KR20030065768A - 교반식 발효조의 급기 겸용 침출수 배출장치 - Google Patents
교반식 발효조의 급기 겸용 침출수 배출장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 음식물 쓰레기 등의 유기성 폐기물을 발효시켜 퇴비를 만드는 교반식 발효조의 급기겸용 침출수 배출장치에 관한 것으로, 발효조에 압축공기를 공급하는 송풍기와, 역류방지기와, 발효조의 바닥에 설치되는 급기겸배출관과, 급기겸배출관의 상부에 연결 삽입되는 다수개의 급기겸배수대롱과, 개폐밸브a와, 침출수 및 악취공기가 배출되는 배출관a 및 침출수와 악취공기를 저장하는 저장조와, 저장조에 포집된 악취공기를 발효조로 투입하는 배출관b와, 발효조 내부의 악취공기를 처리하는 배기관과, 탈취설비로 구성된다.
본 발명에 의해, 정전 등의 예기치 못한 사고로 인한 침출수의 역류를 방지하며, 침출수에 포함되어 있는 슬러지에 의한 관로의 막힘 현상을 방지하고, 발효조에 공기를 고르게 공급함으로서 퇴비원료가 효과적으로 발효되고, 침출수와 함께 배출되는 악취공기를 포집 후 탈취처리하여 환경오염을 방지하며, 시설의 유지 및 보수가 용이해지는, 교반식 발효조의 급기겸용 침출수 배출장치가 제공된다.
Description
본 발명은 음식물 쓰레기와 같은 유기성 폐기물을 발효시켜 퇴비로 만드는 교반식 발효조의 급기겸용 침출수 배출장치에 관한 것이다.
가정이나 음식점 등에서 발생되는 음식물 쓰레기나, 축사에서 발생하는 축분 등의 유기성 폐기물은 수분함량이 많은데도 유기성 폐기물을 그대로 매립하면 토양오염을 야기하고 침출수에 의한 수질오염 등 환경오염을 가중시킨다.
이 문제를 해결하기 위해 유기성 폐기물을 톱밥, 왕겨 등과 섞어 발효조에 투입한 후 발효시켜 퇴비나 에너지 자원으로 재활용하는 기술이 많이 개발되고 있다.
유기성 폐기물을 처리하는 발효과정에는 공기를 공급하고 배출하는 기술 및 발효조 내에 생성되는 침출수를 처리하는 기술 등이 필요하다.
관련 공지기술들로서, 한국 실용신안 출원 20-1996-0028916 (퇴비발효실의 송풍장치), 한국실용신안 출원 20-1994-0029449 (퇴비 발효조의 바닥구조, 통풍량조절, 배수 및 청소장치), 한국 특허출원 10-19999-0016232 (하수 슬러지와 음식물 쓰레기를 이용한 유기성 퇴비 제조 방법 및 장치)등이 있다.
한국 실용신안 출원 20-1993-0000913 (발효조의 급기대롱)에는, 급기대롱에관한 것이 공지되어 있다.
한국 실용신안 출원 20-1994-0005902 (퇴비 발효실의 급기, 배수장치)에는, 발효조내에 공기를 공급하고 공기와 침출수를 배출하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 발효조(10)의 후면에 송풍기(11)를 장착하고, 송풍기에 연결된 급기주관(12)에 분출공이 통공된 수 개의 산기관(13)을 세로로 설치하고, 산기관의 말단에는 가로로 강제배수관(14)을 연통되게 하고, 침출수를 배출하도록 자연배수관(16)으로 구성되는 급기 및 배수장치에 관한 것이 공개되어 있다.
그러나, 이러한 기술들은 발효조 내의 침출수를 배출하기 위해 별도의 배출시설을 설치해야 하므로 시설이 복잡하고 유지 및 보수관리가 힘들고, 정전 등의 예기치 못한 사고로 인해 침출수가 송풍기로 역류하는 문제점이 있었다.
또한, 침출수에 포함되어 있는 미세한 슬러지가 침전하여 일정 시간이 지나면 관로가 막히게 되어 발효조에 고른 공기의 공급이 되지 않아 퇴비의 발효가 잘 일어나지 않는 문제점 등이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해, 정전 등의 예기치 못한 사고로 인한 침출수의 역류에 의한 송풍기의 고장을 방지하며, 침출수에 포함되어 있는 슬러지에 의해 관로의 막힘이 일어나는 것을 방지하는데 있다.
또한, 침출수와 함께 배출되는 악취공기를 포집 후 탈취처리하여 환경오염을 방지하며, 시설을 단순화할 수 있는, 교반식 발효조의 급기 겸용 침출수 배출장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 발효조의 급기 및 배수장치를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 급기겸용 침출수 배출장치를 나타낸 평면도.
도 3는 본 발명의 급기겸용 침출수 배출장치를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 또 하나의 급기겸용 침출수 배출장치를 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명의 또 하나의 급기겸용 침출수 배출장치를 나타낸 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 발효조 21 : 송풍기
22 : 역류방지기 23 : 급기겸배출관
24 : 급기겸배수대롱 25 : 개폐밸브a
26 : 배출관a 27 : 퇴비원료
28 : 침출수 30 : 저장조
35 : 개폐밸브b 36 : 배출관b
37 : 개폐밸브c 38 : 배출관c
40 : 탈취설비 41 : 배기관
본 발명은 음식물 쓰레기, 축산분뇨 등의 유기성 폐기물을 퇴비로 발효시키는 교반식 발효조의 급기겸용 침출수 배출장치에 관한 것이다.
본 발명의 교반식 발효조의 급기겸용 침출수 배출장치는, 발효조(20)에 압축공기를 공급하는 송풍기(21)와, 송풍기에 연결된 역류방지기(22)와, 발효조의 바닥에 설치되는 급기겸배출관(23)과, 급기겸배출관의 상부에 연결 삽입되는 다수개의 급기겸배수대롱(24)과, 급기겸배출관 말단에 설치된 개폐밸브a(25)와, 침출수 및 악취공기가 배출되는 배출관a(26)로 구성되어 있다.
본 발명의 교반식 발효조의 급기겸용 침출수 배출장치의 또 다른 예는, 발효조(20)에 압축공기를 공급하는 송풍기(21)와, 송풍기에 연결된 역류방지기(22)와, 발효조의 바닥에 설치되는 급기겸배출관(23)과, 급기겸배출관의 상부에 연결 삽입되는 다수개의 급기겸배수대롱(24)과, 급기겸배출관의 말단에 설치된 개폐밸브a(25)와, 침출수 및 악취공기가 배출되는 배출관a(26) 및 배출관a와 연결되어 침출수와 악취공기를 저장하는 저장조(30)와, 저장조의 상부에 포집된 악취공기를 밀폐된 발효조(20)로 투입하는 배출관b(36) 및 개폐밸브b(35)와, 침출수를 배출하는 배출관c(38) 및 개폐밸브c(37)와, 발효조 내부의 악취공기가 배출되는 배기관(41)과, 배기관과 연결되어 악취공기를 탈취하는 탈취설비(40)로 구성되어 있다.
본 발명의 교반식 발효조의 급기겸용 침출수 배출장치를 도 2와 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
송풍기(21)에서 주입되는 압축공기는 역류방지기(22)를 지나, 발효조의 바닥에 설치된 급기겸배출관(23)으로 분배된 후, 급기겸배출관의 상부에 연결 삽입된 다수 개의 급기겸배수대롱(24)을 통해 발효조 내부로 공급되어 발효에 사용된다.
발효과정에서 암모니아, 메탄가스, 이산화탄소 등의 가스가 발생하여 일부는 퇴비원료를 거쳐 상부로 배출되고 일부는 발효조의 하부에 남아있게 된다.
또한, 발효과정에서 침출수가 발생하여 발효조의 하부에 모이게 된다.
개폐밸브a(25)를 열면, 발효조의 하부에 있는 침출수(28)와 악취공기는 급기겸배수대롱(24)을 통해 유입된 후, 급기겸배출관을 거쳐 배출관a(26)로 배출된다.
급기겸배수대롱(24)은, 상부는 좁고 하단부는 넓도록 테이퍼진 파이프형상으로 되어 있으며, 측면에 다수개의 분출공이 통공된 형태로 되어 있다.
급기겸배수대롱은 탄력성있는 합성수지 재질로 만들어 사용한다.
본 발명의 또 하나의 교반식 발효조의 급기겸용 침출수 배출장치를 도 4와 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
발효조(20)로부터 배출관a(26)를 통해서 배출된 침출수와 악취공기는 저장조(30)에 저장된다.
침출수(28)와 함께 배출된 악취공기는 밀폐된 저장조(30)의 상부에 포집되고, 포집된 악취공기는 배출밸브b(35)를 열면 배출관b(36)를 통해 밀폐된 발효조(20)로 투입된다.
투입된 악취공기는 배기관(41)을 통해 탈취설비(40)로 이송되어 탈취된 후배출된다.
다른 악취처리 방법으로는 배출관b(36)를 송풍기에 연결해 발효조에 공기공급으로 사용하거나, 탈취시설로 직접연결하여 처리하는 방법 등이 있다.
저장조의 하부에 포집된 침출수는 배출밸브c(37)를 열어 배출관c(38)로 배출시킨다.
한편, 개폐밸브a,b,c(25, 35, 37)는, 통상적으로 사용되는 나사 끼움식 게이트 밸브, 또는 솔레노이드 밸브, 전자 밸브 등 전기적인 힘이나 유압, 공압에 의한 밸브등에 의해 개폐되도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 교반식 발효조의 급기겸용 침출수 배출장치를 이용한 일 실시예는 다음과 같다.
음식물 쓰레기에 톱밥을 혼합한 퇴비원료(27)를 발효조에 투입한다.
송풍기(21)를 작동시키면 압축공기가 급기겸배출관(23)을 거쳐 급기겸배수대롱(24)의 통기공을 통해 퇴비원료(27)에 공급된다.
급기겸배수대롱(24)은 막힘방지 기능이 있어(실용신안 20-1993-0000913 참조) 퇴비원료(27)의 내부에까지 공기를 고르게 확산 분포시킬 수 있도록 배치되어 있고, 침출수도 막힘 없이 배출시키도록 되어 있다.
발효과정에서 암모니아, 메탄가스, 이산화탄소 등이 발생하여 일부는 퇴비원료를 거처 발효조 측면의 배기관을 통해 탈취설비로 이송되어 탈취된 후 배출된다.
또한, 발효과정에서 생겨난 침출수는 중력에 의해 발효조의 바닥에 모이게 된다.
개폐밸브a(25)를 열면, 침출수(28)가 급기겸배수대롱(24)으로 흡인된 후 급기겸배출관(23)을 거쳐 배출관a(26)으로 배출되면서, 악취공기도 침출수와 함께 배출된다.
배출관a에서 배출된 침출수와 악취공기는 저장조(30)에 저장된다.
밀폐된 침출수 저장조(30)의 상부에 포집된 악취공기는, 개폐밸브b(35)를 열면 배출관b(36)를 통해 밀폐된 발효조(20)로 투입된다.
투입된 악취공기는 배기관(41)을 통해 탈취설비(40)로 이송되어 탈취된 후 배출된다.
저장조의 침출수는 개폐밸브c(37)에 의해 배출관c(38)를 통해 배출된다.
발효조내의 침출수를 배출한 후, 개폐밸브를 닫고 송풍기를 가동하면, 발효조내로 공기공급이 이루진다.
위와 같은 과정을 주기적으로 반복함으로써, 침출수(28)에 포함되어 있는 슬러지에 의한 관로의 막힘이 일어나는 것이 방지되고, 발효조에 공기가 고르게 공급 되어 퇴비원료(27)가 효과적으로 발효된다.
발효조내의 침출수를 배출관a를 통해 배출하는 과정에서 20 분 이상 침출수를 계속 배출할 경우에는, 퇴비원료(27)에 산소 부족현상이 발생하여 혐기성 발효로 진행될 수 있으므로 주의해야 한다.
한편, 공기를 공급하는 중에 정전 등의 예기치 못한 사고로 인해 송풍기(21)가 작동을 멈추게 될 경우 침출수(28)가 역류할 수 있는데, 이것은 송풍기의 앞단에 설치된 역류방지기(22)가 역류를 방지함으로 해결된다.
유기성 폐기물의 교반식 발효조의 침출수 배출장치에 있어서, 본 발명에 의해, 정전 등의 예기치 못한 사고로 인한 침출수의 역류가 방지되며, 침출수에 포함되어 있는 슬러지에 의한 관로 막힘 현상을 방지하고, 발효조에 공기가 고르게 공급되어 퇴비원료가 효과적으로 발효된다.
또한, 침출수와 함께 배출되는 악취공기를 밀폐 포집한 후 탈취처리하여 환경오염을 방지하며, 시설의 유지 및 보수가 용이한, 교반식 발효조의 급기겸용 침출수 배출장치가 제공된다.
Claims (2)
- 교반식 발효조의 침출수 배출장치에 있어서,발효조(20)에 압축공기를 공급하는 송풍기(21)와, 송풍기에 연결된 역류방지기(22)와, 발효조의 바닥에 설치되는 급기겸배출관(23)과, 급기겸배출관의 상부에 연결 삽입되는 다수개의 급기겸배수대롱(24)과, 급기겸배출관의 말단에 설치된 개폐밸브a(25)와, 침출수 및 악취공기가 배출되는 배출관a(26)으로 구성된,교반식 발효조의 급기겸용 침출수 배출장치.
- 교반식 발효조의 침출수 배출장치에 있어서,발효조(20)에 압축공기를 공급하는 송풍기(21)와, 송풍기에 연결된 역류방지기(22)와, 발효조의 바닥에 설치되는 급기겸배출관(23)과, 급기겸배출관의 상부에 연결 삽입되는 다수개의 급기겸배수대롱(24)과, 급기겸배출관의 말단에 설치된 개폐밸브a(25)와, 침출수 및 악취공기가 배출되는 배출관a(26) 및 배출관a와 연결되어 침출수와 악취공기를 저장하는 저장조(30)와, 저장조의 상부에 포집된 악취공기를 밀폐된 발효조(20)로 투입하는 배출관b(36) 및 개폐밸브b(35)와, 침출수를 배출하는 배출관c(38) 및 개폐밸브c(37)와, 발효조 내부의 악취공기가 배출되는 배기관(41)과, 배기관과 연결되어 악취공기를 탈취하는 탈취설비(40)로 구성된, 교반식 발효조의 급기겸용 침출수 배출장치.
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