KR101732350B1 - 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기 - Google Patents

건식 유기계 폐기물 고온교반발효기 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기(100)는,
내부에 공간이 형성된 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 내부에 수용되는 교반챔버(120)와, 상기 교반챔버(120)의 내부에 길이방향이 수평이 되고 회전 가능하도록 지지되고 상기 교반챔버(120)의 일측방으로 관통되는 교반축(130)과, 상기 교반축(130)에 연결되고 상기 하우징(110)의 내부에 수용되고 상기 하우징(110)에 지지되는 모터(140)와, 상기 교반챔버(120)에 유입관(L)으로 연결되고 상기 하우징(110) 밖으로 관통되는 배출관(M)에 연결되고 상기 하우징(110)의 내부에 수용되고 상기 하우징(110)에 지지되는 필터(150)를 포함한다.
상기 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 상기 밴드히터(180)를 통해서 효율적으로 상기 교반챔버(120)를 가열할 수 있기 때문에 6시간∼8시간 만에 유기계 폐기물을 발효시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 상기 유기계 폐기물에 포함된 오수를 증발시켜서 필터(150)를 거치게 하므로 무취의 건조한 공기를 배기할 수 있고, 악취 성분과 수분을 흡수한 여재(F)는 별도로 폐기하므로 수질을 오염시키는 현상을 예방할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 상기 하우징(110) 내부에서 교반챔버(120)를 용이하게 인출할 수 있기 때문에 교반챔버(120)의 유지보수가 용이한 효과가 있다.
넷째, 상기 관통구(123)과 미생물 배출구(115), 보조배출관(101)으로 인해서 미생물의 교체가 용이한 효과가 있다.
다섯째, 상기 호퍼(104)와 배출부(103)로 인해서 여재(F)를 자동으로 교체할 수 있는 효과가 있다.

Description

건식 유기계 폐기물 고온교반발효기 {Dry agitation fermentor for food trash processing}
본 발명은 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 미생물과 유기계 폐기물과 같은 건식 유기계 폐기물을 발열과 동시에 교반시키고 이때 발생하는 증기는 필터를 통해서 여과되도록 구성한 것을 특징으로 하는 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기에 관한 것이다.
일반적으로 음식물쓰레기와 같은 유기계 폐기물은 미생물과 함께 교반시켜서 발효시키므로 악취와 염분이 제거될 뿐만 아니라 비료로 재활용이 가능하다.
이를 위한 유기계 폐기물 교반발효기(1)의 구성과 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 배경기술에 의한 유기계 폐기물 교반발효기를 도시한 단면 사시도로서 구성을 먼저 살펴보면 다음과 같다.
수용 기능을 하도록 내부에 공간이 형성된 하우징(10)이 구성되고, 상기 하우징(10)의 내부에 배치되어 유기계 폐기물이 수용되는 교반챔버(20)가 구성되며, 상기 교반챔버(20)의 측방에는 후술하는 모터(50)가 수납되는 구동챔버(40)가 구성된다.
상기 하우징(10)은 상부에 유기계 폐기물이 수납되는 투입구(11)가 구성된다.
또한, 상기 교반챔버(20)는 내부에 길이 방향이 수평이 되도록 장착되고 회전하도록 지지되는 교반축(30)이 구성되며, 상기 구동챔버(40)에 수용되어 교반챔버(20)에 고정되어 상기 교반축(30)에 연결되는 모터(50)가 구성된다.
상기 교반챔버(20)는 하부에 오수를 걸러내는 스크린(60)이 구성되고, 상기 스크린(60)의 하부에는 오수가 수용되는 저장실(13)이 구성된다. 그리고, 상기 저장실(13)에 연결되어 하우징(10)의 외부로 배출되므로 상기 오수를 배수하는 배수관(70)이 구성된다.
상기 배경기술에 의한 유기계 폐기물 교반발효기(1)의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
상기 투입구(11)로 유기계 폐기물과 톱밥과 함께 미생물을 수납시킨다. 그리고, 상기 모터(50)에 전기가 공급되도록 하여 상기 교반축(30)이 회전하도록 한다. 그러면, 상기 미생물과 톱밥 및 유기계 폐기물이 혼합되면서 발효 과정이 이루어진다. 이때, 유기계 폐기물에 함수되어 있던 오수는 상기 스크린(60)을 통해서 하부로 여과된 후 상기 배수관(70)을 통해서 하방으로 배출된다.
이렇게 해서 발효가 완료되면 발효된 유기계 폐기물을 하우징(10)에서 인출하여 비료로 재활용하게 된다.
그런데, 상기 배경기술에 의하면 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 일반적으로 미생물은 70∼80℃ 일때 가장 왕성하게 활동하게 되지만 발열 기능이 결여되어 있어 발효 시간이 지연되는 문제점이 있었다. 일례로 발효 시간이 24시간 이상 소요되어 신속하게 유기계 폐기물을 발효시킬 수 없는 문제점이 있었다.
둘째, 상기 배수관(70)을 통해서 배출되는 오수는 악취를 유발하며 수질을 오염시키는 문제점이 있었다.
셋째, 상기 교반챔버(20) 및 교반축(30)은 하우징(10) 내부에 수용된 구조이므로 유지보수가 어려운 문제점이 있었다.
넷째, 미생물의 수명이 다한 경우에는 새로운 미생물을 투입하고 죽은 미생물들은 배출시켜야 한다. 이를 위해서 일일이 상기 투입구(11)로 손을 넣어서 발효물을 인출시킨 후에 미생물이 혼합된 톱밥을 새로 넣어 주어야 한다. 이때, 상기 교반축(30) 사이로 손을 넣어서 발효물을 인출시키는 작업이 번거로운 문제점이 있었다.
한국 특허공개 제10-2013-0084712호 (2013년 07월 26일)
본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기가 해결하고자 하는 과제는 다음과 같다.
첫째, 발열기능이 결여되어 있어 신속하게 유기계 폐기물을 발효시킬 수 없는 문제점을 해결하고자 한다.
둘째, 배수관을 통해서 배출되는 오수로 인해서 악취가 발생하고 수질이 오염되는 문제점을 해결하고자 한다.
셋째, 상기 교반챔버 및 교반축은 하우징 내부에 수용된 구조이므로 유지보수가 어려운 문제점을 해결하고자 한다.
넷째, 미생물의 수명이 다한 경우에는 새로운 미생물을 투입하고 죽은 미생물들은 배출시켜야 한다. 이를 위해서 일일이 상기 투입구로 손을 넣어서 발효물을 인출시킨 후에 미생물이 혼합된 톱밥을 새로 넣어 주어야 한다. 이때, 상기 교반축 사이로 손을 넣어서 발효물을 인출시키는 작업이 번거로운 문제점을 해결하고자 한다.
본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기는 상기 과제를 해결하기 위해 다음과 같이 구성된다.
내부에 공간이 형성된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 수용되는 교반챔버와, 상기 교반챔버의 내부에 길이방향이 수평이 되고 회전 가능하도록 지지되고 상기 교반챔버의 일측방으로 관통되는 교반축과, 상기 교반축에 연결되고 상기 하우징의 내부에 수용되고 상기 하우징에 지지되는 모터와, 상기 교반챔버에 유입관으로 연결되고 상기 하우징 밖으로 관통되는 배출관에 연결되고 상기 하우징의 내부에 수용되고 상기 하우징에 지지되는 필터를 포함한다.
또한, 상기 하우징은,
상방으로 개방된 투입구와, 상기 투입구를 개폐하도록 상기 하우징에 힌지연결된 도어를 포함하고, 상기 교반챔버는 상기 하우징으로부터 분리되도록 구성되고, 상기 교반축과 상기 모터의 회전축을 연결하는 커플링과, 상기 유입관을 상기 교반챔버에 연결하는 니플을 포함한다.
또한, 상기 교반챔버의 하면과 측면을 감싸도록 U형으로 형성되고 상기 하우징의 내부에 고정된 밴드히터를 포함한다.
또한, 상기 필터는 수용 기능을 하는 것으로서 상기 유입관과 배출관이 연결된 박스와, 상기 박스 내부에 충전된 여재(F)로서 활성탄을 포함한다.
또한, 상기 교반축은,
상기 교반챔버 내부에 길이 방향이 수평이 되고 교반챔버에 회전 가능하도록 지지되는 회전축과, 상기 회전축에 직각 방향으로 고정되고 양측 면이 좌우 측방을 향하는 판상의 블레이드와, 상기 블레이드의 양측에 배치되도록 상기 회전축에 고정되고 양측면이 전후방을 향하는 스크레이퍼(scraper)를 포함한다.
또한, 상기 교반챔버에서 상기 모터의 상대측 하방에 관통된 관통구와, 상기 관통구에 연결되도록 상기 하우징에 형성된 미생물 배출구와, 상기 하우징의 외측면에 장착되어 상기 미생물 배출구를 개폐하는 보조도어를 포함한다.
또한, 상기 하우징의 외측면에 밀착되도록 플랜지가 형성되고 상기 미생물 배출구에 연결되는 보조 배출관과, 상기 플랜지의 후면에 부착되어 상기 하우징의 외측면에 탈착되는 링 형상의 자석을 포함한다.
또한, 상기 박스에 연결되어 상기 하우징의 상방으로 관통되어 노출되는 호퍼와, 상기 박스에 연결되어 상기 하우징을 관통하는 배출부를 포함하고, 상기 배출부는, 상기 박스에 연결되어 상기 하우징을 관통하고 상기 하우징 외측 하부에 배출구가 형성된 파이프와, 상기 파이프에 수용되는 스크류축과, 상기 파이프에서 상기 하우징 외측 단부에 연결되어 상기 스크류축에 연결되는 모터를 포함한다.
본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 상기 밴드히터를 통해서 효율적으로 상기 교반챔버를 가열할 수 있기 때문에 6시간∼8시간 만에 유기계 폐기물을 발효시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 상기 유기계 폐기물에 포함된 오수를 증발시켜서 필터를 거치게 하므로 무취의 건조한 공기를 배기할 수 있고, 악취 성분과 수분을 흡수한 여재는 별도로 폐기하므로 수질을 오염시키는 현상을 예방할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 상기 하우징 내부에서 교반챔버를 용이하게 인출할 수 있기 때문에 교반챔버의 유지보수가 용이한 효과가 있다.
넷째, 상기 관통구과 미생물 배출구(115), 보조배출관으로 인해서 미생물의 교체가 용이한 효과가 있다.
다섯째, 상기 호퍼와 배출부로 인해서 여재를 자동으로 교체할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 배경기술에 의한 유기계 폐기물 교반발효기를 도시한 단면 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기를 도시한 우측면도.
도 3은 본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기를 도시한 정면도.
도 4는 도 3의 F-F'선을 따라 취한 단면도.
도 5는 도 2의 G-G'선을 따라 취한 단면도.
도 6은 도 5에서 교반챔버가 상부로 이탈한 상태를 도시한 단면도.
도 7는 도 2의 K-K'선을 따라 취한 단면도.
도 8은 본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기에 장착되는 밴드히터를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기에서 보조배출구를 통해서 미생물이 배출되는 과정을 도시한 국부 평면도.
도 10은 본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기에서 보조배출구에 미생물 배출관을 장착한 후 상기 미생물 배출관에 봉지를 연결하여 미생물을 수납하는 과정을 도시한 국부 평면도.
도 11은 본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기에서 교반축을 도시한 정면도 및 측면도.
도 12는 본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기의 교반축에 구성된 제1블레이드의 다른 실시예를 도시한 예시도.
도 13은 본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기의 필터에 여재의 공급부와 배출부가 추가된 상태를 도시한 단면도.
이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시구성과 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기를 도시한 우측면도, 도 3은 본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기를 도시한 정면도, 도 4는 도 3의 F-F'선을 따라 취한 단면도, 도 5는 도 2의 G-G'선을 따라 취한 단면도, 도 6은 도 5에서 교반챔버가 상부로 이탈한 상태를 도시한 단면도, 도 7는 도 2의 K-K'선을 따라 취한 단면도, 도 8은 본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기에 장착되는 밴드히터를 도시한 사시도, 도 9는 본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기에서 보조배출구를 통해서 미생물이 배출되는 과정을 도시한 국부 평면도, 도 10은 본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기에서 보조배출구에 미생물 배출관을 장착한 후 상기 미생물 배출관에 봉지를 연결하여 미생물을 수납하는 과정을 도시한 국부 평면도, 도 11은 본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기에서 교반축을 도시한 정면도 및 측면도, 도 12는 본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기의 교반축에 구성된 제1블레이드의 다른 실시예를 도시한 예시도, 도 13은 본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기의 필터에 여재(F)의 공급부와 배출부가 추가된 상태를 도시한 단면도로서 함께 설명한다.
본 발명에 의한 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기(100)는 음식물쓰레기와 같은 유기계 폐기물을 가열하면서 교반하는 것으로서 이때 발생하는 증기를 여재(F)가 충전된 필터(150)를 통과시키므로 수질 오염 없이 유기계 폐기물에 함수된 오수를 처리할 수 있는 것을 특징으로 한다. 이때, 유기계 폐기물이 지니고 있던 수분은 밴드히터(180)에 의해 신속하게 증발되면서 발효로 이어지고, 상기 밴드히터(180)의 가열 시 발생하는 증기를 상기 다수 개의 필터(150)에 통과시킴으로써 폐수의 배출을 원천 봉쇄하고 악취의 배출 없이 유기계 폐기물을 처리할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
이를 위하여 본 발명에서는 다음과 같이 구성한다.
도 2 내지 도 5에서처럼, 내부에 공간이 형성된 사각통 형상의 하우징(110)이 구성되고, 상기 하우징(110)의 내부에 수용되는 교반챔버(120)가 구성된다. 또한, 상기 교반챔버(120)의 내부에 길이방향이 수평이 되고 회전 가능하도록 지지되고 상기 교반챔버(120)의 일측방으로 관통되는 교반축(130)이 구성된다. 또한, 관통된 상기 교반축(130)에 연결되고 상기 하우징(110)의 내부에 수용되고 상기 하우징(110)에 지지되는 모터(140)가 구성되고, 상기 교반챔버(120)에 유입관(L)으로 연결되고 상기 하우징(110) 밖으로 관통되는 배출관(M)에 연결되며 상기 하우징(110)의 내부에 수용되고 상기 하우징(110)에 지지되는 필터(150)가 구성된다.
상기 하우징(110)의 구성을 도 4 및 도 5와 함께 살펴보면, 상방으로 개방되므로 유기계 폐기물이 수납되는 투입구(111)가 구성되고 상기 투입구(111)를 개폐하도록 상기 하우징(110)에 힌지연결된 도어(113)가 구성된다. 또한, 상기 하우징(110)과 도어(113)는 이중으로 구성되고 그 내부에 단열재가 충전되므로 단열 기능을 구비하도록 구성된다. 이때, 하우징(110)은 투입구(111)를 제외한 부분이 이중으로 구성되고 그 내부에 단열재가 충전되어 구성된다.
또한, 상기 교반챔버(120)는 도 6에서처럼, 상기 하우징(110)으로부터 분리되도록 구성되는데 상방으로 이탈되어 투입구(111)를 빠져나올 수 있도록 구성된다. 그리고, 하우징(110) 내부에 수용된 상태에서는 나사 등에 의해서 하우징(110)의 내벽에 견고하게 고정될 수 있도록 구성된다. 따라서, 교반축(130)이 회전할 때에 진동이 발생하지 않도록 한다.
이때, 상기 교반챔버(120)가 하우징(110)으로부터 이탈 가능하기 위해서는 상기 교반축(130)과 상기 모터(140)의 회전축(143)이 착탈이 가능한 커플링(170)으로 연결되어야 하고, 상기 유입관(L)을 상기 교반챔버(120)에 연결하는 니플(160)로 연결하므로 상기 니플로(160)로부터 유입관(L)을 착탈할 수 있도록 구성된다.
또한, 도 5에서처럼, 상기 교반챔버(120)의 하면과 측면을 감싸도록 U형으로 형성되고 상기 하우징(110)의 내부에 고정된 밴드히터(180)가 구성된다. 상기 밴드히터(180)는 내부에 열선이 배선된 시트 형상의 것으로서 일례로서 상하측의 금속판 사이에 열선이 배선된 것일 수 있다. 상기 밴드히터(180)는 외부에서 전원을 공급받을 수 있도록 구성된다. 상기 밴드히터(180)에는 열센서(도시하지 않음)가 장착되어 규정된 온도가 되면 전기가 단락되도록 하고 규정된 온도 이하가 되면 다시 전원을 공급할 수 있도록 구성된다.
상기 필터(150)는 도 7에서처럼, 수용 기능을 하는 것으로서 상기 유입관(L)과 배출관(M)이 연결된 박스(151)가 구성되고, 상기 박스(151) 내부에 충전된 여재(F)로서 활성탄이 구성된다. 이때, 여과 기능을 향상시키기 위해서 상기 필터(150)는 다수 개가 일렬로 나열되어 구성되고, 어느 일측의 맨 첫번째 필터(150)를 구성하는 박스(151)에 상기 유입관(L)이 연결된다. 그리고, 각 필터(150)를 구성하는 박스(151)는 연결관(J)으로 연결되고, 맨 마지막 필터(150)의 박스(151)에는 상기 배출관(M)이 연결되어 하우징(110)의 외측방으로 관통되어 구성된다. 따라서, 교반챔버(120)의 내부에서 발생한 증기가 악취 내지는 습기가 여과된 채로 건조한 공기가 배기되도록 구성된다.
또한, 상기 교반축(130)은, 상기 교반챔버(120) 내부에 길이 방향이 수평이 되고 교반챔버(120)에 회전 가능하도록 지지되는 회전축(131)이 구성되는데 상기 모터(140) 쪽으로 교반챔버(120)를 관통하여 구성되고 상기 커플링(170)에 연결되어 구성된다. 그리고, 상기 회전축(131)에 직각 방향으로 고정되고 양측 면이 좌우 측방을 향하는 판상의 블레이드(133)가 구성되므로 유기계 폐기물을 절단하면서 교반할 수 있도록 구성된다. 그리고, 상기 블레이드(133)의 양측에 배치되도록 상기 회전축(131)에 고정되고 양측면이 전후방을 향하는 스크레이퍼(137, scraper)가 구성되는데 상기 교반챔버(120)의 내측의 양측면에 근접하도록 구성되므로 교반챔버(120)의 양측면으로 밀려나와서 부착되는 유기계 폐기물을 긁어서 교반되도록 한다. 상기 스크레이퍼(137)는 회전축(131)에 고정되고 양측면이 좌우측방을 향하는 판상의 바디(138)와, 상기 바디(138)에 고정되어 양측면이 전후방을 향하는 플레이트(139)가 구성된다.
또한, 상기 블레이드(133)의 다른 실시예로서 유기계 폐기물을 가압하는 쪽의 날부분(135)이 올록볼록하게 형성되므로 유기계 폐기물에 접하는 길이가 증가되도록 하므로 유기계 폐기물을 절단하는 효율이 증가되도록 한다. 또한, 외측 단부(136)는 후크 모양으로 형성된다. 즉, 유기계 폐기물을 가압하는 쪽이 뾰족하게 돌출되도록 하므로 하부에 있는 유기계 폐기물을 상방으로 걷어올리므로 교반이 용이하도록 구성한다.
또한, 도 4에서처럼 상기 교반챔버(120)에서 상기 모터(140)의 상대측 하방에 관통된 관통구(123)가 구성되고, 상기 관통구(123)에 연결되도록 상기 하우징(110)에 형성된 미생물 배출구(115)가 구성된다. 상기 미생물 배출구(115)와 관통구(123)가 연결되기 위해서 교반챔버(120)는 하우징(110)의 내측면에 밀착되어 구성된다.
그리고, 상기 하우징(110)의 외측면에 장착되어 상기 미생물 배출구(115)를 개폐하는 보조도어(190)가 구성되는데 일례로 상기 하우징(110)의 외측면에 힌지연결되어 개폐되도록 구성할 수 있다. 따라서, 도 9에서처럼 상기 보조도어(190)를 개방한 상태에서 상기 교반축(130)을 돌리게 되면 상기 미생물 배출구(115)를 통해서 발효물이 배출될 수 있도록 구성된다.
또한, 도 10에서처럼, 상기 발효물을 봉지에 담을 수 있도록, 상기 하우징(110)의 외측면에 밀착되도록 플랜지(102)가 형성되고 상기 미생물 배출구(115)에 연결되는 보조 배출관(101)이 구성된다. 그리고, 상기 플랜지(102)의 후면에 부착되어 상기 하우징(110)의 외측면에 탈착되는 링 형상의 자석(도시하지 않음)이 구성된다. 이때, 상기 하우징(110)이 상기 자석에 탈착되도록 자성체인 금속제로 구성되어야 함은 물론이다.
그런데, 상기 여재(F)는 기공이 다수 형성된 활성탄 입자를 사용하게 되는데 다수 회 사용할 경우 상기 기공이 폐색되어 여과 기능을 하지 못하는 현상이 발생하게 된다. 이때에는 상기 여재(F)를 교체해 주어야 하는데 이러한 교체 작업을 자동화하기 위해서 다음과 같이 구성할 수 있다.
도 13에서처럼, 상기 박스(151)에 연결되어 상기 하우징(110)의 상방으로 관통되어 노출되는 호퍼(104)가 구성되므로 다량의 여재(F)를 수용한 상태에서 지속적으로 상기 필터(150)로 공급할 수 있도록 한다. 그리고, 상기 박스(151)에 연결되어 상기 하우징(110)을 관통하는 배출부(103)가 구성된다.
상기 배출부(103)는, 상기 박스(151)에 연결되어 상기 하우징(110)을 측방으로 관통하고 상기 하우징(110) 외측 하부에 배출구(106)가 형성된 파이프(105)가 구성된다. 그리고, 상기 파이프(105)에 수용되는 스크류축(107)이 구성되고, 상기 파이프(105)에서 상기 하우징(110) 외측 단부에 연결되어 상기 스크류축(107)에 연결되는 모터(108)가 구성된다. 따라서, 상기 모터(108)의 회전에 따라 스크류축(107)이 회전하므로 여재(F)가 파이프(105)를 따라 상기 배출구(106)의 하방으로 배출될 수 있다. 이때, 상기 호퍼(104)에 수용된 여재(F)가 상기 필터(150)의 내부로 공급된다.
상기 구성에 의한 본 발명의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
상기 밴드히터(180)에 전기를 공급하여 교반챔버(120) 내부의 온도가 70∼80℃의 온도가 되도록 한다. 이 상태에서 상기 도어(113)를 열고 상기 투입구(111)로 유기계 폐기물을 투입한다. 그리고, 미생물과 톱밥이 혼합된 것을 상기 투입구로 투입한다. 그리고, 상기 도어(113)를 닫는다.
그러고 나서, 상기 모터(140)에 전기를 공급하여 상기 교반축(130)이 회전하도록 한다. 그러면, 상기 블레이드(133)가 유기계 폐기물을 절단하면서 미생물과 교반하게 된다. 이때, 좌우측으로 밀려나면서 상기 교반챔버(120)의 내측 좌우측면에 부착되는 것들은 상기 스크레이퍼(137)가 긁어서 교반이 되도록 한다. 상기 블레이드(133)가 도 12에서 도시한 것과 같은 실시예일 때에는 가압하는 쪽의 날부분(135)이 올록볼록하게 형성되므로 유기계 폐기물에 접하는 길이가 증가되어 유기계 폐기물을 절단하는 효율이 향상된다. 또한, 외측 단부(136)는 후크 모양으로 형성되므로 하부에 있는 유기계 폐기물을 상방으로 걷어올리므로 교반 성능이 향상된다.
또한, 상기 밴드히터(180)는 U형으로서 상기 교반챔버(120)의 하면과 양측면을 감싼 상태에서 발열하기 때문에 교반챔버(120)에 직접적으로 열을 전달시킬 수 있다. 따라서, 열효율이 향상되는 이점이 있다.
이때, 유기계 폐기물에서는 증기가 발생하게 되고 상기 증기는 교반챔버(120) 내부의 증기압에 의해서 상기 유입관(L)을 통해서 다수 개의 필터(150)를 통과하게 되므로 여재(F)인 활성탄에 의해서 악취와 수분이 흡수되고 건조한 공기만 상기 배출관(M)을 통해서 외부로 배출된다. 따라서, 증기의 배출로 인해서 악취가 발생하는 현상을 예방할 수 있다. 그리고, 상기 여재(F)를 별도로 폐기하므로 수질이 오염되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 도 13에서처럼 상기 호퍼(104)와 배출부(103)가 구성된 경우에는, 상기 모터(108)를 주기적으로 구동시키므로 스크류축(107)의 회전에 의해서 파이프(105) 내부를 통해서 여재(F)가 배출구(106)로 주기적으로 배출시킨다. 따라서, 상기 호퍼(104)를 통해서 여재(F)가 지속적으로 필터(150) 내부로 공급될 수 있기 때문에 상기 여재(F)를 작업자가 일일이 교체하는 번거로움을 해결할 수 있다.
이렇게 교반 발효하다가 미생물이 수명을 다하여 발효 기능을 제대로 하지 못한다면 상기 보조도어(190)를 개방하고, 상기 보조배출관(101)의 플랜지(102)를 하우징(110)의 외측면에 부착한다. 이때, 보조배출관(101)과 미생물 배출구(115)가 연결되도록 한다. 그러면, 교반축(130)이 회전할 때 교반물의 압력에 의해서 상기 교반챔버(120)의 관통구(123)와 보조배출관(101)을 통해서 떡가래처럼 배출된다. 이렇게 배출되는 교반물을 도 10에서처럼 봉지(P)를 보조배출관(101)에 연결하므로 교반물에 포함된 미생물을 수거할 수 있다. 이런 식으로 일부 미생물을 인출해 낸 후에 상기 투입구(111)로 신규 미생물을 다시 투입한다.
또한, 상기 교반챔버(120)는 상기 커플링(170)을 분리하므로 교반축(130)을 모터(140)로부터 분리할 수 있고, 니플(160)로부터 유입관(L)을 분리하고 교반챔버(120)를 하우징(110)에 고정하는 나사를 풀게 되면 투입구(111)로 인출해낼 수 있다. 따라서, 교반챔버(120)의 유지보수가 용이하다.
이렇게 해서 유기계 폐기물의 발효가 완료되었다면 상기 투입구(111)를 열고 교반물을 인출하여 토질개량재로서 재활용할 수 있다.
상기 본 발명에 의하면, 상기 밴드히터(180)를 통해서 효율적으로 상기 교반챔버(120)를 가열할 수 있기 때문에 6시간∼8시간 만에 유기계 폐기물을 발효시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 유기계 폐기물에 포함된 오수를 증발시켜서 필터(150)를 거치게 하므로 무취의 건조한 공기를 배기할 수 있고, 악취 성분과 수분을 흡수한 여재(F)는 별도로 폐기하므로 수질을 오염시키는 현상을 예방할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 상기 하우징(110) 내부에서 교반챔버(120)를 용이하게 인출할 수 있기 때문에 교반챔버(120)의 유지보수가 용이한 효과가 있다.
아울러, 상기 관통구(123)과 미생물 배출구(115), 보조배출관(101)으로 인해서 미생물의 교체가 용이한 효과가 있다.
또한, 상기 호퍼(104)와 배출부(103)로 인해서 여재(F)를 자동으로 교체할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형례와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기 101: 보조배출관
102: 플랜지 110: 하우징
111: 투입구 113: 도어
115: 미생물 배출구 120: 교반챔버
123: 관통구 130: 교반축
131: 회전축 133: 블레이드
137: 스크레이퍼 138: 바디
139: 플레이트 140: 모터
150: 필터 L: 유입관
M: 배출관 151: 박스
F: 여재 160: 니플
170: 커플링 180: 밴드히터
190: 보조도어

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  9. 내부에 공간이 형성된 하우징(110)과,
    상기 하우징(110)의 내부에 수용되는 교반챔버(120)와,
    상기 교반챔버(120)의 내부에 길이방향이 수평이 되고 회전 가능하도록 지지되고 상기 교반챔버(120)의 일측방으로 관통되는 교반축(130)과,
    상기 교반축(130)에 연결되고 상기 하우징(110)의 내부에 수용되고 상기 하우징(110)에 지지되는 모터(140)와,
    상기 교반챔버(120)에 유입관(L)으로 연결되고 상기 하우징(110) 밖으로 관통되는 배출관(M)에 연결되고 상기 하우징(110)의 내부에 수용되고 상기 하우징(110)에 지지되는 필터(150)를 포함하고,
    상기 하우징(110)은,
    상방으로 개방된 투입구(111)와,
    상기 투입구(111)를 개폐하도록 상기 하우징(110)에 힌지연결된 도어(113)를 포함하고,
    상기 교반챔버(120)는 상기 하우징(110)으로부터 분리되도록 구성되고,
    상기 교반축(130)과 상기 모터(140)의 회전축(143)을 연결하는 커플링(170)과,
    상기 유입관(L)을 상기 교반챔버(120)에 연결하는 니플(160)을 포함하고,
    상기 교반챔버(120)의 하면과 측면을 감싸도록 U형으로 형성되고 상기 하우징(110)의 내부에 고정된 밴드히터(180)를 포함하고,
    상기 필터(150)는 수용 기능을 하는 것으로서 상기 유입관(L)과 배출관(M)이 연결된 박스(151)와,
    상기 박스(151) 내부에 충전된 여재(F)로서 활성탄을 포함하고,
    상기 교반축(130)은,
    상기 교반챔버(120) 내부에 길이 방향이 수평이 되고 교반챔버(120)에 회전 가능하도록 지지되는 회전축(131)과,
    상기 회전축(131)에 직각 방향으로 고정되고 양측 면이 좌우 측방을 향하는 판상의 블레이드(133)와,
    상기 블레이드(133)의 양측에 배치되도록 상기 회전축(131)에 고정되고 양측면이 전후방을 향하는 스크레이퍼(137, scraper)를 포함하고,
    상기 교반챔버(120)에서 상기 모터(140)의 상대측 하방에 관통된 관통구(123)와,
    상기 관통구(123)에 연결되도록 상기 하우징(110)에 형성된 미생물 배출구(115)와,
    상기 하우징(110)의 외측면에 장착되어 상기 미생물 배출구(115)를 개폐하는 보조도어(190)를 포함하고,
    상기 하우징(110)의 외측면에 밀착되도록 플랜지(102)가 형성되고 상기 미생물 배출구(115)에 연결되는 보조 배출관(101)과,
    상기 플랜지(102)의 후면에 부착되어 상기 하우징(110)의 외측면에 탈착되는 링 형상의 자석(도시하지 않음)을 포함하고,
    상기 박스(151)에 연결되어 상기 하우징(110)의 상방으로 관통되어 노출되는 호퍼(104)와,
    상기 박스(151)에 연결되어 상기 하우징(110)을 관통하는 배출부(103)를 포함하고,
    상기 배출부(103)는,
    상기 박스(151)에 연결되어 상기 하우징(110)을 관통하고 상기 하우징(110) 외측 하부에 배출구(106)가 형성된 파이프(105)와,
    상기 파이프(105)에 수용되는 스크류축(107)과,
    상기 파이프(105)에서 상기 하우징(110) 외측 단부에 연결되어 상기 스크류축(107)에 연결되는 모터(108)를 포함하고,
    상기 블레이드(133)는 ,
    유기계 폐기물을 가압하는 쪽의 날부분(135)이 올록볼록하게 형성되고,
    외측 단부(136)는 후크 모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 건식 유기계 폐기물 고온교반발효기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101895549B1 (ko) * 2017-10-27 2018-10-24 (주) 깨끗한환경 유기성폐기물 처리기
CN109437995A (zh) * 2018-11-22 2019-03-08 四川省久益生物肥料有限公司 一种有机肥加工用发酵设备及使用方法
CN112047762A (zh) * 2020-09-21 2020-12-08 霍娟娟 一种用于动物粪便发酵的浮动式混料设备

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