KR20020035682A - 음식물쓰레기 사료화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분리 수거되어 비닐봉지체로 유입되는 음식물쓰레기를 파봉하고 이를 압착탈수 시킨 후 조사료를 투입시켜 혼합한 후 온풍 및 냉풍 순으로 건조시키면서 멸균시키고 분쇄하여 이를 펠릿 성형하는 공정에 의해 음식물에 있는 영양소 파괴를 극소화하여 고품질의 동물사료를 생산하는 사료로 활용할 수 있도록 하는 음식물 쓰레기 사료화 시스템에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 구성은 분리 수거되어 비닐봉지체로 유입되는 음식물쓰레기를 파봉하고, 비닐을 선별 분리하는 파봉장치(10)와; 상기 파봉장치(10)로부터 이송되는 음식물 쓰레기로부터 금속 분리하는 금속선별장치(16)와; 상기 금속이 분리된 음식물쓰레기를 전달받아 잘게 파쇄하는 파쇄기(20)와; 하부에 오수탱크(31)를 구비하여 파쇄된 음식물쓰레기를 가압 탈수하는 가압탈수장치(30)와; 가압 탈수된 음식물 쓰레기를 조사료투입장치(41)로부터 투입되는 조사료와 골고루 혼합하는 혼합기(40)와; 혼합된 음식물쓰레기와 조사료를 냉풍건조 및 온풍건조 순으로 건조시키면서 멸균시키는 건조장치(50)와; 상기 건조된 음식물 쓰레기 및 조사료 혼합물을 2차 분쇄하는 기어밀분쇄기(60)와; 상기 분쇄된 혼합음식물쓰레기를 적당한 크기의 입자로 성형하는 펠릿성형기(70) 및; 펠릿 성형된 사료를 포장하는 포장기(80)로 구성된다.

Description

음식물쓰레기 사료화 시스템{A system which makes provenders for food wastes}

본 발명은 음식물쓰레기 사료화 시스템에 관한 것으로, 특히 분리 수거되어 비닐봉지체로 유입되는 음식물쓰레기를 파봉하고 이를 압착탈수 시킨 후 조사료를투입시켜 혼합한 후 온풍 및 냉풍 순으로 건조시키면서 멸균시키고 분쇄하여 이를 펠릿 성형하는 공정에 의해 음식물에 있는 영양소 파괴를 극소화하여 고품질의 동물사료를 생산하는 사료로 활용할 수 있도록 하는 음식물 쓰레기 사료화 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 각 가정 및 음식점, 단체급식소 등에서 배출되는 남은 음식물은 매립시 침출수로 인한 공해를 유발하기 때문에 요즘은 음식물 쓰레기를 동물사료로 재활용하고 있다.

음식물쓰레기 재활용 처리기술을 살펴보면 자연건조방식, 탈수감량방식, 열풍건조방식, 혐기성 발효방식 및 액상사료화 방식으로 대별할 수 있다. 특히 탈수감량방식이나 열풍건조방식 등은 단품기기로 처리토록 되어 있다.

그러나 자연건조방식은 남은 음식물에 수분조절제(톱밥등)를 혼합하여 자연적으로 건조시켜 퇴비로 이용하는 방식으로서 이 방법은 처리기간이 많이 소요되고 악취 및 각종 잡균의 번식으로 인해 또 따른 환경오염을 유발한다.

열풍건조방식은 수분함량이 많은 음식물을 고온 열풍으로 건조시키므로서 음식물이 보유한 영양소가 파괴되며 또 탄화현상 등으로 퇴비는 가능하나 사료로 사용하기에는 거의 용이치 못하다.

혐기성 발효방식은 대용량의 탱크에 남은 음식물과 발효제나 미생물을 투입하여 퇴비화하는 방식으로 악취로 인한 2차 오염과 미생물이나 발효제의 양생에는 고도의 기술이 필요하며 전문가가 아니면 운용하기 힘들다.

액상사료화 방식은 큰 용기에 남은 음식물을 넣어 높은 온도로 끓여 사료화하는 방식으로서 음식물에 포함된 이물질 선별이 어려우며, 특히 여름철 각종 유해성 미생물의 오염에 의해 생산즉시 소비하지 않으면 변질될 우려가 있다.

또한 이러한 종래의 음식물 쓰레기 재활용 처리방법은 공통적으로 염분을 제거하지 못하거나 또는 염분을 제거하기 위한 장치 및 공정들이 너무 어렵고 고가이므로 실효성이 없는 단점이 있으며, 또 음식물 쓰레기 자체로는 동물들의 사료로 활용하기에 너무나 영양소가 결핍되어 있는 단점이 있다.

본 발명은 종래의 단점을 해소하기 위해 창안한 것으로, 그 목적은 분리 수거되어 비닐봉지체로 유입되는 음식물쓰레기를 파봉 선별하여 이를 압착탈수 시킨 후 조사료를 투입시켜 혼합한 후 온풍 및 냉풍 순으로 건조시키면서 멸균시키고 분쇄하여 이를 펠릿 성형하다 공정에 의해 영양소 파괴를 극소화하여 고품질의 동물사료를 생산하는 음식물 쓰레기 사료화 시스템을 제공하는데 있다.

또한 이러한 공정들이 양질의 동물사료로 재활용하여 저렴한 가격으로 축산농가에 공급함으로써 소득증대에 일조를 할 수 있도록 하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 사료화 시스템의 전체 공정도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 - 파봉장치 11 - 투입호퍼 12 - 이송스크루

13 - 파봉날 14 - 비닐봉지 분리장치 15 - 컨베이어

16 - 금속선별장치 20 - 파쇄기 30 - 가압탈수장치

31 - 오수탱크 40 - 혼합기 41 - 조사료투입장치

50 - 건조장치 51a,51b - 건조실 52 - 컨베이어

53 - 차열막 54 - 냉풍기 55 - 온풍기

60 - 기어밀분쇄기 61 - 내치하우징 62 - 태양기어

63 - 유성기어 70 - 펠릿성형기 80 - 포장기

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

분리 수거되어 비닐봉지체로 유입되는 음식물쓰레기를 파봉하고, 비닐을 선별 분리하는 파봉장치와;

상기 파봉장치로부터 이송되는 음식물 쓰레기로부터 금속 분리하는 금속선별장치와;

상기 금속이 분리된 음식물쓰레기를 전달받아 잘게 파쇄하는 파쇄기와;

하부에 오수탱크를 구비하여 파쇄된 음식물쓰레기를 가압 탈수하는 가압탈수장치와;

가압 탈수된 음식물 쓰레기를 조사료투입장치로부터 투입되는 조사료와 골고루 혼합하는 혼합기와;

혼합된 음식물쓰레기와 조사료를 냉풍건조 및 온풍건조 순으로 건조시키면서 멸균시키는 건조장치와;

상기 건조된 음식물 쓰레기 및 조사료 혼합물을 2차 분쇄하는 기어밀분쇄기와;

상기 분쇄된 혼합음식물쓰레기를 펠릿 성형하는 펠릿성형기 및;

펠릿 성형된 사료를 포장하는 포장기로 구성되어 달성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 사료화 시스템의 전체 공정도이다.

음식물 쓰레기는 별도로 구비된 음식물 분리수거통을 통해 유입되거나 별도의 비닐봉지에 넣어진 상태로 이송되기 때문에 첫단계에서는 파봉장치(10)가 반드시 필요하다.

파봉장치(10)는 투입호퍼(11)의 하부에 이송스크루(12)를 설치하고, 이송스크루(12)가 회전하는 방향의 일측에 다수개의 파봉날(13)을 구성한 구조로 되어 있다. 또 투입호퍼(11)의 일측에는 배출구가 설치되어 음식물 쓰레기가 이송되도록되어 있으며, 일측 상부에는 파봉된 비닐봉지를 자동으로 분리하는 비닐봉지 분리장치(14)가 설치되어 있다.

이 장치에 의해 투입된 음식물 쓰레기는 파봉날(13)에 의해 파봉되어 이송스크루(12)에 의해 이송되고, 파봉된 비닐봉지는 비닐봉지 분리장치(14)에 의해 분리되어 배출된다. 또 비닐봉지를 선별할 때 자동 비닐봉지 분리장치(14)를 이용함과 아울러 작업자가 직접 비닐봉지를 선별하여 분리시킬 수 있다.

또한 파봉장치(10)의 후측에는 음식물 쓰레기를 잘게 파쇄하는 파쇄기(20)가 설치된다. 그리고 파봉장치(10)와 파쇄기(20)의 사이에는 음식물 쓰레기를 이송시키는 컨베이어(15)가 설치된다. 이때 컨베이어(15)의 상부에는 음식물 쓰레기 내에 포함되어 있는 금속을 분리해 내기 위해 자력을 이용하는 금속선별장치(16)가 설치된다.

금속선별장치(16)를 통과하면서 금속이 분리된 음식물 쓰레기는 파쇄기(20)로 유입되어 잘게 파쇄된다.

파쇄기(20)를 통해 잘게 파쇄된 음식물 쓰레기는 컨베이어(스크루컨베이어)를 통해 가압탈수장치(30)로 투입된다. 음식물 쓰레기에는 많은 수분을 함유하고 있기 때문에 이를 사료로 가공하기 위해서는 반드시 수분을 제거해야만 한다. 그러므로 가압탈수장치(30)에 의해 탈수가 되며 오수는 가압탈수장치(30)의 하부에 설치된 오수탱크(31)로 배수된다. 가압탈수시 음식물 쓰레기에 함유된 염분이 수분과 함께 탈수되므로 염분농도가 어느 정도 낮아지게 된다. 또 오수탱크(31)에 모아진 오수는 별도의 오수처리장치로 배수되어 정화된다.

한편, 가압 탈수된 음식물 쓰레기는 컨베이어를 통해 혼합기(40)로 투입된다. 혼합기(40)로 가압 탈수된 음식물 쓰레기를 혼련시킬 때 일측에 설치된 조사료투입장치(41)로부터 쌀겨 등과 같은 조사료를 투입하여 골고루 혼합한다. 이 혼합과정에서 음식물 쓰레기에 함유되어 있는 염분의 농도가 동물들이 먹더라도 전혀 해가 없을 정도로 희석된다. 특히 음식물 쓰레기에는 동물들이 섭취할 영양소가 결핍되어 있으나 조사료가 혼합됨에 따라 충분한 영양소를 갖출 수가 있다. 또한 조사료는 사료를 먹는 대상 동물의 종류에 따라 달라질 수가 있다.

조사료가 혼합된 혼합음식물쓰레기는 컨베이어를 통해 건조장치(50)로 이송된다.

건조장치(50)는 냉풍건조 및 온풍건조 구간으로 구획되어 있다. 즉, 원통형의 건조실의 내부로 컨베이어(15)를 설치하고, 내부에 차열막(53)을 설치하여 두 개의 건조실(51a)(51b)을 구성하고, 일측 건조실(51a)은 냉풍기(54)를 장치하여 냉풍을 공급하도록 하고, 다른 일측 건조실(51b)에는 온풍기(55)를 설치하여 냉풍 및 온풍 순으로 건조되도록 한 것이다. 온풍기(55)와 냉풍기(54)로부터 온풍 및 냉풍을 공급할 때에는 여러 개의 분사구를 형성하여 골고루 공급할 수 있도록 하여 건조효율을 높일 수 있도록 되어 있다.

이는 열을 가하여 건조하게 될 경우에는 많은 영양소들이 파괴되는 현상이 발생하기 때문에 냉풍건조를 시킨 후 온풍건조 순으로 건조시킨다. 또 건조시 혼합음식물쓰레기의 각종 균들을 멸균시키는 기능을 함께 수행하게 된다.

또한 건조된 혼합음식물쓰레기는 컨베이어(15)를 통해 기어밀분쇄기(60)로투입된다.

기어밀분쇄기(60)는 내부에 스플라인 가공된 내치하우징(61)이 있고, 그 내부에는 중앙부에 축과 함께 회전하는 태양기어(62)와 그 둘레에 태양기어(62)와 내치하우징(61)의 스플라인에 맞물려 회전되는 유성기어(63)로 구성된 것으로, 유성기어(63)가 회전하면서 내치하우징(61)과 태양기어(62) 사이에 위치한 혼합음식물쓰레기를 2차 분쇄시킨다.

이와 같이 혼합음식물 쓰레기가 분쇄되면 동물들이 먹기 편리하도록 펠릿성형기(70)를 통해 적당한 크기의 입자로 성형한다.

성형된 사료는 포장기(80)를 이용하여 포장한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 분리 수거되어 비닐봉지체로 유입되는 음식물쓰레기를 파봉 선별하여 이를 압착탈수 시킨 후 조사료를 투입시켜 혼합한 후 온풍 및 냉풍 순으로 건조시키면서 멸균시키고 분쇄하여 이를 펠릿 성형하는 공정에 의해 영양소 파괴를 극소화하여 고품질의 동물사료를 득할 수 있는 효과가 있다. 또한 이러한 공정들이 양질의 동물사료로 재활용하여 저렴한 가격으로 축산농가에 공급함으로써 소득증대에 일조를 할 수 있다.

Claims (3)

1. 분리 수거되어 비닐봉지체로 유입되는 음식물쓰레기를 파봉하고, 비닐을 선별 분리하는 파봉장치(10)와;

   상기 파봉장치(10)로부터 이송되는 음식물 쓰레기로부터 금속 분리하는 금속선별장치(16)와;

   상기 금속이 분리된 음식물쓰레기를 전달받아 잘게 파쇄하는 파쇄기(20)와;

   하부에 오수탱크(31)를 구비하여 파쇄된 음식물쓰레기를 가압 탈수하는 가압탈수장치(30)와;

   가압 탈수된 음식물 쓰레기를 조사료투입장치(41)로부터 투입되는 조사료와 골고루 혼합하는 혼합기(40)와;

   혼합된 음식물쓰레기와 조사료를 냉풍건조 및 온풍건조 순으로 건조시키면서 멸균시키는 건조장치(50)와;

   상기 건조된 음식물 쓰레기 및 조사료 혼합물을 2차 분쇄하는 기어밀분쇄기(60)와;

   상기 분쇄된 혼합음식물쓰레기를 적당한 크기의 입자로 성형하는 펠릿성형기(70) 및;

   펠릿 성형된 사료를 포장하는 포장기(80)로 구성된 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 사료화 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 파봉장치(10)는 일측에 배출구를 갖는 투입호퍼(11)의 하부에 구동모터에 의해 회전되는 이송스크루(12)를 설치하고, 스크루가 회전하는 방향의 일측에 다수개의 파봉날(13)을 근접 설치하며, 일측 상부에는 파봉된 비닐봉지를 자동으로 분리하는 비닐봉지 분리장치(14)를 구성한 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 사료화 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 원통형의 건조실의 내부로 컨베이어(15)를 설치하고, 내부에 차열막(53)을 설치하여 두 개의 건조실(51a)(51b)을 구성하고, 일측 건조실(51a)은 냉풍기(54)를 장치하고, 다른 일측 건조실(51b)에는 온풍기(55)를 설치하여 냉풍 및 온풍 순으로 건조되도록 한 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 사료화 시스템.