KR20050007511A

KR20050007511A - 유기성 폐기물 통합 처리시스템

Info

Publication number: KR20050007511A
Application number: KR1020030047209A
Authority: KR
Inventors: 박진욱
Original assignee: 박진욱
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2005-01-19

Abstract

본 발명은 유기성 폐기물 통합 처리시스템에 관한 것으로, 수거된 유기성 폐기물과 생석회가 균일한 혼합을 이루어 연속 조업이 가능할 뿐만 아니라 양질의 석회처리비료 또는 토지개량제로 대량 생산 할 수 있는 유기성 폐기물 통합 처리시스템에 관한 것으로 운반된 유기성 폐기물을 직접 투입하여 소화처리하는 복수개의 원통형 교반기로 설비된 소화소석 반응부;와 유기성 폐기물 처리시 소요되는 생석회를 저장하는 생석회 저장소;와 반응물질의 함수율 조절을 할 뿐만 아니라 섬유질 첨가에 도움을 주는 함수율 조절재 저장소;와 상기 비상용 저장소, 생석회 저장소, 함수율 조절재 저장소의 위치에서 상기 반응교반기로 물질의 이송을 위해 제공된 제 1 이송부;와 충분한 시간동안 소화 처리된 소화소석 반응물을 운반시키는 제 2 이송부;와 상기 제 2 이송부에 의해 이송된 소화소석 반응물을 보관/저장하는 복수의 소화소석 반응물 저장소;와 상기 소화소석 반응물 저장소에서 물질의 이송을 위해 설비된 제 3 이송부;와 상기 제 3 이송부에 의해 운반된 소화소석 반응물을 선별함과 아울러 조분쇄 시키는 선별조분쇄부;와 상기 선별 또는/및 조분쇄된 분말을 더욱 미세한 분말로 분쇄함과 아울러 선별하는 선별미분쇄부;와 일정크기 이하로 분쇄된 분말을 정량으로 포장하는 정량포장부;와 상기 정량 포장된 양질의 석회처리비료 또는 토지개량제를 저장하는 비료저장소;를 포함하여 구성된다.

Description

유기성 폐기물 통합 처리시스템{ORGANIC DISPOSAL SYSTEM FOR ORGANIC SCRAPED}

본 발명은 유기성 폐기물 통합 처리시스템에 관한 것으로, 수거된 유기성 폐기물과 생석회가 균일한 혼합을 이루어 연속 조업이 가능할 뿐만 아니라 양질의 석회처리비료 또는 토지개량제로 대량 생산 할 수 있는 유기성 폐기물 통합 처리시스템에 관한 것이다.

일반적으로 유기성 폐기물이라 함은 가정, 식당, 농장, 군영식당, 대형유통매장, 도살장, 낙농장, 음식물을 생산하는 생산 및 처리 공장 등의 장소에서 사용후 발생하는 잔반, 야채 등의 음식물 쓰레기; 식물조각 및 나무에서 떨어져 나오는 각종 부스러기들; 건축벽판재 및 상업용 팔레트와 같은 오염되지 않은 목재 폐기물; 건축물의 해체 및 노후 선로에서 발생하는 목재 폐기물; 정화후 남은 침전물; 화학, 약학 및 화장품 관련분야에서 발생하는 지방질, 유기용제 및 다른 유기 잔존물; 처리되어야 할 동물신체; 등을 말한다.

인구 증가와 급속한 산업화, 도시화로 인한 대량생산과 대량소비가 급증하여 각종 폐기물의 배출량은 급격히 증가하고 있는 추세이며, 특히 농 · 축 · 수산폐기물 등의 유기성 폐기물 발생이 심각하여 시급히 해결해야 할 과제이다.

이와 같은 유기성 폐기물은 재활용이 가능한 유용자원으로 재활용 방법 중에서 가장 바람직한 것이 퇴비화 시키는 방법이다.

그러나 퇴비 자체나 퇴비화에 대한 인식이 너무 안이하여 그 사용함에 있어서 오용 또는 남용하고 있는 실정이다.

또한, 유해성분이 함유된 원료를 무분별하게 사용하여 토양이나 지하수의 오염을 일으키고 심지어는 작물 피해를 입히는 경우도 빈번히 발생하고 있다.

이와 같이 폐기물 처리시설의 미비나 부적합한 원료배합, 수분 및 통기조절이 불량하여 충분한 반응을 거치지 않은 미반응 퇴비의 사용으로 환경오염과 부산가스에 의한 발아장애 및 작물피해의 사례가 증대되고 있는 추세이다.

한편, 퇴비는 농업적인 측면뿐만 아니라 폐기물의 매립이나 복토재로 사용하기 위한 용도 또한 퇴비화 과정을 거쳐 흙과 같은 안정한 상태로 반응시킨 후 적용해야 유해가스 발생, 침출수의 유출, 매립지의 지반침하 등의 폐해를 사전에 예방할 수 있다.

이와 같은 유기성 폐기물을 수거하여 생석회와 통합적으로 소화소석처리할 수 있는 시스템의 설비를 갖추지 못한 문제점이 있었다.

또한, 유기성 폐기물은 유기물질 함량이 높고 소화소석처리시 발생하는 발열량이 높아 골고루 섞어서 충분히 반응을 시켜야 하는 문제점이 있었다.

또한, 유기물질의 함량이 높은 음식물 쓰레기;와 리그닌, 셀룰로오스 등의 함량이 높아 생분해율이 낮은 축산분뇨 및 축산폐수;를 일괄적으로 동시에 처리할 장비가 마련되지 못한 문제점이 있었다.

또한, 유기성 폐기물은 수분함량이 높고, 각 장소별, 계절별, 지역별, 시간별, 계절별로 배출되는 형태 및 수거방법이 다양하지만 일원화하여 처리하기에 적절한 설비를 갖추지 못한 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 유기성 폐기물의 수거, 수집되는 다양한 종류에 상관없이 일괄적으로 처리할 공장을 설립할 수 있는 유기성 폐기물 통합 처리시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 유기성 폐기물 중 음식물 쓰레기와 축산분뇨 및 폐수와 구분됨이 없이 일괄적으로 소화소석처리함과 아울러 반응 중 발생하는 증기 및 반응열을 회수하여 이용할 수 있는 유기성 폐기물 통합 처리시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 수거, 수집된 유기성 폐기물을 반응교반기에 전처리 없이 직접 투입하여 인건비 및 조업시간을 줄였으며, 교반기 전체가 회전운동하여 균일한 혼합으로 소화소석처리할 수 있는 유기성 폐기물 통합 처리시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 통합 처리에 따른 전체 공정도.

도 2는 본 발명에 따른 원통형 교반기의 구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10:원통형교반기 100:소화소석 반응부

103:대기용 원통형 교반기 105:비상용 저장소

106:후드부 108:반응성 증기 저장소

110:생석회 저장소 120:함수율 조절재 저장소

130:제 1 이송부 135:정량 사이로 호퍼

140:제 2 이송부 145:이송차량

150:소화소석 반응물 저장소 160:제 3 이송부

170:선별조분쇄부 180:선별미분쇄부

190:정량포장부 200:비료저장소

205:출고차량

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 유기성 폐기물 통합 처리에 따른 전체 공정도이고, 도 2는 본 발명 원통형 교반기의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 본 발명은 운반된 유기성 폐기물을 직접 투입하여 소화처리하는 복수개의 원통형 교반기(10)로 설비된 소화소석 반응부(100);와 유기성 폐기물 처리시 소요되는 생석회를 저장하는 생석회 저장소(110);와 반응물질의 함수율 조절을 할 뿐만 아니라 섬유질 첨가에 도움을 주는 함수율 조절재 저장소(120);와 상기 비상용 저장소, 생석회 저장소, 함수율 조절재 저장소의 위치에서 상기 원통형 교반기(102)로 물질의 이송을 위해 제공된 제 1 이송부(130);와 충분한 시간동안 소화 처리된 소화소석 반응물을 운반시키는 제 2 이송부(140);와 상기 제 2 이송부에 의해 이송된 소화소석 반응물을 보관/저장하는 복수로 마련된 소화소석 반응물 저장소(150);와 상기 소화소석 반응물 저장소에서 물질의 이송을 위해 설비된 제 3 이송부(160);와 상기 제 3 이송부에 의해 운반된 소화소석 반응물을 선별함과 아울러 조분쇄 시키는 선별조분쇄부(170);와 상기 선별 또는/및 조분쇄된 분말을 더욱 미세한 분말로 분쇄함과 아울러 선별하는 선별미분쇄부(180);와 일정크기 이하로 분쇄된 분말을 정량으로 포장하는 정량포장부(190);와 상기 정량 포장된 양질의 석회처리비료 또는 토지개량제를 저장하는 비료저장소(200);를 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, 상기 소화소석 반응부(100)는 수거된 유기성 폐기물을 직접 투입하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 원통형 교반기(10)는 유기성 폐기물과 생석회를 고르게 혼합할 수 있도록 스크류를 사용하지 않고 교반기 자체가 회전하도록 구성하여 기계적으로 안정한 구조를 가진다.

상기 소화소석 반응부(100)는 유기성 폐기물이 수용량 이상의 양으로 수거되거나 처리장치의 고장 발생으로 수용적정량의 초과시 별도로 저장하여 상기 소화소석 반응부(100)로 공급하는 비상용 저장소(105)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 소화소석 반응부(100)는 소화소석반응 중 발생하는 반응성 증기를 수용하여 폐수처리에 사용하는 반응성 증기 저장소(108)를 포함하여 구성된다.

상기와 같은 소화소석 반응부(100)는 복수개의 원통형 교반기(10)로 설비되어 수거되는 폐기물의 양에 따라 가동되는 원통형 교반기(10)의 수를 적절히 조정할 수 있다.

또한, 상기 소화소석 반응부(100)는 가동중인 원통형 교반기(10)와 별도로 고장 또는 파손을 염두에 두고 설비한 대기용 원통형 교반기(103)를 포함하여 구성된다.

또한, 수거된 유기성 폐기물량이 처리장치 가동 적정용량보다 상대적으로 적은 양일 때 상기 비상용 저장소(105)에 저장하여 이후 운반된 폐기물과 소화소석 처리할 수 있다.

상기 제 1 이송부(130)는 소화소석 반응부(100)로 소화소석 반응 물질인 생석회와 함수율 조절재를 설정된 값만큼 순차적으로 운반하여 투입하도록 조력한다.

이와 같이 상기 제 1 이송부(130)는 그 이동이 간편하도록 천정에서 설비되었으며, 상승 및 하강 운동이 자유로운 크레인을 갖추어 일정용량 수용하여 이송하는 정량사이로 호퍼(135)를 적어도 하나 이상의 수로 제공하는 것이 바람직하다.

상기 생석회 저장소(110)는 소화소석 반응에 참여할 생석회를 수용하고 있으며, 상기 함수율 조절재 저장소(120)는 소화소석 반응시 함수율을 조절할 뿐만 아니라 반응에 따른 발효를 돕는 톱밥, 왕겨 등의 섬유질을 포함하고 있다.

이와 같이 상기 제 1 이송부(130)는 생석회 저장소(110)로 이동하여 설정된값만큼의 생석회의 양을 상기 정량 사이로 호퍼(135)에 담아 상기 소화소석 반응부(100)로 이송한다.

상기의 소화소석 반응부(100)에 유기성 폐기물, 생석회의 투입 후에 투입구를 밀폐한 후 혼합 교반을 실시하며, 일반적으로 약 40분~1시간 작동시 충분한 소화소석반응이 이루어진다.

이때, 상기 소화소석 처리반응 중인 원통형 교반기(10) 내부의 압력 또는/및 온도의 변화여부를 점검하여 적정한 압력과 온도가 동작 중에 유지될 수 있도록 한다.

이러한 이유는 사전에 원통형 교반기(10)를 주기적으로 점검하여 압력 및 온도 변화에 따라 발생하는 고장이나 파손을 방지하기 위함이다.

이후 상기 제 1송부는(130) 함수율 조절재 저장소(120)로 이동하여 설정된 값만큼의 함수율 조절재를 수용하며, 이후 소화소석 반응부(100)로 이송하여 생석회 투입후 1차 혼합된 상기 원통형 교반기(10)를 구동하여 함수율을 조절한다.

일반적으로 생식회의 투입량은 유기성 폐기물량의 20~30% 정도이나 원료의 함수량에 따라 조절하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 소화소석 반응부(100)는 생석회, 함수율 조절재 투입시 발생하는 미세 분진이나 수거된 유기성 폐기물에서 발생하는 냄새를 작업장 외부로 배출시키기 위해 천정에 수직 이동이 자유로운 후드부(106)를 포함하여 구성된다.

상기 후드부(106)는 상기 원통형 교반기(10), 대기용 원통형 교반기(103), 비상용 저장소(105)의 천정에 위치하여 상승 또는/및 하강 운동이 자유롭도록 각각의 위치별로 설비하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 소화소석 반응 중 원통형 반응기(10)내에서 발생한 알칼리성 증기는 따로 포집하여 상기의 반응성 증기 저장소(108)로 저장하여 폐수처리에 이용할 뿐만 아니라 재처리하여 액비로 사용할 수도 있다.

상기와 같이 알칼리성 증기는 고도로 농축된 액화수의 상태이며, 적절한 알칼리도로 희석하여 사용함으로써 각종 유해벌레 퇴치와 더불어 양질의 액비로 제공할 수 있다.

또한, 상기의 소화소석반응 중 발생한 열은 온수로 열교환 되어 작업장 내에서 사용할 수 있다.

상기와 같이 함수율 조절재를 투입하여 소화소석반응을 시킴으로써 반응물의 수분을 제거하여 추가의 건조공정이 발생하지 않아 조업 시간을 단축시킬 수 있다.

이와 같은 일련의 과정을 거쳐 원통형 교반기(10)의 투입구를 통해 배출된 소화소석 반응물은 제 2 이송부(140)에 의해 이송된다.

상기 제 2 이송부(140)는 콘베어로 이송하는 것이 바람직하며, 소화소석 반응물이 비료 또는 토지개량제의 사용용도로 그 품질이 적합할 경우 소화소석 반응물 저장소(150)로 이송시키거나 그 품질이 양호하지 않을 경우 바로 이송차량(145)에 실어 운반하여 폐기하도록 하였다.

상기 소화소석 반응물 저장소(150)는 복수개로 마련하며 상기 소화소석 반응물을 그대로 저장하거나 칼슘 성분이 풍부한 조개, 굴껍질 등의 어패류나 동물뼈를 분쇄한 첨가제를 투여하여 특수비료 제조용도로 저장할 수 있다.

상기 저장된 소화소석 반응물질은 제 3 이송부에 의해서 상기 선별조분쇄부(170)로 이송된다.

상기 선별조분쇄부(170)는 소화소석반응물 중 금속성분은 자석의 자력을 이용하여 선별 수거하며 비닐봉투, 뼈, 어패류, 갑각류 음식물 등을 조분쇄한다.

이때, 선별과정 중 발생한 비닐봉투 및 기타 쓰레기는 일반쓰레기로 분류 수집하여 따로 처리하도록 하였다.

이와 같이 선별조분쇄부(170)를 통과하는 동안 상기 칼슘성분 첨가제는 소화소석 반응물과 균일하게 혼합되어 별도의 혼합과정을 거치지 않게 된다.

이후 일정크기 이하로 조분쇄된 입자를 상기 선별미분쇄부(180)로 보내어 선별함과 아울러 미분쇄한다.

상기 선별미분쇄부(180)에서 충분히 분쇄되지 않은 조대한 입자는 선별되어 다시금 선별조분쇄(170)로 이송하여 재선별 또는/및 조분쇄 되도록 한다.

한편, 선별미분쇄된 입자는 법적 규정에 적합한 품질의 석회처리비료 또는 토지개량제인지 판별하기 위해 성분검사 또는 시료체취 보관하도록 한다.

이와 같은 공정을 거쳐 양질의 미분으로 만들어진 석회처리비료 또는 토지개량제는 정량포장부(190)로 이송된다.

상기 정량포장부(190)는 단위 무게/양으로 자동 조절된 정량포장장치를 이용하여 상기 석회처리비료 또는 토지개량제를 개별 포장한다.

상기 석회처리비료 또는 토지개량제는 정량포장부(190)의 포장 작업 후에 따로 보관할 비료저장소(200)로 이송하거나 출고차량(205)으로 바로 소비지로 제품출하시킬 수 있다.

이상에서 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예들을 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예들에 한정되지 않으며 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 고안자에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 수정과 변경이 가능하다.

상기한 바와 같이 본 발명은 유기성 폐기물과 생석회의 혼합을 위한 구조를 원통형교반기 자체의 회전을 이용한 유기성 폐기물 처리장치를 기반으로 하는 유기성 폐기물 통합 처리 작업을 일원화 할 수 있는 시스템을 구축함으로써 보다 효율적으로 버려지는 자원을 회수하여 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 다양한 종류의 유기성 폐기물을 그 종류별로 구분됨 없이 통합적으로 처리할 수 있어 별도로 이중 설치비가 발생하지 않기에 초기투자비 및 유지관리비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 유기성 폐기물의 처리과정에서 발생하는 증기를 용이하게 배출 및 처리함과 아울러 반응열을 회수하여 사용함으로써, 폐기물 처리의 안전성을 확보하고 환경오염을 줄일 수 있는 효과가 있다.

그리고, 수거되는 유기성 폐기물을 적적히 수용할 수 있는 비상용 저장소를 마련하였을 뿐만 아니라 원통형 교반기 고장시에 대체하여 사용할 수 있는 대기용 원통형 교반기를 마련하여 작업의 연속조업을 이룸과 동시에 토질 개량에 적합한 양질의 석회처리비료 또는 토지개량제의 대량 생산이 가능한 효과가 있다.

Claims

운반된 유기성 폐기물을 직접 투입하여 소화처리하는 복수개의 원통형 교반기로 설비된 소화소석 반응부;와

유기성 폐기물 처리시 소요되는 생석회를 저장하는 생석회 저장소;와

반응물질의 함수율 조절을 할 뿐만 아니라 섬유질 첨가에 도움을 주는 함수율 조절재 저장소;와

상기 비상용 저장소, 생석회 저장소, 함수율 조절재 저장소의 위치에서 상기 반응교반기로 물질의 이송을 위해 제공된 제 1 이송부;와

충분한 시간동안 소화 처리된 소화소석 반응물을 운반시키는 제 2 이송부;와

상기 제 2 이송부에 의해 이송된 소화소석 반응물을 보관/저장하는 복수의 소화소석 반응물 저장소;와

상기 소화소석 반응물 저장소에서 물질의 이송을 위해 설비된 제 3 이송부;와

상기 제 3 이송부에 의해 운반된 소화소석 반응물을 선별함과 아울러 조분쇄 시키는 선별조분쇄부;와

상기 선별 또는/및 조분쇄된 분말을 더욱 미세한 분말로 분쇄함과 아울러 선별하는 선별미분쇄부;와

일정크기 이하로 분쇄된 분말을 정량으로 포장하는 정량포장부;와

상기 정량 포장된 양질의 석회처리비료 또는 토지개량제를 저장하는 비료저장소;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 통합 처리시스템.
제 1항에 있어서, 상기 제 1 이송부는 그 이동이 간편하도록 천정에서 위치하며, 상승 및 하강 운동이 자유로운 크레인을 포함하여 설비되어 적정값만큼 수용하여 이송하는 정량사이로 호퍼를 적어도 하나 이상의 수로 마련된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 통합 처리시스템.
제 1항에 있어서, 상기 소화소석 반응부는 유기성 폐기물이 일정 수용량 이상으로 수거되거나 원통형 교반기의 고장 또는 파손 발생시 저장하여 상기 소화소석 반응부로 공급하는 비상용 저장소를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 통합 처리시스템.
제 1항에 있어서, 상기 소화소석 반응부는 폐수처리에 사용할 목적으로 소화소석반응 중 발생하는 알칼리성 증기를 수용, 포집하여 저장하는 반응성 증기 저장소를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 통합 처리시스템.
제 1항에 있어서, 상기 소화소석 반응부는 가동중인 원통형 교반기와 별도로 고장 또는 파손을 염두에 두고 제공된 대기용 원통형 교반기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 통합 처리시스템.
제 1항에 있어서, 상기 소화소석 반응부는 미세 분진이나 냄새를 작업장 외부로 배출하기 위해 천정에서 설치되어 수직 이동이 자유로운 후드부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 통합 처리시스템
제 1항에 있어서, 상기 소화소석 반응부는 반응 후에 발생하는 반응열을 공급되는 물로 열교환하여 온수로 사용함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 통함 처리시스템.
상기 제 2 이송부는 콘베어로 이송하며, 소화소석 반응물 저장소로 이동시키거나 소화소석 반응물이 석회처리비료 또는 토지개량제로서 그 품질이 양호하지 않을 경우 바로 이송차량에 실어 운반, 폐기하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 통합 처리시스템.