KR100727619B1 - A food waste disposer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식품공장이나 음식점 및 가정 등에서 배출되는 각종 음식물쓰레기를 처리하는 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 투입되는 각종 음식물쓰레기를 물리적인 분쇄와 효소에 의한 생물학적인 분해가 동시에 이루어지게 하여 수분 함수율을 3~6%로 분해된 효소기질 복합체인 분자상 미립자의 사료화 및 비료화 처리가 이루어질 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a food waste processing apparatus for processing various food waste discharged from a food factory, a restaurant, and a home. The water moisture content is improved by physically crushing various food wastes and biological decomposition by enzymes. Feeding and fertilizing of molecular particulates, enzyme substrate complexes, degraded to 3-6%.
즉, 본 발명은 상부에 개폐 가능한 덮개(10)(11)가 마련된 분해조(4)와 사상조(5)가 하부에 스크린(3a)이 형성된 칸막이판(3)으로 분리하고, 분해조(4)와 사상조(5)의 내부에는 구동축(6)을 설치하며, 구동축(6)에는 교반 임펠러(14)가 결합된 임펠러 홀더(13)를 복수로 설치하여 모터(7)로 저속 구동하며, 사상조(5)의 측벽에는 스크린(5a)을 형성하여 처리물을 배출토록 한 음식물쓰레기 처리장치(1)에 있어서, 상기 구동축(6)에 설치되어 있는 임펠러 홀더(13)에 결합된 교반 임펠러(14)는 합성고무와 같은 연질소재로 구성되고, 분해조(4) 및 사상조(5)와 칸막이판(3)의 벽면과 밀착되게 설치하며, 이웃하는 임펠러 홀더(13)에 결합된 교반 임펠러(14)와 팔자(八字)형으로 대향되게 설치한 것으로서, 단시간 내에 처리대상물(A)인 음식물쓰레기를 처리할 수 있고, 분자상 미립자의 재생 처리물(A')을 득할 수 있어 사료와 비료로 재활용이 가능하여 부가가치가 창출되고 환경오염을 방지하는 것이다.That is, according to the present invention, the disassembling tank 4 and the finishing tank 5 provided with the lid 10 and 11 which can be opened and closed at the upper part are separated into partition plates 3 having the screen 3a formed at the lower part thereof. 4) and the inside of the finishing tank (5) is provided with a drive shaft (6), the drive shaft (6) is provided with a plurality of impeller holder 13 coupled to the stirring impeller (14) to drive at a low speed with the motor (7) In the food waste treatment apparatus 1 which forms the screen 5a at the side wall of the finishing tank 5 and discharges a processed material, it is agitated by the impeller holder 13 installed in the said drive shaft 6, The impeller 14 is made of a soft material such as synthetic rubber, is installed in close contact with the wall of the decomposition tank 4 and the finishing tank 5 and the partition plate 3, and is coupled to the neighboring impeller holder 13 It is installed so as to face the stirring impeller 14 and the eight character type, and can process the food waste which is the object (A) within a short time, and it is a molecular fine grain. Recyclables (A ') can be obtained and recycled as feed and fertilizer, creating added value and preventing environmental pollution.
음식물쓰레기 처리장치, 분해조, 사상조, 교반 임펠러, 제로 터치 Food waste treatment device, digester, finishing tank, stirring impeller, zero touch
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 보인 외형 사시도1 is an external perspective view showing a preferred embodiment of the present invention
도 2는 본 발명의 평면 구성도2 is a plan view of the present invention
도 3은 본 발명의 구성을 보인 정 단면도3 is a cross-sectional view showing the configuration of the present invention
도 4는 본 발명의 구성을 보인 측 단면도Figure 4 is a side cross-sectional view showing the configuration of the present invention
도 5는 본 발명에 적용되는 칸막이판 발췌 정면도Figure 5 is a front view of the partition plate extract applied to the present invention
도 6은 본 발명에 적용되는 교반 임펠러의 결합상태를 보인 사시도Figure 6 is a perspective view showing a coupled state of the stirring impeller applied to the present invention
도 7은 본 발명의 임펠러 홀더에 복수의 교반 임펠러를 적용한 예를 보인 사시도Figure 7 is a perspective view showing an example of applying a plurality of stirring impeller to the impeller holder of the present invention
도 8 본 발명에 적용되는 수처리기의 단면 구성도8 is a cross-sectional view of the water treatment device applied to the present invention
■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■■ Explanation of symbols used in main part of drawing ■
1:음식물쓰레기 처리장치 2:베드1: Food waste treatment unit 2: Bed
3:칸막이판 3a,5a:스크린3:
3b:관통구멍 4:분해조3b: Through hole 4: Disassembly tank
5:사상조 6:구동축5: Thought 6: Driving shaft
7:모터 8:감속기7: motor 8: reducer
9:동력전달수단 10,11:덮개9: power transmission means 10, 11: cover
12:힌지 13:임펠러 홀더12: hinge 13: impeller holder
13a:아암 14:교반 임펠러13a: arm 14: stirring impeller
15:배출판 16:수거통15: Discard 16: Container
17:단속판 18:효소탱크17: intermittent plate 18: enzyme tank
19:효소투입노즐 20:가온수단19: enzyme injection nozzle 20: heating means
21:보온 단열재 22:온도센서21: thermal insulation material 22: temperature sensor
23:흡기구 24:배기구23: intake vent 24: exhaust vent
25:수처리조 25a:필터25:
26:송풍팬 27:가수구26: Blower fan 27: Singer ball
A:처리대상물 A':처리물A: Treatment A ': Treatment
본 발명은 식품공장이나 음식점 및 가정 등에서 배출되는 각종 음식물쓰레기를 처리하는 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 투입되는 각종 음식물쓰레기를 물리적인 분쇄와 효소에 의한 생물학적인 분해가 동시에 이루어지게 하여 수분 함수율을 3~6%로 분해된 효소기질 복합체인 분자상 미립자의 사료화 및 비료화 처리가 이루어질 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a food waste processing apparatus for processing various food waste discharged from food factories, restaurants, and homes, and more specifically, to physically crush various food wastes introduced and biologically decompose by enzymes. It is to enable the feed and fertilization treatment of the molecular fine particles of the enzyme substrate complex is decomposed to moisture content of 3 ~ 6%.
식품공장이나 음식점 및 가정 등에서 배출되는 음식물쓰레기는 대부분이 매립되고 있는 실정이나 매립의 한계와 매립 후 발생하는 침출수로 인한 환경오염이 심각하게 사회문제시 되고 있는 실정으로, 이를 재활용자원으로 이용할 수 있는 방안이 연구 개발되고 있다.Food waste discharged from food factories, restaurants, and homes is a situation in which most landfills are buried, or environmental pollution due to leachate from landfills and landfills is a serious social problem. The plan is being researched and developed.
재활용자원으로 이용하는 대표적인 방법으로는 음식물쓰레기를 강제 건조 및 미생물을 이용한 발효를 통하여 퇴비로 재생하는 방법이 선호되고 있으나, 미생물을 이용한 방법은 톱밥, 왕겨, 볏짚 등의 팽화재(膨化材)를 사용한 번거로움과 부패, 살균 등의 공정을 거쳐야 하므로 많은 공간을 차지하게 된다.As a representative method for recycling resources, food waste is recycled as compost through forced drying and fermentation using microorganisms. However, microorganisms use sawdust, rice husk, rice straw, and other swelling materials (膨化 材). It takes up a lot of space because it has to go through hassle, rot and sterilization process.
근자에는 콤팩트한 크기이면서 처리 능력이 향상된 음식물쓰레기 처리기가 개시되고 있으며, 이러한 음식물쓰레기 처리기의 경우 교반 및 발효할 수 있는 합성수지제 처리조 내측으로 모터에 의해 구동되는 회전축을 설치하고 회전축 상에는 수개의 교반날개를 부착하여 교반조로 투입되는 음식물쓰레기를 발효균과 교반하여 발효 처리할 수 있도록 하고 있는 것으로, 이와 같이 구성되는 종래의 음식물쓰레기 처리기의 경우 처리조 내로 투입되는 수분함량이 많은 음식물쓰레기의 경우 처리가 불가능하였고 또 교반날개가 일자형으로 구성되어 있어 처리조 내의 음식물쓰레기의 교반이 원활하게 이루어지지 않는 등의 문제점이 있었는바, 업계에서는 이의 개선이 요구되고 있는 실정이었다.In recent years, a food waste processor having a compact size and improved processing capacity has been disclosed.In the case of such a food waste processor, a rotating shaft driven by a motor is installed inside a synthetic resin processing tank that can be stirred and fermented, and several stirrings are carried out on the rotating shaft. It is attached to the wing to allow the food waste introduced into the stirring tank to be fermented by stirring with the fermentation bacteria. In the case of the conventional food waste processor configured as described above, in the case of food waste having a high moisture content introduced into the treatment tank, In addition, since the stirring blade was formed in a straight shape, there was a problem such that the stirring of food waste in the treatment tank was not smoothly performed.
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이에 본 발명자는 상기한 바와 같은 종래의 음식물쓰레기 처리기가 갖는 문제점을 해소함에 기술적 과제를 두고 본 발명은 연구 개발한 것이다.Accordingly, the present invention has been developed and researched to solve the problems of the conventional food waste processor as described above.
상기 기술적 과제를 해결할 수단으로 본 발명에서는 첫째 트라이보로지 (Tribology;마찰공학) 이론의 차별화 기능을 제공코자 분해조 및 사상조 내측에 설치되는 교반 임펠러가 이웃하는 교반 임펠러와 대향되게 설치된 상태에서 분해조와 사상조 내벽과 마찰회전(제로터치;zero touch) 되게 함으로 해서 사각지대 없이 음식물쓰레기(이하 "처리대상물"이라 함)를 마찰, 마모 상호충돌에 의한 물리적 분쇄가 이루어지게 하였으며,In order to solve the above technical problem, the present invention provides a differentiation function of the first tribology (tribology) theory. By frictional rotation (zero touch) with the inner wall of the tank and the finishing tank, the food waste (hereinafter referred to as "the object to be treated") without the blind spot is physically crushed by friction and abrasion mutual collision.
둘째 분해조 및 사상조의 외부에 밴드히터를 설치하고, 호기성 산화환원 가수분해 혼합효소(액체)를 처리대상물에 투입한 후 효소의 촉매 기능이 최적한 40~70℃로 가온을 하면서 교반을 하면 효소의 절단 가수분해의 촉매기능에 의하여 수분은 저온에서 증발 배출되는 동시에 30~90% 함유 수분을 갖는 처리 물질은 3~6%의 함유수분을 갖는 분자상 미립자 상태의 효소기질 복합체인 재활용 물질을 얻을 수 있도록 한 것이다.Second, the band heater is installed outside the digestion tank and the filament tank, and the aerobic redox hydrolysis mixed enzyme (liquid) is added to the object to be treated, and the enzyme is stirred while warming to the optimum temperature of 40 ~ 70 ℃. Due to the catalytic function of cleavage hydrolysis of water, moisture is evaporated and discharged at low temperature, while treated material with 30 to 90% water content is recycled material which is an enzymatic substrate complex in the form of molecular fine particles having 3 to 6% water content. I would have to.
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도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 보인 외형 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 평면 구성도, 도 3은 본 발명의 구성을 보인 정 단면도, 도 4는 본 발명의 구성을 보인 측 단면도 등을 도시한 것으로서, 이하에서 첨부 도면에 의거하여 본 발명의 구성을 설명한다.Figure 1 shows an external perspective view showing a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view of the present invention, Figure 3 is a front cross-sectional view showing the configuration of the present invention, Figure 4 shows the configuration of the present invention As side sectional drawing etc. are shown, the structure of this invention is demonstrated based on an accompanying drawing below.
본 발명에서 제공하는 음식물쓰레기 처리장치(1)는 도시된 바와 같이 베드 (2)상측으로 칸막이판(3)에 의해 분할된 U형상의 분해조(4)와 사상조(5)를 설치하고, 이들 분해조(4)와 사상조(5)에는 구동축(6)을 베어링에 지지되게 설치하고, 모터(7)의 출력을 저속으로 충분히 감속 출력하는 감속기(8)와 체인 또는 벨트와 같은 동력전달수단(9)으로 연결하여 구동축(6)을 저속으로 구동되게 한다.Food
분해조(4)와 사상조(5) 상측으로는 각각 처리대상물(A)을 투입할 수 있도록 힌지(12)에 의해 회동 개폐되는 덮개(10)(11)가 밀폐 가능한 구성으로 설치된다.The
구동축(6) 상에는 분해조(4)와 사상조(5) 내부에 위치하도록 임펠러 홀더(13)를 일정 간격으로 설치하고 이들 임펠러 홀더(13)에 방사상으로 설치된 아암(13a) 선단에 교반 임펠러(14)를 설치한다.On the
상기 임펠러 홀더(13)에는 아암(13a)을 복수로 설치하여 교반 임펠러(14)를 복수로 설치할 수도 있다.(도 7참조)The
상기 교반 임펠러(14)는 분해조(4)와 사상조(5)의 내벽과 칸막이판(3)에 측면에 밀착(제로터치)된 상태로 회전하도록 설치하며, 합성고무 등과 같은 연질 구 성이면서도 내마모성이 우수한 소재를 선택 사용토록 한다. 그리고 상기 교반 임펠러(14)의 설치 상태는 도시된 바와 같이 이웃하는 임펠러 홀더(13)의 아암(13a)에 설치되어 있는 교반 임펠러(14)와 팔자(八字)형으로 대향되게 설치한다. The
상기 분해조(4)와 사상조(5)를 분할하는 칸막이판(3)의 하단에는 분해조(4)에서 1차 처리된 처리대상물(A)이 사상조(5)로 공급되게 스크린(3a)을 설치하며, 스크린(3a) 상단에는 관통구멍(3b)을 형성하여 처리대상물(A)의 투입량에 따라 분해조(4) 또는 사상조(5)로 넘쳐 이동할 수 있게 구성되어 있으며, 사상조(5)의 측벽 중단에는 충분히 분쇄 및 분해된 분자상 미립자 상태의 건조된 처리물(재활용 물질)(A')이 배출될 수 있는 스크린(5a)을 설치하고, 그 외측으로 배출판(15)과 수거통(16)을 설치한다.At the lower end of the
상기 사상조(5)의 측벽에 설치되는 스크린(5a)의 외부에는 분리 가능한 단속판(17)을 설치하여 배출되는 처리물(A')의 배출을 임의로 단속되게 구성할 수도 있다.A detachable intermittent plate 17 may be installed outside the
상기 분해조(4)와 사상조(5) 내부 상측에는 투입되는 처리대상물(A)의 분해를 촉진시키는 산화환원 가수분해 혼합효소가 주기적 또는 선택적으로 공급될 수 있도록 분해조(4) 외부에 설치되어 있는 효소탱크(18)와 배관 연결되는 효소투입노즐(19)이 설치된다.Inside the
상기 효소탱크(18)를 통해 공급되는 효소는 호기성 산화환원 가수분해 혼합효소(好氣性 酸化還元 加水分解 混合酵素)의 촉매(觸媒) 기능(機能)을 갖는 것으로서 처리대상물(A)을 생물학적으로 분해하는 역할을 하게 된다.The enzyme supplied through the
상기 분해조(4)와 사상조(5)의 외부에는 이들 분해조(4)와 사상조(5) 내부 온도를 40~70℃로 유지할 수 있게 가온수단(20)이 설치되고 보온 단열재(21)로 감싸지며, 분해조(4)와 사상조(5) 내부에는 온도센서(22)를 설치한다. 상기 가온수단(20)으로는 전기적으로 작동하는 밴드 히터를 적용한다.On the outside of the
분해조(4)와 사상조(5)에서 내부로 공기를 공급하는 흡기구(23)와 내부에서 증발하는 다량의 수증기 및 분해과정에서 발생하는 취기를 배출하는 배기구(24)가 설치되며, 배기구(24)에는 도 8과 같이 필터(25a)가 내장되고 송풍팬(26)이 배기측에 설치된 수처리조(25)와 배관 연결하여 송풍팬(26)을 통해 배기하거나 또는 탈취처리조(도시되지 않음)로 송풍되게 한다.
그리고 상기 분해조(4)와 사상조(5)에는 노즐형의 가수구(27)를 설치하여 처리대상물(A)에 물을 가수할 수 있게 한다. In addition, the
도면 중 미설명 부호 30은 본 발명의 분해조(4)와 사상조(5)등을 커버하도록 씌워지는 외장케이스를 도시한 것이고, 31은 각 구성부재의 전기적인 제어를 담당하는 제어부를 도시한 것이다.In the drawings,
이상과 같이 구성되는 본 발명의 음식물쓰레기 처리장치(1)는 투입되는 처리대상물(A)을 회전하는 교반 임펠러(14)를 이용한 물리적인 처리와, 효소에 의한 생물학적인 처리가 동시에 이루어지게 한 것으로서, 이하에서 본 발명의 사용에 따른 적용 등을 설명한다.The food
본 발명에서 제공하는 음식물쓰레기 처리장치(1)를 이용하여 처리대상물(A)인 음식물쓰레기를 처리코자 할 시에는 먼저 전원을 인가하여 모터(7)의 동력으로 교반 임펠러(14)가 설치되어 있는 구동축(6)을 저속으로 회전시키고, 가온수단(20)인 밴드 히터로 분해조(4) 및 교반조(5)를 40~70℃로 가열한 상태에서 분해조(4)의 상측에 마련된 덮개(10)를 개방한 후 처리대상물(A)을 분해조(4)에 투입한다.When using the food
분해조(4)로 투입되는 처리대상물(A)은 구동축(6)에 설치되어 있는 교반 임펠러(14)에 의해 교반되면서 물리적인 분쇄 및 마모가 이루어지게 된다. 즉, 본 발명에 의하면 교반 임펠러(14)가 분해조(4) 및 사상조(5)의 내면과 밀착된 상태로 설치되며, 이웃하는 교반 임펠러(14)와 팔자(八字)형으로 대향되게 설치되어 있는바, 교반 임펠러(14)에 의해 처리대상물(A)이 교반될 때 사각지대를 만들지 않고 마찰 충돌의 물리적 힘에 의해 분쇄, 상호 마찰, 마모가 이루어지게 되는 것이며, 40~70℃로 가열된 상태의 분해조(4) 및 사상조(5) 내벽에 처리대상물(A)이 눌어붙는 것이 밀착(제로터치)된 상태로 회전하는 교반 임펠러(14)에 의해 방지되는 것이다.The treatment object A introduced into the
본 발명에서는 상기와 같이 물리적인 분쇄 및 마모가 이루어지는 과정에서 분해조(4) 외부에 설치되어 있는 효소탱크(18)와 배관 연결되는 효소투입노즐(19)을 통해 정량의 효소가 투입되어 처리대상물(A)을 생물학적으로 분해하여 상기 교반 임펠러(14)의 교반력과 함께 처리대상물(A)의 분쇄 및 분해를 가속화시키게 된다.In the present invention, the quantitative enzyme is input through the enzyme injection nozzle (19) connected to the enzyme tank (18) installed outside the decomposition tank (4) in the process of physical grinding and wear as described above to be treated By biologically decomposing (A) to accelerate the grinding and decomposition of the object (A) with the stirring force of the stirring impeller (14).
분해조(4)에서 충분히 분쇄 및 분해된 처리대상물(A)은 칸막이판(3)에 설치되는 스크린(3a)을 통해 사상조(5)로 이동된다. 이때 분해조(4)에 처리대상물(A)이 과도하게 투입될 경우 상당량의 처리대상물(A)이 칸막이판(3)에 형성되어 있는 관통구멍(3b)을 통해서 사상조(5)로 공급될 수도 있다.The processing object A sufficiently crushed and decomposed in the
사상조(5)로 이동된 처리대상물(A)은 사상조(5) 내에서 상기 분해조(4)에서와 같이 교반 임펠러(14)를 이용한 물리적인 처리와 효소에 의한 생물학적인 처리가 재차 반복되면서 처리대상물(A)은 분자상 미립자 상태가 되어 사상조(5) 측벽에 형성되어 있는 스크린(5a)을 통해 수거통(16)으로 배출된다. 이때 스크린(5a)의 외부에 설치된 단속판(17)을 이용하여 배출되는 처리물(A')의 배출을 임의로 단속할 수도 있다.The treatment object A moved to the
한편 상기와 같이 분해조(4) 및 사상조(5)에서 처리대상물(A)을 처리할 때 처리대상물(A)에 포함되어 있는 다량의 수분이 가온수단(20)인 밴드히터에 의해 40~70℃로 가온된 상태를 유지하는 분해조(4) 및 사상조(5) 내부에서 증발하고, 분쇄 및 분해되는 과정에서 취기가 발생하게 되며, 교반 임펠러(14)의 회전에 의해 미세분진이 발생하게 되는데, 본 발명에 의하면 배수구(24)를 통해 배출되는 수증기, 분진 및 취기가 수처리조(25)로 공급되어 1차 필터링 처리된 상태에서 송풍팬(26)에 의해 탈취처리조 등으로 제공되므로 분진 등으로 인한 각종 처리기의 고장 염려를 일소할 수 있고 취기로 인한 문제점도 해소할 수 있는 것이다.On the other hand, when the treatment object (A) in the decomposition tank (4) and the finishing tank (5) as described above, a large amount of water contained in the treatment object (A) is 40 ~ by the band heater which is the heating means 20 Evaporation in the
그리고 본 발명은 분해조(4)와 사상조(5)에 설치되어 있는 가수구(27)로 물을 가수하여 처리대상물(A)의 수분을 조절토록 한다.In the present invention, the water is hydrolyzed by the
이상과 같이 구성 및 작용되는 본 발명의 음식물쓰레기 처리장치(1)는 분해조(4)와 사상조(5)에 밀착된 상태로 회전하는 교반 임펠러(14)에 의한 물리적 분쇄 및 분해가 이루어지고, 효소에 의한 생물학적 처리에 의해 절단, 분해, 효소기질복합체가 발효와 동시에 생성, 진행되므로 단시간 내에 처리대상물(A)인 음식물쓰레기를 처리할 수 있고, 효소기질복합체의 분자상 미립 상태의 처리물(A')을 득할 수 있어 사료와 비료로 재활용이 가능하여 부가가치가 창출되고 환경오염을 방지하는 등 기대 이상의 효과를 득할 수 있는 매우 유용한 발명이다.The food
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