KR20180092077A - 개방형 퇴비발효기의 급기 및 침출수 배출구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 개방형 퇴비발효기에 적재된 퇴비를 발효시키기 위해 공기를 공급하는 주배관이 발효기의 외부에 위치하도록 배치하여 주배관이 막히지 않을 뿐만 아니라 가지관의 양끝이 발효기의 외부에 위치하도록 배치하여 가지관이 막히더라도 쉽게 해소시킬 수 있고, 개방형 퇴비발효기의 바닥에 매설되는 가지관을 하향으로 경사지도록 매설하여 가지관의 끝에 설치된 드레인밸브를 개방하면 급기 공기의 압력으로 가지관 내에 고여 있던 침출수가 자동으로 배출되어 침출수 탱크에 수집될 수 있도록 한 개방형 퇴비발효기의 급기 및 침출수 배출구조에 관한 것이다.

Description

개방형 퇴비발효기의 급기 및 침출수 배출구조{Air supply and leachate discharge structure of open type compost fermenter}

본 발명은 개방형 퇴비발효기의 급기 구조 및 침출수를 배출하기 위한 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 개방형 퇴비발효기에 적재된 퇴비를 발효시키기 위해 공기를 공급하는 주배관과 가지관의 배관이 막히지 않을 뿐만 아니라 막히더라도 간편하게 해소시켜 침출수를 원활하게 배출시킬 수 있는 개방형 퇴비발효기의 급기 및 침출수 배출구조에 관한 것이다.

산업발전과 함께 생활 및 생산활동이 활발해지면서, 특히 산업화 및 축산업의 기업화로 인하여 유기성 폐기물이 대량으로 발생하고 있고, 이러한 유기성 폐기물 처리비용에 따른 경제적인 손실과 환경오염이 사회적인 문제로 대두하고 있다. 한편, 배출되는 음식물 쓰레기는 염도가 높아 토양을 산성화시킬 수 있기 때문에 매립하는 것은 법으로 금지되어 있고, 해양 투기도 법으로 금지됨에 따라 음식물 쓰레기, 축산분뇨, 동·식물성 잔재물, 유기성 오니, 바이오에너지 부산물 등 각종 유기성 폐기물의 처리가 사회적으로도 큰 문제로 대두하고 있다.

이러한 문제를 해결할 수 있는 최선의 방법은 음식물 쓰레기 및 축산분뇨를 비롯한 각종 유기성 폐기물이 배출되지 않게 하는 것이라 하겠으나, 더욱 활발해진 생산활동 및 생활 패턴 등을 감안해 볼 때 배출되는 각종 유기성 폐기물은 줄어들기 보다는 오히려 증가하고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 각종 유기성 폐기물을 효율적으로 처리하는 방법과 장치에 대해 많은 기술이 출현하고 있으며, 그 중에서 유기성 폐기물을 호기성 미생물을 이용하여 단시간에 발효시켜 퇴비로 만드는 방법과 장치가 널리 알려져 있고 이에 대한 연구 개발도 활발하게 진행되고 있다.

예를 들면, 유기성 폐기물을 퇴비화하기 위한 기술로 실용신안등록 제180725호 "가축분뇨 퇴비용 발효 교반기" 등과 같은 기술을 포함한 유기성 폐기물을 퇴비화하기 위해 사용되고 있는 개방형 퇴비발효기는 공기를 공급하는 급기관 전체가 적재된 퇴비 속에 묻혀 있는 구조이고, 발효과정에서 발생하는 열과 수증기로 인해 급기관 내부에 응축수가 발생하여 고이게 되면서 발효에 필요한 급기(給氣)가 원활하지 못하게 되며, 퇴비에서 발생한 침출수가 급기관으로 유입되어 마침내 관로가 폐색(閉塞)되어 퇴비발효기의 기능이 저하되거나 기능이 상실되게 된다는 문제가 발생하게 된다.

이와 같이, 지금까지 사용되고 있는 개방형 퇴비발효기의 급기 구조가 갖는 문제점은, 첫째, 퇴비발효기 내부에 급기관의 주배관과 주배관에서 분기된 다수의 가지관이 설치되고, 급기관 전체가 퇴비 더미 속에 묻혀 있는 구조이기 때문에 송풍기로부터 직접 공기를 공급받는 주배관이 막혔을 경우에는 전체적으로 급기가 되지 못하게 되고, 가지관이 막혔을 경우에는 부분적으로 급기가 되지 못하게 되는데, 어느 관이 막혔는지 자체를 알 수 없으므로 적절한 조치가 불가능하다는 문제가 있다.

둘째, 현실적으로 급기관이 막혔을 경우 해소할 수 있는 방법이 없기 때문에 2∼3년 주기로 중장비를 동원하여 적재된 퇴비 전체를 다 퍼내서 이적한 후 배관을 교체하는 대대적인 작업을 해줘야 하므로 많은 인력과 시간 및 비용이 소요된다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 개방형 퇴비발효기에 적재된 퇴비를 발효시키기 위해 공기를 공급하는 주배관이 발효기의 외부에 위치하도록 배치하여 주배관이 막히지 않을 뿐만 아니라 가지관의 양끝이 발효기의 외부에 위치하도록 배치하여 가지관이 막히더라도 간편하게 해소시킬 수 있는 개방형 퇴비발효기의 급기 및 침출수 배출구조를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 개방형 퇴비발효기의 바닥에 매설되는 가지관을 하향으로 경사지도록 매설하여 가지관의 끝에 설치된 드레인밸브를 개방하면 급기 공기의 압력으로 가지관 내에 고여 있던 침출수가 자동으로 배출되어 침출수 탱크에 수집될 수 있도록 한 개방형 퇴비발효기의 급기 및 침출수 배출구조를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 개방형 퇴비발효기의 급기 및 침출수 배출구조는, 퇴비발효기의 옹벽 외부에 설치되어, 옹벽의 길이방향을 따라 설치되어 송풍기로부터 공기를 공급받는 주배관; 주배관이 설치된 옹벽의 반대편 옹벽의 외부에 설치되고, 옹벽의 길이방향을 따라 설치된 드레인배관; 콘크리트 바닥의 상면에 타설된 몰탈층에 등간격으로 매설되고, 양끝이 상기 주배관과 드레인배관에 각각 연결된 가지관; 가지관의 길이방향을 따라 몰탈층의 상면과 각 가지관 사이를 등간격으로 구멍을 천공하여 형성한 급기노즐; 드레인배관의 한쪽 끝에 설치된 침출수 탱크를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 가지관은 주배관으로부터 드레인배관 쪽으로 하향 경사지도록 설치되고, 급기노즐의 몰탈층 상면은 접시모양으로 가공된다.

바람직하게는, 주배관과 가지관 사이는 호스로 연결하고, 가지관의 드레인배관쪽 끝부분에는 드레인밸브를 더 설치한다.

본 발명에 따른 개방형 퇴비발효기의 급기 및 침출수 배출구조는, 주배관이 퇴비발효기의 외부에 노출되면서 퇴비퇴적층보다 높게 설치되어 있기 때문에 주배관에 침출수가 유입된다거나 막히지 않고, 바닥에 매설된 가지관의 양끝이 퇴비발효기 외부에 돌출되도록 설치되어 있기 때문에 가지관이 막혔을 경우에도 간편하게 해소시킬 수 있으며, 주배관과 가지관의 한쪽 끝을 호스로 연결했기 때문에 작업자가 호스를 만져서 느껴지는 따뜻함 정도에 의해 가지관의 막힘 여부를 판단할 수 있어서 막힌 가지관의 드레인밸브만 개방하면 막힘을 간편하게 해소할 수 있다.

또한, 개방형 퇴비발효기의 바닥에 매설되는 가지관이 하향으로 경사지도록 매설되어 있고 가지관의 끝에 드레인밸브가 설치되어 있어서, 드레인밸브를 개방하면 주배관을 통해 공급되는 공기의 압력으로 가지관 내에 고여 있던 침출수가 자동으로 배출되어 침출수 탱크에 수집되게 되며, 침출수 탱크에 수집된 고농도의 액비를 적재된 퇴비에 살포해 주면 유기물이 퇴비에 농축될 뿐만 아니라 퇴비발효기로부터 폐수 배출이 전혀 발생하지 않게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 개방형 퇴비발효기를 도시한 사시도이다.
도 2는 가지관이 바닥에 매설된 상태 및 급기노즐의 다양한 형상을 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 개방형 퇴비발효기의 급기 및 침출수 배출구조의 기술적 특징은, 가지관의 양끝과 주배관이 발효기의 외부에 위치하도록 배치하여 주배관과 가지관이 막히지 않을 뿐만 아니라 막히더라도 간편하게 해소시킬 수 있게 했다는 점과, 가지관을 하향으로 경사지도록 매설하여 드레인밸브를 개방하면 가지관 내에 고여 있던 침출수가 자동으로 배출되도록 했다는 점이다.

개방형 퇴비발효기(10)는 상방이 개방되고, 바닥과 측면 옹벽이 콘크리트로 타설되어 평면이 장방형으로 형성된 발효기를 말하는데, 옹벽(12) 사이의 콘크리트 바닥(11) 상부에 유기성 폐기물을 적재하고, 하부에서 공기를 공급하면서 적재된 유기성 폐기물을 교반시키면서 발효시켜 퇴비를 만들게 된다.

개방형 퇴비발효기(10)에는 송풍기(21)와, 송풍기(21)로부터 공기를 공급받는 주배관(22)과, 주배관(22)에서 분기된 다수의 가지관(23)과, 가지관(23)을 통해 퇴비에 공기를 공급하는 급기노즐(232)과, 가지관(23)을 통해 배출되는 침출수를 수집하여 배출하기 위한 드레인배관(26)과, 드레인배관(26)을 통해 침출수를 수집하는 침출수 탱크(30)를 기본적으로 구비하게 된다.

주배관(22)은 일측 옹벽(12)의 외부에 설치되는데, 옹벽(12)의 길이방향을 따라 설치되어 송풍기(21)로부터 공기를 공급받아 가지관(23)에 공급하게 된다. 주배관(22)의 설치 높이는 퇴비 퇴적층보다 높게 설치하는 것이 바람직하며, 이와 같이 옹벽(12) 외부에 설치하기 때문에 주배관(22)이 퇴비나 침출수에 의해 막히는 일이 발생하지 않고, 퇴비 퇴적층보다 높게 설치했기 때문에 주배관(22)에 침출수가 유입되는 것을 방지할 수 있다.

드레인배관(26)은 주배관(22)이 설치된 옹벽(12)의 반대편 옹벽의 외부에 설치되는데, 옹벽(12)의 길이방향을 따라 설치되어 퇴비가 발효되면서 발생하게 되는 침출수가 각 가지관(23)을 통해 흘러서 드레인배관(26)에 수집되어 최종적으로는 드레인배관(26)의 한쪽 끝에 설치된 침출수 탱크(30)로 모이게 된다.

가지관(23)은 콘크리트 바닥(11)의 상면에 타설된 몰탈층(13)에 등간격으로 매설되고, 가지관(23)의 양끝은 옹벽(12)의 외측에 설치된 주배관(22)과 드레인배관(26)에 각각 연결되어 설치되며, 가지관(23)의 주배관(22)쪽 끝은 캡이나 마개 등으로 폐쇄시켜야 한다. 가지관(23)은 주배관(22)으로부터 드레인배관(26) 쪽으로 하향 경사지도록 설치하는 것이 바람직한데, 이와 같이 하향 경사지도록 설치했기 때문에 가지관(23)에 모인 침출수가 자동으로 배출되게 된다.

주배관(22)과 가지관(23) 사이는 고무 또는 합성수지로 제작된 호스(24)로 연결하는 것이 바람직한데, 급기를 위한 송풍기는 압축과정에서 열을 발생시키게 되므로 가지관(23)이 막히지 않으면 작업자가 호스(24)를 손으로 만지면 따뜻함을 느낄 수 있다. 하지만, 가지관(23)이 막히게 되면 공기가 통하지 않으므로 호스(24)를 만져도 차갑게 느껴지기 때문에 가지관(23)이 막혔음을 곧바로 판단할 수 있다.

가지관(23)의 드레인배관(26)쪽 끝에는 드레인밸브(25)를 설치해 두는 것이 바람직한데, 만일 가지관(23)이 막혀 있으면 드레인밸브(25)를 개방하고 송풍기(21)에서 주배관(22)을 통해 송풍하여 공기의 압력에 의해 막혔던 가지관(23)의 막힘을 간단히 해소시킬 수 있다. 그래도 막힘이 해소되지 않으면, 옹벽(12)의 외측에 위치하는 가지관(23)의 주배관(22)쪽 끝에서 캡 또는 마개를 개방한 다음 길이가 긴 로드(rod) 등과 같은 소제도구를 가지관(23)에 삽입하여 막힘을 해소시킬 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 가지관(23)은 새들(saddle)(231)로 콘크리트 바닥(11)에 위치를 고정시킨 다음 콘크리트 바닥(11) 상면에 몰탈을 타설하여 가지관(23)이 몰탈층(13)에 매설되도록 설치하는데, 가지관(23)을 몰탈층(13)에 매설한 후에 몰탈층(13)의 상면에서 가지관(23)까지 각 가지관(23)의 길이방향을 따라 등간격으로 구멍을 천공하여 급기노즐(232)을 형성한다.

이와 같이 형성된 급기노즐(232)을 통해 적재된 퇴비에 발효과정에서 필요한 공기를 공급하게 되는데, 급기노즐(232)은 드릴로 구멍만 뚫어도 되지만, 구멍이 뚫린 급기노즐의 몰탈층(13) 상면을 접시모양으로 가공해 두는 것이 바람직한데, 이와 같이 접시머리를 형성함으로써 발효과정에서 발생하는 침출수를 보다 원활하게 배출시킬 수 있게 된다.

본 발명의 개방형 퇴비발효기는 가지관(23)이 하향으로 경사지도록 매설되어 있고 가지관(23)의 끝부분에 드레인밸브(25)가 설치되어 있으므로, 드레인밸브(25)를 개방하면 송풍기(21)로부터 공급되는 공기의 압력으로 가지관(23) 내에 고여 있던 침출수가 자동으로 배출되어 침출수 탱크(30)에 수집되게 되고, 침출수 탱크(30)에 수집된 고농도의 액비를 적재된 퇴비에 살포해 주면 유기물이 퇴비에 농축될 뿐만 아니라 퇴비발효기로부터 폐수 배출이 전혀 발생하지 않게 된다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 개방형 퇴비발효기 11 : 콘크리트 바닥
12 : 옹벽 13 : 몰탈층
20 : 급기장치 21 : 송풍기
22 : 주배관 23 : 가지관
231 : 새들(saddle) 232 : 급기노즐
24 : 호스 25 : 드레인밸브
26 : 드레인배관
30 : 침출수 탱크

Claims (5)

1. 상방이 개방되고, 바닥과 측면 옹벽이 콘크리트로 타설되어 평면이 장방형으로 형성된 개방형 퇴비발효기에 발효를 위한 공기를 공급하고 침출수를 배출시키는 급기 및 침출수 배출구조에 있어서,
   상기 급기 및 침출수 배출구조는,
   상기 옹벽의 외부에 설치되고, 옹벽의 길이방향을 따라 설치되어 송풍기로부터 공기를 공급받는 주배관;
   상기 주배관이 설치된 옹벽의 반대편 옹벽의 외부에 설치되고, 옹벽의 길이방향을 따라 설치된 드레인배관;
   상기 콘크리트 바닥의 상면에 타설된 몰탈층에 등간격으로 매설되고, 양끝이 상기 주배관과 드레인배관에 각각 연결된 가지관;
   상기 가지관의 길이방향을 따라 몰탈층의 상면과 각 가지관 사이에 등간격으로 구멍을 천공하여 형성한 급기노즐;
   상기 드레인배관의 한쪽 끝에 설치된 침출수 탱크;
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 개방형 퇴비발효기의 급기 및 침출수 배출구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 가지관은, 주배관으로부터 드레인배관 쪽으로 하향 경사지도록 설치된 것을 특징으로 하는 개방형 퇴비발효기의 급기 및 침출수 배출구조.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 주배관과 가지관 사이에 호스를 더 연결한 것을 특징으로 하는 개방형 퇴비발효기의 급기 및 침출수 배출구조.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 가지관의 드레인배관 쪽 끝부분에는 드레인밸브를 더 설치한 것을 특징으로 하는 개방형 퇴비발효기의 급기 및 침출수 배출구조.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 급기노즐의 몰탈층 상면은 접시모양으로 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 개방형 퇴비발효기의 급기 및 침출수 배출구조.

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