KR100674450B1 - 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류의 건조 탄화처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 케이스의 내부에 건조 탄화로가 가열실을 사이에 두고 설치된 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류의 건조 탄화처리장치에 있어서, 열을 축열하여 상기 건조 탄화로(34)를 가열하고 가열온도를 유지하도록 상기 가열실(36)의 내부에 채워지는 가열용액(38)과, 상기 가열용액에 전달되는 열을 발생하도록 상기 가열실의 내부에 설치된 발열수단(40)을 포함하므로, 건조 탄화로를 효율적으로 가열하여 가열비용을 절감하고 탄화처리의 효율을 높이는 효과가 있다.

Description

음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류의 건조 탄화처리장치{appartatus for drying and carbonizing for waste matter}

도1은 종래 음식물 쓰레기의 건조 탄화처리장치를 나타내는 구성도,

도2는 본 발명에 의한 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류의 건조 탄화처리장치를 나타내는 구성도,

도3는 도2에서 화살표 A-A선에 따른 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

30 : 건조 탄화처리장치 32 : 단열 케이스

34 : 건조 탄화로 36 : 가열실

38 : 가열용액 40 : 발열수단

42 : 발열파이프 44 : 전열용액

46 : 전열선 52 : 쓰레기 투입구

54 : 배출구 56 : 가스 정제 수단

58 : 이송 스크류 62 : 모터

본 발명은 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류의 건조 탄화처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물 쓰레기 등 무분별하게 뒤섞여 있고 수분이 다량 함유된 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류을 가열 건조하여 탄화시키는 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류의 건조 탄화처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물 쓰레기 등의 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류은 매립, 소각, 해양투기 및 재활용 등의 방법으로 처리하고 있는데, 대체적으로 매립의 방법으로 많이 처리하고 있다.

매립처리는 음식물 쓰레기를 생물학적으로 안정화시키는 공법으로서 여러 나라에서 광범위하게 적용하고 있으나 음식물 쓰레기를 재활용할 수 있는 기회가 상실될 뿐만 아니라 국토 면적이 작은 나라에서는 비효율적이라 할 수 있고, 소각처리는 이산화탄소, 아황산가스, 다이옥신 등의 유해가스가 다량으로 발생되는 문제점이 있으며, 하수 슬러지, 동 식물 쓰레기를 해양투기하는 방법은 바다를 오염시키는 점에서 적극적으로 규제하고 있고, 재활용은 경제성이 떨어질 뿐만 아니라 처리과정 중 2차 오염물질이 발생한다는 문제점이 대두되고 있었다.

따라서, 환경 경제적 측면에서 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물 쓰레기 등의 생활 쓰레기를 환경 친화적이고 대체 연료 자원으로서 활용할 수 있게 하는 건조 탄화처리장치가 개발되어 있다.

도1은 종래 음식물 쓰레기의 건조 탄화처리장치를 나타낸다. 도시한 바와 같이 건조 탄화처리장치(1)는, 케이스(2)의 내부에 건조 탄화로(4)가 가열실(6)을 사이에 두고 설치된 구조이다.

상기 케이스(2)에는 상기 가열실(6)에 연통하는 열공급관(8)을 가진 열 공급 수단(10)이 결합되는 한편 상기 가열실(6) 내부의 폐열을 외부로 배출시키는 연통(12)이 결합된다.

상기 건조 탄화로(4)는, 그 일측면에는 쓰레기 투입구(14)가 형성되는 한편, 그 타측면에는 배출구(16)가 형성되고, 그 중간면에는 쓰레기가 탄화하는 중에 생성된 유해가스를 정제하여 외부로 배출하는 가스 정제 수단(18)이 결합되며, 그 내부에는 쓰레기를 교반하면서 서서히 상기 배출구(16)로 이동시키는 이송 스크류(20)가 결합된 구조이다.

상기 이송 스크류(20)는 상기 케이스(2)의 외측에 결합된 모터(22)에 의해 구동된다. 상기 열 공급수단(10)은 가스 또는 폐유를 연료로 사용하는 가열버너로 된 연소기를 포함한다.

이와 같이 구성된 종래 음식물 쓰레기의 건조 탄화처리장치에서, 쓰레기 투입구(14)를 통하여 투입된 음식물 쓰레기는 모터(22)에 의해 구동되는 이송 스크류(20)가 회전함에 따라 배출구(16) 측으로 이동한다. 이 과정에서 열 공급수단(10)으로부터 열 에너지를 공급받아 소정의 온도로 상승되어 있는 가열실(6)에 의해 건조 탄화로(4)내의 음식물 쓰레기가 건조 탄화된다.

상기 건조 탄화로(4)를 가열한 가스를 포함하는 폐열은 연통(12)을 통해 외부로 배출된다. 그리고, 음식물 쓰레기가 건조 탄화되어 생긴 탄화물은 상기 배출구(16)를 통해 외부로 배출되며, 음식물 쓰레기의 건식 탄화 중에 발생된 유해가스는 가스 정제 수단(18)을 통해 정제되어 외부로 배출된다.

그런데, 종래 음식물 쓰레기의 건조 탄화처리장치에 의하면, 열 공급수단(10)의 연소기가 가열실(6)의 온도를 상승시키고 지속시키기 위해 오랜 시간 동안 지속적으로 열에너지를 공급하여야 하며 연통(12)을 통하여 폐열이 버려지므로 가열 비용이 높아진다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 건조 탄화로를 효율적으로 가열하여 가열비용을 절감하고 탄화처리의 효율을 높이는 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류의 건조 탄화처리장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 케이스의 내부에 건조 탄화로가 가열실을 사이에 두고 설치된 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류의 건조 탄화처리장치에 있어서, 열을 축열하여 상기 건조 탄화로를 가열하고 가열온도를 유지하도록 상기 가열실의 내부에 채워지는 가열용액과, 상기 가열용액에 전달되는 열을 발생하도록 상기 가열실의 내부에 설치된 발열수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 발열수단은, 상기 가열실의 내부에 설치된 발열파이프와, 상기 발열파이프의 내부에 채워져 상기 가열용액에 열을 전달하는 전열용액과, 상기 전열용액에 열에너지를 공급하도록 상기 발열파이프의 내부에 설치되어 외부로부터 공급된 전기에너지에 의해 발열하는 발열선으로 이루어진다.

상기 발열수단은 상기 가열실의 길이방향을 따라 가열실의 내부에 다수개가 설치되어 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 실시예에 의한 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류의 건조 탄화처리장치를 나타내는 구성도이고, 도2는 도1에서 화살표 A-A선에 따른 단면도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 건조 탄화처리장치(30)는, 단열 케이스(32)의 내부에 건조 탄화로(34)가 가열실(36)을 사이에 두고 설치되고, 상기 가열실(36)의 내부에는 열을 축열하여 상기 건조 탄화로(34)를 가열하고 가열온도를 유지하는 가열용액(38)이 채워지며, 또한, 상기 가열실(36)의 내부에는 상기 가열용액(38)에 전달되는 열을 발생하는 발열수단(40)이 상기 단열케이스(32)를 통하여 설치된 구조이다.

상기 단열 케이스(32)는 열의 손실을 막도록 공지의 단열재(도시안됨)가 결합되거나 단열도료가 도포된 케이스로서, 상기 건조 탄화로(34) 및 상기 발열수단(40)을 지지하여 설치하는 원통형태로 되어 있다.

상기 건조 탄화로(34)는, 그 일측 외면(상측)에는 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류가 투입되는 쓰레기 투입구(52)가 형성되는 한편, 그 타측 외면(하측)에는 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류가 탄화되어 생성된 탄화물이 배출되는 배출구(54)가 형성되고, 그 중간 외면(상측)에는 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류(쓰레기)가 탄화하는 중에 생성된 유해가스를 정제하여 외부로 배출하는 공지의 가스 정제 수단(56)이 결합되며, 그 내부에는 쓰레기를 교반하면서 서서히 상기 배출구(16)로 서서히 이동시키는 이송 스크류(58)가 결합된 구조이다. 상기 이송 스크류(58)는 상기 단열 케이스(32)의 외측에 결합된 모터(62)에 의해 구동된다. 상기 건조 탄화로(34)는 상기 단열 케이스(32)의 양측에 지지되어 설치된다.

상기 가열실(36)의 내부에 채워진 가열용액(38)은 공지의 열매체유로 되어 있다.

상기 발열수단(40)은, 상기 가열실(36)의 내부에 설치된 발열 파이프(42)와, 상기 발열파이프(42)의 내부에 채워져 상기 가열용액(38)에 열을 전달하는 전열용액(44)과, 상기 전열용액(44)에 열에너지를 공급하도록 상기 발열파이프(42)의 내부에 설치되어 외부로부터 공급된 전기에너지에 의해 발열하는 발열선(46)으로 이루어진다. 도3에 도시한 바와 같이 상기 발열수단(40)은 상기 가열실(36)의 길이방향(단열 케이스의 길이방향)을 따라 가열실(36)의 내부(내부 하측)에 다수개가 설치된다. 상기 발열수단(40)은 가열실(36) 내부의 다양한 위치에 설치될 수도 있다.

상기 발열파이프(42)는 상기 단열 케이스(32)의 양측에 지지되어 설치되고, 상기 전열용액(44)은 공지의 열매체유로 되어 있으며, 상기 발열선(46)은 상기 발열파이프(42)의 길이방향 양측에 각각 설치되고 전원 공급선(W)에 연결되어 전기에너지를 공급받게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류의 건조 탄화처리장치에서, 쓰레기 투입구(52)를 통하여 투입된 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류는 모터(62)에 의해 구동되는 이송 스크류(58)가 회전함에 따라 배출구(54) 측으로 이동한다.

한편, 발열수단(40)의 발열선(46)에서는 전원 공급선(W)을 통해 공급받은 전기에너지가 열에너지로 변환되어 발열하게 되는데, 발열선(46)의 열에너지가 전열용액(44)에 전해져 전열용액(44)의 온도가 급격하게 상승하게 되고, 상기 발열파이 프(42)를 통해 단열 케이스(32)내에 충전된 가열용액(38)에 전열되어 상기 가열용액(38)은 열에너지를 축열하게 된다.

상기 발열수단(40)을 통해 소정의 시간동안 지속적으로 축열된 가열용액(38)은 건조 탄화로(34)를 가열시키고, 이에 따라 건조 탄화로(34) 내부에서 이동하는 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류(쓰레기)를 건조 탄화시켜 탄화물로 바꾸고, 바뀐 탄화물은 배출구(54)를 통해 외부로 배출된다. 이때 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류를 건조 탄화시키는 적정온도는 280 ~ 300℃ 인데, 도시하지 않은 콘트롤러(제어수단)에 의해 건조 탄화로(34) 내부의 온도가 제어된다.

그리고, 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류의 건식 탄화 중에 발생된 유해가스는 가스 정제 수단(56)을 통해 정제되어 외부로 배출된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류의 건조 탄화처리장치에 의하면, 발열수단을 통해 발생된 열이 가열실 내에 충전된 가열용액에 전해지고, 가열용액에 축열된 열에너지가 건조 탄화로를 가열하므로, 종래와 같은 연통이 불필요하고 폐열이 적어지게 되어, 가열비용이 줄어 높은 경제성을 지니며 탄화처리의 효율이 높고, 건조 탄화로의 가열에 따른 공해 및 부산물이 발생하지 않으므로 환경 친화적인 효과가 있다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 케이스의 내부에 건조 탄화로가 가열실을 사이에 두고 설치된 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류의 건조 탄화처리장치에 있어서,

   열을 축열하여 상기 건조 탄화로를 가열하고 가열온도를 유지하도록 상기 가열실의 내부에 채워지는 가열용액과, 상기 가열용액에 전달되는 열을 발생하도록 상기 가열실의 내부에 설치된 발열수단을 포함하되,

   상기 발열수단은, 상기 가열실의 내부에 설치된 발열파이프와, 상기 발열파이프의 내부에 채워져 상기 가열용액에 열을 전달하는 전열용액과, 상기 전열용액에 열에너지를 공급하도록 상기 발열파이프의 내부에 설치되어 외부로부터 공급된 전기에너지에 의해 발열하는 발열선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류의 건조 탄화처리장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 발열수단은 상기 가열실의 길이방향을 따라 가열실의 내부에 다수개가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류의 건조 탄화처리장치.

Images