일반적으로, 가정, 축산농가, 산업현장 등에서 발생하는 하수, 오수 및 분뇨와 같은 폐수는 많은 양의 유기물을 함유하고 있으며, 이러한 유기물이 포함된 폐수를 생물학적 및 화학적 산소요구량, 부유물질함량 등이 환경기준치에 도달하지 않은 상태에서 배출하게 되면 토양이나 수질이 오염되게 된다. In general, wastewater such as sewage, sewage, and manure generated from households, livestock farms, and industrial sites contains a large amount of organic matter, and biological and chemical oxygen demand, suspended matter content, etc. If it is discharged without reaching the standard, the soil or water quality will be polluted.
이에 따라 폐수 내의 유기물을 생물학적, 물리적, 화학적 처리를 통해 정화된 상태로 하천 등에 방류함으로써 환경오염을 줄이는 것이 바람직하다.Accordingly, it is desirable to reduce environmental pollution by discharging organic matter in wastewater in a purified state through biological, physical, and chemical treatment to a river or the like.
그러나 폐수 내 유기물을 물리적인 방법에 의한 처리시 그 처리효과가 미비하며, 화학적 처리는 수질오염과 더불어 처리비용이 많이 소요되므로 최근에는 미생물을 이용하는 생물학적 방법이 주로 사용되고 있다.However, when treating organic matter in wastewater by a physical method, the treatment effect is insufficient, and chemical treatment requires a lot of treatment cost along with water pollution, so a biological method using microorganisms is mainly used in recent years.
이러한 생물학적 방법 중 하나인 혐기성 소화공정은 혐기성 미생물이 유기물을 섭취하여 분해하고 무기화합물과 소화가스(바이오가스)를 방출하는 반응이다. Anaerobic digestion process, which is one of these biological methods, is a reaction in which anaerobic microorganisms consume organic matter, decompose it, and release inorganic compounds and digestive gas (biogas).
상기 혐기성 소화공정은 예전부터 확립되어 온 전통적인 기술로서, 일명“메탄발효”라고도 하며, 혐기성 소화공정의 주된 목적은 유기성 폐기물 처리와 동시에 메탄이라는 에너지를 회수하기 위하여 적용된다. The anaerobic digestion process is a traditional technology that has been established for a long time, also called “methane fermentation”, and the main purpose of the anaerobic digestion process is to recover energy called methane at the same time as organic waste treatment.
일반적으로 혐기성 소화 처리는 크게 전처리공정, 혐기성 소화공정, 가스 포집 및 정제공정, 고형물 자원화공정으로 구분되며, 대부분의 혐기성 소화공정은 고형물의 함량이 10% 이내인 것에 적용되는데, 최근 기술발전에 따라서 고형물이 25% 전후인 고농도 유기성 폐기물에도 적용 가능하다.In general, anaerobic digestion treatment is largely divided into pretreatment process, anaerobic digestion process, gas collection and refining process, and solid material recycling process. Most anaerobic digestion processes are applied to those with a solid content of less than 10%. It is also applicable to high-concentration organic waste with a solid content of around 25%.
종래의 혐기성 소화장치로는 대한민국 등록특허 제10-1209132호(유기성 폐기물 처리를 위한 수평형 혐기성 소화장치)와 대한민국 등록특허 제10-1209133호(유기성 폐기물 처리를 위한 원통형 혐기성 소화장치) 및 대한민국 등록특허 제10-2023639호(고농도 유기성 폐기물 처리를 위한 고율 건식 혐기성 소화장치) 등이 있으며, 여기에는 유기성 폐기물의 소화과정을 통해 바이오가스를 생산할 수 있는 기술이 개시되어 있다.As a conventional anaerobic digestion system, Korean Patent Registration No. 10-1209132 (horizontal anaerobic digestion apparatus for organic waste treatment) and Korean Patent Registration No. 10-1209133 (cylindrical anaerobic digestion apparatus for organic waste treatment) and Republic of Korea registration Patent No. 10-2023639 (high-rate dry anaerobic digestion system for high-concentration organic waste treatment) and the like, which discloses a technology capable of producing biogas through the digestion process of organic waste.
그런데 종래 기술들은 침전된 유기성 폐기물을 용이하게 배출하겠다는 점에만 주안점을 두고 있어 소화조의 바닥으로 유기성 폐기물이 침전되면 스크류를 이용해 배출할 뿐 침전된 유기성 폐기물로부터 바이오가스를 얻는 것에 대해서는 전혀 고려하고 있지 않았다.However, the prior art focuses only on the fact that the sedimented organic waste is easily discharged, so when the organic waste is precipitated to the bottom of the digester, it is only discharged using a screw, and obtaining biogas from the sedimented organic waste was not considered at all. .
이하, 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, it will be described in more detail based on the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리를 위한 수직원통형 혐기성 소화장치의 제1실시 예를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리를 위한 수직원통형 혐기성 소화장치에서 타공관을 따로 발췌하여 보인 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리를 위한 수직원통형 혐기성 소화장치의 평단면도이다.1 is a view showing a first embodiment of a vertical anaerobic digestion apparatus for organic waste treatment according to the present invention, Figure 2 is a vertical vertical anaerobic digestion apparatus for organic waste treatment according to the present invention, a perforated pipe is separately It is an excerpted perspective view, and FIG. 3 is a plan sectional view of a vertical vertical anaerobic digestion apparatus for organic waste treatment according to the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1실시 예에 따른 유기성 폐기물 처리를 위한 수직원통형 혐기성 소화장치는, 혐기성 소화조(100)와 타공관(200) 및 이송스크류(300)로 구성된 것으로, 이에 의하면 바닥에 쌓이는 미분해된 유기성 폐기물(슬러지 및 협잡물)을 하방에서 상방으로 이송시켜 이송되는 과정에 충분한 분해가 이루어지도록 함으로서 분해효율을 향상시키고, 이에 따른 바이오가스의 생산증대를 실현할 수 있는 기술적인 특징이 있다.1 to 3, the vertical anaerobic digestion apparatus for organic waste treatment according to the first embodiment is composed of an anaerobic digestion tank 100, a perforated pipe 200, and a transfer screw 300, according to Technical characteristics that can improve decomposition efficiency and increase biogas production by transferring undecomposed organic wastes (sludge and contaminants) accumulated on the floor from the bottom to the top so that sufficient decomposition occurs during the transport process There is this.
도 1을 참조하면, 상기 혐기성 소화조(100)는 금속 또는 콘크리트 재질로, 저장통(110)과 커버(120)로 구성된다.Referring to FIG. 1 , the anaerobic digester 100 is made of metal or concrete, and includes a storage tank 110 and a cover 120 .
상기 저장통(110)은 원통형을 이루며, 유기성 폐기물이 수용될 수 있도록 내부에는 공간부가 마련되며, 저장통(110)의 형상은 필요에 따라 공지의 다양한 실시형태로 변형될 수 있다.The storage bin 110 has a cylindrical shape, a space is provided therein so that organic waste can be accommodated, and the shape of the storage bin 110 may be modified in various known embodiments as necessary.
또한, 상기 저장통(110)의 하단부와 상단부 외주면에는 내부의 공간부와 상호 연통되는 제1배출관(111)과 제2배출관(112)이 각각 형성되는데, 제1배출관(111)에는 제1배출관(111)을 개폐하는 제1밸브(V1)가 설치되고, 제2배출관(112)에는 제2배출관(112)을 개폐하는 제2밸브(V2)가 설치된다.In addition, a first discharge pipe 111 and a second discharge pipe 112 communicating with the internal space are formed on the outer peripheral surface of the lower end and the upper end of the reservoir 110, respectively, and the first discharge pipe 111 has a first discharge pipe ( A first valve V1 for opening and closing 111 is installed, and a second valve V2 for opening and closing the second discharge pipe 112 is installed in the second discharge pipe 112 .
여기서, 상기 제1배출관(111)을 통해서는 침전된 협잡물 및 슬러지가 배출되고, 제2배출관(112)를 통해서는 소화액이 배출된다.Here, the precipitated contaminants and sludge are discharged through the first discharge pipe 111 , and the digestive juice is discharged through the second discharge pipe 112 .
상기 커버(120)는 저장통(110)의 상면에 배치되어 고정수단(예:볼트 및 너트)을 매개로 저장통(110)과 상호 결합되어 저장통(110)의 상부를 폐쇄한다.The cover 120 is disposed on the upper surface of the reservoir 110 and is coupled to the reservoir 110 through a fixing means (eg, a bolt and a nut) to close the upper portion of the reservoir 110 .
이러한, 상기 커버(120)의 상면에는 저장통(110)의 내부 공간부와 상호 연통되는 투입구(121) 및 가스배출구(122)가 각각 형성되는데, 이 투입구(121)를 통해 유기성 폐기물이 저장통(110)의 내부로 투입되고, 이 가스배출구(122)를 통해 유기성 폐기물의 분해시 발생되는 바이오가스가 배출된다.An inlet 121 and a gas outlet 122 communicating with the internal space of the storage container 110 are formed on the upper surface of the cover 120, respectively, and organic waste is stored in the storage container 110 through the inlet 121. ), and biogas generated during the decomposition of organic waste is discharged through the gas outlet 122 .
참고로, 상기 가스배출구(122)는 바이오가스를 저장하는 가스저장조(미도시)와 연결된다.For reference, the gas outlet 122 is connected to a gas storage tank (not shown) for storing biogas.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 타공관(200)은 원형관으로, 본 실시 예의 경우 저장통(110)의 중심(수직축)과 내주면 사이에 위치되게 저장통(110)의 길이방향으로 설치된다.1 and 2, the perforated pipe 200 is a circular pipe, and in this embodiment, it is installed in the longitudinal direction of the reservoir 110 to be positioned between the center (vertical axis) and the inner circumferential surface of the reservoir 110.
이러한, 상기 타공관(200)의 외주면에는 다수의 타공(210)이 형성되는데, 이 타공(210)을 통해 혐기성 소화조(100)에 저장된 유기성 폐기물이 자유롭게 통과할 수 있다.A plurality of perforations 210 are formed on the outer circumferential surface of the perforated pipe 200 , and organic waste stored in the anaerobic digester 100 can freely pass through the perforated 210 .
또한, 상기 타공관(200)의 하단부에는 소정의 크기로 개구된 개구부(220)가 상호 대향되게 형성되고, 상단부에는 소정의 크기로 개구된 개구부(220)와 제2배출구(112)의 단부와 연통되게 연결되는 구멍이 마련되며, 이 개구부(220)를 통해 저장통(110)의 바닥에 침전된 유기성 폐기물이 용이하게 유입 및 배출될 수 있게 된다.In addition, at the lower end of the perforated pipe 200, an opening 220 opened to a predetermined size is formed to face each other, and to the upper end of the opening 220 opened to a predetermined size and the end of the second outlet 112 and A hole to be connected to communication is provided, and the organic waste deposited on the bottom of the reservoir 110 can be easily introduced and discharged through the opening 220 .
한편, 바닥으로 침전되는 유기성 폐기물이 타공관(200)의 개구부(220)로 원활하게 유입될 수 있도록 저장통(110)의 내부 바닥면은 타공관(200)의 개구부(220)를 향해 하향경사지게 형성되어 있다.On the other hand, the inner bottom surface of the storage tank 110 is formed to be inclined downward toward the opening 220 of the perforated pipe 200 so that the organic waste deposited to the bottom can be smoothly introduced into the opening 220 of the perforated pipe 200 . has been
도 1을 참조하면, 상기 이송스크류(300)는 타공관(200)의 길이방향으로 내설되어 유기성 폐기물을 하방에서 상방으로 이송시켜 미분해된 유기성 폐기물이 이송되는 과정에 분해될 수 있도록 하는 역할을 한다.Referring to FIG. 1, the transfer screw 300 is installed in the longitudinal direction of the perforated pipe 200 to transfer the organic waste from the lower side to the upper side so that the undecomposed organic waste can be decomposed in the process of being transferred. do.
특히, 상기 유기성 폐기물이 이송스크류(300)에 의해 이송되는 과정에 타공관(200)의 타공(210)을 통해 유기성 폐기물이 자유롭게 통과하면서 서로 활발하게 접촉하게 되며, 이에 따라 미 분해된 유기성 폐기물은 보다 원활하게 분해될 수 있어 바이오가스 생산성이 증대되는 이점이 있다.In particular, in the process in which the organic waste is transported by the transfer screw 300, the organic waste freely passes through the perforation 210 of the perforated pipe 200 and actively contacts each other, and thus the undecomposed organic waste is Since it can be more smoothly decomposed, there is an advantage in that biogas productivity is increased.
도 1을 참조하면, 상기 혐기성 소화조(100)의 내부에는 혐기성 소화조(100)와 직교를 이루는 방향으로 상부와 하부에 나란하게 내설되는 교반기(400)가 더 보강된다.Referring to Figure 1, inside the anaerobic digester 100, the agitator 400 installed side by side in the upper and lower portions in a direction orthogonal to the anaerobic digester 100 is further reinforced.
일 예로, 상기 혐기성 소화조(100)의 내부 상단부에 배치된 교반기(400)는 스컴 제거 및 유기성 폐기물을 교반하는 역할을 하고, 혐기성 소화조(100)의 내부 하단부에 배치된 교반기(400)는 유분층(기름층) 파괴 및 유기성 폐기물을 교반하는 역할을 하며, 상기와 같은 교반기(400)의 작용에 의해 혐기소화 과정에서 발생하는 바이오가스의 원활한 배출을 유도할 수 있게 된다.For example, the agitator 400 disposed at the inner upper end of the anaerobic digester 100 serves to remove scum and agitate the organic waste, and the agitator 400 disposed at the inner lower end of the anaerobic digester 100 is an oily layer (Oil layer) serves to destroy and agitate organic waste, and by the action of the agitator 400 as described above, it is possible to induce smooth discharge of biogas generated in the anaerobic digestion process.
또한, 상기 교반기(400)의 날개는 그 크기가 각각 상이하면서 소정의 각도를 이루고 있는데, 상기 교반기(400)의 회전시 이 날개에 의해 혐기성 유기물은 교반되면서 우에서 좌로 이동하게 된다.In addition, the blades of the stirrer 400 have different sizes and form a predetermined angle, and when the stirrer 400 rotates, the anaerobic organic material is stirred by the blades and moves from right to left.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 혐기성 소화조(100)의 내주면에는 내부 가열을 위한 온수배관(130)이 더 보강 구비되며, 이에 의해 혐기성 소화조(100)의 내부온도는 36℃∼40℃로 유지된다.On the other hand, as shown in Figure 1, the inner peripheral surface of the anaerobic digester 100 is further provided with a hot water pipe 130 for internal heating, whereby the internal temperature of the anaerobic digester 100 is 36 ℃ ~ 40 ℃ is maintained as
한편, 상기 유기성 폐기물에는 음식물쓰레기 이외에 폐비닐이나 미세플라스틱 등이 함께 섞여 협기성 소화조(100) 내로 투입되는데, 이와 같은 폐비닐이나 미세플라스틱은 분해가 되지도 않을 뿐더러 표면을 떠다니면서 바이오가스의 배출을 방해함은 물론 폐비닐이 교반기(400)의 날개에 걸리게 되면서 교반을 방해하고 고장을 일으키는 원인이 된다.On the other hand, the organic waste is mixed with waste vinyl, microplastic, etc. in addition to food waste and put into the air digestion tank 100. Such waste vinyl or microplastic is not decomposed, and the biogas is discharged while floating on the surface. of course, as the waste vinyl is caught on the blades of the stirrer 400, it interferes with stirring and causes malfunction.
이와 같이 부유하는 폐비닐이나 미세플라스틱 등을 수거하여 외부로 배출할 수 있도록 협기성 소화조(100)를 구성하는 저장통(110)의 상단부 외주면에는 내부와 연통되게 설치되는 부유물 수거용 스크류(500)를 보강해 주었다.In order to collect and discharge the floating waste vinyl or microplastics to the outside, the upper outer peripheral surface of the storage bin 110 constituting the air-gas digestion tank 100 is provided in communication with the inside of the floating material collection screw 500 Reinforced did it
이에 의하면, 상기 교반기(400)의 회전에 의해 상부에 떠다니는 폐비닐이나 미세플라스틱은 이동하게 되고, 이동하는 과정에 부유물 수거용 스크류(500)에 도달하게 되면 부유물 수거용 스크류(500)에 의해 이동되어 외부로 배출된다.According to this, the waste vinyl or microplastic floating on the upper part is moved by the rotation of the agitator 400, and when it reaches the floating material collection screw 500 in the process of moving, it is moved by the floating material collection screw 500. discharged to the outside
이와 같이 부유물 수거용 스크류(500)르르 매개로 바이오가스의 생산에 도움이 되지 않는 폐비닐이나 미세플라스틱을 외부로 배출해 제거해 줌으로서 바이오가스의 생산성을 보다 높일 수 있게 해준다.As described above, by discharging and removing waste vinyl or microplastics that are not conducive to the production of biogas through the screw 500 for collecting floating matter as a medium, it is possible to further increase the productivity of biogas.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 제1실시 예에 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the first embodiment of the present invention having the above configuration will be described as follows.
먼저, 혐기성 소화조(100)의 투입구(121)를 통해 유기성 폐기물을 투입한다.First, the organic waste is input through the inlet 121 of the anaerobic digester 100 .
이때 혐기성 소화조(100)의 온수배관(130)을 통해 온수가 공급되어 내부의 온도는 36℃∼40℃의 조건에서 운전되며, 유기성 폐기물의 종류와 농도에 따라 체류시간은 40일로 운영된다. At this time, hot water is supplied through the hot water pipe 130 of the anaerobic digester 100, and the internal temperature is operated under the condition of 36° C. to 40° C., and the residence time is 40 days depending on the type and concentration of organic waste.
이러한 상태에서 혐기성 소화조(100)의 내부에 상하로 나란하게 배치된 교반기(400)는 유기성 폐기물을 교반하면서 스컴 제거와 유분층을 파괴한다.In this state, the agitator 400 arranged side by side inside the anaerobic digester 100 removes scum and destroys the oil layer while stirring the organic waste.
한편, 상기 혐기성 소화조(100)의 내부로 투입된 유기성 폐기물 중 슬러지 또는 협잡물은 혐기성 소화조(100)의 경사진 바닥면에 의해 유도되어 타공관(200)에 내설된 이송스크류(300)에 투입되며, 이송스크류(300)는 슬러지 또는 협잡물을 하방에서 상방으로 이송시킨다.On the other hand, the sludge or contaminants among the organic wastes injected into the anaerobic digester 100 are guided by the inclined bottom surface of the anaerobic digester 100 and are put into the transfer screw 300 built into the perforated pipe 200, The transfer screw 300 transfers the sludge or contaminants from the lower side to the upper side.
상기와 같이 이송스크류(300)를 매개로 유기성 폐기물을 이송시켜주는 과정에 일부는 타공관(200)의 타공(210)을 통해 주변으로 배출 및 타공(210)을 통해 주변의 유기성 폐기물이 유입됨에 따라 미생물과의 접촉에 의한 충분한 분해가 이루어질 수 있게 되므로 분해효율의 향상에 따른 바이오가스의 생산이 높아지게 된다.As described above, in the process of transferring the organic waste through the transfer screw 300 as a medium, some of the organic waste is discharged to the surroundings through the perforated 210 of the perforated pipe 200 and the surrounding organic waste is introduced through the perforated 210. Accordingly, since sufficient decomposition by contact with microorganisms can be made, the production of biogas according to the improvement of the decomposition efficiency is increased.
한편, 상기 유기성 폐기물에는 폐비닐이나 미세플라스틱 등이 함께 섞인 상태로 투입되는데, 이와 같이 투입된 폐비닐이나 미세플라스틱은 혐기성 소화조(100)의 내부에서 떠다니는 과정에 교반기(400)의 회전에 의해 이동되고, 이동하는 과정에 부유물 수거용 스크류(500)에 도달하게 되면 부유물 수거용 스크류(500)에 의해 이동되어 외부로 배출된다.On the other hand, the organic waste is put in a state in which waste vinyl or microplastics are mixed together, and the waste vinyl or microplastics put in in this way floats inside the anaerobic digester 100, and is moved by the rotation of the stirrer 400. In the process of moving, when it reaches the floating material collection screw 500, it is moved by the floating material collection screw 500 and discharged to the outside.
이와 같이 부유물 수거용 스크류(500)가 바이오가스의 생산에 도움이 되지 않는 폐비닐이나 미세플라스틱을 외부로 배출해 제거해 줌에 따라 바이오가스의 생산성을 보다 높일 수 있게 해준다.As described above, the floating material collection screw 500 discharges and removes waste vinyl or microplastics that are not conducive to the production of biogas to the outside, thereby increasing the productivity of biogas.
한편, 상기 혐기성 소화조(100) 내부에서 발생되는 바이오가스는 가스배출구(122)를 통해 배출되어 가스저장조(미도시)에 저장된다.On the other hand, the biogas generated inside the anaerobic digester 100 is discharged through the gas outlet 122 and stored in a gas storage tank (not shown).
또한, 상기 혐기성 소화조(100)의 내부에서 더 이상 분해되지 않는 유기성 폐기물 중 슬러지 또는 협잡물은 제1배출관(111)을 통해 배출되고, 소화액은 제2배출관(112)을 통해 배출된다.In addition, sludge or contaminants among organic wastes that are no longer decomposed in the anaerobic digester 100 are discharged through the first discharge pipe 111 , and the digestion liquid is discharged through the second discharge pipe 112 .
본 발명은 혐기성 소화조(100)의 내부에 상하로 나란하게 배치된 교반기(400)가 유기성 폐기물을 교반하면서 스컴 제거와 유분층을 파괴함에 따라 혐기소화 과정에서 발생하는 바이오가스의 원활한 배출을 유도할 수 있고, 혐기성 소화조(100)의 길이방향으로 설치된 이송스크류(300)가 유기성 폐기물을 하방에서 상방으로 이송시키는 과정에 미생물과의 접촉에 의한 충분한 분해가 이루어지도록 유도할 수 있기 때문에 미 분해된 유기성 폐기물의 분해효율을 향상시켜 바이오가스의 생산을 증대시킬 수 있게 된다.The present invention is to induce the smooth discharge of biogas generated in the anaerobic digestion process as the stirrer 400 arranged side by side inside the anaerobic digestion tank 100 removes scum and destroys the oil layer while stirring the organic waste. Since the transfer screw 300 installed in the longitudinal direction of the anaerobic digester 100 can induce sufficient decomposition by contact with microorganisms in the process of transferring the organic waste from the lower side to the upper side, the undecomposed organic matter It is possible to increase the production of biogas by improving the decomposition efficiency of waste.
특히, 유기성 폐기물이 이송스크류(300)에 의해 이송되는 과정에 타공관(200)의 타공(210)을 통해 유기성 폐기물과 미생물이 자유롭게 통과하면서 서로 접촉하게 되므로 미 분해된 유기성 폐기물의 원활한 분해를 유도할 수 있으며, 이에 따라 바이오가스의 생산성을 높일 수 있는 이점이 있다.In particular, in the process in which the organic waste is transported by the transfer screw 300, the organic waste and the microorganism freely pass through the hole 210 of the perforated pipe 200 and come into contact with each other, thereby inducing the smooth decomposition of the undecomposed organic waste. This can be done, and thus there is an advantage in that the productivity of biogas can be increased.
도 3은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리를 위한 수직원통형 혐기성 소화장치의 제2실시 예를 도시한 도면으로, 이를 참조하여 설명하면 다음과 같다.3 is a view showing a second embodiment of the vertical anaerobic digestion apparatus for organic waste treatment according to the present invention, which will be described with reference to the following.
제2실시 예는 앞선 제1실시 예와 전반적으로 동일하며, 제1실시 예의 구성에 제1펌프(P1)와 원심탈수기(600)가 더 보강된다는 점만 상이하다.The second embodiment is generally the same as the first embodiment, except that the first pump P1 and the centrifugal dehydrator 600 are further reinforced in the configuration of the first embodiment.
상기 제1펌프(P1)는 상부배출구 즉, 제2배출구(112)를 통해 배출되는 소화액을 원심탈수기(600)로 압송하는 역할을 한다.The first pump P1 serves to pressurize the digestive fluid discharged through the upper outlet, that is, the second outlet 112 to the centrifugal dehydrator 600 .
상기 원심탈수기(600)는 제1펌프(P1)에 의해 압송된 소화액을 원심분리 후 정화시설로 배출하는 역할을 한다.The centrifugal dehydrator 600 serves to centrifuge the digestive fluid pumped by the first pump P1 and discharge it to the purification facility.
도 4는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리를 위한 수직원통형 혐기성 소화장치의 제3실시 예를 도시한 도면으로, 이를 참조하여 설명하면 다음과 같다.4 is a view showing a third embodiment of the vertical anaerobic digestion apparatus for organic waste treatment according to the present invention, which will be described with reference to the following.
제3실시 예는 앞선 제1실시 예와 전반적으로 동일하며, 제1실시 예의 구성에 제1펌프(P1)와 원심탈수기(600) 및 제2펌프(P2)가 더 보강된다는 점만 상이하다.The third embodiment is generally the same as the first embodiment, except that the first pump P1, the centrifugal dehydrator 600, and the second pump P2 are further reinforced in the configuration of the first embodiment.
상기 제1펌프(P1)는 하부배출구, 즉 제1배출관(111)을 통해 배출되는 침전물(유기성 폐기물 중 슬러지 및 협잡물)을 원심탈수기(600)로 압송하는 역할을 한다.The first pump P1 serves to pressurize the sediment (sludge and impurities among organic wastes) discharged through the lower outlet, that is, the first discharge pipe 111 to the centrifugal dehydrator 600 .
상기 원심탈수기(600)는 제1펌프(P1)에 의해 압송된 침전물(유기성 폐기물 중 슬러지 및 협잡물)을 원심분리하여 액상을 분리하는 역할을 한다.The centrifugal dehydrator 600 serves to centrifuge the sediment (sludge and contaminants among organic wastes) pumped by the first pump P1 to separate the liquid phase.
상기 제2펌프(P2)는 원심탈수기(600)로부터 분리된 액상을 압송하여 투입구(121)로 반송하는 역할을 한다.The second pump (P2) serves to pump the liquid separated from the centrifugal dehydrator (600) and return it to the inlet (121).
상기와 같이 제1배출구(111)를 통해 배출된 침전물(유기성 폐기물 중 슬러지 및 협잡물)은 제1펌프(P1)를 매개로 원심탈수기(600)로 압송되고, 압송된 침전물(유기성 폐기물 중 슬러지 및 협잡물)은 원심탈수기(600) 내에서 원심분리된 후 액상은 제2펌프(P2)를 매개로 압송되어 혐기성 소화조(100) 내로 다시 유입됨에 따라 바이오가스의 생산효율을 높일 수 있다.As described above, the sediment (sludge and contaminants in organic waste) discharged through the first outlet 111 is pumped to the centrifugal dehydrator 600 through the first pump P1, and the pressurized sediment (sludge and contaminants in organic waste) Contaminants) is centrifuged in the centrifugal dehydrator 600, and then the liquid phase is pumped through the second pump P2 as a medium and flows back into the anaerobic digester 100, thereby increasing the production efficiency of biogas.
[실험 예][Experimental example]
도 6은 본 발명의 제3실시 예에 따른 유기성 폐기물 처리를 위한 수직원통형 혐기성 소화장치의 메탄발생효율을 측정한 그래프로서, 본 발명의 대조군으로는 대한민국 등록특허 제10-1209133호를 적용하여 본 발명과 비교해 보았다.6 is a graph measuring the methane generation efficiency of a vertical vertical anaerobic digestion apparatus for organic waste treatment according to a third embodiment of the present invention. As a control of the present invention, Korean Patent Registration No. 10-1209133 is applied. compared to the invention.
먼저, 협기성 소화조의 용량은 본 발명과 대조군 각각 100ton이고, 내부의 온도가 36℃∼40℃인 조건에서 음폐수 30%와 가축분뇨 70%를 갖는 유입원료를 투입한 다음 40일의 체류시간을 거친 상태에서 180일 동안 발생되는 메탄가스의 양을 각각 측정해 보았다.First, the capacity of the constricted digester is 100 tons of each of the present invention and the control, and the input raw material having 30% of food wastewater and 70% of livestock manure is input under the condition that the internal temperature is 36°C to 40°C, and then the residence time of 40 days The amount of methane gas generated for 180 days was measured in each state.
측정 결과, 본 발명은 180일 동안 하루평균 2.61L/d의 메탄을 생산하는데 반하여, 대조군은 180일 동안 하루평균 1.8L/d의 메탄을 생산하였다.As a result of the measurement, the present invention produced an average of 2.61 L/d of methane per day for 180 days, whereas the control group produced an average of 1.8 L/d of methane per day for 180 days.
이 실험을 통해 본 발명의 메탄발생효율이 대조군에 비해 44.4%나 향상된다는 것을 확인할 수 있었으며, 이에 따라 본 발명의 기술이 대조군에 비해 상당히 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.Through this experiment, it was confirmed that the methane generation efficiency of the present invention was improved by 44.4% compared to the control, and accordingly, it was confirmed that the technology of the present invention was significantly superior to that of the control.
본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the specific embodiments described, it is natural for those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the technical spirit of the present invention, and it is natural that such variations and modifications belong to the appended claims.