KR100971998B1 - Agitator digester apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 혐기성 소화조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음식물, 음폐수, 축산분뇨 등의 유기성폐기물을 분해하고, 소화액은 안정화조로 배출시키도록 유기성폐기물에서 발생되는 바이오가스의 압력을 이용해 수두차를 형성하여 소화액과 유기성폐기물을 교반시키는 혐기성 소화조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an anaerobic digestion apparatus, and more particularly, to decompose organic wastes such as food, drinking water, livestock manure, and digestion fluid to discharge the water to the stabilization tank using the pressure of the biogas generated from the organic wastes. It relates to an anaerobic digester device which forms and agitates digestive fluid and organic waste.
일반적으로 폐수는 인간활동과 각종 산업활동에 의해 끊임없이 생성되는 것으로, 이러한 폐수가 처리되지 않고 유기물질을 함유한 채로 자연생태계에 유입되면 각종 질병을 유발하는 등 인간생활에 많은 악영향을 미치게 된다.In general, wastewater is constantly generated by human activities and various industrial activities. If such wastewater enters the natural ecosystem with organic materials without being treated, it causes a lot of adverse effects on human life such as causing various diseases.
이에 따라, 폐수에서 유기물질을 제거하는 시스템이 필수적으로 요구되는 실정이며, 폐수를 물리화학적으로 처리하는 방식과 생물학적으로 처리하는 방식이 적용되고 있다.Accordingly, a situation in which a system for removing organic substances from wastewater is indispensably required, and methods of physicochemical treatment and biological treatment of wastewater have been applied.
여기서, 물리화학적 처리방식은 비용이 많이 소비되고, 처리 후의 생성물을 재처리 또는 처분해야 하는 단점을 가지고 있으며, 도시생활하수의 1차 처리 및 3차 처리에 주로 사용된다.Here, the physicochemical treatment method is expensive and has the disadvantage of reprocessing or disposing of the product after treatment, and is mainly used for primary treatment and tertiary treatment of urban sewage.
생물학적 처리방식은 주로 미생물을 이용하여 폐수 내의 오염물질을 분해/해독/분리시키는 것으로서, 주로 도시생활하수의 2차 처리나 유기물질을 함유한 공장폐수 및 이로부터 생성되는 슬러지(Sludge)의 처리에 사용되며, 비교적 저렴한 경비와 다양한 공정 등의 장점으로 가장 널리 활용되고 있다.Biological treatment mainly uses microorganisms to decompose / detox / separate pollutants in wastewater, and is mainly used for secondary treatment of municipal sewage, factory wastewater containing organic substances, and sludge produced therefrom. It is widely used because of its relatively low cost and various processes.
이러한 생물학적 처리방식은 산소의 이용 유무에 따라 호기성 처리와 혐기성 처리로 나뉘어지는데, 이들의 처리방법에 있어 미생물들은 폐수 내에 균일하게 또는 플록(Floc)을 형성하여 부유생활을 하거나 적당한 표면에 부착생활을 하는 등 크게 두 가지 유형으로 대별할 수 있다.These biological treatment methods are divided into aerobic treatment and anaerobic treatment depending on the use of oxygen. In these treatment methods, microorganisms have a uniform or floc in the wastewater to float or adhere to an appropriate surface. There are two main types.
여기서, 혐기성 처리는 미생물을 이용하여 폐수중의 유기오염물질을 산소가 존재하지 않는 혐기성 상태 하에서 메탄가스(CH4)와 이산화탄소(CO2)로 분해하여 제거하는 폐수처리방식으로서, 하수처리장의 슬러지 감량이나 주정공장 등 고농도 유기물을 제거하기 위해 20일 이상 장시간 소화조에서 혐기성 슬러지와 반응시키는 재래식 소화조(Conventional Anaerobic Digester) 공법과, 고농도 용존성 유기물 폐수의 용존성 유기물을 제거하는 미생물의 자기 고정화(Self Immobilization)에 따른 입상화를 이용한 UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket) 공법이 통상적으로 적용되고 있다.Here, anaerobic treatment is a wastewater treatment method in which organic pollutants in wastewater are decomposed into methane gas (CH 4 ) and carbon dioxide (CO 2 ) in an anaerobic state in which oxygen is not present using microorganisms, and sludge in a sewage treatment plant. Conventional Anaerobic Digester method that reacts with anaerobic sludge in digester for 20 days or longer to remove high concentrations of organic matter such as weight loss or alcohol factory Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) method using granulation according to immobilization is commonly applied.
그러나 상기와 같은 종래의 재래식 소화조의 혐기성 미생물을 이용한 처리는 유입 폐수와 미생물 슬러지를 반응시키는데 가스 교반과 교반기를 활용한 교반, 펌프를 활용한 교반 등의 기계식 교반방법을 활용하였으나, 가스 교반의 경우 가스의 적정량을 산정하여 교반함으로써 동력비 절감을 도모하여야 하며, 기계식교반의 경우 폐수와 미생물 슬러지의 접촉효율이 낮고, 하부에 슬러지가 침적된 상태를 유지하게 되어 유기오염물의 분해효율이 저하되는 문제점이 있다.However, in the conventional conventional digester using anaerobic microorganisms, a mechanical stirring method such as agitation using agitation and agitator, agitation using a pump, etc. is used to react the inflow wastewater and microbial sludge. The energy consumption should be reduced by calculating and stirring the appropriate amount of gas.In the case of mechanical stirring, the efficiency of contact between wastewater and microbial sludge is low, and the sludge deposited on the lower side keeps the decomposition efficiency of organic pollutants deteriorated. have.
특히, 펌프를 활용한 과다한 교반은 펌프의 임펠러(Impeller)를 거치면서 미생물 슬러지 플록(Floc)을 해체함으로써, 슬러지의 조대화 및 탁도 등에 악영향을 유발하게 된다. In particular, excessive stirring using the pump disassembles the microbial sludge floc while passing through the impeller of the pump, thereby causing adverse effects on the coarsening and turbidity of the sludge.
또한, 소화조 내 교반/혼합을 함으로써, 미생물 슬러지가 부유 상태로 존재하게 됨에 따라 처리수에 미생물 슬러지가 유출되어 소화조 처리효율이 저하될 수 있고, 이로 인해, 후처리 시설의 약품비, 운전비, 및 폐기물처리비가 가중되는 경제적인 문제점도 내포하고 있다.In addition, by agitating / mixing in the digester, as the microbial sludge is suspended, the microbial sludge is leaked into the treated water and thus the digester treatment efficiency may be lowered. As a result, chemical costs, operation costs, and wastes of the aftertreatment facility may be reduced. There is also an economic problem that increases the processing cost.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 음식물, 음폐수, 축산분뇨 등의 유기성폐기물을 분해하고, 소화액은 안정화조로 배출시키도록 외통과 내통으로 구성되며, 혐기성 소화과정에서 발생하는 바이오가스를 이용하여 외통과 내통 간의 수두차 형성 및 해소의 반복을 통해 교반함으로써, 별도의 기계식 교반장치 및 산기관의 부재를 통해 구조를 간소화하여 제작비용 및 동력비용을 절감시키고, 유입된 유기성폐기물과 소화액을 완전히 혼합하는 전체 교반을 통해 유기물과 미생물간의 접촉빈도를 높여 소화효율을 증가시킴에 따라, 혐기성소화의 처리효율을 극대화시키도록 하는 혐기성 소화조 장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, the problem to be solved by the present invention is to decompose organic wastes such as food, drinking water, livestock manure, and the digestive fluid is passed through the external passage to discharge Consists of inner cylinder and agitated through the formation and resolution of water head difference between outer cylinder and inner cylinder using biogas generated in anaerobic digestion process, simplifying the structure through the absence of separate mechanical stirring device and diffuser And anaerobic digester system to reduce the cost of power and increase the efficiency of digestion by increasing the contact frequency between organic matter and microorganism through total agitation mixing the introduced organic waste and digestive fluid completely, thereby maximizing the treatment efficiency of anaerobic digestion. To provide.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치는 유기성폐기물을 소화액과 교반시켜 분해하고, 바이오가스를 생산하는 혐기성 소화조 장치에 있어서, 폐기물 유입구를 통해 내부로 유기성폐기물이 유입되는 외통; 및 상기 외통의 내부에서 그 외통과 연결되게 장착되어 상기 외통의 유기성폐기물 분해시 발생되는 바이오가스의 압력에 의한 상기 외통과의 수두차 형성 및 해소를 통해 내부에 수용된 소화액과 상기 유기성폐기물의 교반이 이루어지는 내통;을 포함하며, 상기 내통은 상부와 하부의 원주방향을 따라 각각 이격되게 형성되며, 상기 외통의 내부와 상호 연결되는 다수개의 상, 하부 교반홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.Anaerobic digestion apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving this object is an anaerobic digestion apparatus which decomposes organic waste by digestion with agitation, and produces a biogas, the outer cylinder in which organic waste is introduced into the waste through the inlet ; And the inside of the outer cylinder is mounted in connection with the outer cylinder, the agitation of the digestion fluid and the organic waste contained therein by forming and releasing the water head of the outer cylinder by the pressure of the biogas generated when the organic waste of the outer cylinder is decomposed It consists of; inner, the inner cylinder is formed spaced apart in the circumferential direction of the upper and lower, respectively, characterized in that it comprises a plurality of upper, lower stirring holes interconnected with the inside of the outer cylinder.
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상기 상, 하부 교반홀에는 상기 각 상, 하부 교반홀에 대응하는 위치에 상, 하부 커버가 장착되며, 상기 상부 커버는 상기 내통의 내부에서 내주면 둘레를 따라 장착되고, 상기 하부 커버는 상기 내통의 외부에서 외주면 둘레를 따라 장착되는 것을 특징으로 한다.The upper and lower stirring holes are mounted to the upper and lower stirring holes at positions corresponding to the upper and lower stirring holes, and the upper cover is mounted along an inner circumferential surface of the inner cylinder, and the lower cover is disposed of the inner cylinder. It is characterized by being mounted along the outer circumference of the outer surface.
상기 외통은 바닥면 중앙에 원뿔형상의 돌출부가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.The outer cylinder is characterized in that the conical projection is integrally formed in the center of the bottom surface.
상기 내통은 상면에 가스 배출구가 형성되며, 상기 가스 배출구를 통해 배출되는 바이오가스는 가스저장조에 포집되는 것을 특징으로 한다.The inner cylinder is a gas outlet is formed on the upper surface, characterized in that the biogas discharged through the gas outlet is collected in the gas storage tank.
바이오가스의 압력을 조절하기 위해 상기 외통과 내통을 상호 연결하여 구성되는 압력조절 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it further comprises a pressure control unit configured to interconnect the outer cylinder and the inner cylinder to regulate the pressure of the biogas.
상기 압력조절 유닛은 상기 외통의 상면에 일단이 연결되고, 상기 내통의 상면에 타단이 연결되는 수두차 형성 배관; 상기 외통의 내부 압력을 측정하기 위해 상기 수두차 형성 배관에 장착되는 압력 게이지; 상기 수두차 형성 배관 상에 장착되어 상기 수두차 형성 배관을 선택적으로 개폐시키는 제1 개폐밸브; 상기 수두차 형성 배관과 연결되어 별도로 저장된 바이오가스를 외통으로 공급하여 외통의 내부에 압력을 인가하는 가압배관; 및 상기 가압배관 상에 장착되어 상기 가압배관을 선택적으로 개폐시키는 제2 개폐밸브로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The pressure control unit has one end connected to the upper surface of the outer cylinder, the other head is connected to the upper surface of the inner tube forming pipe; A pressure gauge mounted to the water head forming pipe to measure the internal pressure of the outer cylinder; A first opening / closing valve mounted on the water head forming pipe to selectively open and close the water head forming pipe; A pressurized pipe connected to the water head difference forming pipe to supply a separately stored biogas to an outer cylinder to apply pressure to the inside of the outer cylinder; And a second on-off valve mounted on the pressure pipe to selectively open and close the pressure pipe.
상기 내통은 상기 압력조절 유닛의 미 작동 시, 상기 외통에서 일정량 이상으로 발생되는 바이오가스를 외부로 배출하기 위한 바이오가스 배출유닛을 더 포함하며, 상기 바이오가스 배출유닛은 상기 내통의 내부에서 상기 외통과 연결되고, 상기 내통의 상부에서 외부와 연결되게 장착되는 것을 특징으로 한다.The inner cylinder further includes a biogas discharging unit for discharging the biogas generated in a predetermined amount or more from the outer cylinder to the outside when the pressure regulating unit is not operated, wherein the biogas discharging unit has the outer cylinder inside the inner cylinder. It is connected with, characterized in that mounted on top of the inner cylinder is connected to the outside.
상기 바이오가스 배출유닛은 상기 내통의 내부에서 일단이 상기 내통의 일측과 관통 연결되어 상기 외통의 내부와 연결되고, 타단이 상기 내통의 상면과 측면에 각각 관통 연결되어 외부로 돌출되는 가스배출 파이프로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The biogas discharge unit is connected to one end of the inner cylinder through the inside of the inner cylinder is connected to the inside of the outer cylinder, the other end is connected to the upper surface and side of the inner cylinder through the gas discharge pipe protruding to the outside Characterized in that made.
상기 내통의 내부에 장착되며, 상기 외통과 내통의 수두차에 의해 상기 외통으로 유입되는 유기성폐기물의 양만큼 상기 내통의 내부에서 상승하는 소화액을 안정화조로 배출시키는 소화액 배출유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.It is mounted to the inside of the inner cylinder, characterized in that it further comprises a extinguishing liquid discharge unit for discharging the extinguishing liquid rising in the inner cylinder by the stabilization tank by the amount of organic waste introduced into the outer cylinder by the head difference between the outer cylinder and the inner cylinder. do.
상기 소화액 배출유닛은 상기 내통의 내부에서 일단이 상기 내통의 상부에서 내통의 내주면과 이격되게 배치되고, 타단이 상기 내통의 내주면을 향해 절곡 형성되어 상기 내통과 외통을 관통한 상태로 외부로 돌출되는 소화액 배출파이프로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The extinguishing fluid discharge unit has one end spaced apart from an inner circumferential surface of the inner cylinder at an upper portion of the inner cylinder, and the other end is bent toward the inner circumferential surface of the inner cylinder to protrude to the outside while penetrating the inner and outer cylinders. It is characterized by consisting of the extinguishing fluid discharge pipe.
상기 외통은 내부에 장착되어 상기 외통의 수면에 형성되는 스컴을 분쇄하는 스컴 분쇄유닛을 더 포함하며, 상기 스컴 분쇄유닛은 상기 외통의 외주면에 장착되는 구동모터; 상기 구동모터의 회전축에 연결되며, 상기 외통의 내부로 삽입되는 연결로드; 및 상기 연결로드에 장착되고, 상기 구동모터의 작동에 따라 회전하면서 상기 스컴을 분쇄하는 분쇄 스크류로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The outer cylinder further includes a scum crushing unit mounted inside to crush the scum formed on the water surface of the outer cylinder, the scum crush unit is a drive motor mounted to the outer peripheral surface of the outer cylinder; A connecting rod connected to the rotation shaft of the driving motor and inserted into the outer cylinder; And a grinding screw mounted to the connection rod and pulverizing the scum while rotating according to the operation of the driving motor.
상기 외통은 상기 유기성폐기물의 표면에 형성되는 스컴(Scum)과 유기성폐기물과 함께 유입되는 불순물을 상기 외통의 외부로 배출하기 위한 스컴 배출유닛을 더 포함하며, 상기 스컴 배출유닛은 상기 외통의 내부에 길이방향으로 장착되며, 상기 외통과 내통의 수면높이가 평행한 위치에서 일단이 상기 외통의 내주면과 이격되게 배치되고, 타단이 상기 외통의 하부 내주면을 향하여 절곡되면서 외통을 관통하여 외부로 돌출되는 폐기물 배출 파이프로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The outer cylinder further includes a scum formed on the surface of the organic waste and a scum discharge unit for discharging impurities introduced together with the organic waste to the outside of the outer cylinder, wherein the scum discharge unit is disposed inside the outer cylinder. Waste mounted to the longitudinal direction, the one end is spaced apart from the inner circumferential surface of the outer cylinder in a position parallel to the water height of the outer cylinder and the inner cylinder, the other end is bent toward the lower inner circumferential surface of the outer cylinder and penetrates the outer cylinder It is characterized by consisting of a discharge pipe.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치에 의하면, 음식물, 음폐수, 축산분뇨 등의 유기성폐기물을 분해하고, 소화액은 안정화조로 배출시키도록 내통과 외통으로 구성되며, 혐기성 소화과정에서 발생하는 바이오가스의 압력을 이용하여 외통과 내통 간의 수두차 형성 및 해소의 반복을 통해 교반함으로써, 별도의 기계식 교반장치 및 산기관의 부재를 통해 구조를 간소화하여 제작비용 및 동력비용을 절감시키는 효과가 있다.According to the anaerobic digester according to the embodiment of the present invention as described above, decomposes organic waste such as food, drinking water, livestock manure, and the digestive fluid is composed of the inner and outer cylinder to be discharged to the stabilization tank, in the anaerobic digestion process By using the pressure of the generated biogas to agitate by repeating the formation and resolution of the head difference between the outer cylinder and the inner cylinder, the structure is simplified through the absence of a separate mechanical stirring device and diffuser, thereby reducing the manufacturing cost and power cost. There is.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치는 유기성폐기물을 상, 하부에서 동시에 소화액과 완전히 혼합하는 전체 교반을 통해 유기성폐기물과 미생물간의 접촉빈도를 높여 소화효율을 증가시킴에 따라, 혐기성소화의 처리효율을 극대화시키는 효과도 있다.In addition, the anaerobic digestion apparatus according to an embodiment of the present invention increases the frequency of contact between organic waste and microorganisms through total agitation of the organic waste completely mixed with the digestive fluid at the same time in the upper and lower portions, thereby increasing the extinguishing efficiency of anaerobic digestion. It also has the effect of maximizing processing efficiency.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치는 각 상부 교반홀을 통해 상기 내통에서 외통으로 배출되는 소화액의 낙차에 의한 충격력이 외통의 수면에 형성되는 스컴을 상기 스컴 분쇄유닛과 함께 분쇄하고, 스컴 배출유닛을 통해 외부로 배출함으로써, 상기 외통의 내부로 유입된 경물질 및 스컴을 원활하게 제거 및 배출시킬 수 있어 스컴의 고착화에 의한 혐기성 소화조 장치의 부피 감소를 방지하고, 상기 가스배출 파이프 및 수두차 형성 배관이 막히는 현상을 미연에 방지시키는 효과도 있다.In addition, the anaerobic digester apparatus according to an embodiment of the present invention is to crush the scum with the scum crushing unit is formed on the surface of the outer cylinder impact force due to the drop of the extinguishing liquid discharged from the inner cylinder to the outer cylinder through each upper stirring hole, By discharging to the outside through the scum discharge unit, it is possible to smoothly remove and discharge the hard matter and scum introduced into the outer cylinder to prevent the volume reduction of the anaerobic digester apparatus by the solidification of the scum, the gas discharge pipe and It also has the effect of preventing the clogging of the water head forming pipe in advance.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치가 적용되는 혐기성 소화시설의 부분 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치의 평면도이다.
도 4는 도 3의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 3의 B-B 선에 따른 단면도이다.
도 6은 도 3의 D-D 선에 따른 단면도이다.
도 7은 도 2의 C-C 선에 따른 단면도이다.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치의 단계별 작동 상태도이다.1 is a partial configuration of the anaerobic digestion system to which the anaerobic digester according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a perspective view of an anaerobic digester according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of the anaerobic digester according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3.
5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3.
6 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 3.
7 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 2.
8 to 9 is a step-by-step operational state diagram of the anaerobic digester according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the invention, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치가 적용되는 혐기성 소화시설의 부분 구성도이며, 도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치의 사시도 및 평면도이고, 도 4는 도 3의 A-A 선에 따른 단면도이며, 도 5는 도 3의 B-B 선에 따른 단면도이고, 도 6은 도 3의 D-D 선에 따른 단면도이며, 도 7은 도 2의 C-C 선에 따른 단면도이다.1 is a partial configuration of the anaerobic digestion apparatus to which the anaerobic digester according to an embodiment of the present invention is applied, Figures 2 and 3 are a perspective view and a plan view of the anaerobic digester according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 3, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 2.
도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치(100)는 음식물, 음폐수, 축산분뇨 등의 유기성폐기물을 분해하고, 소화액은 안정화조(200)로 배출시키도록 외통(110)과 내통(120)으로 구성되며 혐기성 소화과정에서 발생하는 바이오가스를 이용하여 외통(110)과 내통(120) 간의 수두차 형성 및 해소의 반복을 통해 교반함으로써, 별도의 기계식 교반장치 및 산기관의 부재를 통해 구조를 간소화하여 제작비용 및 동력비용을 절감시키고, 유입된 유기성폐기물과 소화액을 완전히 혼합하는 전체 교반을 통해 유기물과 미생물간의 접촉빈도를 높여 소화효율을 증가시킴에 따라, 혐기성소화의 처리효율을 극대화시키도록 한다.Referring to the drawings, the
여기서, 상기 소화액은 유기성폐기물의 분해과정에서 발생되는 것으로, 본 실시예에서는 상기 외통(110)과 내통(120)에 일정량이 수용되며, 상기 외통(110)으로 유입되는 유기성폐기물과 혼합되어 교반됨으로써, 상기 유기성폐기물을 분해하게 된다.Here, the extinguishing liquid is generated in the process of decomposition of organic waste, and in this embodiment, a certain amount is accommodated in the
이와 같은 혐기성 소화조 장치(100)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 유기성폐기물을 내부에 수용된 소화액과 교반시켜 분해하고, 유기성폐기물이 분해되면서 생성되는 소화액을 안정화조(200)로 배출시키고, 생성된 바이오가스는 가스저장조(210)로 배출하여 포집하기 위한 것이다.As shown in FIG. 1, the
이를 위해 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 상기 혐기성 소화조 장치(100)는 기본적으로, 도 2 내지 도 7에서 도시한 바와 같이, 외통(110), 내통(120), 압력조절 유닛(130), 및 소화액 배출유닛(140)을 포함하며, 이를 각 구성별로 설명하면 다음과 같다.To this end, the
상기에서, 외통(110)은, 도 2와 도 3에서 도시한 바와 같이, 폐기물 유입구(111)를 통해 상기 외통(110)의 내부로 유기성폐기물이 유입된다. 이러한 외통(110)은 원통 형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 폐기물 유입구(111)는 상기 외통(110)의 상부에서 일측에 형성된다.In the
본 실시예에서, 상기 내통(120)은 상기 외통(110)의 내부에 장착되어 상기 외통(120)의 유기성폐기물에서 발생되는 바이오가스의 압력에 의해 상기 외통(110)과 수두차를 형성하여 내부에 수용된 소화액과 유기성폐기물이 교반되도록 상기 외통(110)과 연결된다.In this embodiment, the
이러한 내통(120)은 원통 형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 외통(110)의 내주면으로부터 이격되어 중앙에 배치되고, 상단부가 상기 외통(110)의 상면으로부터 외부로 돌출되게 형성된다.The
여기서, 상기 내통(120)은, 도 3 내지 도 7에서 도시한 바와 같이, 내부의 소화액이 상기 외통(110)으로 유입되는 유기성폐기물과의 상호 보완적인 유동을 통해 교반되도록 길이방향으로 상부 일측과 하단의 원주방향을 따라 각각 이격되게 형성되어 상기 외통(110)의 내부와 연결되는 다수개의 상, 하부 교반홀(123, 125)이 각각 형성된다.Here, the
본 실시예에서, 상기 각 상, 하부 교반홀(123, 125)에는 상기 외통(110)으로 유입된 유기성폐기물과 외통(110)과 내통(120)의 소화액이 상호 유동 시, 상기 내통(120)에 각각 상, 하부 교반통로(124, 126)를 형성하기 위한 상, 하부 커버(127, 129)가 상기 각 상, 하부 교반홀(123, 125)에 대응하는 위치에 각각 장착된다.In the present embodiment, each of the upper and lower stirring holes (123, 125), the organic waste introduced into the
여기서, 상기 각 상부커버(127)는 상기 각 상부 교반홀(123)에 대응하여 상기 내통(120)의 내부에서 내주면 둘레를 따라 각각 장착되며, 상기 각 하부커버(129)는 상기 각 하부 교반홀(125)에 대응하여 상기 내통(120)의 외부에서 외주면 둘레를 따라 각각 장착된다.Here, each of the
이 때, 상기 각 하부커버(129)는 각 하부 교반통로(126)가 상기 내통(120)의 외주면 둘레를 따라 일방향으로 회전되는 사선형 통로를 형성하도록 장착되는 것이 바람직하다.At this time, each of the
한편, 상기 외통(110)은 상기 각 하부 교반통로(126)를 통해 유입 및 배출이 반복되는 소화액과 유기성폐기물이 회전하면서 교반되도록 상기 내통(120)에 대응하는 바닥면 중앙에 원뿔형상의 돌출부(113)가 일체로 형성된다.On the other hand, the
즉, 상기 돌출부(113)는 내통(120)에 수용된 소화액이 상기 외통(110)으로 유입될 경우 유동의 흐름이 빨라지게 하는 기능을 하게 된다.That is, the
이러한 상태에서, 상기 각 하부 교반홀(125)을 통해 배출되는 소화액은 상기 각 하부 교반통로(126)를 통과하면서 회전되어 사이클론형 유체 흐름을 형성하게 되고, 이 사이클론형 유체 흐름에 의해 유기성폐기물과 소화액의 혼합 시, 소화액 내 미생물과 유기성폐기물의 접촉빈도를 증가시켜 혐기성 소화의 처리 효율이 증가하게 된다.In this state, the extinguishing liquid discharged through each of the lower stirring holes 125 is rotated while passing through each of the
그리고 상기 내통(120)은 상면에 상기 내통(120)의 내부에서 발생되는 바이오가스를 외부로 배출하기 위한 가스 배출구(121)가 형성되며, 상기 가스 배출구(121)는 상기 가스저장조(210)와 연결되고, 상기 가스 배출구(121)를 통해 배출되는 바이오가스는 상기 가스저장조(210)에 포집된다.And the
본 실시예에서, 상기 압력조절 유닛(130)은 상기 외통(110)과 내통(120) 사이에서 상기 바이오가스의 압력을 조절하여 상기 외통(110)과 내통(120)의 수두차를 형성하거나 해소하기 위해 외부에서 상기 외통(110)과 내통(120)을 상호 연결하여 구성된다.In this embodiment, the
이러한 압력조절 유닛(130)은 수두차 형성 배관(131), 압력 게이지(133), 제1, 개폐밸브(135), 가압배관(137), 및 제2 개폐밸브(139)로 이루어진다.The
먼저, 상기 수두차 형성 배관(131)은 일단이 상기 외통(110)의 상면 일측에 연결되어 상기 외통(110)의 내부와 연결되고, 타단은 상기 내통(120)의 상면 일측에 연결되어 상기 내통(120)의 내부와 연결된다.First, one end of the water head
상기 압력 게이지(133)는 상기 외통(110)의 내부 압력을 측정하기 위해 상기 수두차 형성 배관(131)에 장착된다.The
그리고 상기 제1 개폐밸브(135)는 상기 압력 게이지(133)로부터 측정된 압력값에 따라 상기 수두차 형성 배관(131)을 개폐하여 상기 외통(110)의 내부압력을 조절하도록 상기 수두차 형성 배관(131) 상에 장착된다.The first opening /
본 실시예에서, 상기 가압배관(137)은 상기 외통(110)의 내부압력이 설정값에 미치지 못할 경우, 가스저장조(210)로부터 저장된 바이오가스를 공급하여 압력을 형성하도록 상기 수두차 형성 배관과 연결된다.In the present embodiment, the
그리고 상기 제2 개폐밸브(139)는 상기 가압배관(137)을 선택적으로 개폐하여 상기 외통(110)에 상기 가스저장조(210)로부터 바이오가스의 공급을 조절하도록 상기 가압배관(137) 상에 장착된다.The second on-off
이러한 구성을 갖는 상기 압력조절 유닛(130)은 상기 외통(110)의 유기성폐기물에서 발생되는 바이오가스의 압력에 의해 상기 외통(110)과 내통(120) 사이에 수두차가 형성되면, 상기 압력 게이지(133)를 통해 측정된 압력값에 따라 압력차를 확인하고, 일정압력 이상이 되면 상기 제1 개폐밸브(135)를 개방함으로써, 상기 외통(110)과 내통(120)의 수두차를 해소하게 된다.The
또한, 상기 압력조절 유닛(130)은 상기 가압배관(137)을 통해 상기 가스저장조(210)와 연결됨에 따라, 상기 혐기성 소화조 장치(100)의 초기 가동 시에 상기 외통(110)으로 유입된 유기성폐기물로부터 발생되는 바이오가스의 양이 적을 경우, 상기 제2 개폐밸브(139)가 개방되어 상기 가스저장조(210)로부터 가압배관(137)을 통해 바이오가스를 상기 외통(110)으로 유입시켜 상기 외통(110)과 내통(120) 사이의 최대 수두차를 형성함으로써, 원활한 초기작동이 이루어지게 하는 기능도 하게 된다.In addition, the
본 실시예에서, 상기 소화액 배출유닛(140)은 상기 내통(120)의 내부에 장착되며, 상기 유기성폐기물과 소화액의 교반에 따라 발생되는 바이오가스의 압력에 의해 상기 외통(110)과 내통(120)의 수두차가 최대인 상태에서 상기 외통(110)으로 유입되는 유기성폐기물의 양만큼 상기 내통(120)의 내부에서 상승하는 소화액을 상기 안정화조(200)로 배출시키게 된다.In the present embodiment, the extinguishing
이러한 소화액 배출유닛(140)은 상기 내통(120)의 내부에 길이방향으로 일단이 상기 내통의 상부에서 내통의 내주면과 이격되게 배치되고, 타단은 상기 내통의 내주면을 향해 절곡 형성되어 상기 내통(120)과 외통(110)을 관통한 상태로 외부로 돌출되는 소화액 배출파이프(141)로 이루어진다.The extinguishing
상기에서, 상기 소화액 배출파이프(141)의 일단은 상기 외통(110)과 내통(120)의 수두차가 최대인 상태에서 상기 내통(120)의 수면높이에 대응하는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.In the above, one end of the extinguishing
본 실시예에서, 상기 내통(120)은 상기 압력조절 유닛(140)의 미 작동 시, 상기 외통(110)에서 일정량 이상으로 발생되는 바이오가스를 외부로 배출하기 위해 상기 내통(120)의 내부에서 상기 외통(110)과 연결되고, 상기 내통(120)의 상부에서 외부와 연결되게 장착되는 바이오가스 배출유닛(150)을 더 포함한다.In this embodiment, the
상기 바이오가스 배출유닛(150)은 상기 내통(120)의 내부에서 일단이 상기 내통(120)의 일측과 관통 연결되어 상기 외통(110)의 내부와 연결되고, 타단은 상기 내통(120)의 상면과 측면에 각각 관통 연결되어 외부로 돌출되는 가스배출 파이프(151)로 이루어진다.The
상기에서, 가스배출 파이프(151)의 일단은 상기 외통(110)과 내통(120)이 최대 수두차를 형성한 상태에서 상기 외통(110)의 수면높이보다 낮은 위치에 형성되는 것이 바람직하다.In the above, one end of the
즉, 상기 바이오가스 배출유닛(150)은 상기 외통(110)의 수면높이가 발생된 바이오가스의 압력에 의해 더 낮아지게 될 경우, 바이오가스를 외부로 배출함으로써, 내통(120)의 소화액 수면높이가 최대 수면높이보다 상승함에 따라, 소화액이 상기 안정화조(200)로 과다하게 배출되는 것을 방지하는 기능을 하게 된다.That is, the
본 실시예에서, 상기 외통(110)은 내부에 상기 외통(110)으로 유입된 유기성폐기물 표면에 형성되는 스컴을 분쇄하기 위해 장착되는 스컴 분쇄유닛(160)을 더 포함한다.In this embodiment, the
여기서, 상기 스컴(Scum)은 유기성폐기물의 내부에서 수면으로 부상하여 모인 유지, 섬유, 고형물 등의 불순물을 뜻하며, 이러한 스컴은 상기 유기성폐기물의 수면에 축적되어 고상화된다.Here, the scum refers to impurities such as fats, fibers, solids, etc., which are collected and floated on the surface of the organic waste, and the scum accumulates and solidifies on the surface of the organic waste.
상기 스컴 분쇄유닛(160)은 상기 외통(110)의 외주면에 장착되는 구동모터(161)와, 상기 구동모터(161)의 회전축에 일단이 회전되게 연결되며, 상기 외통(110)의 내부로 삽입되는 연결로드(163)와, 상기 연결로드(163)의 타단에 장착되고, 상기 구동모터(161)의 작동에 따라 회전하면서 스컴을 분쇄하는 분쇄 스크류(165)로 이루어진다.The
이와 같이 구성되는 스컴 분쇄유닛(160)은 상기 상부 교반홀(123)을 통해 상기 내통(120)에서 외통(110)으로 배출되는 소화액의 낙차에 의한 충격력과 함께 상기 유기성폐기물의 표면에 형성되는 스컴을 분쇄하게 된다.The
이에 따라, 상기 외통(110)의 내부에는 상기 유기성폐기물로부터 바이오가스가 원활하게 생성되며, 생성된 바이오가스의 압력은 상기 외통(110)과 내통(120) 사이의 수두차를 형성하여 유기성폐기물과 소화액은 상호 보완적으로 유동되면서 혼합되어 교반된다.Accordingly, the biogas is smoothly generated from the organic waste in the
한편, 상기 외통(110)은 내부에 상기 유기성폐기물의 표면에 형성되는 스컴과 유기성폐기물의 유입 시, 함께 유입되는 경물질 등의 불순물을 상기 외통(110)의 외부로 배출하기 위한 스컴 배출유닛(170)을 더 포함한다.On the other hand, the
상기 스컴 배출유닛(170)은 상기 외통(110)의 내부에 길이방향으로 장착되며, 일단은 상기 외통(110)과 내통(120)의 수면높이가 평행한 상태의 수면높이에 대응하는 위치에서 상기 외통(110)의 내주면과 이격되게 배치되고, 타단은 상기 외통의 하부에서 상기 외통(110)의 내주면을 향하여 절곡되며, 외통(110)을 관통하여 외부로 돌출 형성되는 폐기물 배출 파이프(171)로 이루어진다.The
즉, 상기 스컴 배출유닛(170)은 상기 스컴 분쇄유닛(160)을 통해 유기성폐기물의 수면에 형성된 스컴을 분쇄한 후, 분쇄된 스컴과 경물질을 외부로 배출함으로써, 스컴의 고착화에 의한 혐기성 소화조 장치(100)의 부피 감소를 방지하고, 상기 가스배출 파이프(151) 및 수두차 형성 배관(135)이 막히는 현상을 미연에 방지하게 된다.That is, the
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치(100)의 작동 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation and action of the
도 8 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치의 단계별 작동 상태도이다.8 to 9 is a step-by-step operational state diagram of the anaerobic digester according to an embodiment of the present invention.
먼저, 상기 혐기성 소화조 장치(100)의 작동이 시작되면, 도 8과 같이, 상기 외통(110)과 내통의 수면높이가 평행한 상태에서, 상기 외통(110)의 내부에 기 유입된 유기성폐기물로부터 바이오가스가 발생되며, 발생된 바이오 가스는 상기 외통(110)의 내부에서 압력으로 작용하게 된다.First, when the operation of the
여기서, 상기 혐기성 소화조 장치(100)의 초기 작동 시, 상기 유기성폐기물로부터 바이오가스가 적게 발생되어 수두차를 충족하지 못하게 될 경우에는, 요구되는 외통(110)과 내통(120)의 수두차를 형성하기 위해 상기 가스저장조(210)에 기 포집된 바이오가스를 상기 압력조절 유닛(130)의 제2 개폐밸브(139)가 개방되어 상기 가압배관(137)을 통해 상기 외통(110)으로 유입시키게 된다.Here, in the initial operation of the
이 때, 상기 제1 개폐밸브(135)는 폐쇄된 상태를 유지하여 상기 수두차 형성 배관(131)을 통해 상기 외통(110) 내부의 바이오가스가 상기 내통(120)의 내부로 유입되는 것을 방지하게 된다.At this time, the first opening /
상기 가스저장조(210)로부터 유입되는 바이오가스는 상기 외통(110)과 내통(120)의 수두차가 충족될 때까지 상기 외통(110)으로 유입되어 상기 외통(110)에 압력을 형성하게 되며, 일정량의 바이오가스가 유입되어 상기 외통(110)과 내통(120)의 수두차가 충족되면, 상기 가압배관(137) 상에 설치된 제2 개폐밸브(139)를 폐쇄하여 더 이상 상기 외통(110)의 내부에 가스저장조(210)에 포집된 바이오가스가 유입되는 것을 방지하게 된다.The biogas flowing from the
이러한 상태에서, 상기 외통(110)의 유기성폐기물은 상기 바이오가스의 압력에 의해 상기 각 하부 교반통로(126)를 거쳐 상기 각 하부 교반홀(125)을 통하여 상기 내통(120)의 내부로 회전되면서 유입되어 상기 내통(120)의 소화액과 혼합되면서 교반된다.In this state, the organic waste of the
상기 외통(110)에 대한 가압으로 인해, 상기 내통(120)의 수면높이는, 도 9와 같이, 상기 외통(110)과 내통(120)의 최대 수두차까지 상승하게 된다.Due to the pressure on the
이 상태에서, 상기 폐기물 유입구(111)로 유기성폐기물이 설정량만큼 추가로 유입되면, 유입된 유기성폐기물의 양만큼 상기 내통(120) 내부의 소화액은 상기 소화액 배출유닛(140)의 소화액 배출파이프(141) 일단으로 유입되어 상기 소화액 배출파이프(141)의 타단과 연결된 상기 안정화조(200)로 배출된다.In this state, when the organic waste is additionally introduced into the
이 때, 상기 내통(120)의 내부에서 발생되는 바이오가스는 상기 가스 배출구(121)를 통해 상기 가스저장조(210)로 배출되어 포집된다.At this time, the biogas generated inside the
그런 후, 상기 압력조절 유닛(130)의 압력 게이지(133)에 측정된 압력값에 따라 상기 제1 개폐밸브(135)가 개방되면, 상기 수두차 형성 배관(131)을 통해 상기 외통(110)에 형성되었던 바이오가스가 상기 내통(120)의 내부로 유입된다.Then, when the first opening /
이에 따라, 상기 내통(120) 내부의 소화액은 상기 바이오가스의 압력에 의해 형성되었던 외통(110)과 내통(120)의 수두차이가 해소되면서, 상기 각 상, 하부 교반홀(123, 125)을 통해 상기 외통(110)으로 유입된다.Accordingly, the digestion fluid in the
여기서, 상기 각 상부 커버(127)에 의해 형성된 상기 각 상부 교반통로(124)로 유입되어 상기 각 상부 교반홀(123)로 배출되는 소화액은 상기 외통(110)의 수면 상부로 떨어지게 되며, 이러한 소화액의 낙차에 의한 충격력은 상기 외통(110)의 수면에 형성된 스컴을 분쇄하면서, 유기성폐기물의 상부에서 혼합되어 교반이 이루어진다.Here, the digestive fluid introduced into each of the upper stirring
그리고 상기 돌출부(113)에 의해 유속이 증가되어 상기 각 하부 교반홀(125)을 통해 배출되는 소화액은 상기 각 하부 커버(129)가 형성하는 상기 각 하부 교반통로(126)를 거치면서 형성되는 사이클론형 유체 흐름을 통해 회전력이 가해진 상태로, 상기 외통(110)으로 유입되며, 상기 외통(110)의 하부에서부터 혼합되어져 올라가면서 교반이 이루어진다.And the flow rate is increased by the
즉, 상기 각 상, 하부 교반홀(123, 125)을 통해 배출되는 소화액은 상술한 바와 같이 상기 유기성폐기물의 상, 하부에서 동시에 혼합되면서 전체적인 교반이 이루어지게 된다.That is, the extinguishing liquid discharged through each of the phase and lower stirring
이러한 작동을 통해 본 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치(100)는 소화액 내 미생물과 유기성폐기물의 접촉빈도를 증가시키고, 동시에 교반력을 강화시키게 되어 혐기성소화의 처리효율이 극대화된다.Through this operation, the
그리고 상기 외통(110)과 내통(120)의 수위가, 도 8과 같이, 다시 평행이 이루어지면, 상기 제1 개폐밸브(135)는 폐쇄되고, 상기 외통(110)의 유기성폐기물에서 발생하는 바이오가스의 압력에 의해 상기와 같은 작동을 반복수행하면서, 상기 유기성폐기물과 소화액이 교반된다.And when the water level of the
그리고 소화액은 유기성폐기물의 추가 투입으로 상기 혐기성 소화조 장치(100)의 내부에서 증가된 부피만큼 상기 안정화조(200)로 배출된다.And the digestive fluid is discharged to the
여기서, 상기 스컴 분쇄유닛(160)은 상기 외통(110)과 내통(120)의 수위가 평행이 이루어지면 작동하여 상기 외통(110)의 유기성폐기물 수면에 형성된 스컴을 분쇄하게 된다.Here, the
즉, 상기 스컴 분쇄유닛(160)의 구동모터(161)가 작동하여 상기 연결로드(163)를 통해 연결된 분쇄 스크류(165)를 회전시킴으로써, 유기성폐기물 수면에 형성된 스컴을 분쇄하게 되고, 분쇄된 스컴과 유기성폐기물로 유입된 경물질 등의 폐기물은 상기 스컴 배출유닛(170)의 폐기물 배출 파이프(171)를 통해 상기 외통(110)의 외부로 배출된다.That is, the
이에 따라, 상기 혐기성 소화조 장치(100)는 유기성폐기물 수면에 형성되는 스컴 및 경물질 등의 폐기물이 축적되지 않도록 상기 스컴 분쇄유닛(160)과 스컴 배출유닛(170)을 통해 제거함으로써, 스컴의 고착화에 의한 혐기성 소화조 장치(100)의 부피 감소를 방지하고, 상기 가스배출 파이프(151)가 막히는 현상을 미연에 방지시키게 된다.Accordingly, the
한편, 상기 압력조절 유닛(130)의 미작동 시에는 상기 외통(110)의 유기성폐기물로부터 바이오가스가 계속해서 발생되는데, 이 경우, 추가로 발생된 바이오가스의 압력에 의해 외통(110)의 수위가 더 낮아지게 된다.On the other hand, the biogas is continuously generated from the organic waste of the
그러면, 상기 바이오가스 배출유닛(151)의 가스배출 파이프(151)는 추가로 발생된 바이오가스의 압력에 의해 낮아진 수면높이에 의해 개방되어 바이오가스를 상기 혐기성 소화조 장치(100)의 외부로 배출시키게 된다.Then, the
이로 인해, 상기 외통(110)과 내통(120)의 수두차는 조절되고, 일정량 이상의 소화액이 상기 안정화조(200)로 배출되는 것을 방지하게 된다.Thus, the head difference between the
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치(100)를 적용하면, 음식물, 음폐수, 축산분뇨 등의 유기성폐기물을 분해하고, 소화액은 안정화조(200)로 배출시키도록 내통(120)과 외통(110)으로 구성되며, 혐기성 소화과정에서 발생하는 바이오가스의 압력을 이용하여 외통(110)과 내통(120) 간의 수두차 형성 및 해소의 반복을 통해 유기성폐기물과 소화액을 교반함으로써, 별도의 기계식 교반장치 및 산기관의 부재를 통해 구조를 간소화하여 제작비용 및 동력비용을 절감시킬 수 있다.Therefore, when the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치(100)는 유기성폐기물을 상, 하부에서 동시에 소화액과 완전히 혼합하는 전체 교반을 통해 유기성폐기물과 미생물간의 접촉빈도를 높여 소화효율을 증가시킴에 따라, 혐기성소화의 처리효율을 극대화시킬 수 있다.In addition, the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 혐기성 소화조 장치(100)는 각 상부 교반홀(123)을 통해 상기 내통(120)에서 외통(110)으로 배출되는 소화액의 낙차에 의한 충격력이 외통(110)의 수면에 형성되는 스컴을 상기 스컴 분쇄유닛(160)과 함께 분쇄하고, 스컴 배출유닛(170)을 통해 외부로 배출함으로써, 상기 외통(110)의 내부로 유입된 경물질 및 스컴을 원활하게 제거 및 배출시킬 수 있어 스컴의 고착화에 의한 혐기성 소화조 장치(100)의 부피 감소를 방지하고, 상기 가스배출 파이프(151) 및 수두차 형성 배관(135)이 막히는 현상을 미연에 방지시킬 수 있게 된다.In addition, the
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated by the limited embodiment and drawing, this invention is not limited by this and is given by the person of ordinary skill in the art to the following, Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
혐기성 소화조 장치...100 외통...110
폐기물 유입구...111 돌출부...113
내통...120 가스 배출구...121
상, 하부 교반홀...123, 125 상, 하부 교반통로...124, 126
상, 하부 커버...127, 129 압력조절 유닛...130
소화액 배출유닛...140 바이오가스 배출유닛...150
스컴 분쇄유닛...160 스컴 배출유닛...170Anaerobic digester unit ... 100 External cylinder ... 110
Waste Inlet ... 111 Overhang ... 113
Inner cylinder ... 120 Gas outlet ... 121
Upper and lower stirring holes ... 123, 125 Upper and lower stirring passages ... 124, 126
Upper and lower covers ... 127, 129 Pressure regulating unit ... 130
Extinguishing Media Discharge Unit ... 140 Biogas Discharge Unit ... 150
Scum crushing unit ... 160 Scum discharging unit ... 170
Claims (13)
폐기물 유입구를 통해 내부로 유기성폐기물이 유입되는 외통; 및
상기 외통의 내부에서 그 외통과 연결되게 장착되어 상기 외통의 유기성폐기물 분해시 발생되는 바이오가스의 압력에 의한 상기 외통과의 수두차 형성 및 해소를 통해 내부에 수용된 소화액과 상기 유기성폐기물의 교반이 이루어지는 내통;
을 포함하며,
상기 내통은 상부와 하부의 원주방향을 따라 각각 이격되게 형성되며, 상기 외통의 내부와 상호 연결되는 다수개의 상, 하부 교반홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화조 장치.In the anaerobic digester apparatus which decomposes organic waste by digestion with a digestive liquid and produces biogas,
An outer cylinder into which organic waste flows through the waste inlet; And
The inside of the outer cylinder is mounted to be connected to the outer cylinder and the agitation of the extinguishing fluid and the organic waste contained therein is formed by forming and releasing the water head of the outer cylinder due to the pressure of the biogas generated when the organic waste of the outer cylinder is decomposed. Inner pain;
Including;
The inner cylinder is formed spaced apart along the circumferential direction of the upper and lower, respectively, anaerobic digester characterized in that it comprises a plurality of upper, lower stirring holes interconnected with the inside of the outer cylinder.
상기 상, 하부 교반홀에는 상기 각 상, 하부 교반홀에 대응하는 위치에 상, 하부 커버가 장착되며,
상기 상부 커버는 상기 내통의 내부에서 내주면 둘레를 따라 장착되고,
상기 하부 커버는 상기 내통의 외부에서 외주면 둘레를 따라 장착되는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화조 장치.The method of claim 1,
The upper and lower stirring holes are equipped with upper and lower covers at positions corresponding to the upper and lower stirring holes,
The upper cover is mounted along the inner circumference of the inner cylinder in the interior,
The lower cover is anaerobic digester, characterized in that mounted along the outer circumference of the outer surface of the inner cylinder.
상기 외통은
바닥면 중앙에 원뿔형상의 돌출부가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화조 장치.The method of claim 3,
The outer cylinder
Anaerobic digestion apparatus characterized in that the conical projection is formed integrally in the center of the bottom surface.
상기 내통은 상면에 가스 배출구가 형성되며,
상기 가스 배출구를 통해 배출되는 바이오가스는 가스저장조에 포집되는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화조 장치.The method of claim 1,
The inner cylinder is a gas outlet is formed on the upper surface,
Anaerobic digestion apparatus characterized in that the biogas discharged through the gas outlet is collected in the gas storage tank.
바이오가스의 압력을 조절하기 위해 상기 외통과 내통을 상호 연결하여 구성되는 압력조절 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화조 장치.The method of claim 1,
Anaerobic digestion apparatus further comprises a pressure control unit configured to interconnect the outer cylinder and the inner cylinder to control the pressure of the biogas.
상기 압력조절 유닛은
상기 외통의 상면에 일단이 연결되고, 상기 내통의 상면에 타단이 연결되는 수두차 형성 배관;
상기 외통의 내부 압력을 측정하기 위해 상기 수두차 형성 배관에 장착되는 압력 게이지;
상기 수두차 형성 배관 상에 장착되어 상기 수두차 형성 배관을 선택적으로 개폐시키는 제1 개폐밸브;
상기 수두차 형성 배관과 연결되어 별도로 저장된 바이오가스를 외통으로 공급하여 외통의 내부에 압력을 인가하는 가압배관; 및
상기 가압배관 상에 장착되어 상기 가압배관을 선택적으로 개폐시키는 제2 개폐밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화조 장치.The method of claim 6,
The pressure control unit
One end is connected to the upper surface of the outer cylinder, the other head is connected to the upper surface of the inner tube forming pipe;
A pressure gauge mounted to the water head forming pipe to measure the internal pressure of the outer cylinder;
A first opening / closing valve mounted on the water head forming pipe to selectively open and close the water head forming pipe;
A pressurized pipe connected to the water head difference forming pipe to supply a separately stored biogas to an outer cylinder to apply pressure to the inside of the outer cylinder; And
An anaerobic digester apparatus, comprising a second on-off valve mounted on the pressure pipe to selectively open and close the pressure pipe.
상기 내통은 상기 압력조절 유닛의 미 작동 시, 상기 외통에서 일정량 이상으로 발생되는 바이오가스를 외부로 배출하기 위한 바이오가스 배출유닛을 더 포함하며,
상기 바이오가스 배출유닛은
상기 내통의 내부에서 상기 외통과 연결되고, 상기 내통의 상부에서 외부와 연결되게 장착되는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화조 장치.The method of claim 6,
The inner cylinder further includes a biogas discharge unit for discharging the biogas generated in a predetermined amount or more from the outer cylinder to the outside when the pressure regulating unit is not operating,
The biogas discharge unit
An anaerobic digester device connected to the outer cylinder in the inner cylinder and mounted to be connected to the outside in an upper portion of the inner cylinder.
상기 바이오가스 배출유닛은
상기 내통의 내부에서 일단이 상기 내통의 일측과 관통 연결되어 상기 외통의 내부와 연결되고, 타단이 상기 내통의 상면과 측면에 각각 관통 연결되어 외부로 돌출되는 가스배출 파이프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화조 장치.The method of claim 8,
The biogas discharge unit
Anaerobic end of the inner cylinder is connected to one end of the inner cylinder is connected to the inside of the outer cylinder, and the other end is formed through the gas discharge pipe is projected to the outside through the upper surface and the side of the inner cylinder respectively; Digester device.
상기 내통의 내부에 장착되며, 상기 외통과 내통의 수두차에 의해 상기 외통으로 유입되는 유기성폐기물의 양만큼 상기 내통의 내부에서 상승하는 소화액을 안정화조로 배출시키는 소화액 배출유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화조 장치.The method of claim 1,
It is mounted to the inside of the inner cylinder, characterized in that it further comprises a extinguishing liquid discharge unit for discharging the extinguishing liquid rising in the inner cylinder by the stabilization tank by the amount of organic waste introduced into the outer cylinder by the head difference between the outer cylinder and the inner cylinder. Anaerobic digester device.
상기 소화액 배출유닛은
상기 내통의 내부에서 일단이 상기 내통의 상부에서 내통의 내주면과 이격되게 배치되고, 타단이 상기 내통의 내주면을 향해 절곡 형성되어 상기 내통과 외통을 관통한 상태로 외부로 돌출되는 소화액 배출파이프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화조 장치.The method of claim 10,
The digestive fluid discharge unit
One end of the inner cylinder is spaced apart from the inner circumferential surface of the inner cylinder in the upper portion of the inner cylinder, the other end is formed to be bent toward the inner circumferential surface of the inner cylinder is made of a digestive fluid discharge pipe protruding to the outside through the inner cylinder and the outer cylinder Anaerobic digester device, characterized in that.
상기 외통은 내부에 장착되어 상기 외통의 수면에 형성되는 스컴을 분쇄하는 스컴 분쇄유닛을 더 포함하며,
상기 스컴 분쇄유닛은
상기 외통의 외주면에 장착되는 구동모터;
상기 구동모터의 회전축에 연결되며, 상기 외통의 내부로 삽입되는 연결로드; 및
상기 연결로드에 장착되고, 상기 구동모터의 작동에 따라 회전하면서 상기 스컴을 분쇄하는 분쇄 스크류로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화조 장치.The method of claim 1,
The outer cylinder further includes a scum crushing unit is mounted therein for crushing the scum formed on the water surface of the outer cylinder,
The scum crushing unit
A drive motor mounted to an outer circumferential surface of the outer cylinder;
A connecting rod connected to the rotation shaft of the driving motor and inserted into the outer cylinder; And
The anaerobic digester device is mounted to the connecting rod, consisting of a grinding screw for grinding the scum while rotating in accordance with the operation of the drive motor.
상기 외통은 상기 유기성폐기물의 표면에 형성되는 스컴(Scum)과 유기성폐기물과 함께 유입되는 불순물을 상기 외통의 외부로 배출하기 위한 스컴 배출유닛을 더 포함하며,
상기 스컴 배출유닛은
상기 외통의 내부에 길이방향으로 장착되며, 상기 외통과 내통의 수면높이가 평행한 위치에서 일단이 상기 외통의 내주면과 이격되게 배치되고, 타단이 상기 외통의 하부 내주면을 향하여 절곡되면서 외통을 관통하여 외부로 돌출되는 폐기물 배출 파이프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화조 장치.The method of claim 1,
The outer cylinder further includes a scum formed on the surface of the organic waste and a scum discharge unit for discharging impurities introduced together with the organic waste to the outside of the outer cylinder,
The scum discharge unit is
It is mounted in the longitudinal direction inside the outer cylinder, one end is disposed to be spaced apart from the inner circumferential surface of the outer cylinder in a position parallel to the water height of the outer cylinder and the inner cylinder, the other end is bent toward the lower inner circumferential surface of the outer cylinder to penetrate the outer cylinder Anaerobic digester device comprising a waste discharge pipe protruding to the outside.
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