KR20110000973A - Apparatus for aerobic treatment of dried and wetted organic waste - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A dry and wet method compatible use anaerobic absorption apparatus is provided to selectively apply a bio-gas stirring method or a mechanical stirring method to organic waste by the concentration of solids. CONSTITUTION: A dry and wet method compatible use anaerobic absorption apparatus comprises a single stage digestion tank for performing the methane fermentation and the acid fermentation of organic waste. The single stage digestion tank is divided into an expansion tank(111) and a digestion promoting tank(112) by a partition wall in the inside. The expansion tank includes an organic waste supply pump(102), a mixing unit(101), a mechanical stirring unit, and a biogas stirring unit(122).

Description

건식 및 습식 병용 혐기성소화장치{Apparatus for aerobic treatment of dried and wetted organic waste}Anaerobic Digestion Apparatus for Dry and Wet Combination {Apparatus for aerobic treatment of dried and wetted organic waste}

본 발명은 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건식 및 습식 유기성폐기물을 모두 효과적으로 처리할 수 있음과 함께 단상 및 2상 혐기성소화장치의 특성을 접목하여 혐기성 소화공정이 원활히 진행될 수 있는 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a dry and wet combined anaerobic digestion apparatus and method, and more particularly, it can be effectively treated both dry and wet organic waste, and combined with the characteristics of the single-phase and two-phase anaerobic digestion apparatus anaerobic digestion process It relates to a dry and wet combined anaerobic digestion apparatus and method that can proceed smoothly.

최근, 음식물 쓰레기, 가축분뇨, 하수 슬러지와 같은 유기성폐기물을 혐기성 소화시켜 메탄 등의 바이오가스를 생산하고 이를 열병합 발전 등에 이용하는 기술이 개발되고 있다. 이와 같이 유기성폐기물로부터 바이오가스를 생산, 이용하는 방법은 바이오가스를 에너지원으로 사용할 수 있다는 점 이외에 환경 오염 부하를 감소시킬 수 있다는 점에서 각광을 받고 있다. Recently, technologies for producing biogas such as methane by anaerobic digestion of organic wastes such as food waste, livestock manure, and sewage sludge have been developed. As such, the method of producing and using biogas from organic waste has been in the spotlight in that it can reduce the environmental pollution load in addition to using biogas as an energy source.

유기성폐기물을 혐기성 소화시키는 방법은 유기성폐기물의 상태에 따라 건식과 습식으로 구분되며, 또한 반응기의 수에 따라 단상과 2상으로 구분된다. Anaerobic digestion of organic waste is divided into dry and wet depending on the state of organic waste, and also divided into single and two phases depending on the number of reactors.

건식 혐기성소화공정은, 총 고형물 농도(TS, total solids)가 15～40%인 유 기성폐기물을 대상으로 하는 공정으로서 완전혼합 또는 관류흐름(plug flow) 공정을 이용한다. 건식 혐기성소화공정은 물질의 특성상 장치적으로 기계적 내부 교반장치만을 이용하기가 불가능 하기 때문에 다른 공정에 대비하여 구조적으로 단순하나, 교반이 없는 관계로 소화조 내의 성층화에 의한 스컴층 및 소화조 내부의 온도 불균형이 나타나는 문제점이 있다. 또한, 발생된 스컴에 의해 바이오가스의 방출이 저해되는 단점이 있다. 이와 함께, 소화조 내부를 비워서 새로운 소화물질을 투입하는 배치식으로 운영하는 단점이 있다. Dry anaerobic digestion is a process for organic wastes with a total solids concentration (TS) of 15 to 40%, using either a fully mixed or plug flow process. The dry anaerobic digestion process is structurally simple compared to other processes because it is impossible to use only mechanical internal agitator due to the characteristics of the material, but there is no agitation, so the temperature imbalance in the scum layer and the inside of the digester due to stratification in the digester There is a problem appearing. In addition, there is a disadvantage that the release of biogas is inhibited by the generated scum. Along with this, there is a disadvantage in that it operates in a batch type in which a new extinguishing material is emptied inside the digester.

습식 혐기성소화공정은, 총 고형물 농도(TS)가 10%이하인 유기성폐기물을 대상으로 하는 공정으로서, 유기성폐기물 내에 포함되어 있는 유리, 자갈, 금속과 같은 물질을 제거하기 위해 전처리 공정이 반드시 요구된다. 이와 같은 전처리 공정이 원활히 진행되지 않으면 낮은 TS로 인해 소화조 하부에 토사 및 협잡물이 가라앉아 슬러지의 유출입을 방해하는 인자로 작용한다. 이에 따라, 유기성폐기물 투입시 희석수가 필요하여 소화조의 용적이 늘어날 수밖에 없으며, 다량의 폐수가 발생되는 것을 피할 수 없다. The wet anaerobic digestion process targets organic wastes with a total solids concentration (TS) of 10% or less, which requires a pretreatment process to remove substances such as glass, gravel and metals contained in the organic wastes. If such a pretreatment process does not proceed smoothly, soils and contaminants sink in the lower part of the digester due to low TS, which acts as a factor that prevents the inflow and outflow of sludge. As a result, dilution water is required when the organic waste is input, which inevitably increases the volume of the digester, and a large amount of waste water cannot be avoided.

한편, 반응기를 단상으로 구성하는 경우 즉, 하나의 소화조 내에서 액화, 가수분해, 산 생성, 수소 생산, 메탄 생산을 동시에 이루어지도록 하는 단상 혐기성소화공정은 공정이 단순하고 많은 실용화 사례가 있으나 하나의 반응조에서 산(acid) 생성-메탄 생성이 동시에 일어나기 때문에 각 단계를 독립적으로 조절하기가 어려운 단점이 있다. On the other hand, when the reactor is composed of a single phase, that is, the single-phase anaerobic digestion process to simultaneously perform liquefaction, hydrolysis, acid production, hydrogen production, and methane production in one digester, the process is simple and there are many practical examples. Acid production in the reactor (acid) -methane production occurs at the same time has a disadvantage that it is difficult to control each step independently.

또한, 혐기성소화장치를 2상으로 구성하는 경우, 산 발효-메탄 발효의 각 단 계에 적합한 환경 조건을 유지시킬 수는 있으나, 산 생성조에서 고농도의 산이 생성될 때 부식 및 악취 문제가 발생하며, 불충분한 산 생성 단계에서 발생하는 수소를 제거하기 위한 메탄 생성 미생물의 상보 작용이 어려운 단점이 있다. In addition, when the anaerobic digester is composed of two phases, it is possible to maintain suitable environmental conditions for each stage of acid fermentation-methane fermentation, but corrosion and odor problems occur when a high concentration of acid is generated in the acid production tank. However, the complementary action of methane-producing microorganisms for removing hydrogen generated in insufficient acid production step is difficult.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 건식 및 습식 유기성폐기물을 모두 효과적으로 처리할 수 있음과 함께 단상 및 2상 혐기성소화장치의 특성을 접목하여 혐기성 소화공정이 원활히 진행될 수 있는 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made in order to solve the above problems, dry and wet anaerobic digestion process can be carried out effectively by combining the characteristics of both single-phase and two-phase anaerobic digestion apparatus dry process that can proceed smoothly And a wet combined anaerobic digestion apparatus and method.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치는 유기성폐기물의 산 발효 및 메탄 발효가 진행되는 단상 소화조를 구비하며, 상기 단상 소화조는 내부에 구비된 격벽에 의해 팽창조 및 소화촉진조로 구분되며, 상기 팽창조에 유기성폐기물을 공급하는 유기성폐기물 공급펌프와, 상기 유기성폐기물 공급펌프의 전단에 구비되어 유기성폐기물의 총 고형물 농도가 15∼40%인 경우, 해당 유기성폐기물과 상기 소화촉진조로부터 배출되는 슬러지를 혼합하여 상기 유기성폐기물 공급펌프에 전달하는 혼합수단과, 상기 팽창조 및 소화촉진조 내부에 구비되어 유기성폐기물의 총 고형물 농도가 15% 이하인 경우, 해당 유기성폐기물을 기계적으로 교반하는 기계적 교반수단 및 상기 팽창조 및 소화촉진조 내부에 바이오가스를 공급하여 유기성폐기물이 바이오가스에 의해 교반되도록 하는 바이오가스 교반수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Dry and wet combined anaerobic digestion apparatus according to the present invention for achieving the above object is provided with a single-phase digestion tank in which acid fermentation and methane fermentation of organic waste proceed, wherein the single-phase digester is an expansion tank and It is divided into a fire extinguishing tank, the organic waste supply pump for supplying organic waste to the expansion tank and provided in the front of the organic waste supply pump, when the total solid concentration of the organic waste is 15 to 40%, the organic waste and the extinguishing Mixing means for mixing the sludge discharged from the promotion tank and delivered to the organic waste supply pump, and when the total solid concentration of the organic waste is 15% or less, provided in the expansion tank and the digestion promotion tank, the organic waste mechanically Mechanical agitating means for agitating and biogas inside the expansion and digestion promotion tanks And characterized by comprising a biogas stirring means for stirring such that the organic waste by the biogas.

상기 유기성폐기물의 총 고형물 농도가 15% 이하인 경우, 상기 팽창조의 하 부에 유기성폐기물에 포함되어 있는 협잡물을 수거하는 협잡물 수거부가 더 포함될 수 있다. 또한, 상기 팽창조 및 소화촉진조의 상부에 바이오가스를 포집하는 바이오가스 포집수단이 더 구비되며, 상기 바이오가스 포집수단은 일정량의 바이오가스를 상기 바이오가스 교반수단에 공급하며, 상기 바이오가스 교반수단의 일측에는 단상소화조 내에 바이오가스를 공급하는 바이오가스 공급노즐이 구비될 수 있다. When the total solids concentration of the organic waste is 15% or less, a dust collector may be further included at the bottom of the expansion tank to collect the impurities contained in the organic waste. In addition, a biogas collecting means for collecting the biogas on the upper portion of the expansion tank and the digestion promotion tank is further provided, the biogas collecting means for supplying a predetermined amount of biogas to the biogas stirring means, the biogas stirring means One side of the may be provided with a biogas supply nozzle for supplying biogas in the single-phase digester.

이와 함께, 상기 소화촉진조의 하부에 구비되어 유기성폐기물의 총 고형물 농도가 25∼40%인 경우에 동작하여 소화촉진조 내의 슬러지를 외부로 배출하는 스크류 컨베이어를 더 구비할 수 있다. In addition, it may be provided with a screw conveyor provided in the lower portion of the digestion promotion tank to operate when the total solid concentration of organic waste is 25 to 40% to discharge the sludge in the digestion promotion tank to the outside.

본 발명에 따른 건식 습식 병용 혐기성소화방법은 유기성폐기물의 총 고형물 농도가 15∼25%인 경우, 유기성폐기물을 상기 소화촉진조로부터 반송되는 슬러지와 혼합하는 제 1 단계와, 상기 슬러지와 혼합된 유기성폐기물을 상기 팽창조로 공급하는 제 2 단계와, 상기 팽창조 및 소화촉진조 내에 바이오가스가 공급됨과 함께 상기 팽창조 및 소화촉진조 내에서 유기성폐기물의 혐기성 소화과정이 진행되는 제 3 단계 및 상기 소화촉진조 내의 슬러지를 배출하고, 일부 슬러지를 상기 혼합수단에 반송하는 제 4 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In the dry wet combined anaerobic digestion method according to the present invention, when the total solid concentration of organic waste is 15 to 25%, the first step of mixing the organic waste with the sludge returned from the digestion promotion tank, and the organic mixed with the sludge A second step of supplying waste to the expansion tank; a third step of anaerobic digestion of organic wastes in the expansion tank and the digestion promotion tank, and biogas being supplied to the expansion tank and the digestion promotion tank; And a fourth step of discharging the sludge in the promotion tank and conveying some of the sludge to the mixing means.

또한, 유기성폐기물의 총 고형물 농도가 25∼40%인 경우, 유기성폐기물을 상기 소화촉진조로부터 반송되는 슬러지와 혼합하는 제 1 단계와, 상기 슬러지와 혼합된 유기성폐기물을 상기 팽창조로 공급하는 제 2 단계와, 상기 팽창조 및 소화촉진조 내에 바이오가스가 공급됨과 함께 상기 팽창조 및 소화촉진조 내에서 유기성폐기물의 혐기성 소화과정이 진행되는 제 3 단계 및 상기 소화촉진조 내의 슬러지 를 배출하고, 일부 슬러지를 상기 혼합수단에 반송하는 제 4 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 제 4 단계에서, 상기 슬러지는 스크류 컨베이어를 통해 배출될 수 있다. In addition, when the total solid concentration of organic waste is 25 to 40%, the first step of mixing the organic waste with the sludge returned from the digestion promotion tank, and the second step of supplying the organic waste mixed with the sludge to the expansion tank And a third step in which anaerobic digestion of organic waste is carried out in the expansion tank and the digestion promotion tank and biogas is supplied to the expansion tank and the digestion promotion tank, and the sludge in the digestion promotion tank is discharged. And a fourth step of conveying sludge to the mixing means, in the fourth step, the sludge may be discharged through a screw conveyor.

유기성폐기물의 총 고형물 농도가 15% 이하인 경우, 유기성폐기물을 상기 팽창조로 공급하는 제 1 단계와, 상기 팽창조 및 소화촉진조 내에 바이오가스가 공급됨과 함께 유기성폐기물이 기계적 교반되어 상기 팽창조 및 소화촉진조 내에서 유기성폐기물의 혐기성 소화과정이 진행되는 제 2 단계 및 상기 소화촉진조 내의 슬러지를 배출하는 제 3 단계 및 상기 팽창조 하부의 협잡물 수거부에 수거된 협잡물을 배출하는 제 4 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. When the total solid concentration of the organic waste is 15% or less, the first step of supplying the organic waste to the expansion tank, the biogas is supplied to the expansion tank and the digestion promotion tank and the organic waste is mechanically agitated so that the expansion tank and the fire extinguishing A second step in which an anaerobic digestion process of organic waste proceeds in the promotion tank, a third step of discharging sludge in the digestion promotion tank, and a fourth step of discharging the contaminants collected in the contaminant collection unit below the expansion tank. Characterized in that made.

본 발명에 따른 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다. Dry and wet combined anaerobic digestion apparatus and method according to the present invention has the following effects.

유기성폐기물의 총 고형물 농도에 따라 바이오가스 교반, 기계적 교반을 선택적으로 적용함과 함께, 단상 및 2상 혐기성소화장치의 특성을 접목하여 혐기성 소화공정이 원활히 진행될 수 있다. Biogas agitation and mechanical agitation may be selectively applied according to the total solid concentration of organic waste, and the anaerobic digestion process may be smoothly performed by combining the characteristics of the single-phase and two-phase anaerobic digestion apparatus.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치 및 방법을 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따 른 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 및 습식 병용 유기성폐기물의 혐기성 소화장치의 평면도이다. Hereinafter, an anaerobic digestion apparatus and method for dry and wet combined use according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a block diagram of a dry and wet combined anaerobic digestion apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view of the anaerobic digestion apparatus of dry and wet combined organic waste according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 및 습식 병용 유기성폐기물의 혐기성 소화장치는 단상 소화조(110)를 구비한다. 상기 단상 소화조(110) 내에서 산 발효 및 메탄 발효가 함께 진행되며, 상기 단상 소화조(110)는 격벽(116)에 의해 두 개의 공간으로 구분되는데, 이하에서는 격벽(116)에 의해 구분되는 두 개의 공간을 팽창조(111), 소화촉진조(112)로 칭하기로 한다. 여기서, 상기 격벽(116)은 상기 단상소화조 즉, 팽창조(111) 및 소화촉진조(112)의 높이보다는 작도록 설계되어 상기 격벽(116) 상부를 통해 상기 팽창조(111) 내의 유기성폐기물이 상기 소화촉진조(112)로 유입되는 구조를 이룬다. First, as shown in FIGS. 1 and 2, the anaerobic digestion apparatus for dry and wet combined organic waste according to an embodiment of the present invention includes a single-phase digester 110. Acid fermentation and methane fermentation are carried out together in the single-phase digester 110, and the single-phase digester 110 is divided into two spaces by the partition wall 116, hereinafter divided into two spaces by the partition wall 116. The space is referred to as expansion tank 111, fire extinguishing tank 112. Here, the partition wall 116 is designed to be smaller than the height of the single-phase fire extinguishing tank, that is, the expansion tank 111 and the fire extinguishing tank 112, so that the organic waste in the expansion tank 111 through the upper portion of the partition wall 116 It forms a structure that flows into the digestion promotion tank (112).

상기 단상 소화조(110)의 전단에는 유기성폐기물 공급펌프(102)가 구비되며, 상기 유기성폐기물 공급펌프(102)를 통해 유기성폐기물이 상기 단상 소화조(110)의 팽창조(111)에 공급된다. 이 때, 유기성폐기물 공급펌프(102)의 부하를 줄이기 위해 상기 팽창조(111)는 소화촉진조(112)에 대비하여 그 크기를 최소화하는 것이 바람직하다. 일 예로, 소화촉진조(112)의 용적은 팽창조(111)에 대비하여 1∼3배의 용적을 갖는 것이 바람직하다. An organic waste supply pump 102 is provided at the front end of the single phase digester 110, and the organic waste is supplied to the expansion tank 111 of the single phase digester 110 through the organic waste supply pump 102. At this time, in order to reduce the load of the organic waste supply pump 102, it is preferable to minimize the size of the expansion tank 111 compared to the fire extinguishing tank 112. For example, the volume of the digestion promotion tank 112 preferably has a volume of 1 to 3 times that of the expansion tank 111.

또한, 상기 유기성폐기물 공급펌프(102)의 전단에 혼합수단(101)이 구비되는데, 상기 혼합수단(101)은 유기성폐기물의 총 고형물 농도(TS, total solids)가 15∼25%의 건식 수준 또는 25∼40%의 고농도 건식 수준일 경우, 해당 유기성폐기물을 상기 소화촉진조(112)로부터 배출되는 슬러지와 혼합하여 상기 유기성폐기물 공급 펌프(102)에 전달하는 역할을 한다. In addition, a mixing means 101 is provided at the front end of the organic waste supply pump 102, the mixing means 101 has a total solids concentration (TS, total solids) of the organic waste of 15 to 25% dry level or In the case of a high dry level of 25 to 40%, the organic waste is mixed with the sludge discharged from the digestion promotion tank 112 and serves to deliver the organic waste to the organic waste feed pump 102.

이와 같이 유기성폐기물의 총 고형물 농도(TS)가 15∼40%일 경우, 소화촉진조(112)의 슬러지와 혼합하여 팽창조(111)에 공급하는 이유는, 팽창조(111) 내의 pH를 적정 수준 즉, 7.5∼8.5로 유지하기 위함이며 이와 함께 메탄형성 박테리아의 활성화를 도모하기 위함이다. 참고로, 유기성폐기물의 총 고형물 농도(TS)가 15% 이하의 습식일 경우에는 해당 유기성폐기물은 상기 혼합수단(101)을 거치지 않고 곧바로 상기 유기성폐기물 공급펌프(102)로 전달된다. When the total solid concentration (TS) of the organic waste is 15 to 40% as described above, the reason for mixing with the sludge of the digestion promotion tank 112 and supplying it to the expansion tank 111 is to adjust the pH in the expansion tank 111. This is to maintain the level, that is, 7.5 to 8.5, and to promote the activation of methane-forming bacteria. For reference, when the total solid concentration (TS) of the organic waste is 15% or less, the organic waste is delivered directly to the organic waste supply pump 102 without passing through the mixing means 101.

한편, 상기 팽창조(111) 및 소화촉진조(112) 내에서의 산 발효 및 메탄 발효를 촉진시키기 위해 상기 팽창조(111) 및 소화촉진조(112) 내에 교반수단이 구비되는데, 상기 교반수단은 임펠러 등의 기계적 교반수단과 바이오가스를 이용한 바이오가스 교반수단(122)으로 구성된다. 상기 교반의 경우에도 유기성폐기물의 총 고형물 농도(TS)에 따라 교반수단이 선택적으로 운용된다. 구체적으로, 유기성폐기물의 TS가 15∼40%의 건식 또는 고농도 건식일 경우 상기 바이오가스 교반수단(122)만이 운전되며, 유기성폐기물의 TS가 15% 이하의 습식을 경우에는 상기 기계적 교반수단과 바이오가스 교반수단(122)이 함께 운용된다. Meanwhile, stirring means are provided in the expansion tank 111 and the digestion promotion tank 112 to promote acid fermentation and methane fermentation in the expansion tank 111 and the digestion promotion tank 112. Is composed of mechanical stirring means such as impeller and biogas stirring means 122 using biogas. In the case of the stirring, the stirring means is selectively operated according to the total solid concentration (TS) of the organic waste. Specifically, when the TS of the organic waste is 15-40% dry or high concentration dry, only the biogas stirring means 122 is operated. When the TS of the organic waste is 15% or less wet, the mechanical stirring means and the bio Gas stirring means 122 are operated together.

상기 임펠러 등의 기계적 교반수단은 상기 팽창조(111) 및 소화촉진조(112)의 상부 정확히는, 상기 격벽(116) 상단에 상응하는 위치에 구비되는 것이 바람직하며, 이를 통해 스컴(scum) 형성을 최소화할 수 있다. The mechanical stirring means such as the impeller is preferably provided at a position corresponding to an upper end of the expansion tank 111 and the fire extinguishing tank 112 at an upper end of the partition wall 116, thereby forming a scum. It can be minimized.

상기 바이오가스 교반수단(122)은 상기 팽창조(111) 및 소화촉진조(112)의 하부에 구비되어 상기 팽창조(111) 및 소화촉진조(112) 내부에 바이오가스를 공급 하여 혐기성 소화를 활성화시키는 역할을 한다. 상기 바이오가스 교반수단(122)의 일측에는 바이오가스를 팽창조(111) 및 소화촉진조(112) 내부로 공급하는 바이오가스 공급노즐(123)이 구비된다. The biogas stirring means 122 is provided at the lower portion of the expansion tank 111 and the digestion promotion tank 112 to supply biogas to the expansion tank 111 and the digestion promotion tank 112 to provide anaerobic digestion. It serves to activate. One side of the biogas stirring means 122 is provided with a biogas supply nozzle 123 for supplying the biogas into the expansion tank 111 and the digestion promotion tank 112.

한편, 상기 단상 소화조(110)의 상부 즉, 팽창조(111) 및 소화촉진조(112)의 상부에는 팽창조(111) 및 소화촉진조(112)로부터 생성된 바이오가스를 포집하는 바이오가스 포집수단(120)이 구비되며, 상기 바이오가스 포집수단(120)의 하부에는 바이오가스 내에 포함되어 있는 황화수소 등을 제거하기 위한 탈황 필터(도시하지 않음)가 더 구비될 수 있다. On the other hand, the upper portion of the single-phase digestion tank 110, that is, the biogas collection to collect the biogas generated from the expansion tank 111 and the digestion promotion tank 112 in the upper portion of the expansion tank 111 and the digestion promotion tank 112. Means 120 is provided, the lower portion of the biogas collecting means 120 may be further provided with a desulfurization filter (not shown) for removing hydrogen sulfide and the like contained in the biogas.

상기 바이오가스 포집수단(120)의 일측에는 바이오가스 배출배관(121)이 구비되어 바이오가스가 외부의 바이오가스 저장소(130)로 배출되는 것이 가능하도록 되어 있으며, 상기 바이오가스 배출배관(121)은 일정 지점에서 분기되어 상기 바이오가스 교반수단(122)과 연결된다. 상기 바이오가스 배출배관(121)을 통해 이송되는 바이오가스 중 일정량은 상기 바이오가스 교반수단(122)에 공급되어 궁극적으로, 상기 팽창조(111) 및 소화촉진조(112) 내부로 공급된다. One side of the biogas collecting means 120 is provided with a biogas discharge pipe 121 to enable the biogas to be discharged to the external biogas storage 130, the biogas discharge pipe 121 is Branched at a certain point is connected to the biogas stirring means 122. A certain amount of biogas transferred through the biogas discharge pipe 121 is supplied to the biogas agitating means 122, and ultimately, the expansion tank 111 and the digestion promotion tank 112.

한편, 유기성폐기물의 TS가 15% 이하의 습식일 경우에 대비하여, 유기성폐기물이 공급되는 상기 팽창조(111)의 입구에는 협잡물 수거부(114)가 구비된다. TS가 15% 이하의 습식 유기성폐기물이 팽창조(111)에 유입되는 경우, 비중이 높은 토사 등의 협잡물은 팽창조(111)의 입구 쪽에 가라앉게 되는데, 상기 협잡물 수거부(114)는 상기 협잡물이 쌓이는 공간을 제공하며, 상기 협잡물 수거부(114)의 하부에는 별도의 컨베이어(115)가 구비되어 협잡물이 외부로 배출되도록 할 수 있다. On the other hand, in case the TS of the organic waste is 15% or less of the wet, the contaminant collecting unit 114 is provided at the inlet of the expansion tank 111 is supplied with the organic waste. When the TS of 15% or less of the wet organic waste is introduced into the expansion tank 111, the contaminants such as earth and sand having a high specific gravity sink to the inlet side of the expansion tank 111, and the contaminant collecting unit 114 is the contaminant. This stacking space is provided, and a separate conveyor 115 is provided at the bottom of the contaminant collecting unit 114 to allow the contaminant to be discharged to the outside.

또한, 유기성폐기물의 TS가 15∼40%의 건식 또는 고농도일 경우에 대비하여, 슬러지가 용이하게 배출될 수 있도록 상기 소화촉진조(112)의 하부는 경사진 형태로 설계되는 것이 바람직하며, 유기성폐기물의 TS가 25∼40%의 고농도일 경우에는 슬러지 배출을 위한 스크류 컨베이어(113)가 더 구비될 수도 있다. In addition, in case the TS of the organic waste is dry or high concentration of 15 to 40%, the lower portion of the digestion promotion tank 112 is preferably designed in an inclined form so that sludge can be easily discharged. When the TS of the waste is a high concentration of 25 to 40%, a screw conveyor 113 for sludge discharge may be further provided.

상기 단상 소화조(110)의 후단에는 탈수수단(103)이 구비될 수 있으며, 상기 소화촉진조(112)로부터 배출되는 슬러지를 탈수하는 역할을 수행한다. A dehydration means 103 may be provided at the rear end of the single-phase digester 110 and serves to dewater the sludge discharged from the digestion promotion tank 112.

이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치의 구성을 살펴보았다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치의 동작 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 및 습식 병용 혐기성소화방법을 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 및 습식 병용 혐기성소화방법은 유기성폐기물의 TS에 따라 3가지 형태로 운용된다. 세부적으로, 1) TS가 15∼25%인 경우, 2) TS가 25∼40%인 경우, 3) TS가 15% 이하인 경우로 구분하여 운용된다. 도 3은 TS가 15∼25%인 경우의 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 및 습식 병용 혐기성소화방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4는 TS가 25∼40%인 경우의 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 및 습식 병용 혐기성소화방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 5는 TS가 15% 이하인 경우의 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 및 습식 병용 혐기성소화방법을 설명하기 위한 순서도이다. Above, the configuration of the dry and wet combined anaerobic digestion apparatus according to an embodiment of the present invention was examined. Hereinafter, the operation of the combined dry and wet anaerobic digestion apparatus according to an embodiment of the present invention, that is, the dry and wet combined anaerobic digestion method according to an embodiment of the present invention will be described. Dry and wet combined anaerobic digestion method according to an embodiment of the present invention is operated in three forms according to the TS of the organic waste. Specifically, 1) TS is 15-25%, 2) TS is 25-40%, and 3) TS is 15% or less. Figure 3 is a flow chart for explaining the dry and wet combined anaerobic digestion method according to an embodiment of the present invention when the TS is 15 to 25%, Figure 4 is one of the present invention when the TS is 25 to 40% 5 is a flowchart illustrating a dry and wet combined anaerobic digestion method according to an embodiment, Figure 5 is a flow chart for explaining a dry and wet combined anaerobic digestion method according to an embodiment of the present invention when the TS is 15% or less.

1) 유기성폐기물의 TS가 15∼25%인 경우1) When TS of organic waste is 15-25%

유기성폐기물의 TS가 15% 이하인 습식인 경우, 해당 유기성폐기물은 혼합수단(101)으로 전달된다. 상기 혼합수단(101)에서 상기 유기성폐기물은 소화촉진조(112)로부터 배출되는 슬러지와 혼합되며(S301), 상기 유기성폐기물 공급펌프(102)는 상기 유기성폐기물과 슬러지의 혼합물을 상기 팽창조(111)로 공급한다(S302). If the TS of the organic waste is 15% or less, the organic waste is transferred to the mixing means 101. In the mixing means 101, the organic waste is mixed with the sludge discharged from the digestion promotion tank 112 (S301), the organic waste supply pump 102 is a mixture of the organic waste and sludge in the expansion tank 111 (S302).

이와 같이, 유기성폐기물에 슬러지를 혼합하는 이유는 슬러지 내에서 활성화되어 있는 산 발효박테리아 및 메탄 발효 박테리아가 유기성폐기물 내에 포함되도록 하여 산 발효 및 메탄 발효 과정이 효과적으로 진행되도록 하기 위함이다. As such, the reason for mixing the sludge with the organic waste is that the acid fermentation bacteria and methane fermentation bacteria activated in the sludge are included in the organic waste so that the acid fermentation and the methane fermentation process can proceed effectively.

팽창조(111)로 공급된 유기성폐기물은 유동에 의해 격벽(116)을 넘어 소화촉진조(112)로 이동되며, 상기 팽창조(111)와 소화촉진조(112) 내의 유기성폐기물은 산 발효 및 메탄 발효 과정 즉, 혐기성 소화과정이 진행된다. 상기 혐기성 소화과정이 진행됨에 있어서, 상기 팽창조(111) 및 소화촉진조(112) 내부에는 바이오가스가 공급되어 바이오가스에 의한 교반이 진행된다(S303). The organic waste supplied to the expansion tank 111 is moved to the digestion promotion tank 112 through the partition 116 by the flow, and the organic waste in the expansion tank 111 and the digestion promotion tank 112 is acid fermentation and The methane fermentation process, that is, anaerobic digestion, is carried out. In the anaerobic digestion process, a biogas is supplied to the expansion tank 111 and the digestion promotion tank 112, and the stirring is performed by the biogas (S303).

이 때, 혐기성 소화과정이라 함은 유기물이 여러 미생물의 분해작용으로 인해 메탄으로 전환되는 과정을 일컫는데, 세부적으로 ① 고형상의 유기물이 액상화되어 가수분해되는 과정, ② 식초산, 프로피온산, 부틸산을 생성하는 저급 지방산을 생성하는 과정, ③ 저급 지방산을 식초산 및 수소(H2) 가스로 분해하는 과정, ④ 이들 산물을 이용하여 메탄을 생성하는 과정으로 이루어진다. 혐기성 소화과정의 최종 산물인 메탄가스는, 70%의 아세트산과 30%의 수소를 기질로 하는 메탄생성균 의 활동으로 생성되는데, 고형물에 부착되어진 아세트산과 수소 기질들이 내부교반작용에 의해 해리되는 현상이 촉진되어 메탄가스가 생성된다. 참고로, 대표적인 산 발효 반응 및 메탄 발효 반응을 정리하면 다음과 같다. At this time, the anaerobic digestion process refers to a process in which organic matter is converted to methane due to the decomposition of various microorganisms. Specifically, ① solid organic matter is liquefied and hydrolyzed, ② vinegar acid, propionic acid, butyric acid The process of producing a lower fatty acid to produce a, ③ the decomposition of the lower fatty acid into vinegar acid and hydrogen (H 2 ) gas, ④ by using these products to the process of generating methane. Methane gas, the final product of anaerobic digestion, is produced by the activity of methane-producing bacteria based on 70% acetic acid and 30% hydrogen, which dissociates acetic acid and hydrogen substrates attached to solids by internal stirring. Promoted to produce methane gas. For reference, the representative acid fermentation reaction and methane fermentation reaction are summarized as follows.

<부틸산으로부터 식초산 생성 반응><Vineic acid production reaction from butyric acid>

CH3CH2CH2COOH + 2H2O → 2CH3COOH + 2H2 CH 3 CH 2 CH 2 COOH + 2H 2 O → 2CH 3 COOH + 2H 2

<프로피온산으로부터 식초산 생성 반응><Vineic acid production reaction from propionic acid>

CH3CH3COOH + 2H2O → 2CH3COOH + CO2 + H2 CH 3 CH 3 COOH + 2H 2 O → 2CH 3 COOH + CO 2 + H 2

<수소로부터 메탄 생성 반응>Methane Formation Reaction from Hydrogen

4H2 + HCO3 - + H+ → CH4 + 3H2O 4H 2 + HCO 3 - + H + → CH 4 + 3H 2 O

<식초산으로부터 메탄 생성 반응>Methane Formation Reaction from Vinemic Acid

CH3COOH + H2O → CH4 + H2CO3 CH 3 COOH + H 2 O → CH 4 + H 2 CO 3

혐기성 소화과정이 됨으로 인해, 상기 소화촉진조(112) 하부에는 슬러지가 쌓이게 되며 해당 슬러지는 소화촉진조(112) 외부로 배출된다. 배출된 슬러지의 일 부는 상기 혼합수단(101)으로 반송되며 나머지는 탈수 과정을 거쳐 퇴비 등으로 이용된다(S304). Due to the anaerobic digestion process, sludge is accumulated under the digestion promotion tank 112 and the sludge is discharged out of the digestion promotion tank 112. Part of the discharged sludge is returned to the mixing means 101 and the rest is used for composting and the like through the dehydration process (S304).

상술한 바와 같은 혐기성 소화과정이 진행된 후, 배출되는 슬러지를 대상으로 실험을 진행한 결과, 9300∼9805mg/L의 알칼리 성분이 포함된 것으로 확인되었는데 이는 유기성 폐기물의 메탄 반응이 원활하게 진행되었음을 반증하는 것이며 또한, 메탄형성 박테리아가 활성화되었음을 의미한다.After the anaerobic digestion process as described above, the experiment was conducted on the sludge discharged, it was confirmed that the alkali component of 9300 ~ 9805mg / L was included, which proves that the methane reaction of the organic waste proceeded smoothly It also means that methane forming bacteria are activated.

또한, 본 실험을 진행한 결과, 소화조 내의 유기성폐기물에서의 휘발성 고형물 농도(VS, volatile solids)가 6.77kg/m3/day로 기존 혐기조의 4.5kg/m3/day보다 높아 130m3 이상의 바이오가스가 발생하고 이 중, 메탄가스는 70% 이상을 차지하여 에너지 회수율이 높은 것으로 나타났다. In addition, as a result of this experiment, the volatile solids concentration (VS, volatile solids) in the organic waste in the digestion tank is 6.77kg / m 3 / day, higher than 4.5kg / m 3 / day of the existing anaerobic tank biogas of 130m 3 or more Among them, methane gas accounted for more than 70%, indicating high energy recovery.

2) 유기성폐기물의 TS가 25∼40%인 경우2) The organic waste TS is 25-40%

유기성폐기물의 TS가 25∼40%인 경우, 상기 1) 유기성폐기물의 TS가 15∼25%인 경우와 동일하게 혐기성 소화과정을 진행한다. 즉, 소화촉진조(112)로부터 배출되는 슬러지를 해당 유기성폐기물과 혼합하여 팽창조(111)에 공급하고(S401)(S402), 팽창조(111) 및 소화촉진조(112) 내에서 산 발효 및 메탄 발효 과정을 진행한다(S403). When the organic waste TS is 25 to 40%, the anaerobic digestion process is performed in the same manner as in the case of 1) the organic waste TS is 15 to 25%. That is, the sludge discharged from the digestion promotion tank 112 is mixed with the corresponding organic waste and supplied to the expansion tank 111 (S401) (S402), acid fermentation in the expansion tank 111 and the digestion promotion tank 112. And methane fermentation process (S403).

이 때, 유기성폐기물의 TS가 25∼40%임에 따라, 슬러지 배출시 정체되는 현상이 발생될 수 있어 소화촉진조(112) 하부에 구비된 스크류 컨베이어(113)를 이용 하여 슬러지를 배출한다(S404). 배출된 슬러지는 전술한 바와 같이 일부는 혼합수단(101)으로 반송되며, 나머지는 탈수 수단으로 전달된다. At this time, as the TS of the organic waste is 25 to 40%, a phenomenon may occur when sludge is discharged, so that the sludge is discharged using the screw conveyor 113 provided under the digestion promotion tank 112 ( S404). As described above, the discharged sludge is partially returned to the mixing means 101 and the remaining sludge is delivered to the dehydration means.

3) 유기성폐기물의 TS가 15% 이하인 경우3) The TS of organic waste is less than 15%

유기성폐기물의 TS가 15% 이하인 습식인 경우, 해당 유기성폐기물은 유기성폐기물 공급펌프(102)를 통해 곧바로 팽창조(111)로 공급된다(S501). 즉, 소화촉진조(112)로부터 배출되는 슬러지와 혼합되지 않고 유기성폐기물 자체만 팽창조(111)로 공급된다. If the TS of the organic waste is 15% or less, the organic waste is directly supplied to the expansion tank 111 through the organic waste supply pump 102 (S501). That is, only the organic waste itself is supplied to the expansion tank 111 without being mixed with the sludge discharged from the digestion promotion tank 112.

팽창조(111)로 공급된 유기성폐기물은 유동에 의해 격벽(116)을 넘어 소화촉진조(112)로 이동되며, 상기 팽창조(111)와 소화촉진조(112) 내의 유기성폐기물은 산 발효 및 메탄 발효 과정 즉, 혐기성 소화과정이 진행된다. 상기 혐기성 소화과정이 진행됨에 있어서, 상기 팽창조(111) 및 소화촉진조(112) 내부에는 바이오가스가 공급되어 바이오가스에 의한 교반이 진행됨과 함께 기계적 교반수단에 의한 기계적 교반이 진행된다(S502). The organic waste supplied to the expansion tank 111 is moved to the digestion promotion tank 112 through the partition 116 by the flow, and the organic waste in the expansion tank 111 and the digestion promotion tank 112 is acid fermentation and The methane fermentation process, that is, anaerobic digestion, is carried out. In the anaerobic digestion process, the biogas is supplied to the expansion tank 111 and the digestion promotion tank 112 and the agitation by the biogas is progressed and the mechanical agitation is performed by the mechanical stirring means (S502). ).

혐기성 소화과정이 됨으로 인해, 상기 소화촉진조(112) 하부에는 슬러지가 쌓이게 되며 해당 슬러지는 소화촉진조(112) 외부로 배출된다. 배출된 슬러지는 탈수 과정을 거쳐 퇴비 등으로 이용된다(S503). Due to the anaerobic digestion process, sludge is accumulated under the digestion promotion tank 112 and the sludge is discharged out of the digestion promotion tank 112. The discharged sludge is used for composting through the dehydration process (S503).

한편, 유기성폐기물의 팽창조(111)로의 공급시 비중이 높은 토사 등의 협잡물은 팽창조(111)의 입구 쪽에 구비된 협잡물 수거부(114)에 쌓이게 되며, 해당 협잡물은 상기 협잡물 수거부(114)의 하부에 구비된 별도의 컨베이어(115)를 통해 외 부로 배출된다(S504). Meanwhile, when the organic wastes are supplied to the expansion tank 111, contaminants such as earth and sand having a high specific gravity are accumulated in the contaminant collecting unit 114 provided at the inlet of the expansion tank 111, and the contaminants are collected in the contaminant collection unit 114. It is discharged to the outside through a separate conveyor 115 provided in the lower portion (S504).

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치의 구성도.1 is a block diagram of a dry and wet combined anaerobic digestion apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 및 습식 병용 유기성폐기물의 혐기성 소화장치의 평면도. Figure 2 is a plan view of the anaerobic digestion apparatus of dry and wet combined organic waste according to an embodiment of the present invention.

도 3은 TS가 15∼25%인 경우의 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 및 습식 병용 혐기성소화방법을 설명하기 위한 순서도.Figure 3 is a flow chart for explaining the dry and wet combined anaerobic digestion method according to an embodiment of the present invention when the TS is 15 to 25%.

도 4는 TS가 25∼40%인 경우의 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 및 습식 병용 혐기성소화방법을 설명하기 위한 순서도.Figure 4 is a flow chart for explaining the dry and wet combined anaerobic digestion method according to an embodiment of the present invention when the TS is 25 to 40%.

도 5는 TS가 15% 이하인 경우의 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 및 습식 병용 혐기성소화방법을 설명하기 위한 순서도. Figure 5 is a flow chart for explaining the dry and wet combined anaerobic digestion method according to an embodiment of the present invention when the TS is less than 15%.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing

101 : 혼합수단 102 : 유기성폐기물 공급펌프101: mixing means 102: organic waste supply pump

103 : 탈수수단 111 : 팽창조103: dewatering means 111: expansion tank

112 : 소화촉진조 113 : 스크류 컨베이어112: fire extinguishing tank 113: screw conveyor

114 : 협잡물 수거부 115 : 컨베이어114: contaminant collection unit 115: conveyor

116 : 격벽 117 : 기계적 교반수단116: partition 117: mechanical stirring means

120 : 바이오가스 포집수단 121 : 바이오가스 배출배관120: biogas collection means 121: biogas discharge pipe

122 : 바이오가스 교반수단 123 : 바이오가스 공급노즐122: biogas stirring means 123: biogas supply nozzle

130 : 바이오가스 저장소130: biogas reservoir

Claims (7)

유기성폐기물의 산 발효 및 메탄 발효가 진행되는 단상 소화조를 구비하며, It is equipped with a single-phase digester in which acid fermentation and methane fermentation of organic waste proceed. 상기 단상 소화조는 내부에 구비된 격벽에 의해 팽창조 및 소화촉진조로 구분되며, The single phase digester is divided into an expansion tank and a fire extinguishing tank by partitions provided therein. 상기 팽창조에 유기성폐기물을 공급하는 유기성폐기물 공급펌프; An organic waste supply pump for supplying organic waste to the expansion tank; 상기 유기성폐기물 공급펌프의 전단에 구비되어 유기성폐기물의 총 고형물 농도가 15∼40%인 경우, 해당 유기성폐기물과 상기 소화촉진조로부터 배출되는 슬러지를 혼합하여 상기 유기성폐기물 공급펌프에 전달하는 혼합수단;Mixing means provided at the front end of the organic waste supply pump and mixing the organic waste and sludge discharged from the digestion promotion tank when the total solid concentration of the organic waste is 15 to 40%, and delivering the organic waste supply pump to the organic waste supply pump; 상기 팽창조 및 소화촉진조 내부에 구비되어 유기성폐기물의 총 고형물 농도가 15% 이하인 경우, 해당 유기성폐기물을 기계적으로 교반하는 기계적 교반수단; 및 Mechanical stirring means provided in the expansion tank and the digestion promotion tank to mechanically stir the organic waste when the total solid concentration of the organic waste is 15% or less; And 상기 팽창조 및 소화촉진조 내부에 바이오가스를 공급하여 유기성폐기물이 바이오가스에 의해 교반되도록 하는 바이오가스 교반수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치. Dry and wet combined anaerobic digestion apparatus comprising a biogas agitation means for supplying biogas into the expansion tank and the digestion promotion tank to allow organic waste to be agitated by the biogas. 제 1 항에 있어서, 유기성폐기물의 총 고형물 농도가 15% 이하인 경우, 상기 팽창조의 하부에 유기성폐기물에 포함되어 있는 협잡물을 수거하는 협잡물 수거부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치. The dry and wet combined anaerobic digestion according to claim 1, wherein when the total solid concentration of the organic waste is 15% or less, a complex collecting part for collecting the impurities contained in the organic waste is further included in the lower portion of the expansion tank. Device. 제 1 항에 있어서, 상기 팽창조 및 소화촉진조의 상부에 바이오가스를 포집하는 바이오가스 포집수단이 더 구비되며, According to claim 1, Biogas collecting means for collecting the biogas on top of the expansion tank and the digestion promotion tank is further provided, 상기 바이오가스 포집수단은 일정량의 바이오가스를 상기 바이오가스 교반수단에 공급하며, 상기 바이오가스 교반수단의 일측에는 단상소화조 내에 바이오가스를 공급하는 바이오가스 공급노즐이 구비되는 것을 특징으로 하는 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치. The biogas collecting means supplies a predetermined amount of biogas to the biogas agitating means, and one side of the biogas agitating means is provided with a biogas supply nozzle for supplying biogas into a single-phase digester. Combined anaerobic digestion apparatus. 제 1 항에 있어서, 상기 소화촉진조의 하부에 구비되어 유기성폐기물의 총 고형물 농도가 25∼40%인 경우에 동작하여 소화촉진조 내의 슬러지를 외부로 배출하는 스크류 컨베이어를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치. 2. The screw conveyor of claim 1, further comprising a screw conveyor disposed below the fire extinguishing tank to operate when the total solid concentration of organic waste is 25 to 40% to discharge the sludge in the fire extinguishing tank to the outside. Anaerobic digestion apparatus for dry and wet combined use. 제 1 항의 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치를 이용한 건식 및 습식 병용 혐기성소화방법에 있어서, In the dry and wet combined anaerobic digestion method using the dry and wet combined anaerobic digestion apparatus of claim 1, 유기성폐기물의 총 고형물 농도가 15∼25%인 경우, If the total solid concentration of organic waste is 15-25%, 유기성폐기물을 상기 소화촉진조로부터 반송되는 슬러지와 혼합하는 제 1 단 계;A first step of mixing organic waste with sludge returned from the digestion promotion tank; 상기 슬러지와 혼합된 유기성폐기물을 상기 팽창조로 공급하는 제 2 단계;Supplying the organic waste mixed with the sludge to the expansion tank; 상기 팽창조 및 소화촉진조 내에 바이오가스가 공급됨과 함께 상기 팽창조 및 소화촉진조 내에서 유기성폐기물의 혐기성 소화과정이 진행되는 제 3 단계; 및A third step of performing anaerobic digestion of organic waste in the expansion tank and the digestion promotion tank and supplying biogas to the expansion tank and the digestion promotion tank; And 상기 소화촉진조 내의 슬러지를 배출하고, 일부 슬러지를 상기 혼합수단에 반송하는 제 4 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건식 및 습식 병용 혐기성소화방법. And a fourth step of discharging the sludge in the digestion promotion tank and returning some of the sludge to the mixing means. 제 1 항의 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치를 이용한 건식 및 습식 병용 혐기성소화방법에 있어서, In the dry and wet combined anaerobic digestion method using the dry and wet combined anaerobic digestion apparatus of claim 1, 유기성폐기물의 총 고형물 농도가 25∼40%인 경우, If the total solid concentration of organic waste is 25-40%, 유기성폐기물을 상기 소화촉진조로부터 반송되는 슬러지와 혼합하는 제 1 단계;A first step of mixing the organic waste with the sludge returned from the digestion promotion tank; 상기 슬러지와 혼합된 유기성폐기물을 상기 팽창조로 공급하는 제 2 단계;Supplying the organic waste mixed with the sludge to the expansion tank; 상기 팽창조 및 소화촉진조 내에 바이오가스가 공급됨과 함께 상기 팽창조 및 소화촉진조 내에서 유기성폐기물의 혐기성 소화과정이 진행되는 제 3 단계; 및A third step of performing anaerobic digestion of organic waste in the expansion tank and the digestion promotion tank and supplying biogas to the expansion tank and the digestion promotion tank; And 상기 소화촉진조 내의 슬러지를 배출하고, 일부 슬러지를 상기 혼합수단에 반송하는 제 4 단계를 포함하여 이루어지며, And a fourth step of discharging sludge in the digestion promotion tank and conveying some sludge to the mixing means. 상기 제 4 단계에서, 상기 슬러지는 스크류 컨베이어를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 건식 및 습식 병용 혐기성소화방법. In the fourth step, the sludge is dry and wet combined anaerobic digestion method characterized in that discharged through a screw conveyor. 제 1 항의 건식 및 습식 병용 혐기성소화장치를 이용한 건식 및 습식 병용 혐기성소화방법에 있어서, In the dry and wet combined anaerobic digestion method using the dry and wet combined anaerobic digestion apparatus of claim 1, 유기성폐기물의 총 고형물 농도가 15% 이하인 경우, If the total solid concentration of organic waste is 15% or less, 유기성폐기물을 상기 팽창조로 공급하는 제 1 단계;Supplying organic waste to the expansion tank; 상기 팽창조 및 소화촉진조 내에 바이오가스가 공급됨과 함께 유기성폐기물이 기계적 교반되어 상기 팽창조 및 소화촉진조 내에서 유기성폐기물의 혐기성 소화과정이 진행되는 제 2 단계; 및A second step in which anaerobic digestion of organic waste is carried out in the expansion tank and the digestion promotion tank while the organic gas is mechanically stirred while the biogas is supplied to the expansion tank and the digestion promotion tank; And 상기 소화촉진조 내의 슬러지를 배출하는 제 3 단계; 및A third step of discharging sludge in the digestion promotion tank; And 상기 팽창조 하부의 협잡물 수거부에 수거된 협잡물을 배출하는 제 4 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건식 및 습식 병용 혐기성소화방법. A dry and wet combined anaerobic digestion method comprising the fourth step of discharging the contaminants collected in the contaminant collection portion of the lower portion of the expansion tank.
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