WO2015156652A1 - 발효 교반장치 - Google Patents

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WO2015156652A1
WO2015156652A1 PCT/KR2015/003648 KR2015003648W WO2015156652A1 WO 2015156652 A1 WO2015156652 A1 WO 2015156652A1 KR 2015003648 W KR2015003648 W KR 2015003648W WO 2015156652 A1 WO2015156652 A1 WO 2015156652A1
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fermentation
impeller
organic waste
fermentation tank
rotary
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PCT/KR2015/003648
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김희선
김용찬
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김희선
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements
    • C12M27/04—Stirrer or mobile mixing elements with introduction of gas through the stirrer or mixing element
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/90—Apparatus therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
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    • C05F17/964—Constructional parts, e.g. floors, covers or doors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock
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    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Definitions

  • the present invention relates to a fermentation agitation apparatus, and more particularly, the internal temperature of the fermentation tank is increased or maintained at high temperature due to the heat of fermentation of organic wastes such as food waste, livestock manure, livestock carcasses, and various waste shells, which are contained in the organic wastes.
  • the present invention relates to a fermentation stirrer capable of completely extinguishing bacteria and improving fermentation efficiency.
  • feed for livestock and compost for agricultural products are prepared by blending various organic matters, microorganisms, water, and the like in food waste or hay at an appropriate ratio, and fermenting them for a predetermined time.
  • fermentation agitators are generally used to inject a variety of raw materials into a container to perform agitation and fermentation.
  • an input unit for inputting various raw materials into a container And a discharge unit for discharging the processed feed or compost (hereinafter referred to as a product) to the outside, and having stirring means for stirring the raw materials inside the container, and heating means for fermenting by applying heat.
  • a discharge unit for discharging the processed feed or compost (hereinafter referred to as a product) to the outside, and having stirring means for stirring the raw materials inside the container, and heating means for fermenting by applying heat.
  • discharge means for discharging the finished product to the outside through the discharge part the liquid supply part for supplying water or air therein, the air supply part and other peripheral devices to produce the product by simultaneously mixing and fermenting the raw materials. It is configured to be.
  • the air supply amount and the air temperature can be varied according to the position of the sealed fermentation tank.
  • the internal temperature of the fermenter by the heat of fermentation of organic waste is generated at 20 to 30 ° C.
  • Exothermic temperature of 20 to 30 °C has a limit on the amount of vapor evaporation, the leachate is generated, there is a problem that the environmental pollution because the leachate must be discharged to the outside as it is, there is a separate heater to prevent this fermentation tank To raise the internal temperature of the to prevent the leachate generation.
  • the prior art has a problem that the straight-type impeller only serves to push the organic waste inside the fermentation tank in the rotational direction, and does not evenly mix the organic waste pushed out of the rotating shaft by centrifugal force.
  • the present invention finishes the outer surface of the fermentation tank with a heat insulating material to prevent the generation of leachate as the internal temperature of the fermentation tank is increased or maintained by the heat of fermentation of organic waste is easily evaporated, it can minimize the environmental pollution It provides a fermentation stirring device.
  • the short-term efficiency of fermentation and heat of fermentation of organic waste is increased to enable fermentation of livestock carcasses and liquid fertilizers, and to provide a fermentation stirring apparatus capable of shortening the fermentation time.
  • the impeller is formed to be bent at an angle in a direction opposite to the rotation direction to guide the organic waste hitting the tip of the impeller to the outside to be more actively mixed, and the outer side relative to the rotation axis by centrifugal force
  • a fermentation stirring apparatus capable of evenly mixing the organic waste pushed out to the inside by the mixing plate.
  • the present invention provides a fermentation stirring apparatus capable of preventing the blockage of the inlet of the air injection hole due to the debris of organic waste during fermentation agitation by forming a narrow shape of the air injection hole in a straight line.
  • the present invention provides a fermentation stirring apparatus having a separate odor remover to remove odors and gases generated during natural fermentation.
  • Fermentation stirring apparatus is a fermentation tank to form a space therein to accommodate the organic waste, and is provided in the inner center of the fermentation tank, the rotating shaft for transmitting the rotational power, and the rotational power delivery
  • the impeller is provided on the rotary shaft to rotate and mix the organic waste, and the plurality of rotary blades are formed symmetrically with respect to the rotary shaft, a plurality of mixing protrusions continuously installed along the rotary blades of the impeller, and the centrifugal force And a mixing plate formed to have a larger area than the mixing protrusion extending from the end of the end of the rotary blade so as to be pushed outward with respect to the rotating shaft to guide the organic waste close to the inner surface of the fermentation tank to the inside.
  • Fermentation stirring apparatus is provided on one side of the fermenter, characterized in that it further comprises an odor remover for removing the odor, gas generated during natural fermentation of the organic waste.
  • Fermentation stirring apparatus is characterized in that the outer surface of the fermentation tank is finished with an insulating material so that the temperature inside the fermentation tank can be raised or maintained by the fermentation heat of the organic waste.
  • Fermentation stirring apparatus further comprises a plurality of bottom surface air injection port formed to cross the center of the rotary shaft on the bottom surface of the fermentation tank and a plurality of rotary shaft air injection port formed along the longitudinal direction of the rotary shaft. It is characterized by including.
  • Fermentation stirring apparatus is characterized in that the secondary fermentation proceeds, leaving 20 to 60% fermentation product after the primary fermentation of the organic waste is completed.
  • the rotary blades in the opposite direction to the direction of rotation of the impeller so that the organic waste that strikes the tip of the rotary blades to the outside to be mixed more actively, Bent at an angle of 120 ° to 160 °,
  • the mixing projection is formed in an inclined direction to form an angle of 10 ° to 30 ° outward with respect to the rotation direction of the impeller when looking down from the top, 30 ° to 60 relative to the rotation blade when viewed from the side Characterized in that it is formed to be inclined outward from the upper surface of the rotary blade to achieve an angle of °.
  • the present invention finishes the outer surface of the fermentation tank with a heat insulating material to prevent the generation of leachate as the internal temperature of the fermentation tank is increased or maintained by the heat of fermentation of organic waste is easily evaporated, it can minimize the environmental pollution It works.
  • the short-term efficiency of fermentation and the heat of fermentation of organic waste is increased to enable fermentation of livestock carcasses and liquid fertilizers, and the fermentation time can be shortened.
  • the impeller is formed to be bent at an angle in a direction opposite to the rotation direction to guide the organic waste hitting the tip of the impeller to the outside to be more actively mixed, and the outer side relative to the rotation axis by centrifugal force
  • the organic waste pushed out by the mixing plate has an effect that can be mixed evenly by inducing to the inside.
  • the shape of the air injection port is formed long and narrow in a straight shape, when the fermentation stirring, there is an effect that can prevent the clogging of the air injection port inlet due to the debris of the organic waste.
  • FIG. 1 is a partial cutaway perspective view showing the overall configuration of the fermentation stirring apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a partial cutaway perspective view showing the inner front portion of the fermentation stirring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a perspective view showing the impeller configuration of the fermentation stirring apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a perspective view showing the configuration of the air jet port of the fermentation stirring apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a plan sectional view showing the impeller configuration of the fermentation stirring apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a side cross-sectional view showing the impeller configuration of the fermentation stirring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a partial cutaway perspective view showing the overall configuration of the fermentation stirring apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a partial cutaway perspective view showing the inner front portion of the fermentation stirring apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is 4 is a perspective view showing the impeller configuration of the fermentation stirring apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a perspective view showing the configuration of an impeller air injection port of the fermentation stirring apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is an embodiment of the present invention
  • Fig. 6 is a side sectional view showing the impeller configuration of the fermentation stirring apparatus according to the present invention.
  • the fermentation agitation device 100 is a fermentation tank 10 for receiving organic waste, a rotating shaft 11 for transmitting a rotating power, an impeller for mixing the organic waste 12, a mixing protrusion 13 protruding from the impeller 12, a mixing plate 14 formed at both ends of the impeller 12, and an impeller air injection port 15 formed along a longitudinal direction of the impeller 12. It may be configured to include).
  • Fermentation tank 10 forms a cylindrical body of a closed structure.
  • the fermentation tank 10 has a space in the interior, and the first opening and closing door (10a) is formed on the top through the first opening and closing door (10a) food waste, livestock manure, livestock carcasses, various waste shells The organic waste which consists of etc. is accommodated.
  • the second open door 10b is formed on one side of the lower fermentation tank 10 so that the organic waste that has been fermented can be easily withdrawn to the outside through the second open door 10b.
  • the outer surface of the fermentation tank 10 is finished with a heat insulating material, the temperature inside the fermentation tank 10 by raising the temperature of the fermentation tank 10 by 60 ° C to 85 ° C by the heat of fermentation of the organic waste contained in the organic waste.
  • the microorganisms that have been completely extinguished and the steam inside the fermentation tank 10 are evaporated to prevent leachate generation.
  • the rotating shaft 11 is provided on the inner central axis of the fermentation tank 10.
  • the rotating shaft 11 is connected to the stirring motor and the transmission gear provided on one side of the fermentation tank 10, the rotation direction and the rotation speed is controlled in accordance with the transmission gear, the impeller to be described below the generated rotational power ( 12) serves to deliver.
  • Impeller 12 is provided on one side of the outer peripheral surface of the rotary shaft (11). The impeller 12 is rotated along the inner circumference of the fermentation tank 10 so that a plurality of rotary blades 12a for stirring the organic waste are formed symmetrically with respect to the rotary shaft 11.
  • the rotary blade 12a may be formed in a plate shape, and not only guides the organic waste hitting the front part based on the front end of the rotary blade 12a, that is, the rotational direction, but also rotates the rotary shaft 11. It is also formed to be bent at an angle of 120 ° to 160 ° in the direction opposite to the rotation direction of the impeller 12 so as to be guided outwardly based on the more active mixing.
  • the organic waste is guided only in the rotational direction hitting the tip of the rotary blade 12a, and pushed outward relative to the rotary shaft 11 My strength is weakened. That is, among the external force applied to the organic snow waste by the rotary blade 12a, the component of the force in the direction of rotation of the impeller 12 facing outward with respect to the rotary shaft 11 is too weak, and thus the organic The tendency for the waste to be led out of the rotary shaft 11 and mixed is minimal.
  • the rotary blade 12a is preferably formed to be bent at an angle of 120 ° to 160 °, that is, 135 ° in an optimal range.
  • the rotary blade 12a formed within the above range may be stirred evenly while the organic waste is guided simultaneously in the rotational direction and the outward direction to form a vortex.
  • Mixing projection 13 is installed in succession along the rotary blade 12a, it is provided with a plurality.
  • three mixing protrusions 13 are provided on both sides of the rotary blade 12a, respectively.
  • the mixing protrusion 13 is formed in a direction inclined to form an angle ⁇ of 10 ° to 30 ° to the outside based on the rotation direction of the impeller 12 when viewed from above.
  • the organic waste induced primarily in the outward direction of the rotary shaft 11 by the impeller 12 is further guided in the outward direction by the mixing protrusion 13 so that the organic waste is discharged.
  • the tendency to induce outward mixing can be stronger.
  • the mixing protrusion 13 forms an angle smaller than 10 ° outward based on the rotation direction of the impeller 12 by the impeller 12, the mixing protrusion 13 when the impeller 12 is rotated.
  • the amount of the organic wastes colliding with may be so small that the mixing tendency of the organic wastes by the mixing protrusion 13 may be insignificant.
  • the mixing protrusion 13 forms an angle greater than 30 ° outward with respect to the rotation direction of the impeller 12, the mixing applied to the organic waste outward with respect to the rotating shaft 11.
  • the induction tendency of the protrusion 13 is smaller than the induction tendency of the impeller 12, so that the mixing effect by the mixing protrusion 13 may be insignificant.
  • the mixing protrusion 13 is inclined outwardly from the upper surface of the rotary blade 12a so as to form an angle ⁇ of 30 ° to 60 ° based on the rotary blade 12a when viewed from the side. Is formed.
  • the mixing protrusion 13 the organic waste is also induced upward, the effect of the organic waste is mixed up and down can be further increased.
  • the mixing protrusion 13 forms an angle smaller than 30 ° based on the rotary blade 12a
  • the height of the organic waste is guided upward by the mixing protrusion 13 is lowered to be guided upward.
  • the rotary blade among the external forces applied to the organic waste by the mixing protrusion 13 The component of the force directed upwards of (12a) may be too small so that the effect of causing the organic waste upwards may be insignificant.
  • the mixing protrusion 13 is provided at an outer portion bent and folded on the impeller 12, the organic waste guided outward from the center with respect to the rotating shaft 11 when the impeller 12 is rotated.
  • the tendency toward the outside and the upward direction is further amplified, so that the organic waste is more uniformly and actively mixed as a whole, thereby increasing the fermentation efficiency.
  • the mixing plate 14 is provided at the end of the end of the rotary blade 12a. That is, the mixing plate 14 having a larger area than the mixing protrusion 13 is formed at the end of the body of the rotary blade 12a, the centrifugal force generated while rotating along the inner circumference of the fermenter 10 Accordingly, the organic waste is pushed out on the basis of the rotary shaft 11 to guide the organic waste close to the inner surface of the fermentation tank 10 to the inside to evenly mix the organic waste to maximize fermentation efficiency.
  • the shape and size of the mixing plate 14 can be modified in various ways.
  • the impeller air injection port 15 is provided at one side of the impeller 12.
  • the impeller air injection port 15 has a plurality of continuous long and narrow holes are formed in the straight end along the longitudinal direction of the rotary blade 12a at the rear end of the rotary blade 12a, that is, the rotational direction 12a. .
  • a phenomenon in which the inlet of the impeller air injection port 15 due to the debris of the organic waste is blocked is prevented, and air is smoothly supplied into the fermentation tank 10.
  • a plurality of bottom surface air injection holes 16 may be further formed on the inner bottom surface of the fermenter 10 so as to intersect with the rotation shaft 11 as a center, and a plurality of bottom air spray holes 16 along the longitudinal direction of the rotation shaft 11.
  • the rotary shaft air injection port 17 is further formed, not only to supply sufficient air to the inside of the fermentation tank 10, but also to provide a more uniform air supply regardless of any point inside the fermentation tank 10.
  • the bottom surface air injection port 16 and the rotary shaft air injection port 17 have the same shape as the impeller air injection port 15, and are formed in long and narrow holes.
  • Odor eliminator 20 is provided on one side of the fermentation tank (10).
  • the odor remover 20 purifies the odor and gas discharged by discharging the odor and gas inside the fermentation tank 10 through a separate discharge port through a purification device, and the odor generated during natural fermentation of the organic waste, Try to remove the gas.
  • the odor remover 20 can be modified in various forms.
  • organic waste is introduced into the interior through the first opening and closing door 10a of the hermetic fermentation tank 10.
  • the impeller 12 is driven while the rotating shaft 11 provided on the central shaft inside the fermentation tank 10 is rotated by a stirring motor and a transmission gear which are separate driving devices disposed above the fermentation tank 10.
  • the organic waste is stirred while the impeller 12 is rotated, and the rotary blade 12a of the impeller 12 is 120 ° in a massive direction with respect to the direction of rotation of the impeller 12. It is formed to be bent at a rotation angle of 160 °, so that the organic waste can be mixed more actively by leading to the outside of the fermentation tank 10 while hitting the bent tip of the rotary blade 12a, to increase the fermentation efficiency Can be.
  • the mixing protrusion 13 is inclined to form an angle of 10 ° to 30 ° to the outside based on the rotation direction of the impeller 12 when viewed from above.
  • the organic waste is formed to be inclined outward from the upper surface of the rotary blade 12a so as to form an angle of 30 ° to 60 ° based on the rotary blade 12a when viewed from the side.
  • centrifugal force is generated while the organic waste rotates along the inner circumference of the fermenter 10. Due to the centrifugal force, the organic waste is pushed outward from the central rotary shaft 11 of the fermentation tank 10 to rotate close to the inner surface of the fermentation tank 10.
  • the mixing plate 14 having a larger area than the mixing protrusion 13 is formed extending from the end of the end of the rotary blade 12a of the impeller 12, is pushed out by centrifugal force to the outside of the fermentation tank 10
  • the organic waste may be evenly stirred as a whole to further maximize the fermentation efficiency.
  • an impeller air injection hole 15 in which long and narrow holes are formed in a straight line along the tail end of the rotary blade 12a of the impeller 12 and are continuously formed in the longitudinal direction. Air can be supplied intermittently to promote fermentation. In addition, since the structure of the hole is long and narrow in a straight shape, clogging due to the debris of the organic waste may be prevented.
  • a plurality of bottom surface air injection holes 16 may be formed on the inner bottom surface of the fermentation tank 10 as well as the impeller 12 so as to intersect with the rotation shaft 11, and on the rotation shaft 11.
  • a plurality of rotary shaft air injection port 17 is further formed along the longitudinal direction, so that sufficient air can be supplied into the fermentation tank 10, and a more uniform air supply can be achieved regardless of any point inside the fermentation tank 10. It is possible.
  • bottom surface air injection port 16 and the rotary shaft air injection port 17 may promote fermentation by intermittently supplying air to the organic waste, similarly to the impeller air injection port 15.
  • the outer surface of the fermentation tank 10 is finished with a heat insulating material, the internal temperature of the fermentation tank 10 is raised or maintained to 60 °C to 85 °C by the heat of fermentation of the organic waste.
  • the organic wastes generate a lot of fermentation heat while improving efficiency in a short time, it is possible to maintain the temperature inside the fermentation tank 10 at a higher temperature than conventional.
  • the water vapor inside the fermentation tank 10 can be completely evaporated by the heat of fermentation to prevent the generation of leachate, thereby minimizing environmental pollution.
  • a separate odor remover 20 is provided to discharge and purify the odor or gas generated during natural fermentation.

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Abstract

본 발명의 발효 교반장치는 유기성 폐기물을 수용할 수 있도록 내부에 공간부를 형성하는 발효조와, 상기 발효조의 내부 중심에 구비되어, 회전동력을 전달하는 회전축과, 상기 회전동력을 전달받아 회전하여 상기 유기성 폐기물을 혼합하도록 상기 회전축에 구비되고, 복수개의 회전날개가 상기 회전축을 기준으로 대칭되게 형성되는 임펠러와, 상기 임펠러의 회전날개를 따라 연속적으로 설치되는 복수개의 혼합 돌기와, 원심력에 의해 상기 회전축을 기준으로 외측으로 밀려나 상기 발효조의 내측면에 근접한 상기 유기성 폐기물을 내측으로 유도할 수 있도록, 상기 회전날개의 단부 미단으로부터 연장되어 상기 혼합 돌기보다 넓은 면적을 가지도록 형성되는 혼합판과, 상기 발효조 내부에 에어를 공급하도록 상기 임펠러의 회전날개 미단을 따라 복수개로 구비되는 임펠러 에어분사구;를 포함하고, 상기 임펠러 에어분사구는, 상기 유기성 폐기물로 인하여 상기 임펠러 에어분사구가 막히는 현상을 방지할 수 있도록, 상기 회전날개의 길이방향을 따라 일직선 형상으로 길고 좁게 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

발효 교반장치
본 발명은 발효 교반장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음식물 쓰레기, 가축분뇨, 축산물 사체, 각종 폐각 등의 유기성 폐기물의 발효열에 의한 발효조 내부 온도가 상승 또는 고온으로 유지되어 상기 유기성 폐기물에 함유되어 있는 균을 완전히 소멸하고, 발효 효율을 향상시킬 수 있는 발효 교반장치에 관한 것이다.
일반적으로, 가축의 사료나, 농작물용 퇴비는 음식물쓰레기나 건초 등에 각종 유기물과, 미생물, 수분 등을 적절한 비율로 배합하고, 이를 일정 시간 동안 발효시켜 제조가 되고 있다.
이러한 사료 또는 퇴비의 제조에는 각종 원재료를 용기 내부에 투입하여 교반과 발효를 행하도록 하는 발효 교반기가 보편적으로 사용되고 있는데, 이러한 일반적인 발효 교반기에 따르면, 각종 원재료를 용기 내부에 투입할 수 있도록 하는 투입부와, 가공된 사료 또는 퇴비(이하 제조물이라 칭함)를 외부로 배출시킬 수 있도록 하는 배출부를 구비하고, 상기 용기 내부에 원재료를 교반시키는 교반수단과, 열을 가하여 발효시키도록 하는 가열수단을 구비하며, 가공이 완료된 제조물을 배출부를 통해 외부로 배출시키는 배출수단과, 내부에 물이나 공기를 공급하는 액공급부와, 에어공급부 및 기타 주변장치를 구비하여 원재료의 배합과, 발효를 동시에 행하여 제조물을 생산할 수 있도록 구성되어진다.
한편, 종래 기술에 의한 발효 교반기의 일예로서, 대한민국등록특허 제 10-1190186호에 기재된 ‘수직밀폐형 고속발효기'는 밀폐형 발효기로 공기를 공급하는 제 1 에어공급장치와 제 2 에어공급장치가 각각 독립적으로 구동되며, 제 1 에어공급장치에서 기계실의 더운 공기를 하부 샤프트와 하부 샤프트의 임펠러를 통해 밀폐형 발효조의 하부로 분사하고, 제 2 에어공급장치에서 공급되는 공기가 마감캡을 통과하는 과정에서 히터에 의해 가열되고, 가열된 공기가 상부 샤프트와 중간 샤프트를 통해 중간 샤프트의 임펠러에서 밀폐형 발효조의 중간 위치로 분사됨
으로써, 밀폐형 발효조의 내부로 충분한 공기를 공급할 수 있을 뿐만 아니라 밀폐형 발효조의 위치에 따라 공기 공급량 및 공기 온도가 달리 될 수 있도록 구성되어 있다.
그러나, 종래 기술은 유기성 폐기물의 발효열에 의한 발효조의 내부 온도가 20 내지 30℃로 발생하게 된다. 20 내지 30℃ 발열 온도는 수증기 증발량에 한계가 있어, 침출수가 발생하게 되며, 상기 침출수를 그대로 외부에 배출해야하기 때문에 환경오염이 되는 문제점이 있으며, 이를 방지하기 위해서는 별도의 히터를 구비하여 상기 발효조의 내부 온도를 임의로 높여주어야 침출수 발생을 방지할 수 있다.
그리고, 종래 기술은 일자형태의 임펠러가 발효조 내부의 유기성 폐기물을 회전방향으로 밀어주는 역할만을 할 뿐, 원심력에 의해 회전축의 외측으로 밀려나는 상기 유기성 폐기물을 고르게 혼합하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 종래 기술의 상기 에어공급장치에는 다수개의 에어홀이 직경이 작은 원형으로 배치되어 있어, 유기성 폐기물을 발효 교반하는 과정에서 상기 유기성 폐기물이 상기 에어홀의 입구를 막아 에어 공급이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
또한, 자연 발효시, 발생하는 악취나 가스를 용이하게 제거하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 발효조의 외면을 보온재로 마감처리하여 유기성 폐기물의 발효열에 의한 상기 발효조의 내부 온도가 상승 또는 유지되어 수증기가 용이하게 증발됨에 따라 침출수 발생을 방지할 수 있으며, 환경 오염을 최소화할 수 있는 발효 교반장치를 제공한다.
그리고, 단시간 발효율 및 유기성 폐기물의 발효열이 증가되어, 가축 사체 및 액체비료 발효가 가능하며, 발효 시간을 단축할 수 있는 발효 교반장치를 제공한다.
그리고, 임펠러를 회전 방향에 대한 반대 방향으로 임의의 각도로 절곡되게 형성하여, 상기 임펠러의 선단에 부딪히는 유기성 페기물을 외측으로 유도하여 더욱 활발하게 혼합될 수 있도록 하고, 원심력에 의해 회전축을 기준으로 외측으로 밀려나는 유기성 폐기물을 혼합판에 의하여 내측으로 유도하여 고르게 혼합할 수 있는 발효 교반장치를 제공한다.
그리고, 에어분사구의 형상을 일직선 형상으로 길게 좁게 형성하여 발효 교반시, 유기성 폐기물의 잔해로 인한 상기 에어분사구 입구의 막힘 현상을 방지할 수 있는 발효 교반장치를 제공한다.
또한, 별도의 악취제거기를 구비하여 자연 발효시, 발생하는 악취나 가스를 제거할 수 있는 발효 교반장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 발효 교반장치는 유기성 폐기물을 수용할 수 있도록 내부에 공간부를 형성하는 발효조와, 상기 발효조의 내부 중심에 구비되어, 회전동력을 전달하는 회전축과, 상기 회전동력을 전달받아 회전하여 상기 유기성 폐기물을 혼합하도록 상기 회전축에 구비되고, 복수개의 회전날개가 상기 회전축을 기준으로 대칭되게 형성되는 임펠러와, 상기 임펠러의 회전날개를 따라 연속적으로 설치되는 복수개의 혼합 돌기와, 원심력에 의해 상기 회전축을 기준으로 외측으로 밀려나 상기 발효조의 내측면에 근접한 상기 유기성 폐기물을 내측으로 유도할 수 있도록, 상기 회전날개의 단부 미단으로부터 연장되어 상기 혼합 돌기보다 넓은 면적을 가지도록 형성되는 혼합판과, 상기 발효조 내부에 에어를 공급하도록 상기 임펠러의 회전날개 미단을 따라 복수개로 구비되는 임펠러 에어분사구;를 포함하고, 상기 임펠러 에어분사구는, 상기 유기성 폐기물로 인하여 상기 임펠러 에어분사구가 막히는 현상을 방지할 수 있도록, 상기 회전날개의 길이방향을 따라 일직선 형상으로 길고 좁게 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 발효 교반장치는 상기 발효조의 일측에 구비되어, 상기 유기성 폐기물을 자연 발효 시 발생하는 악취, 가스를 제거하는 악취제거기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 발효 교반장치는 상기 유기성 폐기물의 발효열에 의해 상기 발효조 내부의 온도가 상승되거나 유지될 수 있도록, 상기 발효조의 외면은 보온재로 마감하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 발효 교반장치는 상기 발효조의 바닥면에 상기 회전축을 중심으로 교차하도록 형성되는 복수개의 바닥면 에어분사구 및 상기 회전축의 길이방향을 따라 형성되는 복수개의 회전축 에어분사구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 발효 교반장치는 상기 유기성 폐기물의 1차 발효가 완료된 후, 20 내지 60%의 발효물을 남겨두고, 2차 발효가 진행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 발효 교반장치에서 상기 회전날개는, 상기 회전날개의 선단에 부딪히는 상기 유기성 폐기물을 외측으로 유도하여 더욱 활발하게 혼합될 수 있도록, 상기 임펠러의 회전 방향에 대한 반대 방향으로 120°내지 160°의 각도로 절곡되고,
상기 혼합 돌기는, 그 상방에서 내려다볼 때 임펠러의 회전 방향을 기준으로 외측으로 10°내지 30°의 각도를 이루도록 경사지는 방향으로 형성되고, 그 측방에서 볼 때 상기 회전날개를 기준으로 30°내지 60°의 각도를 이루도록 상기 회전날개의 상면에서 외측으로 경사지게 연장되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 발효조의 외면을 보온재로 마감처리하여 유기성 폐기물의 발효열에 의한 상기 발효조의 내부 온도가 상승 또는 유지되어 수증기가 용이하게 증발됨에 따라 침출수 발생을 방지할 수 있으며, 환경 오염을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 단시간 발효율 및 유기성 폐기물의 발효열이 증가되어, 가축 사체 및 액체비료 발효가 가능하며, 발효 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 임펠러를 회전 방향에 대한 반대 방향으로 임의의 각도로 절곡되게 형성하여, 상기 임펠러의 선단에 부딪히는 유기성 페기물을 외측으로 유도하여 더욱 활발하게 혼합될 수 있도록 하고, 원심력에 의해 회전축을 기준으로 외측으로 밀려나는 유기성 폐기물을 혼합판에 의하여 내측으로 유도하여 고르게 혼합할 수 있는 효과가 있다.
*그리고, 에어분사구의 형상을 일직선 형상으로 길게 좁게 형성하여 발효 교반시, 유기성 폐기물의 잔해로 인한 상기 에어분사구 입구의 막힘 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 별도의 악취제거기를 구비하여 자연 발효시, 발생하는 악취나 가스를 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발효 교반장치의 전체적인 구성을 도시한 부분 절개사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발효 교반장치의 내부 정면부분을 도시한 부분 절개사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발효 교반장치의 임펠러 구성을 도시한 사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발효 교반장치의 에어분사구 구성을 도시한 사시도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 발효 교반장치의 임펠러 구성을 도시한 평단면도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 발효 교반장치의 임펠러 구성을 도시한 측단면도
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발효 교반장치의 전체적인 구성을 도시한 부분 절개사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발효 교반장치의 내부 정면부분을 도시한 부분 절개사시도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발효 교반장치의 임펠러 구성을 도시한 사시도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발효 교반장치의 임펠러 에어분사구 구성을 도시한 사시도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 발효 교반장치의 임펠러 구성을 도시한 평단면도, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 발효 교반장치의 임펠러 구성을 도시한 측단면도이다.
도 1 내지 도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 발효 교반장치(100)는 유기성 폐기물을 수용하는 발효조(10), 회전동력을 전달하는 회전축(11), 상기 유기성 폐기물을 혼합하는 임펠러(12), 상기 임펠러(12) 상에 돌출 형성된 혼합 돌기(13), 상기 임펠러(12)의 양단부에 형성된 혼합판(14), 상기 임펠러(12)의 길이방향을 따라 형성된 임펠러 에어분사구(15)를 포함하여 구성될 수 있다.
발효조(10)는 밀폐된 구조의 원통형상의 몸체를 형성한다. 상기 발효조(10)는 내부에 공간부를 형성하고, 상부에는 제 1개폐도어(10a)를 형성하여 상기 제 1개폐도어(10a)를 통해 상기 공간부에 음식물 쓰레기, 가축분뇨, 축산물 사체, 각종 폐각 등으로 구성되는 유기성 폐기물이 수용된다. 그리고, 상기 발효조(10)의 하부 일측면에 제 2개폐도어(10b)를 형성하여 발효 완료된 상기 유기성 폐기물이 상기 제 2개폐도어(10b)를 통해 외부로 용이하게 인출될 수 있도록 구성된다.
*상기 발효조(10)의 외면은 보온재로 마감처리되어, 상기 유기성 폐기물의 발효열에 의해 상기 발효조(10) 내부의 온도를 60℃ 내지 85℃까지 상승시키거나 일정한 온도로 유지시켜 상기 유기성 폐기물에 함유되어 있는 미세균을 완전히 소멸하고, 상기 발효조(10) 내부의 수증기를 증발시켜 침출수 발생이 방지된다.
회전축(11)은 상기 발효조(10)의 내부 중심축에 구비된다. 상기 회전축(11)은 상기 발효조(10)의 일측에 구비된 교반모터와 변속기어에 연결되어, 상기 변속기어에 따라 회전방향 및 회전속도가 제어되며, 발생되는 회전동력을 아래에서 설명할 임펠러(12)에 전달하는 역할을 한다.
임펠러(12)는 상기 회전축(11)의 외주면 일측에 구비된다. 상기 임펠러(12)는 상기 발효조(10)의 내부의 내주를 따라 회전하여 상기 유기성 폐기물을 교반시키는 복수개의 회전날개(12a)가 상기 회전축(11)을 기준으로 대칭되게 형성된다.
상기 회전날개(12a)는 판상으로 형성될 수 있으며, 상기 회전날개(12a)의 선단, 즉, 회전방향을 기준으로 전방 부분에 부딪히는 상기 유기성 폐기물을 회전방향으로 유도할 뿐만아니라 상기 회전축(11)을 기준으로 외측방향으로도 유도하여 더욱 활발하게 혼합될 수 있도록, 상기 임펠러(12)의 회전방향에 대한 반대방향으로 120°내지 160°의 각도로 절곡되도록 형성된다.
상기 회전날개(12a)가 120°이하로 절곡형성되면, 상기 회전날개(12a)에 의하여 상기 유기설 폐기물에 가해지는 외력 중, 상기 임펠러(12)의 회전방향을 향한 힘의 성분이 지나치게 약하여, 상기 유기성 폐기물이 상기 임펠러(12)의 회전방향으로 유도되어 혼합되는 경향이 미미해진다.
또한, 상기 회전날개(12a)가 160°이상으로 절곡형성되면, 상기 유기성 폐기물이 상기 회전날개(12a)의 선단에 부딪히며 회전방향으로만 유도되고, 상기 회전축(11)을 기준으로 외측방향으로 밀어내는 힘이 약해지게 된다. 즉, 상기 회전날개(12a)에 의하여 상기 유기설 폐기물에 가해지는 외력 중, 상기 회전축(11)을 기준으로 외측을 향한 상기 임펠러(12)의 회전방향을 향한 힘의 성분이 지나치게 약하여, 상기 유기성 폐기물이 상기 회전축(11)의 외측으로 유도되어 혼합되는 경향이 미미해진다.
따라서, 상기 회전날개(12a)는 120°내지 160°의 각도, 즉, 최적의 범위로는 135°로 절곡되도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 범위 내에서 형성된 상기 회전날개(12a)는 상기 유기성 폐기물이 회전방향과 외측방향으로 동시에 유도되어, 소용돌이를 형성하면서 보다 고르게 교반될 수 있다.
혼합 돌기(13)는 상기 회전날개(12a)를 따라 연이어 설치되며, 다수개 구비된다. 본 실시예에서는 상기 회전날개(12a)의 양측에 각각 3개의 혼합 돌기(13)가 구비되어 있다.
상기 혼합 돌기(13)는 그 상방에서 내려다볼 때, 상기 임펠러(12)의 회전 방향을 기준으로 외측으로 10° 내지 30°의 각도(α)를 이루도록 경사지는 방향으로 형성된다.
따라서, 상기 임펠러(12)에 의하여 1차적으로 상기 회전축(11)의 외측 방향으로 유도되는 상기 유기성 폐기물이, 상기 혼합 돌기(13)에 의하여 2차적으로 외측 방향으로 더 유도됨으로써, 상기 유기성 폐기물이 외측 방향으로 유도되어 혼합되는 경향이 더욱 강해질 수 있다.
상기 임펠러(12)에 의하여 상기 혼합 돌기(13)가 상기 임펠러(12)의 회전 방향을 기준으로 외측으로 10°보다 작은 각도를 이루게 되면, 상기 임펠러(12)의 회전시 상기 혼합 돌기(13)에 부딪히는 상기 유기성 폐기물이 지나치게 적어져, 상기 혼합 돌기(13)에 의한 상기 유기성 폐기물의 혼합 성향이 미미해질 수 있다.
반대로, 상기 혼합 돌기(13)가 상기 임펠러(12)의 회전 방향을 기준으로 외측으로 30°보다 큰 각도를 이루게 되면, 상기 유기성 폐기물에 대하여 상기 회전축(11)을 기준으로 외측으로 가해지는 상기 혼합 돌기(13)의 유도 경향이, 상기 임펠러(12)의 유도 경향보다 더 적어져, 상기 혼합 돌기(13)에 의한 혼합 효과가 미미해질 수 있다.
또한, 상기 혼합 돌기(13)는 측방에서 볼 때, 상기 회전날개(12a)를 기준으로 30°내지 60°의 각도(β)를 이루도록, 상기 회전날개(12a)의 상면에서 외측으로 경사지게 연장되어 형성된다.
따라서, 상기 혼합 돌기(13)에 의하여, 상기 유기성 폐기물이 상방으로도 유도됨으로써, 상기 유기성 폐기물이 상하방으로 혼합되는 효과가 더욱 커질 수 있다. 이때, 상기 혼합 돌기(13)가 상기 회전날개(12a)를 기준으로 30°보다 작은 각도를 이루게 되면, 상기 유기성 폐기물이 상기 혼합 돌기(13)에 의하여 상방으로 유도되는 높이가 낮아져 상방으로 유도되는 효과가 미미해지고, 상기 혼합 돌기(13)가 상기 회전날개(12a)를 기준으로 60°보다 큰 각도를 이루게 되면, 상기 혼합 돌기(13)에 의하여 상기 유기성 폐기물에 가해지는 외력 중, 상기 회전날개(12a)의 상방을 향한 힘의 성분이 지나치게 작아져 상기 유기성 폐기물이 상방으로 유도되는 효과가 미미해질 수 있다.
특히, 상기 혼합 돌기(13)는 상기 임펠러(12) 상에서 절곡되어 꺾여진 외측 부분에 구비되므로, 상기 임펠러(12)의 회전시 상기 회전축(11)을 기준으로 중심으로부터 외측으로 유도되는 상기 유기성 폐기물이, 상기 혼합 돌기(13)에 부딪히면 외측으로 유도됨과 동시에 상방으로 유도되는 경향이 더욱 증폭되어, 상기 유기성 폐기물이 전체적으로 더욱 균일하고 활발하게 혼합되면서, 발효 효율이 증대될 수 있는 효과가 있다.
즉, 상기 임펠러(12)의 회전시, 상기 유기성 폐기물이 상기 회전날개(12a), 혼합 돌기(13) 및 혼합판(14)에 부딪히면서, 상기 발효조(10) 내부에서 상기 유기성 폐기물이 전체적으로 더욱 균일하고 활발하게 혼합되면서, 발효 효율이 증대될 수 있는 효과가 있는 것이다.
상기 혼합판(14)은 상기 회전날개(12a)의 단부 미단에 구비된다. 즉, 상기 회전날개(12a)의 몸체 끝부분에 상기 혼합 돌기(13)보다 넓은 면적을 가지는 혼합판(14)이 연장 형성되어, 상기 발효조(10) 내부의 내주를 따라 회전하면서 발생하는 원심력에 따라 상기 회전축(11)을 기준으로 외측으로 밀려나 상기 발효조(10)의 내측면에 근접한 상기 유기성 페기물을 다시 내측으로 유도하여 상기 유기성 폐기물을 고르게 혼합하여 발효 효율을 극대화할 수 있다. 상기 혼합판(14)의 형태 및 크기는 다양하게 설계변형이 가능하다.
상기 임펠러 에어분사구(15)는 상기 임펠러(12)의 일측에 구비된다. 상기 임펠러 에어분사구(15)는 일직선 형상으로 길고 좁은 홀이 상기 회전날개(12a)의 미단, 즉, 회전방향을 기준으로 후방 부분에 상기 회전날개(12a)의 길이방향을 따라 복수개 연속적으로 형성된다. 이로 인하여, 상기 유기성 폐기물의 잔해로 인한 상기 임펠러 에어분사구(15)의 입구가 막히는 현상이 방지되고, 상기 발효조(10) 내부에 에어를 원활히 공급되도록 한다.
그리고, 상기 발효조(10)의 내부 바닥면에 상기 회전축(11)을 중심으로 교차하도록 복수개의 바닥면 에어분사구(16)가 더 형성될 수 있으며, 상기 회전축(11)의 길이방향을 따라 복수개의 회전축 에어분사구(17)가 더 형성되어, 상기 발효조(10)의 내부로 충분한 에어를 공급할 수 있을 뿐만 아니라 상기 발효조(10) 내부의 어느 지점에 관계없이 보다 균일한 에어 공급이 가능하다.
상기 바닥면 에어분사구(16) 및 상기 회전축 에어분사구(17)의 형상은 상기 임펠러 에어분사구(15)와 동일하게 일직선 형상으로 길고 좁은 홀로 형성된다.
악취제거기(20)는 상기 발효조(10)의 일측에 구비된다. 상기 악취제거기(20)는 상기 발효조(10)의 내부의 악취, 가스를 별도의 배출구를 통해 배출하여 배출된 악취, 가스를 정화장치를 통해 정화하여, 상기 유기성 폐기물을 자연 발효 시 발생하는 악취, 가스를 제거하도록 한다. 상기 악취제거기(20)는 다양한 형태로 설계변형이 가능하다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 발효 교반장치(100)의 작용에 대해서 설명하면 다음과 같다.
먼저, 밀폐형 발효조(10)의 제 1개폐도어(10a)를 통해 내부에 유기성 폐기물을 투입한다. 상기 발효조(10) 상부에 배치된 별도의 구동장치인 교반모터 및 변속기어에 의해 상기 발효조(10) 내부의 중심축에 구비된 회전축(11)이 회전동작하면서 임펠러(12)가 구동된다.
도 3을 참고하면, 상기 임펠러(12)가 회전하면서 상기 유기성 폐기물을 교반하게 되는데, 상기 임펠러(12)의 회전날개(12a)는 상기 임펠러(12)의 회전 방향에 대한 방대 방향으로 120°내지 160°의 회전각도로 절곡 형성되어, 상기 유기성 폐기물이 상기 회전날개(12a)의 절곡된 선단에 부딪히면서 상기 발효조(10)의 외측으로 유도하여 더욱 활발하게 혼합될 수 있도록 하여, 발효 효율을 증가시킬 수 있다.
또한, 도 5 내지 도 6을 참고하면, 상기 혼합 돌기(13)는 그 상방에서 내려다볼 때, 상기 임펠러(12)의 회전 방향을 기준으로 외측으로 10°내지 30°의 각도를 이루도록 경사지는 방향으로 형성되고, 측방에서 볼 때 상기 회전날개(12a)를 기준으로 30°내지 60°의 각도를 이루도록, 상기 회전날개(12a)의 상면에서 외측으로 경사지게 연장되어 형성되기 때문에, 상기 유기성 폐기물이 상기 혼합 돌기(13)에 부딪히면 외측으로 유도됨과 동시에 상방으로 유도되는 경향이 더욱 증폭되어, 상기 유기성 폐기물이 전체적으로 더욱 균일하고 활발하게 혼합되면서, 발효 효율이 더욱 증대될 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 유기성 폐기물이 상기 발효조(10) 내부의 내주를 따라 회전하면서 원심력이 발생하게 된다. 상기 원심력으로 인해 상기 유기성 폐기물이 상기 발효조(10)의 중심 회전축(11)으로부터 외측으로 밀려나 상기 발효조(10)의 내측면에 근접하여 회전하게 된다.
이 때, 상기 혼합 돌기(13)보다 넓은 면적을 가지는 혼합판(14)이 상기 임펠러(12)의 회전날개(12a) 단부 미단으로부터 연장 형성되어, 원심력에 의해 외측으로 밀려나 상기 발효조(10)의 내측면에 근접한 상기 유기성 폐기물을 내측으로 유도하여, 상기 유기성 폐기물을 전체적으로 고르게 교반하여 발효 효율을 더욱 극대화할 수 있다.
다음으로, 상기 유기성 폐기물에 에어를 공급하게 된다. 도 4를 참고하면, 상기 임펠러(12)의 회전날개(12a) 미단을 따라 일직선 형상으로 길고 좁게 형성된 홀이 길이방향을 따라 연속적으로 형성되는 임펠러 에어분사구(15)가 구비되어, 상기 유기성 폐기물에 에어를 간헐적으로 공급하여 발효를 촉진시킬 수 있다. 그리고, 상기 홀의 구조는 일직성 형상으로 길고 좁게 형성되므로, 상기 유기성 폐기물의 잔해로 인한 막힘 현상이 방지될 수 있다.
또한, 상기 임펠러(12) 뿐만아니라 상기 발효조(10)의 내부 바닥면에 상기 회전축(11)을 중심으로 교차하도록 복수개의 바닥면 에어분사구(16)가 형성될 수 있으며, 상기 회전축(11)에 길이방향을 따라 복수개의 회전축 에어분사구(17)가 더 형성되어, 상기 발효조(10)의 내부로 충분한 에어를 공급할 수 있으며, 상기 발효조(10) 내부의 어느 지점에 관계없이 보다 균일한 에어 공급이 가능하다.
그리고, 상기 바닥면 에어분사구(16)과 상기 회전축 에어분사구(17)는 상기 임펠러 에어분사구(15)와 마찬가지로 상기 유기성 폐기물에 에어를 간헐적으로 공급하여 발효를 촉진시킬 수 있다.
상기 발효조(10)의 외면은 보온재로 마감처리되어 있어서, 상기 유기성 폐기물의 발효열에 의해 상기 발효조(10) 내부 온도가 60℃ 내지 85℃ 까지 상승 또는 유지된다. 상기 유기성 폐기물은 단시간에 발효율이 향상되면서 많은 발효열이 발생하게 되어, 상기 발효조(10) 내부의 온도를 종래에 비해 높은 온도로 유지할 수 있게 된다.
따라서, 상기 발효조(10) 내부에 수증기가 상기 발효열에 의해 완전히 증발되어 침출수 발생이 방지될 수 있으며, 이로 인한 환경 오염을 최소화할 수 있다.
그리고, 자연 발효시 발생하는 악취나 가스를 배출하여 정화하는 별도의 악취제거기(20)가 구비된다.
상기 발효조(10) 내부의 유기성 폐기물을 1차 발효시킨 후, 20 내지 60%의 발효물을 잔여량으로 남겨두고, 새로운 유기성 폐기물을 투입하여 2차 발효를 진행하도록 구성하여 발효를 촉진시키고, 발효 시간을 단축시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예는 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 실시예는 상기 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (5)

  1. 유기성 폐기물을 수용할 수 있도록 내부에 공간부를 형성하는 발효조;
    상기 발효조의 내부 중심에 구비되어, 회전동력을 전달하는 회전축;
    상기 회전동력을 전달받아 회전하여 상기 유기성 폐기물을 혼합하도록 상기 회전축에 구비되고, 복수개의 회전날개가 상기 회전축을 기준으로 대칭되게 형성되는 임펠러;
    상기 임펠러의 회전날개를 따라 연속적으로 설치되는 복수개의 혼합 돌기;
    원심력에 의해 상기 회전축을 기준으로 외측으로 밀려나 상기 발효조의 내측면에 근접한 상기 유기성 폐기물을 내측으로 유도할 수 있도록, 상기 회전날개의 단부 미단으로부터 연장되어 상기 혼합 돌기보다 넓은 면적을 가지도록 형성되는 혼합판;
    상기 발효조 내부에 에어를 공급하도록 상기 임펠러의 회전날개 미단을 따라 복수개로 구비되는 임펠러 에어분사구;를 포함하고,
    상기 임펠러 에어분사구는,
    상기 유기성 폐기물로 인하여 상기 임펠러 에어분사구가 막히는 현상을 방지할 수 있도록, 상기 회전날개의 길이방향을 따라 일직선 형상으로 길고 좁게 형성되고,
    상기 회전날개는,
    상기 회전날개의 선단에 부딪히는 상기 유기성 폐기물을 외측으로 유도하여 더욱 활발하게 혼합될 수 있도록, 상기 임펠러의 회전 방향에 대한 반대 방향으로 120°내지 160°의 각도로 절곡되고,
    상기 혼합 돌기는,
    그 상방에서 내려다볼 때 상기 임펠러의 회전 방향을 기준으로 외측으로 10°내지 30°의 각도를 이루도록 경사지는 방향으로 형성되고, 그 측방에서 볼 때 상기 회전날개를 기준으로 30°내지 60°의 각도를 이루도록 상기 회전날개의 상면에서 외측으로 경사지게 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 발효 교반장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 발효조의 일측에 구비되어, 상기 유기성 폐기물을 자연 발효 시 발생하는 악취, 가스를 제거하는 악취제거기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발효 교반장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 유기성 폐기물의 발효열에 의해 상기 발효조 내부의 온도가 상승되거나 유지될 수 있도록, 상기 발효조의 외면은 보온재로 마감하는 것을 특징으로 하는 발효 교반장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 발효조의 바닥면에 상기 회전축을 중심으로 교차하도록 형성되는 복수개의 바닥면 에어분사구; 및
    상기 회전축의 길이방향을 따라 형성되는 복수개의 회전축 에어분사구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발효 교반장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 유기성 폐기물의 1차 발효가 완료된 후, 20 내지 60 중량%의 발효물을 남겨두고, 2차 발효가 진행되는 것을 특징으로 하는 발효 교반장치.
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