KR101351321B1 - 유기성 폐기물 파쇄장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기성 폐기물 파쇄장치를 제공한다.
상기 유기성 폐기물 파쇄장치는 파쇄기 본체와, 상기 파쇄기 본체의 내부에 수용되며, 외부로부터 유입된 유기성 폐기물을 파쇄하여 상기 파쇄기 본체로 배출하고, 소정 크기로 형성된 다수의 배출공을 구비하는 파쇄조와, 상기 파쇄조 내부에 구비되며, 구동부에 의해 회전하면서 유기성 폐기물을 파쇄하는 파쇄부;를 포함하여, 상기 파쇄부에 의해서 상기 배출공의 직경 이하의 크기로 파쇄된 유기성 폐기물을 배출토록 구성되되, 프레임 형태 또는 판 형태로 형성되어 상기 구동부에 연결된 회전축에 수직으로 연결되며, 상기 회전축을 매개로 상기 구동부의 회전력을 전달받아 상기 파쇄부와 연동되어 회전함으로써, 상기 파쇄조 내부에 와류를 형성하여 파쇄된 물질을 외부로 용이하게 배출하는 와류형성부를 더 포함할 수 있다.

Description

유기성 폐기물 파쇄장치{CRUSHING MACHINE FOR ORGANIC WASTES}
본 발명은 유기성 폐기물 파쇄장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 고농도 유기성 폐기물을 효율적으로 파쇄하여 고농도 유기성 폐기물의 혐기소화를 증진시키는 유기성 폐기물 파쇄장치에 관한 것이다.
일반적으로 유기성 폐기물은 농축슬러지, 분뇨, 음식물 쓰레기, 음폐수(음식물류 폐기물 폐수) 등으로부터 발생할 수 있으며, 주성분으로 유기물질을 함유하고 있다.
이러한 유기성 폐기물은 폐기처리되고 있으며, 이러한 폐기처리방법 중에는 매립, 해양투기 등이 사용되고 있다. 그러나, 이러한 유기성 폐기물의 매립, 해양투기 등은 환경문제를 일으킬 수 있으며, 이에 따라 환경오염없이 유기성 폐기물을 처리하기 위한 방법이 계속 연구되고 있다.
한편, 유기성 폐기물의 폐기처리방법으로 생물학적 호기/혐기소화, 열분해, 소각 등의 방법이 있으며, 그 중 혐기소화 분야는 메탄가스를 생성할 수 있어 경제성 있는 대체 에너지원으로 연구개발이 요구되고 있다.
또한, 최근 들어 화석에너지의 사용으로 야기되는 온실효과, 교토 협약에 의한 이산화탄소 감축분야와 유기물 해양투기 금지를 규정한 런던 조약 등에 따라 유기성 폐기물의 매립, 해양투기 등이 제한되고 있으며, 이에 따라 유기성 폐기물을 폐기처리할 수 있으며 재생/청정 에너지인 메탄가스를 생산할 수 있는 혐기소화 분야에 대한 연구개발이 더욱 요구되고 있다.
이러한 혐기소화 방식에서, 유기성 폐기물은 생물학적 처리를 하기 전에 분해효율과 시스템 안정성을 높이기 위하여 기계적 전처리 공정으로 파쇄하고 있다.
그런데, 이러한 유기성 폐기물은 물성이 강하지 않기 때문에 파쇄가 용이하다고 할 수 있지만, 예를 들어 도축장 폐기물이나 음식물 폐기물 같은 고농도 유기성 폐기물의 경우, 다양한 물성이 혼입되어 있기 때문에 이러한 유기성 폐기물을 생물학적 처리가 용이한 크기로 파쇄시키는데 어려움이 있다.
특히, 유기성 폐기물에 비하여 밀도가 낮은 스컴층이나 기름층과, 유기성 폐기물에 비해 비하여 밀도가 높은 조개껍데기나 돌맹이 같은 FS(Fixed solid) 물질이 파쇄과정에서 걸러지지 않고 혐기조화조로 투입되는 경우 유기성 폐기물의 혐기소화, 특히 고농도 유기성 폐기물의 혐기소화 효율을 저하시키고 있어 문제된다.
즉, 이러한 스컴층이나 기름층은 유기성 폐기물과 혐기소화액 간의 정상적인 혐기 소화 과정을 방해하고, 이로 인해 바이오가스의 생산량이 증대되지 못하는 문제가 있다. 그리고, FS 물질의 경우 유기성 폐기물에 비해 밀도가 높으며 혐기소화 과정에서 분해되지 않고, 파쇄조 내부에서 시간이 경과하여도 파쇄되지 않거나 파쇄되어도 밀도가 높아 파쇄조 하부에 집적되어 파쇄날을 망가뜨리거나 파쇄가 되지 않는 공간을 형성하여 파쇄효율을 저하시키는 문제가 있다.
따라서, 유기성 폐기물, 특히 TS(Total Solid) 15% 이상의 고농도 유기성 폐기물을 혐기소화 과정에서 분해가 잘 이루어지도록 적정한 크기로 파쇄하며, 적정한 크기로 파쇄된 유기성 폐기물만 파쇄기 외부로 토출할 수 있는 파쇄기의 구조가 필요한 실정이다.
또한, 상기와 같이, 파쇄효율과 혐기소화 효율을 저하시키는 스컴층이나 FS 물질을 제거할 수 있는 파쇄기가 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 고농도 유기성 폐기물의 경우에도 적정크기로 파쇄하여 혐기소화 공정을 진행할 수 있어 처리효율을 증대시키는 유기성 폐기물 파쇄장치를 제공하는 데에 있다.
또한 본 발명은 일 측면으로써, 유기성 폐기물의 파쇄속도를 증대시켜 파쇄효율을 증대시키는 유기성 폐기물 파쇄장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 일 측면으로써, 본 발명은 파쇄과정에서 파쇄되지 않거나 혐기소화 공정 효율을 저하시키는 물질을 제거함으로써 파쇄효율과 혐기소화 효율을 증가시키는 유기성 폐기물 파쇄장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 일 측면으로써, 원하는 농도까지 유기성 폐기물의 농도를 조절함과 동시에, 초기 부하를 감소시키는 유기성 폐기물 파쇄장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 파쇄기 본체;와, 상기 파쇄기 본체의 내부에 수용되며, 외부로부터 유입된 유기성 폐기물을 파쇄하여 상기 파쇄기 본체로 배출하고, 소정 크기로 형성된 다수의 배출공을 구비하는 파쇄조;와, 상기 파쇄조 내부에 구비되며, 구동부에 의해 회전하면서 유기성 폐기물을 파쇄하는 파쇄부;를 포함하여, 상기 파쇄부에 의해서 상기 배출공의 직경 이하의 크기로 파쇄된 유기성 폐기물을 배출토록 구성되되, 프레임 형태 또는 판 형태로 형성되어 상기 구동부에 연결된 회전축에 수직으로 연결되며, 상기 회전축을 매개로 상기 구동부의 회전력을 전달받아 상기 파쇄부와 연동되어 회전함으로써, 상기 파쇄조 내부에 와류를 형성하여 파쇄된 물질을 외부로 용이하게 배출하는 와류형성부;를 더 포함하는 유기성 폐기물 파쇄장치를 제공한다.
바람직하게, 상기 파쇄기 본체는, 파쇄된 유기성 폐기물을 저장하는 저장부와 이송라인을 통해 연결되어, 상기 파쇄조의 배출공을 통해 배출되는 소정크기 이하로 파쇄된 유기성 폐기물을 이송라인으로 배출하는 제1배출구;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 파쇄부는, 상기 구동부에 연결된 회전축에 연결된 제1파쇄날과, 상기 회전축을 매개로 상기 제1파쇄날과 연동하여 작동하는 제2파쇄날을 포함할 수 있다.
삭제
바람직하게, 상기 와류형성부는, 상기 와류형성부의 단부에 구비되며, 회전하면서 상기 파쇄부의 내주면과 접촉되어 상기 다수의 배출공의 이물질을 제거하는 이물질 제거부재;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 파쇄조에는, 상기 파쇄조 내부로 음폐수를 투입시키는 제1투입구와, 상기 파쇄조 내부로 유기성 폐기물을 투입시키는 제2투입구가 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 제1투입구로 투입되는 음폐수의 양과 상기 제2투입구로 투입되는 유기성 폐기물의 양을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 제2투입구로 투입되는 유기성 폐기물의 양을 서서히 증가시킴으로써 상기 구동부 작동시 초기에 과도한 부하가 가해지는 것을 방지할 수 있다.
바람직하게, 상기 파쇄조는, 파쇄조의 상측에 형성되어, 상층부의 밀도가 낮은 부유물질을 외부로 배출시키는 제2배출구;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 파쇄조는, 파쇄조의 하측에 형성되어, 하층부에 가라앉은 밀도가 높은 물질을 외부로 배출하는 제3배출구;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 파쇄부에 구비된 파쇄날은 상측으로 절곡 형성된 상측 절곡부와 하측으로 절곡 형성된 하측 절곡부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 이송라인에는, 상기 제1배출구에서 배출되는 파쇄된 유기성 폐기물을 상기 저장부로 이송시키기 위한 이송펌프가 더 구비될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 유기성 폐기물 파쇄장치를 이용하면, 혐기소화 과정에서 분해가 잘 이루어질 수 있는 정도의 크기로 미세하게 파쇄된 유기성 폐기물만이 혐기소화조로 투입될 수 있어, 혐기소화율을 높일 수 있으며, 특히, 고농도 유기성 폐기물의 경우에도 적정크기로 파쇄하여 혐기소화 공정을 진행할 수 있어 처리효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 이중파쇄날 구조와 와류형성부를 통하여 유기성 폐기물의 파쇄속도를 증대시켜 파쇄효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 파쇄과정에서 파쇄되지 않거나 혐기소화 공정 효율을 저하시키는 물질을 제거함으로써 파쇄효율과 혐기소화 효율을 증가시키는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 파쇄과정에서 유기성 폐기물의 투입량을 조절하여 원하는 농도까지 유기성 폐기물의 농도를 조절함과 동시에, 초기 부하를 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유기성 폐기물 파쇄장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 파쇄장치의 작동을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 파쇄장치의 작동을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유기성 폐기물 파쇄장치에 적용되는 파쇄조와 파쇄부를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 유기성 폐기물 파쇄장치의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
본 발명의 일실시예에 의한 유기성 폐기물 파쇄장치(100)는, 유기성 폐기물을 혐기소화 방식 등으로 처리하기 전에, 혐기소화 효율을 높이기 위하여 유기성 파쇄물을 적정 크기 이하로 파쇄하는 전처리 공정에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 의한 유기성 폐기물 파쇄장치(100)는, 도 1에 도시된 실시예와 같이, 파쇄기 본체(110)와, 상기 파쇄기 본체(110)의 내부에 수용되며, 외부로부터 유입된 유기성 폐기물을 파쇄하여 상기 파쇄기 본체(110)로 배출하고, 소정 크기로 형성된 다수의 배출공(131)을 구비하는 파쇄조(130)와, 상기 파쇄조(130) 내부에 구비되며, 구동부(190)에 의해 회전하면서 유기성 폐기물을 파쇄하는 파쇄부(150)를 포함하여, 상기 파쇄부(150)에 의해서 상기 배출공(131)의 직경 이하의 크기로 파쇄된 유기성 폐기물을 배출하도록 구성될 수 있다.
도 1 및 도 4에 도시된 실시예를 참조하면, 상기 파쇄조(130)는 상기 파쇄기 본체(110)의 내부에 수용되도록 설치되며, 외부로부터 유입된 유기성 폐기물을 파쇄하여 상기 파쇄기 본체(110) 내부로 배출할 수 있다.
즉, 파쇄된 유기성 폐기물은 상기 파쇄조(130)와 상기 파쇄기 본체(110) 사이의 공간으로 배출될 수 있다. 이때, 파쇄되어 배출된 유기성 폐기물은 상기 파쇄기 본체(110) 내부에 일시 저장되었다가 저장부(210)로 이동할 수 있다.
한편, 상기 파쇄조(130)는, 측벽에 소정크기로 형성된 다수의 배출공(131)을 구비할 수 있다. 즉, 상기 파쇄조(130)는 원통에 다수의 배출공(131)이 형성된 타공망 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 상기 파쇄조(130)의 형상은 도시된 경우에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형실시가 가능하다.
상기 배출공(131)은, 상기 파쇄조(130) 내부에서 파쇄된 유기성 폐기물이 상기 파쇄기 본체(110)로 배출되는 통로가 될 수 있다. 이때, 상기 배출공(131)이 소정크기로 형성됨으로써 상기 파쇄조(130) 내부에서 파쇄된 유기성 폐기물 중 상기 배출공(131)의 직경 이하로 파쇄된 유기성 폐기물만이 배출될 수 있다.
따라서, 혐기소화 과정에서 분해가 잘 이루어질 수 있는 정도의 크기로 미세하게 파쇄된 유기성 폐기물만이 혐기소화조(미도시)로 투입될 수 있어, 혐기소화 효율을 높일 수 있다. 특히, 고농도 유기성 폐기물의 경우에는 혐기소화 효율이 저하될 수 있으므로, 이러한 폐기물을 적정 크기로 파쇄하는 경우 고농도 유기성 폐기물을 처리하는데 효과적일 수 있다.
한편, 상기 파쇄부(150)는 상기 파쇄조(130) 내부에 구비되며, 구동부(190)에 의해 회전하면서 유기성 폐기물을 파쇄할 수 있다. 즉, 상기 파쇄부(150)는 도시된 실시예와 같이, 회전하면서 상기 유기성 폐기물을 잘게 파쇄할 수 있다.
이때, 상기 구동부(190)는 회전력을 발생하는 구동모터로 제공될 수 있으며, 상기 파쇄부(150)는 상기 구동모터에 연결된 회전축(154)에 장착되어 회전하면서 유기성 폐기물을 파쇄할 수 있다.
한편, 상기 파쇄기 본체(110)는, 파쇄된 유기성 폐기물을 저장하는 저장부(210)와 이송라인(220)을 통해 연결되어, 상기 파쇄조(130)의 배출공(131)을 통해 배출되는 소정크기 이하로 파쇄된 유기성 폐기물을 이송라인(220)으로 배출하는 제1배출구(111)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 파쇄조(130)에서 상기 배출공(131)의 직경 이하의 크기로 파쇄된 유기성 폐기물은, 상기 배출공(131)을 통해 상기 파쇄기 본체(110)로 배출되고, 상기 제1배출구(111)를 통해 이송라인(220)으로 배출되어 저장부(210)로 이동할 수 있다.
여기서, 상기 저장부(210)는, 도시된 실시예와 같이, 파쇄된 유기성 폐기물을 혐기소화조로 이동시키기 위한 이송차량에 장착된 저장고일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 이송라인(220)에는, 상기 제1배출구(111)에서 배출되는 파쇄된 유기성 폐기물을 상기 저장부(210)로 이송시키기 위한 이송펌프(230)가 더 구비될 수 있다.
이에 따라, 상기 이송펌프(230)는 파쇄기 본체(110)로 배출된 파쇄된 유기성 폐기물을 흡입함으로써 상기 이송라인(220)은 통해 상기 저장부(210)로 용이하게 이송시킬 수 있다. 즉, 상기 저장부(210)가 이송차량에 장착되는 경우 일반적으로 이송차량에 펌프가 설치되어 있지만 음식물 쓰레기와 같은 고농도 유기성 폐기물의 경우에는 점도가 높아서 이송차량에 부착된 펌프만으로 흡입하는 경우에 시간이 오래 지체될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 이송라인(220)에 상기 이송차량의 펌프를 보조할 수 있는 이송펌프(230)를 설치하여 고농도 유기성 폐기물의 경우에도 단시간에 저장부(210)로 이송시킬 수 있다.
한편, 상기 파쇄부(150)는, 상기 구동부(190)에 연결된 회전축(154)에 연결된 제1파쇄날(151)과, 상기 제1파쇄날(151)과 이격되게 설치되며 상기 회전축(154)을 매개로 상기 제1파쇄날(151)과 연동하여 작동하는 제2파쇄날(153)을 포함할 수 있다.
즉, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 적용되는 파쇄부(150)는 상기 구동부(190)에 연계되어 회전하는 회전축(154)에 상기 제1파쇄날(151)과 상기 제2파쇄날(153)이 설치된 다중 파쇄날 구조를 가질 수 있다.
이에 따라, 회전축(154)이 회전할 때 제1파쇄날(151)과 제2파쇄날(153)이 동시에 회전하면서 유기성 폐기물을 파쇄함으로써, 종래 단일 파쇄날에 종래에 비하여 처리속도가 증가할 수 있으므로, 음식물 폐기물 등의 유기성 폐기물의 파쇄효율이 증가할 수 있다.
이때, 상기 다중 파쇄날 구조에 의해 파쇄된 유기성 폐기물은 크기가 작아져 부력에 의해서 상부로 이동하게 되고, 상부로 이동한 파쇄된 물질 중 상기 배출공(131)의 크기보다 작은 물질은 배출공(131)을 통해 상기 파쇄기 본체(110)로 배출될 수 있다.
다만, 상기 파쇄날 구조는 도 1 내지 도 4의 일실시예에는 제1파쇄날과 제2파쇄날을 포함하는 이중 파쇄날 구조로되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 파쇄날은 3개 이상의 다중 파쇄날로 구성될 수 있다.
도 1 내지 도 4의 실시예를 참조하면, 바람직하게 파쇄날 구조는 상기 제1파쇄날(151)이 상부에 장착되고 상기 제2파쇄날(153)이 하부에 장착되며, 상기 제1파쇄날(151)의 크기가 상기 제2파쇄날(153)의 크기보다 작게 형성될 수 있다. 이는, 상기 파쇄조(130)에 유입되어 크기가 큰 물질이 하부로 이동하면 상기 제2파쇄날(153)에 의해서 파쇄되고 크기가 작아져 부력에 의해 상부로 이동하면서 상기 제1파쇄날(151)에 의해 파쇄되는 다중파쇄구조를 가지므로, 하부에 설치되는 파쇄날이 더 큰것이 유리하기 때문이다.
또한, 상기 파쇄부(150)에 구비된 파쇄날은, 도 4에 도시된 실시예와 같이, 상측으로 절곡 형성된 상측 절곡부와 하측으로 절곡 형성된 하측 절곡부를 포함할 수 있다.
이에 따라, 종래 절곡부 없이 편평하게 형성된 파쇄날에 비해 유기성 폐기물의 파쇄효율이 증대될 수 있다.
다만, 상기 파쇄부(150)의 파쇄날의 모양과, 다중 파쇄날 구조에서 상기 제1파쇄날(151)과 제2파쇄날(153)의 위치 및 크기는 도시된 경우에 한정되는 것은 아니며, 유입되는 물질과 파쇄조(130)의 크기 등에 따라 다양한 변형실시가 가능하다.
한편, 상기 구동부(190)에 의해 회전력을 전달받아 상기 파쇄부(150)와 연동되어 회전하면서 파쇄조(130) 내부에 와류를 형성하여 파쇄된 물질을 외부로 용이하게 배출시키는 와류형성부(170)를 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 와류형성부(170)는 상기 파쇄날이 장착된 회전축(154)에 판 또는 프레임 형태로 장착될 수 있으며, 상기 구동부(190)에 의해 회전축(154)이 회전하면 회전력을 전달받아 상기 파쇄날과 함께 회전될 수 있다.
이에 따라, 상기 와류형성부(170)는 상기 파쇄조(130) 내부에 수용된 유기성 폐기물과 음폐수 혼합물에 와류를 형성함으로써, 상기 유기성 폐기물과 상기 파쇄부(150)와의 접촉량을 증대시켜 파쇄효율을 높여줌과 동시에, 작게 파쇄된 물질이 상기 배출공(131) 외부로 용이하게 배출되도록 할 수 있다.
한편, 상기 와류형성부(170)는, 상기 와류형성부(170)의 단부에 구비되며, 회전하면서 상기 파쇄부(150)의 내주면과 접촉되어 상기 다수의 배출공(131)의 이물질을 제거하는 이물질 제거부재(171)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 이물질 제거부재(171)는 회전하면서 상기 파쇄조(130) 내주면의 배출공(131)을 훑어주어 상기 배출공(131)을 막는 실모양의 찌꺼기나 상기 배출공(131)에 끼어있는 물질을 제거하여 상기 배출공(131)이 막히는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라, 상기 배출공(131)을 통해 파쇄된 유기성 폐기물이 배출되는 것이 용이해질 수 있다. 이때, 상기 이물질 제거부재(171)는 상기 파쇄조(130)와 접촉되는 부분이 톱니형상으로 형성되어 상기 배출공(131)의 이물질을 용이하게 제거할 수 있다.
다만, 상기 와류형성부(170)와 상기 이물질 제거부재(171)의 형상은 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 상기 파쇄조(130) 내부에 와류를 형성하고 상기 배출공(131)의 이물질을 제거할 수 있다면 다양한 형상으로 변형실시될 수 있다.
한편, 상기 파쇄조(130)에는, 상기 파쇄조(130) 내부로 음폐수를 투입시키는 제1투입구(133)와, 상기 파쇄조(130) 내부로 유기성 폐기물을 투입시키는 제2투입구(134)가 형성될 수 있다.
즉, 상기 파쇄조(130)에 음식물 폐기물 등의 고농도 유기성 폐기물 만이 투입되면 유기성 폐기물의 파쇄효율이 저하될 수 있으므로, 상기 파쇄조(130) 내부에 유기성 폐기물과 음폐수를 함께 투입하여 혼합물을 파쇄함으로써 파쇄효율을 높일 수 있다.
이때, 상기 제1투입구(133)로 투입되는 음폐수의 양과 상기 제2투입구(134)로 투입되는 유기성 폐기물의 양을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 제2투입구(134)로 투입되는 유기성 폐기물의 양을 서서히 증가시킴으로써 상기 구동부(190) 작동시 초기에 과도한 부하가 가해지는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
즉, 파쇄 초기단계에는 상기 유기성 폐기물의 투입량을 작게 하여 고체상 유기성 폐기물과 액체상 유기성 폐기물이 혼합된 묽은 농도의 혼합액으로 파쇄를 시작함으로써 상기 구동모터의 초기 가동시의 초기 부하를 감소시킬 수 있다.
그리고, 시간이 지남에 따라, 상기 제어부는 유기성 폐기물의 양을 점점 증가시킴으로써 원하는 농도의 유기성 폐기물 혼합액을 만들 수 있다. 이에 따라, 파쇄과정에서 유기성 폐기물의 투입량을 조절하여 원하는 농도의 고농도 유기성 폐기물을 파쇄하면서 초기 부하를 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 상기 파쇄조(130)는, 파쇄조(130)의 상측에 형성되어, 상층부의 밀도가 낮은 부유물질(S)을 외부로 배출시키는 제2배출구(135)를 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 파쇄조(130) 내부에 유기성 폐기물과 음폐수가 유입되어 파쇄되는 과정에서 스컴(scum,S 도 3참조)이나 기름 등이 포함될 수 있으며, 상기 스컴이나 기름은 유기성 폐기물보다 상기 파쇄날이 회전할 때나 특히 회전이 멈추면 파쇄조(130)의 상부층으로 부유할 수 있다. 이러한 스컴이나 기름층은 유기성 폐기물의 혐기소화 공정을 방해하는 요인이 될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 파쇄장치(100)는, 상기 파쇄조(130) 상측에 제2배출구(135)를 구비하여 이러한 밀도가 낮은 부유물질(S)인 스컴층이나 기름층을 외부로 배출되도록 할 수 있다. 이때, 바람직하게는 상기 제2배출구(135)에 연결된 유로에는 펌프(미도시)가 구비되어 스컴층이나 기름층의 배출을 용이하게 할 수 있다.
또한, 상기 파쇄조(130)는, 파쇄조(130)의 하측에 형성되어, 하층부에 가라앉은 밀도가 높은 물질(F)을 외부로 배출하는 제3배출구(136)를 더 포함할 수 있다.
즉, 유기성 폐기물에 포함되어 투입된 조개껍데기나 돌맹이와 같이 유기성폐기물에 비해 밀도가 큰 물질인 FS(Fixed Solid) 물질은, 파쇄과정에서 시간이 경과하여도 파쇄되지 않거나 파쇄가 되어도 적정크기로 파쇄되지 않으며, 파쇄조(130) 하부에 집적되어 파쇄날을 파손하거나 파쇄조(130) 하부에 데드 스페이스(dead space)를조성하여 파쇄효율을 떨어뜨리게 된다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 파쇄장치(100)는, 상기 파쇄조(130) 하측에 제3배출구(136)를 구비하여 이러한 밀도가 높아 상기 파쇄조(130) 하부에 집적되는 FS 물질을 제3배출구(136)를 통해 배출함으로써 제거하여, 파쇄효율을 높임과 동시에 혐기소화조로 FS물질이 투입되는 것을 방지하여 혐기소화 반응을 촉진시킬 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 유기성 폐기물 파쇄장치를 이용하면, 혐기소화 과정에서 분해가 잘 이루어질 수 있는 정도의 크기로 미세하게 파쇄된 유기성 폐기물만이 혐기소화조로 투입될 수 있어, 혐기소화율을 높일 수 있으며, 특히, 고농도 유기성 폐기물의 경우에도 적정크기로 파쇄하여 혐기소화 공정을 진행할 수 있어 처리효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 다중파쇄날 구조와 와류형성부를 통하여 유기성 폐기물의 파쇄속도를 증대시켜 파쇄효율을 증대시킬 수 있으며, 파쇄과정에서 파쇄되지 않거나 혐기소화 공정 효율을 저하시키는 물질을 제거함으로써 파쇄효율과 혐기소화 효율을 증가시키는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100 : 유기성 폐기물 파쇄장치 110 : 파쇄기 본체
130 : 파쇄조 131 : 배출공
150 : 파쇄부 151 : 제1파쇄날
153 : 제2파쇄날 170 : 와류형성부
171 : 이물질 제거부재 190 : 구동부

Claims (11)

  1. 파쇄기 본체;
    상기 파쇄기 본체의 내부에 수용되며, 외부로부터 유입된 유기성 폐기물을 파쇄하여 상기 파쇄기 본체로 배출하고, 소정 크기로 형성된 다수의 배출공을 구비하는 파쇄조;
    상기 파쇄조 내부에 구비되며, 구동부에 의해 회전하면서 유기성 폐기물을 파쇄하는 파쇄부;를 포함하여,
    상기 파쇄부에 의해서 상기 배출공의 직경 이하의 크기로 파쇄된 유기성 폐기물을 배출토록 구성되되,
    프레임 형태 또는 판 형태로 형성되어 상기 구동부에 연결된 회전축에 수직으로 연결되며, 상기 회전축을 매개로 상기 구동부의 회전력을 전달받아 상기 파쇄부와 연동되어 회전함으로써, 상기 파쇄조 내부에 와류를 형성하여 파쇄된 물질을 외부로 용이하게 배출하는 와류형성부;를 더 포함하는 유기성 폐기물 파쇄장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 파쇄기 본체는
    파쇄된 유기성 폐기물을 저장하는 저장부와 이송라인을 통해 연결되어, 상기 파쇄조의 배출공을 통해 배출되는 소정크기 이하로 파쇄된 유기성 폐기물을 이송라인으로 배출하는 제1배출구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 파쇄장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파쇄부는, 상기 구동부에 연결된 회전축에 연결된 제1파쇄날과, 상기 회전축을 매개로 상기 제1파쇄날과 연동하여 작동하는 제2파쇄날을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 파쇄장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 와류형성부는
    상기 와류형성부의 단부에 구비되며, 회전하면서 상기 파쇄부의 내주면과 접촉되어 상기 다수의 배출공의 이물질을 제거하는 이물질 제거부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 파쇄장치.
  6. 제1항 내지 제3항, 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파쇄조에는, 상기 파쇄조 내부로 음폐수를 투입시키는 제1투입구와, 상기 파쇄조 내부로 유기성 폐기물을 투입시키는 제2투입구가 형성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 파쇄장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1투입구로 투입되는 음폐수의 양과 상기 제2투입구로 투입되는 유기성 폐기물의 양을 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 제2투입구로 투입되는 유기성 폐기물의 양을 서서히 증가시킴으로써 상기 구동부 작동시 초기에 과도한 부하가 가해지는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 파쇄장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 파쇄조는, 상기 파쇄조의 상측에 형성되어, 상층부의 밀도가 낮은 부유물질을 외부로 배출시키는 제2배출구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 파쇄장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 파쇄조는, 파쇄조의 하측에 형성되어, 하층부에 가라앉은 밀도가 높은 물질을 외부로 배출하는 제3배출구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 파쇄장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 파쇄부에 구비된 파쇄날은 상측으로 절곡 형성된 상측 절곡부와 하측으로 절곡 형성된 하측 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 파쇄장치.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 이송라인에는, 상기 제1배출구에서 배출되는 파쇄된 유기성 폐기물을 상기 저장부로 이송시키기 위한 이송펌프가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 파쇄장치.
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