KR0175779B1 - 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치 및 그 처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치를 제공한다.

그 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치는, 개방된 상부에 개폐가능하고 밀폐되게 도아가 설치되고 내부가 발효실를 형성하여 내부로 투입된 음식물쓰레기를 미생물공급수단에 의해 공급된 미생물에 의해 발효, 분해시키고, 상부 측벽에는 발생되는 가스를 배출하기 위한 배기팬이 부착되며, 하부 측벽에는 분해되어 생성된 주로 물인 액상물질을 배출하기 위한 배출밸브가 부착되는 본체 케이스; 그 본체 케이스의 상부에 발효실과 분리되게 투입 분쇄실을 형성하고 그 투입 분쇄실(34)의 하부에 분쇄기가 설치되어 상부로부터 투입되는 음식물쓰레기를 분쇄하여 발효실로 투입하는 칸막이; 그리고, 상기 본체 케이스의 내부 바닥에 밀폐되게 고정되고 다수의 분사 노즐이 형성된 공기분사관과, 그 공기분사관에 연결되고 본체 케이스의 외부에 설치되는 콤프레샤로 구성되는 공기분사장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 미생물의 활동과 증식을 배가하여 교반수단과 흡기팬 없이 효율적이고 적극적으로 발효시킬 수 있으며, 소형으로 간단한 구조로 구성될 수 있을 뿐만 아니라 에너지 절약적이고도 간편하게 사용할 수 있는 등의 효과가 있다.

Description

액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치 및 그 처리방법

본 발명은 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치 및 그 처리방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 주로 가정에서 음식물쓰레기와 같은 유기성 슬러지를 분쇄하여 호기성 미생물에 의해 발효, 분해시켜 발생된 가스와 주로 물로 된 액상 물질을 배출시키기 위한 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 각 가정 또는 음식점 등에서는 매일 음식물쓰레기가 다량 배출되며, 이러한 음식물쓰레기는 그대로 수거되어 가축사료로 이용되거나 단순한 여과수단을 통과시켜 물기만을 걸러낸 후 쓰레기로 처리되고 있다. 이러한 음식물쓰레기 처리는 쓰레기 수거량을 증대시키고, 쓰레기를 자주 버리지 않을 경우 악취를 발생시켜 주변의 공기를 오염시키므로 공해와 환경에 커다란 문제점으로 대두되고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 가정용 음식물쓰레기 처리장치가 개발되어 있는 바, 그 종래의 음식물쓰레기 처리장치의 일예가 제1도에 도시된다.

제1도에서 음식물쓰레기 처리장치는 통상 단열재로 제작된 본체의 케이스(10) 상부에는 음식물쓰레기를 투입하기 위한 도아(11)가 개폐가능하게 설치되고, 그 케이스(10)의 내부에는 교반처리실(12)이 착탈가능하게 설치된다. 도아(11)에는 음식물쓰레기 처리장치의 제어와 조작을 위한 회로기판(22)과 조작판넬(23)이 설치되고 탈취장치(20)가 도아(11)의 개방시 함께 개방되게 또는 제거가능하게 설치된다. 상기 교반처리실(12)에는 교반기(13)가 도시가 생략된 모터 및 감속기에 의해 회전가능하게 설치되어 투입된 음식물쓰레기를 교반시켜 발효시키며, 교반처리실(12)의 상부에는 일 측벽에 흡기구(14)가 형성되고 이에 대향하는 측벽에는 배기구가 형성되고 그 흡기구(14)에는 흡기팬(16)과 히터(15)가 설치되며, 배기구(19)에는 배기팬(21)이 설치되고 교반처리실(12)의 하부의 외면 바닥에는 히터(17)가 설치된다. 또한, 그 교반처리실(12)의 내부 일측벽에는 온도센서(23)가 설치되어 소정의 최적의 발효 온도범위를 유지하도록 상기 히터(15,17)가 제어된다.

상술한 구조의 음식물쓰레기 처리장치의 작동에 있어서는, 먼저 음식물쓰레기를 도아(11)를 통해 교반처리실(12)에 투입하고 조작판넬(23)의 동작스위치를 온으로 하면, 모터의 작동으로 교반기(13)가 회전하여 그 투입된 음식물쓰레기를 호기성 발효제(18)와 교반시켜 발효 미생물과 많은 접촉을 통해 용이하게 음식물쓰레기인 유기물들이 물 내지는 수증기와 가스로 분해된다,

이와 같이 처리되는 교반처리실내의 호기성 미생물의 발효조건, 특히 교반처리실(12)의 온도와 산소량을 최적상태로 유지하기 위해 온도센서(21) 및 히터(15,17)에 의해 교반처리실(12)의 온도가 제어되고 흡기팬(16)과 배기팬(21)에 의해 외부 공기가 유입되고 내부 발생 수증기 및 가스가 탈취장치(20)를 통과하여 탈취되면서 배출된다. 이와 같이 하여 음식물쓰레기는 분해되어 가스와 수증기로 배출되고 잔존하는 찌꺼기는 그 교반처리실(12)의 바닥으로부터 별도의 제거수단에 의해 수거하거나 도아(11)를 개방시키고 그 교반처리실(12)의 케이스를 탈착, 찌꺼기를 수거하여 폐기 내지는 퇴비로 사용된다.

그러나, 상술한 가정용 소형 음식물쓰레기 처리장치는 교반, 발효시키기 때문에 발효의 효율을 높여 처리시간을 단축시킬 수는 있지만, 교반을 위한 동력이 크게 소요되며, 호기성 미생물의 경우 공기에 접촉하여 그 활동이 왕성하여지고 증식작용이 이루어지는 데에 비해 공기가 접촉하는 면적이 케이스의 단면적에 불과하여 흡기팬만으로는 그 미생물의 적극적인 증식 및 분해작용을 크게 기대할 수는 없다는 문제점이 있다.

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 미생물의 활동을 왕성하게 하고 증식작용이 배가시켜 미생물의 적극적이고 효율적인 증식 및 분해작용이 가능하도록 공기를 하부로부터 분출시키는 구조의 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

제1도는 종래의 음식물쓰레기 처리장치의 구성을 개략적으로 나타내는 종방향 단면도.

제2도는 본 발명에 따라 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치 및 그 처리방법의 구성을 나타내는 종단면도.

제3도는 제2도에 사용된 미생물공급수단의 구조를 도시한 상세사시도.

제4도는 제3도의 미생물 보관 케이스의 구조를 도시한 단면도.

제5도는 미생물 보관 케이스의 케이스 홀더의 구조를 도시한 사시도.

제6도는 공기분사관의 구조를 도시한 단면도.

제7도는 공기분사관의 구조를 도시한 평면도.

제8도는 분쇄기의 구조를 도시한 상세도.

제9도는 본 발명의 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치를 이용하여 음식물쓰레기의 처리방법을 나타내는 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,31 : 본체 케이스 11,32,32' : 도아

12 : 교반처리실 13 : 교반기

14 : 흡기구 15 : 히터

16 : 흡기팬 18 : 호기성 발효제

19 : 배기구 20 : 탈취장치

21,41 : 배기팬 23 : 조작판넬

30 : 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치(본 발명)

33 : 분쇄기 34 : 투입분쇄실

35 : 발효실 36 : 미생물보관케이스

37 : 케이스 홀더 38 : 배수밸브

39 : 콤프레샤 40 : 공기분사관

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른, 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치는, 개방된 상부에 개폐가능하고 밀폐되게 도아가 설치되고 내부가 발효실를 형성하여 내부로 투입된 음식물쓰레기를 미생물공급수단에 의해 공급된 미생물에 의해 발효, 분해시키고, 상부 측벽에는 발생되는 가스를 배출하기 위한 배기팬이 부착되며, 하부 측벽에는 분해되어 생성된 주로 물인 액상물질을 배출하기 위한 배출밸브가 부착되는 본체 케이스; 그 본체 케이스의 상부에 발효실과 분리되게 투입 분쇄실을 형성하고 그 투입 분쇄실(34)의 하부에 분쇄기가 설치되어 상부로부터 투입되는 음식물쓰레기를 분쇄하여 발효실로 투입하는 칸막이; 그리고, 상기 본체 케이스의 내부 바닥에 밀폐되게 고정되고 다수의 분사 노즐이 형성된 공기분사관과, 그 공기분사관에 연결되고 본체 케이스의 외부에 설치되는 콤프레샤로 구성되는 공기분사장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면, 다음과 같다.

제2도는 본 발명의 일실시예에 따른 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치(30)의 구성을 상세하게 나타내는 종단면도이다.

제2도에 도시된 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치(30)는 발효실(35)을 구성하는 본체 케이스(31), 그 본체 케이스(31)의 상부에서 투입 분쇄실(34)을 구성하도록 그 본체 케이스(31)에 부착되는 칸막이(33') 및 공기분사관(40)과 그 공기분사관(40)에 연결되고 본체 케이스(31)의 외부에 설치되는 콤프레샤(39)로 구성되는 공기분사장치를 구비한다.

그 본체 케이스(31)는 종래와 같이 단열재로 형성될 수 있으며, 개방된 상부에는 개폐가능하고 밀폐되게 도아(32,32')가 설치되고 내부에는 미생물공급수단에 의해 미생물이 공급된다. 또, 상부 측벽에는 발생되는 가스를 배출하기 위한 배기팬(41)이 부착되며, 하부 측벽에는 분해되어 생성된 주로 물인 액상물질을 배출하기 위한 배출밸브(38)가 부착된다.

상기 칸막이(33')는 그 본체 케이스(31)의 상부에 발효실(35)과 분리되게 투입 분쇄실(34)을 형성하도록 형성되는데, 이 칸막이(33') 역시 망구조로 형성되어 어느 정도 미세한 음식물쓰레기는 통과시키고 그 이상의 굵기의 음식물쓰레기는 분쇄시켜 투입하도록 구성되는 것이 바람직하며, 또한, 후술하는 미생물 보관 케이스(36)를 수납 및 인취가능하도록 장탈착가능하게 구성되는 것이 바람직하다. 그 투입 분쇄실(34)의 하부에는 분쇄기(33)가 설치된다. 그 분쇄기(33)의 구조는 제8도에 상기 칸막이(33')의 외면에 부착되는 모터(M)에 의해 하나가 구동되고 서로 맞물려 회전하는 한쌍의 스크류형 롤러(33a,33b)로 구성된다.

상기 공기분사관(40)은 제6도 및 제7도에 도시된 바와 같이 본체 케이스(31)의 내부 바닥에 밀폐되게 고정되고 다수의 분사 노즐(40')이 형성된다.

상기 발효실(35)의 내부에의 미생물공급수단은 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이 내부에 미생물(36)을 수납하여 그 발효실(35) 내부로 투입되는 망구조의 미생물 보관 케이스(36)에 수납되고 그 미생물 보관 케이스(36)는 발효실(35)에 투입될 수 있는데, 제2도 및 제3도에서와 같이 케이스 홀더(37)에 장착될 수도 있다. 그 케이스 홀더(37)는 제5도에 도시된 바와 같이 본체 케이스(31)의 내측벽에 일단이 고정되게 부착되는 지지편(37a)과, 그 지지편(37a)의 타단 즉 내측일단에서는 상부 방향으로 고정되는 수납편(37b)과, 그 수납편(37b)의 상단에 고정수단(37d)을 개재하여 분리가능하게 고정되는 분리편(37c)으로 구성될 수 있다. 물론 단순히 취출될 수 있는 바아 내지는 끈에 매달리도록 구성할 수도 있다.

제2도에서 상기 도아(32,32')는 냄새를 차단하기 위한 경량의 내부 카버(32')와 본체 케이스(31)를 견고하게 밀폐시키도록 본체 케이스(31)에 부착되는 외부 도아(32)로 구성되고 그 외부 도아(32)에는 그 개폐에 따라 소정의 신호를 발생시켜 장치를 운전시키는 센서가 부착될 수 있다.

상술한 본 발명의 구성에 따른 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치의 작동방법을 설명하면, 다음과 같다.

먼저, 제2도에서 도아(32,32')를 개방시키고 칸막이(33')를 제거한 후, 미생물 보관 케이스(36)에 미생물을 수납하여 그 케이스 홀더(37)에 수반시키고 칸막이(33')를 장착한다. 야베 발효제와 야베 액비와 같은 호기성 미생물은 미세한 망사(36')를 통과하여 미생물이 활동할 수 있게 된다. 그 뒤, 제9도에 도시된 바와 같이 단계(50)에서 음식물쓰레기를 투입하고 단계 51에서 내부 카버(32')와 외부 도아(32)를 폐쇄한다. 이때, 마이크로 스위치와 같은 센서가 부착된 경우 제어수단을 경유하여 자동으로 단계 52 이하가 수행되도록 구성할 수도 있을 것이다. 단계 52에서 분쇄기(33)가 작동하여 투입되는 음식물쓰레기가 분쇄되어 투입되게 되고 단계 53에서는 하부에서 콤프레샤(39)가 작동하면, 공기분사관(40)의 미세한 노즐(40')로부터 공기가 상부로 분출되어 미생물과 접촉함으로써 미생물이 더욱 적극적으로 활동하게 되고 따라서 망구조의 미생물 보관 케이스(36)와 망사(36')를 통과하여 음식물쓰레기의 액체성분이 그 미생물과 접촉, 발효하게 되거나, 그 망사 내지는 미생물 보관 케이스(36)를 통과하여 발효실(35)로 유출된 미생물이 활발하게 음식물쓰레기를 발효, 분해시킨다(단계 54). 상술한 콤프레샤(39)는 초기 5-6시간정도는 계속 작동시키고 그 후에는 1시간 마다 10분 정도 작동시킴으로써 음식물쓰레기의 찌꺼기에 의해 노즐구멍이 막히는 것을 방지하고 또, 효율적으로 미생물의 활동이나 증식을 보장하면서 에너지를 절약할 수 있을 것이다.

이와 같이 음식물쓰레기가 분쇄되고 이산화탄소 등의 가스와 주로 물로 되는 액상물질로 발효, 분해되면, 가스는 상부의 배기팬(41)에 의해 외부로 배출되며, 이때 탈취장치를 설치하여 악취를 탈취시키는 것도 가능하다. 한편, 액상물질은 하부의 배수밸브(38)를 개방시켜 배출시키며(단계 56 및 단계 57), 그 배출된 액상물질은 훌륭한 액비로 사용될 수도 있고 수질환경 오염없이 그대로 배출시키거나, 소독 내지는 탈취를 거쳐 배출될 수도 있다.

이와 같이 하여 하나의 싸이클이 완료되고 다음 싸이클을 대기하게 되는데, 그 작동을 소정의 프로그램에 따라 완전히 자동으로 수행되도록 마이컴에 연결시켜 운전하는 것도 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치의 구성과 작용에 의하면, 공기분사장치를 구비함으로써 미생물의 활동과 증식을 배가하여 교반수단과 흡기팬 없이 효율적이고 적극적으로 발효시킬 수 있으며, 소형으로 간단한 구조로 구성될 수 있을 뿐만 아니라 에너지 절약적이고도 간편하게 사용할 수 있는 등의 효과가 있다.

본 발명은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (5)

1. 음식물쓰레기를 발효, 분해시켜 배출시키기 위한, 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치에 있어서: 개방된 상부에 개폐가능하고 밀폐되게 도아(32,32')가 설치되고 내부가 발효실(35)를 형성하여 내부로 투입된 음식물쓰레기를 미생물공급수단에 의해 공급된 미생물에 의해 발효, 분해시키고, 상부 측벽에는 발생되는 가스를 배출하기 위한 배기팬(41)이 부착되며, 하부 측벽에는 분해되어 생성된 주로 물인 액상물질을 배출하기 위한 배출밸브(38)가 부착되는 본체 케이스(31); 그 본체 케이스(31)의 상부에 발효실(35)과 분리되게 투입 분쇄실(34)을 형성하고 그 투입 분쇄실(34)의 하부에 분쇄기(33)가 설치되어 상부로부터 투입되는 음식물쓰레기를 분쇄하여 발효실(35)로 투입하는 칸막이(33'); 그리고 상기 본체 케이스(31)의 내부 바닥에 밀폐되게 고정되고 다수의 분사 노즐이 형성된 공기분사관(40)과, 그 공기분사관(40)에 연결되고 본체 케이스(31)의 외부에 설치되는 콤프레샤(39)로 구성되는 공기분사장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 발효실(35)의 내부에의 미생물공급수단은 내부에 미생물(36)을 수납하여 그 발효실(35) 내부로 투입되는 망구조의 미생물 보관 케이스(36)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 미생물 보관 케이스(36)는, 본체 케이스(31)의 내부에 고정되게 부착되고 내측 일단이 지지편(37a)을 형성하고 그 상부로 수납편(37b)이 고정되며 그 수납편(37b)의 상단에 고정수단(37d)을 개재하여 분리편(37c)이 분리가능하게 고정되는 케이스 홀더에 수납되는 것을 특징으로 하는, 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 도아(32,32')는 냄새를 차단하기 위한 경량의 내부 카버(32')와 본체 케이스(31)를 견고하게 밀폐시키도록 본체 케이스(31)에 부착되고 개폐에 따라 소정의 신호를 발생시켜 장치를 운전시키는 센서가 부착될 수 있는 외부 도아(32)로 구성되는 것을 특징으로 하는 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분쇄기(33)는 상기 칸막이(33')의 외면에 부착되는 모터(M)에 의해 하나가 구동되고 서로 맞물려 회전하는 한쌍의 스크류형 롤러(33a,33b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 액상 분해식 소형 음식물쓰레기 처리장치.