KR100966158B1 - 유기성 폐기물 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아파트의 공동주택이나 병원식당에서 배출되는 음식물 쓰레기 등과 같은 유기성 폐기물을 효율적으로 처리할 수 있도록 한 유기성 폐기물 처리장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 교반대상물을 투입하여 교반하는 교반공간과, 상기 교반공간 내에 회전 가능하도록 설치되는 회전축과, 상기 회전축의 회전작동에 의해 교반공간 내에서 회전하면서 교반대상물을 교반하는 교반날개와, 상기 교반공간의 하부에 만곡면 형태의 스크린으로 이루어지는 슬러지 교반조와; 상기 스크린을 통과한 교반대상물의 유입액이 한쪽으로 모일 수 있도록 한쪽은 높고 다른 한쪽은 낮은 경사형태로 형성되면서 낮은 쪽에는 아래에 유입액이 통과할 수 있는 배출구가 구비된 격벽이 형성되는 슬러지 침전조와; 한쪽 가장자리에는 바닥으로부터 연장되어 상단이 스크린 최하단의 아래 위치하도록 구획된 경유조가 설치되어 배출구를 통해 내부로 유입된 유입액의 수위가 경유조 상단보다 높을 경우 유입액이 오버플로우되어 경유조 내부로 유입되는 구조의 슬러지 정화조와; 내부가 상기 경유조와 연통되도록 경유조 외측의 측면에 밀착 설치되어 경유조로부터 유입된 유입액을 정화처리하여 배출하는 정화장치를; 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

유기성 폐기물 처리장치{PROCESS APPARATUS OF ORGANIC WASTE}

본 발명은 아파트의 공동주택이나 병원식당에서 배출되는 음식물 쓰레기 등과 같은 유기성 폐기물을 효율적으로 처리할 수 있도록 한 유기성 폐기물 처리장치에 관한 것이다.

음식물 폐기물 등과 같은 유기성 폐기물의 처리방법으로는 소각처리하는 방법과 유기성 폐기물에 함유하고 있는 수분을 제거하여 음식물 찌꺼기의 부피를 줄이 방법 등이 일반적으로 사용되고 있다.

이러한 유기성 폐기물의 처리기술의 실시예로서 대한민국 특허등록 제10-0365896호에 『둘레면에 복수의 탈수구멍이 형성된 통형상의 탈수스크린이 세워져 설치되고, 상기 탈수 스크린의 하단부에는 분쇄수단에 의해 분쇄된 분쇄 음식물 쓰레기가 도입되는 도입구가 형성됨과 아울러, 탈수스크린 내에는 반송스크류가 구동수단에 의해 회전 가능하게 배치되고, 상기 도입구에서 탈수스크린 내에 도입된 분쇄 음식물 쓰레기를 상기 반송스크류를 정회전시키는 것에 의해 상방으로 반송하면서 탈수하여 탈수스크린의 상단에 설치된 배출구에서 배출하도록 구성된 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서, 상기 반송스크류에 의한 분쇄 음식물 쓰레기의 반송속도를 검출하는 반송속도검출수단이 설치되고, 그 반송속도검출수단으로 검출된 반송속도가 미리 설정된 값보다도 저하된 때에, 그 반송스크류를 소정의 회전만큼 역회전시킨 후, 다시 반송스크류를 정회전시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치』에 관한 기술이 게시된 바 있다.

그러나 종래의 음식물 쓰레기 처리장치는 슬러지의 정화 처리 시스템이 완벽하게 갖추어지지 않음에 따라 배출되는 슬러지에서 심한 악취가 발생하고 슬러지의 처리과정에서 배출량을 줄일 수 있는 별도의 장치가 마련되어 있지 않아 배출되는 슬러지 량이 많은 등 음식물 쓰레기 처리장치로서 기능이 미흡하여 큰 실효성을 거두지 못하고 있어 해당 기술분야에서는 유기성 폐기물을 효율적으로 처리할 수 있는 유기성 폐기물 처리장치의 개발이 시급한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로, 유기성 폐기물과 미생물과 물 및 교반칩으로 이루어지는 교반대상물을 슬러지 교반조에서 교반하여 스크린을 통과하게 한 다음 슬러지 침전조와 슬러지 정화조와 경유조 및 정화장치를 거치게 하여 정화처리함과 아울러 슬러지 정화조 내부의 슬러지는 슬러지 펌프로 펌핑하여 슬러지 배출 스크루컨베이어 또는 슬러지 재투입 스크루컨베이어로 이송처리할 수 있도록 한 유기성 폐기물 처리장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 유기성 폐기물과 교반칩을 1:1 비율로 투입하되 교반칩은 플라스틱재질의 외형이 모난 요철형태로 형성하여 교반과정에서 유기성 폐기물과 마찰하면서 유기성 폐기물을 마찰분쇄할 수 있도록 하고, 정화장치에 활성탄 및 자외선 살균램프를 내장하여 경유조에 유입된 유입액을 정화처리할 수 있도록 한 유기성 폐기물 처리장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 슬러지 재투입 스크루컨베이어의 스크린 커버는 망으로 형성하여 슬러지의 이송과정에서 미세 슬러지 및 슬러지액이 통과할 수 있도록 하고 스크린 커버의 하부에는 스크린 커버를 감싸는 안내호퍼를 설치하여 스크린 커버를 통과한 미세 슬러지 및 슬러지액이 안내호퍼를 통해 슬러지 정화조 내부로 재투입될 수 있도록 한 유기성 폐기물 처리장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 슬러지 배출 스크루컨베이어 및 슬러지 재투입 스크루컨베이어는 투입부 측에서 배출부 측으로 갈수록 상향으로 경사지게 형성하여 슬러지 배출 스크루컨베이어에 투입된 슬러지의 이송과정에서 슬러지액이 경사를 따라 배관라인으로 흘러내리게 함과 아울러 슬러지 재투입 스크루컨베이어에 투입된 슬러지의 이송과정에서 미세 슬러지 및 슬러지액이 경사를 따라 안내호퍼로 안정적으로 모일 수 있도록 한 유기성 폐기물 처리장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 슬러지 배출 스크루컨베이어에 온풍기를 연결설치하여 슬러지 배출 스크루컨베이어 내부로 온풍을 공급하여 슬러지를 열풍 건조처리 할 수 있게 하며, 슬러지 배출 스크루컨베이어의 배출부 측 끝단에 안내가이드를 설치하여 이송된 슬러지를 안정적으로 배출할 수 있도록 한 유기성 폐기물 처리장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 슬러지 펌프와 이중으로 연결되는 배관라인의 교차부위에는 개폐밸브를 설치하여 슬러지 공급을 제어할 수 있도록 하고, 슬러지 재투입 스크루컨베이어의 스크린 커버에 천공되는 구멍을 1mm 이하로 형성하여 미세한 슬러지만 통과할 수 있도록 한 유기성 폐기물 처리장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 교반대상물을 투입하여 교반하는 교반공간과, 상기 교반공간 내에 회전 가능하도록 설치되면서 일단이 회전수단과 연결되는 회전축과, 상기 회전축의 외주를 따라 형성되고 회전축의 회전작동에 의해 교반공간 내에서 회전하면서 교반대상물을 교반하는 교반날개와, 상기 교반공간의 하부에 설치되어 교반날개에 의해 교반된 일정규격의 교반대상물만 하부로 통과시키도록 망으로 이루어지면서 교반날개의 회전시 간섭이 생기지 않도록 교반날개의 회전반경에 부합되도록 하향으로 볼록한 만곡면 형태의 스크린으로 이루어지는 슬러지 교반조와; 상기 슬러지 교반조 아래에 연장형성되는 것으로서, 스크린을 통과한 교반대상물의 유입액이 한쪽으로 모일 수 있도록 한쪽은 높고 다른 한쪽은 낮은 경사형태로 형성되면서 낮은 쪽에는 아래에 유입액이 통과할 수 있는 배출구가 구비된 격벽이 형성되는 슬러지 침전조와; 상기 격벽을 사이에 두고 슬러지 침전조의 반대편으로 연장형성되면서 격벽의 배출구를 통해 유입액이 유입되는 곳으로서, 한쪽 가장자리에는 바닥으로부터 연장되어 상단이 스크린 최하단의 아래 위치하도록 구획된 경유조가 설치되어 배출구를 통해 내부로 유입된 유입액의 수위가 경유조 상단보다 높을 경우 유입액이 오버플로우되어 경유조 내부로 유입되는 구조의 슬러지 정화조와; 내부가 상기 경유조와 연통되도록 경유조 외측의 측면에 밀착 설치되어 경유조로부터 유입된 유입액을 정화처리하여 배출하는 정화장치를; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 교반공간에는 유기성 폐기물과, 미생물과, 물 및 교반칩으로 이루어지는 교반대상물이 투입되어 교반날개에 의해 교반됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 교반칩은, 플라스틱재질로 이루어지면서 외형이 모난 요철형태로 형성되어 유기성 폐기물과 마찰하면서 스크린을 통과할 수 있는 크기로 유기성 폐기물을 마찰분해함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 정화장치는, 내부에 활성탄과 자외선 살균램프를 설치하여 정화장치 내부로 유입된 유입액을 정화처리하여 배출함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 슬러지 정화조의 상부에는 슬러지 정화조의 유입액 속의 슬러지를 펌핑한 다음 이중으로 연결된 배관라인을 통해 일부의 슬러지는 슬러지 배출 스크루컨베이어로 이송하고, 나머지 슬러지는 슬러지 재투입 스크루컨베이어로 이송하는 슬러지 펌프가 설치됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 슬러지 배출 스크루컨베이어는 커버 내부에서 회전작동을 하는 이송스크루에 의해 커버 내부로 투입되는 슬러지를 한쪽 방향으로 이송하며, 상기 슬러지 재투입 스크루컨베이어는 스크린 커버 내부에서 회전작동을 하는 이송스크루에 의해 스크린 커버 내부로 투입된 슬러지를 한쪽 방향으로 이송함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 슬러지 재투입 스크루컨베이어의 스크린 커버는, 망으로 형성되어 스크린커버 내부에서 이송스크루가 회전하면서 슬러지를 이송하는 과정에서 스크린 커버의 구멍보다 미세한 슬러지 및 슬러지액이 스크린 커버를 통과할 수 있도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 슬러지 재투입 스크루컨베이어의 스크린 커버 하부에는, 상부는 스크린 커버의 하부를 감싸고 하부는 슬러지 정화조와 연결되는 안내호퍼가 설치되어 스크린 커버를 통과한 미세한 슬러지 및 슬러지액이 스크린 커버를 통과하여 슬러지 정화조로 재투입되도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 슬러지 배출 스크루컨베이어는, 슬러지 투입부 측에서 배출부 측으로 갈수록 상향으로 경사지게 형성하여 슬러지에 포함된 슬러지액이 경사를 따라 배관라인으로 흘러내릴 수 있게 하고, 슬러지 재투입 스크루컨베이어는 슬러지 투입부 측에서 배출부 측으로 갈수록 상향으로 경사지게 형성하여 이송스크루에 의해 슬러지가 이송되는 과정에서 미세 슬러지 및 슬러지액이 경사를 따라 안내호퍼로 모일 수 있도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 슬러지 배출 스크루컨베이어의 커버와 온풍기를 연결설치하여 커버 내부에 열풍을 공급함으로써 슬러지를 건조처리할 수 있도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 슬러지 배출 스크루컨베이어의 배출부 측 끝단에는 이송된 슬러지를 안정적으로 배출할 수 있도록 안내가이드가 설치됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 슬러지 펌프와 이중으로 연결되는 배관라인의 교차부위에는 개폐밸브를 설치하여 슬러지의 공급을 제어할 수 있도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 슬러지 재투입 스크루컨베이어의 스크린 커버에 천공되는 구멍의 구경은 1mm 이하로 형성하여 1mm 이하의 미세한 슬러지만 통과할 수 있도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 교반공간에 투입되는 유기성 폐기물과 교반칩은 유기성 폐기물을 기준으로 1:1의 비율로 투입됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 과제의 해결수단으로 한다.

본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치는 유기성 폐기물과 미생물과 물 및 교반칩으로 이루어지는 교반대상물을 슬러지 교반조에서 교반하여 스크린을 통과하게 한 다음 슬러지 침전조와 슬러지 정화조와 경유조 및 정화장치를 거치게 하여 정화처리함과 아울러 슬러지 정화조 내부의 슬러지는 슬러지 펌프로 펌핑하여 슬러지 배출 스크루컨베이어 또는 슬러지 재투입 스크루컨베이어로 이송처리할 수 있다.

또한, 유기성 폐기물과 교반칩을 1:1 비율로 투입하되 교반칩은 플라스틱재질의 외형이 모난 요철형태로 형성하여 교반과정에서 유기성 폐기물과 마찰하면서 유기성 폐기물을 마찰분쇄할 수 있도록 하고, 정화장치에 활성탄 및 자외선 살균램프를 내장하여 경유조에 유입된 유입액을 정화처리할 수 있다.

또한, 슬러지 재투입 스크루컨베이어의 스크린 커버는 망으로 형성하여 슬러지의 이송과정에서 미세 슬러지 및 슬러지액이 통과할 수 있도록 하고 스크린 커버의 하부에는 스크린 커버를 감싸는 안내호퍼를 설치하여 스크린 커버를 통과한 미세 슬러지 및 슬러지액이 안내호퍼를 통해 슬러지 정화조 내부로 재투입될 수 있다.

또한, 슬러지 배출 스크루컨베이어 및 슬러지 재투입 스크루컨베이어는 투입부 측에서 배출부 측으로 갈수록 상향으로 경사지게 형성하여 슬러지 배출 스크루컨베이어에 투입된 슬러지의 이송과정에서 슬러지액이 경사를 따라 자연스럽게 배관라인으로 흘러내리게 함과 아울러 슬러지 재투입 스크루컨베이어에 투입된 슬러지의 이송과정에서 미세 슬러지 및 슬러지액이 경사를 따라 자연스럽게 안내호퍼로 안정적으로 모일 수 있다.

또한, 슬러지 배출 스크루컨베이어에 온풍기를 연결설치하여 슬러지 배출 스크루컨베이어 내부로 온풍을 공급하여 슬러지를 건조처리 할 수 있게 하며, 슬러지 배출 스크루컨베이어의 배출부 측 끝단에 안내가이드를 설치하여 이송된 슬러지를 안정적으로 배출할 수 있다.

또한, 슬러지 펌프와 이 중으로 연결되는 배관라인의 교차부위에는 개폐밸브를 설치하여 슬러지 공급을 제어할 수 있도록 하고, 슬러지 재투입 스크루컨베이어의 스크린 커버에 천공되는 구멍을 1mm 이하로 형성함으로써 미세한 슬러지만 통과하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 측단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 슬러지 집수조의 발췌 확대도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 슬러지 펌프에 의한 슬러지의 배출흐름도.

본 발명은, 교반대상물을 투입하여 교반하는 교반공간과, 상기 교반공간 내에 회전 가능하도록 설치되면서 일단이 회전수단과 연결되는 회전축과, 상기 회전축의 외주를 따라 형성되고 회전축의 회전작동에 의해 교반공간 내에서 회전하면서 교반대상물을 교반하는 교반날개와, 상기 교반공간의 하부에 설치되어 교반날개에 의해 교반된 일정규격의 교반대상물만 하부로 통과시키도록 망으로 이루어지면서 교반날개의 회전시 간섭이 생기지 않도록 교반날개의 회전반경에 부합되도록 하향으로 볼록한 만곡면 형태의 스크린으로 이루어지는 슬러지 교반조와; 상기 슬러지 교반조 아래에 연장형성되는 것으로서, 스크린을 통과한 교반대상물의 유입액이 한쪽으로 모일 수 있도록 한쪽은 높고 다른 한쪽은 낮은 경사형태로 형성되면서 낮은 쪽에는 아래에 유입액이 통과할 수 있는 배출구가 구비된 격벽이 형성되는 슬러지 침전조와; 상기 격벽을 사이에 두고 슬러지 침전조의 반대편으로 연장형성되면서 격벽의 배출구를 통해 유입액이 유입되는 곳으로서, 한쪽 가장자리에는 바닥으로부터 연장되어 상단이 스크린 최하단의 아래 위치하도록 구획된 경유조가 설치되어 배출구를 통해 내부로 유입된 유입액의 수위가 경유조 상단보다 높을 경우 유입액이 오버플로우되어 경유조 내부로 유입되는 구조의 슬러지 정화조와; 내부가 상기 경유조와 연통되도록 경유조 외측의 측면에 밀착 설치되어 경유조로부터 유입된 유입액을 정화처리하여 배출하는 정화장치를; 포함하여 구성되는 유기성 폐기물 처리장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 교반공간에는 유기성 폐기물과, 미생물과, 물 및 교반칩으로 이루어지는 교반대상물이 투입되어 교반날개에 의해 교반되는 유기성 폐기물 처리장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 교반칩은, 플라스틱재질로 이루어지면서 외형이 모난 요철형태로 형성되어 유기성 폐기물과 마찰하면서 스크린을 통과할 수 있는 크기로 유기성 폐기물을 마찰분해하는 유기성 폐기물 처리장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 정화장치는, 내부에 활성탄과 자외선 살균램프를 설치하여 정화장치 내부로 유입된 유입액을 정화처리하여 배출하는 유기성 폐기물 처리장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 슬러지 정화조의 상부에는 슬러지 정화조의 유입액 속의 슬러지를 펌핑한 다음 이중으로 연결된 배관라인을 통해 일부의 슬러지는 슬러지 배출 스크루컨베이어로 이송하고, 나머지 슬러지는 슬러지 재투입 스크루컨베이어로 이송하는 슬러지 펌프가 설치되는 유기성 폐기물 처리장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 슬러지 배출 스크루컨베이어는 커버 내부에서 회전작동을 하는 이송스크루에 의해 커버 내부로 투입되는 슬러지를 한쪽 방향으로 이송하며, 상기 슬러지 재투입 스크루컨베이어는 스크린 커버 내부에서 회전작동을 하는 이송스크루에 의해 스크린 커버 내부로 투입된 슬러지를 한쪽 방향으로 이송하는 유기성 폐기물 처리장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 슬러지 재투입 스크루컨베이어의 스크린 커버는, 망으로 형성되어 스크린커버 내부에서 이송스크루가 회전하면서 슬러지를 이송하는 과정에서 스크린 커버의 구멍보다 미세한 슬러지 및 슬러지액이 스크린 커버를 통과할 수 있도록 하는 유기성 폐기물 처리장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 슬러지 재투입 스크루컨베이어의 스크린 커버 하부에는, 상부는 스크린 커버의 하부를 감싸고 하부는 슬러지 정화조와 연결되는 안내호퍼가 설치되어 스크린 커버를 통과한 미세한 슬러지 및 슬러지액이 스크린 커버를 통과하여 슬러지 정화조로 재투입되도록 하는 유기성 폐기물 처리장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 슬러지 배출 스크루컨베이어는, 슬러지 투입부 측에서 배출부 측으로 갈수록 상향으로 경사지게 형성하여 슬러지에 포함된 슬러지액이 경사를 따라 배관라인으로 흘러내릴 수 있게 하고, 슬러지 재투입 스크루컨베이어는 슬러지 투입부 측에서 배출부 측으로 갈수록 상향으로 경사지게 형성하여 이송스크루에 의해 슬러지가 이송되는 과정에서 미세 슬러지 및 슬러지액이 경사를 따라 안내호퍼로 모일 수 있도록 하는 유기성 폐기물 처리장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 슬러지 배출 스크루컨베이어의 커버와 온풍기를 연결설치하여 커버 내부에 열풍을 공급함으로써 슬러지를 건조처리할 수 있도록 하는 유기성 폐기물 처리장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 슬러지 배출 스크루컨베이어의 배출부 측 끝단에는 이송된 슬러지를 안정적으로 배출할 수 있도록 안내가이드가 설치되는 유기성 폐기물 처리장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 슬러지 펌프와 이중으로 연결되는 배관라인의 교차부위에는 개폐밸브를 설치하여 슬러지의 공급을 제어할 수 있도록 하는 유기성 폐기물 처리장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 슬러지 재투입 스크루컨베이어의 스크린 커버에 천공되는 구멍의 구경은 1mm 이하로 형성하여 1mm 이하의 미세한 슬러지만 통과할 수 있도록 하는 유기성 폐기물 처리장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 교반공간에 투입되는 유기성 폐기물과 교반칩은 유기성 폐기물을 기준으로 1:1의 비율로 투입되는 유기성 폐기물 처리장치를 기술구성의 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 슬러지 집수조의 발췌 확대도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 슬러지 펌프에 의한 슬러지의 배출흐름도를 각각 도시한 것으로서, 이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치는, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 음식물 쓰레기(이하 “유기성 폐기물”이라 한다)가 투입되어 교반되는 슬러지 교반조(10)와, 슬러지 교반조(10)의 하부로 연장형성되어 슬러지 교반조(10)에서 교반된 교반대상물의 유입액이 낙하하는 슬러지 침전조(20)와, 슬러지 침전조(20)의 측면으로 연장형성되어 슬러지 침전조(20)로 유입된 유입액이 격벽(21) 하부에 구비된 배출구(22)를 통해 유입되는 슬러지 정화조(30)와, 슬러지 정화조(30)의 내부 가장자리에 형성되는 것으로서 슬러지 정화조(30)의 유입액이 오버플로우되어 유입되는 경유조(31)와, 경유조(31)의 외측 일측면으로 밀착설치되어 경유조(31)의 유입액을 정화하여 하수처리장으로 배출하는 정화장치(40)로 구성된다.

즉, 슬러지 교반조(10)는, 내부에 투입된 교반대상물을 교반할 수 있는 공간을 제공하는 교반공간(11)과, 교반공간(11) 내에서 회전작동을 하는 회전축(12)과, 회전축(12)의 외주를 따라 형성되는 교반날개(13)와, 하부에 설치되는 스크린(14)으로 구성된다.

여기서, 슬러지 교반조(10)로 투입되는 교반대상물은 유기성 폐기물과, 미생물과, 물 및 교반칩으로 이루어진다. 유기성 폐기물을 기준으로 유기성 폐기물과 교반칩의 비율은 1:1로 구성되며 교반칩은 플라스틱 재질의 외형이 모난 요철형태로 형성되어 교반과정시 유기성 폐기물과 마찰하면서 유기성 폐기물을 마찰분쇄하여 유기성 폐기물을 미세하게 분쇄한다.

슬러지 교반조(10)에 투입되는 미생물은, 유기성 폐기물과 교반되면서 유기성 폐기물의 악취를 제거하고 유기성 폐기물을 발효 분해하여 유기성 폐기물의 량을 줄어들게 하는 역할을 한다. 그리고 슬러지 교반조(10)에 살수되는 물은 미생물이 유기성 폐기물을 발효 분해할 수 있는 최적의 환경을 조성할 뿐만 아니라 물의 살수 압력에 의해 슬러지 교반조(10) 내부에 들러붙은 교반대상물을 슬러지 교반조(10) 하부로 흘려 보내는 역할을 한다.

도면상에는 도시되어 있지 않으나 슬러지 교반조(10) 내부 일단에는 물을 뿌릴 수 있는 노즐, 구멍이 천공된 살수관, 스프링 쿨러 등과 같은 살수가 가능한 살수수단을 설치하는 것이 바람직하다. 그외에도 살수가 가능한 장치이면 모두 가능하다.

슬러지 교반조(10) 내부에 설치되는 회전축(12)의 일단에는 회전축(12)을 회전할 수 있도록 구동모터 등과 같은 회전수단을 연결한다. 예를 들어 회전축(12)의 일단에 스프로킷을 설치한 다음 체인과 같은 동력전달수단으로 스프로킷과 구동모터를 연결한다.

교반날개(13)는, 패들형으로 형성되는 것으로서 회전축(12)의 외주를 따라 형성되어 회전축(12)의 회전작동에 의해 회전하면서 교반공간(11) 내부로 투입된 교반대상물을 충분히 교반하여 스크린(14)을 통해 배출되도록 한다.

스크린(14)은, 교반공간(11)의 하부에 설치되어 교반공간(11) 바닥을 구성하는 하는 것으로서, 전체 면이 무수히 많은 구멍으로 이루진 망의 형태로 형성되어 미세한 교반대상물만 통과할 수 있게 한다. 한편, 스크린(14)은 교반날개(13)의 회전반경에 부합하도록 아래로 볼록한 만곡면으로 형성함으로써 교반공간(11) 내부에서 교반대상물의 교반을 위해 회전작동을 하는 교반날개(13)의 회전작동에 방해를 주지 않도록 한다.

스크린(14)에 천공되는 구멍의 크기는 구경이 1mm 이하가 되도록 하여 1mm 이하의 미세한 교반대상물만 스크린(14)을 통과하고, 1mm 이상의 교반대상물은 스크린(14)을 통과할 수 없도록 하여 교반공간(11) 내에서 1mm 이하의 크기가 될 때까지 계속하여 교반될 수 있도록 한다.

슬러지 침전조(20)는, 교반공간(11)의 스크린(14) 아래로 연장형성되어 스크린(14)을 통과한 교반대상물의 유입액이 모이는 곳으로서, 도 4에 도시된 바와 같이 유입액이 한쪽으로 모일 수 있도록 한쪽은 높고 다른 한쪽은 낮은 경사형태로 형성된다. 그리고 슬러지 침전조(20)의 낮은 쪽 측면에는 하부에 배출구(22)가 구비된 격벽(21)이 설치된다. 이와 같이 격벽(21)이 설치될 경우 유입액 수위의 상부에 위치하는 비중이 작은 부유물은 격벽(21)에 의해 차단되어 슬러지 정화조(30)로 이동할 수 없게 된다.

슬러지 정화조(30)는 격벽(21)을 사이에 두고 슬러지 침전조(20)의 한쪽 측면으로 연장형성되어 슬러지 침전조(20)의 유입액이 격벽(21)의 배출구(22)를 통해 유입된다. 슬러지 정화조(30)는 밀폐형으로 구획형성되며 한쪽 가장자리에는 슬러지 정화조(30)의 유입액이 오버플로우되는 별도의 경유조(31)가 구획형성된다.

이 경유조(31)는 슬러지 정화조(30)의 한쪽 가장자리 바닥으로부터 상향으로 연장형성되는 것으로서 상단을 스크린(14)의 최하단 부위와 슬러지 정화조(30)의 천장보다 낮게 형성하여 슬러지 정화조(30)의 유입액이 원활히 오버플로우 되어 경유조(31)로 유입될 수 있도록 한다.

또한, 경유조(31)의 외벽에는 일단이 경유조(31)와 연통되도록 정화장치(40)가 밀착설치된다. 이러한 정화장치(40)는 경유조(31)에 유입된 유입액에 남아있는 슬러지를 최종 걸러주는 역할을 하는 것으로서, 경유조(31)의 내부에는 유입된 유입액을 정화하기 위한 높은 흡착성을 지닌 탄소질 물질·목탄 따위를 활성화하여 만드는 것으로 다공질이어서 색소나 냄새를 잘 빨아들이므로 탈색·정제·촉매·방독면 따위에 쓰이는 활성탄 또는 살균을 위한 자외선 살균램프 등이 내장된다.

따라서, 경유조(31)의 유입액은 정화장치(40) 내부의 활성탄 층을 지나면서 찌꺼기가 완전히 걸러지게 되고 자외선 살균램프에 의해 살균처리되어 하수관을 통해 배출된다. 정화장치(40) 내부에는 활성탄, 자외선 살균램프 이외에 역삼투막, 중공사막 등과 같은 각종 정수필터를 내장할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 슬러지 펌프에 의한 슬러지의 배출흐름도이다. 도시된 바와 같이 슬러지 정화조(30)의 상부에는 슬러지 정화조(30)의 내부와 연결관에 의해 연결되는 슬러지 펌프(50)가 설치된다. 슬러지 펌프(50)는, 슬러지 정화조(30) 내부의 유입액에 잔류하는 슬러지를 펌핑하여 이중으로 연결되는 배관라인(51)에 의해 슬러지 배출 스크루컨베이어(60) 또는 슬러지 재투입 스크루컨베이어(70)로 이송한다.

슬러지 펌프(50)가 펌핑작동을 하면 슬러지 정화조(30) 내부에 잔류하는 유입액 속의 슬러지가 이중 배관라인(51)을 통해 일부는 슬러지 배출 스크루컨베이어(60)로 이송되고 나머지는 슬러지 재투입 스크루컨베이어(70)로 이송되어 교반공간(11) 내부로 재공급되거나 반출처리된다.

슬러지 배출 스크루컨베이어(60)와 슬러지 재투입 스크루컨베이어(70)로 연결되는 이중 배관라인(51)의 교차부위에는 개폐밸브(52)를 설치하여 슬러지 배출 스크루컨베이어(60)와 슬러지 재투입 스크루컨베이어(70)로 공급되는 슬러지의 공급을 차단하는 등 슬러지의 공급을 제어할 수 있도록 한다. 개폐밸브(52)는 슬러지가 슬러지 배출 스크루컨베이어(60)와 슬러지 재투입 스크루컨베이어(70)의 여러 방향으로 공급될 수 있도록 유체의 흐름 방향이 여러 방향으로 뚫린 밸브가 사용되며 솔레노이드밸브 등과 같은 전자밸브를 사용하는 것이 바람직하다.

슬러지 배출 스크루컨베이어(60)는 원통형의 커버(61) 내부에 이송스크루가 설치된 구조로 배관라인(51)을 통해 슬러지가 내부로 공급되면 이송스크루가 회전하면서 슬러지를 한쪽 방향으로 이송시켜 반출되도록 한다. 이때, 슬러지의 이송과정에서 슬러지를 열풍 건조하기 위해 슬러지 배출 스크루컨베이어(60)와 온풍기(80)를 연결설치하여 슬러지 배출 스크루컨베이어(60) 내부로 열풍이 공급되도록 한다.

슬러지가 배출되는 슬러지 배출 스크루컨베이어(60)의 끝단에는 안내가이드(62)를 설치하여 이송스크루에 의해 이송된 슬러지가 안내가이드(62)를 따라 안전하게 배출되게 한다. 배출된 슬러지는 폐기처분하거나 교반공간(11) 내부로 재투입할 수 있다.

슬러지 재투입 스크루컨베이어(70)는 원통형의 스크린 커버(71) 내부에 이송스크루가 설치된 구조로 배관라인(51)을 통해 슬러지가 내부로 공급되면 이송스크루가 회전하면서 슬러지를 한쪽 방향으로 이송시켜 반출되도록 한다. 이때, 스크린 커버(71)는 미세한 슬러지가 통과할 수 있는 스크린이므로 슬러지의 이송과정에서 미세 슬러지 및 슬러지액은 스크린 커버(71)를 통과하여 스크린 커버(71)의 아래에 위치되어 스크린 커버(71)를 감싸면서 하단부위가 슬러지 정화조(30)와 연결되는 안내호퍼(72)를 따라 슬러지 정화조(30)로 재투입된다.

안내호퍼(72)는, 스크린 커버(71) 하부를 감싸도록 스크린 커버(71)의 아래에 설치되어 스크린 커버(71)를 통과한 미세 슬러지 및 슬러지액을 슬러지 정화조(30)로 재공급한다. 안내호퍼(72)의 상부는 폭을 넓게 형성하여 스크린 커버(71)를 통과한 미세 슬러지 및 슬러지액을 안정적으로 수거할 수 있도록 하고 하부는 관 형태로 형성하여 슬러지 정화조(30)와 연결되게 한다.

또한, 슬러지 배출 스크루컨베이어(60)는, 슬러지 투입부 측에서 배출부 측으로 갈수록 상향으로 경사지게 형성하여 슬러지에 포함된 슬러지액이 경사를 따라 자연스럽게 배관라인(51)으로 흘러내릴 수 있게 하고, 슬러지 재투입 스크루컨베이어(70)는 슬러지의 투입부 측에서 배출부 측으로 갈수록 상향으로 경사지게 형성하여 이송스크루에 의해 슬러지가 이송되는 과정에서 미세 슬러지 및 슬러지액이 경사를 따라 자연스럽게 안내호퍼(72)로 모일 수 있게 한다.

이상에 살핀 바와 같이 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치는, 유기성 폐기물과 미생물과 물 및 교반칩으로 이루어지는 교반대상물을 슬러지 교반조(10)에 투입하여 충분히 교반하여 스크린(14)을 통과하게 하고, 슬러지 침전조(20)와 슬러지 정화조(30)와 경유조(31) 및 정화정치(40)를 순차적으로 거치도록 하여 완벽하게 정화처리한 다음 하수관을 통해 배출되도록 한 것으로서, 이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 유기성 폐기물 처리과정을 살펴보면 다음과 같다.

도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 유기성 폐기물과 미생물과 물 및 교반칩으로 이루어진 교반대상물이 슬러지 교반조(10)로 투입되면 교반공간(11) 내에 설치된 교반날개(13)가 회전하면서 교반대상물을 교반한다. 교반도중 미세하게 교반된 슬러지와 슬러지액은 슬러지 교반조(10) 하부에 설치된 스크린(14)을 통과하여 슬러지 정화조(30)로 낙하게 된다.

이때, 교반칩은 교반과정에서 유기성 폐기물과 마찰하면서 유기성 폐기물을 미세하게 마찰분쇄하고, 미생물은 유기성 폐기물을 발효분해시켜 악취제거 및 유기성 폐기물의 량을 감소시키며, 슬러지 교반조(10)로 살수되는 물은 미생물이 서식하기 좋은 최적의 환경을 조성하는 한편 살수되면서 슬러지 교반조(10) 내에 들러붙은 슬러지를 하부로 떨어뜨리는 역할을 한다. 이와 같이 교반대상물은 교반하는 과정에서 분해가 이루어진다.

교반과정을 거치면서 미세하게 교반된 교반대상물은 물풀 등과 같은 형태가 되어 슬러지 교반조(10) 하부의 스크린(14)을 통과하여 슬러지 침전조(20)로 낙하하게 된다. 스크린(14) 통과하지 못한 교반대상물은 스크린(14)을 통과할 수 있을 때까지 스크린(14) 내에서 계속 교반이 이루어진다.

슬러지 교반조(10)로부터 슬러지 침전조(20)로 낙하한 교반대상물의 유입액은 도 4에 도시된 바와 같이 경사를 따라 자연스럽게 낮은 바닥으로 모이고 격벽(21) 하단의 배출구(22)를 통과하여 슬러지 정화조(30)로 이송된다. 여기서, 슬러지 침전조(20)로 유입된 유입액 수위의 상부에 위치하는 부유물은 격벽(21)에 의해 차단되어 슬러지 정화조(30)로 이동하지 못하고 하부의 유입액만 배출구(22)를 통해 슬러지 정화조(30)로 유입된다.

슬러지 정화조(30)로 유입된 유입액은 수위가 높아지면서 오버플로우 되어 경유조(31)로 유입된다. 그리고 경유조(31)의 상단은 슬러지 정화조(30) 높이와 비슷한 스크린(14)의 최하단보다 낮게 형성되어 경유조(31) 내부로 유입된 유입액은 슬러지 정화조(30)로 역류하지 않으며, 경유조(31)로 유입된 유입액은 정화장치(40)를 거쳐 완벽하게 정화처리된 상태로 하수관을 통해 배출된다.

즉, 정화장치(40)로 유입된 유입액은 정화장치(40)에 내장된 활성탄을 거치면서 유입액에 잔류하는 악취 및 이물질의 슬러지가 제거되며 자외선 살균램프에 의해 살균처리되어 하수관을 통해 배출된다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 슬러지 펌프에 의한 슬러지의 배출흐름도이다.

도시된 바와 같이 슬러지 정화조(30)의 상부에 설치된 슬러지 펌프(50)는 펌핑작동을 하면서 슬러지 정화조(30)로 유입된 유입액 수위에 부유하는 부유물 즉 슬러지를 끌어올려 이중으로 설치된 배관라인(51)을 통해 슬러지의 일부는 슬러지 배출 스크루컨베이어(60)로 이송하고 나머지 슬러지는 슬러지 재투입 스크루컨베이어(70)로 이송한다.

슬러지 배출 스크루컨베이어(60)로 이송된 슬러지는 이송스크루의 회전작동에 의해 투입구 측에서 배출구 측으로 이송되어 안내가이드(62)를 통해 배출되며, 배출된 슬러지는 폐기처리되거나 슬러지 교반조(10) 내로 재투입된다.

또한, 슬러지 재투입 스크루컨베이어(70)로 이송된 슬러지는 이송스크루의 회전작동에 의해 이송되는 과정에서 미세 슬러지 및 슬러지액은 스크린 커버(71)를 통과하여 낙하하고 낙하한 미세 슬러지 및 슬러지액은 안내호퍼(72)를 통해 슬러지 정화조(30) 내로 재투입된다. 그리고 배출부 측으로 이송된 슬러지는 반출처리된다.

슬러지 배출 스크루컨베이어(60) 및 슬러지 재투입 스크루컨베이어(70)는 슬러지의 투입구 측에서 배출부 측으로 갈수록 상향으로 경사지게 형성되어 슬러지의 이송과정에서 슬러지액은 슬러지 배출 스크루컨베이어(60)의 경사를 따라 자연스럽게 배관라인(51)으로 흘러내리고 슬러지 재투입 스크루컨베이어(70)의 경사를 따라 자연스럽게 안내호퍼(72)로 유입되어 슬러지 정화조(30) 내부로 재투입된다.

따라서, 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치는, 투입된 교반대상물을 슬러지 교반조(10)에서 교반하고 슬러지 침전조(20)와 슬러지 정화조(30)와 경유조(31) 및 정화장치(40)를 거치는 과정에서 완벽하게 정화처리하는 한편, 슬러지 정화(30)에 잔류하는 슬러지는 슬러지 펌프(50)로 끌어올려 슬러지 배출 스크루컨베이어(60) 및 슬러지 재투입 스크루컨베이어(70)로 이송하고 이송과정에 발생하는 미세 슬러지와 슬러액은 슬러지 정화조(30)로 재투입하여 처리함으로써 유기성 폐기물을 완벽하게 처리할 수 있다.

10:슬러지 교반조 11:교반공간 12:회전축
13:교반날개 14:스크린 20:슬러지 침전조
21:격벽 22:배출구 30:슬러지 정화조
31:경유조 40:정화장치 50:슬러지 펌프
51:배관라인 52:개폐밸브 60:슬러지 배출 스크루컨베이어
61:커버 62:안내가이드 70:슬러지 재투입 스크루컨베이어
71:스크린 커버 72:안내호퍼 80:온풍기

Claims (14)

1. 교반대상물을 투입하여 교반하는 교반공간과, 상기 교반공간 내에 회전 가능하도록 설치되면서 일단이 회전수단과 연결되는 회전축과, 상기 회전축의 외주를 따라 형성되고 회전축의 회전작동에 의해 교반공간 내에서 회전하면서 교반대상물을 교반하는 교반날개와, 상기 교반공간의 하부에 설치되어 교반날개에 의해 교반된 일정규격의 교반대상물만 하부로 통과시키도록 망으로 이루어지면서 교반날개의 회전시 간섭이 생기지 않도록 교반날개의 회전반경에 부합되도록 하향으로 볼록한 만곡면 형태의 스크린으로 이루어지는 슬러지 교반조와;
   상기 슬러지 교반조 아래에 연장형성되는 것으로서, 스크린을 통과한 교반대상물의 유입액이 한쪽으로 모일 수 있도록 한쪽은 높고 다른 한쪽은 낮은 경사형태로 형성되면서 낮은 쪽에는 아래에 유입액이 통과할 수 있는 배출구가 구비된 격벽이 형성되는 슬러지 침전조와;
   상기 격벽을 사이에 두고 슬러지 침전조의 반대편으로 연장형성되면서 격벽의 배출구를 통해 유입액이 유입되는 곳으로서, 한쪽 가장자리에는 바닥으로부터 연장되어 상단이 스크린 최하단의 아래 위치하도록 구획된 경유조가 설치되어 배출구를 통해 내부로 유입된 유입액의 수위가 경유조 상단보다 높을 경우 유입액이 오버플로우되어 경유조 내부로 유입되는 구조의 슬러지 정화조와;
   내부가 상기 경유조와 연통되도록 경유조 외측의 측면에 밀착 설치되어 경유조로부터 유입된 유입액을 정화처리하여 배출하는 정화장치를; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 교반공간에는 유기성 폐기물과, 미생물과, 물 및 교반칩으로 이루어지는 교반대상물이 투입되어 교반날개에 의해 교반됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 교반칩은, 플라스틱재질로 이루어지면서 외형이 모난 요철형태로 형성되어 유기성 폐기물과 마찰하면서 스크린을 통과할 수 있는 크기로 유기성 폐기물을 마찰분해함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 정화장치는, 내부에 활성탄과 자외선 살균램프를 설치하여 정화장치 내부로 유입된 유입액을 정화처리하여 배출함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 슬러지 정화조의 상부에는 슬러지 정화조의 유입액 속의 슬러지를 펌핑한 다음 이중으로 연결된 배관라인을 통해 일부의 슬러지는 슬러지 배출 스크루컨베이어로 이송하고, 나머지 슬러지는 슬러지 재투입 스크루컨베이어로 이송하는 슬러지 펌프가 설치됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 슬러지 배출 스크루컨베이어는 커버 내부에서 회전작동을 하는 이송스크루에 의해 커버 내부로 투입되는 슬러지를 한쪽 방향으로 이송하며, 상기 슬러지 재투입 스크루컨베이어는 스크린 커버 내부에서 회전작동을 하는 이송스크루에 의해 스크린 커버 내부로 투입된 슬러지를 한쪽 방향으로 이송함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 슬러지 재투입 스크루컨베이어의 스크린 커버는, 망으로 형성되어 스크린커버 내부에서 이송스크루가 회전하면서 슬러지를 이송하는 과정에서 스크린 커버의 구멍보다 미세한 슬러지 및 슬러지액이 스크린 커버를 통과할 수 있도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 슬러지 재투입 스크루컨베이어의 스크린 커버 하부에는, 상부는 스크린 커버의 하부를 감싸고 하부는 슬러지 정화조와 연결되는 안내호퍼가 설치되어 스크린 커버를 통과한 미세한 슬러지 및 슬러지액이 스크린 커버를 통과하여 슬러지 정화조로 재투입되도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
   
9. 청구항 6에 있어서,
   상기 슬러지 배출 스크루컨베이어는, 슬러지 투입부 측에서 배출부 측으로 갈수록 상향으로 경사지게 형성하여 슬러지에 포함된 슬러지액이 경사를 따라 배관라인으로 흘러내릴 수 있게 하고, 슬러지 재투입 스크루컨베이어는 슬러지 투입부 측에서 배출부 측으로 갈수록 상향으로 경사지게 형성하여 이송스크루에 의해 슬러지가 이송되는 과정에서 미세 슬러지 및 슬러지액이 경사를 따라 안내호퍼로 모일 수 있도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
   
10. 청구항 6에 있어서,
    상기 슬러지 배출 스크루컨베이어의 커버와 온풍기를 연결설치하여 커버 내부에 열풍을 공급함으로써 슬러지를 건조처리할 수 있도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
    
11. 청구항 6에 있어서,
    상기 슬러지 배출 스크루컨베이어의 배출부 측 끝단에는 이송된 슬러지를 안정적으로 배출할 수 있도록 안내가이드가 설치됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
    
12. 청구항 5에 있어서,
    상기 슬러지 펌프와 이중으로 연결되는 배관라인의 교차부위에는 개폐밸브를 설치하여 슬러지의 공급을 제어할 수 있도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
    
13. 청구항 6에 있어서,
    상기 슬러지 재투입 스크루컨베이어의 스크린 커버에 천공되는 구멍의 구경은 1mm 이하로 형성하여 1mm 이하의 미세한 슬러지만 통과할 수 있도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
    
14. 청구항 2에 있어서,
    상기 교반공간에 투입되는 유기성 폐기물과 교반칩은 유기성 폐기물을 기준으로 1:1의 비율로 투입됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.

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