KR20220147906A - 음식물 쓰레기용 겔화제 조성물 및 그 조성물을 이용한 음식물 쓰레기 처리 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음식물 쓰레기용 겔화제 조성물 및 그 조성물을 이용한 음식물 쓰레기의 처리방법에 관한 것으로, 상기 음식물 쓰레기용 겔화제 조성물은 수용성 규산혼합물로 이루어지며, 상기의 겔화제 조성물을 이용한 음식물 쓰레기의 처리방법은 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄단계, 상기 분쇄단계를 통해 제조된 음식물 쓰레기 슬러지에 수용성 규산혼합물과 응집제를 혼합하여 겔화하는 겔화단계 및 상기 겔화단계를 통해 제조된 겔화물을 탄화하는 탄화단계로 이루어진다.
상기의 음식물 쓰레기용 겔화제 조성물 및 그 조성물을 이용한 음식물 쓰레기의 처리방법은 음식물 쓰레기가 슬러지화되는 속도를 향상시켜, 음식물 쓰레기의 처리속도를 획기적으로 단축하는 효과를 나타낸다.
상기의 음식물 쓰레기용 겔화제 조성물 및 그 조성물을 이용한 음식물 쓰레기의 처리방법은 음식물 쓰레기가 슬러지화되는 속도를 향상시켜, 음식물 쓰레기의 처리속도를 획기적으로 단축하는 효과를 나타낸다.
Description
본 발명은 음식물 쓰레기용 겔화제 조성물 및 그 조성물을 이용한 음식물 쓰레기의 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음식물 쓰레기가 슬러지화되는 속도를 향상시켜, 음식물 쓰레기의 처리 속도를 획기적으로 단축하는 음식물 쓰레기용 겔화제 조성물 및 그 조성물을 이용한 음식물 쓰레기의 처리 방법에 관한 것이다.
음식물 쓰레기는 가정 또는 음식점 등에서는 음식을 조리하는 과정이나 섭취 후 남긴 음식물로 인해 발생하게 되며, 하루 약 50,000톤 정도의 상당히 많은 양이 발생하고 있어 사회적인 문제가 되고 있다.
음식물 쓰레기 처리를 위하여 종래에는 대부분의 음식물 쓰레기를 매립 및 소각 등의 방법으로 처리하여 왔다. 그러나, 음식물 쓰레기를 매립하는 방법은 토양을 심하게 오염시킬 뿐만 아니라 매우 큰 매립 장소가 필요하고 매립에 따른 비용이 많이 소요되며, 소각 방법은 음식물 쓰레기가 수분을 포함하고 있기 때문에 소각이 어렵고 소각 시 악취나 환경 호르몬 등이 발생되는 문제점이 있었다.
따라서, 음식물 쓰레기를 분쇄한 후 이를 압착하여 수분을 제거하고, 수분이 제거되고 남은 쓰레기만을 별도 처리하는 음식물 쓰레기 처리 장치가 개발되었으며, 음식물 쓰레기를 분쇄한 후 이를 압착하여 수분을 제거하고, 수분이 제거되고 남은 쓰레기만을 별도 처리하는 음식물 쓰레기 처리 장치가 개발되었고, 수분 및 수분이 제거된 쓰레기를 화학적 반응에 의해 제거하는 쓰레기 처리 장치가 개발되었다.
상기의 쓰레기 처리장치와 함께 현재까지 개발된 음식물쓰레기 처리 방법으로는 음식물 쓰레기의 함수율을 낮춘 상태에서 파쇄 및 분쇄하여 매립, 소각, 퇴비화, 혐기성 소화, 사료화, 소멸화 등의 방법으로 처리하는 것이 대다수였으나, 최근에는 음식물 쓰레기를 분쇄한 후에 폐수와 슬러지로 분리하고, 분리된 폐수는 화학적 처리를 통해 방류하고, 슬러지의 경우 탄화하여 비료 등으로 사용하는 방법이 이용되고 있다. 그러나, 상기의 방법은 슬러지를 탄화하는 과정이 약 3일 정도 소요되어 음식물 쓰레기를 빠르게 처리하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 음식물 쓰레기가 슬러지화되는 속도를 향상시켜, 음식물 쓰레기의 처리속도를 획기적으로 단축하는 음식물 쓰레기용 겔화제 조성물 및 그 조성물을 이용한 음식물 쓰레기의 처리방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 수용성 규산혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기용 겔화제 조성물을 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 수용성 규산혼합물은 SiO3, Na2SiO3 및 Na2SiO3·10H2O로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상이 포함되는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 수용성 규산혼합물은 규산염 광물을 가열하여 용융하는 가열용융단계, 상기 가열용융단계를 통해 용융된 규산염 광물을 숙성시켜 규산염 결정체를 수득하는 숙성단계, 및 상기 숙성단계를 통해 수득된 규산염 결정체에 정제수를 혼합하고 가열하는 혼합가열단계를 통해 제조되는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 목적은 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄단계, 상기 분쇄단계를 통해 제조된 음식물 쓰레기 슬러지에 수용성 규산혼합물과 응집제를 혼합하여 겔화하는 겔화단계, 및 상기 겔화단계를 통해 제조된 슬러지 겔화물을 탄화하는 탄화단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 처리방법을 제공함에 의해 달성될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 겔화단계는 상기 분쇄단계를 통해 제조된 음식물 쓰레기 슬러지 100 중량부에 수용성 규산혼합물 50 내지 100 중량부 및 응집제 0.01 내지 0.03 중량부를 혼합하여 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 수용성 규산혼합물은 SiO3, Na2SiO3 및 Na2SiO3·10H2O로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 수용성 규산혼합물은 규산염 광물을 가열하여 용융하는 가열용융단계, 상기 가열용융단계를 통해 용융된 규산염 광물을 숙성시켜 규산염 결정체를 수득하는 숙성단계, 및 상기 숙성단계를 통해 수득된 규산염 결정체에 정제수를 혼합하고 가열하는 혼합가열단계를 통해 제조되는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 탄화단계는 700 내지 900℃의 온도로 2 내지 3시간 동안 이루어지는 것으로 한다.
본 발명에 따른 음식물 쓰레기용 겔화제 조성물 및 그 조성물을 이용한 음식물 쓰레기의 처리방법은 음식물 쓰레기가 슬러지화되는 속도를 향상시켜, 음식물 쓰레기의 처리속도를 획기적으로 단축하는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 처리방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명에 사용되는 수용성 규산혼합물의 제조과정을 나타낸 순서도이다.
도 3 내지 4는 본 발명의 제조예 1을 통해 제조된 수용성 규산혼합물을 FE-SEM으로 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 수용성 규산혼합물이 혼합되어 겔화된 음식물 쓰레기를 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 6 내지 7은 본 발명의 실시예 1 내지 2를 통해 제조된 탄화물의 성분을 분석하여 나타낸 성분분석표이다.
도 2는 본 발명에 사용되는 수용성 규산혼합물의 제조과정을 나타낸 순서도이다.
도 3 내지 4는 본 발명의 제조예 1을 통해 제조된 수용성 규산혼합물을 FE-SEM으로 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 수용성 규산혼합물이 혼합되어 겔화된 음식물 쓰레기를 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 6 내지 7은 본 발명의 실시예 1 내지 2를 통해 제조된 탄화물의 성분을 분석하여 나타낸 성분분석표이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 음식물 쓰레기용 겔화제 조성물은 수용성 규산혼합물로 이루어지는데, 수용성 규산혼합물로 이루어진 겔화제 조성물은 음식물 쓰레기를 분쇄하에 제조되는 음식물 쓰레기 분쇄물에 응집제와 함께에 혼합되면 음식물 쓰레기 분쇄물이 슬러지화되는 속도를 향상시켜 음식물 쓰레기의 처리속도를 획기적으로 단축하는 역할을 한다.
이때, 상기 수용성 규산혼합물은 SiO3, Na2SiO3 및 Na2SiO3·10H2O로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상이 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수용성 규산혼합물은 규산염 광물을 가열하여 용융하는 가열용융단계(S201), 상기 가열용융단계(S201)를 통해 용융된 규산염 광물을 숙성시켜 규산염 결정체를 수득하는 숙성단계(S203), 및 상기 숙성단계(S203)를 통해 수득된 규산염 결정체에 정제수를 혼합하고 가열하는 혼합가열단계(S205)를 통해 제조된다.
상기 수용성 규산혼합물의 원료물질인 규산염 광물은 규산염으로 이루어진 광물로 규소와 산소가 주성분이며, 여기서 규소(Si, Silicon)는 인체에 필수적인 50여종 중에 가장 중요한 필수 미네랄로 자연 상태에서는 규소만이 독립적으로 존재하지 않고 이산화규소(SiO2) 상태로 존재하며 규소의 순도가 100%이면 수정이 되고, 그렇지 않으면 석영이 되며, 다른 광물이 많이 함유되면 규석(차돌)이 된다. 물에 녹지 않기 때문에 식용으로 사용이 부적합하므로 산업용으로 사용되는 것이 일반적이다. 이러한 규산염 광물은 결합과 배열상태에 따라 네소 규산염 광물, 소로 규산염 광물, 사이클로 규산염 광물, 이노 규산염 광물, 필로 규산염 광물, 텍토 규산염 광물로 구분될 수 있으며, 본 발명에서는 규산염 광물로 감람석, 석류석, 지르콘, 홍주석, 겔레나이트, 홍렴석, 녹주석, 전기석, 단사휘석, 사방각섬석, 사문석, 카올리나이트, 정장석, 및 사장석으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 규산염 광물은 하기 후술할 가열용융단계(S201) 또는 숙성단계(S203)에 영향을 미치지 않도록 표면에 존재하는 이물질을 흐르는 물에 수차례 수세하여 준비할 수 있다. 또한, 볼 밀(Ball mill), 아크리션 밀(Attrition mill), 제트 밀(Jet mill), 회전밀(Rotary mill) 및 진동 밀(Vibration mill) 중 선택되는 어느 하나의 장비로 분쇄하여 준비하여도 무방하다.
상기 가열용융단계(S201)는 규산염 광물을 1500 내지 2000℃의 온도로 10 내지 20시간 동안 가열하여 이루어지는데, 더욱 상세하게는 규산염 광물을 용광로에서 1500 내지 2000℃, 바람직하게는 1600 내지 1700℃의 온도로 10 내지 20시간, 바람직하게는 12 내지 15 시간 동안 가열하여 액체상태로 용융시키는 단계다.
이때, 상기 가열온도가 1500℃ 미만이면, 규산염 광물이 유동성 및 점성을 갖는 액체상태로 용융되기 어려울 수 있고, 상기 가열온도가 2000℃를 초과하게 되면 과잉 온도 공급에 따른 상승 효과는 그다지 크지 않으며, 에너지 소비량만 증가되므로 바람직하지 못하다.
또한, 가열시간이 10시간 미만이면, 규산염 광물이 충분히 용융되기 어려울 수 있고, 가열시간이 20시간을 초과하게 되면, 필요 이상의 열처리 시간에 따른 상승 효과는 그다지 크지 않으므로 상기에 기재된 가열시간을 유지하는 것이 바람직하다.
상기 숙성단계(S203)는 10 내지 20일 동안 이루어지는데, 상기 가열용융단계(S201)를 통해 용융된 규산염 광물을 10 내지 20일, 바람직하게는 12 내지 15일 동안 숙성시켜 규산염 결정체를 수득하는 단계다.
이때, 상기 숙성시간이 10일 미만이면, 규산염 결정체의 수득이 어렵고, 상기 숙성시간이 20일을 초과하게 되면 입자크기가 규산염 결정체의 입자크기가 1.0 내지 4.0 나노미터로 비대하게 커질 수 있으므로 바람직하지 못하다.
즉, 상기와 같은 숙성시간을 거치게 되면, 거의 기체상태의 물질로 이온화된 0.2 내지 0.6 나노미터의 입자크기를 나타내는 규산염 결정체가 수득된다.
상기 혼합가열단계(S205)는 상기 숙성단계(S203)를 통해 수득된 규산염 결정체를 정제수와 환합하고 가열하는 단계로, 상기 숙성단계(S203)를 통해 수득된 규산염 결정체 100 중량부에 정제수 5000 내지 15000 중량부를 혼합하고 500 내지 1000℃의 온도로 가열하여 이루어진다.
상기 가열 온도가 500℃ 미만이면 규산염 결정체가 용출되지 않을 수 있고, 상기 가열온도가 1000℃를 초과하게 되면 규산염 결정체가 증발되어 규산염 결정체의 회수율이 저감될 수 있다.
상기와 같은 과정을 통해 제조되는 수용성 규산혼합물은 물에 대한 용해가 90% 이상을 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 처리방법은 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄단계(S101), 상기 분쇄단계(S101)를 통해 제조된 음식물 쓰레기 슬러지에 수용성 규산혼합물과 응집제를 혼합하여 겔화하는 겔화단계(S103), 및 상기 겔화단계(S103)를 통해 제조된 슬러지 겔화물을 탄화하는 탄화단계(S105)로 이루어진다.
상기 분쇄단계(S101)는 음식물 쓰레기를 분쇄장치에 투입하고 분쇄하여 음식물 쓰레기 슬러지를 형성하는 단계로, 이때 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄장치는 음식물 쓰레기를 분쇄할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고 어떠한 것이든 사용가능하나, 한국특허등록 제10-1397338호에 기재된 것처럼, 상부 일측에는 음식물을 공급하기 위한 공급구를 형성하고, 하부에는 음식물을 배출하기 위한 배출구를 형성하되, 내면이 다각통 형태로 형성되는 하우징, 상기 하우징 내부에 축 설치하여 회전을 통해 공급된 음식물을 절단하도록 하되, 상부에는 상기 하우징의 지름보다 작은 지름으로 된 스크루날이 형성되고, 상기 스크루날의 선단에는 상기 하우징의 지름에 대응하도록 펼쳐진 보조날이 형성되며, 하부에는 상기 하우징의 지름에 대응하는 원판이 형성되고, 상기 원판에는 음식물을 배출시키기 위한 다수개의 슬릿이 축을 중심으로 등간 격에 형성되며, 상기 각 슬릿의 일측에는 상기 슬릿을 통해 배출되는 음식물을 절단하기 위한 수평날이 형성된 커터, 상기 하우징 하부에 설치되고, 망 재질로 형성되어 음식물을 이송시키면서 수분을 배출하도록 하되, 상기 망 재질의 외면에 끼워 내구성을 보강하기 위한 하나 이상의 보강 리브가 형성된 압출관 및 상기 압출관 내부에 설치되어 분쇄된 음식물을 압출하는 스크루를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 겔화단계(S103)는 상기 분쇄단계(S101)를 통해 제조된 음식물 쓰레기 슬러지에 수용성 규산혼합물과 응집제를 혼합하는 단계로, 상기 분쇄단계(S101)를 통해 제조된 음식물 쓰레기 슬러지 100 중량부에 수용성 규산혼합물 50 내지 100 중량부 및 응집제 0.01 내지 0.03 중량부를 혼합하여 이루어진다.
이때, 상기 혼합은 약 2분 동안 이루어지며, 혼합이 완료된 후에 10분 정도 경과하면 아래 도 5에 나타낸 것처럼, 음식물 쓰레기가 슬러지가 겔화된다.
또한, 상기 수용성 규산혼합물은 상기 분쇄단계(S101)를 통해 분쇄된 음식물 쓰레기가 슬러지화 되는 속도를 단축시키는 역할을 하는데, 일반적으로 분쇄된 음식물 쓰레기에 응집제 만을 혼합하는 경우에는 분쇄된 음식물 쓰레기의 겔화가 진행되지 않고, 침전되어 폐수와 침전된 슬러지를 별도로 분리하는 공정을 거쳐야하는데, 이러한 과정으로 침전된 슬러지를 분리한 후에 탄화하여 처리하는데는 약 3일 정도가 소요되는 반면, 본원발명의 겔화단계(S105)와 같이 수용성 규산혼합물이 혼합되면 분쇄된 음식물 쓰레기 슬러지를 겔화하고 탄화처리하는데 4 내지 5시간이 소요되어 음식물 쓰레기의 처리시간을 획기적으로 단축할 수 있다.
이때, 상기 수용성 규산혼합물의 함량이 50 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하여 음식물 쓰레기의 처리시간이 증가할 수 있으며, 상기 수용성 규산혼합물의 함량이 100 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 처리비용을 증가시키기 때문에 바람직하지 못하다.
이때, 상기 응집제는 분쇄된 음식물 쓰레기를 응집시킬 수 있는 성분이면 특별히 한정되지 않고 어떠한 것이든 사용가능하나, 상기 양이온 응집제인 폴리아크릴아미드로 이루어지는 것이 바람직하다.
이때, 상기 수용성 규산혼합물의 역할, 성분 및 제조방법은 상기 음식물 쓰레기용 겔화제 조성물에 기재된 내용과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 탄화단계(S105)는 상기 겔화단계(S103)를 통해 제조된 슬러지를 탄화하는 단계로, 상기 겔화단계(S103)를 통해 제조된 슬러지를 700 내지 900℃의 온도 2 내지 3시간 동안 탄화하는 과정으로 이루어진다.
상기의 과정으로 이루어지는 탄화단계(S105)를 거치면, 겔화된 음식물 쓰레기가 탄화되며, pH가 6.5 내지 7.5로 중성화되어 토양에 비료 등으로 적용할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 처리방법을 실시예를 들어 설명하기로 한다.
<제조예 1> 수용성 규산혼합물의 제조
규산염 광물의 표면에 존재하는 이물질을 제거한 후 용광로에서 1650℃의 온도로 13시간 동안 가열하여 용융시킨 후, 용융된 규산염 광물을 13일 동안 숙성시켜 규산염 결정체를 수득하고, 수득된 규산염 결정체 100 중량부를 정제수 10000 중량부와 혼합한 후에 800℃의 온도로 가열하여 액상형태의 수용성 규산혼합물을 제조하였다.
상기 제조예 1을 통해 제조된 수용성 규산혼합물을 FE-SEM으로 촬영하여 아래 도 3 내지 4에 나타내었다. 아래 도 3 내지 4에 나타낸 것처럼, 본 발명의 제조예 1을 통해 제조된 수용성 규산혼합물은 구형의 규소입자가 무질서하게 분포된 비정질 상태인 것을 알 수 있다.
<비교예 1> 수용성 규산혼합물의 제조
상기 제조예 1과 동일하게 진행하되, 용융된 규산염을 8 시간 동안 숙성시켜 수용성 규산혼합물을 제조하였다.
<비교예 2> 수용성 규산혼합물의 제조
상기 제조예 1과 동일하게 진행하되, 용융된 규산염을 5 시간 동안 숙성시켜 수용성 규산혼합물을 제조하였다.
<비교예 3> 수용성 규산혼합물의 제조
상기 제조예 1과 동일하게 진행하되, 규산염 결정체를 정제수와 혼합한 후에 가열하지 않고 수용성 규산혼합물을 제조하였다.
상기 제조예 1 및 비교예 1 내지 3을 통해 제조된 수용성 규산혼합물의 항균성을 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.
{단, 항균성은 페이퍼디스크 확산법(Paper disk diffusion assay)을 이용하여 다음과 같이 실험을 실시하였다.
시험균주 Escherichia coli ATCC 25922, 및 Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442를 각각 희석하여 106 CFU/mL로 맞추고, 희석된 시험균주들을 MHA 플레이트에 각각 100μL씩 접종한 후 멸균한 면봉을 이용하여 도포하였다. 멸균한 집게로 페이퍼 디스크 (paper disk, 8 mm)를 플레이트에 올려놓고 제조예 1 및 비교에 1 내지 3의 수용성 규산(Na2SiO3·10H2O)을 50 μL씩 흡수시킨 후 37 ℃로 설정된 인큐베이터에서 24 시간 동안 배양하였다. 대조군으로는 증류수를 사용하였다.}
<표 1>
상기 표 1에 나타낸 것처럼, 본 발명의 제조예 1을 통해 제조된 수용성 규산혼합물은 우수한 항균성을 나타내는 것을 알 수 있다.
<실시예 1>
음식물 쓰레기(일반 식재료)를 한국특허등록 제10-1397338호에 기재된 분쇄장치로 분쇄하여 음식물 쓰레기 슬러지를 제조하고, 상기 음식물 쓰레기 슬러지 100 중량부에 상기 제조예 1을 통해 제조된 수용성 규산혼합물 75 중량부 및 응집제(폴리아크릴아미드) 0.02 중량부를 혼합하고 150rpm의 속도로 2분 동안 교반한 후에 10분 동안 방치하여 겔화하고, 겔화되 겔화물을 탄화로에 투입하고 800℃의 온도로 150분 동안 탄화하여 탄화물을 제조하였다.
<실시예 2>
상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 음식물 쓰레기로 제주도 부패감귤을 사용하여 탄화물을 제조하였다.
상기 실시예 1을 통해 제조된 탄화물의 성분을 한국화학융합시험연구원에 의뢰하여 분석한 결과를 아래 도 6에 나타내었으며, 상기 실시예 2를 통해 제조된 탄화물의 성분을 분석하여 아래 도 7에 나타내었다.
아래 도 6 내지 7에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1 내지 2를 통해 제조된 탄화물은 발열량이 높고, 중숙속의 함량이 매우 낮을뿐만 아니라, 회분 등과 같은 성분이 풍부하게 함유되어 비료로서의 효용가치가 높다.
따라서, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기용 겔화제 조성물 및 그 조성물을 이용한 음식물 쓰레기의 처리방법은 음식물 쓰레기가 슬러지화되는 속도를 향상시켜, 음식물 쓰레기의 처리속도를 획기적으로 단축한다.
S101 ; 분쇄단계
S103 ; 겔화단계
S105 ; 탄화단계
S201 ; 가열용융단계
S203 ; 숙성단계
S205 ; 혼합가열단계
S103 ; 겔화단계
S105 ; 탄화단계
S201 ; 가열용융단계
S203 ; 숙성단계
S205 ; 혼합가열단계
Claims (8)
- 수용성 규산혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기용 겔화제 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 수용성 규산혼합물은 SiO3, Na2SiO3 및 Na2SiO3·10H2O로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기용 겔화제 조성물. - 청구항 2에 있어서,
상기 수용성 규산혼합물은 균산염 광물을 가열하여 용융하는 가열용융단계;
상기 가열용융단계를 통해 용융된 규산염 광물을 숙성시켜 규산염 결정체를 수득하는 숙성단계; 및
상기 숙성단계를 통해 수득된 규산염 결정체에 정제수를 혼합하고 가열하는 혼합가열단계;를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기용 겔화제 조성물. - 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄단계;
상기 분쇄단계를 통해 제조된 음식물 쓰레기 슬러지에 수용성 규산혼합물과 응집제를 혼합하여 겔화하는 겔화단계; 및
상기 겔화단계를 통해 제조된 겔화물을 탄화하는 탄화단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 처리방법. - 청구항 4에 있어서,
상기 겔화단계는 상기 분쇄단계를 통해 제조된 음식물 쓰레기 슬러지 100 중량부에 수용성 규산혼합물 50 내지 100 중량부 및 응집제 0.01 내지 0.03 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 처리방법. - 청구항 5에 있어서,
상기 수용성 규산혼합물은 SiO3, Na2SiO3 및 Na2SiO3·10H2O로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 처리방법. - 청구항 6에 있어서,
상기 수용성 규산혼합물은 균산염 광물을 가열하여 용융하는 가열용융단계;
상기 가열용융단계를 통해 용융된 규산염 광물을 숙성시켜 규산염 결정체를 수득하는 숙성단계; 및
상기 숙성단계를 통해 수득된 규산염 결정체에 정제수를 혼합하고 가열하는 혼합가열단계;를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 처리방법. - 청구항 4에 있어서,
상기 탄화단계는 700 내지 900℃의 온도 2 내지 3시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 처리방법.
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