KR101824609B1 - 유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템 - Google Patents

유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101824609B1
KR101824609B1 KR1020160165892A KR20160165892A KR101824609B1 KR 101824609 B1 KR101824609 B1 KR 101824609B1 KR 1020160165892 A KR1020160165892 A KR 1020160165892A KR 20160165892 A KR20160165892 A KR 20160165892A KR 101824609 B1 KR101824609 B1 KR 101824609B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
organic waste
reaction
air
water
air supply
Prior art date
Application number
KR1020160165892A
Other languages
English (en)
Inventor
허재명
Original Assignee
주식회사 제이엠
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 제이엠 filed Critical 주식회사 제이엠
Priority to KR1020160165892A priority Critical patent/KR101824609B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101824609B1 publication Critical patent/KR101824609B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/02Filters adapted for location in special places, e.g. pipe-lines, pumps, stop-cocks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/17Stirrers with additional elements mounted on the stirrer, for purposes other than mixing
    • B01F27/172Stirrers with additional elements mounted on the stirrer, for purposes other than mixing for cutting, e.g. with knives
    • B01F7/00616
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00Other disintegrating devices or methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B5/00Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/25Mixing waste with other ingredients
    • B01F2215/0042
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20Waste processing or separation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

본 발명은 유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성유기성폐기물 소멸화 처리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 유기성폐기물의 교반효율이 우수하고 효과적으로 공기를 공급함으로써 유기폐기물의 소멸화 반응을 신속하고 효과적으로 수행할 수 있고 처리시간을 단축할 수 있으며 처리비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 유기성폐기물의 압축작용 및 확산작용을 수행함으로써 교반 효율과 분해반응 효율을 향상시켜 소멸화 시간을 더욱 단축할 수 있는 유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성유기성폐기물 소멸화 처리시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 유기성폐기물 반응장치는 유기성폐기물 반응장치에 있어서, 유기성폐기물이 투입되는 반응조; 상기 반응조에 회전 가능하게 설치되는 교반축과, 상기 교반축에 이격, 설치되는 복수의 블레이드조립체를 구비한 교반기; 및 상기 블레이드조립체 사이에 호기성 반응을 위한 공기를 공급하도록 구성된 공기공급수단을 포함하고, 상기 블레이드조립체는 회전과정에서 유기성폐기물이 압축되는 압축영역과, 유기성폐기물이 팽창되는 팽창영역을 갖도록 한 쌍의 블레이드가 서로 교차되게 배치된 것을 특징으로 한다.

Description

유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템{REACTING APPARATUS FOR DISPOSING ORGANIC WASTE AND DISPOSAL SYSTEM USING IT}
본 발명은 유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성유기성폐기물 소멸화 처리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 유기성폐기물의 교반효율이 우수하고 효과적으로 공기를 공급함으로써 유기폐기물의 소멸화 반응을 신속하고 효과적으로 수행할 수 있고 처리시간을 단축할 수 있으며 처리비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 유기성폐기물의 압축작용 및 확산작용을 수행함으로써 교반 효율과 분해반응 효율을 향상시켜 소멸화 시간을 더욱 단축할 수 있는 유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성유기성폐기물 소멸화 처리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 음식물 쓰레기와 같은 유기성폐기물은 주로 매립방식이나 소각방식에 의해 처리되었으나, 매립방식은 과도한 침출수의 발생, 토양 오염을 유발하고, 소각방식은 연소과정에서 다이옥신과 같은 발암물이 배출되고 대기오염을 유발하는 단점이 있다.
그리고, 매립방식 및 소각방식은 대규모의 매립지나 시설부지가 필요하므로 처리비용이 많이 높고 악취로 인한 민원 발생 등 다양한 문제점을 가지고 있다.
이에 따라 근래에는 음식물 쓰레기을 미생물과 반응하여 감량화 및 소멸화 하는 기술이 개발되고 있다.
예컨대, 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2004-0111238호에는 음식물 쓰레기를 미생물과 혼합시켜 발효시킨 후 건조 슬러지와 공기를 배출하는 음식물 쓰레기 소멸화 장치가 제안되어 있다.
상기 음식물 쓰레기 소멸화 장치는 도1에 도시된 바와 같이 하부에 분쇄밀(1)이 설치된 분쇄조(2)와; 상기 분쇄밀(1)의 하단부에 설치되어 분쇄된 음식물 쓰레기를 압착하여 침출수를 추출하고 슬러지를 이송시키는 압착및이송스크류(3)와; 상기 압착및이송스크류(3)의 하부에 설치된 침출수 조(4)와; 상기 압착 및이송스크류(3)에 의해 슬러지가 이송되는 통로가 형성되고, 회전되는 다수개의 교반날개를 가진 교반기(5)가 설치된 미생물반응조(6)와; 상기 미생물반응조(6)의 상부에 배기팬(7)이 설치된 가스배출관(8)의 관로상에 설치되어 배기가스의 유해성분과 악취를 제거하는 가스처리장치(9)와; 상기 미생물반응조(6)의 하단에 설치된 흡출기(10)와 흡출관(11)으로 연결되어 건조 슬러지를 처리하는 처리조(12);를 포함하여 구성됨에 특징이 있다.
전술한 종래 음식물 쓰레기 소멸화 장치는 미생물반응조(6) 내에 설치된 교반기(5)에 의해 음식물 쓰레기와 미생물이 서로 혼합되면서 미생물의 분해작용으로 음식물의 소멸화 과정이 수행되지만, 이하와 같은 여러 가지 문제점을 수반하는 단점이 있다.
전술한 종래 음식물 쓰레기 소멸화 장치는 등 간격으로 복수의 교반기(5)가 단순, 배치된 구조로서 교반기(5)와 교반기(5) 사이의 공간, 미생물반응조(6)의 가장자리 부분 등은 교반작용이 수행되지 않으므로 음식물 쓰레기와 미생물을 골고루 혼합할 수 없어서 음식물 쓰레기와 미생물이 호기성분해 반응 효율이 떨어지는 단점이 있다.
그리고, 종래 음식물 쓰레기 소멸화 장치는 호기성 분해 반응에 필요한 공기가 적절하게 골고루 공급되지 않는 구조이므로 미생물이 사멸하는 등 반응 효율이 저하되는 단점이 있다.
특히, 종래 음식물 쓰레기 소멸화 장치는 교반시 교반기(5)가 음식물 쓰레기를 선형적으로만 교반하는 구조로서 압축동작 및 확산동작을 수행하지 않으므로 음식물 쓰레기 입자의 확산운동이 불량하고 반응 정도에 따라 음식물 쓰레기의 분쇄할 수 없어서 미생물이 입자 깊숙이 침투할 수 없으므로 반응속도가 떨어지는 한계점이 있다.
이에 따라, 종래 음식물 쓰레기 소멸화 장치는 음식물 쓰레기의 소멸화 시간이 지나치게 길고 처리용량이 낮을 뿐만 아니라 운전비용이 상승되는 단점이 있다.
한국공개특허 공개번호 제10-2004-0111238호 "음식물 쓰레기 소멸화 장치" 한국등록특허 등록번호 제10-0229597호 "미생물을 이용한 음식물쓰레기 소멸처리방법 및 그 장치"
본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 유기성폐기물의 교반효율이 우수하고 효과적으로 공기를 공급함으로써 유기폐기물의 소멸화 반응을 신속하고 효과적으로 수행할 수 있고 처리시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 처리비용을 절감할 수 있도록 한 유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 유기성폐기물을 압축 및 확산시키는 과정을 반복 수행함으로써 교반 효율과 분해반응 효율을 향상시켜 소멸화 시간을 더욱 단축할 수 있도록 한 유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 유기성폐기물 반응장치는 유기성폐기물 반응장치에 있어서, 유기성폐기물이 투입되는 반응조; 상기 반응조에 회전 가능하게 설치되는 교반축과, 상기 교반축에 이격, 설치되는 복수의 블레이드조립체를 구비한 교반기; 및 상기 블레이드조립체 사이에 호기성 반응을 위한 공기를 공급하도록 구성된 공기공급수단을 포함하고, 상기 블레이드조립체는 회전과정에서 유기성폐기물이 압축되는 압축영역과, 유기성폐기물이 팽창되는 팽창영역을 갖도록 한 쌍의 블레이드가 서로 교차되게 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 한 쌍의 블레이드는 중공부를 갖는 원형으로 구성되되, 원심력 방향으로 상기 압축영역이 형성되도록 상기 교반축에 예각을 이루도록 교차되게 배치되고, 인접하는 상기 블레이드조립체는 압축영역이 서로 간에 위상각을 갖도록 설치될 수 있다.
바람직하게, 상기 교반축은 공기의 유동이 가능하도록 공기유동공을 갖는 파이프 구조로 형성되고, 상기 한 쌍의 블레이드는 상기 교반축에 돌출되는 지지부재에 고정되되, 상기 지지부재는 상기 공기유동공과 연통되게 결합되는 파이프 형상의 지지몸체, 회전시 저항의 감소를 위해 상기 지지몸체의 일측 외면에 돌출되는 저항감쇄편, 상기 저항감쇄편과 대향되는 상기 지지몸체의 타측 외면에 이격 설치되는 한 쌍의 가이드편, 및 상기 가이드편 사이에 해당되는 상기 지지몸체에 천공되는 복수의 분사구가 구비된 구조로 형성될 수 있다.
상기 블레이드는 직경이 상기 반응조의 내부 직경에 근접하는 직경으로 형성된 제1 블레이드와, 회전과정에서 유기성폐기물의 유입 및 배출과정이 수행되는 이동공간이 마련되도록 상기 제1 블레이드에 비해 직경이 작게 형성된 제2 블레이드로 구성될 수 있다.
상기 공기공급수단은, 공기공급장치와 연결되어 공기가 유동되는 공기공급배관, 상기 공기공급배관과 접속되어 상기 반응조에 설치되고 복수의 분사노즐을 구비한 공기분출배관으로 구성되되, 상기 공기분출배관은 교반 되는 유기성폐기물에 공기 공급특성의 향상을 위해 상기 블레이드조립체에 근접되게 상기 반응조에 가로질러 배치되고, 양쪽 단부에 탈부착을 위한 연결수단이 구비될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 유기성폐기물 반응장치를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템은 유기성폐기물 소멸화 처리시스템에 있어서, 전술한 유기성폐기물 반응장치; 상기 반응조로 유기성폐기물을 공급하는 유기성폐기물공급수단; 상기 반응조로부터 배출되는 배출수의 기수 분리작용을 수행하는 기수분리기; 및 상기 기수분리기로부터 분리된 배출수에 포함되는 이물질을 제거하고 정화하는 용수정화수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유기성폐기물공급수단은, 유기성폐기물이 투입, 저장되는 저장호퍼, 상기 저장호퍼로부터 배출되는 유기성폐기물을 파쇄하고 선별하는 파쇄선별기, 상기 파쇄선별기를 경유한 유기성폐기물이 저장되는 정량공급기를 포함하고, 상기 기수분리기에서 생성된 고온의 기체가 상기 공기공급수단과 연결된 배관을 통해 공급되도록 구성될 수 있다.
상기 용수정화수단은, 상기 기수분리기로부터 배출되는 액체의 고형 이물질을 제거하도록 연이어 배치되는 제1 세라믹필터유닛과 제2 세라믹필터유닛, 상기 제2 세라믹필터유닛으로부터 배출되는 액체를 정수하도록 연이어 배치되는 제1 정수필터와 제2 정수필터를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템에 의하면, 블레이드조립체의 압축영역에서 유기성폐기물이 압축되면서 잘게 부스러지게 되고 팽창영역에서 부스러진 유기성폐기물의 확산되는 과정을 반복 수행하게 되므로 잘게 부스러진 유기성폐기물 입자 깊숙이 미생물이 침투하여 분해작용을 신속하고 효율적으로 수행하게 되어 처리시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 처리비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 따른 유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템에 의하면, 미생물의 호기성 분해작용에 필요한 공기(산소)와 온기를 제공하는 공기분출배관이 블레이드조립체에 근접하게 다층 구조로 배치되어 있고, 제1 및 제2 블레이드를 지지하는 지지부재에서도 공기가 근접 분출되므로 호기성 반응이 극대화되어 유기성폐기물의 소멸화과정을 보다 신속하고 효과적으로 수행할 수 있다.
그 외에도, 교반축에 결합된 복수의 블레이드조립체들이 위상각을 갖도록 배치되어 있어서 소용량의 구동모터를 이용하여도 원활하게 회전되면서 교반작용을 수행할 수 있고, 회전과정에서 위상각이 서로 다른 복수의 블레이드조립체들이 난류를 형성하게 되므로 교반효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도1은 종래 음식물 쓰레기 소멸화 장치를 설명하기 위한 도면,
도2a 내지 도2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치를 설명하기 위한 도면으로서, 도2a는 정면도, 도2b는 평면도, 도2c는 측면도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치를 나타낸 사시도,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치의 교반기를 나타낸 사시도,
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치의 공기공급수단을 설명하기 위한 사시도,
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치의 변형예를 나타낸 개략적인 정면도,
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치의 변형예를 설명하기 위한 요부 확대사시도,
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명하되, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하고, 각 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다.
도2a 내지 도2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치를 설명하기 위한 도면으로서, 도2a는 정면도, 도2b는 평면도, 도2c는 측면도이다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치를 나타낸 사시도, 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치의 교반기를 나타낸 사시도이다.
도2a 내지 도4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치(R)는 반응조(1), 교반기(2), 및 공기공급수단(3)이 구비된 것으로 유기성폐기물과 미생물 등을 골고루 교반하고 공기를 효과적으로 공급함으로써 유기폐기물의 반응효율을 향상시킬 수 있도록 한 점에 특징이 있다.
반응조(1)는 음식물쓰레기와 같은 유기성폐기물이 투입되는 탱크로서, 본 실시예에서는 복수의 블레이드조립체가 횡방향으로 배치될 수 있도록 상부에 개구부가 형성된 직육면체 형상으로 구성되어 있지만, 형태나 구조는 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 교반기(2)는 반응조(1)의 길이방향을 따라 배치되어 지지브라켓(51)에 설치된 베어링(52)에 회전 가능하게 설치되는 봉상의 교반축(21)과, 이 교반축(21)에 이격, 설치되는 복수의 블레이드조립체(22), 교반축(21)에 회전력을 인가하는 블레이드구동수단(23)을 구비한다.
블레이드조립체(22)는 교반과정에서 유기성폐기물의 압축작용 및 확산작용을 수행함으로써 교반효율과 호기성분해 반응효율을 향상시킬 수 있도록 유기성폐기물이 압축되는 압축영역(a)과, 유기성폐기물이 팽창되는 팽창영역(b)을 갖도록 한 쌍의 블레이드가 서로 교차되게 배치된 점에 주요한 특징이 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 블레이드는 판재에 의해 중공부를 갖는 원형으로 형성된 것으로, 2개의 원형 블레이드로 구성되되 회전과정에서 원심력 방향으로 유기성폐기물을 압축하는 압축영역(a)이 형성되도록 교반축(21)에 대해 예각을 이루도록 교차되게 배치되어 있다. 이와 같이 2개의 블레이드가 교반축(21)에 대해 예각을 이루도록 교차, 배치되면 압축영역 사이에는 자연히 둔각으로 형성되는 팽창영역(b)이 형성된다.
여기서, 압축영역(a) 및 팽창영역(b)의 각도는 유기성폐기물의 종류나 처리용량 등에 따라 조절할 수 있다. 예컨대, 유기성폐기물의 밀도나 딱딱한 정도가 클 경우 압축영역의 각도가 보다 작아지도록 블레이드를 배치하고, 반대의 경우 압축영역의 각도가 상대적으로 커지도록 배치한다.
바람직하게, 블레이드는 회전과정에서 유기성폐기물의 유입 및 배출과정이 수행되는 이동공간(c)이 마련되도록 직경이 반응조(1)의 내부 직경에 근접하도록 형성된 제1 블레이드(221)와, 이 제1 블레이드(221)에 비해 직경이 작게 형성된 제2 블레이드(222)로 구성된다.
한편, 상기 블레이드조립체(22)는 블레이드의 회전시에 블레이드구동수단(23)의 부하를 분산하고 교반과정에서 난류가 형성되도록 서로 다른 각도로 설치된 점에 특징이 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 도2a, 도2b, 도4에 도시된 바와 같이 인접하는 블레이드조립체(22)는 제1 및 제2 블레이드(221,222)의 압축영역(a)이 180도 각도의 위상각을 갖도록 설치되어 있다. 여기서, 블레이드조립체(22)의 위상각은 180도 외에도 블레이드조립체의 수량, 유기성폐기물의 종류나 처리용량 등에 따라 가감할 수 있다.
전술한 바와 같이 인접하는 블레이드조립체(22) 사이에 위상각이 형성되면 회전시 비교적 큰 회전부하가 작용되는 압축영역(a)이 순차적으로 유기성폐기물에 압력을 인가할 수 있도록 함으로써 후술되는 구동모터의 용량(마력수 등)을 작게 하더라도 원활한 회전동작을 수행할 수 있다.
그리고, 상기한 한 쌍의 블레이드는 교반축(21)에 일단이 결합되어 돌출되는 지지부재(24)에 용접 등의 방식으로 고정되되, 지지부재(24)는 파이프 형상의 지지몸체(241), 회전시 저항의 감소를 위해 지지몸체(241)의 일측 외면에 돌출되고 대략 횡단면구조가 삼각형인 저항감쇄편(242), 저항감쇄편(242)과 대향되는 지지몸체(242)의 타측 외면에 이격 설치되고 평철 형태로 형성된 한 쌍의 가이드편(243)이 구비되어 있다.
한편, 블레이드구동수단(23)은 회전력을 생성하는 구동모터(231)와, 이 구동모터(231)에서 생성된 회전력을 교반축(21)에 전달하는 동력전달수단(232)으로 구성된다.
그리고, 구동모터(231)는 기어드모터로 구성될 수 있고, 동력전달수단(232)은 구동모터(231)의 출력축에 접속되는 구동풀리(232a), 교반축(21)에 설치되는 종동풀리(232b), 구동풀리(232a)와 종동풀리(232b) 사이에 연결되는 벨트(232c)로 구성되어 있다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치의 공기공급수단을 설명하기 위한 사시도로서, 공기공급배관(32) 및 공기분출배관(33)의 일부를 나타낸 것이다.
도2a 내지 도2c 및 도5를 참조하면, 공기공급수단(3)은 블레이드조립체(22) 사이에 호기성 반응을 위한 공기를 공급하는 구성요소로서, 공기공급장치(31), 이 공기공급장치(31)와 연결되어 공기가 유동되는 공기공급배관(32)과, 이 공기공급배관(32)과 접속되어 반응조(1)에 설치되고 복수의 분사노즐(34)을 구비한 공기분출배관(33)로 구성되어 있다.
상기 공기분출배관(33)은 교반되는 유기성폐기물에 공기 공급특성의 향상을 위해 블레이드조립체(22)에 근접되게 반응조(1)에 가로질러 배치되고, 양쪽 단부에 탈부착을 위한 연결수단(35)이 구비되어 있다.
그리고, 공기분출배관(33)은 유기성폐기물에 골고루 공기를 공급할 수 있도록 반응조에 다층 구조로 배치되는 것으로, 본 실시예에서는 블레이드조립체(22) 사이에 상하로 이격되게 2단으로 배치되어 있지만, 반응조의 형상이나 용량의 대소에 따라 배치수량을 가감할 수 있다.
연결수단(35)은 배관에 적용되는 프랜지 이음구조 등 다양한 연결장치가 적용될 수 있지만, 본 실시예에서는 통상 유니온(union)으로 호칭되는 배관용 연결장치를 적용하여 구성한다.
이와 같이 공기분출배관(33)에 연결수단(35)이 구비되면 유지보수 및 교체시에 간단한 분리동작을 통해 제거할 수 있으므로 유지보수작업을 신속하게 수행할 수 있어서 휴지시간을 단축할 수 있고 유지보수비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
한편, 공기공급장치(31)는 도2a 및 도2b에 도시된 바와 같이 송풍기(311)와, 이 송풍기(311)를 통해 공급되는 공기를 가온시켜 열풍을 형성하는 열교환챔버(312)가 구비된 것으로, 열교환챔버(312)의 내부에 히터 등 다양한 열교환수단(미도시)이 내장된 것을 적용할 수 있다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치의 변형예를 나타낸 개략적인 정면도, 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치의 변형예를 설명하기 위한 요부 확대사시도로서, 도6의 A부분의 일부를 절개하여 나타낸 것이다.
본 발명의 변형예에 따른 유기성폐기물 반응장치는 교반축(21)과, 이 교반축(21)에 설치되는 복수의 블레이드조립체(22)를 구비하되, 브레이드조립체(22)와 근접한 위치에서도 공기가 분출되도록 함으로써 반응효율을 증가할 수 있도록 구성한 점에 특징이 있다.
이를 위해, 교반축(21)은 도7에 도시된 바와 같이 공기의 유동이 가능하도록 공기유동공(212)을 갖는 파이프 구조로 형성되어 있고, 지지부재(24)는 지지몸체(241)에 저항감쇄편(242)과 한 쌍의 가이드편(243)이 형성된 구조로 형성되되, 지지몸체(241)는 교반축(21)의 공기유동공(212)과 연통되게 결합되는 파이프 형상으로 형성되어 있다.
그리고, 지지몸체(241)에는 공기를 분출할 수 있도록 가이드편(243) 사이에 해당되는 위치에 상하로 복수의 분사구(245)이 천공되어 있다.
본 발명의 변형예에 따른 유기성폐기물 반응장치는 도6 및 도7에 도시된 바와 같이 블레이드조립체(22)와 근접하는 중공부 부분에서도 공기를 분출하므로 호기성 반응이 극대화되어 유기성폐기물의 소멸화 과정을 보다 효과적으로 수행할 수 있다.
한편, 반응조(1)는 도2a에 도시된 바와 같이 저면에 소멸화 과정에서 발생된 고형 유기성폐기물이 배출되는 복수의 폐기물배출구(14)가 형성되어 있고, 상부 개구부에는 커버플레이트(15)가 설치되는 한편, 반응조(1) 내부 공간에는 투입되는 유기성폐기물의 레벨을 감지하는 레벨게이지(미도시)가 구비될 수 있다.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템을 설명하기 위한 구성도로서, 이해를 돕기 위해 간략화하여 도시한 것이다.
도8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템은 전술한 유기성폐기물 반응장치(R), 반응조(1)로 유기성폐기물을 공급하는 유기성폐기물공급수단(6), 반응조(1)로부터 배출되는 액상 배출수의 기수분리작용을 수행하는 기수분리기(7), 및 기수분리기(7)로부터 분리된 액체에 포함되는 이물질을 제거하고 정화하는 용수정화수단(8)이 구비되어 있다.
상기 유기성폐기물공급수단(6)은, 유기성폐기물이 투입, 저장되는 저장호퍼(61), 저장호퍼(61)로부터 배출되는 유기성폐기물을 파쇄하고 선별하는 파쇄선별기(62), 파쇄선별기(62)를 경유한 유기성폐기물이 저장되는 정량공급기(63)가 구비되어 있다.
여기서, 파쇄선별기(62) 및 정량공급기(63)는 음식물쓰레기의 처리에 이용되는 통상의 장치를 제한 없이 선택하여 적용할 수 있는 것으로, 예컨대 파쇄선별기(62)는 이물질을 걸러내는 스크린을 구비한 파쇄기가 적용될 수 있고, 정량공급기(63)는 공급펌프 또는 개폐용 댐퍼가 구비된 용기가 적용될 수 있다.
상기 기수분리기(7)는 유기성폐기물 반응장치로부터 배출되는 배출수에 포함되는 수증기나 분해가스를 분리하는 장치로서, 음식물쓰레기 처리에 이용되는 공지된 기수분리기를 적용하되 응축, 분리된 수분은 재활용할 수 있고 배기되는 가스에 포함된 악취를 제거할 수 있도록 탈취기가 구비된 것을 선택, 적용하는 것이 바람직하다.
그리고, 기수분리기(7)에는 기수분리 과정에서 생성된 고온의 기체를 반응조(1)로 회수시켜 재활용함으로써 별도로 공기의 가온에 필요한 전기에너지의 사용량을 감소시켜 에너지비용을 절감할 수 있다. 이를 위해 기수분리기에서 방출되는 기체를 공기공급장치의 송풍팬의 흡입측에 연결하는 배관이나 덕트를 설치하여 구성한다.
상기 용수정화수단(8)은 기수분리기(7)로부터 배출되는 배출수 중에 포함된 고형 이물질을 제거하도록 연이어 배치되는 제1 세라믹필터유닛(81) 및 제2 세라믹필터유닛(82)과, 제2 세라믹필터유닛(82)으로부터 배출되는 액체를 정수하도록 연이어 배치되는 제1 정수필터(83) 및 제2 정수필터(84)로 구성되어 있다. 여기서, 제1 및 제2 세라믹필터유닛(81,82)과, 제1 및 제2 정수필터(83,84)는 수처리 분야에서 적용되고 있는 것을 선택하여 적용할 수 있으므로 구체적인 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 반응장치를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템의 작용효과를 간략하게 설명한다.
도8을 참조하면, 음식물쓰레기와 같은 유기성폐기물이 저장호퍼(61)에 투입되어 파쇄선별기(62)에 의해 파쇄되고 정량공급기(63)를 통해 반응조(1)에 정해진 레벨로 채워져 공급되면 사용자의 조작동작 또는 제어부의 제어하에 미리 설정된 프로그램에 따라 구동모터(231)가 작동되고 동력전달수단(232)을 매개되어 회전력이 교반축(21)으로 전달되면서 교반작용이 수행된다.
이때, 반응조(1)에는 유기성폐기물의 소멸화를 위한 미생물이 투입되는데, 미생물은 톱밥, 쌀겨 등의 부재료와 혼합되어 투입된다. 미생물은 유기성폐기물을 호기성 반응을 통해 효과적으로 소멸화할 수 있다면 특별한 제한 없이 선택하여 적용할 수 있는 것으로, 예컨대, 선택할 수 있는 호기성 또는 혐기성 미생물로는 지오바실러스 써모디니트리피칸스(Geobacillus thermodenitrificans)(KCTC 3902), 지오바실러스 토에비(Geobacillus toebii), 리시니바실러스 신더리엔시스(Lysinibacillus sinduriensis)(KCTC 13296), 우레이바실러스 수워넨시스(Ureibacillus suwonensis)(KACC 11287), 바실러스 스포로써모두란스(Bacillus sporothermodurans)(KCTC 3777), 바실러스 써모아밀로보란스(Bacillus thermoamylovorans)(KACC 14264) 등이 있다.
전술한 바와 같이 반응조(1)에 유기성폐기물과 함께 미생물이 투입된 상태에서 교반축(21)이 회전되면 블레이드조립체(22)의 교반작용으로 유기성폐기물과 미생물이 혼합 및 반응하면서 소멸화 과정이 수행된다.
이때, 블레이드조립체(22)는 직경이 서로 다른 제1 블레이드(221) 및 제2 블레이드(222)에 의해 압축영역(a)과 팽창영역(b)을 갖는 구조로 구성되어 있으므로 보다 효과적으로 소멸화 과정이 수행되는 작용상의 상승효과가 발휘된다.
보다 구체적으로 설명하면, 블레이드조립체(22)의 압축영역(a)에서 유기성폐기물이 압축되면서 잘게 부스러지게 되고 팽창영역(b)에서 부스러진 유기성폐기물의 확산되는 과정을 반복 수행하게 되는데, 이때 미생물은 잘게 부스러진 유기성폐기물 입자 깊숙이 침투하게 되어 반응하게 되므로 분해시간을 단축할 수 있다.
특히, 미생물의 호기성 분해작용에 필요한 공기(산소)와 온기(열풍)를 제공하는 공기분출배관(33)이 블레이드조립체(22)에 근접하게 다층 구조로 배치되어 있고, 제1 및 제2 블레이드(221,222)를 지지하는 지지부재(24)에서도 공기가 분출되므로 호기성 반응이 극대화되어 유기성폐기물의 소멸화 과정을 보다 신속하고 효과적으로 수행할 수 있다.
아울러, 교반축(21)에 결합된 복수의 블레이드조립체(22)들의 압축영역(a)이 180도의 위상각을 갖도록 배치되어 있어서 회전 부하가 순차적으로 작용되므로 소용량의 구동모터를 이용하여도 원활하게 회전되면서 교반작용을 수행할 수 있고, 회전과정에서 위상각이 서로 다른 복수의 블레이드조립체(22)들이 난류를 형성하게 되므로 교반효율이 더욱 향상되는 장점이 있다.
전술한 바와 같이 교반기(2)가 정해진 시간 동안 작동되면서 유기성폐기물의 소멸화 과정이 수행되면 액상의 배출수와 고형 유기성폐기물이 발생 되는데, 고형 유기성폐기물은 폐기물배출구를 통해 배출, 제거시켜 퇴비, 사료 및 연료 등으로 재활용할 수 있다. 그리고, 배출수는 기수분리기(7)로 유입되어 수증기나 분해가스가 분리, 제거되는데, 여기서 발생된 가온된 공기는 공기공급수단(3)으로 회수되어 재활용되므로 공기의 가온에 필요한 전기에너지의 사용량을 감소시켜 에너지비용을 절감할 수 있다.
이후, 기수분리기(7)를 통과한 배출수는 제1 세라믹필터유닛(81) 및 제2 세라믹필터유닛(82)과, 제2 세라믹필터유닛(82)을 경유하면서 고형 이물질이 차례로 걸러지고, 제1 정수필터(83) 및 제2 정수필터(84)를 차례로 경유하면서 정화된 후 배수된다. 이와 같이 배수되는 배출수는 중수도용 용수로 사용하거나, 하천방류 및 하수처리장으로 배출, 처리된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
상기한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
1:반응조 2:교반기
21:교반축 22:블레이드조립체
221:제1 블레이드 222:제2 블레이드
23:블레이드구동수단 24:지지부재
3:공기공급수단 31:공기공급장치
32:공기공급배관 33:공기분출배관
35:연결수단 6:유기성폐기물공급수단
61:저장호퍼 62:파쇄선별기
63:정량공급기 7:기수분리기
8:용수정화수단 81:제1 세라믹필터유닛
82:제2 세라믹필터유닛 83:제1 정수필터
84:제2 정수필터 a:압축영역
b:팽창영역

Claims (7)

  1. 유기성폐기물 반응장치에 있어서,
    유기성폐기물이 투입되는 반응조; 상기 반응조에 회전 가능하게 설치되는 교반축과, 상기 교반축에 이격, 설치되는 복수의 블레이드조립체를 구비한 교반기; 및 상기 블레이드조립체 사이에 호기성 반응을 위한 공기를 공급하도록 구성된 공기공급수단을 포함하고,
    상기 블레이드조립체는 회전과정에서 유기성폐기물이 압축되는 압축영역과, 유기성폐기물이 팽창되는 팽창영역을 갖도록 한 쌍의 블레이드가 서로 교차되게 배치되고, 상기 한 쌍의 블레이드는 중공부를 갖는 원형으로 구성되되 원심력 방향으로 상기 압축영역이 형성되도록 상기 교반축에 예각을 이루도록 교차되게 배치되고, 인접하는 상기 블레이드조립체는 압축영역이 서로 간에 위상각을 갖도록 설치되며,
    상기 한 쌍의 블레이드는 직경이 상기 반응조의 내부 직경에 근접하는 직경으로 형성된 제1 블레이드와, 회전과정에서 유기성폐기물의 유입 및 배출과정이 수행되는 이동공간이 마련되도록 상기 제1 블레이드에 비해 직경이 작게 형성된 제2 블레이드로 구성되고,
    상기 교반축은 공기의 유동이 가능하도록 공기유동공을 갖는 파이프 구조로 형성되고, 상기 한 쌍의 블레이드는 상기 교반축에 돌출되는 지지부재에 고정되되, 상기 지지부재는 상기 공기유동공과 연통되게 결합되는 파이프 형상의 지지몸체, 회전시 저항의 감소를 위해 상기 지지몸체의 일측 외면에 돌출되는 저항감쇄편, 상기 저항감쇄편과 대향되는 상기 지지몸체의 타측 외면에 이격 설치되는 한 쌍의 가이드편, 및 상기 가이드편 사이에 해당되는 상기 지지몸체에 천공되는 복수의 분사구가 구비되고,
    상기 공기공급수단은, 공기공급장치와 연결되어 공기가 유동되는 공기공급배관, 상기 공기공급배관과 접속되어 상기 반응조에 설치되고 복수의 분사노즐을 구비한 공기분출배관으로 구성되되, 상기 공기분출배관은 교반 되는 유기성폐기물에 공기 공급특성의 향상을 위해 상기 블레이드조립체에 근접되게 상기 반응조에 가로질러 배치되고, 양쪽 단부에 탈부착을 위한 연결수단이 구비된 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 반응장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 유기성폐기물 소멸화 처리시스템에 있어서,
    제1항의 유기성폐기물 반응장치;
    상기 반응조로 유기성폐기물을 공급하는 유기성폐기물공급수단;
    상기 반응조로부터 배출되는 배출수의 기수 분리작용을 수행하는 기수분리기; 및
    상기 기수분리기로부터 분리된 배출수에 포함되는 이물질을 제거하고 정화하는 용수정화수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 반응장치를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유기성폐기물공급수단은, 유기성폐기물이 투입, 저장되는 저장호퍼, 상기 저장호퍼로부터 배출되는 유기성폐기물을 파쇄하고 선별하는 파쇄선별기, 상기 파쇄선별기를 경유한 유기성폐기물이 저장되는 정량공급기를 포함하고,
    상기 용수정화수단은, 상기 기수분리기로부터 배출되는 액체의 고형 이물질을 제거하도록 연이어 배치되는 제1 세라믹필터유닛과 제2 세라믹필터유닛, 상기 제2 세라믹필터유닛으로부터 배출되는 액체를 정수하도록 연이어 배치되는 제1 정수필터와 제2 정수필터를 포함하며,
    상기 기수분리기에서 생성된 고온의 기체가 상기 공기공급수단과 연결된 배관을 통해 공급되도록 구성된 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 반응장치를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템.
KR1020160165892A 2016-12-07 2016-12-07 유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템 KR101824609B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160165892A KR101824609B1 (ko) 2016-12-07 2016-12-07 유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160165892A KR101824609B1 (ko) 2016-12-07 2016-12-07 유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101824609B1 true KR101824609B1 (ko) 2018-02-01

Family

ID=61232149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160165892A KR101824609B1 (ko) 2016-12-07 2016-12-07 유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101824609B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101908398B1 (ko) 2018-06-14 2018-10-16 서진영 유기성 폐기물의 감량 및 소멸화 장치
WO2020142630A1 (en) * 2019-01-03 2020-07-09 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Gas lift systems, flow regime modifiers, and related methods
CN115888929A (zh) * 2022-09-28 2023-04-04 梁俊 一种固体废弃物处理震颤式分选机

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101281382B1 (ko) * 2013-04-15 2013-07-02 이영석 혼합기
JP2015073963A (ja) * 2013-10-10 2015-04-20 株式会社カジワラ 攪拌装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101281382B1 (ko) * 2013-04-15 2013-07-02 이영석 혼합기
JP2015073963A (ja) * 2013-10-10 2015-04-20 株式会社カジワラ 攪拌装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101908398B1 (ko) 2018-06-14 2018-10-16 서진영 유기성 폐기물의 감량 및 소멸화 장치
WO2020142630A1 (en) * 2019-01-03 2020-07-09 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Gas lift systems, flow regime modifiers, and related methods
US11021938B2 (en) 2019-01-03 2021-06-01 Baker Hughes Holdings Llc Gas lift systems, flow regime modifiers, and related methods
US11946348B2 (en) 2019-01-03 2024-04-02 Baker Hughes Holdings Llc Gas lift systems, flow regime modifiers, and related methods
CN115888929A (zh) * 2022-09-28 2023-04-04 梁俊 一种固体废弃物处理震颤式分选机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101872595B1 (ko) 발효탱크 교반장치
CN109759417A (zh) 一种环保型微生物法垃圾处理装置及垃圾处理方法
US20060011757A1 (en) Method and device for disintegration of organic material and use of the device
KR101824609B1 (ko) 유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템
KR102045191B1 (ko) 에너지 독립형 유기성 폐기물 처리시스템
KR102465299B1 (ko) 음식물쓰레기 처리장치
KR101898892B1 (ko) 유기성 폐기물 발효 소멸장치
KR100289070B1 (ko) 유기성 폐기물 건조차량
KR100409230B1 (ko) 음식물쓰레기 초고속 유동 건조 및 발효장치
KR100453418B1 (ko) 축산폐기물 처리장치
CN109012949B (zh) 一种固体有机物破碎细碎无害化一体机
KR20180078622A (ko) 유기성 폐기물 처리용 소멸기
JP2008086915A (ja) 生ゴミ処理装置
KR101167500B1 (ko) 유기성 폐기물의 소멸화 장치 및 방법
KR101350238B1 (ko) 유기성폐기물 감량화 처리장치
KR100813342B1 (ko) 음식물 쓰레기 처리장치
CN116801986A (zh) 一种固体废物处理装置
JP3011129U (ja) 有機物の分解消化装置
KR980009206A (ko) 유기물 퇴비화 장치
KR200267676Y1 (ko) 축산폐기물 처리장치
KR20050017829A (ko) 축산폐수 전처리 장치
WO2019158813A1 (en) A method for the treatment of biosludge
KR102315892B1 (ko) 습식 폐기물용 탈취 및 건조 시스템
KR102093092B1 (ko) 폐유기물의 소화조 투입처리장치
KR20010025960A (ko) 유기성 쓰레기 퇴비화 처리방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant