KR100352626B1 - 음식물 쓰레기의 전처리장치 - Google Patents

음식물 쓰레기의 전처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기를 처리하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명은 음식물 찌꺼기를 발효 및 분해하여 퇴비를 하기 위한 전처리과정으로서, 음식물 찌꺼기에 포함된 이물질을 선별하기 위한 공지의 장치에 있어서,
하부에 위치된 음식물 쓰레기를 상부로 이송하기 위하여 저장조(1)와 스크류 콘베어(2)와 상하길이방향으로 장치된 승강컨베어(3b)로 장치된 이송부재(c)와; 상기 이송부재(c)에 의하여 상부에서 투입되는 음식물 쓰레기에 포함된 입자 큰 이물질을 제거하기 위하여 파쇄기(11)와 스크린 선별기(12)가 장치된 이물질 스크린 선별부재(V)와; 상기 이물질 스크린 선별부재(V)에서 투입된 음식물 쓰레기를 분쇄한 후 비중에 의하여 이물질을 선별하기 위하여 분쇄기(21)와 비중선별기(22)가 장치된 이물질 비중선별부재(T)를 상하로 배열되게 설치하여서 구성된 것으로서, 음식물 쓰레기를 앞서, 이물질을 완전히 제거하여 양질의 퇴비를 생산할 수 있을 뿐 아니라, 처리효율을 상승시킬 수 있는 유익한 발명인 것이다.

Description

음식물 쓰레기의 전처리장치{AN EX-PROCESS SYSTEM OF FOOD WASTE}
본 발명은 음식물 찌꺼기를 처리하기 위한 수단에 관한 것으로, 특히 음식물 쓰레기에 포함된 각종 이물질을 제거하고 입자를 분쇄하므로서, 음식물 찌꺼기의 분해 및 발효가 효율적으로 이루어지도록 한 음식물 쓰레기의 전처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 식당이나 가정등에서 다량의 음식물 쓰레기가 발생되며, 이러한 음식물 쓰레기는 환경을 오염시키는 주원인이 되므로 이를 처리하기 위한 많은 방법들이 강구되어 왔다.
특히, 근래에는 혐기성 또는 호기성 미생물에 의하여 음식물 쓰레기를 분해하기 위한 방법이 널리 이용되고 있으며, 본출원인에 의하여 선출원된 특허출원 제99-23870호의 '음식물 쓰레기의 처리방법 및 그 장치'가 있다.
상기 선출원된 특허는 '음식물 쓰레기를 퇴비화하기 위하여 물과함께 투입된 음식물 쓰레기를 가수분해조에 투입하여 가수분해하기 위한 제1공정과, 상기 가수분해조에서 처리된 분해액을 발효조에 투입하여 발효하기 위한 제2공정과, 상기 발효조에서 처리된 발효액을 유기물 분해조에 투입하여 미생물에 의하여 분해하기 위한 제3공정을 순차적으로 실행하는 것으로서, 음식물 찌꺼기를 발효시키고 미생물에 의하여 분해하여 퇴비로 제조하는 것이다.
그러나, 상기 선출원된 특허는 음식물 쓰레기의 발효를 촉진시키고 미생물에 의한 분해효율이 상승되도록 하기 위하여는 전제조건으로서 음식쓰레기에 포함된 비닐등의 이물질이 제거되어야 될 뿐 아니라, 음식물 쓰레기의 입자가 작은크기로 파쇄되어야 한다.
즉, 식당이나 가정등에서 수집되는 음식물 쓰레기는 각각 개별적으로 비닐포대에 담겨질 뿐 아니라, 고형체의 각종 이물질이 포함된 상태가 되며, 이러한 이물질이 선별되지 않으면 처리과정의 최종단계에서 제조되는 퇴비가 저질의 상태가 된다.
또한, 발효과정이나 미생물의 분해과정에 투입되는 음식물 찌꺼기의 입자가 큰 경우에는 발효 및 분해하는 시간이 지나치게 지연되므로 단위용적당 처리효율이 저하된다.
때문에, 음식물 쓰레기를 발효 및 분해하기에 앞서 이물질을 제거하고 입자를 분쇄하기 위한 전처리 수단이 있으며, 이러한 전처리 수단에 의하여 최종적으로 제조되는 퇴비의 상품성이나, 단위용적당 처리효율이 좌우되는 원인이 되었다.
상기한 종래의 전처리 수단은 음식물 쓰레기가 담겨진 비닐을 제거하기 위한 선별장치와, 음식물 쓰레기를 작은 입자로 절단하기 위한 파쇄장치로 구성되어 있는 것으로서, 이는 이물질 제거가 완전하게 이루어지지 못하여 최종적으로 제조된 퇴비에 비닐조각등이 포함되는 등 양질의 퇴비를 제조할 수 없었다.
또한, 상기 전처리 수단은 전체장치가 좌우로 배열되어 있으므로 점유면적을 많이 차지하여 좁은 장소에는 설치가 곤란한 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제를 해결하기 위하여 연구개발된 것으로서, 음식물 쓰레기를 발효 및 분해하기에 앞서, 이물질을 완전하게 제거하여 양질의 퇴비가 생산되도록 하는데 그 기술적 과제가 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 발효 및 분해과정에 작은입자의 순수한 음식물 쓰레기를 공급하므로서 전체 처리효율이 상승되도록 하는데 있다.
본 발명의 또다른 기술적 전체장치를 상하로 배열하므로서, 좁은장소에 설치가능하도록 하는데 그 기술적 과제가 있다.
도 1 은 본 발명의 전체장치를 보인 개략도.
도 2 는 본 발명의 스크린선별기를 보인 일부를 절결한 정면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
C : 이송부재 V : 이물질 스크린 선별부재
T : 이물질비중선별부재 1 : 저장조
2 : 스크류 컨베이어 3b : 승강 컨베이어
11 : 파쇄기 12 : 스크린 선별기
14 : 통체 14a : 걸림돌기
16 : 유출공 16a : 소형유출공
16b : 대형유출공 21 : 분쇄기
22 : 비중선별기 22a : 선별통체
23 : 교반기 24a : 부유물 배출관
24b : 음식물 쓰레기 배출관 25 : 침전물 배출 컨베이어
본 발명은 음식물 쓰레기의 이물질을 제거하고 작은입자로 파쇄하기 위한 공지의 장치에 있어서, 하부에 위치된 음식물 쓰레기를 상부로 이송하기 위하여 저장조와 스크류 컨베어와 이송 콘베어장치로된 이송부재와; 음식물 쓰레기에 포함된 비닐포장지를 선별하기 위하여 파쇄기와 스크린 선별기와 스크류 컨베어로 된 이물질 스크린 선별부재와; 상기 이물질 스크린 선별부재에서 투입된 음식물 쓰레기를 재차파쇄한후 비중의 차이에 의하여 이물질을 선별하기 위하여, 분쇄기와 비중선별기로된 이물질 비중 선별부재로 구성한 것이다.
상기 이송부재는 하방에 위치된 음식물 쓰레기를 일정량씩 상부로 이동시키는 기능을 수행한다.
상기 이물질 스크린 선별부재는 이송부재로부터 투입되는 음식물 쓰레기가 담겨진 비닐포대를 파쇄기에서 절단개봉한후 스크린 선별기에서 비닐포대를 제거하는 기능을 수행한다.
상기 이물질 비중 선별부재는 상기 비 이물질 스크린 선별부재의 하방에 위치되어 이물질 스크린 선별부재로부터 투입되는 음식물 쓰레기를 작은입자로 파쇄한후, 비중선별기에서 중량이 무거운 금속이나 돌등을 하부로 분리하고 중량이 가벼운 부유물을 상부로 분리하여서 이물질을 제거하는 것이다.
이하, 본 발명의 구성 및 이에 따른 작용을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명의 전체장치를 보인 개략도이며, 도 2 는 본 발명의 선별기를 보인 일부를 절결한 측면도이다.
본 발명은 도 1 에 도시된 바와 같이, 하부에 위치된 음식물 쓰레기를 상부로 이동시키기 위한 이송부재(C)와, 상기 이송부재(C)에서 투입된 음식물 쓰레기에 포함된 비닐포대를 파쇄하고 이를 제거하기 위한 이물질 스크린 선별부재(V)와, 상기 이물질 스크린 선별부재(V)에서 투입된 음식물 쓰레기를 재차 파쇄한후 비중에 의하여 이물질을 제거하기 위한 이물질 비중 선별장치(T)로 구성한다.
상기 이송부재(C)는 음식물 쓰레기가 담겨지는 저장조(1)의 하방에 스크류 콘베어(2)를 좌우길이방향으로 설치하며, 좌우길이방향으로 장치된 하부 이송컨베어(3a)를 상기 스크류 컨베어(2)의 출구측 하방에 설치하고 상하길이 방향으로 장치된 승강컨베이어(3b)를 하부 이송컨베이어(3a)의 출구측에 설치하고 좌우길이방향으로 장치된 상부 이송컨베이어(3c)를 승강컨베이어(3b)의 상부측 출구에 설치하여서 구성한다.
상기 이물질 스크린 선별부재(V)는 통체(11a) 내부의 파쇄로울러(11b)가 각각 중앙측으로 회동되도록 장치된 파쇄기(11)를 상기 상부 이송컨베이어(3)의 하방에 설치하고 입구측과 출구측이 각각 개방된 스크린 선별기(12)를 회동되도록 장치하며, 스크린 선별기(12)의 하방에 스크류컨베이어(13)를 좌우길이방향으로 설치한다.
상기 스크린 선별기(12)는 도 2 에 도시된 바와 같이, 내부에 걸림돌기(14a)가 다수개 형성된 원통형의 통체(14) 출구측에 이물질 배출구(15)를 형성하고 통체(14)의 외주면에 다수의 유출공(16)을 뚫어 형성한다. 상기 유출공(16)은 통체(14)의 중앙을 기점으로 입구측에 직경 20∼30mm의 도형유출공(16a)를 형성하고 출구측에 31∼40mm의 대형유출공(16b)를 형성한다.
상기 이물질 비중선별부재(T)는 통체(21a) 내부에 분쇄칼(21b)이 회동되도록 장치된 분쇄기(21)와, 음식물 쓰레기에 포함된 이물질이 비중에 의하여 선별되는 비중선별기(22)를 상하로 각각 설치한다.
상기 비중선별기(22)는 선별통체(22a)의 중앙내부에 교반기(23)를 장치하여 교반기(23)의 회동축의 상하부에 스키머(23a)와 교반날개(23b)를 각각 고정하며 선별통체(22a)의 상부측에 부유물 배출관(24a)를 연결하고 중앙부에 음식물 쓰레기 배출관(24b)를 연결하고 하부측에 침전물 배출 컨베어(25)를 상부로 향하도록 장치한다.
이와 같이 구성된 본 발명은 식당이나 가정등에서 수집된 음식물 쓰레기를 저장조(1)에 적재하면, 하방에 위치된 스크류 콘베어(2)의 회동에 따라 저장조(1)내의 음식물 쓰레기가 일정량씩 출구측으로 이송되어 하부 이송컨베이어(3a)에 적재된다.
하부 이송컨베이어(3a)에 적재된 음식물 쓰레기는 수평이동된후 승강컨베이어(3b)를 통하여 상부로 이동되어 상부 이송컨베이어(3c)에 적재되며, 계속 이동하여 하방에 위치된 파쇄기(11)에 투입된다.
파쇄기(11)에 투입된 음식물 쓰레기는 회동되는 파쇄로울러(11b)에 의하여, 음식물 쓰레기가 개별적으로 각각 담겨진 비닐포대가 파쇄 및 개봉되며, 또한 입자가 큰 음식쓰레기등이 작은 크기로 파쇄된후, 스크린 선별기(12)에 투입되는 것이다.
스크린 선별기(12)에 투입된 음식물 쓰레기는 원통형의 통체(14)가 회동됨에 따라 계속 교반되면서 출구측으로 이동되며, 이때 입자가 작은 음식물 쓰레기는 유출공(16)을 통하여 하방의 스크류 컨베이어(13)에 적재되고 유출공(16)에 통과할 수 없는 입자가 큰 비닐등의 이물질은 통체(14)의 출구측으로 이동된후 이물질 배출구(15)에 적재되는 것이다.
또한, 상기 통체(14)를 출구측으로 향할수록 낮아지는 경사각으로 설치하여 통체(14) 내부의 음식찌꺼기의 이동을 원활하게 할 수 있으며, 통체(14)의 외주면에 형성된 유출공(16)의 크기를 입구측에 소형유출공(16a)과 출구측에 대형유출공(16b)과 출구측에 대형유출공(16b)로 분할형성하므로서, 작은입자의 음식물 쓰레기는 소형유출공(16a)을 통하여 배출되고 입자가 큰 음식물 쓰레기는 대형유출공(16b)을 통하여 배출되므로 유출공(16)이 막히는 일없이 원활한 배출이 이루어진다.
또한, 통체(14)가 회동됨에 따라 돌출형성된 걸림돌기(14a)에 배닐포대가 걸려 상부로 이동된후, 자중에 의하여 낙하되는 과정이 반복적으로 이루어지는 동안 비닐포대에 담겨진 음식물 쓰레기의 잔유물이 전부 제거되는 것이다.
상기 이물질 스크린 선별부재(V)에서 스크류 컨베이어(13)를 통하여 분쇄기(21)에 투입된 음식물 쓰레기는 통체(21a) 내부에서 회중되는 분쇄칼(21b)에 의하여 작은입자로 분쇄된후 비중선별기(22)로 투입되는 것이다. 비중선별기(22)로 투입된 음식물 쓰레기는 저속으로 회전되는 교반기(23)의 교반날개(23b)에 의하여 서서히 교반되면서 중량이 무거운 돌이나 금속의 이물질은 하방으로 이동되며, 중량이 가벼운 이물질은 상부로 이동되어 부유되는 것으로서, 선별통체(22a)의 하방에 적재된 이물질은 침전물 배출컨베어(25)를 통하여 외부로 배출되고 상부에 부유된 이물질은 부유물 배출관(24a)를 통하여 외부로 배출되고 순수한 음식물 쓰레기는 음식물 쓰레기 배출관(24b)를 통하여 다음 처리과정인 발효 및 분해과정으로 이동되는 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 음식물 찌꺼기에 포함된 각종 이물질을 완전하게 선별제거하여 순수한 성분의 음식물 찌꺼기를 발효 및 분해공정으로 투입하므로서, 전체장치의 효율상승은 물론, 양질의 퇴비가 제조되는 효과가 있는 것이다.
또한, 본 발명은 전체장치를 상하로 배열하므로서 점유면적이 최소화되므로 장소에 구애받지 않고 시설할 수 있는 효과가 있는 것이다.
또한, 본 발명은 음식물 쓰레기의 포함되는 각종의 이물질을 그 성분에 따라 효과적으로 선별할 수 있으므로, 모든 종류의 이물질이 제거되며, 전체장치를 자동으로 운전할 수 있는 유익한 발명인 것이다.

Claims (3)

  1. 음식물 찌꺼기를 발효 및 분해하여 퇴비를 하기 위한 전처리과정으로서, 음식물 찌꺼기에 포함된 이물질을 선별하기 위하여 하부에 위치된 음식물 쓰레기를 상부로 이송하기 위하여 저장조(1)와 스크류 콘베어(2)와 상하길이방향으로 장치된 승강컨베어(3b)로 장치된 이송부재(c)와 상기 이송부재(c)에 의하여 상부에서 투입되는 음식물 쓰레기에 포함된 입자 큰 이물질을 제거하기 위하여 파쇄기(11)와 스크린 선별기(12)가 장치된 이물질 스크린 선별부재(v)와 상기 이물질 스크린 선별부재(v)에서 투입된 음식물 쓰레기를 분쇄한 후 비중에 의하여 이물질을 선별하기 위하여 분쇄기(21)와 비중선별기(22)가 장치된 이물질 비중선별부재(T)를 상하로 설치된 공지의 장치에 있어서, 상기 비중 선별부재(T)는 통제(21a) 내부에 분쇄칼(21b)이 회동되도록 장치된 공지의 분쇄기(21)를 비중선별기(22)의 상부측에 장치하며, 선별통제(22a)의 내부에 교반기(23)가 회동되게 장치되고 선별통제(22a)의 상부와 중앙부와 하부에 부유물배출관(24a)과 음식물쓰레기 배출관(24b)과 침전물 배출 컨베이어(25)가 순차적으로 설치되도록 상기 비중선별기(22)를 장치하여 구성된 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기의 전처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크린 선별기(12)는 통체(14)의 외주면에 다수개의 유출공(16)을 형성하며, 입구측에 작은 직경의 소형유출공(16a)을 형성하고 출구측에 큰 직경의 대형유출공(16b)을 분할형성하며, 통체(14)의 내측에 다수개의 걸림돌기(14a)를 돌출형성하여서 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 전처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비중선별기(22)는 선별통체(22a)의 내부에 교반기(23)를 회동되게 장치하고 선별통체(22a)의 상부측에 부유물 배출관(24a), 중앙부에 음식물 쓰레기 배출관(24b), 하부측에 침전물 배출 컨베이어(25)를 각각 장치하여서 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 전처리장치.
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