KR101914547B1 - Device of produce fertilizer using food waste - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 음식물쓰레기를 이용하여 유기질 비료나 복토제, 토지개량제 등을 제조하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음식물쓰레기 저장탱크 내에 고인 음폐수를 순환시켜 후속 공정으로 수분함량이 일정한 음식물쓰레기를 공급함으로써 수분조절제와 반응성 첨가제의 투입량을 일정하게 유지시키고, 아울러 음식물쓰레기에 함유되어 있는 수분을 빠르고 효율적으로 줄여 발효 효율을 대폭 향상시키면서 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제를 균일한 상태로 혼합하는 데 필요한 지체시간을 최소화할 수 있는 음식물쓰레기 비료화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for producing an organic fertilizer, a soil conditioner, and a land improvement agent using food waste, and more particularly, to an apparatus for producing organic fertilizer, soil conditioner and land improvement agent by using food waste, The amount of water regulator and reactive additive is kept constant, and the moisture contained in the food waste is quickly and efficiently reduced to greatly improve the fermentation efficiency while mixing the food waste, the moisture control agent and the reactive additive in a uniform state To a food waste disposal apparatus capable of minimizing a necessary delay time.
오늘날 가정이나 식당 등에서 배출되는 음식물쓰레기는 함수율이 높아 소각의 경우 높은 연료비 등으로 비효율적일 뿐만 아니라 연소가스와 다이옥신 등의 공해물질을 배출하는 2차 환경오염을 유발하며, 매립의 경우 악취와 침출수가 다량 발생하여 토양 및 지하수를 오염시키는 데다 이른바 님비 현상(nimby)에 따른 매립부지 확보에 사회적인 어려움이 있다.Today, food wastes emitted from households and restaurants are highly inefficient due to high water content in the case of incineration, resulting in secondary environmental pollution, which is not only inefficient due to high fuel costs, but also discharges pollutants such as combustion gases and dioxins. In the case of landfilling, odor and leachate It causes pollution of soil and groundwater due to the occurrence of large quantity, and there is a social difficulty in securing landfill site due to so-called nimby phenomenon.
이에 따라 국가 정책적으로 음식물쓰레기를 단순 소각하거나 매립하기보다는 비료(퇴비)나 복토제 및 토지개량제로 또는 사료 등으로 자원화하고 있다.As a result, national food waste is not simply incinerated or landfilled, but is converted into fertilizer (compost), soil fertilizer, land improvement agent or feed.
예를 들면, 호기성 미생물로 음식물쓰레기 내의 유기물질을 분해하여 안정된 부식토로 전환시키고, 병원균을 발효열로 사멸시키는 호기성 비료화 방법이 있다.For example, there is an aerobic fertilizer method in which an aerobic microorganism decomposes organic matter in food wastes into stable humus soil and kills pathogens with fermentation heat.
그런데 종래의 호기성 비료화를 위한 장치는 발효에 시간이 많이 소요되는 데다 탈수, 세척, 발효 처리 과정에서 오·폐수가 발생하는 한계가 있다.However, the conventional apparatus for aerobic fertilizing requires a long time for fermentation, and there is a limitation in generating waste water from dehydration, washing and fermentation process.
한편, 음식물쓰레기 중의 수분함량은 통상 72.1~89.9% 정도로 높아 호기성 미생물이 증식할 수 없으므로 비료화가 곤란하기 때문에 이를 낮추기 위해서 협잡물 제거, 선별, 파쇄 및 탈수한 후 주로 톱밥이나 왕겨, 버섯폐재, 밀기울, 야자박 및 두부비지 등의 수분조절제를 혼합하여 희석시키는 방법으로 그 함수율을 미생물의 성장에 적합한 50~60%로 조정하고 있는 실정이다.On the other hand, since the moisture content of the food waste is usually as high as 72.1 to 89.9%, the aerobic microorganism can not propagate, so it is difficult to fertilize. Therefore, after removing the impurities, sorting, crushing and dehydrating, The water content is adjusted to 50 to 60% suitable for the growth of microorganisms by mixing and diluting the water-controlling agent such as coconut oil, palm kernel, and curd bean curd.
그러나 수분조절제만을 첨가할 경우 음식물쓰레기의 함수율은 쉽게 조절 가능하지만 첨가 후부터 7일간은 퇴비 발효 적정온도에 이르지 못하고 8일 이후부터 발효가 시작되기 때문에 70℃ 내외의 발효에 적정한 온도를 유지시키는 환경을 조성해야 할 뿐만 아니라 탈수 과정에서 폐수가 발생하므로 별도의 수처리 장치를 반드시 설치해야 하는 비용적인 부담이 있다.However, the water content of the food waste can be easily controlled by adding only the water control agent. However, since the fermentation starts from 8 days after the compost fermentation temperature is not reached for 7 days after the addition, the environment maintaining the proper temperature for fermentation at around 70 ° C There is a cost burden that a separate water treatment apparatus must be installed.
또한, 음식물쓰레기 중의 염분 농도는 일반적으로 함수율 85%에서 0.6~0.7%인데 염분 농도가 높으면 미생물의 활동이 저하되고 유기물 분해도 이루어지지 않아 호기성 분해가 지연되는 문제점이 있다.In addition, the salt concentration in the food waste generally ranges from 0.6% to 0.7% at a water content of 85%. When the salt concentration is high, the activity of the microorganism is lowered and the organic decomposition is not performed.
최근에는 수화 반응으로 발열하는 특성의 생석회 등의 반응성 첨가제를 이용하여 음식물쓰레기 내의 수분 및 염분 성분의 함량을 조절함으로써 무기질 비료로 제조하는 이른바 솔베이공법 혹은 석회안정화 공법 등을 적용한 장치가 다양하게 제안된 바 있다.In recent years, there have been proposed various devices using a so-called Solvay process or a lime stabilization process in which the content of water and salt components in food waste is regulated by using a reactive additive such as quicklime, which is heated by hydration reaction, There is a bar.
예컨대, 대한민국 등록특허공보 제10-1129331호에 개시된 음식물쓰레기 비료화 시스템과 대한민국 등록특허공보 제10-0594937호에 개시된 음식물쓰레기 비료화 장치 및 대한민국 등록특허공보 제10-0637017호에 개시된 음식물쓰레기를 이용한 유기질 비료제조 장치 등을 들 수 있다.For example, a food waste refining system disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1129331, a food waste refining apparatus disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0594937, and an organic material using food waste disclosed in Korean Patent Publication No. 10-0637017 A fertilizer production apparatus, and the like.
그런데 이와 같은 종래의 음식물쓰레기 비료화 시스템은 다량의 오·폐수 발생으로 인한 2차 환경오염을 초래하는 문제점이 있으며, 아울러 비료화 처리 과정 중 반응조에서 발생하는 수증기나 유해가스 등에 함유된 생석회 등의 이물질이나 알칼리성 협잡물 등이 스크러버로 유입되어 침강 및 침전으로 잉여슬러지가 발생하는 문제점이 있다.However, such a conventional food waste fertilizer system has a problem of causing secondary environmental pollution due to the generation of a large amount of waste water or wastewater. In addition, foreign matter such as burnt liquor contained in water vapor or harmful gas generated in the reaction tank during the fertilizing process Alkaline impurities are introduced into the scrubber, and sedimentation and sedimentation lead to excess sludge.
다른 일례로, 대한민국 등록특허공보 제10-0555628호에는 음식물쓰레기를 비롯한 유기물쓰레기 혼합처리 장치가 개시되어 있다. 이는 도 1에 도시된 바와 같이 처리탱크(10) 내에 유기성 폐기물인 음식물쓰레기와 함께 생석회(CaO)를 투입하여 교반하면, 음식물쓰레기에 함유된 수분이 생석회의 미세구멍 속으로 침투하여 산화칼슘과 중탄산칼슘의 미립자가 되고 많은 열을 발생하게 되고, 이때 발생한 열은 수화반응을 일으켜 유기물을 활성화하여 칼슘과 화합물을 만들고, 악취의 주요성분을 분해하고 수분을 증발시키며 병원균을 사멸하는 구조로 이루어져 있다.As another example, Korean Patent Registration No. 10-0555628 discloses an apparatus for mixing organic waste including food waste. As shown in FIG. 1, when calcium oxide (CaO) is added and stirred together with food waste, which is an organic waste, in the
아울러 처리탱크(10)의 기계적 특성과 화학반응으로 인해 처리 및 반응 과정 중 내부에 약 1~5kgf/㎠ 정도의 압력이 걸린 증기가 증기배출관(105)을 통해 순간적으로 배출되면서 음식물쓰레기의 수분함수율을 조절함은 물론 냄새와 처리시간을 최소화할 수 있다.In addition, due to the mechanical characteristics and the chemical reaction of the
그런데 이와 같은 종래의 혼합처리 장치는 처리탱크(10)의 내부 압력을 비롯하여 공기의 흐름, 온도 및 산소농도와 같은 분위기 조건은 안정적으로 조절되어야 하며, 이를 위해 반응이 완료된 음식물쓰레기를 배출하기 위한 배출구(50)는 처리탱크(10)의 가동 시 항상 기밀하게 밀폐되어야만 하는 구조적 한계가 있다.However, in such a conventional mixing apparatus, the atmospheric conditions such as the internal pressure of the
또한, 처리탱크(10)의 측면 하부에 배출구(50)가 형성되고, 커버(50a)가 유압실린더(501)의 전진 작동으로 배출구(50)에 삽입되어 처리탱크(10)를 개폐하는 구조이기 때문에 분해 처리가 완료된 음식물쓰레기가 배출구(50)를 통해 나오는 과정에서 그 물성 특성상 배출구(50)의 내주면에 들러붙거나 잔존할 수밖에 없고, 이렇게 되면 배출구(50)를 막기 위해 커버(50a)를 삽입하더라도 그들 사이에 틈새가 발생하므로 인해 처리탱크(10)의 운전 중 악취가스가 새어 나오는 데다 그 내부에 압력이 제대로 걸리지 않아 압력 제어가 곤란할 뿐만 아니라 수분함수율을 적절하게 조절하기가 상당히 어렵고 불편한 문제점이 있다.The
게다가 처리탱크(10) 내의 음식물쓰레기는 교반스크류(40a)의 회전에 따라 배출구(50) 쪽으로 밀려나오는 구조이기 때문에 배출속도가 굉장히 느린 구조적 한계가 있게 마련이다.Furthermore, since the food waste in the
또 다른 일례로, 대한민국 등록특허공보 제10-1178450호에는 생석회와 코코피트를 음식물쓰레기와 혼합함으로써 물리, 화학적 반응을 유도하여 비료를 제조하는 방법이 개시되어 있다.As another example, Korean Patent Registration No. 10-1178450 discloses a method for producing fertilizer by mixing physico-chemical reaction by mixing quicklime and coco peat with food waste.
그러나 이는 반응 효율이 높지 않아 상대적으로 생석회를 많이 첨가해야 하므로 유기질 비료의 제조에 적합하지 않은 한계가 있다.However, this is not suitable for the production of organic fertilizer because the reaction efficiency is not high and relatively quick lime is added.
즉, 저장호퍼 내에서 반응기로 공급되는 음식물쓰레기의 수분함량이 일정하지 않아 함수율 조절용 수분조절제 및 발열량을 높이기 위한 반응성 첨가제의 투입량이 많아서 발생량 자체를 줄이는 감량화에 역행하고, 또 염분 농도에 상당한 편차가 있는 등 비료화에 악영향을 미치고, 아울러 음식물쓰레기와 생석회 및 코코피트를 균일하게 건조 및 혼합하는 데 필요한 지체시간(dwell time) 등 시간이 오래 걸리고 수분함량의 감소가 크지 않아 상당히 비효율적인 한계가 있다.That is, since the moisture content of the food waste supplied to the reactor in the storage hopper is not constant, the amount of the moisture control agent for controlling the water content and the reactive additive for increasing the heating value are large, so that the amount of the generated waste is reduced. And there is a limit inefficiency because it takes a long time such as a dwell time necessary for uniformly drying and mixing food waste, quick lime and coco peat, and a decrease in moisture content.
그뿐만 아니라 혼합물의 성상에 고형물 입자와 화학적으로 결합한 고분자 응집제 등의 고점성을 가진 케미컬(chemicals) 성분이 포함된 경우 강한 점성에 의해 반응기 내에서 이동하지 못하고 내주면 또는 교반날개 등에 끈끈하게 달라붙거나 침적 및 부식을 일으켜 에너지의 다량소비 및 수율 저하로 생산성의 손실이 큰 문제점이 있다.In addition, when a chemical component having high viscosity such as a polymer coagulant chemically bonded with solid particles is included in the properties of the mixture, it can not move in the reactor due to strong viscosity and sticks to the inner circumferential surface or stirring wing There is a problem in that a large amount of energy is consumed and a yield is lowered, resulting in a loss of productivity.
따라서 음식물쓰레기를 이용하여 양질의 비료를 보다 경제적이면서 효율적으로 만들 수 있는 기계식 비료화 처리 기술의 개발이 요구되고 있다.Therefore, it is required to develop a mechanical fertilizer processing technique that can make a quality fertilizer more economically and efficiently by using food waste.
여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.Herein, the background art or the prior art described above is only intended to help understand the technical significance of the present invention as information acquired by the present inventor or derived from the present invention, It does not mean that it is widely known in the field.
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려하면서 기존의 음식물쓰레기 비료화 장치가 지닌 한계 및 문제점의 해결에 역점을 두어, 음식물쓰레기 저장탱크 내에서 자중에 의해 고이는 음폐수를 순환시켜 수분함량이 일정한 음식물쓰레기를 공급함으로써 수분조절제와 발열량을 높이기 위한 반응성 첨가제의 투입량을 일정하게 유지시켜 일정한 비율로 섞을 수 있고, 아울러 음식물쓰레기에 함유되어 있는 수분을 빠르고 효율적으로 줄여 발효 효율을 대폭 향상시키면서 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제를 균일한 상태로 혼합하는 데 필요한 지체시간을 최소화하는 효과를 도모할 수 있는 새로운 구조의 음식물쓰레기 비료화 장치를 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.Accordingly, the present inventor has focused on solving the limitations and problems of the conventional food waste disposal apparatus while considering the above-mentioned matters in a comprehensive manner, and by circulating the waste water collected by its own weight in the food waste storage tank, By supplying the food waste, it is possible to mix the water control agent and the reactive additive to increase the heating value at a constant rate. In addition, by rapidly and efficiently reducing the moisture contained in the food waste, the fermentation efficiency is greatly improved. The inventors of the present invention have been making extensive efforts to develop a new structure of a food waste disposal apparatus capable of minimizing the delay time required for mixing the moisture control agent and the reactive additive in a uniform state. I was invented. .
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 음식물쓰레기에 수분조절제와 반응성 첨가제를 투입하는 양을 일정하게 유지시킬 수 있도록 하는 음식물쓰레기 비료화 장치를 제공하는 데 있는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a food waste refining apparatus capable of constantly maintaining the amount of the moisture control agent and the reactive additive added to the food waste.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제 및 목적은 발효 효율을 대폭 향상시키면서 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제를 균일한 상태로 혼합하는 데 필요한 지체시간을 최소화할 수 있도록 하는 음식물쓰레기 비료화 장치를 제공하는 데 있는 것이다.Another object of the present invention is to provide a food waste refining apparatus capable of minimizing the delay time required for uniformly mixing the food waste, the moisture control agent and the reactive additive while greatly improving the fermentation efficiency There is.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.Herein, the technical object and object to be solved by the present invention are not limited to the technical object and purpose mentioned above, and another technical object and purpose not mentioned can be understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 바와 같은 목적을 달성 및 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 태양에 따른 구체적 수단은, 음식물쓰레기를 저장 및 공급하는 원료공급부, 수분조절제를 저장 및 정량 공급하는 조절제공급부, 상기 원료공급부 및 상기 조절제공급부로부터 음식물쓰레기와 수분조절제를 공급받아 파쇄하는 파쇄부, 상기 원료공급부에서 상기 파쇄부로 공급되는 음식물쓰레기 내의 금속성 이물질 및 협잡물을 제거하는 선별부, 반응성 첨가제를 저장 및 공급하는 첨가제공급부, 상기 파쇄부 및 상기 첨가제공급부로부터 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제를 공급받아 상대 비율을 정량화하는 정량공급부, 상기 정량공급부로부터 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제를 정량으로 공급받아 일정 시간 교반하여 발효시키는 혼합발효부, 상기 혼합발효부로부터 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제의 혼합물을 공급받아 분쇄하는 분쇄부 및 상기 혼합발효부에서 배출되는 유해가스 및 먼지를 흡인하여 용해 및 포집하는 세정집진부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a food waste, comprising the steps of: providing a raw material supply unit for storing and supplying food waste, an adjustment supply unit for storing and supplying a moisture control agent, And an additive supply unit for supplying and storing the reactive additive, wherein the additive supply unit supplies the additive to the crushing unit, wherein the crushing unit supplies the food waste and the moisture control agent to the crushing unit, A quantitative supply unit for quantifying the relative ratio of the food waste, the moisture control agent and the reactive additive supplied from the crushing unit and the additive supply unit, and the food waste, the moisture control agent and the reactive additive from the quantitative supply unit, , A crushing unit for crushing and grinding a mixture of food waste, a moisture regulator and a reactive additive from the mixed fermentation unit, and a cleaning and dust collecting unit for sucking, dissolving and collecting noxious gas and dust discharged from the mixed fermentation unit.
특히 상기 원료공급부는, 상면의 투입구로 음식물쓰레기를 공급받아 저장하는 저장탱크, 상기 투입구를 도어 액추에이터의 신장 및 수축 작용으로 개폐하는 도어, 상기 저장탱크의 하부에 배출구로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상으로 일체로 형성된 리시빙 호퍼, 상기 저장탱크 내의 상부에 일정한 간격을 두고 다수 설치된 파이프 노즐, 상기 리시빙 호퍼에 고인 음폐수를 압력 작용으로 관을 통하여 상기 파이프 노즐로 유송하는 펌프, 상기 리시빙 호퍼의 배출구에 연결 설치되고, 상기 파쇄부로 운반하는 음식물쓰레기의 양을 개폐시간 및 회전속도로 조절하는 로딩 피더, 상기 도어 액추에이터와 상기 펌프 및 상기 로딩 피더의 작동을 전반적으로 제어하는 컨트롤러 및 상기 리시빙 호퍼에 고인 음폐수를 검출하여 상기 컨트롤러로 상기 펌프의 구동부를 작동시키기 위한 신호를 전송하는 레벨 센서를 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 비료화 장치를 제시한다.Particularly, the raw material supply unit includes a storage tank for receiving and storing food waste with an inlet at an upper surface thereof, a door for opening and closing the inlet by an extension and contraction action of the door actuator, a shape having a gradually narrower width A pump for feeding the waste water flowing into the receiving hopper to the pipe nozzle through a pipe under pressure, a pump for receiving the waste water from the receiving nozzle, A loading feeder connected to the discharge port of the crushing unit and adjusting the amount of food waste transported to the crushing unit at an opening and closing time and a rotating speed, a controller for controlling the operation of the door actuator, the pump and the loading feeder, And a controller for detecting the wastewater discharged from the hopper, And a level sensor for transmitting a signal for operating the earthen portion.
이로써 본 발명은 음식물쓰레기 저장탱크 내에 고인 음폐수를 순환시켜 수분함량이 일정한 음식물쓰레기를 후속 공정으로 공급함으로써 수분조절제와 반응성 첨가제의 투입량을 일정하게 유지시켜 수분조절제와 반응성 첨가제의 다량 투입으로 인한 부피 증가를 최소화할 수 있다.Thus, according to the present invention, food wastes having a constant moisture content are circulated through a waste water tank in a food waste storage tank to supply a food waste with a constant moisture content to a subsequent process, thereby maintaining a constant amount of a water control agent and a reactive additive, The increase can be minimized.
본 발명의 바람직한 실시 태양으로 상기 조절제공급부는, 일정량의 수분조절제를 공급받아 저장하는 그랜드 호퍼, 상기 그랜드 호퍼의 배출구에 장착되어 수분조절제의 배출량을 자동으로 조절하는 조절 밸브, 상기 조절 밸브에 연결 설치되고 상기 조절 밸브를 통하여 투입되는 수분조절제를 분쇄하는 롤 크러셔, 상기 롤 크러셔에 연결 설치되어 분쇄된 수분조절제를 운반하는 스크루 컨베이어, 상기 그랜드 호퍼 내의 수분조절제의 무게를 측정하여 상기 컨트롤러로 상기 조절 밸브의 구동부를 작동시키기 위한 조작 신호를 전송하는 하중 센서를 포함하여 구성됨으로써 수분조절제를 일정하게 공급 및 일정한 비율로 섞을 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the adjustment providing unit includes a grand hopper for receiving and storing a predetermined amount of moisture control agent, a control valve mounted on an outlet of the grand hopper to automatically control the amount of the moisture control agent, A roll crusher for crushing the moisture control agent which is installed through the regulating valve, a screw conveyor connected to the roll crusher for conveying the pulverized moisture regulator, and a controller for measuring the weight of the moisture regulator in the gland hopper, And a load sensor for transmitting an operation signal for actuating a driving part of the valve so that the water control agent can be constantly supplied and mixed at a constant rate.
본 발명의 바람직한 실시 태양으로 상기 혼합발효부는, 상부에 제1 및 제2투입구가 형성되고 하부에 배출구가 형성되며, 아래쪽 중심을 향해 폭이 좁아지게 형성된 교반탱크, 상기 교반탱크 내부의 중심에 수직으로 세워져 전동기의 구동력으로 회전하여 상기 교반탱크 내 하부의 혼합물을 케이싱 하부의 유입구를 통하여 케이싱 상부의 유출구로 이송시키는 스크루 피더, 상기 전동기의 구동력으로 회전하여 상기 교반탱크 내 하부의 혼합물을 뒤집고 상기 교반탱크의 배출구 및 상기 스크루 피더의 케이싱 유출구로 밀어 보내는 로터리 피더, 상기 교반탱크 내부의 중심에서 방사상 및 다층으로 다수 개가 일정한 간격을 두고 배치되고, 외부로부터 열풍기에 의해 공급되는 열풍을 공급받아 분출하는 에어 노즐, 상기 교반탱크 내부에 상하 및 교차적으로 다수 개가 일정한 간격을 두고 설치되고, 다수 개의 날개가 동시에 회전하면서 혼합물에 공기의 침투가 원활하도록 공극을 만들어 주는 로터, 상기 교반탱크의 벽(shell)에 장착되어 압력을 낮추거나 정압력을 유지시키는 감압 밸브 및 상기 교반탱크의 배출구에 장치되어 상기 교반탱크 내의 혼합물을 밖으로 배출하거나 배출 차단하는 배출 밸브를 포함하여 구성됨으로써 음식물쓰레기에 함유되어 있는 수분을 빠르고 효율적으로 줄여 발효 효율을 대폭 향상시키면서 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제를 균일한 상태로 혼합하는 데 필요한 지체시간을 최소화할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the mixing and fermentation unit comprises a stirring tank having first and second inlet ports formed at an upper portion thereof and an outlet port formed at a lower portion thereof, the stirring tank being formed so as to have a narrower width toward a lower center thereof, A screw feeder which is rotated by a driving force of an electric motor to feed a mixture in a lower portion of the stirring tank to an outlet of an upper portion of the casing through an inlet of a lower portion of the casing, A rotary feeder which is pushed out to a discharge port of the tank and a casing outlet of the screw feeder, a plurality of radially and multilayered rollers arranged at a predetermined distance from the center of the stirring tank and supplied with hot air from outside, A nozzle, and an upper, lower, and intersecting A rotor which is installed at a predetermined interval and has a plurality of vanes simultaneously rotated to create air gaps so as to smoothly penetrate air into the mixture, a rotor mounted on a shell of the stirring tank to reduce pressure or maintain a positive pressure A pressure reducing valve, and a discharge valve installed at an outlet of the stirring tank for discharging or shutting off the mixture in the stirring tank. Thus, the water contained in the food waste can be quickly and efficiently reduced to greatly improve the fermentation efficiency, And the time required to mix the moisture control agent and the reactive additive in a uniform state can be minimized.
본 발명의 바람직한 실시 태양으로 상기 정량공급부는, 상기 교반탱크의 제1투입구에 연결되고 상기 파쇄부로부터 음식물쓰레기와 수분조절제를 공급받아 일시 저장하는 제1투입 호퍼, 상기 제1투입 호퍼의 배출구에 장착되어 음식물쓰레기와 수분조절제의 배출량을 자동으로 조절하고, 상기 교반탱크의 제1투입구를 개폐하는 제1전동 개폐기, 상기 제1투입 호퍼 내의 음식물쓰레기와 수분조절제의 무게를 측정하여 상기 컨트롤러로 상기 제1전동 개폐기를 작동시키기 위한 조작 신호를 전송하는 제1하중검출기, 상기 교반탱크의 제2투입구에 연결되고 상기 첨가제공급부로부터 반응성 첨가제를 공급받아 일시 저장하는 제2투입 호퍼, 상기 제2투입 호퍼의 배출구에 장착되어 반응성 첨가제의 배출량을 자동으로 조절하고, 상기 교반탱크의 제2투입구를 개폐하는 제2전동 개폐기 및 상기 제2투입 호퍼 내의 반응성 첨가제의 무게를 측정하여 상기 컨트롤러로 상기 제2전동 개폐기를 작동시키기 위한 조작 신호를 전송하는 제2하중검출기를 포함하여 구성됨으로써 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제의 투입량을 일정량씩 정량으로 유지할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the quantitative supply unit includes a first charging hopper connected to a first charging port of the stirring tank and temporarily storing food waste and moisture control agent supplied from the crushing unit, A first electric switch for automatically adjusting the discharge amount of the food waste and the moisture control agent installed and opening and closing the first inlet of the stirring tank, a controller for measuring the weight of the food waste and the moisture control agent in the first loading hopper, A second loading hopper connected to a second loading port of the stirring tank for temporarily storing the reactive additive supplied thereto from the additive supplier, a second loading hopper connected to the second loading port of the stirring tank, To automatically adjust the discharge amount of the reactive additive, and the second inlet of the stirring tank And a second load detector for measuring the weight of the reactive additive in the second input hopper and transmitting an operation signal for operating the second electric switch to the controller, The amount of the adjusting agent and the amount of the reactive additive can be maintained in a predetermined amount.
상기와 같은 목적의 달성과 기술적 과제를 해결하기 위한 수단 및 구성을 갖춘 본 발명의 실시 태양은, 음식물쓰레기 저장탱크 내에 고인 음폐수를 순환시켜 음식물쓰레기의 수분함량이 일정한 상태로 공급함으로써 비료화 초기 수분함량을 맞추기 위한 수분조절제와 발열량을 높이기 위한 반응성 첨가제의 투입량을 일정하게 유지시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, which has the means and construction for solving the above-mentioned object and the technical object, the water waste water in the food garbage storage tank is circulated, The amount of the water control agent for adjusting the content and the amount of the reactive additive for increasing the heating value can be kept constant.
또한, 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제의 혼합물에 공기를 원활하게 공급하면서 상하로 뒤집어서 섞어주기 때문에 혼합물에 함유되어 있는 수분을 빠르고 효율적으로 줄여 발효 효율을 대폭 향상시키면서 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제를 균일한 상태로 혼합하는 데 필요한 지체시간을 단축할 수 있다.In addition, since the air is smoothly supplied to the mixture of the food waste, the water control agent and the reactive additive while being mixed upside down, the moisture contained in the mixture can be quickly and efficiently reduced to greatly improve the fermentation efficiency, and the food waste, It is possible to shorten the lag time required for mixing in a uniform state.
따라서 음식물쓰레기를 유기질 비료나 복토제, 토지개량제 등으로 자원화하기 위한 일괄적인 처리에 따른 설비 및 생산효율을 극대화 및 생산성 향상을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 수분조절제와 반응성 첨가제의 투입량을 최소화하여 부피를 줄이고 양질의 비료 원료를 얻을 수 있다.Accordingly, it is possible to maximize the facility and production efficiency by collective treatment to recycle food waste by organic fertilizer, soil fertilizer, land improvement agent, etc., and to improve the productivity. In addition, by minimizing the volume of water regulator and reactive additive, And a high quality fertilizer raw material can be obtained.
여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.Here, the effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 종래의 기술에 따른 음식물쓰레기 처리 장치의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 음식물쓰레기 비료화 장치를 분해하여 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 음식물쓰레기 비료화 장치 중 원료공급부를 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 음식물쓰레기 비료화 장치 중 원료공급부를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 음식물쓰레기 비료화 장치 중 원료공급부를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 음식물쓰레기 비료화 장치 중 조절제공급부를 나타낸 정면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 음식물쓰레기 비료화 장치 중 조절제공급부를 나타낸 측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 음식물쓰레기 비료화 장치 중 정량공급부와 혼합발효부를 나타낸 부분 횡단면도이다.1 is a sectional view showing an example of a garbage disposal apparatus according to the prior art.
2 is a block diagram schematically showing an apparatus for disposing food waste according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view showing a raw material supply unit of a food waste refining apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view showing a raw material supply unit of a food waste refining apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view showing a raw material supply unit of a food waste disposal apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a front view showing an adjustment provision unit of the apparatus for dealing with food waste according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a side view showing an adjustment provision unit of a food waste refuse apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a quantitative supply unit and a mixed fermentation unit of a food waste disposal apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.Prior to this, the following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and they are to be construed to mean concepts that are consistent with the technical idea of the present invention and interpretations that are commonly or commonly understood in the technical field of the present invention.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid obscuring the subject matter of the present invention.
여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
아울러 본 명세서에서 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미이며, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미, 즉 설시하는 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다.Furthermore, the term " and / or " in this specification is intended to encompass any combination of the plurality of listed items or any of the plurality of related items listed, and when a part includes certain elements, Means that a particular feature, number, step, operation, element, component, or combination of features does not exclude other components, but may include other components, And does not preclude the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, components, components, or combinations thereof.
이외에도 "부" 및 "유닛"의 용어에 대한 의미는 시스템에서 목적하는 적어도 하나의 기능이나 어느 일정한 동작을 처리하는 단위 또는 역할을 하는 모듈 형태를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 혹은 하드웨어 및 소프트웨어의 결합 등을 통한 수단이나 독립적인 동작을 수행할 수 있는 디바이스 또는 어셈블리 등으로 구현할 수 있다.In addition, the meaning of the terms "part" and "unit" means at least one function desired by the system or a module type that performs a unit or role to process a certain operation, Or a device or assembly capable of performing an independent operation.
그리고 상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부, 상측, 하측 등의 용어는 각 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 편의상 사용한 것이다. 예를 들어, 도면상의 위쪽을 상부로 아래쪽을 하부로 명명 및 지칭할 수 있다.And terms such as top, bottom, top, bottom, or top, bottom, top, bottom, etc. are used for convenience in distinguishing relative positions in each component. For example, the upper side of the drawing may be referred to as an upper side and the lower side as a lower side.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있다. 즉, 제1, 제2 등의 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 구성요소는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 또 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Also, the terms first, second, etc. may be used to describe various components. That is, the terms first, second, etc. may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, the first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present invention, and the second component may also be referred to as a first component.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 음식물 비료화 장치는 크게 원료공급부(10), 조절제공급부(20), 파쇄부(30), 선별부(40), 첨가제공급부(50), 정량공급부(60), 혼합발효부(70), 분쇄부(80), 세정집진부(90) 및 컨트롤러(C)를 포함하여 구성된다.2, the food fertilizer according to the embodiment of the present invention mainly includes a raw
원료공급부(10)는 음식물쓰레기를 임시 저장하고 전동식 스크루 컨베이어 또는 전동식 벨트 컨베이어 등의 이송 수단을 통해 파쇄부(30)로 운반 및 공급하는 장치로, 형강, 봉재, 각재 등의 각종 프레임을 일정한 형태로 연결 고정한 골격에 의해 설치 상태를 견고하고 안정적으로 유지하도록 이루어져 있다.The raw
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 원료공급부(10)는, 상면의 투입구(12)로 음식물쓰레기를 공급받아 저장하는 저장탱크(11)가 구비되어 있고, 이 저장탱크의 상면에는 투입구(12)를 도어 액추에이터(14)의 신장 및 수축 작용으로 슬라이딩 이동하면서 개폐하는 도어(13)가 구비되어 있다.3 to 5, the raw
그리고 저장탱크(11)의 하측에는 배출구(16)로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 삼각뿔 형상의 리시빙 호퍼(15)가 일체로 형성되어 있고, 저장탱크(11) 내의 상부에는 일정한 간격을 두고 파이프 노즐(17)이 다수 설치되어 있다.The bottom of the
또한, 리시빙 호퍼(15)의 양쪽에는 음식물쓰레기에서 자중에 의해 분리되어 고인 음폐수를 압력 작용으로 관을 통하여 파이프 노즐(17)로 유송(압송)하는 펌프(18)가 설치되어 있고, 리시빙 호퍼의 배출구(16)에는 파쇄부(30)로 운반하는 음식물쓰레기의 양을 개폐시간 및 회전속도로 조절하는 로딩 피더(19)가 연결 설치되어 있다.Both sides of the receiving
그리고 리시빙 호퍼(15)에 고인 음폐수를 검출하여 기준치를 초과하면, 컨트롤러(C)로 펌프(18)의 구동부를 작동시키기 위한 신호를 전송하는 레벨 센서(S1)가 구비되어 있다.And a level sensor S1 for detecting a high-boil-off water in the receiving
여기서 컨트롤러(C)는 도어 액추에이터(14)와 펌프(18) 및 로딩 피더(19)의 작동을 전반적으로 제어한다.Here, the controller C controls the operation of the
한편, 도어 액추에이터(14)로는 무로드 공압 실린더(pneumatic rodless cylinder)를 채용할 수 있다. 즉, 영구자석의 자력과 공압을 이용하여 슬라이드가 가이드 레일을 따라 이동하는 구조로 이루어질 수 있다.The
이외에도 컨트롤러(C)가 컴프레셔 등의 구동원에 제어 신호를 전달하여 유압이나 공기압으로 실린더(푸시 로더, 피스톤 또는 플런저)를 가동시키면 전후진 또는 승강하는 구조의 통상적인 유압모터나 유압실린더와 같은 액추에이터(에너지와 제어 신호를 기계적인 일로 변환하는 장치) 기구 및 장치 혹은 유압(공압) 펌프에서 가해진 힘으로 운동 방향을 변환하는 유압 또는 공압 솔레노이드밸브를 채택하여 적용할 수도 있다.In addition, when the controller C transmits a control signal to a drive source such as a compressor to actuate the cylinder (push loader, piston or plunger) by hydraulic pressure or air pressure, it is possible to use an ordinary hydraulic motor or a hydraulic cylinder It is also possible to adopt a hydraulic or pneumatic solenoid valve which converts the direction of motion to the force applied by an apparatus or device or a hydraulic (pneumatic) pump.
그리고 파이프 노즐(17)은 수평의 긴 관 하부 외주에 토출구가 등간격으로 또는 일직선으로 연결 형성된 구조를 채용할 수 있다.Further, the
또한, 펌프(18)로는 음폐수를 리시빙 호퍼(15)로부터 펌핑(pumping)하여 여과기를 거쳐 파이프 노즐(17)에 공급하는 기능을 하는 기어(gear) 펌프나 다이어프램(diaphragm) 펌프 등과 같은 액체 이송용 펌프를 채용할 수 있다.The
아울러 컨트롤러(C)는 원료공급부(10), 조절제공급부(20), 파쇄부(30), 선별부(40), 첨가제공급부(50), 정량공급부(60), 혼합발효부(70), 분쇄부(80) 및 세정집진부(90) 등의 작동을 전반적으로 제어하기 위해 터치스크린(터치패널) 형태로 구비될 수 있다.The controller C includes a raw
즉, 컨트롤러(C)는 전원 및 동작 제어 등을 위한 스위치 개폐 신호 및 각 센서로부터 검출 신호를 각각 수신받고, 이를 기초로 하여 미리 입력된 설정 프로그램에 의해 장치의 유기적이고 순차적인 작동과 함께 전반적인 가동을 설정 및 제어한다.That is, the controller C receives the switch open / close signal for power supply and operation control, and the detection signal from each sensor, and based on this, the setting program preliminarily inputted causes an overall and sequential operation of the apparatus, Respectively.
여기서 컨트롤러(C)는 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제 운반용 각 이송 수단의 회전 속도 및 회전비와, 개폐용 액추에이터의 신장 및 수축 작용을 위한 순환 이동거리, 신장 및 수축 작용에 소요되는 시간 등을 종합하여 각 구성요소 간의 작동 간섭이나 충돌없이 유기적으로 번갈아서 원활하게 작동하도록 설정 및 제어할 수도 있다. 이와 같은 작동 및 연동관계는 PLC 프로그램을 통한 전기적인 시퀀스 제어(sequnce control)로 간단하게 응용 및 조절할 수 있다.Here, the controller (C) compares the rotation speed and rotation rate of each transporting means for transporting the food waste, the moisture control agent and the reactive additive, the circulation movement distance for the extension and contraction action of the opening and closing actuator, and the time required for the extension and contraction operations So that it can be set and controlled so as to alternately and smoothly operate organically without any operation interference or collision between the respective components. Such operation and linkage can be easily applied and controlled by an electrical sequence control through PLC program (sequnce control).
또한, 레벨 센서(S1)로는 초음파를 이용하여 측정하는 초음파 레벨 센서, 액체나 분말 등의 레벨(높이)을 정전용량을 이용하여 측정하는 정전용량형 레벨 센서, 진동자의 진동이 측정물체에 접촉함으로써 정지되는 것을 이용하여 레벨을 검출하는 진동식 레벨 센서, 도전체에 발생하는 와전류에 의한 코일의 인덕턴스 변화를 이용하여 측정하는 와전류 센서 등을 채용할 수 있다.The level sensor S1 may be an ultrasonic level sensor for measuring using ultrasonic waves, a capacitance level sensor for measuring the level (height) of liquid or powder by using capacitance, An oscillating type level sensor for detecting the level by using a stationary current, an eddy current sensor for measuring using a change in inductance of the coil caused by an eddy current generated in the conductor, and the like.
조절제공급부(20)는 수분조절제를 임시 저장하고 전동식 스크루 컨베이어 또는 전동식 벨트 컨베이어 등의 이송 수단을 통해 파쇄부(30)로 운반 및 정량 공급하는 장치로, 형강, 봉재, 각재 등의 각종 프레임을 일정한 형태로 연결 고정한 골격에 의해 설치 상태를 견고하고 안정적으로 유지하도록 이루어져 있다.The
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 조절제공급부(20)는, 일정량의 수분조절제를 공급받아 저장하며, 하부로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 사각뿔대통 또는 원뿔대통 형상의 그랜드 호퍼(21)가 구비되어 있고, 이 그랜드 호퍼(21)의 배출구에는 수분조절제의 배출량을 자동으로 조절하는 조절 밸브(22)가 장착되어 있다.As shown in FIGS. 6 and 7, the
그리고 조절 밸브(22)의 하부에는 조절 밸브(22)를 통하여 투입되는 수분조절제를 회전하는 2개의 요철형 롤 사이로 넣어 분쇄하는 롤 크러셔(23)가 연결 설치되어 있다.A
또한, 롤 크러셔(23)의 하부에는 분쇄된 수분조절제를 운반하는 스크루 컨베이어(24)가 연결 설치되어 있으며, 그랜드 호퍼(21)의 양쪽에는 그 내부에 담긴 수분조절제의 무게를 측정하여 컨트롤러(C)로 조절 밸브(22)의 구동부를 작동시키기 위한 조작 신호를 전송하는 하중 센서(25)가 부착되어 있다.A
즉, 컨트롤러(C)는 하중 센서(25)의 신호 값에 따라 로딩 피더(19)의 개폐시간 및 회전속도를 제어하여 음식물쓰레기와 수분조절제의 상대 비율을 일정량씩 정량화한다.That is, the controller C controls the opening / closing time and the rotating speed of the
여기서 하중 센서(25)로는 그랜드 호퍼(21) 안의 수분조절제 중량을 로드 셀을 사용하여 측정 및 전기적 신호로 출력하는 전기식 로드 셀을 채용할 수 있다.Here, as the
한편, 수분조절제로는 음식물쓰레기의 수분함량을 낮추기 위해 높은 수분 흡수력과 세균 독성 및 악취제거, 탈취효과가 우수한 코코피트를 비롯하여 피트모스, 팜(palm)피트, 톱밥, 커피찌꺼기 등을 사용할 수 있다.On the other hand, as a moisture control agent, it is possible to use peat moss, palm pit, sawdust and coffee grounds as well as coco peat which has high water absorption ability, bacterial toxicity, odor removing and deodorizing effect to lower the moisture content of food waste.
이러한 수분조절제는 매트형 또는 벽돌형으로 압축하여 유통되는 데, 롤 크러셔(23)를 통과하면서 자연스럽게 깨지고 부서진 상태로 음식물쓰레기와 함께 파쇄부(30)로 정량 공급할 수 있다.The moisture control agent is compressed and distributed in the form of a mat or a brick, and can be supplied to the crushing
파쇄부(30)는 원료공급부(10) 및 조절제공급부(20)로부터 음식물쓰레기와 수분조절제를 공급받아 일정 크기로 파쇄하면서 섞은 후 전동식 스크루 컨베이어 또는 전동식 벨트 컨베이어 등의 이송 수단을 통해 선별부(40)로 운반 및 공급하는 장치로, 형강, 봉재, 각재 등의 각종 프레임을 일정한 형태로 연결 고정한 골격에 의해 설치 상태를 견고하고 안정적으로 유지하도록 이루어져 있다.The crushing
선별부(40)는 원료공급부(10)에서 전동식 스크루 컨베이어 또는 전동식 벨트 컨베이어 등의 이송 수단을 통해 파쇄부(30)로 운반 및 공급되는 음식물쓰레기 내의 금속성 이물질 및 협잡물을 분류하여 제거하는 장치로, 형강, 봉재, 각재 등의 각종 프레임을 일정한 형태로 연결 고정한 골격에 의해 설치 상태를 견고하고 안정적으로 유지하도록 이루어져 있다.The sorting
즉, 선별부(40)는 컨베이어 등의 이송 수단을 통해 운반되는 음식물쓰레기 중에서 동물의 뼈, 비닐, 금속, 목재 등과 같이 분쇄 및 비료화가 곤란한 이물질 또는 협잡물을 선별 분류하여 제거한다.That is, the sorting
여기서 선별기(40)로는 구멍의 크기가 다른 다수의 단위 스크린 보드가 회전과 함께 각각 전후, 좌우, 상하로 진동운동을 하면서 음식물쓰레기에 포함된 이물질을 효율적으로 선별하는 트롬멜(trommel) 구조를 채용할 수 있다.Here, as the
아울러 선별부(40)는 금속탐지기와 이송 수단 그리고 전자석이 서로 전기적으로 연결되어 금속탐지기가 이송 수단을 통해 운반되는 음식물쓰레기에서 금속물을 감지하면 그 이송 수단의 작동을 정지시키고, 전자석에 전류를 공급하여 자화시킴으로써 음식물쓰레기에 섞여 있는 금속물을 제거하도록 구성할 수도 있다.In addition, when the metal detector, the conveying means, and the electromagnet are electrically connected to each other and the metal detector senses metal in the food waste conveyed through the conveying means, the
첨가제공급부(50)는 음식물쓰레기의 발열, 살균 및 알칼리화 반응을 위한 반응성 첨가제를 저장하고 전동식 스크루 컨베이어 또는 전동식 벨트 컨베이어 등의 이송 수단을 통해 정량공급부(60)로 운반 및 공급하는 장치로, 형강, 봉재, 각재 등의 각종 프레임을 일정한 형태로 연결 고정한 골격에 의해 설치 상태를 견고하고 안정적으로 유지하도록 이루어져 있다.The
여기서 반응성 첨가제로는 생석회, 가성소다, 황산마그네슘, 클로르칼크 중 어느 하나이거나 적어도 둘 이상을 혼합한 혼합물로 이루어질 수 있으며, 반응성 첨가제의 투입량은 음식물쓰레기의 종류 및 상태에 따라 가감될 수 있으나, 생석회의 경우 음식물쓰레기 중량대비 약 1/5의 비율로 투입하도록 조정하는 것이 바람직하다.The reactive additive may be any one of lime, caustic soda, magnesium sulfate, and chloralk, or a mixture of at least two of them. The amount of the reactive additive may be increased or decreased according to the type and condition of the food garbage, It is preferable to adjust the amount of food waste to be about 1/5 of the weight of food waste.
정량공급부(60)는 파쇄부(30) 및 첨가제공급부(50)로부터 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제를 공급받아 상대 비율을 정량화하여 혼합발효부(70)로 공급하는 장치로, 형강, 봉재, 각재 등의 각종 프레임을 일정한 형태로 연결 고정한 골격에 의해 설치 상태를 견고하고 안정적으로 유지하도록 이루어져 있다.The
도 8에 도시된 바와 같이 정량공급부(60)는, 파쇄부(30)로부터 음식물쓰레기와 수분조절제를 공급받아 일시 저장하며, 하부로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 사각뿔대통 또는 원뿔대통 형상의 제1투입 호퍼(61)가 교반탱크의 제1투입구(71a)에 연결 설치되어 있고, 이 제1투입 호퍼(61)의 배출구에는 음식물쓰레기와 수분조절제의 배출량을 자동으로 조절하고, 이와 동시에 교반탱크의 제1투입구(71a)를 개폐하는 역할 및 기능을 하는 제1전동 개폐기(62)가 장착되어 있다.As shown in FIG. 8, the
그리고 제1투입 호퍼(61)의 양쪽에는 그 내부의 음식물쓰레기와 수분조절제의 무게를 측정하여 컨트롤러(C)로 제1전동 개폐기(62)를 작동시키기 위한 조작 신호를 전송하는 제1하중검출기(63)가 구비되어 있다.The
또한, 첨가제공급부(50)로부터 반응성 첨가제를 공급받아 일시 저장하며, 하부로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 사각뿔대통 또는 원뿔대통 형상의 제2투입 호퍼(64)가 교반탱크의 제2투입구(71b)에 연결 설치되어 있고, 이 제2투입 호퍼(64)의 배출구에는 반응성 첨가제의 배출량을 자동으로 조절하고, 이와 동시에 교반탱크의 제2투입구(71b)를 개폐하는 역할 및 기능을 하는 제2전동 개폐기(65)가 장착되어 있다.The
그리고 제2투입 호퍼(64)의 양쪽에는 그 내부의 반응성 첨가제의 무게를 측정하여 컨트롤러(C)로 제2전동 개폐기(65)를 작동시키기 위한 조작 신호를 전송하는 제2하중검출기(66)가 구비되어 있다.And a
여기서 제1 및 제2전동 개폐기(62)(65)는 유압모터나 유압실린더와 같은 액추에이터의 작동에 따라 파쇄부(30)로부터 공급되는 음식물쓰레기와 수분조절제 및 첨가제공급부(50)로부터 공급되는 반응성 첨가제를 교반탱크(71)로 투입하거나 투입을 차단함은 물론 교반탱크(71)를 밀폐하여 교반하는 과정에서 음식물쓰레기로부터 발생하는 악취 및 유해가스가 누출되는 것을 방지할 수 있다.The first and second
또한, 제1 및 제2하중검출기(63)(66)로는 제1 및 제2투입 호퍼(61)(64) 안의 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제의 중량을 공기압이나 유압 및 전기적 신호로 변환하여 측정하거나 로드 셀을 사용하여 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제의 이송량을 측정 및 전기적 신호로 출력하는 분체유량계를 채용할 수 있다.The first and
혼합발효부(70)는 정량공급부(60)로부터 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제를 정량으로 공급받아 일정 시간 교반하여 혼합하고 발열 및 수화반응으로 발효시킨 후 배출하는 장치로, 형강, 봉재, 각재 등의 각종 프레임을 일정한 형태로 연결 고정한 골격에 의해 설치 상태를 견고하고 안정적으로 유지하도록 이루어져 있다.The
도 8에 도시된 바와 같이 혼합발효부(70)는, 상부에 제1 및 제2투입구(71a)(71b)가 형성되고 하부에 배출구(72)가 형성되며, 아래쪽 중심을 향해 폭이 좁아지게 형성된 교반탱크(71)가 구비되어 있고, 이 교반탱크(71) 내부의 중심에는 전동기(M)의 구동력으로 회전하여 교반탱크(71) 내 하부의 혼합물을 케이싱(73a) 하부의 유입구(73b)를 통하여 케이싱 상부의 유출구(73c)로 상승 이송시키는 스크루 피더(73)가 수직으로 세워진 상태로 장치되어 있다.As shown in FIG. 8, the
그리고 교반탱크(71)의 하부에는 전동기(M)의 구동력으로 회전하여 교반탱크(71) 내의 혼합물을 뒤집고 교반탱크의 배출구(72) 및 스크루 피더를 이루는 케이싱의 유출구(73c)로 밀어 보내는 로터리 피더(74)가 설치되어 있다.The
또한, 교반탱크(71)의 내부에는 외부의 열풍기(H)에 의해 공급되는 열풍을 공급받아 분출하는 에어 노즐(75)이 교반탱크(71)의 중심에서 방사상 및 다층으로 다수 개가 일정한 간격을 두고 배치되어 있다.A plurality of
아울러 교반탱크(71)의 내부에는 컨트롤러(C)의 제어에 따라 별도의 전동기의 구동력으로 다수 개의 날개가 동시에 회전하면서 혼합물에 공기의 침투가 원활하도록 공극을 만들어 주는 로터(76)가 상하 및 교차적으로 다수 개가 일정한 간격을 두고 설치되어 있다.In addition, a plurality of blades are simultaneously rotated by the driving force of another motor under the control of the controller (C) in the stirring tank (71), and a rotor (76) And a plurality of units are installed at regular intervals.
즉, 로터(76)는 다수 개의 날개가 동시에 회전하면서 혼합물이 스크루 피더(73)에 의해 상승하였다가 떨어질 때 더욱 효과적으로 섞고 흩으며, 그 혼합물 내부에 고온의 공기 접촉이 한층 원활하게 이루어지도록 작용함으로써 혼합물이 한층 더 빠르고 효율적으로 건조되도록 유도한다.That is, the
그리고 교반탱크(71)의 벽(shell)에는 교반탱크(71) 내의 압력이 기설정된 기준치보다 높으면 자동으로 열리면서 압력을 낮추거나 정압력을 유지시키는 감압 밸브(77)가 장착되어 있고, 교반탱크(71) 내의 혼합물을 밖으로 배출하거나 배출 차단하는 배출 밸브(78)가 교반탱크의 배출구(72)에 연결 설치되어 있다.The shell of the stirring
또한, 교반탱크(71)에는 그 내부의 온도 변화를 검출하여 컨트롤러(C)로 열풍기(H)의 구동부를 작동시키기 위한 신호를 전송하는 온도 센서(S2)가 부착되어 있다.The stirring
이러한 교반탱크(71) 내에서 음식물쓰레기에 함유되어 있는 수분과 반응성 첨가제(생석회) 간의 화학적 수화 및 소화(slaking) 반응에 따른 반응열로 수증기가 발생하며, 온도가 약 120~180℃ 정도로 상승하여 그 범위에서 약 1~3시간 동안 반응이 유지되다가 음식물쓰레기 내부에 잔존하는 유해균은 사멸되고, 수증기와 메탄가스 및 염화암모늄은 제거된 상태로 서서히 온도가 하강한다.In the stirring
이 과정에서 수분조절제의 물리적 혼합으로 음식물쓰레기의 함수율은 약 40~60% 정도로 조절되며, 아울러 생석회(산화칼슘)에 수분이 작용하여 만들어진 소석회(수산화칼슘)와 음식물쓰레기에 함유되어 있는 염분이 반응하여 수산화나트륨과 염화칼슘이 생성되므로 음식물쓰레기 속의 염분 함량은 평균적으로 1%~2% 정도의 범위로 감소한다.In this process, the water content of the food waste is controlled to about 40 ~ 60% by the physical mixing of the water control agent. In addition, the calcium hydroxide (calcium hydroxide) produced by the action of moisture in the quicklime (calcium oxide) reacts with the salt contained in the food waste Since sodium hydroxide and calcium chloride are produced, the salt content in the food wastes is reduced to an average of 1% to 2%.
특히 에어 노즐(75)은 교반탱크(71) 내의 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제의 교반 도중이나 교반 후에 반응과 음식물쓰레기 속에 포함되어 있는 각종 유기물의 호기적 산화분해를 촉진하도록 함과 동시에 혼합물의 함수율을 효과적으로 신속하게 낮추기 위해 외부의 열풍기(H)에 의해 공급되는 열풍을 고압으로 분사한다.Particularly, the
여기서 에어 노즐(75)은 수평의 긴 관 하부 외주에 토출구가 등간격으로 또는 일직선으로 연결 형성된 구조의 이른바 파이프 노즐(pipe nozzle) 구조로 이루어질 수 있고, 아울러 외부에서 공급받는 열풍의 양을 조절 및 공급용 호스 등과 연결하기 위한 유량조절용 밸브가 장착될 수 있다. 유량조절용 밸브로는 유체의 유량이나 압력 등을 차단 제어하는 통상의 스톱 밸브, 로터리 밸브, 콕 밸브 등을 채용할 수 있다.Here, the
이외에도 에어 노즐(75)은 컨트롤러(C)의 제어에 의해 자동으로 개폐 작동하여 열풍의 분사량과 분출 압력을 조절할 수 있도록 솔레노이드밸브(solenoid valve)를 갖는 구조를 채용할 수 있다.In addition, the
또한, 에어 노즐(75)은 혼합물에 의해 막히는 것을 방지하기 위해 그 분출 방향을 하방으로 경사지게 배열하는 것이 바람직하다.The
여기서 감압 밸브(77)로는 정전 등으로 전원 공급이 차단되어 자동 제어가 이루어지지 않을 경우 발생할 수 있는 폭발의 위험을 줄이기 위해 수동 조작으로도 개폐 전환이 가능한 구조를 채용하는 것이 바람직하다.It is preferable that the
또한, 배출 밸브(78)로는 교반탱크의 배출구(72)를 통해 떨어지는 혼합물을 그 작동 시에만 출구로 통과시키고, 외부 공기가 교반탱크(71) 내부로 유입되는 것을 차단하도록 로터리 밸브를 채용하는 것이 바람직하다.The
한편, 교반탱크(71)에는 음식물쓰레기와 반응성 첨가제의 반응이 원활하게 이루어지고 있는지 여부를 외부에서 용이하게 확인할 수 있도록 하는 투시창이 구비될 수 있다.Meanwhile, the stirring
아울러 전동기(M)로는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 회전동력을 얻으며, 컨트롤러(C) 등으로부터 신호 전류에 의해 시동(구동) 및 운전이 용이하고, 부하에 적합한 기종을 선택하기 쉽고, 소음 및 진동이 작고, 배기공해가 없는 통상의 전동 모터를 채용할 수 있다.In addition, the electric motor (M) obtains rotational power by converting electrical energy into mechanical energy. It is easy to start (drive) and operate by the signal current from the controller (C), select a model suitable for the load, It is possible to employ a conventional electric motor having small vibration and no exhaust pollution.
예를 들면, 컨트롤러(C)의 제어 신호에 따른 전압 입력을 회전각으로 바꾸어 정지 및 반전 동작이 신속하게 이루어지는 서보 모터나 펄스에 따라 일정 각도로 회전하는 스텝 모터를 채용할 수 있고, 그밖에 모터의 회전수를 감속하여 구동에 필요한 힘으로 출력하도록 조절하는 감속기를 포함하는 기어드 모터를 채용할 수도 있다.For example, it is possible to employ a step motor in which a voltage input according to the control signal of the controller C is changed to a rotation angle, and a servomotor in which the stop and reverse operations are performed quickly, or a step motor that rotates at a predetermined angle in accordance with the pulse. A geared motor including a speed reducer which adjusts the speed to be output with a force required for driving at a reduced speed.
분쇄부(80)는 혼합발효부(70)에서 균일하게 혼합 및 발효된 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제의 혼합물을 공급받아 0.8~3cm 정도의 크기로 잘게 분쇄하여 운반하는 장치로, 형강, 봉재, 각재 등의 각종 프레임을 일정한 형태로 연결 고정한 골격에 의해 설치 상태를 견고하고 안정적으로 유지하도록 이루어져 있다.The crushing
여기서 분쇄부(80)는 한 쌍의 스크루형 칼날이 서로 대응하도록 배치되어 서로 반대 방향으로 회전하면서 입구를 통해 투입되는 혼합물을 일정한 입자 크기 이하로 분쇄하는 통상의 분쇄기를 채용할 수 있다.Here, the crushing
세정집진부(90)는 혼합발효부(70)와 덕트나 이송관 등의 유로를 통하여 연결되어 혼합발효부(70)에서 발생 및 배출되는 휘발성유기화합물 등과 같은 유해가스나 먼지, 액적을 흡인하여 용해, 중화 및 포집하는 장치로, 형강, 봉재, 각재 등의 각종 프레임을 일정한 형태로 연결 고정한 골격에 의해 설치 상태를 견고하고 안정적으로 유지하도록 이루어져 있다.The cleaning and
여기서 세정집진부(90)로는 배출가스 등의 기체를 물, 수용액 등의 액체에 접촉 흡수시켜 기체 중 가용성 성분을 액상 중에 용해시키는 방식을 채용하는 것이 바람직하다.Here, as the cleaning and
즉, 세정집진부(90)는 액적(mist), 가스 상태 및 미세 분진 등의 오염물질이 송풍기를 통하여 충전층(유해가스와 흡수액이 접촉하는 부분)에 의한 액적, 액막, 기포 등에 의해 세정되며, 스프레이 노즐에 의해 공급된 흡수액이 오염물질의 입자에 부착, 입자 상호 간의 응집을 촉진시키며, 이는 다시 데미스터(demister)에 의해 입자를 분리시켜 청정 공기는 배출구를 통하여 배출시키는 방식을 적용할 수 있다.That is, the cleaning and
아울러 세정집진부(90)는 활성탄과 같은 흡착제를 내장하여 유기성 가스나 악취, 먼지를 물리·화학적 방법으로 흡수 및 흡착하여 제거 및 연속적으로 처리할 수 있는 방식을 채용하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the cleaning and
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 음식물쓰레기 비료화 장치의 주요 작용 및 작동원리를 설명하면 다음과 같다.The main function and operation principle of the food waste disposal apparatus according to the embodiment of the present invention will now be described.
먼저, 외부에서 반입되는 음식물쓰레기를 저장탱크(11) 내에 일정량 투입한 초기에는 음식물쓰레기 내의 수분이 자중에 의해 흘러내려 리시핑 호퍼(15)에 상당량의 음폐수가 자연스럽게 고이는데, 이때 고이는 음폐수가 상대적으로 많아서 로딩 피더(10)에 의해 파쇄부(30) 및 혼합발효부(70)로 운반 및 공급되는 초기의 음식물쓰레기 중 수분의 양은 거의 50% 이상을 차지한다.First, when a certain amount of food waste carried from the outside is charged into the
그러므로 초기에 공급되는 음식물쓰레기의 함수율을 적절히 조절하기 위해서는 혼합발효부(70)에 수분조절제와 발열량을 높이기 위한 반응성 첨가제를 과다하게 투입할 수밖에 없으며, 이로 인해 불필요하게 부피가 증가하여 음식물쓰레기의 감량화라는 근본적인 목적에 반하며, 발효율이 낮아 혼합발효부(70)의 가동 및 운전시간이 길어져 생산효율은 물론 최종 제품의 품질이 현저히 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다.Therefore, in order to appropriately control the moisture content of the food waste initially supplied, it is necessary to excessively add a moisture control agent and a reactive additive to increase the calorific value to the
이를 해결하기 위해 음식물쓰레기에서 자중에 의해 흘러내려 저장탱크(11) 내의 리시핑 호퍼(15)에 고이는 음폐수가 일정한 레벨에 도달하면 레벨 센서(S1)가 이를 검출하여 컨트롤러(C)로 펌프(18)의 구동부를 작동시키기 위한 신호를 전송하고, 이렇게 되면 컨트롤러(C)의 제어에 의해 펌프(18)가 저장탱크(11) 내에 고인 음폐수를 펌핑하여 음식물쓰레기의 상부에서 파이프 노즐(17)을 통하여 흩뿌림으로써 후속 공정을 위한 파쇄부(30) 및 혼합발효부(70)로 1차적으로 수분함량이 일정한 상태의 음식물쓰레기를 공급한다.In order to solve this problem, when the waste water flowing down by the self-weight in the food waste reaches the predetermined level in the
즉, 원료공급부(10)에서 음식물쓰레기의 수분함량이 1차적으로 일정하게 자동으로 조정되기 때문에 파쇄부(30) 및 혼합발효부(70)로 운반 및 공급되는 음식물쓰레기에 함유되어 있는 수분함량이 일정하지 않아서 이를 조절하기 위해 혼합발효부(70)에 수분조절제나 반응성 첨가제를 과다하게 투입함으로써 발생하는 생산효율 및 부피 증가 등으로 인한 최종 생산품의 품질 저하와, 혼합발효부(70)의 가동 및 운전시간이 길어지는 문제점을 해결할 수 있다.That is, since the moisture content of the food waste is automatically and uniformly adjusted in the raw
또한, 정량공급부(60)에서 혼합발효부의 교반탱크(71)로 음식물쓰레기와 수분조절제를 운반 및 공급하고, 이와 동시에 반응성 첨가제(예를 들어 0.5~5cm 입자크기의 생석회)를 미리 정해진 상대 비율로 정량화하여 운반 및 공급한 후 교반하는 과정에서 음식물쓰레기에 함유된 수분과 반응성 첨가제가 수화 및 중화반응을 일으켜 발열 및 발효되고, 이때 온도 센서(S2)가 교반탱크(71) 내의 온도 변화를 검출하여 컨트롤러(C)로 열풍기(H)의 구동부를 작동시키기 위한 신호를 전송하고, 이렇게 되면 컨트롤러(C)의 제어에 따라 에어 노즐(75)이 교반탱크(71) 내의 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제에 열풍기(H)에 의해 공급되는 열풍을 고압으로 분사하면서 스크루 피더(73)와 로터리 피더(74) 및 로터(76)가 골고루 뒤집고 반복적으로 순환시킨다.The food waste and the moisture control agent are transported and supplied to the
이러한 일련의 과정을 통해 음식물쓰레기에 함유되어 있는 수분을 빠르고 효율적으로 줄이고 발효를 촉진 및 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제를 균일한 상태로 혼합하는 데 필요한 지체시간을 최소화할 수 있다.Through this series of processes, it is possible to quickly and efficiently reduce moisture contained in food waste, promote fermentation and improve efficiency, and minimize the delay time required to uniformly mix food waste, moisture control agent and reactive additive .
즉, 스크루 피더(73)와 로터리 피더(74)가 연동하면서 교반탱크(71) 하부에 위치하는 혼합물을 반복적으로 뒤집어 섞고 상부로 서서히 밀어올리어 순환시키므로 혼합물에 자연스럽게 공극이 생기고, 공기 및 배출가스 등이 한층 더 원활히 움직여 반응 효율을 높일 뿐만 아니라 혼합물의 교반 작용이 전체적으로 원활하고 효과적으로 이루어져 점착 또는 침적되는 현상을 방지할 수 있다.That is, the
이와 더불어 에어 노즐(75)과 로터(76)의 작용에 의하여 혼합물에 공기가 원활하게 침투됨으로 인해 열전달 효율 및 반응 속도가 높아져 혼합물의 공극 속에 함유 및 잔존하고 있는 수분을 한층 빠르고 효율적으로 증발 및 제거하여 건조시간을 최소화하고 생산효율을 향상시킬 수 있다.In addition, due to the action of the
한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지로 다양하게 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments or constructions. Various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.Therefore, it should be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
10: 원료공급부 11: 저장탱크
12: 투입구 13: 도어
14: 도어 액추에이터 15: 리시빙 호퍼
16: 배출구 17: 파이프 노즐
18: 펌프 19: 로딩 피더
20: 조절제공급부 21: 그랜드 호퍼
22: 조절 밸브 23: 롤 크러셔
24: 스크루 컨베이어 25: 하중 센서
30: 파쇄부 40: 선별부
50: 첨가제공급부 60: 정량공급부
61: 제1투입 호퍼 62: 제1전동 개폐기
63: 제1하중검출기 64: 제2투입 호퍼
65: 제2전동 개폐기 66: 제2하중검출기
70: 혼합발효부 71: 교반탱크
71a: 제1투입구 71b: 제2투입구
72: 배출구 73: 스크루 피더
73a: 케이싱 73b: 유입구
73c: 유출구 74: 로터리 피더
75: 에어 노즐 76: 로터
77: 감압 밸브 78: 배출 밸브
80: 분쇄부 90: 세정집진부
C: 컨트롤러 H: 열풍기10: raw material supply part 11: storage tank
12: inlet 13: door
14: Door actuator 15: Receiving hopper
16: outlet 17: pipe nozzle
18: Pump 19: Loading feeder
20: Adjustment Provided Benefit 21: Grand Hopper
22: regulating valve 23: roll crusher
24: Screw conveyor 25: Load sensor
30: crushing section 40:
50: additive supply part 60:
61: first input hopper 62: first electric switch
63: first load detector 64: second loading hopper
65: second electric switch 66: second load detector
70: mixed fermentation section 71: stirring tank
71a:
72: outlet 73: screw feeder
73a:
73c: Outlet 74: Rotary feeder
75: air nozzle 76: rotor
77: Reducing valve 78: Discharge valve
80: crushing section 90: washing and dust collecting section
C: Controller H: Heat wind
Claims (4)
수분조절제를 저장 및 정량 공급하는 조절제공급부;
상기 원료공급부 및 상기 조절제공급부로부터 음식물쓰레기와 수분조절제를 공급받아 파쇄하는 파쇄부;
상기 원료공급부에서 상기 파쇄부로 공급되는 음식물쓰레기 내의 금속성 이물질 및 협잡물을 제거하는 선별부;
반응성 첨가제를 저장 및 공급하는 첨가제공급부;
상기 파쇄부 및 상기 첨가제공급부로부터 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제를 공급받아 상대 비율을 정량화하여 공급하는 정량공급부;
상기 정량공급부로부터 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제를 정량으로 공급받아 일정 시간 교반하여 발효시키는 혼합발효부;
상기 혼합발효부로부터 음식물쓰레기와 수분조절제 및 반응성 첨가제의 혼합물을 공급받아 분쇄하는 분쇄부; 및
상기 혼합발효부에서 배출되는 유해가스 및 먼지를 흡인하여 용해 및 포집하는 세정집진부;
를 포함하며,
상기 원료공급부는, 상면의 투입구로 음식물쓰레기를 공급받아 저장하는 저장탱크;
상기 투입구를 도어 액추에이터의 신장 및 수축 작용으로 개폐하는 도어;
상기 저장탱크의 하부에 일체로 형성되고 배출구로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상의 리시빙 호퍼;
상기 저장탱크 내의 상부에 일정한 간격을 두고 다수 설치된 파이프 노즐;
상기 리시빙 호퍼에 음식물쓰레기에서 자중에 의해 분리되어 고인 음폐수를 압력 작용으로 관을 통하여 상기 파이프 노즐로 유송하는 펌프;
상기 리시빙 호퍼의 배출구에 연결 설치되고, 상기 파쇄부로 운반하는 음식물쓰레기의 양을 개폐시간 및 회전속도로 조절하는 로딩 피더;
상기 도어 액추에이터와 상기 펌프 및 상기 로딩 피더의 작동을 전반적으로 제어하는 컨트롤러; 및
상기 리시빙 호퍼에 고인 음폐수를 검출하여 상기 컨트롤러로 상기 펌프의 구동부를 작동시키기 위한 신호를 전송하는 레벨 센서;
를 포함하고,
상기 조절제공급부는, 일정량의 수분조절제를 공급받아 저장하는 그랜드 호퍼;
상기 그랜드 호퍼의 배출구에 장착되어 수분조절제의 배출량을 자동으로 조절하는 조절 밸브;
상기 조절 밸브에 연결 설치되고, 상기 조절 밸브를 통하여 투입되는 수분조절제를 분쇄하는 롤 크러셔;
상기 롤 크러셔에 연결 설치되어 분쇄된 수분조절제를 운반하는 스크루 컨베이어;
상기 그랜드 호퍼 내의 수분조절제의 무게를 측정하여 상기 컨트롤러로 상기 조절 밸브의 구동부를 작동시키기 위한 조작 신호를 전송하는 하중 센서;
를 포함하고,
상기 컨트롤러는, 상기 하중 센서의 신호 값에 따라 상기 로딩 피더의 개폐시간 및 회전속도를 제어하여 음식물쓰레기와 수분조절제의 상대 비율을 정량화하며,
상기 혼합발효부는, 상부에 제1 및 제2투입구가 형성되고 하부에 배출구가 형성되며, 아래쪽 중심을 향해 폭이 좁아지게 형성된 교반탱크;
상기 교반탱크 내부의 중심에 수직으로 세워져 전동기의 구동력으로 회전하여 상기 교반탱크 내 하부의 혼합물을 케이싱 하부의 유입구를 통하여 케이싱 상부의 유출구로 이송시키는 스크루 피더;
상기 전동기의 구동력으로 회전하여 상기 교반탱크 내 하부의 혼합물을 뒤집고 상기 교반탱크의 배출구 및 상기 스크루 피더의 케이싱 유출구로 밀어 보내는 로터리 피더;
상기 교반탱크 내부의 중심에서 방사상 및 다층으로 다수 개가 일정한 간격을 두고 배치되고, 외부의 열풍기에 의해 공급되는 열풍을 공급받아 분출하는 에어 노즐;
상기 교반탱크 내부에 상하 및 교차적으로 다수 개가 일정한 간격을 두고 설치되고, 다수 개의 날개가 동시에 회전하면서 혼합물에 공기의 침투가 원활하도록 공극을 만들어 주는 로터;
상기 교반탱크의 벽(shell)에 장착되어 압력을 낮추거나 정압력을 유지시키는 감압 밸브;
상기 교반탱크의 배출구에 장치되어 상기 교반탱크 내의 혼합물을 밖으로 배출하거나 배출 차단하는 배출 밸브; 및
상기 교반탱크 내의 온도 변화를 검출하여 상기 컨트롤러로 상기 열풍기의 구동부를 작동시키기 위한 신호를 전송하는 온도 센서;
를 포함하는 음식물쓰레기 비료화 장치.
A raw material supply unit for storing and supplying food waste;
An adjustment provision for storing and quantitatively supplying the moisture control agent;
A crushing unit for supplying and disrupting the food waste and the moisture control agent from the raw material supply unit and the adjustment and provision unit;
A sorting unit for removing metallic foreign substances and contaminants in the food waste supplied from the raw material supplying unit to the crushing unit;
An additive supplier for storing and supplying the reactive additive;
A quantitative supply unit for quantitatively supplying the garbage, the moisture control agent, and the reactive additive from the crushing unit and the additive supply unit to the relative ratio;
A mixed fermentation unit which is supplied with the food waste, the moisture regulator and the reactive additive in a predetermined amount from the quantitative supply unit,
A crushing unit for crushing a mixture of the food waste, the moisture control agent and the reactive additive from the mixed fermentation unit and grinding it; And
A washing and collecting unit for sucking, dissolving and collecting noxious gas and dust discharged from the mixing and fermenting unit;
/ RTI >
Wherein the raw material supply unit comprises: a storage tank for receiving and storing food waste with an inlet on an upper surface thereof;
A door that opens and closes the inlet by an extension and contraction action of the door actuator;
A receiving hopper having a shape integrally formed at a lower portion of the storage tank and having a gradually narrower width toward a discharge port;
A plurality of pipe nozzles disposed at an upper portion of the storage tank at regular intervals;
A pump for separating food wastewater separated by its own weight from food waste in the receiving hopper and sending the waste water to the pipe nozzle through a pipe under pressure;
A loading feeder connected to an outlet of the receiving hopper and adjusting the amount of food waste carried by the crusher to an opening and closing time and a rotating speed;
A controller for controlling overall operation of the door actuator, the pump, and the loading feeder; And
A level sensor for detecting a waste water flowing into the receiving hopper and transmitting a signal for operating the driving unit of the pump to the controller;
Lt; / RTI >
Wherein the adjustment providing unit comprises: a grand hopper for receiving and storing a predetermined amount of a moisture control agent;
A regulating valve mounted on an outlet of the grand hopper to automatically regulate the amount of the water regulator to be discharged;
A roll crusher connected to the control valve for crushing the moisture control agent introduced through the control valve;
A screw conveyor connected to the roll crusher and conveying the crushed moisture control agent;
A load sensor for measuring the weight of the moisture regulator in the gland hopper and transmitting an operation signal for operating the driving portion of the regulating valve to the controller;
Lt; / RTI >
The controller controls the opening and closing time and the rotating speed of the loading feeder in accordance with the signal value of the load sensor to quantify the relative ratio between the food waste and the moisture control agent,
Wherein the mixing fermentation unit comprises: a stirring tank having first and second inlet ports formed at an upper portion thereof, an outlet port formed at a lower portion thereof, and a narrow width toward a lower center thereof;
A screw feeder vertically installed at a center of the stirring tank and rotated by a driving force of an electric motor to feed a mixture in a lower portion of the stirring tank to an outlet of an upper portion of the casing through a lower inlet of the casing;
A rotary feeder that rotates by a driving force of the electric motor to turn the mixture in the lower portion of the stirring tank upside down and pushes the mixed mixture through an outlet of the stirring tank and a casing outlet of the screw feeder;
A plurality of air nozzles arranged in a radial direction and a plurality of layers at a predetermined distance from the center of the stirring tank and supplied with hot air supplied by external hot air,
A plurality of blades installed vertically and alternately at regular intervals in the stirring tank and rotating a plurality of blades at the same time to create air gaps to facilitate penetration of air into the mixture;
A pressure reducing valve mounted on a shell of the stirring tank to lower a pressure or maintain a positive pressure;
A discharge valve installed at an outlet of the stirring tank for discharging or shutting off the mixture in the stirring tank; And
A temperature sensor for detecting a temperature change in the stirring tank and transmitting a signal for operating the driving unit of the hot air blower to the controller;
Wherein the food garbage disposal apparatus comprises:
상기 정량공급부는,
상기 교반탱크의 제1투입구에 연결되고 상기 파쇄부로부터 음식물쓰레기와 수분조절제를 공급받아 일시 저장하는 제1투입 호퍼;
상기 제1투입 호퍼의 배출구에 장착되어 음식물쓰레기와 수분조절제의 배출량을 자동으로 조절하고, 상기 교반탱크의 제1투입구를 개폐하는 제1전동 개폐기;
상기 제1투입 호퍼 내의 음식물쓰레기와 수분조절제의 무게를 측정하여 상기 컨트롤러로 상기 제1전동 개폐기를 작동시키기 위한 조작 신호를 전송하는 제1하중검출기;
상기 교반탱크의 제2투입구에 연결되고 상기 첨가제공급부로부터 반응성 첨가제를 공급받아 일시 저장하는 제2투입 호퍼;
상기 제2투입 호퍼의 배출구에 장착되어 반응성 첨가제의 배출량을 자동으로 조절하고, 상기 교반탱크의 제2투입구를 개폐하는 제2전동 개폐기; 및
상기 제2투입 호퍼 내의 반응성 첨가제의 무게를 측정하여 상기 컨트롤러로 상기 제2전동 개폐기를 작동시키기 위한 조작 신호를 전송하는 제2하중검출기;
를 포함하는 음식물쓰레기 비료화 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the quantitative supply unit comprises:
A first charging hopper connected to a first charging port of the stirring tank and temporarily storing the food waste and moisture control agent supplied from the crushing unit;
A first electric contactor mounted on an outlet of the first loading hopper to automatically adjust an amount of discharge of the food waste and the moisture control agent and to open and close a first inlet of the stirring tank;
A first load detector for measuring the weight of the food waste and the moisture control agent in the first input hopper and transmitting an operation signal for operating the first electric switch to the controller;
A second feed hopper connected to a second feed port of the stirring tank and temporarily storing the reactive additive supplied from the additive feeder;
A second electric opening / closing device mounted on an outlet of the second loading hopper to automatically adjust the discharge amount of the reactive additive and open / close a second inlet of the stirring tank; And
A second load detector that measures the weight of the reactive additive in the second loading hopper and transmits an operation signal for operating the second electric switch to the controller;
Wherein the food garbage disposal apparatus comprises:
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- 2018-03-16 KR KR1020180030850A patent/KR101914547B1/en active IP Right Grant
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