일반기술

3단계 메탄발효시스템을 이용한 음식물 쓰레기의 고속 소화 및 메탄생산방법

본 발명은 음식물 쓰레기의 고속소화 및 그로부터 메탄을 생산하는 방법에 관한 것으로, 작은 입자로 분쇄된 음식물 쓰레기를 스크류를 통해 일차 반혐기성 가수분해 및 산 발효조로 운반하여 호기성 세균에 의해 가수분해시키고 혐기성 세균에 의해 산 발효시키는 1차 가수분해 및 산 발효공정과, 상기 1차 발효한 고액성분을 펌프에 의해 상류 혐기성 슬러지 블랭킷(UASB) 형태의 2차 산 발효조 하단부를 통해 이송하고 클로스트리디움 부티리컴을 주입하여 산 발효시키는 2차 산 발효공정과, 상기 2차 발효한 고액성분 중 액체성분만 발효조의 상단에서 중간까지 내려와 있는 관을 통하여 3차 메탄 발효조로 정량펌프에 의해 수송하여 접종된 메탄 생성균에 의해 메탄을 생산하는 3차 메탄 발효공정으로 이루어진다.본원의 발명에 의한 3단계 메탄 발효시스템을 이용하여 음식물 쓰레기를 소화시키며 그로부터 메탄을 생산할 때, 음식물 쓰레기의 가수분해와 산의 생산량을 높임으로써 발효시간을 효과적으로 단축할 수 있으며 보다 많은 양의 메탄을 생산할 수 있어, 각종 유기성 쓰레기의 폐기처리는 물론 생산된 메탄을 비닐 온실의 난방 등을 위한 청정에너지로 재활용할 수 있는 일석이조의 효과를 얻을 수 있다.음식물 쓰레기의 소화 및 메탄을 생산하는 방법에 있어서, 파쇄기에서 작은 입자로 분쇄된 음식물 쓰레기를 물과 1:1 비율로 혼합되어 스크류를 통해 1차 반혐기성 가수분해 및 산 발효조로 운반하며, 공기주입 펌프로 공기를 주입되고, 셀룰로모나스 셀룰란스, 플라보박테리움 브리브, 바실러스 아밀로리큐파시언스, 바실러스 리체니포미스, 바실러스 서브틸리스, 바실러스 알칼로필러스가 조합된 호기성 세균 제제에 의해 고속으로 가수분해 됨과 동시에 혐기성 세균에 의해 산 발효되는 1차 반혐기성 가수분해 및 산 발효공정과, 상기 1차 발효된 고액성분이 펌프에 의해 상류 혐기성 슬러지 블랭킷 형태의 2차 산 발효조 하단부를 통해 이송되고 클로스트리디움 부티리컴이 주입되어 산 발효되는 2차 혐기성 산 발효공정과, 상기 2차 발효된 고액성분 중 액체성분만 발효조의 상단에서 중간까지 내려온 관을 통하여 3차 메탄 발효조로 정량펌프에 의해 수송되며 접종된 메탄 생성균에 의해 메탄이 생산되는 3차 메탄 발효공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 3단계 메탄 발효시스템을 이용한 음식물 쓰레기의 고속소화 및 메탄 생산방법.