KR100235631B1 - 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축실린더에 의한 압축과 분쇄기/혼합기나 커팅에지(Cutting edge)에 의한 분쇄를 주요작업으로 하여, 건조기에 의한 수분제거와 음식물쓰레기에서 발생하는 악취 및 오수를 효과적으로 제거할 수 있는 설비에 관한 것으로서, 분쇄날에 의한 1차 분쇄와 음식물쓰레기 덩어리에 흠집을 내어 고여있는 물을 제거하는 것을 시작으로 하여, 압축과 분쇄를 반복적으로 수행하면서 음식물쓰레기에 포함되거나 함유되어 있는 수분을 열풍에 의한 건조방식 및 스크류와 가열부가 있는 다단계 건조방식에 의하여 거의 대부분이 제거되도록 한 것이다.

또한, 음식물쓰레기가 처리되는 과정을 중앙통제실에서 관리가 가능하도록 하고, 모든 상황을 감시카메라를 통하여 감시하고 확인할 수 있는 자동화설비를 갖추도록 하였으며, 설비 전체에는 밀폐를 하여 민간에 끼칠 수 있는 악취를 최소화하였으며, 전 과정에서 나오는 오수는 폐수처리장으로 보내어져 처리되도록 함으로써, 최종적으로 음식물쓰레기를 배출할 때 운반하기 편리한 형태로까지 만들어 후처리에 대비할 수 있도록 한 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비를 제공하고자 한 것이다.

Description

압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비

제1도는 본 발명에 의한 설비의 음식물쓰레기의 투입과 1차 분쇄부의 개념도.

제2도는 본 발명에 의한 설비의 압축 및 2차 분쇄부의 개념도.

제3도는 본 발명에 의한 설비의 열풍에 의한 1차 건조부의 개념도.

제4도는 본 발명에 의한 설비의 정체/2차 건조부의 개념도.

제5도는 음식물쓰레기 수거 및 투입 준비부.

제6도는 음식물쓰레기 투입 준비부에 대한 상세도.

제7도는 음식물쓰레기의 투입 및 분쇄부.

제8도는 음식물쓰레기의 이송 및 분쇄부.

제9도는 음식물쓰레기의 이송을 위한 1차 콘베이어 부분에 대한 상세도.

제10도는 악취/수분 제거부.

제11도는 음식물쓰레기의 투입 및 분쇄 과정.

제12도는 음식물쓰레기를 압축하는 과정.

제13도는 분쇄 및 혼합기를 나타내는 정면도.

제14도는 압축 및 분쇄부를 나타내는 정면도.

제15도는 건조부 열풍기(34)에 의한 1차 건조부의 상세도.

제16도는 열풍에 의한 건조부의 턴오버장치(41,45)의 기능을 설명하기 위한 상세도.

제17도는 열풍기에 의한 건조부의 턴오버장치(41,45)와 건조부 혼합기(48)의 상세도.

제18도는 열풍에 의한 1차 건조부의 전체 정면도.

제19도는 열을 가하여 음식물쓰레기를 건조하는 과정.

제20도는 정체/건조부 혼합기(54)에 의하여 음식물쓰레기를 골고루 섞는 과정.

제21도는 건조된 음식물쓰레기를 하단 이송 안내판(62)을 통하여 배출구 안내 호퍼(63)에 넣는 과정.

제22도는 정체 및 건조실에 관한 정면도로서 음식물 찌꺼기의 수분을 제거하기 위한 제3차 과정.

제23도는 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리장치를 제어하는 장소를 설명하는 도면.

제24도는 음식물쓰레기 입자의 수분제거 과정을 나타내는 개념도.

제25도는 음식물쓰레기가 수분제거 단계의 각 단계에서의 수분의 함량을 시간에 따라 나타낸 개념도.

제26도는 음식물 처리설비의 각 단계를 개략적으로 나타낸 개념도.

제27도는 본 발명에 의한 음식물쓰레기 처리 시설의 전체적인 작동을 나타낸 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 음식물 운반탱크 2 : 엘리베이터

3 : 좌우 이송자 4 : 좌우 이송자 모터

5 : 리프터 6 : 좌우 이송자 프렛임

7 : 호퍼 8 : 1차 콘베이어

9 : 이송모터 10 : 풀리

11 : 커팅에지 12 : 분쇄모터

13 : 분쇄날 14 : 커팅에지부 감시카메라

15 : 악취/수분 흡입장치 16 : 투입/분쇄부 집수구

17 : 2차 콘베이어 18 : 아이들롤러(idle roller)

19 : 호퍼 감시카메라 20 : 상하 압축실린더

21 : 좌우 압축실린더 22 : 상하 이송실린더

23 : 압축/분쇄부 집수장치 24 : 구동용 공압실린더

25 : 모터 고정 브라켓 26 : 하당 이송 안내판

27 : 압축/분쇄부 집수구 28 : 분쇄부 감시카메라

29 : 좌측 분쇄기 30 : 우측 분쇄기

31 : 분쇄/혼합 모터 32 : 압축/분쇄부 혼합기

33 : 혼합기 모터 34 : 건조부 열풍기

35 : 콘베이어 지지대 36 : 콘베이어 지지보

37 : 콘베이어 벨트 38 : 콘베이어 모터

39 : 건조부 분리대 40 : 중간 턴오버 감시 카메라

41 : 중간 턴오버 42 : 중간 턴오버 모터

43 : 악취/수분 흡입장치 44 : 최종 턴오버 감시카메라

45 : 최종 턴오버 46 : 최종 턴오버 모터

47 : 혼합기 감시 카메라 48 : 건조부 혼합기

49 : 상단 축 동력 발생 모터 50 : 상단 이송 스크류

51 : 상단 교반기 52 : 감시카메라

53 : 상단 악취/수분 흡입 장치 54 : 정체/건조부 혼합기

55 : 상단 축 지지대 56 : 하단축 동력 발생 모터

57 : 상단축 동력 발생 모터 58 : 하단 좌측 동력 전달 장치

59 : 하단 이송 스크류 60 : 하단 교반기

61 : 하단 축 지지대 62 : 하단 이송 안내판

63 : 배출구 안내 호퍼 64 : 처리물 운반장치

65 : 하단 스크류 지지판 66 : 처리설비 우측 지지판

67 : 하단 스크류 지지대 68 : 중간 지지판

69 : 이송처리물 가열부 70 : 압착기

71 : 상황판 72 : 관리자

73 : 감시모니터 74 : 감시카메라 연결선

75 : 중앙 통제실 76 : 좌우이송자 행거

77 : 이송걸개 78 : 롤러

79 : 커팅에지 구동모터 80 : 집수구 여과망

81 : 브로우어

본 발명은 압축실린더에 의한 압축과 분쇄기/혼합기나 커팅에지(Cutting edge)에 의한 분쇄를 주요작업으로 하여, 건조기에 의한 수분제거와 음식물쓰레기에서 발생하는 악취 및 오수를 효과적으로 제거할 수 있는 설비에 관한 것이다.

기존의 효소를 이용한 퇴비화 설비는 다음과 같은 단점들이 있어 궁극적인 음식물쓰레기를 제대로 처리하기 위한 처리 방법이 되지 못한다.

첫째, 수백억원의 예산이 필요한 고가의 설비가 요구된다.

둘째, 운영요원이 다수 필요하며 주로 기능직 미화원이 이를 맡는다.

셋째, 하루 수백톤의 음식물쓰레기를 처리하기 위하여는 적어도 만평이상의 부지를 필요로 하게 되어 규모가 큰 처리시설이 요구된다.

넷째, 기존의 효소를 이용한 퇴비화 설비는 처리시간이 적어도 보름이상이 소요된다.

다섯째, 음식물 이외의 이물질을 분리/제거해야 하기 때문에 다수의 인원이 필요하다.

여섯째, 국내의 음식문화상 퇴비화 설비를 통하여 얻은 음식물쓰레기는 고농도의 염분을 포함하고 있기 때문에 퇴비로 사용하기에는 적합하지 않다.

끝으로, 퇴비화 과정에서 다량의 톱밥이 필요하며 이로 인하여 처리 후 부피가 증가하여 적재하기 위한 넓은 장소 마련이 어렵다.

그밖에 설비 자체가 밀폐되어 있지 않고, 음식물에 포함된 수분으로 인하여 효소를 이용한 퇴비화 장치를 이용할 때 악취와 벌레의 발생으로 인하여 민원발생의 소지가 높아 실용화에 어려움이 매우 많다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 음식물쓰레기 퇴비화 설비에서 발생되는 단점들을 해결하기 위하여 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비를 안출할 것이다.

이에, 본 발명의 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비는 다음과 같은 음식물쓰레기 처리설비의 동작 및 단계별 처리 특징을 갖는다.

본 발명에 의한 음식물쓰레기 처리설비는 기존의 수거체계를 유지시키면서 사람들의 음식물문화에 구애를 받지 않는 것이 큰 특징으로서, 음식물쓰레기를 운반차에 의하여 운반탱크에 실어서 호퍼에 투입하게 되는 공정과, 투입된 음식물쓰레기 덩어리는 분쇄날에 의하여 1차 분쇄되고 비닐봉지나 덩어리져 있는 쓰레기 더미에 고여있는 물을 제거하게 되는 공정과, 콘베이어를 타고 다단계의 커팅에지가 있는 부분으로 이동한 쓰레기는 2차 분쇄 및 수분제거가 이루어지고 수분제거를 위해 압축되는 공정과, 상하와 좌우 압축이 순차적으로 이루어지면서 음식물쓰레기들 사이에 포함되어 있는 수분의 대부분을 추출할 수 있도록 하였으며 추출된 수분은 악취/수분 흡입장치를 통하여 공기정화장치나 폐수처리장을 통과하여 깨끗한 공기와 물로 변환되어 처리설비의 밖으로 배출되도록 한 공정으로 이루어진 음식물 쓰레기 처리설비를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 대부분의 수분이 제거된 음식물쓰레기는 분쇄기와 혼합기를 여러번 거치면서 완전히 작은 알갱이로 부수어지고, 이렇게 부수어진 음식물쓰레기의 아주 작은 알갱이들은 정체 및 건조실을 거치면서 시간을 많이 두고 작은 알갱이 내부에 포함되어 있는 수분을 표면으로 나오게 한 후 제거하는 과정인 가열과 냉각의 반복적 수행을 거치면서 쓰레기속에 남아있던 소량의 수분조차도 제거할 수 있게 함으로써, 대부분의 수분이 제거된 소립자의 음식물쓰레기들은 다시 운반하기 편리한 형태나 후처리 과정이 용이하도록 일정한 형태로 만들어져 처리물 운반장치에 의하여 다른 장소로 이송되어 후처리 되도록 한 음식물 쓰레기 처리설비를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명에 의한 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비는 악취 등의 민원이 발생할 수 있는 소지를 줄이기 위하여 전체를 밀폐하며 완전자동화설비를 갖추고 있어 설비에 관계되는 모든 상황들은 중앙통제실에서 제어가 가능하도록 한 음식물쓰레기 처리설비를 제공하는데 목적이 있다.

이하, 본 발명에 의한 설비를 이용한 음식물쓰레기 처리 방식을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

첨부한 제1도는 본 발명에 의한 설비의 음식물쓰레기의 투입과 1차 분쇄부의 개념도이며 (1)은 음식물 운반탱크이고, (3)은 좌우 이송자, (6)은 좌우 이송자 프레임, (7)은 호퍼, (8)은 1차 콘베이어, (11)은 커팅에지, (13)은 분쇄날, (15)는 악취/수분 흡입장치, (16)은 투입/분쇄부 집수구, (17)은 2차 콘베이어, (20)은 상하 압축 실린더이다.

음식물쓰레기 수거차로부터 운반탱크(1)에 옮겨진 음식물쓰레기는 엘리베이터(2)에 의해 좌우이송자(3)가 있는 곳까지 이송되며 좌우이송자(3)가 운반탱크(1)를 직접 들어 호퍼(7)에 투입하게 된다.

음식물쓰레기 수거차로부터 엘리베이터(2)를 거쳐 좌우이송자(3)까지 운반되는 운반탱크 이송부는 설치면적에 따라 선택적으로 사용되어질 수 있어 공간이 좁을 경우는 수직으로 설치가 가능하고, 그렇지 않은 경우에는 수평으로 설치하여 작은 동력원으로도 구동이 가능하도록 고안된 것이다.

상기 호퍼(7)에 투입된 음식물쓰레기 덩어리나 봉투는 분쇄날(13)에 의해 처음 잘라지게 되는데 이때는 작은 부분으로 잘라지기보다는 음식물쓰레기에 남아있는 액체성분을 제거하기 위함이다. 즉, 음식물쓰레기 봉투 안에 고여있는 물을 제거하기 위해서 분쇄날(13)은 서로 교차되는 날을 이용하여 봉투나 덩어리에 흠집을 내어 액체를 빼내는 동시에 쓰레기 봉투를 일정한 간격으로 자르게 된다.

다음으로 상기와 같이 분쇄날(13)에 의하여 1차적으로 오수가 제거됨과 동시에 분쇄된 음식물쓰레기는 1차 콘베이어(8)에 의해 커팅에지(11)가 있는 쪽으로 움직이게 된다.

커팅에지(11)를 지나는 음식물쓰레기는 다시 투입/분쇄부 집수구(16)로 오수를 내보내는 동시에 커팅에지(11)로 음식물쓰레기를 2차 분쇄하고 2차 콘베이어(17)로 전달시켜 이송을 계속하도록 한다. 이 모든 과정들은 폐쇄회로 카메라를 설치하여 중앙통제실(75)에서 감시할 수 있도록 되어 있다.

2차콘베이어(17)는 2차 분쇄된 음식물쓰레기를 이동시켜 상하 압축실린더(20)가 위치해 있는 부분으로 보낸다. 여기로 보내진 음식물쓰레기는 압축실린더들(20,21)에 의하여 음식물쓰레기 자체에 포함되어 있는 수분이 다량 방출되도록 한 공정을 연속적으로 배치하고 있다. (제2도, 제5도 참조)

제2도는 본 발명에 의한 설비의 압축 및 분쇄부의 개념도이다. (20)은 상하 압축 실린더이고 (21)은 좌우 압축 실린더, (22)는 상하 압축 실린더, (23)은 압축/분쇄부 집수장치, (26)은 하단 이송 안내관, (27)은 압축/분쇄부 집수구, (29)는 좌측 분쇄기, (30)은 우측 분쇄기, (32)는 압축/분쇄부 혼합기이다.

상기 커팅에지(11)와 2차 콘베이어(17)를 거친 음식물쓰레기는 상하 압축 실린더(20)의 오른쪽 투입구를 통과하여 상하 압축 실린더(20)가 움직이는 통로부분에 모이게 되며, 일정량이 모이면 제어회로에 의하여 신호가 전달되고 상하 압축 실린더(20)는 아래로 이동하기 시작하여 음식물쓰레기를 압축하게 된다.

이렇게 압축된 음식물쓰레기는 다시 좌우 압축 실린더(21)에 의하여 압축/분쇄부 집수장치(23)가 있는 왼쪽으로 다시 압축시켜 음식물쓰레기가 함유하고 있는 수분의 대부분을 제거하게 된다.

압축에 의해 발생한 수분은 압축/분쇄부 집수장치(23)를 거쳐 집수판 하단 이송 안내관(26)에 의하여 안내되어 압축/분쇄부 집수구(27)로 모이게 되며 집수구를 통해 빠져나가는 더러운 물은 폐수처리장으로 보내지게 되는 바, 본 발명의 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비에서 나오는 모든 오수는 폐수처리장으로 보내져 다시 깨끗한 물로 환원될 수 있도록 하였다.

상기 좌우 압축 실린더(21)에 의해 좌측으로 압축된 음식물쓰레기는 압축된 상태로 덩어리져 있으므로 분쇄부 상하 이송 실린더(22)가 아래쪽에 있는 분쇄기(29,30)로 상기 덩어리져 있는 음식물쓰레기가 깨뜨려지도록 밀어 넣게 된다.

동시에, 덩어리져 있던 음식물쓰레기는 좌측 분쇄기(29)와 우측 분쇄기(30)를 통과하면서 3차 분쇄가 이루어지고, 압축/분쇄부 혼합기(32)에 의해 혼합되면서 더 잘게 부수어진다. 이때 주의할 점은 분쇄기(29,30)들의 서로 회전속도를 달리하여 음식물쓰레기가 정체되지 않도록 하였다는 점이다.

제3도는 본 발명에 의한 설비의 열풍에 의한 1차 건조부의 개념도고, (34)는 건조부 열풍기이고, (37)은 콘베이어 벨트, (41)은 중간 턴오버, (45)는 최종 턴오버, (48)은 건조부 혼합기이다. 좌우 압축 실린더(21)에 의해 음식물쓰레기가 함유하고 있던 수분의 대부분은 제거되었으나 쓰레기 알갱이 하나 하나의 내부에 소량의 수분이 포함되어 있기 때문에 이를 제거하기 위한 과정이며 다음 공정에도 정체/2차 건조부를 설치하여 연속적으로 나머지 소량의 수분을 모두 제거할 수 있게 된다.

따라서, 건조부 열풍기(34)로 열풍을 가하여 쓰레기 알갱이의 표면에 뭍어 있는 수분을 제거하게 된다.

더욱 상세하게는, 압축/분쇄부 혼합기(32)를 통하여 섞이고 잘게 부숴진 음식물쓰레기는 콘베이어 벨트(37)를 통과하면서, 건조부 열풍기(34)에서 나오는 열풍에 의하여 수분이 제거되어지며, 턴오버장치(41,45)는 음식물쓰레기의 속과 겉 부분을 뒤집어줌으로써, 이송되는 쓰레기가 골고루 수분제거가 될 수 있도록 하는 작용을 한다.

다음으로, 상기 잘게 부숴진 음식물쓰레기가 열풍에 의해 표면의 수분이 제거된 다음에는 건조부 혼합기(48)에 의하여 더욱 작은 알갱이로 부수어지게 되는데, 이 과정에서는 앞부분의 분쇄과정을 거치면서 부수어지지 않았던 모든 알갱이들을 확실하게 잘라지도록 하는 역할도 동시에 수행하게 된다.

제4도는 본 발명에 의한 설비의 정체/2차 건조부의 개념도로서, (50)은 상단 이송 스크류이고, (51)은 상단 교반기, (54)는 정체/건조부 혼합기, (59)는 하단 이송 스크류, (62)는 하단 이송 안내판, (69)는 이송 처리물 가열부이다.

상기 실린더(20,21)와 건조부 열풍기(34)에 의하여 수분이 제거되었지만 음식물쓰레기 알갱이 하나 하나의 내부에 함유되어 있는 모든 수분들이 빠져 나왔다고 할 수 없다.

따라서 더욱 작은 입자로 부수어진 음식물쓰레기 알갱이들을 시간을 지체시켜면서 이송시키고 이 구간 중에 이송처리 가열부(69)를 두어 알갱이 형태로 부숴진 음식물쓰레기에 열을 가하고, 알갱이 내부에 함유되어 있는 수분을 표면으로 나오게 하여 제거되도록 한다.

상기 상단 이송 스크류(50)의 우측 상단으로 유입된 음식물쓰레기 알갱이들은 느린 속도로 이송하게 되는데 이송중에는 이송 처리물 가열부(69)를 반복적으로 설치하여 열을 가하고 건조한 바람을 불어 넣어 열을 식히는 과정을 반복적으로 넣음으로써 음식물쓰레기의 수분을 완전히 제거될 수 있게 된다.

그리고 수분처리 과정을 다단계로 처리되도록 함으로써, 처리되는 음식물의 쓰레기의 종류나 양에 따라서 선택적으로 처리할 수 있도록 하였는 바, 첨부한 도4는 그 하나의 예로써 2단으로 구성되는 이송 스크류를 사용하여 수분을 제거하는 예를 설명한 것이다.

좀 더 상세하게는, 음식물쓰레기는 상단 이송 스크류(50)를 거치고 난 후, 정체/건조부 혼합기(54)를 통과하면서 잘 섞이게 되고 다시 하단 이송 스크류(59)에 의해 이송을 계속한다. 하단부 이동중에도 이송처리물 가열부(69)가 반복적으로 설치되어 있어서 상단부에서 처럼 수분제거 활동을 지속적으로 수행하며 하단부의 이송처리물 가열부(69)는 상단부보다는 적은 수로 설치하여 수분이 제거된 음식물쓰레기가 하단 이송 안내판(62)을 통하여 밖으로 나갈 때 온도가 낮아질 수 있도록 하였다.

또한, 하단 이송 안내판(62)을 따라 이송된 음식물쓰레기는 마지막 과정인 압착기(74)를 통과하면서 운반에 편리한 형태로 만들어져 처리물 운반장치(64)나 처리물 운반차를 이용하여 다른 장소로 옮겨지게 된다. (제21도 참조)

여기서 본 발명에 따른 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비의 각 구성부를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 제5도는 음식물쓰레기 수거 및 투입 준비부의 일부를 나타내는 바, 상술한 바와 같이 (1)은 음식물 운반탱크, (2)는 엘리베이터, (3)은 좌우 이송자, (4)는 좌우 이송자 모터, (5)는 리프터(lifter), (6)은 좌우 이송자 프레임이다.

처음 공정으로서, 수거된 음식물쓰레기를 적재한 차량이 처리장의 입구에 대기하면, 제어실의 상황지시에 의하여 음식물쓰레기는 음식물 운반탱크(1)에 옮겨지고, 음식물쓰레기를 담은 음식물 운반탱크(1)는 리프터(5)에 의하여 작동되는 엘리베이터(2)에 의하여 처리장의 상부로 이송되며, 이송된 음식물 운반탱크(1)는 좌우 이송자(3)에 걸려진다.

동시에, 좌우 이송자(3)는 좌우 이송자 모터(4)가 작동하면 좌우 이송자 프레임(6)을 따라 좌우로 이동하면서 음식물 운반탱크(1)를 제7도에 도시한 바와 같은 호퍼(7)의 입구로 이동시키는 역할을 한다.

다음으로, 상기 호퍼(7)의 입구로 이동된 음식물 운반탱크(1)는 투입지시가 있을 때까지 대기하게 된다.

본 발명의 바람직한 구현예로서, 기존의 효소를 이용한 퇴비화 설비에 비하여 음식물에 이물질이 첨가되어도 이용이 가능하다는 점이다. 이는 중요한 의미를 갖는데 가정이나 식당에서 수거봉지에 담겨 버려지는 음식물쓰레기를 그대로 수거봉지와 함께 처리가 가능함을 의미한다.

따라서, 기존의 방식이 수거봉지라는 또 다른 쓰레기를 발생시킴에 비하여 수거봉지와 음식물 전체를 그대로 처리할 수 있다는 장점이 있다. (즉, 제1,2도 내지 제3도에 이송되는 음식물쓰레기는 수거봉지를 포함하고 있는데 상술한 바와 같이 분쇄날(13), 분쇄기(29)등에 의하여 분쇄되어진다.)

첨부한 제6도는 음식물쓰레기 투입 준비부에 대한 상세도로서, 상술한 바와 같이 (1)은 음식물 운반탱크, (3)은 좌우 이송자, (4)는 좌우 이송자 모터, (5)는 리프터, (6)은 좌우 이송자 프레임, (76)은 좌우 이송자 행거(hanger), (77)는 이송 걸게이다.

상기 리프터(5)에 의하여 처리장의 상부로 운반된 음식물 운반탱크(1)의 이송 걸게(77)는 좌우 이송자(3)의 좌우 이송자 행거(76)에 연결되어 좌우 이송자 모터(4)의 동작에 의하여 좌우 이송자 프레임(6)을 따라 호퍼(7) 입구로 이송된다. (도3 참조)

첨부한 제7도는 음식물쓰레기의 투입 및 분쇄부로서, 상술한 바와 같이, (6)은 좌우 이송자 프레임, (7)은 호퍼, (12)는 분쇄모터, (13)은 분쇄날, (19)는 호퍼 감시카메라이다.

상기 좌우 이송자 프레임(6)을 따라 좌우 이송자(3)에 의하여 운반된 음식물쓰레기는 호퍼(7)에 투입되는 바, 호퍼 내부는 호퍼 감시카메라(19)에 의하여 통제실로 그 상태가 보내지고, 이 상태에 따라 통제실로부터 음식물쓰레기의 투입 속도 및 투입량이 조절된다.

상기 투입된 음식물쓰레기는 분쇄모터(12)의 회전으로 구동되는 분쇄날(13)에 의하여 1차적인 분쇄가 이루어지는데, 이때 음식물쓰레기는 수거 봉지에 의하여 봉지내부에 위치하기 때문에 우선 대략적으로 수거 봉지를 해체할 필요가 있다.

따라서 분쇄날(13)에 의하여 수거 봉지가 파열되면 내부의 음식물쓰레기는 오수와 함께 수거 봉지 외부로 취출되며 이에 대한 음식물쓰레기의 분쇄도 함께 이루어진다.

다음으로, 상기 호퍼(7)에 투입되어 분쇄된 음식물쓰레기는 다음 처리 공정인 이송 및 분쇄 공정으로 이송된다.

첨부한 제8도는 음식물쓰레기의 이송 및 분쇄부로서, 상술한 바와 같이, (8)은 1차 콘베이어, (9)는 이송모터, (10)은 풀리, (11)은 커팅에지, (14)는 커팅에지부 감시카메라, (15)는 악취/수분 흡입장치, (16)은 투입/분쇄부 집수구, (17)은 2차 콘베이어, (18)은 아이들 롤러(idle roller)이다.

상기 이송 및 분쇄부는 호퍼(7)를 통하여 투입되고 분쇄날(13)에 의하여 분쇄된 음식물쓰레기가 압축실린더에 의하여 압축되기 위하여 이송모터(9)와 풀리(10)에 의하여 구동되는 1차 콘베이어(8)와 2차 콘베이어(17)에 의하여 이송되는 부분이다.

상기 음식물쓰레기가 이송되면서 다단으로 배치되어 있는 커팅에지(11)에 의하여 보다 잘게 분쇄가 되고 음식물과 함께 있던 오수는 투입/분쇄부 집수구(16)를 통하여 폐수처리장으로 운반된다.

상기 커팅에지(11)를 통과한 후 음식물쓰레기는 악취/수분 흡입장치(15)를 통하여 악취 및 공기 중에 포함된 수분이 용이하게 흡입 정화된 후 냄새가 없는 상태로 외부로 배출된다. 이때, 상기 각 콘베이어(8),(17)는 아이들 롤러(18)에 의하여 콘베이어의 인장력이 유지된다.

첨부한 제9도는 음식물쓰레기의 이송을 위한 1차 콘베이어 부분에 대한 상세도로서, 상술한 바와 같이, (9)는 이송모터, (10)은 풀리, (8)은 1차 콘베이어, (18)은 아이들 롤러, (78)은 롤러이다.

상술한 바와 같이, 상기 호퍼(7)를 통하여 투입된 음식물쓰레기가 분쇄날(13)에 의하여 분쇄된 후 이송되는 부분으로서, 이송모터(9)가 작동하면 풀리(10)와 롤러(78)의 회전에 의하여 1차 콘베이어가 작동하게 되고 이 위로 음식물 찌꺼기가 얹어져 집수 및 분쇄부로 이송되는 것이다.

첨부한 제10도는 악취/수분 제거부의 상세도로서, 상술한 바와 같이, (15)는 악취/수분 흡입장치, (17)은 2차 콘베이어이다.

음식물쓰레기가 잘게 분쇄 될 수록 공기와 접촉하는 면이 많아지므로 그만큼 내부에 존재하던 악취 및 가스가 외부로 많이 방출된다. 즉, 커팅에지(11)에 의하여 2차 분쇄가 이루어 진 후 2차 콘베이어(17)에 의하여 이송된 음식물쓰레기로부터 발생하는 다량의 악취 및 가스는 악취/수분 흡입장치(15)에 의하여 위생처리 된 후 처리장 외부로 방출된다.

다음으로, 2차 콘베이어(17)를 통하여 음식물쓰레기는 압축실린더를 이용하여 수분을 강제로 제거하기 위하여 다음 공정인 압축부로 이송된다.

첨부한 제11도는 음식물쓰레기의 투입 및 분쇄 과정의 전체 과정도로서, 상술한 바와 같이, (7)은 호퍼, (8)은 1차 콘베이어, (9)는 이송모터, (10)은 풀리, (11)은 커팅에지, (12)는 분쇄 모터, (13)은 분쇄날, (14)는 커팅에지부 감시카메라, (15)는 악취/수분 흡입장치, (16)은 투입/분쇄부 집수구, (17)은 2차 콘베이어, (18)은 아이들 롤러(idle roller), (19)는 호퍼 감시카메라이다.

여기서 첨부한 제11도를 참조하여 지금까지의 음식물쓰레기의 처리과정을 보다 상세하게 장점을 기술하며 설명하면 다음과 같다.

상술한 바와 같이, 좌우 이송자(3)에 의하여 운반된 음식물 운반탱크(1)에 담겨있는 음식물 찌꺼기는 호퍼(7) 입구에 대기하다가 제어신호를 받고 호퍼(7)로 투입되는데, 이때 투입이 이루어지는 부분은 호퍼 감시카메라(19)에 의하여 호퍼에 투입되는 쓰레기의 양 및 투입 속도, 호퍼 내부의 상황 등이 중앙 통제실로 보내지게 되어 관리자(71)에 의하여 점검된다.

더욱 상세하게는, 음식물쓰레기는 심한 악취와 함께 다량의 가스가 존재하기 때문에 위생 및 공해의 원인이 될 수 있으므로 많은 민원의 발생 원인으로 작용할 수 있는 바, 이에 본 발명의 처리시설 전체가 외부와 차단되도록 한다.

따라서, 처리시설의 내부 동작 상황과 처리효율을 높이기 위하여 여러대의 감시카메라를 이용하여 처리장 외부의 통제실에서 컴퓨터를 이용하여 전체적인 동작을 원격 제어하게 된다. 즉, 처리시설이 완전히 자동화되어 음식물쓰레기 발생량과 종류에 따라 최적값으로 동작하도록 되어 있으며 상황변경시 감시카메라를 통하여 관리자(72)에게 보내진 내부상황이 수동으로 조절되도록 하였고, 상기 호퍼 감시카메라(19)는 그 중의 하나이다.

또한, 음식물쓰레기는 수거 봉지에 담겨 있기 때문에 호퍼(7)에 투입이 된 후 분쇄모터(12)에 의하여 구동되는 분쇄날(13)에 의하여 분쇄되는 바, 서로 다른 축을 중심으로 엇갈려 회전하는 분쇄날(13)에 의하여 수거 봉지가 그 사이를 통과하게 되고 이때 봉지가 분쇄날에 의하여 파단이 되며 분쇄날 사이의 간극을 통과하면서 음식물쓰레기가 짜지는 효과도 볼 수 있다.

이때, 어느정도 음식물쓰레기 입자사이에 존재하는 수분이 쉽게 빠져 나오는데, 한국의 음식문화는 주로 수분이 많은 경우가 많으므로 이때 수거 봉지 내부에 있던 수분이 다량 유출되는 것이다.

따라서, 분쇄된 음식물쓰레기와 함께 이동하면서 음식물쓰레기 내부에 있던 수분은 투입/분쇄부 집수구(16)를 통하여 폐수처리장으로 모여지게 되고, 음식물쓰레기는 커팅에지(11)에 의하여 더욱 잘게 분쇄되며, 즉 다음 공정에서 압축의 효율성을 높이기 위하여 다단계 커팅에지(11)를 이용하여 최대한 음식물쓰레기를 잘게 분쇄한다.

또한 음식물으로부터 나오는 여러 가지 악취 및 가스는 악취/수분 흡입 장치(15)에 의하여 따로 모아지고 모아진 악취 및 가스는 탈취장치에 의하여 탈취되어 냄새가 외부에 전혀 배출되지 않으며 처리장 외부로 배출된다.

이러한 과정을 거쳐 음식물쓰레기가 함유한 수분 및 악취가 1차적으로 제거되며 분쇄날(13)과 커팅에지(11)에 의하여 잘게 분쇄된 후 압축실린더에 의하여 압축이 이루어지는 다음 공정으로 진행되어진다.

이와 같이 본 발명에 의한 처리설비는 각 처리 공정 중에 발생하는 오수 및 악취를 계속하여 수집한 후 완전히 정화시키거나 집진설비를 이용하여 처리한 후 처리시설 외부로 배출하기 때문에 환경오염 방지는 물론 민원발생의 소지가 적다.

첨부한 도12는 음식물쓰레기를 압축하는 과정의 상세도로서, (20)은 상하 압축 실린더, (21)은 좌우 압축 실린더, (22)는 분쇄부 상하 이송 실린더이다.

전 단계에서 운반된 음식물쓰레기가 일정량이 모이면 유압으로 작동되는 상하 압축 실린더(20)는 제어회로의 의하여 하강하면서 음식물쓰레기를 압축시키고, 좌우 압축 실린더(21)에 의해서 다시 수평으로 압축되면서 좌측으로 이송하게 된다.

상기 음식물쓰레기는 주로 상기 좌우 압축 실린더(21)에 의해서 대부분의 부피가 줄어들게 되는데, 좌측으로 이송된 음식물쓰레기는 상하 이송 실린더(22)에 의해서 분쇄 및 혼합기로 이송된다. 이 과정에서 음식물쓰레기는 실린더들에 의해서 압축되는 동안 음식물쓰레기속에 포함되어 있는 수분의 대부분이 제거되므로 그 부피가 크게 줄어들어 된다.

첨부한 제13도는 분쇄 및 혼합기를 나타내는 정면도로서, (25)는 모터 고정 브라켓, (26)은 집수판 하단 이송 안내관, (27)은 압축/분쇄부 집수구, (28)은 분쇄부 감시카메라, (29)는 좌측 분쇄기, (30)은 우측 분쇄기, (31)은 분쇄/혼합 모터, (32)는 압축/분쇄부 혼합기, (33)은 혼합 모터이다.

압축하는 과정에 의하여 발생된 수분은 구동용 공압 실린더(24)로 움직이는 압축/분쇄부 집수장치(23)에 의해 집수판 하단 이송 안내관(26)을 지나서 압축/분쇄부 집수구(27)로 모이고, 압축된 음식물쓰레기는 압축 분쇄부 집수장치(23)를 지나서 아래로 이송된 후, 모터로 구동되는 분쇄 및 혼합기에 의해서 잘게 부서진다.

음식물이 잘게 부서지는 과정은 분쇄부 감시카메라(28)에 의해 중앙 통제실(75)에서 모니터링 되고, 분쇄/혼합 모터(31)로 구동되는 좌측 분쇄기(29)와 우측 분쇄기(30)는 회전하는 속도가 서로 달라서 회전시 음식물쓰레기가 사이에 끼이는 것을 방지한다.

상기 혼합기 모터(33)에 의해 구동되는 압축/분쇄부 혼합기(32)는 윗 단계에서 분쇄된 음식물쓰레기를 다시 잘게 부수며 혼합하여 다음 단계로 넘긴다.

첨부한 제14도는 압축 및 분쇄부를 나타내는 정면도이다. (20)은 상하 압축 실린더, (21)은 좌우 압축 실린더, (22)는 상하 이송 실린더, (23)은 압축/분쇄부 집수장치, (24)는 구동용 공압 실린더, (25)는 모터 고정 브라켓, (26)은 집수판 하단 이송 안내관, (27)은 압축/분쇄부 집수구, (28)은 분쇄부 감시카메라, (29)는 좌측 분쇄기, (30)은 우측 분쇄기, (31)은 분쇄/혼합 모터, (32)는 압축/분쇄부 혼합기, (33)은 혼합기 모터이다.

상기 압축 및 분쇄부로 이송되기 전에 상기 음식물쓰레기는 제어회로에 의하여 일정량이 쌓이면 먼저 상하 압축 실린더(20)에 의해서 압축되면서 아래로 이송되고, 이송된 음식물쓰레기는 좌우 압축 실린더(21)에 의해서 다시 왼쪽으로 이동하면서 수분이 제거되고 부피가 감소하게 된다.

상기 압축 실린더(20),(21)들의 가압으로 발생한 수분은 상술한 바와 같이 압축/분쇄부 집수장치(23)를 거쳐 이송 안내관(26)을 통하여 압축/분쇄 집수구(27)로 모이게 되고, 실린더의 압축에 의해 뭉쳐진 음식물쓰레기는 그 후 분쇄 및 혼합기를 통과하게 되며, 좌측 분쇄기(29)와 우측 분쇄기(30)에 의하여 음식물쓰레기를 분쇄하고, 압축/분쇄부 혼합기(32)에 의하여 분쇄된 음식물쓰레기를 혼합하게 된다.

첨부한 제15도는 건조부 열풍기(34)에 의한 1차 건조부의 상세도로서, (34)는 건조부 열풍기, (35)는 콘베이어 지지대, (36)은 콘베이어 지지보, (37)은 콘베이어 벨트, (38)은 콘베이어 모터, (39)는 건조부 분리대이다.

전 단계에서 압축된 후 부서진 음식물쓰레기는 콘베이어 모터(38)에 의해서 구동되는 콘베이어 벨트(37)에 의해서 계속 다음 단계로 이송되는 바, 이때 건조부 열풍기(34)에 의해서 음식물쓰레기가 이송되는 통로에 뜨거운 열풍을 통과시켜서 음식물쓰레기를 건조시킨다.

첨부한 제16도는 열풍에 의한 건조부의 턴오버장치의 기능을 설명하기 위한 상세도로서, (40)은 중간 턴오버 감시카메라, (41)은 중간 턴오버, (42)는 중간 턴오버 모터, (43)은 악취/수분 흡입장치이다.

상기 콘베이어 벨트(37)에 의해서 이송되는 음식물쓰레기는 중간 턴오버 모터(42)에 의해서 구동되는 중간 턴오버(41)에 의해서 뒤섞이게 되어 속의 습기까지 건조되는 바, 이 과정은 건조부 분리대(39)에 부착되어 있는 중간 턴오버 감시카메라(40)에 의해서 중앙 통제실(75)에서 모니터링된다.

이때, 이송 통로에 설치되어 있는 악취/수분 흡입장치(43)가 쓰레기의 건조 시 생길 수 있는 악취를 흡수하여 액체를 통과시켜 제거한다.

첨부한 제17도는 열풍기에 의한 건조부의 턴오버장치(41,45)와 건조부 혼합기(48)의 상세도로서, (44)는 최종 턴오버 감시카메라, (45)는 최종 턴오버, (46)은 최종 턴오버 모터, (47)은 혼합기 감시카메라, (48)은 건조부 혼합기이다.

이송통로의 끝 부분에서 음식물쓰레기는 최종 턴오버 모터(46)에 의해서 구동되는 최종 턴오버(45)에 의해 다시 한번 뒤섞이고 이것 역시 최종 턴오버 감시카메라(44)에 의해 중앙 통제실(75)에서 모니터링 되고, 최종 턴오버(45)를 지난 음식물쓰레기는 건조부 혼합기(48)에 의해서 다시 섞인 후 다음 단계로 이송되며 혼합기 감시카메라(47)에 의해 중앙 통제실(75)에서 모니터링 된다. 이때 상기 콘베이어 벨트(37)는 콘베이어 지지보(36)에 의해서 지지되는 콘베이어 지지대(35)의 상판에 설치되어 있다.

첨부한 제18도는 열풍에 의한 1차 건조부의 전체 정면도로서, 상술한 바와 같이, (34)는 건조부 열풍기, (35)는 콘베이어 지지대, (36)은 콘베이어 지지보, (37)은 콘베이어 벨트, (38)은 콘베이어 모터, (39)는 건조부 분리대, (40)은 중간 턴오버 감시카메라, (41)은 중간 턴오버, (42)는 중간 턴오버 모터, (43)은 악취/수분 흡입장치, (44)는 최종 턴오버 감시카메라, (45)는 최종 턴오버, (46)은 최종 턴오버 모터, (47)은 혼합기 감시카메라, (48)은 건조부 혼합기이다.

이 단계에서는 상술한 바와 같이, 전 단계를 통해서 압축되어 잘게 부서진 음식물쓰레기를 이송시키며 건조시키는 작업을 하는 바, 상술한 내용을 전체적으로 요약하면 다음과 같다.

전 단계에서 압축된 후 부서진 음식물쓰레기는 콘베이어 모터(38)에 의해서 구동되는 콘베이어 벨트(37)에 의해서 계속 다음 단계로 이송되고, 이때 건조부 열풍기(34)에 의해서 음식물쓰레기가 이송되는 통로에 뜨거운 열풍을 통과시켜서 음식물쓰레기를 건조시킨다.

상기 콘베이어 벨트(37)에 의해서 이송되는 음식물쓰레기는 중간 턴오버 모터(42)에 의해서 구동되는 중간 턴오버(41)에 의해서 뒤섞이게 되어 속의 습기까지 건조되는 바, 이 과정은 건조부 분리대(39)에 부착되어 있는 중간 턴오버 감시카메라(40)에 의해서 중앙 통제실(75)에서 모니터링된다.

이송 통로에 설치되어 있는 악취/수분 흡입장치(43)가 쓰레기의 건조시 생길 수 있는 악취를 흡수하여 액체를 통과시켜 제거하고, 이송통로의 끝 부분에서 음식물쓰레기는 최종 턴오버 모터(46)에 의해서 구동되는 최종 턴오버(45)에 의해 다시 한번 뒤섞이고 이것 역시 최종 턴오버 감시카메라(44)에 의해 중앙 통제실(75)에서 모니터링 되고, 최종 턴오버(45)를 지난 음식물쓰레기는 건조부 혼합기(48)에 의해서 다시 섞인 후 다음 단계로 이송되며, 이 과정도 혼합기 감시카메라(47)에 의해 중앙 통제실(75)에서 모니터링 된다.

도19는 열을 가하여 음식물쓰레기를 건조하는 과정으로서, (49)는 상단 축 동력 발생 모터, (50)은 상단 이송 스크류, (51)은 상단 교반기, (53)은 상단 악취/수분 흡입 장치, (57)은 상단 우측 동력 전달 장치, (69)는 이송 처리물 가열부이다.

상기 상단 축 동력 발생 모터(49)는 상단 이송 스크류(50)를 회전시키고, 상단 이송 스크류(50)에 의하여 압축/분쇄를 거치면서 작게 잘라진 건조된 음식물쓰레기는 이송 처리물 가열부(69)를 통과하면서 부분적으로 건조되며, 음식물쓰레기를 건조하는 도중에 생기는 악취 및 수분은 상단 악취/수분 흡입 장치(53)가 흡수한다.

이 과정을 마친 후 음식물쓰레기는 가해진 열을 식히기 위하여 건조한 바람이 있는 부분으로 이동한다. 이러한 가열과 건풍에 의한 수분제거 과정은 상단 이송 스크류(50) 및 하단 이송 스크류(59)에서 몇 단계에 걸쳐 반복된다.

첨부한 제20도는 정체/건조부 혼합기(54)에 의하여 음식물쓰레기를 골고루 섞는 과정으로서, (50)은 상단 이송 스크류, (51)은 상단 교반기, (52)는 감시카메라, (53)은 상단 악취/수분 흡입 장치, (54)는 정체/건조부 혼합기, (55)는 상단 축 지지대, (56)은 하단축 동력 발생 모터, (58)은 하단 좌측 동력 전달 장치, (59)는 하단 이송 스크류이다.

다단계의 가열과 강냉 및 공냉에 의한 제1 정체/건조 과정을 거치고 난 후 음식물쓰레기는 어느정도의 악취 및 수분이 제거되며, 대부분의 악취 및 수분이 제거된 음식물쓰레기는 상단 이송 스크류(50)에 의하여 정체/건조부 혼합기(54)로 보내진다.

상기 정체/건조부 혼합기(54)로 보내어진 음식물쓰레기는 제2 정체/건조실의 통과가 용이하도록 본 공정에서 골고루 섞이게 되며, 완전한 악취 및 수분 제거를 위하여 하단 이송 스크류(59)에 의하여 제1 정체/건조실과 같은 구조로 되어있는 제2 정체/건조실을 통과하게 된다. 본 공정에서는 정체/건조부 혼합기(54)의 작동 상황을 감시하기 위하여 주위에 감시카메라(52)가 부착되어 있다.

첨부한 제21도는 건조된 음식물쓰레기를 하단 이송 안내판(62)을 통하여 배출구 안내 호퍼(63)에 넣는 과정으로서, (59)는 하단 이송 스크류, (61)은 하단 축 지지대, (62)는 하단 이송 안내판, (63)은 배출구 안내 호퍼, (64)는 처리물 운반장치, (65)는 하단 스크류 지지판, (66)은 처리설비 우측 지지판, (70)은 압착기이다.

상기 제1 및 제2 정체/건조실을 통과한 음식물쓰레기는 다단계의 가열과 강냉 및 공냉에 의하여 음식물의 내부에 포함된 수분까지 제거되어 지는 바, 이와 같이 수분이 대부분 제거된 음식물쓰레기는 하단 이송 스크류(59) 바로 밑에 부착되어 있는 하단 이송 안내판(62)의 안내를 받아 배출구 안내 호퍼(63)에 담겨지게 되고, 배출구 안내 호퍼(63)에 담겨진 음식물쓰레기는 압착기(70)를 통과하면서 매우 작은 부피로 압착이 된다.

이 과정에서 음식물쓰레기는 운반하여 처리할 수 있는 크기의 형태로 만들어져서 처리물 운반 장치(64)로 보내어지고, 처리물 운반 장치(64)로 보내진 음식물쓰레기는 후처리를 위하여 다른 장소로 이동하게 된다.

첨부한 제22도는 정체 및 건조실에 관한 전체 정면도로서 음식물 찌꺼기의 수분을 제거하기 위한 제3차 과정이다. 상술한 바와 같이, 도면부호 (49)는 상단 축 동력 발생 모터, (50)은 상단 이송 스크류, (51)은 상단 교반기, (52)는 감시카메라, (53)은 상단 악취/수분 흡입 장치, (54)는 정체/건조부 혼합기, (55)는 상단 축 지지대, (56)은 하단축 동력 발생 모터, (57)은 상단 우측 동력 전달 장치, (58)은 하단 좌측 동력 전달 장치, (59)는 하단 이송 스크류, (60)은 하단 교반기, (61)은 하단 축 지지대, (67)은 하단 스크류 지지대, (68)은 중간 지지판, (69)는 이송 처리물 가열부이다.

압축/분쇄를 거치면서 작게 잘라진 음식물쓰레기는 열풍에 의한 건조를 마치고난 후 다시 3번째로 수분을 제거하기 위하여 이 통로로 들어오게 되는 것으로서, 이 과정에서는 음식물쓰레기에 열을 가하는 부분과 열을 강냉이나 공냉을 통하여 식히고 말리는 부분이 여러번 반복되게 되고, 온도의 상승과 하강이 반복되는 가운데 잘게 부수어진 음식물쓰레기는 몇 개의 상단 교반기(51) 및 하단 교반기(60)를 통해 잘 섞이게 되며, 이러한 공정이 여러번 반복되는 다단계 공정을 통하여 음식물쓰레기 내부에 포함되어 있는 수분까지 제거하게 된다.

제22도는 2단으로 정체/건조되는 과정을 설명하고 있으며, 실제 시스템을 제작할 때에는 음식물의 종류나 양에 따라 여러단으로의 구성이 가능하고 이 과정을 다시 간략히 설명하면 다음과 같다.

다단계의 수분제거 과정을 거친 음식물쓰레기는 윗층의 제1 정체/건조 과정을 거치고 난 후 정체/건조부 혼합기(54)에 의하여 음식물쓰레기들을 골고루 섞은 후 다시 아래층의 제2 정체/건조실을 통과시켜 대부분의 수분을 제거시키는 바, 이 과정에는 열을 가하는 부분과 건풍을 통하여 식히고, 표면으로 스며나온 수분을 말리는 부분이 설치되며 대부분의 수분이 제거된 음식물쓰레기는 하단 이송 안내판(62)의 안내를 받아 배출구 안내 호퍼(63)에 담겨지게 되고, 배출구 안내 호퍼(63)에 담겨진 음식물쓰레기는 압착기(70)를 통하여 운반하여 처리할 수 있는 크기의 형태로 만들어져 처리물 운반 장치(64)로 보내진 후 후처리를 위하여 다른 곳으로 이동하게 된다.

첨부한 제23도는 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리장치를 제어하는 장소를 설명하는 도면으로서, 도면부호 (71)은 상황판, (72)는 관리자, (73)은 감시모니터, (74)는 감시카메라 연결선, (75)는 중앙 통제실이다.

운반차에 의하여 이송된 음식물쓰레기는 처리장치의 입구에 투입되게 되면 이때부터의 모든 과정은 감시카메라(52)에 의하여 전 과정이 제어실의 감시모니터(73)에 나타난다.

또한, 감시모니터(73)에 보여진 모든 상황들은 관리자(72)에 의해 확인되고 올바르게 모든 과정들이 수행되는지를 관리하게 되며, 감시모니터(73)는 집진기나 수분제거 장치까지도 확인할 수 있도록 하여 음식물 처리장치의 주변 장치까지도 관리할 수 있다.

이때, 관리자(72)는 이러한 모든 감시상황과 기록들을 주 및 월 단위로 보여줄 수 있도록 상황판에 기록하며 음식물 처리과정의 문제점들도 제시해 놓아 작업의 편의성과 작업자의 교체에 따른 문제점들도 해결할 수 있다.

첨부한 제24도는 음식물쓰레기 입자의 수분제거 과정을 나타내는 그래프로서, 음식물쓰레기 처리 시설 내부를 음식물쓰레기가 거치면서 크게 다음과 같이 세 부분으로 나누어 볼 수 있다.

첫 번째로, 음식물이 수거봉지 내부에서 잘게 분쇄되기 전까지의 상태로 음식물쓰레기의 입자 사이에 있는 수분이 압축실린더의 압축력에 의하여 강제로 제거되는 과정과; 두 번째로 음식물쓰레기 입자의 겉 표면에 있는 수분이 건조기에 의하여 제거되는 과정과; 세 번째로 최종적으로 열선에 의하여 음식물 쓰레기의 내부에 존재하는 수분을 제거하는 단계로 나누어지고, 이러한 과정을 거쳐 음식물쓰레기가 함유하고 있는 수분이 거의 제거된다.

첨부한 제25도는 음식물쓰레기가 수분제거 단계의 각 단계에서의 수분의 함량을 시간에 따라 나타낸 개념도로서, 첫 번째 구역은 음식물쓰레기가 압축실린더에 의하여 제거되는 부분인데 이 때 음식물쓰레기가 함유하고 있는 수분의 상당량이 제거되는 바, 음식물의 표면과 내부에 있는 수분도 이 때 제거되기는 하지만 주로 음식물 입자사이의 수분이 제거된다.

두 번째 구역에서는 열풍건조에 의한 수분제거 구역으로 주로 음식물쓰레기의 표면에 존재하는 수분이 제거되고, 마지막으로 음식물 내부에 있는 수분이 열선에 의하여 건조되는 구역이다.

각 단계에 소요되는 시간을 살펴보면 첫 번째 구역인 압축력에 의한 제거에 소요되는 시간이 가장 짧으며 제거되는 양도 가장 많고, 마지막 구역에서 제거되는 양은 상대적으로 적고 소요시간은 상대적으로 길다.

첨부한 제26도는 음식물 처리설비의 각 단계를 개략적으로 나타낸 개념도로서, 각 단계에서 제거되는 음식물쓰레기의 수분에 관하여 간략히 설명하면 다음과 같다.

수거차량에 의하여 수거된 음식물쓰레기는 음식물 운반 탱크에 적재되어 좌우 이송자에 의하여 호퍼입구에 대기하게 되고, 이 과정에서는 음식물쓰레기 입자의 내부, 표면 입자간에 걸쳐 수분이 다량 함유되어 있다.

다음으로 상기 호퍼 입구에 대기하고 있던 음식물쓰레기는 분쇄기에 의하여 1차 분쇄가 일어나며 콘베이어에 의하여 각 공정 사이를 이송하며 압축실린더에 의하여 이송되기 전 다단 배치된 커팅에지에 의하여 2차적으로 잘게 분쇄되고, 잘게 분쇄되면서 수거 봉투 사이에 위치하고 있던 수분이 유출되어 집수구로 모인다.

다음으로 상기 콘베이어를 통하여 압축실린더통로로 음식물쓰레기가 운반되면 압축실린더의 고압축력에 의하여 강제적으로 수분이 제거되는 바, 이때 음식물쓰레기 입자간에 존재하고 있는 상당량의 수분이 강제로 제거된다.

다음으로, 압축이 끝난 후 분쇄기에 의하여 더욱 조밀하게 분쇄되고 열풍에 의한 건조가 시작되고, 이 과정에서 음식물쓰레기의 표면에 있던 수분이 제거되어 이송 스크류와 교반기를 거쳐 이송되면서 열선에 의한 건조가 이루어지는 바, 이 때 음식물쓰레기의 내부에 존재하던 수분까지 거의 건조된다. 이렇게 처리된 음식물쓰레기는 압축식 감용기에 의하여 압축/감용되어 그 부피를 최소화한다.

첨부한 제27도는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리 시설의 전체적인 작동을 나타낸 구조도로서, 상술한 내용을 전체적으로 파악할 수 있고, 전체 처리시설의 작동은 중앙통제실(75)에서 자동화 된 장비에 의하여 자동제어 된다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 의한 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비를 이용할 경우, 기존의 효소를 이용한 퇴비화 설비에 비하여 다음과 같은 장점을 가지게 된다.

첫째로 기존의 효소를 이용한 퇴비화 설비에 비하여 상대적으로 저렴한 예산으로도 설치가 가능하고, 둘째 기존의 효소를 이용한 퇴비화 설비가 주로 다수의 기능직 미화원에 의하여 관리가 되는 반면 3∼4명의 소수 운영요원만이 필요하고, 완전 자동화 된 설비이기 때문에 관리가 보다 효율적이고 감시카메라를 적재적소에 배치하여 설비의 모든 상황을 중앙통제실에서 제어가 가능하도록 하여 유지/보수에 있어 편의를 도모하였으며, 셋째 처리시설은 천평정도의 부지로도 설치가 가능하며 음식물 이외의 이물질을 분리/제거할 필요가 없어 추가적인 인원이 필요 없게 되어지며, 그 외에 음식물쓰레기의 처리 시 발생하는 악취와 오수는 처리 중에 계속적으로 수집되어 폐수처리 시설과 위생처리를 통하여 정화된 후 다시 처리시설 외부로 배출되기 때문에 민원의 발생 소지를 근본적으로 제거할 수 있다.

Claims (13)

1. 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비는 : 음식물 운반탱크(1)로부터 음식물쓰레기를 운반하는 좌우 이송자(3)와, 이 좌우 이송자(3)의 이송레일인 좌우 이송자 프레임(6)과, 상기 좌우 이송자(3)에 의하여 음식물쓰레기가 투입되는 호퍼(7)와, 호퍼(7)로 투입된 음식물쓰레기를 1차로 분쇄하는 분쇄날(13)과, 분쇄날(13)을 통과한 음식물쓰레기의 이송경로가 되는 1차 콘베이어(8)와, 1차 콘베이어(8)상의 음식물쓰레기를 2차로 분쇄하는 커팅에지(11)와, 이 커팅에지(11)을 지난 음식물쓰레기의 이송경로가 되는 2차 콘베이어(17)와, 2차 콘베이어(17)의 상부쪽에 설치되는 악취/수분 흡입장치(15)로 구성되어지는 투입과 1차 분쇄부와; 상기 2차 콘베이어(17)로부터의 음식물쓰레기를 종방향으로 압축하는 상하 압축 실린더(20)와, 이 상하 압축 실린더(20)에 의하여 압축된 음식물쓰레기를 횡방향으로 다시 압축하는 좌우 압축실린더(21)와, 압축시 발생하는 음식물쓰레기의 오수를 집수하는 압축/분쇄부 집수장치(23)와, 상기 압축실린더(20),(21)에 의하여 압축된 음식물쓰레기를 3차로 분쇄하는 한쌍의 좌우측 분쇄기(29),(30)와, 이 좌우측 분쇄기(29,30)로부터의 음식물쓰레기를 혼합하는 동시에 더 잘게 분쇄하는 압축/분쇄부 혼합기(30)로 구성된 압축/ 2차 분쇄부와; 상기 압축/분쇄부 혼합기(32)로부터 잘게 부숴진 음식물쓰레기를 건조시키는 건조부 열풍기(34)와, 건조와 동시에 음식물쓰레기를 이송시키는 콘베이어 벨트(37)와, 이송 중인 콘베이어 벨트(37)상의 음식물쓰레기를 뒤집어주는 중간 턴오버(41) 및 최종 턴오버(45)와, 이 최종 턴오버(45)를 경유한 음식물쓰레기를 더욱 잘게 부숴주는 건조부 혼합기(48)로 구성되어진 열풍에 의한 1차 건조부와; 상기 건조부 혼합기(48)로부터 더욱 잘게 부숴진 음식물쓰레기를 이송시키는 상단 이송 스크류(50)와, 이 상단 이송 스크류(50)상의 음식물쓰레기를 가열하여 건조시키는 다수의 이송처리물 가열부(69)와, 상기 상단 이송 스크류(50)로부터 음식물쓰레기를 잘 섞어주는 정체/건조부 혼합기(54)와, 이 정체/건조부(54)를 통과한 음식물쓰레기를 이송시키는 동시에 재차 가열하여 건조시키도록 상기와 같은 다수의 이송처리 가열부(69)를 포함하는 하단 이송 스크류(59)로 구성되어진 정체/2차 건조부로 구성되어진 것을 특징으로 하는 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비.
2. 제1항에 있어서, 상기 좌우 압축 실린더(21)로부터의 음식물쓰레기를 상기 좌우측 분쇄기(29),(30)로 투입되게 밀어넣는 상하 이송 실린더(22)가 좌우측 분쇄기(29),(30)의 위쪽에 설치된 것을 특징으로 하는 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비.
3. 제1항에 있어서, 상기 정체/2차 건조부를 마지막으로 최종 건조된 음식물쓰레기는 외부로 배출될 때, 압착기(70)를 통과하여 운반하기 편리하게 소형화되도록 한 후, 처리물 운반장치(64)로 이송시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비.
4. 제1항에 있어서, 상기 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비의 전체는 설비내의 악취가 외부로 나가지 않도록 밀봉재로 밀폐되는 것을 특징으로 하는 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비.
5. 제1항에 있어서, 상기 투입부는 음식물 운반탱크(1)와, 이 음식물 운반탱크(1)가 상기 좌우이송자(3)까지 상하로 이송시키는 이송 경로 및 수단이 되는 엘리베이터(2)와 리프터(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비.
6. 제1항에 있어서, 상기 1차 분쇄부의 커팅에지(11) 밑으로는 음식물쓰레기의 분쇄로 인한 오수가 빠져나가도록 폐수처리장으로 연결된 투입/분쇄부 집수구(16)가 설치된 것을 특징으로 하는 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비.
7. 제1항에 있어서, 상기 압축/분쇄부 집수장치(23)는 상기 좌우측 분쇄기(29),(30)의 입구에 설치되는 이송안내관(26)과, 이송안내관(26)을 따라 오수가 모이는 압축/분쇄부 집수구(27)로 구성된 것을 특징으로 하는 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비.
8. 제1항에 있어서, 상기 압축/2차 분쇄부의 좌우측 분쇄기(29),(30)는 서로 회전속도를 달리하여 음식물쓰레기가 적체되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비.
9. 제1항에 있어서, 상기 정체/2차 건조부에서 다수의 이송처리물 가열부(69)를 포함하는 상,하단 이송 스크류(50),(59)는 음식물쓰레기의 종류와 양에 따라 다단으로 설치할 수 있는 것을 특징으로 하는 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비.
10. 제1항에 있어서, 상기 정체/2차 건조부의 하단 이송 스크류(59)의 끝에는 최종 건조공정을 마친 음식물쓰레기가 외부로 배출 안내되도록 한 하단 이송 안내판(62)이 설치된 것을 특징으로 하는 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비.
11. 제1항 또는 제9항에 있어서, 상기 하단 이송 스크류(59)상에 설치된 이송처리 가열부(69)는 상단 이송 스크류(50)에 설치된 이송처리 가열부(69)보다 적게 설치하여 음식물쓰레기가 상기 하단이송 안내판(62)을 경유하여 외부로 나갈 때 음식물쓰레기의 온도가 낮아지도록 한 것을 특징으로 하는 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비.
12. 제1항에 있어서, 상기 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비의 전체 작동 제어는 중앙 통제실(75)의 감시모니터(73)와 이 감시모니터(73)에 감시카메라 연결선(74)으로 연결되어진 다수의 감시카메라로 구성된 제어장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비.
13. 제1항 또는 제11항에 있어서, 상기 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비의 설치된 감시카메라는 제한되지 않지만 호퍼 감시카메라(19)와, 분쇄부 감시카메라(28)와, 중간 턴오버 감시카메라(40)와, 최종 턴오버 감시카메라(44)와, 혼합기 감시카메라(47)가 설치된 것을 특징으로 하는 압축/분쇄 및 건조방식에 의한 음식물쓰레기 처리설비.