KR101668454B1 - 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비의 통합 제조시스템 - Google Patents

Abstract

본 개시는 원료 퇴비의 수분 함량을 측정하여 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비로 퇴비 유형을 결정하는 단계; 상기 수분 함량이 특정 퇴비 유형의 수분 함량 범위에 해당하는 경우, 상기 원료 퇴비를 1차 분쇄하고 일정 크기로 선별하는 단계; 상기 퇴비의 유형이 분상 퇴비이면 정방향으로 이송시키고, 상기 퇴비의 유형이 펠릿 퇴비이면 역방향으로 이송시키는 정역 운전 단계; 및 상기 정방향으로 이송된 퇴비를 분상 퇴비로서 포장하는 단계, 또는 상기 역방향으로 이송된 퇴비를 펠릿으로 형성시킨 다음, 펠릿 퇴비로서 포장하는 단계를 포함하는 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비의 통합 제조방법을 제공하여, 원료의 성상에 따라 최적의 퇴비 제조 방법을 제공함으로써, 분상 퇴비 제조와 펠릿 퇴비 제조의 시간 및 비용을 절약할 수 있는 효과가 있다.

Description

분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비의 통합 제조시스템 {INTEGRATED MANUFACTURING SYSTEM FOR POWDER COMPOST OR PELLET COMPOST}

본 개시는 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비의 통합 제조시스템에 관한 것이다.

퇴비는 짚류, 왕겨, 미강, 톱밥, 버섯 폐배지 등 농림부산물류와 어분, 해초 찌꺼기,어묵 찌꺼기 등 수산부산물류와 인분뇨, 우분뇨, 돈분뇨 계분등 동물분뇨와 음식물류 폐기물, 동식물성 잔재물, 미생물, 광물질 등을 이용해서 발효시킨 후 분상 (가루 형태)으로 만들어진다.

그러나 분상 발효 퇴비는 농민들이 인력으로 살포할 때에 분진이 날리기 때문에, 호흡기, 피부, 및 옷을 오염시켜 비위생적이고, 부피가 커서 취급과 운반이 힘들며, 기계식 살포기로 시비할 때에 멀리까지 살포가 어렵고, 농토에 시비한 후에도 바람과 비에 씻겨나가서 비료의 손실이 많으며, 또한 비료 효과가 빨리 진행되어 농작물의 성장속도에 나쁜 영향을 미치는 등의 문제가 있다.

따라서, 현재 특허문헌 1이 개시하는 바와 같이 딱딱한 알맹이 형태의 정제형 펠릿 퇴비의 제조가 요구되고 있다. 이러한 펠릿형 퇴비는 비료 완효성을 유지할 수 있으며, 유실이 잘 안 되고, 취급이 용이하는 등 상기 단점들을 개선할 수 있어서, 농민들은 펠릿 퇴비를 선호하고 있다.

한편, 특허문헌 2는 펠릿 성형 과정에서 접착제를 사용하지 않는 펠릿 퇴비 제조 방법을 개시하고 있으나, 이를 위해서는 이탄, 커피박, 미강, 팽연왕겨, 새송이버섯 폐배지 및 미계분의 특정 원료를 일정 배합비로 모두 포함시켜야 하고, 특별히 제작된 건조 장치를 사용하는 것이 필요하다.

이와 같이, 분상 발효 퇴비 설비로는 분상 (가루 상태)만 제조하므로, 펠릿 퇴비를 제조하려면 펠릿 퇴비 제조용 전용 설비가 별도로 필요하다. 따라서, 기존의 분상 발효 퇴비 생산업체에서 펠릿 퇴비를 제조하기에는 고가의 설비투자가 부담이 되고, 또한 추가 전용설비에 필요한 용지의 부족으로 인하여, 분상 및 펠릿 형태의 두 종류를 같은 부지의 한 공장에서 한꺼번에 생산하기에는 어려움이 많다.

또한, 우기에는 퇴비 원료의 수분 함량이 높아지고 건기에는 퇴비 원료의 수분 함량이 낮아짐에도 불구하고, 퇴비 원료의 수분 함량과 무관하게, 또한 소비자의 퇴비 유형에 대한 니즈와 무관하게, 분상 퇴비 업체는 분상 퇴비만 제조하고, 펠릿 퇴비 업체는 펠릿 퇴비만 제조하고 있다.

대한민국 등록특허 제10-698388호 대한민국 등록특허 제10-1553240호

이에 본 개시에서는 상술한 문제점을 예의 검토한 결과, 퇴비 원료의 수분 함량에 따라 최적의 조건으로 펠릿 퇴비 또는 분상 퇴비를 제조할 수 있다는 것을 발견하였고, 본 개시는 이러한 발견에 기초하여 완성되었다.

따라서, 본 개시의 하나의 관점은 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비의 통합 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기 관점을 달성하기 위한 본 개시의 구현예에 따른, 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비의 통합 제조방법은:

원료 퇴비의 수분 함량을 측정하여 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비로 퇴비 유형을 결정하는 단계;

상기 수분 함량이 특정 퇴비 유형의 수분 함량 범위에 해당하는 경우, 상기 원료 퇴비를 1차 분쇄하고 일정 크기로 선별하는 단계;

상기 퇴비의 유형이 분상 퇴비이면 정방향으로 이송시키고, 상기 퇴비의 유형이 펠릿 퇴비이면 역방향으로 이송시키는 정역 운전 단계; 및

상기 정방향으로 이송된 퇴비를 분상 퇴비로서 포장하는 단계, 또는 상기 역방향으로 이송된 퇴비를 펠릿으로 형성시킨 다음, 펠릿 퇴비로서 포장하는 단계를 포함한다.

본 개시에 따른 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비의 통합 제조방법은 분상 또는 펠릿의 두 가지 형태의 제품을 겸용으로 제조하므로, 원료 퇴비의 성상에 따라 제조될 최적의 퇴비 유형 및 제조 조건을 결정하고, 원료 퇴비의 건조 단계를 생략하거나 건조 시간을 단축하는 등에 의해 퇴비 제조 비용을 절감하고 및 제조 기간을 단축할 수 있으며, 아울러 설비 투자비를 줄이고 용지의 부족 문제도 해결할 수 있는 효과가 있다.

본 개시의 특징 및 이점들은 첨부 도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 본 개시의 하나의 구현예에 따라 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비를 통합 제조하는 시스템의 구성을 나타낸 구성도이다.

본 개시를 좀 더 구체적으로 설명하기 전에, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니되며, 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 개시의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 구현예의 구성은 본 개시의 바람직한 하나의 예에 불과할 뿐이고, 본 개시의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 용이하게 실시할 수 있도록, 본 개시의 바람직한 구현예들을 상세히 설명한다. 아울러, 본 개시를 설명함에 있어서, 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

<퇴비 유형을 결정하는 단계>

원료 퇴비의 수분 함량을 측정하여 분상 퇴비로 제조할지 또는 펠릿 퇴비로 제조할지 퇴비 유형을 결정한다.

분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비의 통합 제조를 위한 원료 퇴비는 퇴비를 제조하는 과정의 반제품일 수 있고, 예를 들면 후숙 퇴비일 수 있다. 후숙 퇴비는 계분, 우분, 돈분 등 가축 분뇨와 볏짚, 왕겨, 톱밥, 버섯 배지, 수피 등과, 곡물박, 미강, 이탄, 광물, 토양 미생물재 등을 선택적으로 일정한 비율로 배합하고 발효 과정을 거친 후 후숙을 시켜서 제조될 수 있다.

퇴비 품질관리 평가 기준의 수분 함량 및 평가점수는 수분 함량이, 25 중량%이하 (1점), 25중량% 초과 30중량% 이하 (2점), 30중량% 초과 35중량% 이하 (3점), 35중량% 초과 40중량% 이하 (4점), 40중량% 초과 45중량% 이하 (5점), 45중량% 초과 50중량% 이하 (4점), 50중량% 초과 55중량% 이하 (3점), 55중량% 초과 (제외,부적합)이다. 이에 의하면 수분 함량이 35% 초과 50% 이하의 퇴비가 가장 평가점수가 높은 퇴비임을 알 수 있다. 여기서 펠릿 퇴비로 제조가 가능한 원료 퇴비의 수분 ?t량은 25중량% 초과 35중량% 이하의 퇴비이므로 원료 퇴비의 수분 함량이 35중량% 초과이면 분상 퇴비로 제조하고, 35중량% 이하이면 펠릿 퇴비로 제조하는 것으로 결정할 수 있다. 아울러, 원료 퇴비의 수분 함량이 35중량% 초과 40중량% 이하의 범위에 해당하는 경우는 제조될 퇴비의 유형에 따라 하기 수분 함량 조절 단계에서 수분을 조절하여 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비를 제조할 수 있다. 수분 함량에 따라 최적 조건으로 제조될 펠릿 유형이 결정되므로, 예를 들어, 원료 퇴비의 수분 함량이 35중량% 이하이면, 건조 단계를 생략하거나, 수분을 적게 함유하고 있으므로 상대적으로 짧은 시간 동안 건조시킨 후 펠릿 퇴비 제조 단계로 투입될 수 있다.

퇴비 유형이 결정된 원료 퇴비는, 도 1을 참조하면, 하나 이상의 투입 호퍼 (1)에 투입되어 저장될 수 있다. 원료 퇴비는 수분 함량별로 투입 호퍼에 저장될 수 있다. 예를 들면, 원료 퇴비는 수분 함량이 35중량% 이하인 펠릿 퇴비용 원료 퇴비를 저장하는 투입 호퍼 또는 수분 함량이 35중량% 초과인 분상 퇴비용 원료 퇴비를 저장하는 투입 호퍼에 저장될 수 있다.

<수분 함량 조절 단계>

전술한 바와 같이, 상기 퇴비 유형을 결정하는 단계는 원료 퇴비의 수분 함량을 측정한 후 결정된 퇴비 유형에 따라 원료 퇴비의 수분 함량을 조절하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 수분 함량 조절 단계는, 예를 들어, 원료 퇴비의 수분 함량이 35중량% 초과 40중량% 이하의 범위에 해당하는 경우, 결정된 원료 퇴비의 유형이 분상 퇴비이면 수분 함량을 35중량% 초과로 조절하고, 결정된 원료 퇴비의 유형이 펠릿 퇴비이면 수분 함량을 35중량% 이하로 조절할 수 있다.

원료 퇴비가 펠릿 퇴비로 제조되기로 결정되면, 원료 퇴비의 수분 함량을, 35중량% 이하로, 예를 들어, 25중량% 내지 35중량%, 25중량% 내지 30 중량%, 또는 35중량% 내지 35중량%으로 조절할 수 있다. 수분 함량이 25중량%보다 미만이면 펠릿 성형 기계에 부하가 크게 발생하는 등 문제점이 발생하여 생산성 저하 및 펠릿 성형이 제대로 되지 않고, 35중량%를 초과하면 펠릿 성형이 되지 않을 수 있다.

한편, 원료 퇴비가 분상 퇴비로 제조되기로 결정되면, 원료 퇴비의 수분 함량을 35중량% 초과로, 예를 들면, 35중량% 초과 40중량% 이하, 40중량% 초과 45중량% 이하, 45중량% 초과 50중량% 이하, 또는 50중량% 초과 55중량% 이하로 조절할 수 있다. 수분 함량이 35중량% 이하이면 퇴비 판매 가격은 중량을 기초하여 책정되므로, 수분 함량이 적으면 중량이 감소하므로 판매자가 판매가격이 감소되어 손해가 발생하며, 또한 퇴비 품질 관리 평가 점수가 3점 이하로 낮아지므로 펠릿 퇴비로 생산하는 것이 더 바람직하고, 수분 함량이 55중량%를 초과하면 퇴비품질관리 평가점수가 0점으로 퇴비에 부적합하다. 따라서, 가장 적절한 분상 퇴비의 수분 함량은 중량도 증가되고 평가 점수도 높은 면에서, 퇴비 품질 관리에서 허용하는 최대 수분허용치인 45-55% 정도라고할 수 있다.

한편, 예를 들어, 원료 퇴비의 수분 함량이 35 중량%에 가까운 약 40중량% 정도이면, 분상 퇴비로 제조하는 것이 바람직하지만, 펠릿 퇴비에 대한 수요에 따라 수분 함량을 35중량% 이하로 감소시켜 펠릿 퇴비로 제조할 수도 있다.

수분 함량을 감소시키기 위해서, 수분 함량 조절 단계는 건조 방법을 사용할 수 있다. 건조 방법은 자연 건조 (즉, 발효), 송풍 건조, 또는 열풍 건조 방법을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 선택적으로 수분 함량을 증가시키기 위해서, 수분 함량 조절 단계에서는 원료 퇴비에 물 또는 스팀을 공급할 수 있다.

<1차 분쇄 단계 및 선별 단계>

투입 호퍼 (1)에 저장된 원료 퇴비는 분쇄기 (3)로 공급된다. 투입 호퍼 (1)의 배출구에는 투입 호퍼 (1)에서 배출되는 원료 퇴비를 단위 시간 당 이미 설정된 일정량을 공급하는 정량 공급기 (2)가 설치될 수 있다. 정량 공급기 (2)는 공급하고자 하는 원료의 종류와 공급량에 따라 벨트식, 스크류식, 진동식 중에서 택일하여 설치될 수 있다. 또한 선택된 구조의 각 정량 공급기 (2)는 전기 또는 전자신호에 의하여 자동으로 콘트롤할 수 있는 구조를 가질 수 있다. 따라서 정량 공급 단계는 선정된 원료를 단위시간당 정해진 비율에 맞추어 분쇄 단계로 자동 공급할 수 있다.

정량 공급 단계에 의해 운반되는 과정에서 덩어리 상태로 뭉쳐진 원료 퇴비를 분쇄기 (3)를 이용하여 평균 입자크기가 통상적으로 20 ㎜ 이하가 되도록 분쇄시킨 후 콘베이어, 예를 들면 벨트 콘베이어 (4)를 이용하여 선별 단계로 이송시킨다.

분쇄 단계로부터 콘베이어 (4)를 통해 이송된 원료 중에서 원료 입자들이 뭉치지 않고 잘게 분쇄된 원료와 뭉쳐진 원료를 분상 선별기 (5)로 선별한 다음 잘게 분쇄된 원료는 콘베이어 (6)를 통해 다음 단계로 이송시키는 한편, 분쇄가 덜된 원료입자들이 뭉쳐진 원료는 회수탱크 (미도시)로 회수하여 재활용된다.

분상 선별기 (5)의 선별망체는 선별하고자 하는 퇴비가 수분이 많이 함유된 섬유질 원료일 경우에는 회전망체를 사용하며, 건조하거나 섬유질이 적은 퇴비일 경우에는 진동망체를 사용하여 퇴비를 선별할 수 있다.

<정역 운전 단계>

상기 퇴비의 유형이 분상 퇴비이면 정방향으로 이송시키고, 상기 퇴비의 유형이 펠릿 퇴비이면 역방향으로 이송시킨다. 정역 운전 단계는 정역 콘베이어 (6)를 이용할 수 있다. 구체적으로 퇴비의 수분 함량이 35중량% 초과면 정방향으로 이송되어 분상 퇴비로 제조되고, 35중량% 이하이면 역방향으로 이송되어 펠릿 퇴비로 제조된다.

<포장 단계>

1. 분상 퇴비

정역 운전 단계로부터 분상 퇴비용으로 공급된 퇴비는 완제품인 분상 퇴비로서 포장될 수 있다. 분상 퇴비용으로 선별된 퇴비는 정역 운전 단계로부터 벨트 콘베이어 (27)에 도입될 수 있다. 한편, 벨트 콘베이어 (27)는, 도 1에서 보는 바와 같이, 펠릿 퇴비 형성 과정에서 제조된 펠릿 퇴비를 펠릿 선별기 (26)로부터 수용할 수 있다. 벨트 콘베이어 (27)는 분상 퇴비를 정역운전이 가능한 정역 콘베이어 (28)로 이송시킨다. 정역 콘베이어 (28)는 분상 퇴비를 원하는 바에 따라, 톤백 포장기 (29) 또는 계량 포장기 (30)로 분상 퇴비를 이송시킨다. 계량 포장기는 분상 퇴비를, 예를 들어, 20 ㎏ 단위로 포장할 수 있다. 계량 포장된 분상 퇴비는 로보트 자동 적재 시스템 (31)에 의해 적재될 수 있다.

2. 펠릿 퇴비

펠릿 퇴비는: 상기 선별된 퇴비를 일정 크기로 2차 분쇄하는 단계; 상기 2차 분쇄된 퇴비를 콘디셔닝시키는 단계; 상기 콘디셔닝된 퇴비를 펠릿 퇴비로 성형시키는 단계; 및 상기 성형된 펠릿 퇴비를 냉각건조시키는 단계; 및 상기 냉각건조된 펠릿 퇴비를 2차 선별하는 단계에 의해 형성될 수 있다. 상기 1차 분쇄후 선별된 퇴비는 금속을 제거하는 단계에 선택적으로 적용될 수 있다.

2.1 금속 제거 단계

본 개시의 일 구현예에 따르면, 정역 운전 단계에서 수분의 함량이 35중량% 이하인 퇴비를 정역 콘베이어 (6)가 역방향으로 이송시켜 콘베이어 (7)에 공급할 수 있다. 선택적으로, 콘베이어 (7)는 상기 정역 콘베이어 (6)로부터 받은 퇴비를 상향으로 이송시킨 후 제철기 (8)에 공급한다. 제철기 (8)는 자석을 이용하여 금속을 제거할 수 있다. 금속 제거 단계는 후술하는 펠릿 성형 단계의 펠릿 성형기가 금속 성분으로 인하여 손상되는 것을 사전에 방지할 수 있게 한다. 금속 제거 단계는 제철기 (8)에서 제거되는 금속을 모아주는 금속 회수 탱크 (미도시)를 구비할 수 있다.

2.2 2차 분쇄 단계

1차 분쇄 후 선별되어 공급된 퇴비 또는 금속 제거 단계를 더욱 거친 퇴비를 분쇄기 (9)를 이용하여, 예를 들어, 평균 입자 크기 10㎜ 이하로 더욱 미세하게 분쇄시킬 수 있다. 10㎜ 이하의 크기로 분쇄를 하면 하기의 펠릿 성형 단계에서 성형율과 강도를 향상시킬 수 있다.

2.3 콘디셔닝 단계

2차 분쇄된 퇴비는 이송 장치, 예를 들어, 콘베이어 (10)를 통해 상향으로 이송된 후 펠렛 호퍼 (11)에 저장될 수 있다. 펠렛 호퍼 (11)에 저장된 퇴비는 정량 공급기, 예를 들어, 스크류 피더 (12)에 의해 콘디셔너 믹서 (13)에 공급될 수 있다. 콘디셔너 믹서 (13)는 스팀 또는 물을 공급하여 공급된 퇴비와 교반시켜, 퇴비의 수분을 적절히 증가시켜 주고, 퇴비의 입자끼리 뭉치지 않고 부드럽게 풀어진 상태로 만들 수 있다. 이렇게 하여 다음의 펠릿 퇴비 성형 단계에서 펠릿화가 잘 되게 할 수 있다. 스팀을 공급한 경우, 스팀에 포함된 수분과 스팀에 의하여 퇴비 중의 섬유질이 익혀져서 연질화 (젤라틴화)가 되면서 퇴비 자체적으로 점결력이 발생할 수 있다.

2.3 펠릿 퇴비 성형 단계

콘디셔닝된 퇴비는 펠릿 성형기 (14)에서 압출성형되어 펠릿 퇴비로 성형된다. 펠릿 성형기 (14)에 투입된 재료는 다이홀 (die hole)로 강제적으로 압출된다. 펠릿은 압출되는 다이 표면에서 일정한 크기로 절단되면서 배출된다. 펠릿 성형기를 통해 배출되는 펠릿 제품은 압출되면서 70~80℃의 마찰열과 압축열이 발생되고, 그렇게 발생한 고열에 의하여 섬유질이 연질화 (젤라틴화)되어 서로 달라붙는 특성 (점결력)을 갖게 되면서 배출된다.

본 개시의 일 구현예에 따르면, 펠릿은 통상적으로 6 ㎜ ~ 8 ㎜의 평균 직경 및 상기 직경의 1.5배 내지 3배인 평균 길이를 가질 수 있다. 펠릿 성형기에 투입되는 원료 퇴비의 수분 함량은 25~35 중량% 정도가 되도록 하는 것이 펠릿 성형율과 장기 보관성의 면에서 바람직하다. 상기 수분 함량이 25 중량% 미만이면 제품 강도는 강해지지만 소비 동력이 많아지고, 35 중량%를 초과하면 소비동력은 적어지지만 강도가 약해지며 건조해야할 수분이 많게 되므로 냉각기의 용량이 커지고 장기 보관시 부패의 우려성이 증가하는 경향이 있다.

2.4 냉각건조 단계

펠릿 퇴비는 펠릿 성형 단계의 펠릿 성형기 (14)에서 압출되는 과정에서 70~80℃의 고열 상태가 되고, 수분이 표면으로 방출된 상태이다. 이런 고열 상태로 펠릿 퇴비를 포장하게 되면 그 열에 의해 수분 증발이 일어나 부패하게 된다. 따라서, 펠릿 퇴비를 적당한 온도로 냉각시키고, 표면을 건조시키는 것이 필요하다.

하나의 구현예에 있어서, 펠릿 성형기 (14)로부터 배출된 펠릿 퇴비는 콘베이어 (15)에 의해 로타리 피더 (16)에 공급된다. 로타리 피더 (16)는 냉각기 (17)의 상부로 외부 공기가 유입되는 것을 방지하면서 펠릿 퇴비를 냉각기 (17)로 공급한다. 냉각기 (17)는 그 상부 일측에 공기 덕트 라인으로 연결되어 설치된 터보팬 (20)의 작동에 의해 외부 공기가 하부측으로부터 흡입되어 상부측으로 배출되도록 구성될 수 있다. 따라서, 냉각기 (17)의 상부측에서 공급되는 펠릿 퇴비는 그 하부측에서 흡입되는 외부 공기와 열교환하여 냉각될 수 있고, 외부 공기와의 접촉에 의해 건조될 수 있다. 한편, 터보팬 (20)에 의해 배출되는 공기에는 펠릿 퇴비의 부스러기가 포함될 수 있는데, 이는 터보팬 (20) 라인에 연결된 싸이클론 집진기 (18)에서 집진하여, 부스러기 회수 탱크 (미도시)로 회수되어 재활용될 수 있다.

2.5 제품 선별 단계

제품 선별 단계는 냉각건조 단계에서 냉각건조되어 공급된 펠릿 퇴비 중에서 소정의 크기로 된 제품만을 선별하는 단계이다.

하나의 구현예에 있어서, 냉각기 (17)의 하부로 펠릿 퇴비가 콘베이어 (21)로 배출된다. 콘베이어는 펠릿 퇴비를 버켓 승강기 (22)로 이송시킨다. 버켓 승강기 (25)는 펠릿 퇴비를 저장 사일로 (23)의 상부로 이송시켜 저장 사일로 (23)에 저장시킨다. 저장 사일로 (23)의 하부로 배출된 펠릿 퇴비는 콘베이어 (24)를 통해 버켓 승강기 (25)로 이송되고, 버켓 승강기 (25)는 펠릿 선별기 (26)로 펠릿 퇴비를 공급한다.

펠릿 선별기 (26)는 대체로 스크린망체가 경사진 상태로 설치된 채 진동 작동하여 완제품을 선별하는 장치이며, 소정 크기 이하로 깨지거나 부스러진 퇴비는 퇴비 회수 탱크 (미도시)로 회수하여 재활용 될 수 있다.

이러한 공정을 거친 펠릿 사료의 충격 강도는 약 90 kg/㎠ 이상으로, 이 정도의 충격 강도는 포장, 운반, 수송 및 보관 등의 취급을 하는데 충분한 강도이다.

2.6 포장 단계

펠릿 퇴비 형성 단계의 포장 단계는 분상 퇴비 제조와 포장 단계를 공동으로 이용한다. 즉, 펠릿 선별기 (26)으로부터 펠릿 퇴비가 콘베이어 (27)에 투하되고, 콘베이어 (27)는 정역 콘베이어 (28)로 펠릿 퇴비를 이송시킨다. 펠릿 퇴비는 톤백으로 포장되거나 또는 계량 포장될 수 있다.

이와 같이, 분상 퇴비 제조와 펠릿 퇴비 제조는 원료 퇴비 투입 설비와 포장 설비를 공용으로 사용하므로 중복 투자를 절약할 수 있다. 더욱이, 본 개시에 따른 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비의 통합 제조방법은 분상 또는 펠릿의 두 가지 형태의 제품을 겸용으로 제조하므로, 원료 퇴비의 성상에 따라 제조될 최적의 퇴비 유형 및 제조 조건을 결정하고, 원료 퇴비의 건조 단계를 생략하거나 건조 시간을 단축하는 등에 의해 퇴비 제조 비용을 절감하고 및 제조 기간을 단축할 수 있으며, 아울러 설비 투자비를 줄이고 용지의 부족 문제도 해결할 수 있는 효과가 있다.

이상 본 개시를 구체적인 구현예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 개시를 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 개시는 이에 한정되지 않으며, 본 개시의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 개시의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 개시의 영역에 속하는 것으로 본 개시의 구체적인 보호 범위는 하기의 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1 : 투입 호퍼 2 : 정량 공급기
3 : 분쇄기 4, 7, 10, 15, 21, 24, 27 : 콘베이어
5 : 분상 선별기 6, 28 : 정역 콘베이어
8 : 제철기 9 : 분쇄기
11 : 펠렛 호퍼 12 : 스크류 피더
13 : 콘디셔너 믹서 14 : 펠릿 성형기
16 : 로타리 피더 17 : 냉각기
18 : 싸이클론 집진기 20 : 터보팬
22, 25 : 버켓 승강기 23 : 저장 사일로
26 : 펠릿 선별기 29 : 톤백 포장기
30 : 계량 포장기 31 : 로보트 자동 적재 시스템

Claims (13)

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10. 원료 퇴비의 수분 함량 측정부;
    상기 원료 퇴비로 제작될 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비의 퇴비 유형에 맞춰 상기 원료 퇴비 내에 수분 함량을 조절하는 수분 함량 조절부;
    수분 함량 조절된 상기 원료 퇴비를 저장하는 투입 호퍼(1);
    상기 투입 호퍼(1)에 저장된 원료 퇴비를 설정된 정량으로 공급하는 정량 공급기(2);
    상기 원료 퇴비를 소정의 입자크기로 잘게 분쇄하는 분쇄기(3);
    상기 분쇄기(3)로 분쇄된 상기 원료 퇴비를 회전망체 또는 진동망체를 통해 잘게 분쇄된 원료 퇴비와 뭉쳐진 원료 퇴비로 선별하는 분상 선별기(5);
    상기 제작될 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비의 퇴비 유형에 맞춰 상기 잘게 분쇄된 원료 퇴비를 후단 설비인 분상 퇴비 제조라인 또는 펠릿 퇴비 제조라인 중 하나의 제조라인으로 이송하는 정역 콘베이어(6);
    상기 정역 콘베이어(6)의 정방향 운전을 통해 상기 잘게 분쇄된 원료 퇴비를 분상 퇴비용 제품으로 공급하는 분상 퇴비 제조라인(A);
    상기 분상 퇴비 제조라인(A)에 병렬적으로 배치되고, 상기 정역 콘베이어(6)의 역방향 운전을 통해 상기 잘게 분쇄된 원료 퇴비를 공급받아 펠릿 퇴비를 제조하는 펠릿 퇴비 제조라인(B);
    상기 분상 퇴비 제조라인(A) 또는 상기 펠릿 퇴비 제조라인(B)으로부터 공급되는 퇴비 완제품을 후속 공정으로 안내하는 콘베이어(27);
    상기 콘베이어(27)로 이송된 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비를 포장 설비인 톤백 포장기(29) 또는 계량 포장기(30)로 안내하는 정역 콘베이어(28);로 이루어지고,
    상기 원료 퇴비는 상기 정역 콘베이어(6)의 주행방향 설정을 통해 분상 퇴비와 펠릿 퇴비를 선택적으로 제조할 수 있는 것을 특징으로 하는 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비의 통합 제조시스템.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 펠릿 퇴비 제조라인(B)은,
    상기 정역 콘베이어(6)로 공급된 상기 잘게 분쇄된 원료 퇴비 내에 혼입된 금속을 제거하는 제철기(8);
    상기 잘게 분쇄된 원료 퇴비를 10mm 이하의 입자크기로 미세하게 2차 분쇄하는 분쇄기(9);
    상기 2차 분쇄된 원료 퇴비에 스팀 또는 물을 공급하여 상기 원료 퇴비의 수분 함량의 증가와 함께 교반시킬 수 있는 콘디셔너 믹서(13);
    고온 하에서, 상기 콘디셔너 믹서(13)를 거친 상기 원료 퇴비를 소정의 크기를 가진 펠릿형으로 연속 성형하는 펠릿 성형기(14);
    상기 펠릿 성형기(14)에서 압출성형된 펠릿 퇴비를 냉각 및 건조하기 위해, 상부에서 하부로 낙하시키는 상기 펠릿 퇴비와 하부에서 상부로 강제로 안내되는 외부 공기를 향류(counter flow) 접촉에 의해 열교환하는 냉각기(17);
    상기 냉각기(17)의 터보팬(20) 구동으로 상부로 배출되는 외부 공기 내에 함유된 이물질을 집진하는 싸이클론 집진기(18); 및
    상기 냉각기(17)로부터 안내된 상기 냉각건조된 펠릿 퇴비를 선별하는 펠릿 선별기(26);로 이루어진 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비의 통합 제조시스템.
12. 청구항 10에 있어서,
    상기 펠릿 퇴비 제조라인(B)은 상기 정역 콘베이어(6)와 상기 콘베이어(27) 사이에 개재되는 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비의 통합 제조시스템.
13. 청구항 10에 있어서,
    상기 수분 함량 조절부에서,
    상기 제작될 퇴비 유형이 분상 퇴비이면 상기 원료 퇴비의 수분 함량을 45~55 중량%로 조절하고,
    상기 제작될 퇴비 유형이 펠릿 퇴비이면 상기 원료 퇴비의 수분 함량을 25~35 중량%로 조절하는 분상 퇴비 또는 펠릿 퇴비의 통합 제조시스템.
    

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