KR200235908Y1 - 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 각종 음식물 찌꺼기, 어폐류, 축산부산물 등에 옥과 황토 및 그외 다량의 광물질을 첨가한 음식물 찌거기를 비료로 제조하는 장치에 관한 것이다.

본 고안은 반입탱크와, 반입탱크로부터 공급된 음식물 찌꺼기를 잘게 분쇄하는 음식물 찌꺼기 분쇄부와, 음식물 찌꺼기 분쇄부에서 분쇄된 음식물 찌꺼기에 포함되어 있는 금속류, 비닐류, 나무젓가락 등을 분리해 내는 음식물 찌꺼기 정제부와, 음식물 찌꺼기 정제부에서 분리되어진 음식물 찌꺼기를 농축 시키는 음식물 찌꺼기 교반부와, 음식물 찌꺼기 교반부에서 농축된 음식물 찌꺼기를 소정시간 교반시켜 발효 시키는 음식물 찌꺼기 발효부와, 발효된 음식물 찌꺼기를 건조시키는 건조기와, 건조기를 통해 공급된 발효 음식물 찌꺼기를 숙성 시키는 음식물 찌꺼기 숙성부로 구성된 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치를 제공한다.

Description

음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치{fertilizer making equipement is used to food waste}

본 고안은 각종 음식물 찌꺼기, 어폐류, 축산부산물 등에 옥과 황토 및 그외 다량의 광물질을 첨가한 음식물 찌거기를 비료로 제조하는 장치에 관한 것이다.

고도의 산업사회가 급속도로 이루어지면서 그에 따른 음식문화 역시 질적 또는 양적인 발전이 이루어져 왔다.

상기와 같은 음식문화의 발전은 음식소재로 쓰여지는 재료의 다양화를 가져왔을 뿐만 아니라 그에 따른 부산물(야채류 부산물, 어폐류 분산물, 도축된가축부산물 및 가축분뇨 '이하 음식물 찌꺼기'라 함)의 증가를 초래하기에 이르렀고, 부산물에서 발생되는 침출수에 의한 수질오염, 악취 등에 의한 환경오염을 초래하게 되었다.

따라서, 음식물 찌꺼기에 의한 환경오염을 방지하고, 자원을 재활용할 수 있는 방법들을 강구하고 있는 실정이다.

음식물 찌꺼기에 의한 환경오염을 줄이기 위한 방법으로는 음식물 찌꺼기와 일반 쓰레기를 분리수거 하여서 규격화된 종량제 봉투에 담아 수거할 수 있게 함으로서 음식물 찌꺼기의 발생량을 근본적으로 줄이고 있을 뿐만 아니라, 음식물 찌꺼기로부터 수분을 제거한 후, 매립하거나 소각처리하는 방법이 있다.

또한 음식물 찌꺼기를 가공하여 농작물의 비료로 재활용하기 도한다.

상기한 음식물 찌꺼기를 비료로 재활용할 때에는 음식물 찌꺼기를 발효시킨후, 발효된 음식물 찌꺼기를 숙성시켜 염분등과 같은 토양에 해로운 성분들을 제거하게 되는데, 종래의 음식물 찌꺼기를 이용한 비료제조방법과 비료제조장치에 의해 제조된 음식물 찌꺼기를 이용한 비료에는 토양에 유해한 물질들이 잔존하고 있어 농작물이 재배될 토양에 살포할 경우, 농작물이 정상적으로 발육하지 못하는 단점을 가지고 있을 뿐만 아니라, 급기야는 식물이 고사하게 되는 문제점을 가지고 있고, 음식물 찌꺼기를 이용한 비료에 잔존하는 유해물질이 토양의 산성화를 촉진시키게 되는 문제점을 가지고 있으며, 음식물 찌꺼기를 비료로 제조하는 장치는 음식물에서 발생되는 악취가 공기중으로 비산되지는 것을 효과적으로 집진하지 못하여 작업환경이 취약할 뿐만 아니라, 악취에 의한 공기 오염을 가중시키게 되는 문제점도 가지고 있다.

따라서 본 고안자는 악취가 발생하지 않고, 농작물에 무해한 음식물 찌꺼기를 제조할 수 있는 장치를 착안하기에 이르렀다.

상기와 같은 종래 음식물 찌꺼기를 이용한 비료의 문제점을 해결하기 위한 본 고안은, 음식물 처리과정에서 발생되는 악취를 집진 처리함으로서 쾌적한 작업 환경을 만들 수 있을 뿐만 아니라, 악취에 의한 대기중의 공기 오염을 방지할 수 있고; 둘째, 음식물 찌꺼기를 이용한 비료의 생산 시간을 단축함으로서 짧릉 시간에 많은 량의 비료를 생산해 낼 수 있으며; 셋째, 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조 과정에서 발생되는 배출수 및 슬러지의 관리가 종합적으로 이루어져 배출수와슬러지 처리에 따른 비용을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 2차 환경오염을 방지할 수 있는 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 반입탱크와, 반입탱크로부터 공급된 음식물 찌꺼기를 잘게 분쇄하는 음식물 찌꺼기 분쇄부와, 음식물 찌꺼기 분쇄부에서 분쇄된 음식물 찌꺼기에 포함되어 있는 금속류, 비닐류, 나무젓가락 등을 분리해 내는 음식물 찌꺼기 정제부와, 음식물 찌꺼기 정제부에서 분리되어진 음식물 찌꺼기를 농축 시키는 음식물 찌꺼기 교반부와, 음식물 찌꺼기 교반부에서 농축된 음식물 찌꺼기를 소정시간 교반시켜 발효 시키는 음식물 찌꺼기 발효부와, 발효된 음식물 찌꺼기를 건조시키는 건조기와, 건조기를 통해 공급된 발효 음식물 찌꺼기를 숙성 시키는 음식물 찌꺼기 숙성부로 구성된 것에 의해 달성된다.

도 1은 본 고안에 따른 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조방법 및 장치 의 블럭도.

도 2는 본 고안에 따른 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치의 시스템도.

도 3은 본 고안에 의한 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치의 파쇄부를 발췌한 구성도.

도 4는 본 고안의 의한 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치의 정제부를 발췌한 구성도.

도 5는 본 고안의 의한 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치의 음식물 찌꺼기 교반부와, 음식물 찌꺼기 발효부를 발췌한 구성도.

도 6은 본 고안에 의한 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치의 음식물 찌꺼기 숙성부를 발췌한 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

1 : 집수조 2 : 덕트

10 : 반입탱크 11,28a,31b : 배출관

12,29,45,63 : 이송스크류펌프 20 : 음식물 찌꺼기 교반부

21,41,51,71 : 커버 22,41a,51a,71a : 커버

23,41b,51b,71b : 팬 24,42,52,72 : 탱크

24,61 : 모터 26 : 회전축

27a : 파쇄날개 27b : 뭉침방지날개

27c : 날개 30 : 음식물 찌꺼기 정제부

31,31c : 호퍼 31a : 가압롤러

32 : 롤러 33 : 망벨트

33a : 구멍 34 : 진동장치

35 : 고무벨트 36 : 안내판

37 : 전자석 38 : 수거박스

38a : 진공흡입장치 39,75 : 컨베이어

39a : 집진후드 40 : 음식물 찌꺼기 교반부

43,53,73 : 교반날개 28b,44,55 : 연결관

50 : 음식물 찌꺼기 발효부 54,74 : 공기주입펌프

60 : 건조기 62 : 스크류

70 : 음식물 찌꺼기 숙성부 76 : 포장 싸이로

80 : 오수 생물학적 처리장치 90 : 소각기

100 : 싸이로 101 : 계량공급장치

102 : 옥분 103 : 황토분말

104 : 볏짚 105 : 발효촉진제

106 : 부엽토 120 : 분쇄기

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치는, 음식물 찌꺼기를 이용하여 비료를 제조하는 장치에 있어서,

반입탱크(10)와, 반입탱크로부터 공급된 음식물 찌꺼기를 잘게 분쇄하는 음식물 찌꺼기 분쇄부(20)와, 음식물 찌꺼기 분쇄부(20)에서 분쇄된 음식물 찌꺼기에 포함되어 있는 금속류, 비닐류, 나무젓가락 등을 분리해 내는 음식물 찌꺼기 정제부(30)와, 음식물 찌꺼기 정제부(30)에서 분리되어진 음식물 찌꺼기를 농축시키는 음식물 찌꺼기 교반부(40)와, 음식물 찌꺼기 교반부(40)에서 농축된 음식물 찌꺼기를 소정 시간동안 교반시켜 발효시키는 음식물 찌꺼기 발효부(50)와, 발효된 음식물 찌꺼기를 건조시키는 건조기(60)와, 건조기(60)를 통해 공급된 발효 음식물 찌꺼기를 숙성 시키는 숙성부(70)로 주로 구성되어 있다.

상기 반입탱크(10)는, 수거된 음식물 찌꺼기, 어폐류, 가축부산물(이하 음식물 찌꺼기라 함)이 수집되고, 수집된 음식물 찌꺼기의 중력에 의해 발생되는 배출수가 집수조(1)로 보내지는 배출관(11)이 하부로 형성되어 있으며, 수집된 음식물 찌꺼기를 음식물 찌꺼기 분쇄부(20)로 운반하는 스크류이송펌프(12)가 설치되어 있는 것이다.

상기 반입탱크(10)로부터 음식물 찌꺼기가 공급되는 음식물 찌꺼기 분쇄부

(20)는, 상기 반입탱크(10)의 스크류이송펌프(12)에 의해 음식물 찌꺼기가 투입되어질 수 있는 투입구(22)와, 덕트(2)와 연결되어서 음식물 찌꺼기로부터 발생되는 악취를 집진할 수 있는 팬(23)을 포함하는 커버(21)가 탱크(24)의 상부로 설치되어 있고, 상기 커버(21)의 중앙으로 설치되어진 모터(25)의 회전축(26)에는 반입된 음식물 찌꺼기를 파쇄하는 파쇄날개(27a)와, 음식물 찌꺼기를 헤쳐주는 뭉침방지날개

(27b) 및 음식물 찌꺼기가 골고루 분쇄되어질 수 있게 균등하게 분포시키는 날개(27c)가 상.하로 일정간격을 갖고 배치 설치되어 짐과 동시에 끝단부에 배출수만이 배출되어질 수 있는 거름망체(28)가 설치되어 있으며, 탱크(24)의 하부 중앙에는 음식물 찌꺼기의 중력에 의해 발생된 배출수가 집수조(1)로 배출되어질 수 있게 하는 배출관(28a)이 설치되어 있고, 배출관(28a)과 인접한 저면 일측에는 분쇄된 음식물 찌꺼기를 음식물 찌꺼기 정제부(30)로 운반시키는 스크류이송펌프(29)가 연결관(28b)과 연결되어서 구성된 것이다.

상기 음식물 찌꺼기 분쇄부(20)에서 파쇄된 음식물 찌꺼기를 정제하는 음식물 찌꺼기 정제부(30)는, 음식물 찌꺼기 분쇄부(20)의 스크류이송펌프(29)에 의해 운반된 음식물 찌꺼기가 수납 됨과 동시에 하부의 가압롤러(31a))에 의해 가압되어서 탈수된 수분이 집수조(1)로 수집되어질 수 있도록 배출관(31b)을 가지고 있는 호퍼(31)와, 상기 호퍼(31)의 가압롤러(31a)에 의해 수분이 탈수된 음식물 찌꺼기가 수집된 호퍼(31c)로부터 공급되는 음식물 찌꺼기를 운반할 수 있게 양쪽의 롤러(32)에서 권회되고, 비료에 적합한 크기로 분쇄된 음식물 찌꺼기만이 빠져 낙하 되어질 수 있는 구멍(33a)이 형성되어 있는 망벨트(33)와, 상기 망벨트(33)에 진동을 주어 음식물 찌꺼기가 원활하게 정제 되어질 수 있도록 하는 진동장치(34)와, 구멍(33a)을 빠져나온 음식물 찌꺼기가 고무벨트(35)로 공급되어질 수 있게 하는 안내판(36)을 가지고 있고, 망벨트(33)의 상부에는 음식물 찌꺼기에 섞여 있는 금속류를 제거할 수 있는 전자석(37)이 설치되어 있으며, 일측에는 망벨트(33)에서 걸러진 비닐, 나무젓가락 등을 흡입 제거할 수 있는 진공흡입장치(38a)를 구비한 수거박스(38)가 설치되어 있으며, 망벨트(33)에 의해 정제되어진 음식물 찌꺼기가 운반되는 고무벨트(35)의 일측에는 음식물 찌꺼기를 다음 처리공정으로 운반할 수 있는 컨베이어(39)와, 악취를 집진할 수 있는 집진후드(39a)가 덕트(2)와 연결 설치되어 있는 것이다.

상기의 음식물 찌꺼기 정제부(30)에서 정제된 음식물 찌꺼기는 음식물 찌꺼기 교반부(40)에서 농축되어지게 되는데, 상기 음식물 찌꺼기 교반부(40)는, 음식물 찌꺼기 정제부(30)에서 정제되어 컨베이어(39)에 의해 운반된 음식물 찌꺼기가 투입되는 투입구(41a)와, 음식물에서 발생되는 가스 및 악취를 흡입 집진할 수 있게 덕트(2)와 연결된 팬(41b)을 가지는 커버(41)가 탱크(42)의 상부로 설치되고, 탱크(42)의 내부에는 음식물 찌꺼기를 골고루 섞어 줄때 회전 과부하가 발생하지 않도록 회전축상에 교반날개(43)들이 서로 다른 각도에서 형성되어져 있으며, 하부의 연결관(44)에는 골고루 혼합된 음식물 찌꺼기를 음식물 찌꺼기 발효부(50)로 운반하는 스크류이송펌프(45)가 연결 설치되어 있는 것이다.

음식물 찌꺼기 교반부(40)에서 농축된 음식물 찌꺼기를 발효시키는 음식물 찌꺼기 발효부(50)는, 상기의 음식물 찌꺼기 교반부(40)에서 골고루 섞여져 운반되는 음식물 찌꺼기가 투입되는 투입구(51a)와 음식물 찌꺼기에서 발생되는 가스 및 악취를 흡입 집진할 수 있게 덕트(2)와 연결된 팬(51b)을 가지는 커버(51)가 자동온도조절장치에 의해 60∼70℃로 가열되어지는 탱크(52)의 상부로 설치되고, 탱크

(52)의 내부로 투입되어서 싸이로(100)의 계량공급장치(101)에 의해 옥분(102)과 황토분말(103) 그리고 생석회(105),톱밥(106),발효촉진제(107),볏짚(104), 부엽토

(108)등이 적정한 비율로 첨가된 음식물 찌꺼기를 교반시켜주는 교반날개(53)들이 모터를 구동원으로 하여 회전되도록 설치되되, 충분한 발효를 위해 5∼6시간에 걸쳐 회전할때 회전 과부하가 발생하지 않도록 회전축상에서 서로 다른 각도를 이루며 형성되어 있고, 탱크(52)의 저면에는 미생물의 활동이 활성화되어질 수 있도록 음식물 찌꺼기에 공기를 주입시키는 공기주입펌프(54)가 관 연결되어 있으며, 발효된 음식물 찌꺼기를 음식물 찌꺼기 숙성부(70)로 운반할 수 있도록 하부 중앙으로 형성되어서 건조기(60)와 연결되는 연결관(55)으로 이루어진 것이다.

음식물 찌꺼기 발효부(50)에서 발효된 음식물 찌꺼기를 건조기키는 건조기

(60)는, 모터(61)에 의해 회전하여 음식물 찌꺼기를 운반시키는 스크류(62)가 내부로 설치되어 있으며, 음식물 찌꺼기 건조에 적합한 온도로 가열 됨과 동시에 음식물 찌꺼기내의 유해 미생물 및 효소를 불활성화시킬 수 있도록 구성되 있는 것이다.

상기 건조기(60)를 거쳐 발효된 음식물 찌꺼기가 공급되는 음식물 찌꺼기 숙성부(70)는, 상기 건조기(60)에서 건조되어 이송스크류펌프(63)에 의해 운반된 음식물 찌꺼기가 투입되는 투입구(71a)와, 음식물에서 발생되는 가스 및 악취를 흡입 집진할 수 있게 덕트(2)와 연결된 팬(71b)을 가지는 커버(71)가 음식물 찌꺼기의 숙성에 적합한 온도를 가지는 탱크(72)의 상부로 설치되고, 음식물 찌꺼기의 숙성이 촉진되어질 수 있도록 섞어 주는 교반날개(73)들이 모터를 구동원으로 하여 회전되도록 설치되되, 5∼6시간에 걸쳐 회전할때 회전 과부하가 발생하지 않도록 회전축상에서 서로 다른 각도를 이루며 형성되어 있고, 탱크(72)의 저면에는 미생물의 활동이 활성화되어질 수 있도록 음식물 찌꺼기에 공기를 주입시키는 공기주입펌프(74)가 관 연결되어 있으며, 숙성 완료된 음식물 찌꺼기를 포장 출하할 수 있도록 포장 싸이로(76)로 운반하는 컨베이어(75)로 이루어 있는 것이다.

한편, 상기 반입탱크(10), 음식물 찌꺼기 분쇄부(20), 음식물 찌꺼기 정제부

(30)로부터 발생된 배출수가 수집되는 집수조(1)의 배출수를 처리하는 오수 생물학적 처리장치(80)를 가지고 있고, 오수 생물학적 처리장치(80)에서 배출수 처리로 발생된 슬러지를 소각처리 하는 소각로(90)로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안을 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세하게설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조방법 및 장치 의 블럭도이고, 도 2는 본 고안에 따른 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치의 시스템도이며, 도 3은 본 고안에 의한 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치의 파쇄부를 발췌한 구성도이다.

도 4는 본 고안의 의한 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치의 정제부를 발췌한 구성도이고, 도 5는 본 고안의 의한 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치의 음식물 찌꺼기 교반부와, 음식물 찌꺼기 발효부를 발췌한 구성도이며, 도 6은 본 고안에 의한 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치의 음식물 찌꺼기 숙성부를 발췌한 구성도 이다.

도시된 바와 같이 본 고안의 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조 장치를 이용하여 음식물 찌꺼기를 비료로 재 생산할 때에는 반입탱크(10)에 수거된 음식물 찌꺼기를 스크류이송펌프(12)의 작동으로 음식물 찌꺼기 분쇄부(20)로 공급한다.

상기 스크류이송펌프(12)에 의해 운반되는 음식물 찌꺼기는 음식물 찌꺼기 분쇄부(20)의 탱크(24) 상부로 설치된 커버(21)에 형성된 투입구(22)를 통해 공급되어지게 되고, 상기와 같이 탱크(24)로 공급된 음식물 찌꺼기는, 커버(21)의 중앙으로 설치되어서 구동하는 모터(25)의 구동력에 의해 회전하는 회전축(26)상에 설치된 파쇄날개(27a)에 의해 비료 생산에 적합한 크기의 입자로 분쇄되어 진다.

상기와 같이 음식물 찌꺼기를 분쇄하는 분쇄날개들으로 각각의 기능을 하게 되는데, 상부의 파쇄날개(27a)는 음식물 찌꺼기를 소정의 입자로 분쇄하는 역활을하게 되고, 중간에 위치한 뭉침방지날개(27b)는 음식물 찌꺼기가 회전되어질때 중앙으로 중앙으로 뭉치는 것을 방지하게 되며, 하부의 날개(27c)는 음식물 찌꺼기가 탱크(24)내에 골고루 분포되어질 수 있게 하여 음식물 찌꺼기가 균일한 크기로 분쇄되어질 수 있도록 하는 역활을 하게 된다.

상기와 같이 음식물 찌꺼기가 교반하면서 분쇄되어질 때 음식물 찌꺼기에 포함되어 있는 수분(배출수)은 중력에 의해 탱크(24)의 하부 중앙으로 형성된 배출관

(28a)을 통해 배출되어 집수조(1)로 수집되어지게 되고, 분쇄 중에 발생하는 가스 및 악취는 커버(21)에 설치되어서 덕트(2)와 연결된 팬(23)에 의해 흡입되어 집수조(1)로 보내져 수집되어지게 되는 것이다.

상기 음식물 찌꺼기 분쇄부(20)에서 적정한 크기로 분쇄되어진 음식물 찌꺼기는 탱크(24)의 하부로 형성된 연결관(28a)과 연결 설치된 이송스크류펌프(29)의 작동에 의하여 음식물 찌꺼기 정제부(30)로 운반 된다.

이송스크류펌프(29)에 의해 운반된 음식물 찌꺼기는, 음식물 찌꺼기 정제부

(30)의 호퍼(31)로 수납되어져 호퍼(31)의 하부로 설치되어진 가알롤러(31a)에 가압되면서 하부의 호퍼(31c)로 이송됨과 동시에 가압롤러(31a)의 가압으로 음식물 찌꺼기로부터 탈수되어진 배출수는 호퍼(31)에 설치되어진 배출관(31b)을 통해 집수조(1)로 모아지게 된다.

가압롤러(31a)에 의하여 수분이 탈수되어 호퍼(31c)로 공급된 음식물 찌꺼기는, 롤러(32)의 회전에 의해 권회 되는 망벨트(33)로 얹혀져 운반 되어지게 된다.

상기 망벨트(33)에 의해 음식물 찌꺼기가 운반되어질때 잘게 분쇄되어진 음식물 찌꺼기는, 구멍(33a)을 통해 하부로 빠져 안내판(36)을 타고 고무벨트(35)로 이송되어 짐과 동시에 음식물 찌꺼기에 혼입되어 있는 금속류는 망벨트(33)에 의해 운반되다가 전자석(37)에 의해 제거되어지게 되며, 비닐류 또는 나무젓가락과 같은 부유물은 망벨트(33)의 일측으로 설치된 수거박스(38)의 진공흡입장치(38a)에 의해 제거되어지게 되는 것이다.

상기 음식물 찌꺼기가 하부로 빠져나갈 수 있도록 구멍(33a)들을 가지는 망벨트(33)는 진동장치(바이브레이터)(34)에 의해 진동되어져 음식물 찌꺼기가 원활하게 낙하 분리 되어서 정제되는 것이다.

상기와 같이 음식물 찌꺼기를 음식물 찌꺼기 정제부(30)에서 정제 할때, 발생되는 악취는 상부로 위치한 집진후드(39a)에 집진되어서 덕트(2)를 따라 집수조

(1)로 이송되어지게 된다.

한편, 불순물이 제거되어 고무벨트(35)에 의해 운반되는 음식물 찌꺼기는, 고무벨트(35)의 일측으로 설치된 컨베이어(39)를 타고 운반되어 음식물 찌꺼기 교반부(40)의 탱크(42)로 공급되어지게 된다.

상기 음식물 찌꺼기 교반부(40)로 운반되어지는 음식물 찌꺼기는 탱크(42) 상부로 설치된 커버(41)의 투입구(41a)를 통해 투입되어 지게 되고, 탱크(42)에 음식물 찌꺼기의 투입이 완료되어지면, 투입구(41a)의 뚜껑을 닫은 다음, 투입된 음식물 찌꺼기를 모터를 구동원으로 하여 회전 하는 교반날개(43)로 일정시간 동안 교반시켜 농축시키게 된다.

상기 교반시 발생된 가스 및 악취는 커버(41)에 설치된 팬(41b)에 의해덕트(2)를 따라 이동하여 집수조(1)로 수집 된다.

음식물 찌꺼기 교반부(40)에서 농축된 음식물 찌꺼기는 탱크(42)의 하부로 설치된 연결관(44)과 연결된 이송스크류펌프(45)에 의해 60∼70℃의 온도로 가열되어지는 음식물 찌꺼기 발효부(50)의 탱크(52)로 투입되어 진다.

농축된 음식물 찌꺼기의 투입은 탱크(52)의 상부로 설치된 커버(51)의 투입구(51a)를 통해 공급되어지게 되고, 탱크(52)에 투입된 음식물 찌꺼기에는 분쇄기

(120)에 의해 분말 상태로 분쇄되어서 싸이로(100)에 각각 충전되어 있는 황토분말

(103)과 옥분(102), 그리고 그외 부재료인 생석회(105),톱밥(106), 발효촉진제

(107), 볏짚(104), 부엽토(108)등을 첨가 한다.

상기 황토분말(103)의 첨가량은 음식물 찌꺼기 중량60%에 대하여 30%가 첨되고, 옥분(102)은 0.5%, 부재료인 생석회(105),톱밥(106), 발효촉진제(107), 볏짚

(104), 부엽토(108)등은 0.5%의 비율이 되게 한다.

상기한 첨가 비율은 싸이로(100)의 공급라인 상에 설치되어진 계량공급장치

(101)에 의해 이루어진다.

상기에서와 같이 음식물 찌꺼기 발효부(50)의 탱크(52)에 음식물 찌꺼기와 황토분말(103)과 옥분(102), 그외 부재료들의 공급이 완료되어지면, 상기한 전단계 즉, 음식물의 반입탱크(10), 음식물 찌꺼기 분쇄부(20), 음식물 찌꺼기 정제부(30)

, 음식물 찌꺼기 교반부(40)의 작동을 중단 시킨후, 투입구(51a)의 뚜껑을 닫고, 모터를 구동원으로 하는 교반날개(53)를 회전시켜서 음식물 찌꺼기를 골고루 섞어주게 된다.

상기 교반날개(53)에 의해 음식물 찌꺼기가 섞어질때 음식물 찌꺼기에 첨가된 황토분말(103)과 옥분(102)이 음식물 찌꺼기에 대하여 골고루 섞여지게 되고, 음식물에 대하여 섞여지는 옥분(102)에서 발사되는 방사에너지는 황토분말(103)에 조사되면서 황토의 통기성 및 배기성을 확보시켜 줌으로서 음식물 찌꺼기내의 미생물 번식 및 활동이 활발하게 이루어질 뿐만 아니라, 유기화합물의 분해, 산화, 환원시켜발효를 촉진시키게 된다.

상기와 같이 음식물 찌꺼기에 첨가된 황토분말(103)은 1g당 1억마리 이상의 미생물이 생육하고 있어 옥분(102)에서 발사되는 방사에너지가 충분하게 조사되어질 경우, 통기성 및 배기성이 확보되어 발효 및 숙성을 촉진시키게 되고, 옥분

(102)과 황토분말(103)에는 미레날이 풍부하여 산성토양을 중성토양으로 바꿔주는 Mg성분과 뿌리와 잎에 흡수가 잘되어 탄소 동화작용이 활발하게 일으켜 식물 발육을 촉진시키게 되며, 토양에 퇴비 하였을때 통기성, 배수성 및 보수성이 향상되어 토양 미생물의 활력을 불어 넣어 산성토양을 알카리성 토양으로 변화시키게 되는 것이다.

상기와 같은 효능을 가지는 황토분말(103)과 옥분(102)이 첨가된 음식물 찌거기를 5∼6시간에 걸쳐 발효 시키게 되고, 이때 미생물의 활동이 더욱 왕성하게 이루어질 수 있도록 탱크(52)의 내부에 공기주입펌프(54)를 이용하여 공기를 주입시켜 주게 된다.

한편, 교반 중에 음식물 찌꺼기에서 발생되는 악취는 커버(51)에 설치되어서 덕트(2)와 연결된 팬(51b)에 의하여 집진 되어져 집수조(1)로 보내지게 된다.

상기에서와 같이 음식물 찌꺼기 발효부(50)의 탱크(52)에서 발효된 음식물 찌꺼기는 연결관(55)을 따라 이송되어 모터(61)에 의해 회전하는 스크류(62)를 가지는 건조기(60)를 통과하게 되는데, 상기 건조기(60)는 고온으로 가열되는 것이어서 발효된 음식물 쓰레가가 건조기(60)를 통과할때 건조되어짐은 물론, 유해 미생물 및 효소를 불활성화 시키게 된다.

건조기(60)를 거치면서 건조된 음식물 찌꺼기는 건조기(60)의 일측으로 설치되어진 이송스크류펌프(63)에 의해 음식물 찌꺼기 숙성부(70)의 탱크(72)로 투입 된다.

상기 이송스크류펌프(63)에 의해 운반되어지는 음식물 찌꺼기는 탱크(72) 상부로 설치되어진 커버(71)의 투입구(71a)를 통해 공급되고, 음식물 찌꺼기 숙성부(70)의 탱크(72)에 음식물 찌꺼기의 공급이 완료되어지면, 투입구(71a)의 뚜껑을 닫은 다음, 모터를 구동원으로 하는 교반날개(73)를 5∼6시간 가량 회전시켜 음식물 찌꺼기를 골고루 섞어 발효를 더욱 촉진 시킴과 동시에 콜로이드 입자를 생성 시킴은 물론 화학적 변화를 주어 숙성 시키게 된다.

상기 음식물 찌꺼기가 숙성되는 과정에서 발생되는 가스 또는 악취는 커버

(71)에 설치되어서 덕트(2)와 연결된 팬(71b)에 의하여 집진 되어져 집수조(1)로 보내지게 되고, 아울러 숙성의 촉진을 위하여 탱크(72)의 내부에 공기주입펌프(74)에 의하여 공기가 주입되어 진다,

상기 음식물 찌꺼기를 이용한 제조장치를 이용하여 비료를 제조할때 발생되어 집수조(1)로 수집되어진 배출수는 오수 생물학적 처리장치(80)에 의해 정화 처리됨과 동시에 배출수를 처리하면서 발생된 슬러지는 소각기(90)에서 소각처리하게 된다.

더불어 음식물 찌꺼기에 첨가되는 옥분(102), 생석회(105), 황토분말(103)은 그 입자들이 커 분말상태로 분쇄하여 사용해야 하는데, 이들을 분쇄할 때에는 별도의 분쇄기(120)를 사용하게 된다.

상기한 본 고안에 따른 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치는, 음식물 찌꺼기 처리과정에서 각 단계에서 발생되는 악취를 덕트(2)를 통해 집수조(1)로 집진 처리함으로서 쾌적한 작업 환경을 만들 수 있을 뿐만 아니라, 악취에 의한 대기중의 공기 오염을 방지할 수 있는 것이고; 음식물 찌꺼기 발효부(50)에서 발효되는 음식물 찌꺼기에 황토분말(103)과 옥분(102) 그리고 볏짚(104),발효촉진제(107),톱밥(106),생석회(105), 부엽토(108))등이 첨가됨으로서 발효시간의 단축과 함께 숙성시간이 단축되어 음식물 찌꺼기를 이용한 비료의 생산 시간을 근복적으로 단축 시켰을 뿐만 아니라, 생산량을 증대시킬 수 있는 것이며; 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조 과정에서 발생되는 배출수 및 슬러지의 관리가 종합적으로 이루어져 배출수와 슬러지 처리에 따른 비용을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 2차 환경오염을 방지할 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예를 예로 들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 고안의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 음식물 찌꺼기를 이용한 비료를 제조하는 장치에 있어서,

   수거된 음식물 찌꺼기, 어폐류, 가축 부산물이 수집되고, 수집된 음식물 찌꺼기의 중력에 의해 발생되는 배출수가 집수조(1)로 보내지는 배출관(11)이 하부로 형성되어 있으며, 수집된 음식물 찌꺼기를 음식물 찌꺼기 분쇄부(20)로 운반하는 스크류이송펌프(12)가 설치되어 있는 반입탱크(10)와;

   상기 반입탱크(10)의 스크류이송펌프(12)에 의해 음식물 찌꺼기가 투입되어질 수 있는 투입구(22)와, 덕트(2)와 연결되어서 음식물 찌꺼기로부터 발생되는 악취를 집진할 수 있는 팬(23)을 포함하는 커버(21)가 탱크(24)의 상부로 설치되어 있고, 상기 커버(21)의 중앙으로 설치되어진 모터(25)의 회전축(26)에는 반입된 음식물 찌꺼기를 파쇄하는 파쇄날개(27a)와 음식물 찌꺼기를 헤쳐주는 뭉침방지날개

   (27b) 및 음식물 찌꺼기가 골고루 분쇄되어질 수 있게 균등하게 분포시키는 날개(27c)가 상.하로 일정간격을 갖고 배치 설치되어 짐과 동시에 끝단부에 배출수만이 배출되어질 수 있는 거름망체(28)가 설치되어 있으며, 탱크(24)의 하부 중앙에는 음식물 찌꺼기의 중력에 의해 발생된 배출수가 집수조(1)로 배출되어질 수 있게 하는 배출관(28a)이 설치되어 있고, 배출관(28a)과 인접한 저면 일측에는 분쇄된 음식물 찌꺼기를 음식물 찌꺼기 정제부(30)로 운반시키는 스크류이송펌프(29)가 연결관(28b)과 연결되어서된 음식물 찌꺼기 분쇄부(20)와;

   상기 음식물 찌꺼기 분쇄부(20)의 스크류이송펌프(29)에 의해 운반된 음식물찌꺼기가 수납 됨과 동시에 하부의 가압롤러(31a))에 의해 가압되어서 탈수된 수분이 집수조(1)로 수집되어질 수 있도록 배출관(31b)을 가지고 있는 호퍼(31)와, 상기 호퍼(31)의 가압롤러(31a)에 의해 수분이 탈수된 음식물 찌꺼기가 수집된 호퍼(31c)로부터 공급되는 음식물 찌꺼기를 운반할 수 있게 양쪽의 롤러(32)에서 권회되고, 비료에 적합한 크기로 분쇄된 음식물 찌꺼기가 빠져 나갈수 있는 구멍(33a)이 형성되어 있는 망벨트(33)와, 상기 망벨트(33)에 진동을 주어 음식물 찌꺼기가 원활하게 정제되어질 수 있도록 하는 진동장치(34)와, 구멍(33a)을 빠져나온 음식물 찌꺼기가 고무벨트(35)로 공급되어질 수 있게 하는 안내판(36)을 가지고 있고, 망벨트(33)의 상부에는 음식물 찌꺼기에 섞여 있는 금속류를 제거할 수 있는 전자석(37)이 설치되어 있으며, 일측에는 망벨트(33)에서 걸러진 비닐, 나무젓가락 등을 흡입 제거할 수 있는 진공흡입장치(38a)를 구비한 수거박스(38)가 설치되어 있으며, 망벨트(33)에 의해 정제되어진 음식물 찌꺼기가 운반되는 고무벨트

   (35)의 일측에는 음식물 찌꺼기를 다음 처리공정으로 운반할 수 있는 컨베이어(39)와, 악취를 집진할 수 있는 집진후드(39a)가 덕트(2)와 연결 설치되어 있는 음식물 찌꺼기 정제부(30)와;

   상기 음식물 찌꺼기 정제부(30)에서 정제되어 컨베이어(39)에 의해 운반된 음식물 찌꺼기가 투입되는 투입구(41a)와 음식물에서 발생되는 가스 및 악취를 흡입 집진할 수 있게 덕트(2)와 연결된 팬(41b)을 가지는 커버(41)가 탱크(42)의 상부로 설치되고, 탱크(42)의 내부에는 음식물 찌꺼기를 골고루 섞어 줄때 회전 과부하가 발생하지 않도록 회전축상에 교반날개(43)들이 서로 다른 각도에서 형성되어져 있으며, 하부의 연결관(44)에는 골고루 혼합된 음식물 찌꺼기를 음식물 찌꺼기 발효부(50)로 운반하는 스크류이송펌프(45)가 연결 설치되어 있는 음식물 찌꺼기 교반부(40)와;

   상기 음식물 찌꺼기 교반부(40)에서 골고루 섞여져 운반되는 음식물 찌꺼기가 투입되는 투입구(51a)와 음식물 찌꺼기에서 발생되는 가스 및 악취를 흡입 집진할 수 있게 덕트(2)와 연결된 팬(51b)을 가지는 커버(51)가 자동온도조절장치에 의해 60∼70℃로 가열되어지는 탱크(52)의 상부로 설치되고, 탱크(52)의 내부로 투입되어서 싸이로(100)의 계량공급장치(101)에 의해 옥분(102)과 황토분말(103) 그리고 생석회(105),톱밥(106), 발효촉진제(107), 볏짚(104), 부엽토(108)등이 적정한 비율로 첨가된 음식물 찌꺼기를 교반시켜주는 교반날개(53)들이 모터를 구동원으로 하여 회전되도록 설치되되, 충분한 발효를 위해 5∼6시간에 걸쳐 회전할때 회전 과부하가 발생하지 않도록 회전축상에서 서로 다른 각도를 이루며 형성되어 있고, 탱크(52)의 저면에는 미생물의 활동이 활성화되어질 수 있도록 음식물 찌꺼기에 공기를 주입시키는 공기주입펌프(54)가 관 연결되어 있으며, 발효된 음식물 찌꺼기를 음식물 찌꺼기 숙성부(70)로 운반할 수 있도록 하부 중앙으로 형성되어서 건조기

   (60)와 연결되는 연결관(55)으로 이루어진 음식물 찌꺼기 발효부(50)와;

   상기 음식물 찌꺼기 발효부(50)의 배출관(55)이 연결 설치되어서 발효된 음식물 찌꺼기가 공급되고, 모터(61)에 의해 회전하여 음식물 찌꺼기를 운반시키는 스크류(62)가 내부로 설치되어 있으며, 음식물 찌꺼기 건조에 적합한 온도로 가열됨과 동시에 음식물 찌꺼기내의 유해 미생물 및 효소를 불활성화시키는 건조기(60)와;

   상기 건조기(60)에서 건조되어 이송스크류펌프(63)에 의해 운반된 음식물 찌꺼기가 투입되는 투입구(71a)와 음식물에서 발생되는 가스 및 악취를 흡입 집진할 수 있게 덕트(2)와 연결된 팬(71b)을 가지는 커버(71)가 음식물 찌꺼기의 숙성에 적합한 온도를 가지는 탱크(72)의 상부로 설치되고, 음식물 찌꺼기의 숙성이 촉진되어질 수 있도록 섞어 주는 교반날개(73)들이 모터를 구동원으로 하여 회전되도록 설치되되, 5∼6시간에 걸쳐 회전할때 회전 과부하가 발생하지 않도록 회전축상에서 서로 다른 각도를 이루며 형성되어 있고, 탱크(72)의 저면에는 미생물의 활동이 활성화되어질 수 있도록 음식물 찌꺼기에 공기를 주입시키는 공기주입펌프(74)가 관 연결되어 있으며, 숙성완료된 음식물 찌꺼기를 포장 출하할 수 있도록 포장 싸이로(76)로 운반하는 컨베이어(75)로 이루어진 음식물 찌꺼기 숙성부(70)와;

   상기 반입탱크(10), 음식물 찌꺼기 분쇄부(20), 음식물 찌꺼기 정제부(30)로부터 발생된 배출수가 수집되는 집수조(1)의 배출수를 처리하는 오수 생물학적 처리장치(80)를 가지고 있고, 오수 생물학적 처리장치(80)에서 배출수 처리로 발생된 슬러지를 소각처리 하는 소각로(90)로 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치