로 오목하게 만곡되도록 구성되되, 그 내부가 좌우로 양분되어 경계를 이루도록 그 중앙에 경계턱(32)이 형성되고, 그 단면이 마치 사람의 둔부 형상과 유사하게 대체로 '

' 형태로 구성된다. 이에 따라, 상기 경계턱(32)을 중심으로 좌우에 각각 제1통로(34a)와 제2통로(34b)가 형성된다. 이러한 반응조(30)의 특정 형상은 후술될 폐기물의 교반 작업에 있어서, 전체 폐기물이 한곳에 집중되지 않고 좌우로 양분되어 계속적으로 순환시키기 위한 구성이다.

폐기물의 순환을 위해 반응조(30) 저면 중앙에는 상기한 바와 같이 경계턱(32)이 형성되지만 상기 경계턱(32)의 길이방향 양 말단부는 반응조(30)의 측벽과 소정의 간격을 두고 이격되어 종단된다. 이에 따라, 경계턱(32)과 반응조(30)의 측벽 사이의 저면부는 편평하게 형성되어 유기물이 경계턱(32)에 의해 분리된 인접 통로로 이동됨에 따라 연속적으로 순환될 수 있는 것이다.

종래에는 반응조(30)가 대체로 반원형 단면을 갖는 단일 통로형으로 구성되어 스크류에 의한 단순 교반 작업만이 수행될 뿐 폐기물의 연속적인 순환이 이루어지지 못하였다. 이에 따라, 정체된 폐기물이 경화 응고되어 전체 발효 장치의 작동이 중단되는 사태가 빈번하게 발생되었는 바, 본 고안에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 폐기물이 반응조(30) 내에서 한 방향으로 연속적으로 순환될 수 있도록 하기 위하여 반응조(30)의 저면부를 상기한 바와 같은 특정 형상으로 구성한 것이다. 이러한 구성을 통한 반응조(30) 내에서의 폐기물의 순환은 후술하기로 한다.

이미 언급한 바와 같이, 상기 반응조(30) 내부는 발효시 미생물이 활성화될 수 있는 최적의 온도로 가열되어야 한다. 그러나, 종래 방식에 있어서는 반응조(30) 내벽 군데군데에 발열판을 부착사용함에 따라 온도 조절이 어렵고 반응조(30) 내부 전체의 균일한 가열이 어려운 문제가 있었던 바, 본 고안에서는 가옥의 온돌 방식과 같은 열매체의 순환에 의한 가열 방식을 채택하였다.

이를 위해, 본 고안에 따른 발효 장치의 반응조(30) 외벽에는 표면 전체에 걸쳐 가열관(40)이 설치된다. 상기 가열관(40)은 상술한 보일러(20)에 연결되고, 보일러(20)에 의해 가열된 열매체가 순환되면서 반응조(30) 내부에 열을 공급한다.

열매체는 통상적으로 화학장치를 일정한 조작온도로 유지하기 위하여 가열(加熱)·제열(除熱) 등의 전열에 이용하는 매체로서, 열원에서 열을 열매체로 전달하고, 이것을 순환시켜서 피가열체를 간접적으로 가열하는 방식이다. 직접가열법에 비해서 국부가열을 피할 수 있고, 온도조절이 용이하며, 화재나 폭발의 위험성도 적다. 일반적으로 사용되는 열매체는 연도(煙道)가스, 가열공기, 물, 수증기, 기름 등이다. 물은 비열(比熱), 증발열이 크고 안정되어 있는 등, 뛰어난 성질이 있으나, 증기압이 높고, 100℃ 이상의 가열에는 가압상태로 사용하지 않으면 안되며, 약 200℃가 한도이다. 따라서, 본 고안에서는 100℃ 이상의 순환온도를 얻고(발효시 반응조 내부의 온도를 50℃ 내외로 유지하기 위함), 발효가 끝나고 발효 결과물 을 건조시 350℃ 정도의 순환온도를 얻기 위하여(건조시 반응조 내부의 온도를 최대 200℃ 까지 높이기 위함), 디페닐과 디페닐에테르의 공융혼합물인 다우삼 A 또는 HTS(질산염과 아질산염의 공융혼합물) 등의 무기 열매체가 사용되는 것이 바람직하다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 가열관(40) 외측, 즉, 가열관(40)과 하우징본체 내벽 사이에는 열매체에 의한 가열관(40)의 열손실을 방지하기 위한 단열층(60)이 구비된다. 상기 단열층(60)은 불연성이면서 열전도율이 낮은 재질로 구성되는 바, 예컨대, 파손된 유리를 재생시켜 만든 유리면이나, 돌을 녹여 섬유화시킨 암면 또는 석면 등을 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 열매체에 의한 가열관(40)의 열전달에 의해 반응조(30) 내부는 미생물이 활성화될 수 있는 최적의 온도로 균일하게 가열될 수 있고, 반응조(30) 내에 온도센서(미도시)를 설치하여 최적의 온도로 항시 유지하는 것도 가능하게 된다. 따라서, 반응조(30) 내에서의 미생물에 의한 폐기물의 발효 효율이 우수하다. 또한, 열매체를 100℃ 이상으로 가열할 수 있기 때문에 건조 효율도 우수하다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 반응조(30)의 내부에는 경계턱(32)을 기준으로 좌우로 양분되는 제1통로(34a) 및 제2통로(34b)의 상측에 각 통로의 길이방향을 따라 제1샤프트(50a)와 제2샤프트(50b)가 각각 설치된다. 상기 제1샤프트(50a) 및 제 2샤프트(50b)의 외주면에는 유기성 폐기물을 교반하고 순환시키기 위한 제1교반날개(52a)와 제2교반날개(52b)가 각각 설치된다.

종래의 샤프트는 축 외주면에 나선형으로 돌출되는 스크류 타입이었으나, 이미 언급한 바와 같이 스크류 타입인 경우 구동 동력이 크고 부하가 많이 걸리며, 단순 교반 작업만을 수행할 수 있을 뿐이었다. 그러나, 본 고안에 따른 샤프트(50a,50b)들은 구동 동력을 감소시켜 부하를 줄이고 교반 작업 뿐만 아니라 각 통로들을 통하여 폐기물이 연속적으로 순환할 수 있도록 하기 위하여 샤프트(50a,50b)의 외주면에 마치 도끼 또는 칼날 모양으로 돌출되는 교반날개(52a,52b)를 구성한 것이다.

도 4 에는 상기 각 샤프트(50a,50b)에 교반날개(52a,52b)들이 돌출 형성된 모습이 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 각 샤프트(50a,50b)의 외주면에는 방사상으로 고정돌기들이 돌출 형성되고 그 말단부에 제1교반날개(52a)와 제2교반날개(52b)가 각각 설치된다.

상술한 바와 같이, 상기 교반날개(52a,52b)들은 교반 작용 뿐만 아니라 유기성 폐기물을 반응조(30) 내에서 순환시키는 작용을 수행한다. 이를 위해서는 각 교반날개(52a,52b)가 유기성 폐기물을 제1통로(34a) 및 제2통로(34b)의 길이방향을 따라 이송시켜 주어야 한다. 따라서, 도 5 에 도시된 바와 같이, 상기 교반날 개(52a,52b)들은 샤프트(50a,50b)의 축방향에 수직인 가상축(X)으로부터 폐기물을 이송시킬 방향(A)의 반대방향으로 소정의 경사가(θ) 만큼 경사지게 설치되어야 한다. 샤프트(50a,50b)의 회전방향은 화살표 B 로 표시하였다. 이에 따라 샤프트(50a,50b)가 회전하면 교반날개(52a,52b)가 유기성 폐기물을 비스듬히 퍼올리면서 밀어주기 때문에 폐기물이 전방으로 이동되는 것이다. 상기 경사 각도(θ)는 폐기물을 이송시킬 수 있을 정도라면 제한이 없으나 대체로 45°인 것이 바람직하다. 이때, 폐기물이 제1통로(34a) 및 제2통로(34b)를 따라 연속적으로 순환하기 위하여 제1교반날개(52a)와 제2교반날개(52b)의 경사 방향은 서로 반대(즉, 거울상; mirror image)가 되어야 하고, 상기 제1샤프트(50a)와 제2샤프트(50b)는 서로 평행하게 설치된 상태에서 그 중앙부를 향하여 반대방향으로 회전하여야 한다.

이렇게 제1샤프트(50a)와 제2샤프트(50b)가 반대방향으로 회전하기 위한 구성이 도 6 에 도시된다. 도시된 바와 같이, 제1샤프트(50a)와 제2샤프트(50b)는 서로 평행하게 배열되고, 제1샤프트(50a) 및 제2샤프트(50b)의 축 말단은 서로 평기어(56a,56b)에 의해 맞물린다. 그리고, 제1샤프트(50a)는 다시 모터(14)에 의해 회전 구동되는 체인(16)에 연결되어 회전된다. 모터(14)에 의한 회전력은 체인(16)에의해 제1샤프트(50a)에 전달되어 제1샤프트(50a)를 회전시키고 평기어(56a,56b)들이 서로 맞물리며 회전되어 제1샤프트(50a)와 제2샤프트(50b)가 서로 반대 방향으로 회전되는 것이다. 이러한 구성을 통하여, 유기성 폐기물들은 도 6 에 화살표로 도시된 방향으로 반응조(30) 내에서 연속적으로 순환되는 것이다.

상기 반응조(30)의 일단 저면에는 발효가 끝난 유기성 폐기물을 외부로 배출시킬 수 있도록 배출구(36)가 형성된다. 상기 배출구(36)는 반응조(30)의 투입구(12)의 반대편 저면부, 즉, 경계턱(32)이 구비되어 있지 않은 편평부에 마련되되, 발효시에는 폐쇄되고, 배출시에는 버튼 조작에 의해 슬라이드 방식으로 개방되도록 구성된다.

상기 반응조(30)의 일측에는 콘트롤박스(90)가 형성된다. 상기 콘트롤박스(90)는 버튼 조작에 따라 보일러(20) 작동, 모터 구동, 승강기(70) 작동, 배출구(36)의 개폐 등을 제어할 수 있도록 구성된다.

지금까지 본 고안에 따른 유기성 폐기물 발효 장치의 구성에 대하여 설명하였는 바, 이하, 도 7 을 참조로 본 고안의 작동 관계를 상세히 설명하기로 한다. 도 7 에는 본 고안에 따른 유기성 폐기물 발효 장치의 정면도가 내부 투시도로서 도시된다.

먼저, 작업자는 발효시키고자 하는 유기성 폐기물이 담긴 드럼통을 승강기(70)에 올려놓고 콘트롤박스(90)의 승강기(70) 작동 버튼을 눌러 투입구(12)까지 드럼통을 들어올리고, 투입구(12)를 통하여 반응조(30) 내에 유기성 폐기물을 투입한다. 반응조(30) 내에 유기성 폐기물이 투입되면 반응조(30)를 밀폐시킨 상태에서 보일러(20)를 작동시켜 열매체를 가열하고 이를 가열관(40)을 통하여 순환시킴에 따라 반응조(30)를 가열한다. 콘트롤박스(90)의 샤프트(50a,50b) 작동 버튼을 눌러 모터의 구동에 따라 샤프트(50a,50b)를 회전시키면 유기성 폐기물이 제1통로(34a) 및 제2통로(34b)를 통하여 순환되면서 발효가 진행된다. 발효되면서 발생하는 가스 및 냄새는 팬에 의해 배기구로 배출된다. 발효가 끝나면 보일러의 온도를 높여 열매체를 100℃ 이상으로 가열하여 발효 결과물을 건조시키고, 발효 및 건조가 완료되면 배출구(36)를 개방시키고 배출구(36)에 연결된 수트(100)를 통하여 발효 결과물을 외부로 배출시킨다. 바람직한 일실시예에 따르면 수트(100)의 말단에 컨베이어벨트(110)를 설치하고 발효 결과물을 이송시키고 이송된 발효 결과물을 자루 또는 주머니에 담아 보관한다. 발효 결과물은 채소류의 유기질 비료로 사용된다.

지금까지 본 고안의 실시예를 기준으로 상세히 설명하였는 바, 본 고안의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 고안의 실시예와 실질적으로 균등한 범위까지 본 고안의 권리범위에 포함된다 할 것이다.

본 고안에 따르면, 열매체의 순환에 따른 간접가열 방식으로 반응조 내부를 균일한 온도로 가열하고 적정 온도로 유지시킴에 따라 미생물에 의한 유기성 폐기물의 발효 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 교반시 유기성 폐기물을 반응조 내에서 순환시킴에 따라 폐기물의 경화에 따른 발효 장치의 작동 중단 사태를 방지할 수 있고, 발효에 걸리는 시간을 단축시킬 수 있는 탁월한 효과를 갖는다.

Claims

유기성 폐기물 발효 장치로서,

스테인레스 스틸 재질의 본체하우징(10)과; 상기 본체하우징(10)의 일측에 형성되어 열매체를 가열 및 공급하는 보일러(20)와; 상기 본체하우징(10) 내부에 설치되며 유기성 폐기물을 수용하여 발효 및 건조시키기 위한 함체로 구성된 반응조(30)와; 상기 반응조(30)의 외벽 전체에 걸쳐 고정 설치되며 보일러(20)에 의해 공급되는 고온의 열매체가 순환됨에 따라 반응조(30) 내부를 간접가열하는 가열관(40)과; 상기 반응조(30) 내부에 길이방향을 따라 서로 평행하게 배열되는 제1샤프트(50a)와 제2샤프트(50b)를 포함하되, 상기 제1샤프트(50a)의 일단에는 모터(14)에 의해 회전 구동되는 체인(16)이 연결되고, 상기 제1샤프트(50a)와 제2샤프트(50b)의 축 말단에는 각각 평기어(56a,56b)가 상호 맞물리도록 구비되어, 상기 모터(14)의 회전에 따라 상기 제1샤프트(50a)와 제2샤프트(50b)는 상호 역방향으로 회전되며, 상기 샤프트(50a,50b)의 외주면에는 유기성 폐기물을 교반함과 동시에 반응조(30) 내에서 일방향으로 순환시키기 위한 교반날개(52a,52b)가 각각 구비되고, 상기 반응조(30)의 저면부는 유기성 폐기물이 일방향으로 순환되는 통로가 좌우 양측에 각각 형성될 수 있도록 그 중앙에 길이방향으로 경계턱(32)이 형성되되, 상기 경계턱(32)의 양 말단은 상기 반응조(30)의 양 측벽으로부터 이격되어 종단됨에 따라 편평부가 형성되어, 유기성 폐기물이 일방향으로 계속적으로 순환되며, 상기 가열관(40)과 하우징본체 내벽 사이에는 열매체에 의한 가열관(40)의 열손실을 방지하기 위한 단열층(60)이 구비되는 것을 특징으로 하는, 유기성 폐기물 발효 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 교반날개(52a,52b)는 샤프트(50a,50b)의 축방향에 수직인 가상축으로부터 유기성 폐기물을 이송시킬 방향에 대하여 비스듬히 경사지게 설치되는 것을 특 징으로 하는, 유기성 폐기물 발효 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 한쌍의 샤프트(50a,50b)는 서로 마주보는 상태에서 내측으로 각각 회전되며, 상기 교반날개(52a,52b)는 유기성 폐기물을 이송시킬 방향에 반대방향으로 경사각(θ) 만큼 비스듬히 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는, 유기성 폐기물 발효 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 반응조(30)의 단면은 '
' 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 유기성 폐기물 발효 장치.
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