KR20090102980A

KR20090102980A - 폐기물 처리 시스템

Info

Publication number: KR20090102980A
Application number: KR1020080028281A
Authority: KR
Inventors: 이용복; 김충현; 김창호
Original assignee: 한국과학기술연구원
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2009-10-01
Also published as: JP2009233664A; CN101543833A; US20090242674A1

Abstract

본 발명의 폐기물 처리 시스템은 전염성이 강한 가금류등의 폐기물이 투입되는 분쇄탱크(30)와, 상기 분쇄탱크(30)내에 투입된 폐기물을 분쇄하여 슬러리화하는 분쇄수단(20)과, 상기 분쇄탱크(30)에 연결되어 상기 분쇄탱크(30)내의 슬러리(2)를 가열건조하는 가열건조탱크(40)와, 상기 가열건조탱크(40)를 가열하는 가열장치(50)와, 상기 슬러리(2)의 가열건조에 의해 발생되는 수증기를 배출하는 수증기 배출수단(60)과, 상기 가열건조된 슬러리(2)를 배출하는 슬러리 드레인수단(70)과, 상기 폐기물 처리 시스템의 작동을 제어하는 제어수단(80)을 포함하되, 차량에 탑재되어, 분쇄수단(20)의 동력발생원으로서의 차량의 엔진(10)을 사용한다.

본 발명에 의하면, 폐기물 발생장소로 신속하게 이동가능하고, 분쇄수단의 동력원를 차량의 엔진을 이용함으로서, 전염병의 확산을 방지하고, 간단한 구성으로 이루어지며, 고속회전의 분쇄용 브레이드에 의해 분쇄효율이 우수하고, 살균건조에 의해 폐기물의 처리비용이 저렴한 효과를 가진다.

Description

폐기물 처리 시스템{MOBILE WASTE DISPOSAL SYSTEM}

본 발명은 폐기물 처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전염성이 강한 가금류 폐기물이 발생한 곳으로 신속하게 이동하여 단시간내에 대량의 전염성 가금률 폐기물을 처리할 수 있도록 차량에 탑재할 수 있는 고효율 이동형 폐기물 처리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 닭, 오리, 거위 등의 가금류는 전염병 또는 악화된 사육환경 등으로 인하여 집단폐사하는 일이 자주 발생하며, 이 경우 전염병의 확산을 막기 위하여 그 가금류 폐기물을 지하에 매립하여 처리하고 있다.

하지만, 이와 같이 지하에 매립하여 처리하는 방법은 가금류 폐기물내의 전염성 세균이나 부패된 폐기물 등에 의하여 오염된 침출수를 배출하게 되는 바, 토양, 지하수, 그리고 공기 등에 오염물질이 전달되면서 각종 전염병이 확산될 가능성이 매우 높은 문제점이 있다.

한편, 폐기물 처리 장치로서 한국공개실용신안공보 제2000-0000340호(명칭 : 의료폐기물 폐기장치) 및 한국등록특허 제0287075호(명칭 : 의료폐기물 멸균장치)에는 전기모터를 구동원으로 하는 회전드럼과 드럼 내벽에 있는 파쇄날에 의하여 폐기물을 분쇄한 후 열매체를 투입하여 살균하고 압축피스톤을 이용하여 폐기물을 압착, 배출하는 장치가 개시되어 있다.

또한, 한국공개특허공보 제1998-56356호(명칭 : 음식물쓰레기 처리용 자동차의 이송탈수장치)에는 음식물 쓰레기를 저속의 분쇄롤로 분쇄하고 배럴(탱크)내부를 진공으로 처리하는 진공탈수 방식이 개시되어 있다.

이러한 선행 공보는 음식물 쓰레기의 분쇄효율이 떨어지며, 생체조직과 체액으로 이루어진 가금류 폐기물의 처리에 적합하지 않다.

더구나, Y.C Jang et al., (2006) "Medical Waste Management in Korea", J. of Envirommental Management, Vol 80, pp107-115에는 대한민국에서의 의료폐기물 관리에 관한 연구내용으로서 폐기물의 생성, 분류, 이송, 그리고 처리에 관한 내용과 문제점 그리고 그 대안에 대해 개시되어 있으나, 장기 적축물 등 뿐 아니라 플라스틱제품이 다량 포함된 복합폐기물인 의료폐기물의 처리법에 관한 것으로, 이 역시 생체조직과 체액 등으로 이루어진 가금류 폐기물의 처리에 적합하지 않다.

따라서, 전염성이 강한 가금류 폐기물에 대해 보다 위생적이면서 신속하고 처리비용도 저렴한 처리장치의 개발이 절실히 요구되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 전염성이 강한 가금류 폐기물을 보다 위생적이고 신속하면서도 처리비용은 저렴하게 가금류 폐기물을 처리할 수 있도록 차량에 탑재할 수 있는 폐기물 처리 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 폐기물 처리 시스템은 폐기물이 투입되는 분쇄탱크와, 상기 분쇄탱크내에 투입된 폐기물을 분쇄하여 슬러리화하는 분쇄수단과, 상기 분쇄탱크에 연결되어 상기 분쇄탱크내의 슬러리를 가열건조하는 가열건조탱크와, 상기 가열건조탱크를 가열하는 가열장치와, 상기 슬러리의 가열건조에 의해 발생되는 수증기를 배출하는 수증기 배출수단과, 상기 가열건조된 슬러리를 배출하는 슬러리 드레인수단과, 상기 폐기물 처리 시스템의 작동을 제어하는 제어수단을 포함한다.

본 발명에 있어서, 분쇄수단은 동력발생원과, 오일이 저장되는 오일탱크와, 상기 동력발생원에 의해 구동되는 유압펌프와, 상기 유압펌프에 의해 상기 오일탱크내의 오일에 부여된 유압에 의해 작동되는 유압모터와, 회전축이 상기 유압모터에 연결되어 상기 분쇄탱크내에 설치되는 분쇄용 브레이드를 포함하되, 상기 분쇄용 브레이드는 상기 분쇄탱크의 길이방향을 따라 이동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 분쇄탱크의 벽면 또는 내부에는 교반장치를 더 포함하거나, 분쇄탱크는 회전가능하게 설치되거나, 분쇄탱크에는 일정량의 폐기물을 순차 공급하는 공급장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 가열건조탱크내에 생석회, 숯가루, 진흙, 톱밥, 폐지분쇄물, 효모균의 어느 하나가 투입되어 슬러리가 고온으로 가열되어 살균처리되며, 가열건조탱크는 그 외부를 보온 또는 단열처리하며, 가열장치는 전기, 화석연료, 화학물질, 고온의 물과 스팀, 고온의 오일 중의 어느 하나를 사용하되, 가열건조탱크의 내부 또는 외부에 동시에 설치되며, 분쇄탱크에 복수의 가열건조탱크가 직렬 또는 병렬로 연결되는 것이 바람직하다.

본 발명의 폐기물 처리 시스템은 분쇄수단의 동력원으로 차량의 엔진을 이용하고 차량에 탑재되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 폐기물 처리 시스템은 자동차등의 이송수단에 탑재할 수 있는 이동형이 가능하므로, 폐기물의 발생장소로 신속하게 이동하여 처리작업을 수행할 수 있으므로, 전염성이 강한 가금류 폐기물의 방치로 인한 전염병의 확산을 방지할 수 있고, 또한, 별도의 동력원없이도 자동차의 엔진의 구동력으로 구동되는 유압장치를 이용함으로써 시스템 전체를 간단하게 제작할 수 있을 뿐 만 아니라 고속으로 회전하는 분쇄 브레이드를 사용함으로써 가금류 폐기물의 분쇄효율이 우수한 효과를 가진다.

또한 본 발명의 폐기물 처리 시스템은 분쇄된 폐기물을 고온의 가열장치를 이용하여 살균시키기 때문에 조류 독감 등에 감염되어 전염성이 강한 가금류 폐기물을 안전한 일반 폐기물로 전환할 수 있음과 동시에, 건조를 통하여 최종 폐기물의 량을 현저하게 줄일 수 있으므로, 그 처리비용도 획기적으로 저감시키는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐기물 처리 시스템의 구성을 나타내는 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 차량의 엔진 20 : 분쇄수단

22 : 유압펌프 24 : 오일탱크

26 : 유압모터 28 : 분쇄용 브레이드

30 : 분쇄탱크 40 : 가열건조탱크

42 : 밸브 50 : 가열장치

60 : 수증기 배출수단 70 : 슬러리 드레인수단

80 : 제어수단

이하 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐기물 처리 시스템의 구성을 나타내는 것으로, 도시된 바와 같이, 본 발명의 폐기물 처리 시스템은 가금류등의 폐기물이 투입되는 분쇄탱크(30)와, 상기 분쇄탱크(30)내에 투입된 폐기물을 분쇄하여 슬러리화하는 분쇄수단(20)과, 상기 분쇄탱크(30)에 연결되어 상기 분쇄탱크(30)내의 슬러리(2)를 가열건조하는 가열건조탱크(40)와, 상기 가열건조탱크(40)를 가열하는 가열장치(50)와, 상기 슬러리(2)의 가열건조에 의해 발생되는 수증기를 배출하는 수증기 배출수단(60)과, 상기 가열건조된 슬러리(2)를 배출하는 슬러리 드레인수단(70)과, 상기 폐기물 처리 시스템의 작동을 제어하는 제어수단(80)을 포함하되, 차량에 탑재된다.

분쇄수단(20)은 동력발생원으로서의 차량의 엔진(10)과, 오일이 저장되는 오일탱크(24)와, 상기 동력발생원에 의해 구동되는 유압펌프(22)와, 상기 유압펌프(22)에 의해 상기 오일탱크(24)내의 오일에 부여된 유압에 의해 작동되는 유압모터(26)와, 회전축(32)이 상기 유압모터에 연결되어 상기 분쇄탱크(30)내에 설치되는 분쇄용 브레이드(28)로 이루어진다. 이때 회전축(32)은 분쇄탱크(30)의 길이방향을 따라 설치되고, 분쇄용 브레이드(28)는 이 회전축(32)을 따라 좌우로 이동하면서 분쇄탱크(30)내에 투입되는 가금류를 분쇄한다. 이와 달리, 분쇄용 브레이드(28)가 회전축(32)에 고정된 상태에서 분쇄할 수 있도록 구성할 수 있음은 물론이다.

분쇄탱크(30)는 구체적으로 도시하지는 않았지만 그 벽면 또는 내부에 교반장치를 더 포함하거나, 또한 분쇄탱크(30) 자체를 회전가능하게 설치하는 것이 가금류의 분쇄효율을 향상시키는 점에서 바람직하다. 또한 분쇄탱크(30)에는 공급장치가 더 포함되어 폐기물을 소정량씩 순차 공급한다.

분쇄탱크(30)내에서 분쇄된 슬러리(2)는 이송관(34)을 통해 가열건조탱크(40)로 이송되며, 이송관(34)에는 유체펌프(도시하지 않음)과 밸브(42)가 장착되어 슬러리(2)의 이송량을 조절한다.

가열건조탱크(40)로 이송된 슬러리(2)는 가열장치(50)에 의해 대략 75℃이상의 고온으로 가열되어 살균처리된다. 이러한 가열건조탱크(40)는 가열및 건조효율을 향상시키고자 그 외부를 보온 또는 단열처리한다. 가열장치(50)는 가열원으로서 전기, 화석연료, 화학물질, 고온의 물과 스팀, 고온의 오일 중의 어느 하나를 사용하며, 가열건조탱크(40)의 내부에 설치하거나, 또는 외부에 설치할 수도 있으나, 가열및 건조효율면에서는 내외부에 동시에 설치되는 것이 바람직하다.

또한 가열건조탱크(40)에는 생석회, 숯가루, 진흙, 톱밥, 폐지분쇄물, 효모균 등을 적절히 조합하여 투입함으로서 가열 및 건조효율을 향상시킨다.

가열건조탱크(40)에는 수증기 배출관(66)과, 이 배관(66)상에 설치된 송풍기(62)와 살륜필터(64)로 이루어진 수증기 배출수단(60)이 제공되고, 또한, 드레인관(72)과, 이 배관(72)상에 설치되는 드레인배출기(74)로 이루어진 슬러리 드레인수단(70)이 제공된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 폐기물 배출 시스템의 작동을 설명하면 다음과 같다.

가금류 등의 전염성이 강한 폐기물이 발생하면, 본 발명의 폐기물 처리 시스템은 차량에 탑재될 수 있으므로, 폐기물 발생장소로 신속하게 이동한 후, 차량 엔진(10)에서 발생하는 동력으로 유압펌프(22)를 가동하여 오일탱크(30) 내의 오일에 유압을 부여함으로서 유압모터(26)를 회전시키게 된다. 이에 따라 유압모터(26)에 연결된 분쇄용 브레이드(28)가 고속으로 회전하게 된다.

분쇄용 브레이드(28)는 폐기물이 투입되는 분쇄탱크(30)의 길이방향으로 설치된 회전축(32)에 위치되어 좌우로 이동되므로, 분쇄용 브레이드(28)의 고속 회전에 의해 폐기물이 잘게 분쇄된다. 분쇄된 폐기물은 가금류의 근육과 뼈 등의 생체조직, 혈액 등의 각종 체액이 혼합된 슬러리(2)가 된 후, 유체펌프(도시하지 않음)과 밸브(42)가 설치된 이송관(34)을 통해 가열건조탱크(40)에 이송된다.

가열건조탱크(40)는 그 내외부에 설치되는 가열장치(50)에 의해 가열되어 고온에 도달되므로, 이송된 슬러리(2)는 수분이 증발하면서 건조됨과 동시에, 고온살균이 이루어진다. 예를 들어 최근 국내를 포함하는 전세계에 걸쳐서 발생하여 초미의 관심을 끌고 있는 조류 독감의 경우, 75℃ 이상으로 가열하면, 전염의 위험을 막을 수 있게 된다.

이와 같이 가열건조탱크(40)가 가열장치(50)에 의해 가열되면, 가열건조탱크(40)내의 슬러리(2)로부터 수증기가 발생되어 증발하게 된다. 이때 발생되는 수증기는 수증기 배출수단(60)의 수증기 배출관(66)상에 설치된 송풍기(62)와 살균필터(64)에 의해 수증기 내부에 포함된 각종 세균이나 오염입자가 걸러져서 가열건조탱크(40)의 외부로 배출된다.

한편, 가열건조탱크(40)내에서 건조가 완료된 슬러리(2)의 폐기물 찌거기는 드레인 배출수단(70)에 의해 가열건조탱크(40)의 외부로 배출된 다음, 쓰레기 봉투 등과 같은 것에 담아서 일반 쓰레기와 동일한 처리과정으로 폐기한다.

이와 같이 본 발명의 폐기물 처리 시스템은 가금류 폐기물을 고온으로 살균처리함으로서 전염의 위험이 없는 일반 폐기물로 전환시켜 일반 생활 쓰레기와 같이 폐기할 수 있음과 동시에 건조시킴에 따른 처리비용이 획기적으로 저렴지게 되는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 폐기물 처리 시스템은 하나의 바람직한 실시예에 불과한 것으로서, 상기한 실시예에 한정되지 않는 것이며, 예를 들어, 하나의 분쇄탱크에 복수의 가열건조탱크가 직렬 또는 병렬로 연결될 수도 있는 것이므로, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims

폐기물 처리 시스템에 있어서,

폐기물이 투입되는 분쇄탱크와,

상기 분쇄탱크내에 투입된 폐기물을 분쇄하여 슬러리화하는 분쇄수단과,

상기 분쇄탱크에 연결되어 상기 분쇄탱크내의 슬러리를 가열건조되는 가열건조탱크와,

상기 가열건조탱크를 가열하는 가열장치와,

상기 슬러리의 가열건조에 의해 발생되는 수증기를 배출하는 수증기 배출수단과,

상기 가열건조된 슬러리를 배출하는 슬러리 드레인수단과,

상기 폐기물 처리 시스템의 작동을 제어하는 제어수단을 포함하는

폐기물 처리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 분쇄수단은

동력발생원과,

오일이 저장되는 오일탱크와,

상기 동력발생원에 의해 구동되는 유압펌프와,

상기 유압펌프에 의해 상기 오일탱크내의 오일에 부여된 유압에 의해 작동되는 유압모터와,

회전축이 상기 유압모터에 연결되어 상기 분쇄탱크내에 설치되는 분쇄용 브레이드를 포함하는

폐기물 처리 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 분쇄용 브레이드는 상기 분쇄탱크의 길이방향을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는

폐기물 처리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 분쇄탱크의 벽면 또는 내부에는 교반장치를 더 포함하는

폐기물 처리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 분쇄탱크는 회전가능하게 설치된 것을 특징으로 하는

폐기물 처리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 분쇄탱크에는 일정량의 폐기물을 순차 공급하는 공급장치를 더 포함하는

폐기물 처리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 슬러리는 상기 가열건조탱크내에서 고온으로 가열되어 살균처리되는 것을 특징으로 하는

폐기물 처리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 가열건조탱크는 그 외부를 보온 또는 단열처리하는 것을 특징으로 하는

폐기물 처리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 가열장치는 전기, 화석연료, 화학물질, 고온의 물과 스팀, 고온의 오일 중의 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는

폐기물 처리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 가열장치는 상기 가열건조탱크의 내부 또는 외부에 동시에 설치되는 것을 특징으로 하는

폐기물 처리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 가열건조탱크에는 생석회, 숯가루, 진흙, 톱밥, 폐지분쇄물, 효모균의 어느 하나가 투입되는 것을 특징으로 하는

폐기물 처리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 분쇄탱크에는 복수의 가열건조탱크가 직렬 또는 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는

폐기물 처리 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 동력발생원은 차량의 엔진인 것을 특징으로 하는

폐기물 처리 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 폐기물 처리장치는 차량에 탑재되는 것을 특징으로 하는

폐기물 처리 시스템.