KR101869496B1

KR101869496B1 - 로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템

Info

Publication number: KR101869496B1
Application number: KR1020180010429A
Authority: KR
Inventors: 곽정란
Original assignee: 주식회사 이티엠센터
Priority date: 2018-01-29
Filing date: 2018-01-29
Publication date: 2018-06-20
Anticipated expiration: 2038-01-29

Abstract

본 발명은 로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템에 있어서, 동물 사체를 저장하는 호퍼 및 상기 호퍼의 하단과 연결되는 분쇄부를 포함하여, 동물 사체를 저장 및 분쇄하는 제1 공정부; 상기 분쇄부와 연결되는 멸균 및 반탄화부를 포함하여, 상기 분쇄된 동물 사체를 멸균 및 반탄화시키는 제2 공정부; 상기 멸균 및 반탄화부와 연결되는 부산물 처리부를 포함하여, 상기 제2 공정부에서 배출된 부산물을 재활용 처리하는 제3 공정부 및 상기 멸균 및 반탄화부와 연결되는 가스 처리부를 포함하여, 상기 제2 공정부에서 배출된 가스를 처리하는 제4 공정부를 포함하는 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 분쇄된 동물 사체를 수용하여 멸균 및 반탄화하는 멸균 및 반탄화부에 있어서, 외부 원통 및 상기 외부 원통 내부에 구비되고 다수개의 홀이 형성된 내부 원통을 포함하는 로터리 킬른; 상기 로터리 킬른에 연결되어 마이크로파를 주사하는 마이크로파 주사부 및 상기 로터리 킬른 일측에 설치되어 상기 로터리 킬른의 회전 및 기울기를 조절하는 조절부를 포함하는 멸균 및 반탄화부를 제공할 수 있다.

Description

로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템{Animal carcass sterilization and semi-carbonization system using microwave uniform irradiating technology in Rotary Kiln}

본 발명은 로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로, 마이크로파 중 S밴(2-4 GHz) 파를 이용한 마이크로파 균일 분사 장치가 내부에 장착된 로터리 킬른(이중 회전로)를 이용하여 동물 사체를 멸균 및 반탄화(semi-carbonization) 처리 시에 마이크로파의 우수한 살균효과로 작은 에너지를 가지고 짧은 시간에 탁월한 멸균처리를 달성할 수 있고, 마이크로파의 유전가열(내부가열) 특성으로 인하여 발생되는 가스상 물질이 처리 대상물질로부터 증발되는 물질에 국한됨으로 발생하는 가스가 현저히 감소되며, 탄화 처리된 부산물을 병원균 측면에서 안정하게 재활용 물질로 활용할 수 있는 로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템에 관한 것이다.

현재 축산 농가에서 2000년 이후 2017년 상반기까지 구제역 및 AI로 인해 살처분 매몰된 가축수는 소, 돼지 377만 두, 가금류 7,400만 수로 이로 인해 조성된 가축매몰지는 5500개소 이상이며 이는 지속적으로 증가할 것으로 예상된다.

또한, 이로 인하여 오염 침출수 유출, 지하수 오염, 토양오염 등의 심각한 환경문제가 현실화되고 있는 실정이다.

이러한 상황에서 매몰전 동물사체 처리 및 매몰지 사체 소멸에 관한 기술개발은 초보적인 수준으로 크게 소각, 호기 호열식 미생물처리, 랜더링, 고압 열가수분해 등이 개발되고 있으나, 현재까지 실용적으로 보급되고 있지 못하고 있는 실정이다.

한편, 기존의 동물사체 소각기술은 대부분 직화식으로 처리시간이 길고 소용량 이어서 다량의 동물사체가 발생할 경우는 대응이 불가능하고, 동물사체 소각으로 인하여 발생되는 부산물 및 가스로 인한 환경문제가 발생되어 결국 환경문제가 해결되지 못하는 단점이 있다.

이에 따라 처리기간이 짧고, 부지소요가 없으며, 부산물 및 가스를 처리할 수 있는 동물 사체의 적정 처리 기술의 개발이 필요하다.

상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명은 마이크로파 중 S밴(2-4 GHz) 파를 이용한 마이크로파 균일 분사 장치가 내부에 장착된 로터리 킬른(이중 회전로)를 이용하여 동물 사체를 멸균 및 반탄화(semi-carbonization) 처리 시에 마이크로파의 우수한 살균효과로 작은 에너지를 가지고 짧은 시간에 탁월한 멸균처리를 달성할 수 있고, 마이크로파의 유전가열(내부가열) 특성으로 인하여 발생되는 가스상 물질이 처리 대상물질로부터 증발되는 물질에 국한됨으로 발생하는 가스가 현저히 감소되며, 탄화 처리된 부산물을 병원균 측면에서 안정하게 재활용 물질로 활용할 수 있는 로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템을 제공하는데 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템은 로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템에 있어서, 동물 사체를 저장하는 호퍼 및 상기 호퍼의 하단과 연결되는 분쇄부를 포함하여, 동물 사체를 저장 및 분쇄하는 제1 공정부; 상기 분쇄부와 연결되는 멸균 및 반탄화부를 포함하여, 상기 분쇄된 동물 사체를 멸균 및 반탄화시키는 제2 공정부; 상기 멸균 및 반탄화부와 연결되는 부산물 처리부를 포함하여, 상기 제2 공정부에서 배출된 부산물을 재활용 처리하는 제3 공정부 및 상기 멸균 및 반탄화부와 연결되는 가스 처리부를 포함하여, 상기 제2 공정부에서 배출된 가스를 처리하는 제4 공정부를 포함하는 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 제1 공정부, 제2 공정부, 제3 공정부 및 제4 공정부를 각각 이송시키는 차량부를 더 포함하고, 상기 차량부는 상기 제1 공정부, 제2 공정부, 제3 공정부 및 제4 공정부를 순차적으로 연결하여 이동하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분쇄부는 회전식 나이프를 이용하여 동물 사체를 분쇄하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 멸균 및 반탄화부는 상기 분쇄부와 연결되어 분쇄된 동물 사체를 수용하는 로터리 킬른; 상기 로터리 킬른에 연결되어 마이크로파를 주사하는 마이크로파 주사부 및 상기 로터리 킬른 일측에 설치되어 상기 로터리 킬른의 회전 및 기울기를 조절하는 조절부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 로터리 킬른은 외부 원통 및 상기 외부 원통 내부에 구비되고 다수개의 홀이 형성된 내부 원통을 포함할 수 있다.

또한, 상기 내부 원통은 상기 내부 원통의 내벽에 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개가 형성되는 배플부를 포함하고, 상기 배플부는 상기 내부 원통의 내주면에 일정각도로 이격되어 방사형으로 형성되는 다수개의 배플판을 포함할 수 있다.

또한, 상기 배플판은 정면측에서 하면측으로 하향 경사지게 형성되고, 45°의 기울기로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마이크로파 주사부는 상기 로터리 킬른의 후측에 구비되는 마이크로파 발생기; 일단이 상기 마이크로파 발생기에 연결되고 상기 로터리 킬른 내부 중심에 삽입되어 마이크로파를 균질 분사하는 도파관부 및 상기 도파관부의 상측에 형성되어 상기 도파관부를 지탱 및 보호하는 보호바를 포함하고, 상기 도파관부는 사각형 관 형상으로 형성되고, 길이가 다른 다수개의 도판관을 포함하고, 상기 도파관은 길이가 짧은 것부터 하측에서 상측으로 적층되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도파관은 하면에 다수개의 슬롯이 패턴을 가지도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가스 처리부는 상기 멸균 및 반탄화부와 연결되고, 원통 형상으로 형성되며 가스 유입구 및 배기구를 포함하는 가스 몸체; 상기 가스 몸체 하면에 설치되어 가스의 오염물질을 완전 연소하는 가스 버너; 상기 가스 몸체 내부에 구비되고 원통 형상으로 형성되는 축열재 및 상기 축열재를 통과한 가스의 열을 교환하는 열교환기를 포함하고, 상기 가스 몸체는 상기 열교환기에 공기를 공급하는 공기 유입구 및 상기 열교환기에서 사용된 공기를 배출하는 공기 배출구를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가스 버너는 상기 배출구에 연결되어 연료 및 공기를 혼합해서 사용하여 연소하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 축열재는 내부에 상기 축열재의 높이방향으로 길이가 형성된 다수개의 관통홀을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 멸균 및 반탄화부는 분쇄된 동물 사체를 수용하여 멸균 및 반탄화하는 멸균 및 반탄화부에 있어서, 외부 원통 및 상기 외부 원통 내부에 구비되고 다수개의 홀이 형성된 내부 원통을 포함하는 로터리 킬른; 상기 로터리 킬른에 연결되어 마이크로파를 주사하는 마이크로파 주사부 및 상기 로터리 킬른 일측에 설치되어 상기 로터리 킬른의 회전 및 기울기를 조절하는 조절부를 포함하는 멸균 및 반탄화부를 제공할 수 있다.

또한, 상기 슬롯이 타원형 홀의 형상으로 형성되며, 상기 도파관 폭 방향 중심을 기준으로 양측에 일정 간격 지그재그로 엇갈리도록 패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬롯은 일측 사선방향으로 형성된 사각형 홀의 형상으로 형성되며, 상기 도파관 폭 방향 중심에서 길이방향으로 일정간격 이격되도록 패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬롯은 직사각형 홀의 형상으로 형성되며, 상기 도파관 폭 방향 중심에서 길이방향으로 일정간격 이격되어 형성되되, 상기 슬롯이 일측 사선방향과 타측 사선방향으로 형성되어 교번되도록 패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템은 조류독감에 의한 조류의 사체 및 전염병에 감염된 동물의 사체 등의 동물 사체를 멸균 및 반탄화 처리 시에 마이크로파 중 S밴(2-4GHz)를 이용하여 우수한 살균효과로 작은 에너지를 가지고 짧은 시간에 탁월한 멸균처리를 할 수 있다.

또한, 도파관을 HFSS 프로그램을 활용하여 전계장을 고려하여 설계하여 마이크로파가 동물 사체에 균일하게 분사될 수 있다.

또한, 내부가열에 의한 방식으로 인하여 가스상 물질이 동물 사체로부터 증발되는 물질에 국한됨으로써 기존의 동물사체 소각 및 건조장치에 비하여 발생되는 가스가 현저히 저감될 수 있다.

또한, 발생된 부산물의 중탄화 건류물질 및 동물성 기름(액상)을 수거하여 병원균 측면에서 안정하게 가축 분뇨 퇴비, 연료 등으로 재활용할 수 있다.

또한, 멸균 및 반탄화시 발생한 가스를 완전 연소하여 가스의 악취 및 미세먼지를 제거하고, 가스를 냉각시켜 배출함으로써 환경에 유해하지 않도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템의 흐름을 나타낸 공정흐름도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템의 멸균 및 반탄화부를 도시한 측면도.
도 3은 도 2의 멸균 및 반탄화부를 도시한 측단면도.
도 4의 (a) 및 (b)는 도 2의 멸균 및 반탄화부의 내부 원통을 홀을 생략하고 배플부를 도시한 측단면도 및 정면도.
도 5는 도 2의 멸균 및 반탄화부의 내부 원통을 홀을 생략하고 배플부를 도시한 투영측면도.
도 6의 (a) 내지 (c)는 도 2의 멸균 및 반탄화부의 도파관부를 도시한 저면도.
도 7은 도 2의 멸균 및 반탄화부를 도시한 정단면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템의 다른 예의 멸균 및 반탄화부를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템의 가스 처리부를 도시한 단면도.
도 10는 도 9의 가스 처리부의 축열재를 도시한 사시도.
도 11은 실시예에 따른 로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템의 전체 구성도.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템의 흐름을 나타낸 공정흐름도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템의 멸균 및 반탄화부를 도시한 측면도이다.

도 3은 도 2의 멸균 및 반탄화부를 도시한 측단면도이다.

도 4의 (a) 및 (b)는 도 2의 멸균 및 반탄화부의 내부 원통을 홀을 생략하고 배플부를 도시한 측단면도 및 정면도이다.

도 5는 도 2의 멸균 및 반탄화부의 내부 원통을 홀을 생략하고 배플부를 도시한 투영측면도이다.

도 6의 (a) 내지 (c)는 도 2의 멸균 및 반탄화부의 도파관부를 도시한 저면도이다.

도 7은 도 2의 멸균 및 반탄화부를 도시한 정단면도이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템의 다른 예의 멸균 및 반탄화부를 도시한 사시도이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템의 가스 처리부를 도시한 단면도이다.

도 10은 도 8의 가스 처리부의 축열재를 도시한 사시도이다.

도 11은 실시예에 따른 로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템의 전체 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템은 제1 공정부(1), 제2 공정부(2), 제3 공정부(3) 및 제4 공정부(4)를 포함할 수 있다.

또한, 제1 공정부(1), 제2 공정부(2), 제3 공정부(3) 및 제4 공정부(4)는 순차적으로 연결될 수 있고, 이때 플렉시블 호스를 통해 연결될 수 있으나, 이는 한정되지 않는다.

먼저, 제1 공정부(1)는 동물 사체를 저장하고 분쇄하며, 호퍼(10) 및 분쇄부(11)를 포함할 수 있다.

호퍼(10)는 컨베이어벨트 또는 사람에 의해서 이동된 동물 사체를 저장하는 공간이며, 형태는 한정하지 않고, 동물 사체를 담을 수 있는 공간이 형성되는 형태로 구비되는 것이면 충분하다.

또한, 호퍼(10)는 동물 사체를 저장하기도 하면서, 분쇄부(11)로 이동 시킬 수 있도록, 하측 면이 열리고, 닫힐 수 있는 열림판을 더 포함할 수 있다.

분쇄부(11)는 호퍼(10)의 하단에 연결되어 호퍼(10)로부터 공급받은 동물 사체를 분쇄할 수 있다.

또한, 분쇄부(11)는 회전식 나이프를 이용하여 동물 사체를 분쇄할 수 있고, 이에 따라 일정한 크기로 동물 사체를 분쇄할 수 있다.

이와 같이 분쇄부(11)는 분쇄된 동물 사체를 제2 공정부(2)에 공급할 수 있다.

제2 공정부(2)는 분쇄된 동물 사체를 멸균 및 반탄화시키며, 멸균 및 반탄화부(20)를 포함할 수 있다.

더욱 구체적으로, 도 2 내지 7에 도시된 바와 같이 멸균 및 반탄화부(20)는 로터리 킬른(200), 마이크로파 주사부(210) 및 조절부(220)를 포함할 수 있다.

로터리 킬른(200)은 정면측 상측에 투입구가 형성되어 분쇄부(11) 후면측과 연결되고, 분쇄된 동물 사체가 투입될 수 있다.

또한, 로터리 킬른(200)은 후면측 하측에 기름 배출구 및 중탄화 배출구, 후면측 상측에 가스 배출구가 형성되어 멸균 및 반탄화 공정 시 발생하는 동물기름, 부산물 및 가스를 배출할 수 있다.

또한, 로터리 킬른(200)은 밀폐된 2중 원통 형상으로 형성되어, 외부 원통(201) 및 내부 원통(202)을 포함할 수 있다.

외부 원통(201)은 내부 원통(202)을 감싸도록 형성되고, 내부에 주사되는 마이크로파가 외부로 누출되지 않도록 설계되며, 멸균 및 반탄화 공정에서 발생하는 동물기름이 후면측으로 효율적으로 포집되도록 형성될 수 있다.

내부 원통(202)은 외부 원통(201) 내부에 구비되고, 마이크로파 주사시에 파의 전계장을 균질하게 유지하는데 필요하고 반탄화 과정 중 발생하는 액상(기름 등)의 부산물이 배출될 수 있도록 다수개의 홀(2020)이 형성될 수 있다.

이러한 홀(2020)은 타원형의 형상으로 형성되어, 마이크로파의 주사시 파의 집중을 피하고 균질 분사될 수 있도록 유도할 수 있다.

또한, 홀(2020)은 내부 원통(202)에 다수개가 일정한 배열을 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 내부 원통(202)은 배플부(2021)를 더 포함할 수 있다. 이러한 배플부(2021)는 두 예로 구성될 수 있다.

먼저, 한 예로 도 4 및 도 5를 참조하면, 배플부(2021)는 내부 원통(202)의 내벽에 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개가 형성될 수 있다.

이러한 배플부(2021)는 다수개의 배플판(2021a)으로 구성될 수 있다.

이때, 배플판(2021a)은 도 4의 (b)와 같이 내부 원통(202)의 내주면을 따라 일정각도로 이격되도록 내부 원통(202) 중심측에서 방사형으로 형성될 수 있다.

여기서, 배플판(2021a)이 서로 이격되는 일정각도는 90°가 바람직하나, 이에 한정되지 않고 다른 일정각도로도 이격될 수 있다.

또한, 이러한 구조의 배플판(2021a)은 도 4의 (a)와 같이 내부 원통(202)의 길이방향을 따라 동일간격으로 다수개가 구비될 수 있다.

또한, 배플판(2021a)은 정면측에서 하면측으로 하향 경사지게 형성되고, 45°(α)의 기울기로 형성될 수 있다.

이에 따라, 로터리 킬른(200)의 회전 방향(순방향 및 역방향)에 동물사체가 잘 혼합될 수 있도록 할 수 있다.

이러한 배플판(2021a)은 높이 100mm 및 길이 300mm인 사각판의 형태로 형성될 수 있고, 상단의 각 모서리가 라운드로 형성될 수 있으나, 배플판(2021a)의 크기는 이에 한정되지 않고 내부 원통의 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

또한, 배플부(2021)의 또 다른 예로 도 5를 참조하면, 배플부(2021)는 내부 원통(202)의 내벽을 따라 나사산 형태로 형성되는 가상선(I)을 따라 일정간격으로 이격되어 형성되는 다수개의 배플판(2021a)을 포함할 수 있다.

이때, 가상선(I)은 내부 원통(202)의 하단부 직선길이에 대해 45°(β)의 각도를 가지는 나사산 형태로 형성될 수 있다.

이에 따라, 로터리 킬른(200)의 회전방향에 따른 동물 사체의 혼합 및 이송을 극대화 할 수 있다.

즉, 이와 같은 배플부(2021)에 의해 처리대상인 동물 사체를 로터리 킬른(200)의 회전 방향에 따라 효율적으로 전후로 이동되고 혼합되도록 할 수 있다. 또한, 내부에 주사되는 마이크로파가 로터리 킬른(200) 내부에 균일하게 분산될 수 있도록 한다.

또한, 로터리 킬른(200)은 정면 및 후면 중심에 고정원판(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이때, 고정원판(미도시)과 로터리킬른(200)의 정면 또는 후면은 베어링 등을 이용하여 연결될 수 있다.

마이크로파 주사부(210)는 로터리 킬른(200)에 연결되어 마이크로파를 주사할 수 있다.

이에 따라, 멸균 및 반탄화 공정 시 마이크로파의 우수한 살균효과로 작은 에너지로도 효율적으로 동물 사체를 멸균 및 반탄화 처리할 수 있고, 마이크로파의 유전가열(내부가열) 특성으로 인하여 멸균 및 반탄화 공정 시에 발생하는 가스상 물질이 동물 사체로부터 증발되는 물질에 국한되어 발생하는 가스량을 현저하게 감소시킬 수 있다.

또한, 발생되는 부산물을 병원균 측면에서 안정하게 재활용 물질로 활용할 수 있어 기술의 활용도가 향상될 수 있다.

이를 위해, 마이크로파 주사부(210)는 마이크로파 발생기(211), 도파관부(212) 및 보호바(213)를 포함할 수 있다.

이러한 마이크로파 주사부(210)는 로터리 킬른(200)의 정면 및 후면에 장착되되, 로터리 킬른(200)의 정면 및 후면 중심에는 고정원판이 구비되어 마이크로파 주사부(210)가 고정원판에 고정됨으로써, 로터리 킬른(200) 회전시 마이크로파 주사부(210)는 회전하지 않을 수 있다.

마이크로파 발생기(211)는 로터리 킬른(200)의 후측에 구비되어 마이크로파를 발생시킬 수 있다. 이때, 마이크로파는 마이크로파 중에 S밴(2-4 GHz)파를 발생시킬 수 있다.

도파관부(212)는 일단이 마이크로파 발생기(211)에 연결되고 로터리 킬른(200) 내부 중심에 삽입되어 마이크로파를 로터리 킬른(200) 내부에 균질 분사할 수 있다.

즉, 도파관부(212)는 마이크로파 발생기(211)로부터 발생된 마이크로파를 로터리 킬른(200) 내부에 분사할 수 있다.

이러한 도파관부(212)는 사각형 관 형상으로 형성되고, 길이가 다른 다수개의 도파관(212a,212b)을 포함할 수 있고, 길이가 짧은 것부터 하측에서 상측으로 적층되도록 설치될 수 있다.

이에 대하여 이해하기 쉽도록 하기 위해, 도 3의 제1 도파관(212a) 및 제2 도파관(212b)을 예시(도판관이 2개인 경우)로 설명하도록 한다.

제1 도파관(212a)은 일단이 마이크로파 발생기(211)에 연결되고, 로터리 킬른(200) 내부에 로터리 킬른(200)의 길이방향 중심까지 올 수 있는 길이를 가지도록 형성될 수 있다.

제2 도파관(212b)은 일단이 마이크로파 발생기(211)에 연결되고, 로터리 킬른(200) 내부에 로터리 킬른(200)의 정면까지 올 수 있는 길이를 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 제2 도파관(212b)은 제1 도파관(212a)의 상측에 적층되도록 형성될 수 있다.

이에 따라, 로터리 킬른(200) 내부의 후면측부터 중심까지는 제1 도파관(212a)에 의해 마이크로파가 분사되고, 로터리 킬른(200) 내부의 중심부터 정면측까지는 제2 도파관(212b)에 의해 마이크로파가 분사될 수 있다.

따라서, 로터리 킬른(200)의 내부에 마이크로파를 균일 분사할 수 있다.

한편, 상기에서는 제1 도파관(212a) 및 제2 도파관(212b)을 예시로 도파관(212a,212b)이 두개인 경우를 설명하였으나, 이에 한정되는 것이 아니라, 로터리 킬른(200)의 길이에 따라 다수개가 형성되고 상기와 같은 구조가 적용될 수 있다.

이에 따라, 로터리 킬른(200)의 길이에 관계없이 마이크로파를 균일하게 분사할 수 있다.

또한, 도파관(212a,212b)은 하면에 다수개의 슬롯(2120)이 패턴을 가지도록 형성되어 로터리 킬른(200)의 내부에 마이크로파를 균일 분사할 수 있다.

이러한 슬롯(2120)의 형상 및 패턴은 HFSS 프로그램을 활용하여 마이크로파가 동물 사체에 균질하게 주사될 수 있도록 전계장을 고려하여 설계될 수 있다.

이에 대하여 도 6을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.

도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 슬롯(2120)은 타원형 홀의 형상으로 형성될 수 있다.

이때, 슬롯(2120)은 도파관(212a,212b) 폭 방향 중심을 기준으로 양측에 형성되고, 이때 양측에 형성된 슬롯(2120)은 일정 간격으로 지그재그로 엇갈리게 형성될 수 있다.

또한, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 슬롯(2120)은 일측 사선방향으로 형성된 사각형 홀의 형상으로 형성될 수 있다.

이때, 슬롯(2120)은 도파관(212a,212b)의 폭 방향 중심에서 길이방향으로 일정간격 이격되어 형성될 수 있다.

또한, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 슬롯(2120)은 직사각형 홀의 형상으로 형성될 수 있다.

이때, 슬롯(2120)은 도파관(212a,212b)의 폭 방향 중심에서 길이방향으로 일정간격 이격되어 형성되되, 슬롯(2120)은 일측 사선방향과 타측 사선방향으로 형성되며 교번되어 형성될 수 있다.

여기서 일측 사선방향과 타측 사선방향으로 형성되는 슬롯(2120)의 기울기는 일정한 것이 바람직하다.

도파관(212a,212b)은 슬롯(2120)이 이와 같은 패턴으로 형성되어 로터리 킬른(200) 내에 마이크로파를 균일하게 분사할 수 있다.

보호바(213)는 도파관부(212)의 상측에 형성되어 도파관부(212)를 지탱 및 보호할 수 있다.

이러한 보호바(213)는 길이를 가지도록 형성되어 일단이 로터리 킬른(200)의 후면에 연결되고, 타단이 로터리 킬른(200)의 정면에 연결될 수 있다.

또한, 보호바(213)는 정단면이 삼각형 형상으로 형성되어 동물 사체의 회전에 의하여 발생하는 낙화에 따른 충격 및 퇴적으로부터 도파관부(212)를 효율적으로 보호할 수 있다.

조절부(220)는 로터리 킬른(200) 일측에 설치되어 로터리 킬른(200)의 회전 및 기울기를 조절할 수 있다.

더욱 구체적으로, 조절부(220)는 유압 펌프(미도시), 유압 펌프(미도시)와 연결되는 유압관(미도시), 로터리 킬른(200)의 하단에 구비되어 상기 유압관(미도시)에 의해 구동되는 유압모터(미도시) 및 유압 실린더, 유압 실린더 상측에 유압모터(미도시)에 의해 구동되는 롤러를 포함할 수 있다.

즉, 조절부(220)는 유압 실린더가 로터리 킬른(200)을 받치고, 유압 실린더의 상측에는 유압모터(미도시)에 의해 구동되는 롤러가 구비되어 로터리 킬른(200)이 회전 또는 각도가 조절될 수 있다.

여기서, 조절부(220)는 차량부(5)의 엔진(미도시)과 연동되어 동작될 수 있다.

또한, 조절부(220)는 로터리 킬른(200)의 하단 정면측 및 후면측에 구비되어, 로터리 킬른(200)의 정면측 및 후면측이 모두 각도가 조절되고 회전되어 불균형에 의한 마모나 결함을 방지할 수 있다.

또한, 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 멸균 및 반탄화부(20)는 다른 예로 조절부(220)를 대신하여 지지부(230) 및 회전부(240)를 포함할 수 있다.

지지부(230)는 로터리 킬른(200)의 하단 정면측 및 후면측에 구비되어 로터리 킬른(200)을 지지할 수 있다.

이러한 지지부(230)는 지지대 및 지지대의 상측에 연결되어 로터리 킬른(200)을 지지하는 지지롤러를 포함할 수 있다. 이러한 구성으로 로터리 킬른(200)이 회전부(240)에 의해 회전될 수 있도록 하면서 로터리 킬른(200)을 지지할 수 있다.

회전부(240)는 로터리 킬른(200)의 일측에 설치되어 로터리 킬른(200)의 회전을 조절할 수 있다.

이를 위해, 회전부(240)는 톱니링, 체인 및 회전모터를 포함할 수 있다.

톱니링은 로터리 킬른(200)의 정면측 또는 후면측 외주면에 끼워지도록 설치될 수 있다. 또한, 톱니링의 외주면에 톱니가 형성될 수 있다.

체인은 톱니링에 거치되고 회전모터에 연결되어, 회전모터에 의해 회전되어 톱니링의 톱니와 맞물려 로터리 킬른(200)을 회전시킬 수 있다.

회전모터는 차량부(5)에 설치되어 체인을 회전시킬 수 있고, 차량부(5)의 엔진(미도시)과 연동되어 동작될 수 있다.

이러한 구성은 차량부(5)에 싣는 경우에 사용할 수 있고, 로터리 킬른(200)의 기울기 조절은 차량부(5) 자체의 앞을 승하강시키는 것으로 조절할 수 있다.

제3 공정부(3)는 제2 공정부(2)에서 배출된 부산물을 재활용 처리하며, 부산물 처리부(30)를 포함할 수 있다.

부산물 처리부(30)는 멸균 및 반탄화부(20)의 로터리 킬른(200)의 후면측 하단에 연결되어 부산물을 처리할 수 있다.

이를 위해, 부산물 처리부(30)는 제1 처리부(300) 및 제2 처리부(310)를 포함할 수 있다.

제1 처리부(300)는 로터리 킬른(200)의 후면측 하단 기름 배출구에 연결되어 로터리 킬른(200)에 의해 동물 사체가 멸균 및 반탄화되면서 나온 동물성 기름을 저장할 수 있다.

여기서, 동물성 기름은 연료 및 산업용 등으로 재활용될 수 있다.

제2 처리부(310)는 로터리 킬른(200)의 후면측 하단 중탄화 배출구에 연결되어 로터리 킬른(200)에 의해 동물 사체가 멸균 및 반탄화되면서 발생된 중탄화 건류 물질을 분쇄하고 저장할 수 있다.

여기서, 중탄화 건류 물질은 퇴비 등으로 재활용될 수 있다.

제4 공정부(4)는 제2 공정부(2)에서 배출된 가스를 처리하며, 가스 처리부(40)를 포함할 수 있다.

더욱 구체적으로, 도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이 가스 처리부(40)는 가스 몸체(400), 가스 버너(410), 축열재(420) 및 열교환기(430)를 포함할 수 있다.

가스 몸체(400)는 원통 형상으로 형성되며, 멸균 및 반탄화부(20)와 연결되어 발생된 가스를 유입하는 가스 유입구(401) 및 오염물질이 제거되고 냉각된 공기를 배출하는 배기구(402)를 포함할 수 있다.

또한, 가스 몸체(400)는 내부에 가스 버너(410), 축열재(420) 및 열교환기(430)가 구비될 수 있다.

또한, 가스 몸체(400)는 열교환기(430)에 공기를 공급하고, 열교환기(430)에 의해 열교환이 완료된 공기를 배출하는 공기 유입구(403) 및 공기 배출구(404)를 더 포함할 수 있다.

즉, 공기 유입구(403)로 유입되는 공기는 차가운 공기이고, 공기 배출구(404)로 배출되는 공기는 뜨거운 공기일 수 있다.

또한, 공기 유입구(403)는 공기 공급 장치(미도시)가 연결되어 용이하게 공기를 공급받아 공기를 유입시킬 수 있다.

또한, 공기 배출구(404)는 가스 버너(410)에 연결될 수 있다.

가스 버너(410)는 가스 몸체(400) 하면에 설치되어 가스의 오염물질을 완전 연소할 수 있다.

이때, 가스 버너(410)는 공기 배출구(404)와 연결되어 열교환기(430)에 의해 가열된 뜨거운 공기를 공급받아 연료와 공기를 혼합해서 사용함으로써, 연소 효율을 높일 수 있고, 가스의 오염물질을 완전 연소할 수 있다.

축열재(420)는 가스 몸체(400) 내부에 가스 버너(410) 상측에 구비되고, 원통 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 축열재(420)는 내부에 축열재(420)의 높이방향으로 길이가 형성된 다수개의 관통홀(421)을 포함할 수 있다.

이에 따라, 가스 몸체(400)에 유입된 가스가 가스 버너(410)에 의해 연소되고 연소된 가스가 상측으로 이동하여 축열재(420)를 통과할 수 있다.

이에 의해 연소된 가스의 열을 축열재(420)가 일부 흡수하여 열교환기(430)에 의해 냉각될 때 냉각효율을 높일 수 있고, 열교환기(430)의 부하를 줄일 수 있다.

열교환기(430)는 축열재(420)를 통과한 가스의 열을 교환할 수 있다.

이때, 열교환기(430)는 공기 유입구(403)로부터 공기를 공급받아 가스의 열과 공기의 열을 교환시켜 가스를 냉각시킬 수 있고, 이때 가스와 열이 교환되어 뜨거워진 공기는 공기 배출구(404)로 배출될 수 있다.

이와 같이 냉각된 가스는 가스 몸체(400)의 상측에 형성된 배기구(402)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

이러한 구성으로 멸균 및 반탄화 공정에서 발생된 가스의 악취 및 먼지를 제거할 수 있고, 이를 외부에 배출함으로써, 환경에 유해하지 않도록 할 수 있다.

또한, 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템은 차량부(5)를 더 포함할 수 있다.

차량부(5)는 제1 공정부(1), 제2 공정부(2), 제3 공정부(3) 및 제4 공정부(4)를 각각 싣고 이송시킬 수 있다. 이러한 차량부(5)는 각 제1 공정부(1), 제2 공정부(2), 제3 공정부(3) 및 제4 공정부(4)의 구성을 싣고 이동할 수 있는 차량으로 구비될 수 있다.

또한, 차량부(5)는 제1 공정부(1), 제2 공정부(2), 제3 공정부(3) 및 제4 공정부(4)를 순차적으로 연결하여 이동할 수 있다.

상기에서 설명한 제1 공정부(1), 제2 공정부(2), 제3 공정부(3) 및 제4 공정부(4)는 순차적으로 연결되는 것이 바람직하며, 동물 사체의 용량에 따라 병렬 연결로 구비될 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템은 조류독감에 의한 조류의 사체 및 전염병에 감염된 동물의 사체 등의 동물 사체를 멸균 및 반탄화 처리 시에 마이크로파 중 S밴(2-4GHz)를 이용하여 우수한 살균효과로 작은 에너지를 가지고 짧은 시간에 탁월한 멸균처리를 할 수 있다.

또한, 내부가열에 의한 방식으로 인하여 가스상 물질이 동물 사체로부터 증발되는 물질에 국한됨으로써 기존의 동물 사체 소각 및 건조장치에 비하여 발생되는 가스가 현저히 저감될 수 있다.

또한, 멸균 및 반탄화 시 발생한 가스를 완전 연소하여 가스의 악취 및 미세먼지를 제거하고, 가스를 냉각시켜 배출함으로써 환경에 유해하지 않도록 할 수 있다.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

1: 제1 공정부
10: 호퍼
11: 분쇄부
2: 제2 공정부
20: 멸균 및 반탄화부
200: 로터리 킬른
201: 외부 원통
202: 내부 원통
2020: 홀
2021: 배플부
2021a: 배플판
210: 마이크로파 주사부
211: 마이크로파 발생기
212: 도파관부
212a, 212b: 도파관
2120: 슬롯
213: 보호바
220: 조절부
230: 지지부
240: 회전부
3: 제3 공정부
30: 부산물 처리부
300: 제1 처리부
310: 제2 처리부
4: 제4 공정부
40: 가스 처리부
400: 가스 몸체
401: 가스 유입구
402: 배기구
403: 공기 유입구
404: 공기 배출구
410: 가스 버너
420: 축열재
421: 관통홀
430: 열 교환기
5: 차량부

Claims

로터리 킬른 내 마이크로파 균일분사 기술을 이용한 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템에 있어서,
동물 사체를 저장하는 호퍼 및 상기 호퍼의 하단과 연결되는 분쇄부를 포함하여, 동물 사체를 저장 및 분쇄하는 제1 공정부;
상기 분쇄부와 연결되는 멸균 및 반탄화부를 포함하여, 상기 분쇄된 동물 사체를 멸균 및 반탄화시키는 제2 공정부;
상기 멸균 및 반탄화부와 연결되는 부산물 처리부를 포함하여, 상기 제2 공정부에서 배출된 부산물을 재활용 처리하는 제3 공정부 및
상기 멸균 및 반탄화부와 연결되는 가스 처리부를 포함하여, 상기 제2 공정부에서 배출된 가스를 처리하는 제4 공정부를 포함하고,
상기 멸균 및 반탄화부는,
상기 분쇄부와 연결되어 분쇄된 동물 사체를 수용하는 로터리 킬른;
상기 로터리 킬른에 연결되어 마이크로파를 주사하는 마이크로파 주사부 및
상기 로터리 킬른 일측에 설치되어 상기 로터리 킬른의 회전 및 기울기를 조절하는 조절부를 포함하고,
상기 마이크로파 주사부는,
상기 로터리 킬른의 후측에 구비되는 마이크로파 발생기;
일단이 상기 마이크로파 발생기에 연결되고 상기 로터리 킬른 내부 중심에 삽입되어 마이크로파를 균질 분사하는 도파관부 및
상기 도파관부의 상측에 형성되어 상기 도파관부를 지탱 및 보호하는 보호바를 포함하고,
상기 도파관부는,
사각형 관 형상으로 형성되고, 길이가 다른 다수개의 도판관을 포함하고,
상기 도파관은 길이가 짧은 것부터 하측에서 상측으로 적층되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 공정부, 제2 공정부, 제3 공정부 및 제4 공정부를 각각 이송시키는 차량부를 더 포함하고,
상기 차량부는,
상기 제1 공정부, 제2 공정부, 제3 공정부 및 제4 공정부를 순차적으로 연결하여 이동하는 것을 특징으로 하는 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 로터리 킬른은,
외부 원통 및
상기 외부 원통 내부에 구비되고 다수개의 홀이 형성된 내부 원통을 포함하는 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템.
제4항에 있어서,
상기 내부 원통은,
상기 내부 원통의 내벽에 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개가 형성되는 배플부를 포함하고,
상기 배플부는,
상기 내부 원통의 내주면에 일정각도로 이격되어 방사형으로 형성되는 다수개의 배플판을 포함하는 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템.
제5항에 있어서,
상기 배플판은,
정면측에서 하면측으로 하향 경사지게 형성되고, 45°의 기울기로 형성되는 것을 특징으로 하는 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 도파관은,
하면에 다수개의 슬롯이 패턴을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템.
제1항에 있어서,
상기 가스 처리부는,
상기 멸균 및 반탄화부와 연결되고, 원통 형상으로 형성되며 가스 유입구 및 배기구를 포함하는 가스 몸체;
상기 가스 몸체 하면에 설치되어 가스의 오염물질을 완전 연소하는 가스 버너;
상기 가스 몸체 내부에 구비되고 원통 형상으로 형성되는 축열재 및
상기 축열재를 통과한 가스의 열을 교환하는 열교환기를 포함하고,
상기 가스 몸체는,
상기 열교환기에 공기를 공급하는 공기 유입구 및
상기 열교환기에서 사용된 공기를 배출하는 공기 배출구를 포함하는 동물 사체 멸균 및 반탄화 시스템.
분쇄된 동물 사체를 수용하여 멸균 및 반탄화하는 멸균 및 반탄화부에 있어서,
외부 원통 및
상기 외부 원통 내부에 구비되고 다수개의 홀이 형성된 내부 원통을 포함하는 로터리 킬른;
상기 로터리 킬른에 연결되어 마이크로파를 주사하는 마이크로파 주사부 및
상기 로터리 킬른 일측에 설치되어 상기 로터리 킬른의 회전 및 기울기를 조절하는 조절부를 포함하고,
상기 마이크로파 주사부는,
상기 로터리 킬른의 후측에 구비되는 마이크로파 발생기;
일단이 상기 마이크로파 발생기에 연결되고 상기 로터리 킬른 내부 중심에 삽입되어 마이크로파를 균질 분사하는 도파관부 및
상기 도파관부의 상측에 형성되어 상기 도파관부를 지탱 및 보호하는 보호바를 포함하고,
상기 도파관부는,
사각형 관 형상으로 형성되고, 길이가 다른 다수개의 도판관을 포함하고,
상기 도파관은 길이가 짧은 것부터 하측에서 상측으로 적층되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 멸균 및 반탄화부.
제10항에 있어서,
상기 내부 원통은,
상기 내부 원통의 내벽에 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개가 형성되는 배플부를 포함하고,
상기 배플부는,
상기 내부 원통의 내주면에 일정각도로 이격되어 방사형으로 형성되는 다수개의 배플판을 포함하는 멸균 및 반탄화부.
삭제