KR910008995B1 - 유기성 폐기물의 건조처리장치 - Google Patents

유기성 폐기물의 건조처리장치 Download PDF

Info

Publication number
KR910008995B1
KR910008995B1 KR1019890005943A KR890005943A KR910008995B1 KR 910008995 B1 KR910008995 B1 KR 910008995B1 KR 1019890005943 A KR1019890005943 A KR 1019890005943A KR 890005943 A KR890005943 A KR 890005943A KR 910008995 B1 KR910008995 B1 KR 910008995B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
organic waste
solid
drying
liquid
Prior art date
Application number
KR1019890005943A
Other languages
English (en)
Other versions
KR900017931A (ko
Inventor
브람스 쇠렌
Original Assignee
김홍기
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김홍기 filed Critical 김홍기
Priority to KR1019890005943A priority Critical patent/KR910008995B1/ko
Priority to YU00848/90A priority patent/YU84890A/xx
Priority to EP90304737A priority patent/EP0396390A1/en
Priority to PL28503790A priority patent/PL285037A1/xx
Priority to NO90901953A priority patent/NO901953L/no
Priority to JP2116717A priority patent/JPH03207499A/ja
Priority to CA002015962A priority patent/CA2015962A1/en
Priority to DD340314A priority patent/DD300228A5/de
Priority to FI902215A priority patent/FI902215A0/fi
Priority to CN90104273A priority patent/CN1048207A/zh
Priority to BR909002081A priority patent/BR9002081A/pt
Publication of KR900017931A publication Critical patent/KR900017931A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR910008995B1 publication Critical patent/KR910008995B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B7/00Drying solid materials or objects by processes using a combination of processes not covered by a single one of groups F26B3/00 and F26B5/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/13Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F3/00Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • Y02P20/145Feedstock the feedstock being materials of biological origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87Re-use of by-products of food processing for fodder production

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

유기성 폐기물의 건조처리장치
제1도는 종래의 건조처리장치의 블록도.
제2도는 본 발명에 따라 구성된 유기성 폐기물의 건조처리장치의 블록도.
제3도는 제2도의 블록도를 구체화한 시스템도.
제4도는 본 발명장치의 다른 실시예에 대한 시스템도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 부하조(loading tank) 3 : 예열기(preheater)
4 : 분리조(分離槽) 5 : 탈수기(脫水機)
6 : 이중관건조기 8 : 사이클론(cyclone)
11 : 배기정화조(排氣淨化槽) 12: 산공급조(酸供給槽)
13 : 침전조(沈澱槽)
본 발명은 유기성(有機性) 폐기물(廢棄物)의 건조처리장치에 관한 것으로, 특히 유기질이 포함된 유기성 폐기물을 건조처리하여 유기비료 또는 사료와 청정수(淸淨水)를 얻을 수 있는 유기성 산업폐기물의 건조처리장치에 관한 것이다.
유기물이 포함된 유기성 폐기물로는 축분(畜糞)등의 축산폐기물과 분뇨(糞尿) 또는 폐하수처리 슬러지(sludge), 제과, 제빵, 주조(酒造)등의 식품 공업 폐수, 기타 고농도 유기성물질 등(이하에서 유기성 폐기물이라 하면 전술한 열러가지를 모두 포괄하는 개념으로 사용된다)을 들 수 있는데, 이를 그대로 하천등에 방류하면 수질오염등 환경공해의 원인이 될 뿐아니라 다량의 유기물을 포함하고 있으므로 발효 및 부패되기 쉬워 악취를 발생시키게 된다.
특히 축분등의 축산폐기물의 경우에는 환경오염방지의 관점 뿐아니라 이를 유용한 유기질 자재로 보아 목초지 또는 농토에 환원시켜 비료로 이용함으로써 지력(地力)의 유지증강을 도모할 필요가 있다. 이러한 축분을 비료의 3대 요소인 질소(N), 인(P), 칼륨(K)의 함량으로 볼때는 신선한 축분이 가장 그 함량이 높으나, 축분자체의 상태는 끈적대고 수분함량이 높아 취급이 어려우며 암모니아 황화수소등을 다량 포함하고 있어 악취를 발생시키고, 대장균이 비산되어 위생상의 문제가 있으며 기생충란과 잡초종자가 포함되어 있어서 가축 및 경지관리에 많은 문제가 있다.
따라서 축산폐기물을 그대로 비료로 사용하는 것이 아니라 이를 적절히 처리 사용하였는데, 종래의 축산폐기물을 유기비료로 사용하기 위한 처리방법으로는 건조, 퇴비화(堆肥化), 액비화(液肥化)등을 들 수 있다. 그러나 퇴비화에 있어서는 그 부료(敷料)로 사용되는 볏짚 또는 밀짚이나 건초가 귀중한 조사료(租飼料)이므로 이를 퇴비로 사용하는 것은 비경제적이고, 액비화의 경우는 동기(冬期)이용이 곤란하여 저류조(貯溜槽)의 소요용적이 매우 커지는 문제점이 있어 최근에는 점차사용이 억제되고 있는 설정이다.
따라서 최근의 축산폐기물등 유기성 폐기물의 처리방법은 이를 건조시켜 유기비료로 사용하는 방법에 관심이 집중되고 있으며, 이러한 유기성 폐기물의 건조처리방법의 예로는 본 발명의 발명자가 발명하여 1987. 1. 25일자로 덴마크에 출원번호 973/87로 출원한 것을 들 수 있는데, 이를 제1도에 보였다.
이는 제1응축기로 투입된 유기성 폐기물을 증류기에서 가열하여 유기성 폐기물중에 포함된 수분을 증기로 배출시킴으로써 유기성 폐기물을 농축(濃縮)시켜 건량(乾量)을 증가시키고, 배출된 증기는 산수용액(酸水溶液)이 수납된 1반응조를 통과시켜 증기에 포함된 암모니아등의 유기성분을 염의 형태로 수용시킨 뒤 그 수용액을 증류기로 복귀시키며, 유기성분을 제거한 증기는 제1응축기로 이송되어 유입되는 유기성 폐기물을 예열시키며 응축되어 응축증기의 형태로서 외부로 배출된다.
이때 제1응축기에서 예열되는 유기성 폐기물에서 발생되는 증기는 제1반응조와 동일한 구성 및 기능의 제2반응조를 통과시킴으로써 유기성분을 제거한 뒤 제2응축기로 이송되어 외부에서 공급되는 냉수와 열교환함으로써 이를 온수로 전환시키며 응축되어 응축수의 형태로 외부로 배출된다.
그러나 상술한 건조처리방법은 유기성 폐기물을 가열에 의해 증류시킴으로써 농축하는 것이므로 건조도를 높이기 위하여는 처리에 장시간을 소모할 뿐아니라 다량의 열을 공급하여야 하고 배출되는 열량이 커서 연료등 에너지 소모가 크며, 관로내의 작동유체가 증기이므로 장치 전체의 소요용적이 커서 장치의 소형적정화가 불가능하다. 한편 증류에 의해 다량의 암모니아등 유기성분이 증기와 함께 유기성 폐기물로부터 방출 되므로 이를 처리하기 위한 황산소요량이 커지며, 이 경우 이 암모니아가 수용된 산수용액이 증류중의 유기성 폐기물에 다량 혼입되므로 최종산물로서 농축 건조된 고형물의 산성도가 높아져 비료로서의 사용이 불가능해지는 문제점이 있었다. 또한 최종산물로서의 고형물의 산성도를 낮추기 위해 황산의 사용량을 감소시키면 응축증기의 형태로 배출되는 배출수에 포함되는 암모니아등 음용(飮用)에 적합하지 못한 유기성분의 양이 증가하여 이 배출수를 가축의 음수(飮水)나 기타 청정수를 요하는 목적에는 사용할 수 없는 문제점이 발생하며, 농축건조시 사용된 유류의 연소가스가 그대로 방출되므로 대기오염의 원인이 되는 문제점도 있었다. 이에 따라 상술한 종래의 처리방법은 설치용적이 크고 운용비가 높으며 최종산물의 적정이용이 어럽고 여러 가지 공해를 수반하므로 특히 축산농가등에 있어서 축산폐기물의 처리시설로서는 적합하지가 않다.
상술한 종래의 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은 처리시간을 단축시킬 수 있으며 운영비가 저렴한 유기성 폐기물의 건조처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 장치의 소형적정화가 가능한 유기성 폐기물의 건조처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 처리의 최종산물의 적정이용이 가능하며 환경오염을 야기하지 않는 유기성 폐기물의 건조처리장치를 제공하는 것이다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기성 폐기물의 건조처리방법은, 유기성 폐기물을 고형물(固形物)과 액상물(液狀物)로 고액분리(高液分離)시킨 뒤 고형물만을 가열건조시키는 것을 특징으로 하며, 이에 따라 건조처리에 소요되는 연료와 시간을 현저히 절감시킬 수 있게 된다.
여기서 액상물은 고형물의 가열건조시의 여열(餘熱)로 동시에 가열되어 고액분리 및 가열건조에 투입될 유기성 폐기물을 예열시킨 뒤 침전 및 정화되어 청정수로 배출되므로, 바로 음용(飮用)이나 기타 청정용수로 사용할 수 있게 된다.
또 고액분리나 고형물의 가열건조과정에서 발생되는 증기 및 방출가스는 정화처리하여 배출되는데, 종래와 같이 산수용액을 통과시키는 방법을 사용하더라도 증기 및 방출가스의 방출량이 적고 방출가스의 농축도가 높아 반응도가 높으므로 산의 소요량이 작아 최종산물의 산성도를 과다하게 높이는 일이 없게 된다.
이러한 본 발명 방법에 있어서는 건조처리속도가 빠르고 작동유체에 증기등 기체는 극히 적은 양밖에 포함되지 않으므로 이를 장치로 구성한 경우 소요용적이 현저히 작아지게 된다.
상술한 방법을 시행하는데 적합한 본 발명의 유기성 폐기물의 건조처리장치는, 저류조에서 투입된 유기성 폐기물을 수납하여 정량 공급하는 부하조와, 상기 부하조에서 공급된 유기성 폐기물을 고형물과 액상물로 분리하는 고액분리부와, 상기 고액분리부에서 분리된 고형물을 가열하여 건조시키는 가열건조부와, 상기 가열건조부에서 건조된 고형물을 이송배출시키는 고형물 배출부와, 상기 고액분리부에서 분리된 액상물을 공급받아 이에 포함된 슬러지를 침전시키는 침전부와, 슬러지가 침전되고 난 상기 침전부의 상등수를 정화시켜 청정수로 배출시키는 정수부와, 상기 고액분리부와 가열건조부에서 발생되는 증기 및 방출가스를 포집하여 이를 정화시키는 배기정화부가 구비되어 상호배관 연결됨으로써 구성되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성에 가열건조부의 여열을 회수하여 고액분리부로 투입될 유기성 폐기물을 예일시키는 예일부를 더 구비하여 본 발명 장치를 구성할 수 있다.
이하에 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명이 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명에 따라 구성된 유기성 폐기물의 건조처리장치의 한 실시예를 보인 블록도이다.
도시되지 않은 저류조로 수집되어 충분한 시간동안 부숙(腐熟)된 유기성 폐기물은 부하조(loading tank)로 투입되어 수납되고, 부하조에 투입된 유기성 폐기물은 후공정에서 처리되는 유기성 폐기물양에 따라 예열부를 거쳐 고액분리부로 투입된다. 고액분리부로 투입된 유기성 폐기물은 고형물과 액상물로 분리된 뒤, 고형물은 가열건조부로 이송되어 적절한 열원에 의해 가열건조되고 고형물 배출부를 통해 고형물로 배출된다. 상기 고액분리부에서 분리된 액상물은 고형물을 가열건조시키는 가열건조부의 여열로써 가열되어 예열부로 이송되고, 여기서 투입된 유기성 폐기물과 열교환 함으로써 유기성 폐기물을 예열시킨 뒤 침전부 및 정수부를 거쳐 청정한 배출수로 장치외부로 배출된다. 이때 침전부 및 정수부에서 액상물을 정화시키고 난 슬러지(sludge)는 다시 고액분리부로 귀환되어 투입되는 유기성 폐기물과 함께 고액분리되어 고형물로 건조 배출된다. 한편 고액분리부나 가열건조부에서 발생되는 증기 및 방출가스는 배기정화부로 포집되어 이에 포함된 유기성분이 제거된 뒤 청정한 공기로 배출되고, 배기정화부에서 제거된 증기 및 방출가스중의 유기성분은 다시 고액분리부측으로 귀환함으로써 분리되는 고형물중에 혼입된다. 이때 고형물중에 혼입되는 유기성분은 주로 암모늄염으로서 최종산물인 고형물을 유기비료로 사용할 때 그 비료적 가치를 높여주게 된다.
제3도는 제2도에 보인 본 발명 장치를 좀 더 구체화시켜 보인 시스템도이다(이 실시예는 후술하는 정수부가 증류식인 제2실시예와 구분하기 위해 편의상 역삼투압식이라 칭한다).
저류조(1)에 수집되어 침전이나 발효 등 적절한 전처리과정을 거친 유기성 폐기물(S)은 유기성 폐기물의 정량공급(定量供給)을 위한 부하조(負荷槽 : 2)로 투입된다. 이때 전처리 과정이 없이 직접 유기성 폐기물을 부하조(2)에 수집 저류시킬 수도 있으나 돌이나 나무토막등 관로 폐색을 야기할 우려가 있는 이물질이 충분히 제거되지 못하고, 특히 유기성 폐기물이 축분등의 축산폐기물인 경우에는 열분해가 잘 이루어지지 않는 리그닌(lignin)이나 섬유소(cellulose)등을 다량 함유하고 있으므로 일단 저조류(1)에서 침전 및 발효를 거치는 것이 바람직하다.
장치의 운전상태에 따라 부하조(2)에서 정량공급되는 유기성 폐기물은 예열부인 예열기(preheater : 3)를 통과하며 예열되는데 그 열원에 대해서는 후술한다.
예열이 이루어진 유기성 폐기물은 고액분리부 및 가열건조부로 이송되는데, 본 실시예에 있어서는 고액분리부와 가열건조부를 동일한 탱크내에 일체로 수납함으로써 장치의 콤팩트(compact)화 및 에너지사용의 적정화를 도모하였다. 즉 고액분리부는 분리조(分離槽 ; 4)의 상부에 탈수기(脫水機 ; 5)를 설치하여 투입되는 유기성 페기물을 압착(squeezing)함으로써 고액분리을 행하도록 하여 액상물(L)은 분리조(4)의 하부로 낙하 및 저류시키도록 구성되고, 고형물이 이송되는 가열건조부는 상기 액상물(L)의 액면 이하에 잠겨 위치하는 이중관건조기(6)로 구성되며, 이 분리조(4)의 내부는 액상물(L)의 비등(boiling)을 방지하기 위해 가입상태로 하여두는 것이 바람직하다.
여기서 고액분리부에 사용도는 탈수기(5)는 유압실린더로 작동되며 다공(多孔)의 실린더를 구비하고 그 선단이 원추형으로 단면적이 감소하도록 구성된 피스톤 프레스형 탈수기(5)인 것이 바람직하고, 이 탈수기(5)의 유기성 폐기물 투입구의 상부에는 다공판으로된 스크린 호퍼(screen hopper : 7)를 설치하여 투입되는 유기성 폐기물을 스크리닝(screening)함으로써 1차 탈수가 이뤄지도록 하는 것이 바람직하다.
가열건조부를 구성하는 이중관 건조기(6)는 고액분리부에서 분리된 고형물이 통과하며 가열건조되는 내관(6a)과 이를 둘러싸며 버너(B)의 화실과 연통되어 이로부터의 열기가 통과하면서 그 외면이 액상물(L)과 접촉하는 외관(6b)을 구비하며, 내관(6a)과 외관(6b)은 그 출구측에서 상호 연통되어 혼합실(6c)을 형성한다.
내관(6a)의 내부에는 도시되지는 않았으나 스크류 컨베이어(screw conveyor)등 적절한 이송장치가 설치 되는데 부재번호 M은 이를 구동하기 위한 모우터등의 구동원이다.
가열건조가 완료된 고형물은 고형물 배출부를 통해 외부로 반출되는데 이는 고형물과 가스를 분리하는 사이클론(cyclone ; 8)과, 이에 고형물 이송과 가스분리를 위한 부압을 제공하는 블로워(blower : E)로 구성되며, 사이클론의(8)의 하부에는 이에 이송된 고형물을 일정하게 배출시키는 고형물 배출밸브(solid discharging valve : 9)가 설치되는데 이는 전동기 구동형 로타리 밸브인 것이 바람직하다.
한편 고온으로 유지되는 분리조(4)의 내부나 가열건조부에서 발생되는 증기 및 방출가스와 버너(B)의 연소가스는 배기정화부로 유입되는데 배기정화부는 증기냉각기(10)와, 산공급도(12)가 연결된 배기정화조(11)로 구성된다. 증기냉각기(10)는 외부의 냉각공기를 흡입하여 증기 및 방출가스를 냉각시킴으로써 이를 응축시킨 뒤 배기정화조(11)로 투입하게 되며, 배기정화조(11)는 산수용액이 수납되어 있는 산공급조(12)와 연결되어 황산 또는 인산을 정량공급받도록 되었다. 그런데 일반적인 식물에 있어서 인(P)의 소요량이 많아 그 흡수율이 높으므로 상기 산은 인산인 것이 더욱 바람직하다.
다음 상기 분리조(4)에서 분리 및 가열된 액상물(L)은 예열기(3)를 거처 침전부로 유입되도록 되어 있는데 침전부는 양 차단판(14a, 14b)에 의해 유로가 상하로 지그재그(zig zag)형식으로 변곡되도록 되며, 그 상황의 유로중에 다공판(多孔版)으로된 방해판(15)이 복수로 적층설치된다. 침전이 이뤄지고 상등수(常燈水)는 정수부로 이송되는데 이 실시예에 있어서 정수부는 역삼투압여과기(reverse osmosis filter : RO)와 이에 압력을 제공하기 위한 가압펌프(P)로 구성된다.
또 분리조(4)와 침전조(13)의 하부에 저류된 슬러지(sludge)와 정수부에서 청정수를 여과하고 난 여과여액은 슬러지 귀환관(16)을 통해 예열부측으로 귀환됨으로써 최종적으로는 고형물로서 배출되도록 된다.
이하에 본 발명에 의한 장치의 실시예의 작동을 설명한다.
부하조(2)에서 투입되는 유기성 폐기물은 예열기(3)를 거치면서 약 70°내지 90℃로 예열되어 분리조(4)로 투입된다. 분리조(4)에서 스크린 호퍼(7)를 거치며 1차 탈수된 유기성 폐기물은 탈수기(5)에 의해 함수율 약 40 내지 50%가 되도록 고액분리된 뒤 이중관 건조기(6)의 내부를 통과하며 약 90°내지 140℃정도로 가열건조되고 혼합실(6c)로 유입되는 증기 냉각기(10)로부터의 건조공기와 혼합되어 함수율 약 15%까지 건조가 이뤄진다.
이때 유기성 폐기물에 포함된 잡초종자 또는 기생충란이나 대장균등의 잡균은 고온에 의해 가열건조과정에서 박멸되므로 건조가 완료된 고형물은 위생처리된 상태이며, 이렇게 건조된 고형물은 분체(粉體)수송이 가능할 정도로 건조된 상태이므로 블로워(E)에 의해 제공되는 부압과 건조공기의 압력에 의해 사이클론(8)으로 이송되어 ; 혼입된 공기가 제거되고 고형물 배출밸브(9)를 통해 외부로 배출되고, 이 상태에서 유기비료로 사용될 수 있게 된다.
한편 분리조(4)의 내부는 이중관 건조기(6)의 외관(6b)에서 방출되는 방출열에 의해 약 80 내지 130℃정도로 가열되는데, 이에 의해 액상물이 비등하면 증기 및 방출가스가 증가하여 기체상태의 작동유체가 많아져서 장치구성에 난점을 초래하므로 분리조(4)의 내부는 비등을 억제하기 위해 적절히 가압상태로 하게 된다. 예를들어 2기압에서의 비등온도는 약 120℃, 3기압에서는 약 130℃이므로 분리조(4)의 내부는 약 2 내지 3기압의 압력으로 유지함으로써 비등을 방지하게 된다.
분리조(4) 내부에서 발생되는 증기 및 방출가스와 가열건조과정에서 발생되는 수분의 증기중에는 암모니아등 다량의 유기성분이 포함되어 있는데 이 증기 및 방출가스는 증기냉각기(10)로 이송되고, 증기냉각기(10)에서는 외부에서 냉각공기를 흡입하여 이송된 증기를 냉각 응축시키는데 물에의 용해도가 높은 암모니아(NH3)가스는 이 응축수내에 용해되어 배기정화조(11)에서의 암로늄염 전환이 용이하게 된다. 여기서 냉각 공기는 증기의 응축열을 흡수하여 가열됨으로써 상대습도가 낮아진 상태로 이중관 건조기(6) 출구측의 혼합실(6c)로 유도되어 가열건조가 완료된 고형물의 건조와 분체 이송을 촉진시키게 된다. 냉각이 완료된 증기 및 방출가스는 배기정화조(11)로 투입되어 포함된 분진이나 악취등이 제거되는 동시에 유기성분, 특히 암모니아를 암모늄의 형태로 회수하게 되는데, 암모늄의 생성에 따라 배기정화조(11) 내의 산성도는 점차 저하되므로 이를 적정산도(pH5∼7.0)로 유지하기 위해 산공급조(12)로부터 적량이 산이 정량공급된다. 이에 따라 배기되는 공기는 분진이나 악취가 없는 청정한 공기로서 배출되고, 암모니아등 유기성분을 회수한 산수용액은 예열기(3)측으로 귀환하여 투입되는 유기성 폐기물에 혼입됨으로써 그 질소함량을 높이게 된다.
또 버너(B)에서 유류가 연소되어 발생되는 연소가스도 상술한 증기 및 방출가스와 함께 배기정화조(11)로 유입되어 아황산가스나 일산화탄소, 분진등이 제거됨으로써 청정처리된 뒤 배출되는데, 이 연소가스중에 포함된 아황산가스(SO3)는 종래 대표적인 대기 오염원이었으나 본 발명에 있어서는 황산과 같이 암모니아를 암모늄염으로 전환시키는 역할을 하게 된다.
한편 이중관 건조기(6)의 외면에 접촉하여 그 건조여열에 의해 약 80∼130℃로 가열된 액상물은 예열기(3)에서 투입되는 유기성 폐기물을 70∼90℃로 예열시킨 뒤 약 30∼45℃정도로 냉각되어 침전조(13)로 투입된다. 여기서 상황유로를 통과하면서 하방으로 경사진 방해판(15)에 의해 그 부유입자가 상호 접촉하여 응집이 일어나게 되고, 그 응집질량이 커지면 침전조(13)의 하방에 가라앉아 슬러지로서 고이게 되는데, 이는 슬러지 귀환관(16)을 통해 예열기(3)측으로 귀환되어 투입 유기성 폐기물과 혼합도니다. 슬러지가 침전되고 난 상등수은 가압펌프(P)에 의해 가압되어 역삼투압 여과기(RO)로 여과됨으로써 침전으로 제거되지 않는 염분등 무기염과 잔존 무ㆍ유기물이 제거되어 청정수로서 배출된다. 이때 여과추출된 이 무ㆍ유기물들은 슬러지 귀환관(16)을 통해 예열기(3)측으로 귀환되어 투입되는 유기성 폐기물과 혼합된다.
제4도에 보인 것은 본 발명 장치의 다른 실시예를 보인 것으로 특히 정수부를 증류식으로 구성한 것이다.
이 실시예에 있어서는 분리조(4)에서 가열되고 침전조(13)에서 침전이이루어진 약 120℃의 상등수를 증류기(17)에 투입하여 보조열원인 증류버너(B′)로 추가 가열함으로써 상등수를 증류시키게 되는데 상등수에 혼입된 잔류암모니아는 가스분리기(18)를 통과하며 분리재(18a)에 의해 분리 및 응축되어 가스분리기(18) 하방에 고인 뒤 슬러지 귀환관(16)을 통해 투입되는 유기성 폐기물에 혼입되고, 암모니아가 제거된 증거는 응축기(19)를 통해 응축되며 응축열을 방출하고 약 120℃정도의 온도로 예열기(3)로 이송도어 투입되는 유기성 폐기물을 예열시킨 뒤 청정수로서 배출된다. (미설명부호 V는 블로워로서 증류기(17)와 가스분리기가(18)에 부압을, 응축기(19)에 고압을 제공함으로써 증발 및 응축을 촉진시킨다).
이 실시예에 있어서 정수부가 증발응축식의 장치로 구성되고 투입되는 유기성 폐기물의 예열에 응축수의 폐열을 이용하는 점을 제외하고는 전술한 역삼투압 방식과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이상과 같은 본 발명의 유기성 폐기물의 건조처리장치를 사용함으로써 얻을 수 있는 효과는 다음과 같다.
먼저 건조방식이 종래와 같은 증류 농축이 아니라 고액분리후 고형물만을 건조시키는 것이므로 그 처리시간과 소요동력 및 연료비를 현저히 절감시킬수 있다. 본 발명자의 실험에 의하면 동일 용량의 기종을 종래방식과 본 발명의 역삼투압식의 장치로 각각 구성했을 때 유기성 폐기물을 함수율 15%의 고형물로 처리하는데 소요되는 시간이 종래 약 4시간 걸리던 것이 본 발명에 의하면 약 50분 정도로 단축되었으며, 소요전력도 시간당 약 35KM에서 25KM로, 경유소모량도 유기성 폐기물 1t당 약 2∼5kg으로 현저한 절감을 보였다.
또한 유기성 폐기물을 증류시키지 않으므로 발생되는 증기 및 방출가스의 양이 적고(즉 작동유체의 대부분이 액체임) 장치의 소요용적이 작아지므로 트레일러 견인등 이동식으로 구성할 수 있을 만큼 장치의 소형 적정화가 가능하며, 그 반응도도 높아 유기성분의 고정처리에 소요되는 산의 양도 현저히 절감되므로 특히 최종산물인 고형물의 산성도가 낮아 유기비료로서의 이용이 가능해진다.
뿐만 아니라 배출수도 종래와 같이 다량의 미분리 무ㆍ유기물을 포함하지 않으므로 음용이나 기타 청정용수로 그대로 사용할 수 있으며, 종래의 장치에서 발생되는 고온의 증기는 이를 냉ㆍ온수의 열교환에 사용할수 없는 하절기등의 경우에는 소위 열수(熱水)공해의 원인이 되는 반면, 본 발명에 의하면 이러한 불필요한 열의 배출이 없어 에너지의 적정 사용이 가능한 이점이 있으며, 또한 유류의 연소에 의한 연소가스 배출에 따른 대기오염도 발생되지 않게 된다.
이상에서 본 발명을 주로 축산폐기물의 처리에 사용하여 유기비료와 청정수를 얻는 것으로 설명하였으나, 제과 제빵 주조등 식품공업의 폐수를 투입처리하는 경우에는 건조된 고형물을 그대로 유기질이 풍부한 조사료로서 이용할 수 있으며 이때 얻어진 청정수는 사료 배합시나 가축의 음용수로 이용할 수 있게 된다.
뿐만 아니라 본 발명은 어분(魚粉)의 제조에도 사용할 수 있는 바, 멸치나 정어리등을 적절히 절단하여 투입하면, 처리된 고형물은 바로 어분으로 이용할 수 있게 되며, 이외에도 많은 응용이 가능하다.
이와 같이 본 발명의 유기성 폐기물의 건조처리장치는 환경오염을 방지하고 유용한 자원을 재활용하는데 기여하는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

  1. 유기성 폐기물의 건조처리장치에 있어서, 저류조(1)에서 투입된 유기성 폐기물을 수납하여 정량공급하는 부하조(2)와, 상기 부하조(2)에서 공급된 유기성 폐기물을 고형물과 액상무로 분리하는 고액분리부와, 상기 고액분리부에서 분리된 고형물을 가열하여 건조시키는 가열건조부와, 상기 가열건조부에서 건조된 고형물을 이송배출시키는 고형물 배출부와, 상기 고액분리부에서 분리된 액상물을 공급받아 이에 포함된 슬러지를 침전시키는 침전부와, 슬러지가 침전되고난 상기 침전부의 상등수를 전화시켜 청정수로 배출시키는 정수부와, 상기 고액분리부와 가열건조부에서 발생되는 증기 및 방출가스를 포집하여 이를 정화시키는 배기정화부가 구비되어 상호 배관연결됨으로써 구성되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 건조처리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고액분리부와 가열건조부가 각각 탈수기(5)와 이중관 건조기(6)로 분리조(4)의 내부에 상하로 수납되며, 상기 탈수기(5)가 그 상부로부터 투입되는 유기성 폐기물을 고형물과 액상물로 분리하여 상기 고형물은 상기 이중관건조기(6)로 이송시키고 상기 액상물을 하방으로 낙하시켜 상기 분리조(4)의 하부에 고이게 하며, 상기 이중관건조기(6)는 상기 분리조(4)의 하부에 고인 액상물의 액면이하에 위치하여, 상기 탈수기(5)로부터 이송된 고형물을 수납이송시키며 건조시키는 내관(6a)과 상기 액상물과 접촉하는 외관(6b)을 구비하며 상기 내관(6a)과 외관(6b)사이에 열이 공급되도록 구성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 건조처리장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 이중관건조기(6)의 외관(6b)에 접촉하여 가열된 액상물을 귀환시켜 고액분리부로 투입될 상기 유기성 폐기물과 열교환시킴으로써 상기 유기성 폐기물을 예열시키는 예열부가 더 구비되는 것을 특징으로 한 유기성 폐기물의 건조처리장치
  4. 제1항에 있어서, 상기 침전부가 상기 액상물이 하방으로 공급되어 상방으로 배출되는 침전조(13)의 내부에 다공판으로 된 방해판(15)을 복수로 적층하여 된 응집침전기인 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 건조처리장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 배기정화부가 상기 증기 및 방출가스를 포집항여 이를 산 수용액이 수용된 배기정화조(11)에 통과시킴으로써 상기 증기 및 방출가스중에 포함된 유기성분을 염형태로 수용하여 상기 투입되는 유기성 폐기물에 혼입시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 건조처리장치.
KR1019890005943A 1989-05-03 1989-05-03 유기성 폐기물의 건조처리장치 KR910008995B1 (ko)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019890005943A KR910008995B1 (ko) 1989-05-03 1989-05-03 유기성 폐기물의 건조처리장치
YU00848/90A YU84890A (en) 1989-05-03 1990-04-27 Process for altering organic waste and apparatus therefore
EP90304737A EP0396390A1 (en) 1989-05-03 1990-05-01 Method for processing organic waste and apparatus therefor
NO90901953A NO901953L (no) 1989-05-03 1990-05-02 Fremgangsmaate og apparat til bearbeiding av organisk avfall.
PL28503790A PL285037A1 (en) 1989-05-03 1990-05-02 Method of and apparatus for processing organic wastes
JP2116717A JPH03207499A (ja) 1989-05-03 1990-05-02 有機性廃棄物の乾操処理方法及びその装置
CA002015962A CA2015962A1 (en) 1989-05-03 1990-05-02 Method for processing organic waste and apparatus therefor
DD340314A DD300228A5 (de) 1989-05-03 1990-05-02 Verfahren zur Herstellung von organischem Abfall und Vorrichtung hierfür
FI902215A FI902215A0 (fi) 1989-05-03 1990-05-03 Foerfarande foer behandling av organiskt avfall och anordning daertill.
CN90104273A CN1048207A (zh) 1989-05-03 1990-05-03 有机废物的干燥处理方法及其装置
BR909002081A BR9002081A (pt) 1989-05-03 1990-05-03 Processo e aparelho para o tratamento de detritos organicos

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019890005943A KR910008995B1 (ko) 1989-05-03 1989-05-03 유기성 폐기물의 건조처리장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR900017931A KR900017931A (ko) 1990-12-20
KR910008995B1 true KR910008995B1 (ko) 1991-10-26

Family

ID=19285890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019890005943A KR910008995B1 (ko) 1989-05-03 1989-05-03 유기성 폐기물의 건조처리장치

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0396390A1 (ko)
JP (1) JPH03207499A (ko)
KR (1) KR910008995B1 (ko)
CN (1) CN1048207A (ko)
BR (1) BR9002081A (ko)
CA (1) CA2015962A1 (ko)
DD (1) DD300228A5 (ko)
FI (1) FI902215A0 (ko)
NO (1) NO901953L (ko)
PL (1) PL285037A1 (ko)
YU (1) YU84890A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100851948B1 (ko) * 2008-01-30 2008-08-12 주식회사 포스코건설 유기성 슬러지 건조장치 및 건조방법
KR20180047046A (ko) * 2016-10-31 2018-05-10 한국에너지기술연구원 글루존 형성을 배제하는 컴팩트 슬러지 건조 시스템

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0573478B1 (de) * 1991-02-27 1996-05-08 Interlicense Den Haag B.V. Verfahren zur getrennten behandlung und entsorgung von gemengen aus festen und flüssigen, organischen abfallstoffen
FR2744119B1 (fr) 1996-01-29 1998-04-10 Rhone Poulenc Chimie Procede de traitement des effluents liquides aqueux contenant des matieres organiques et minerales en vue de leur valorisation
ES2171111B1 (es) * 2000-03-06 2003-12-16 Sinae En Y Medio Ambiente S A Procedimiento y planta para el tratamiento de purines.
KR20020060356A (ko) * 2001-01-10 2002-07-18 임호덕 화장실의 배출물 처리 시스템
KR100553087B1 (ko) * 2003-07-15 2006-02-20 미래산전 주식회사 이동식변소의 분뇨진공건조 소각장치
JP4225866B2 (ja) * 2003-09-01 2009-02-18 株式会社栗本鐵工所 有機汚泥の処理方法
KR100458291B1 (ko) * 2004-01-30 2004-11-26 미래산전 주식회사 이동식 화장실의 분뇨 처리장치
KR101252289B1 (ko) * 2011-12-29 2013-04-05 한국에너지기술연구원 가축 폐수 고형물 처리장치
CN102584355A (zh) * 2012-02-09 2012-07-18 湖北鼎鑫环保科技有限公司 一种用污泥制造有机固体肥的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2260549A1 (en) * 1974-02-11 1975-09-05 Saint Gobain Techn Nouvelles Treatment of effluents from animal rearing units - to give fertilizer products and reusable water for cleansing units
DE2452830A1 (de) * 1974-11-07 1976-05-20 Waerme Kraft Ges Hamburg Reinh Verfahren zur aufbereitung von exkrementen aus massentierhaltungen (system wkh)
NL8303338A (nl) * 1983-09-29 1985-04-16 Gerrit Jan Kromdijk Werkwijze en inrichting voor het verwerken van mest; voertuig voorzien van een mesttank; en een werkwijze voor het transporteren van mest.
ATE97016T1 (de) * 1987-11-11 1993-11-15 Opbergen Josef Gmbh & Co Verfahren und anlage fuer die behandlung von abgaengen aus der tierhaltung.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100851948B1 (ko) * 2008-01-30 2008-08-12 주식회사 포스코건설 유기성 슬러지 건조장치 및 건조방법
KR20180047046A (ko) * 2016-10-31 2018-05-10 한국에너지기술연구원 글루존 형성을 배제하는 컴팩트 슬러지 건조 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03207499A (ja) 1991-09-10
EP0396390A1 (en) 1990-11-07
PL285037A1 (en) 1991-09-09
FI902215A0 (fi) 1990-05-03
CA2015962A1 (en) 1990-11-03
KR900017931A (ko) 1990-12-20
BR9002081A (pt) 1991-08-13
DD300228A5 (de) 1992-05-27
CN1048207A (zh) 1991-01-02
NO901953D0 (no) 1990-05-02
YU84890A (en) 1991-08-31
NO901953L (no) 1990-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910008995B1 (ko) 유기성 폐기물의 건조처리장치
JP4888911B2 (ja) 有機性廃棄物の処理設備および処理方法
US3323575A (en) Apparatus and process for dehydrating waste solids concentrates
CN105026061B (zh) 利用棕榈油生产加工工序中最终排出的排放水和棕榈副产物的处理设备及处理方法
CA2986222A1 (en) System and method for heat treatment of sludge
CN103822213A (zh) 一种城市污泥热脱水、余热干燥及流化焚烧一体化工艺及系统
CN105271629A (zh) 一种污水污泥的脱水干化装置及方法
NO855052L (no) Fremgangsmaate ved behandling av kloakkslam fra et biologisk renseanlegg for avfallsvann.
KR100825994B1 (ko) 축산 폐수 및 분뇨 처리시스템
CN109882129A (zh) 一种油田钻井废弃泥浆滤液处理工艺及设备
US11000777B1 (en) Apparatus and process for treating water
USRE26352E (en) Apparatus and process for uhiynrating waste solids concentrates
CN215250360U (zh) 污泥组合干化处理系统
EP0542958B1 (de) Verfahren und anlage zum behandeln von schlamm- oder presskuchen
EP0397953A1 (de) Verfahren zur Schlammentwässerung
Rulkens et al. Central processing of pig manure in the Netherlands
JPS6350079B2 (ko)
CN214991022U (zh) 一种污泥资源化处理系统
JPH11128999A (ja) 家畜ふん尿等の固液分離浄化処理方法及び装置
JPS6351997A (ja) し尿、厨芥混合処理装置
CN212532621U (zh) 一种适用于活性焦脱硫脱硝技术的废水处理系统
CN217351155U (zh) 污泥干化及尾气处理系统
KR101743883B1 (ko) 돈뇨의 증발처리 방법 및 장치
KR100243963B1 (ko) 축분뇨 처리방법 및 그 처리장치
SK9901Y1 (sk) Zariadenie na termickú karbonizáciu komunálnych kalov

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application
E902 Notification of reason for refusal
J2X1 Appeal (before the patent court)

Free format text: APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL

G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee