KR100759795B1 - 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각 구성 설비 및 부재들이 진공 챔버 내에 배치되어 있어 에너지의 소모량을 크게 줄일 수 있으며, 발생된 증기를 별도로 처리하여 정화된 물로 변화시킬 수 있는 수단 및 증기에 함유된 악취 성분을 완전히 제거할 수 있는 수단을 포함한 음식물 쓰레기 진공 처리 시스템을 개시한다. 본 발명에 다른 음식물 쓰레기 진공 처리 시스템은 투입된 음식물 쓰레기에 대한 교반, 파쇄 및 건조 공정이 진행되는 처리 장치; 처리 장치에서 발생된 증기가 유동하는 증기 라인이 통과하며, 그 과정에서 증기 라인 내의 증기를 냉각시키는 열 교환기; 증기 라인을 통하여 처리 장치와 연결되며, 냉각 과정을 거친 후 증기 라인에서 배출된 증기에 함유된 수분을 분리하여 물을 외부로 배출시키는 기수 분리기; 및 가스 라인을 통하여 기수 분리기와 연결되며, 기수 분리기에서 배출된 기체에 함유된 악취 성분을 제거하는 탈취 수단을 포함한다. 본 발명의 시스템에서, 처리 장치, 처리 장치와 기수 분리기를 연결하는 증기 라인, 탈취 수단과 기수 분리기를 연결하는 가스 라인은 진공 챔버 내에 배치되어 있다.
음식물 쓰레기 처리 시스템
Description
도 1 내지 도 6은 음식물 쓰레기를 처리(교반 및 파쇄)하는 종래 장치의 내부 구조를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 진공 처리 시스템의 구성을 도시한 개략적인 도면.
도 8은 기수 분리기의 내부 구성을 도시한 도면.
도 9는 탈취 수단의 내부 구성을 도시한 단면도.
도 10은 처리 장치의 증기 배출구에 장착된 필터 수단의 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템의 다른 구성을 도시한 개략적인 도면.
도 12는 사이클론의 내부 구성을 도시한 단면도.
도 13은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템의 또 다른 구성을 도시한 개략적인 도면.
본 발명은 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템에 관한 것으로서, 특히 구성 부재를 진공 챔버 내에 배치함으로써 에너지를 절감하고 음식물 쓰레기 처리 과정에서 발생하는 악취, 응축수를 효과적으로 처리할 수 있는 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 음식물 쓰레기 처리 장치는 교반, 파쇄 및 건조 과정을 통하여 음식물 쓰레기를 처리한다. 각 처리 과정에서 음식물 쓰레기에 함유된 수분은 열에 의하여 증기화되어 음식물 쓰레기와 분리되며, 건조 처리된 음식물 쓰레기는 퇴비 또는 동물 사료 형태로 이용된다.
그러나, 음식물 처리 과정에서 발생한 증기는 별도의 처리 과정을 거치지 않고 외부로 배출된다. 한편, 다량의 증기는 음식물 쓰레기 처리 장치와 외부의 온도 차이로 인하여 응축되어 액체로 변환된다. 음식물 쓰레기에서 발생한 수분에는 다량의 오염 물질이 함유되어 있으며, 따라서 그 응축수가 별도의 처리 과정 없이 외부로 배출된다면, 토양 및 수질 오염을 야기하게 된다.
또한, 처리 과정에서 발생하는 증기에는 악취 성분이 함유되어 있어 주변의 대기를 오염시킬 수도 있다.
이 밖에도 음식물 쓰레기 처리 장치의 가동, 즉 음식물 쓰레기의 건조하기 위하여 다량의 에너지가 소요되며, 따라서 에너지를 절감할 수 있는 처리 장치가 요구된다.
본 발명은 음식물 쓰레기 처리 과정에서 발생하는 증기로 인하여 야기되는 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 각 구성 설비 및 부재들이 진공 챔버 내에 배치되어 있어 에너지의 소모량을 크게 줄일 수 있으며, 발생한 증기를 별도로 처리하여 정화된 물로 변화시킬 수 있는 수단 및 증기에 함유된 악취 성분을 완전히 제거할 수 있는 수단을 포함한 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템은 투입된 음식물 쓰레기에 대한 교반, 파쇄 및 건조 공정이 진행되는 처리 장치; 처리 장치에서 발생한 증기가 유동하는 증기 라인이 통과하며, 그 과정에서 증기 라인 내의 증기를 냉각시키는 열 교환기; 증기 라인을 통하여 처리 장치와 연결되며, 냉각 과정을 거친 후 증기 라인에서 배출된 증기에 함유된 수분을 분리하여 물을 외부로 배출시키는 기수 분리기; 및 가스 라인을 통하여 기수 분리기와 연결되며, 기수 분리기에서 배출된 기체에 함유된 악취 성분을 제거하는 탈취 수단을 포함한다.
본 발명의 시스템에서, 처리 장치, 처리 장치와 기수 분리기를 연결하는 증기 라인, 탈취 수단과 기수 분리기를 연결하는 가스 라인은 진공 챔버 내에 배치되어 있다.
열 교환기는 냉각수가 담겨져 있는 탱크, 탱크에 연결되어 그 내부로 냉각수가 순환 유동하는 순환 라인 및 순환 라인에 각각 설치된 펌프 및 강제 냉각 수단을 포함하며, 열 교환기와 기수 분리기를 연결하는 라인에 펌핑 수단이 설치되어 처리 장치 내의 증기를 열 교환기 및 기수 분리기로 강제 유동시킨다.
또한, 본 발명에 다른 음식물 쓰레기 처리 시스템은 기수 분리기에 연결된 탱크 및 탱크에 연결된 활성 탄소 탱크가 포함되어 있어 유순 분리기에서 배출된 물이 활성 탄소에 의하여 여과된 후 외부로 배출된다.
본 발명에 적용된 탈취 수단은 기수 분리기에서 배출된 기체가 통과하는 금속 라인 및 금속 라인 외주면에 감긴 발열체를 포함하며, 탈취 수단에서 연장된 기체 배출 라인은 처리 장치의 발효조 및/또는 교반조 외벽에 감겨 있어 기체의 열을 발효조 및/또는 교반조 내의 음식물 쓰레기로 전달한다.
이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템의 전체적인 구성도로서, 음식물 쓰레기 처리 시스템은 음식물 쓰레기 처리 장치(10; 이하, "처리 장치"라 칭함), 열 교환기(20), 펌핑 수단(30), 기수 분리기(40), 물탱크(50) 및 탈취 수단(60)을 포함한다. 이와 같은 각 구성 부분의 연결 관계 및 기능에 대해서 설명한다.
한편, 도 7에서 각 구성 부재(설비)는 라인(line)을 통하여 연결되며, 이 라인들은 증기 라인, 기체 라인 및 액체 라인으로 구분된다. 이에 도 7에서는 이를 구분하기 위하여 증기 라인에는 참고 번호 "V"를, 기체 라인에는 참고 번호 "G"를, 그리고 액체 라인에는 참고 번호 "L"을 부여하였다.
또한, 각 라인 옆에 도시된 화살표는 증기, 기체 및 액체의 흐름 방향을 나타내었으며, 각 구성 부재가 배치되는 진공 챔버(200)를 편의상 일점 쇄선의 박스 형태로 도시하였다.
본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템의 가장 큰 특징은 구성 부재의 일부, 즉 처리 장치(10), 열 교환기(20), 펌핑 수단(30) 및 탈취 수단(60)을 진공 챔버(200) 내에 배치한 구조에 있다.
즉, 열을 공급하여 음식물 쓰레기를 가열, 교반 및 건조하는 처리 장치(10) 및 열을 발생시켜 기체에 함유되어 있는 악취 성분을 연소시키는 탈취 수단(60)을 진공 챔버(200) 내에 설치하였으며, 그 이유를 각 부재를 구체적으로 설명하는 부분에서 보다 구체적으로 설명한다.
처리 장치(10)
진공 챔버(200) 내에 위치한 처리 장치(10)는 투입된 음식물 쓰레기에 대한 교반, 파쇄 및 건조 공정이 진행되는 장치로서, 이 처리 장치(10)는 음식물 쓰레기의 교반 및 파쇄가 이루어지는 교반조 및 교반된 음식물 쓰레기에 대한 건조 및 발효 공정이 진행되는 발효조를 포함한다. 이러한 교반조 및 발효조를 포함하는 처리 장치(10)는 다양한 구조로 구성될 수 있다.
예를 들어, 본 발명에서의 처리 장치(10)는 본 출원인에 의하여 등록된 실용신안등록 제216349 호(직립식 나선형 임펠러를 구비한 음식물 쓰레기 처리 장치; 도 1), 특허 제337475호(음식물 쓰레기 처리 장치; 도 2), 특허 제454876호(음식물 쓰레기 처리 시스템; 도 3), 특허 제337474호(교반기; 도 4), 실용신안등록 제355901호(교반기; 도 5) 및 특허 제498249호(음식물 또는 유기성 폐기물 처리용 교반기; 도 6)에 개시된 장치를 각각 이용하거나, 개시된 교반 장치와 파쇄 장치를 결합한 구조를 가질 수 있다.
위에 언급한 특허 및 실용신안등록에 개시된 각 장치 내에서는 음식물 쓰레기에 대한 교반 및 파쇄 공정이 진행되며, 따라서 본 처리 장치(10)의 음식물 쓰레기에 대한 교반 및 파쇄 기능에 대한 설명은 생략한다.
위에서 설명한 바와 같이, 처리 장치(10)는 진공 챔버(200) 내에 배치되어 있다. 대기압 조건과 비교하여 볼 때, 진공 조건 하에 설치된 처리 장치(10)에서는 음식물 쓰레기에 함유된 수분의 끓는 점(boiling point)가 낮아진다(약 60℃).
따라서 보다 낮은 온도에서 음식물 쓰레기가 가열, 건조(즉, 액체의 증발)될 수 있으며, 그 결과 열을 발생시키기 위하여 사용되는 가열 장치(전기 히터 또는 버너) 구동에 필요한 에너지의 양을 크게 줄일 수 있다. 이 밖에도 높은 온도에서 발생할지도 모르는 음식물 쓰레기의 탄화 현상을 예방할 수 있다.
한편, 처리 장치(10) 내에서의 음식물 쓰레기 처리 과정(특히, 건조 과정)에서 발생한 증기는 교반조 또는 발효조(도시되지 않음)에 형성된 증기 배출구를 통하여 열 교환기(20)로 유입된다.
열 교환기(20)
처리 장치(10) 내에서의 음식물 처리 과정에서 발생한 증기는 제 1 증기 라인(V1)을 통하여 유동하며, 이 증기 라인(V1)은 열 교환기(20) 내부를 통과한다.
위에서 설명한 바와 같이, 처리 장치(10)에서 발생한 증기의 온도는 약 60℃ 정도로서, 비교적 고온이다. 이러한 고온의 증기가 통과하는 부재들을 보호하기 위 하여 증기의 온도를 낮출 필요가 있으며, 이를 위하여 본 발명에서는 열 교환기(20)를 이용하였다.
열 교환기(20)는 냉각수가 담겨져 있는 탱크(23), 탱크(23)에 연결되며 그 내부로 냉각수가 순환 유동하는 순환 라인(C), 순환 라인(C)에 각각 설치된 펌프(22) 및 강제 냉각 수단(21)을 포함한다.
한편, 증기가 유동하는 제 1 증기 라인(V1)은 그 일부가 열 교환기(20)의 탱크(23) 내에 담긴 냉각수 내에 위치하며, 결과적으로 처리 장치(10) 내에서 발생한 고온의 증기는 제 1 증기 라인(V1)을 통과하는 동안에 냉각수와 열 교환이 이루어져 소정의 온도 이하로 냉각된다.
여기서, 순환 라인(C)에 설치된 펌프(22)에 의하여 탱크(23) 내의 냉각수는 순환 라인(C)을 따라 강제적으로 순환된다. 고온 증기와의 열 교환에 의하여 온도가 상승된 냉각수는 순환 과정에서 순환 라인(C)에 설치된 강제 냉각 수단(21), 예를 들어 냉각 팬에 의하여 냉각되며, 이후, 탱크(23) 내로 유입되어 제 1 증기 라인(V1) 내부를 유동하는 고온 증기를 냉각(예를 들어 약 40℃)시킨다.
펌핑
수단(30)
열 교환기(20)와 펌핑 수단(30)은 제 1 증기 라인(V1) 및 제 1 증기 라인(V1)에서 연장된 제 2 증기 라인(V2)을 통하여 연결된다. 여기서, 제 2 증기 라인 없이 단일의 제 1 증기 라인(V1)을 이용할 수 있음은 물론이다.
따라서 처리 장치(10) 내에서 발생한 고온의 증기는 펌핑 수단(30)에 의하여 강제적으로 배출되어 제 1 증기 라인(V1)으로 유입되며, 또한 냉각된 증기 역시 펌핑 수단(30)에 의하여 제 2 증기 라인(V2)을 통하여 기수 분리기(40)로 강제 유입된다.
한편, 열 교환기(20)에서의 증기에 대한 냉각 공정이 진행되면, 응축 현상에 의하여 증기는 수분(응축수)을 함유하게 된다. 응축수를 함유한 증기는 이후 기수 분리기(40)로 유입된다.
여기서, 펌핑 수단(30)은 후술할 물탱크(50)로부터 저온의 물을 공급받아 냉각되며, 따라서 냉각 가능한 펌핑 수단, 예를 들어 수봉식 진공 펌프를 사용하는 것이 바람직하다.
기수 분리기(40)
제 3 증기 라인(V3)을 통하여 펌핑 수단(30)과 연결된 기수 분리기(40)는 증기에 함유된 수분을 분리하게 된다. 전술한 바와 같이, 열 교환기(20)에서 배출된 비교적 저온의 증기에는 수분이 함유되어 있으며, 이 기수 분리기(40)는 증기 내의 수분을 완전히 분리함으로써 증기를 순수한 기체로 변환시키게 된다.
도 8은 기수 분리기(40)의 내부 구성을 도시한 도면으로서, 기수 분리기는 밀폐된 하우징(41), 하우징(41) 내 상부에 고정, 설치된 다수의 분리판(42)로 이루어진다.
하우징(41) 내에는 외부에서 공급된 물이 담겨져 있으며, 또한 열 교환기(20)에서 배출된 증기 및 응축수는 펌핑 수단(30)의 작동에 따라 제 3 증기 라인 (V3)을 통하여 하우징(41) 내로 강제 유입된다.
응축수와 증기는 기수 분리기(40) 내부를 통과하는 과정에서 기수 분리기의 내부 구조에 의하여 증기로부터 응축수는 분리된다. 즉, 응축수와 증기가 하우징(41) 내에 적층식 및 지그재그 형태로 설치된 다수의 분리판(42)과 접촉하면, 응축수는 각 분리판(42)의 표면에서 집수되어 하우징(41) 하부로 낙하하게 되나, 증기는 계속해서 상승하여 제 1 기체 라인(G1)으로 유입된다.
한편, 하우징(41) 내에서 이물질을 포함한 응축수는 외부의 물에 의하여 희석되어 물탱크(50)로 배출된다. 여기서, 외부에서 공급된, 깨끗한 물은 이물질을 함유한 응축수를 희석시킴으로써 환경 기준(화학적 산소 요구량 및 생물학적 산소 요구량)을 만족하는 상태의 배출수를 얻을 수 있다.
또한, 하우징(41) 내의 신선한 물은 증기와 접촉하여 증기를 응축수로 변환시켜 탈취 수단(60)으로 이송되는 증기의 양을 감소시킬 수 있다.
물탱크(50)
위에서 설명한 바와 같이, 기수 분리기(40)에서 배출된 물은 제 1 액체 라인(L1)을 통하여 물탱크(50)로 유입되며, 물탱크(50) 내의 물은 제 2 액체 라인(L2)을 통하여 활성 탄소가 저장된 보조 탱크(70)로 유입된다. 따라서, 물은 활성 탄소를 통과하는 여과 과정을 거치게 되며, 불순물이 완전하게 제거된 순수한 물은 외부로 배출된다.
한편, 물탱크(50)는 제 3 액체 라인(L3) 및 펌핑 수단(30)을 통하여 제 2 액체 라인(L2)과 연결된다. 따라서, 물탱크(50) 내의 물은 기수 분리기(40)로 강제적으로 공급되어 증기를 구성하는 기체와 수분의 분리 작용에 기여한다.
탈취 수단(60)
한편, 기수 분리기(40)는 제 1 기체 라인(G1)을 통하여 탈취 수단(60)과 연결된다. 탈취 수단(60)은 기체에 열을 가하여 기체 내에 함유된 악취 성분(휘발성 유기 화합물)을 연소시킨다.
기수 분리기(40)에서 배출된 기체(수분이 제거된 상태임)는 제 1 기체 라인(G1)을 통하여 탈취 수단(60)으로 유입되며, 탈취 수단(60) 내부를 통과하는 과정에서 고온의 열로 가열된다. 따라서, 기체 내에 함유되어 있는 악취 성분은 열에 의하여 연소되며, 악취 성분이 제거된 고온의 기체만이 제 2 기체 라인(G2)을 통하여 외부로 배출된다.
위에서 설명한 바와 같이, 탈취 수단(60)은 진공 챔버(200) 내에 배치되어 있다. 진공 조건 하에 설치된 탈취 수단(60) 내부를 유동하는 동안(예를 들어, 약 0.5초) 기체 내의 악취 성분은 대기압에서의 온도 조건보다 낮은 온도에서 완전 연소되며, 따라서 악취 성분을 연소시키기 위하여 열을 발생시키는 발열체에 공급되는 에너지를 크게 줄일 수 있다.
여기서, 탈취 수단(60)은 다양한 구조로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 기체가 통과하는 금속 라인 및 금속 라인 외주면에 감긴 발열체(발열 코일)를 포함할 수 있다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 탈취 수단(60)은 케이싱(61), 케이싱(61)의 내벽에 고정되어 중심으로 연장된 다수의 연장벽(63) 및 케이싱(61) 내에 장착된 발열체(62)를 포함한 구조를 가질 수 있다. 도 9에 도시된 구조의 탈취 수단(60)에서, 기체는 유입구를 통하여 케이싱(61) 내로 유입되며, 열에 의하여 악취 성분이 제거된 고온의 기체는 배출구를 통하여 배출되며, 연장벽(63)에 의하여 기체의 흐름 경로는 최대화된다.
한편, 도 7에는 탈취 수단(60)에 연결되어 가열된 기체가 유동하는 제 2 기체 라인(G2)이 처리 장치(10)를 가로질러 나가는 형태로 도시되어 있으나, 이는 제 2 기체 라인(G2)이 처리 장치(10), 즉 발효조 또는 교반조에 감긴 상태를 의미한다.
전술한 바와 같이, 탈취 수단(60)은 기체에 함유된 악취 성분을 연소시키기 위하여 그 내부를 통과하는 기체에 열을 가하게 되며, 따라서 제 2 기체 라인(G2) 내에는 고온의 기체가 유동하게 된다.
고온의 기체가 유동하는 2 기체 라인(G2)이 처리 장치(10)의 발효조 및/또는 교반조 외벽에 감긴 상태에서, 기체의 열이 발효조 및/또는 교반조 내의 음식물 쓰레기로 전달되며, 따라서 음식물 쓰레기의 발효 및/또는 교반 작용에 필요한 에너지의 사용량을 크게 절감할 수 있다.
한편, 음식물 쓰레기 처리 과정, 즉, 음식물 쓰레기의 파쇄, 교반 및 건조 과정에서는 다량의 이물질(먼지) 등이 발생하며, 이 이물질은 증기와 함께 열 교환기(20), 펌프(30) 그리고 기수 분리기(40)로 유입된다. 이물질에 의하여 각 부재의 기능이 저하될 우려가 있고 또한 각 증기 라인(V1, V2, V3 등) 내에서의 증기의 흐름에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 탈취 성분이 제거된 후 최종적으로 외부로 배출되는 인 기체에 이물질이 포함됨으로써 대기 오염을 발생시킬 수 있다.
각 부재의 기능 저하 및 대기 오염 발생을 방지하기 위하여 본 발명에서는 처리 장치(10)의 증기 배출구에 도 10에 도시된 필터 수단(100)을 설치할 수 있다. 이 필터 수단은 공지의 지그재그 필터(zigzag filter)일 수 있다. 이 필터(100)에 의하여 이물질이 제거된 증기가 열 교환기(20)로 유입되며, 따라서 각 부재의 작동은 이물질에 의한 어떠한 영향도 받지 않는다.
도 11은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템의 다른 구성을 도시한 개략적인 도면으로서, 전체적인 구성은 도 7에 도시된 음식물 쓰레기 처리 시스템의 구성과 동일하며, 따라서 그에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 11에 도시된 음식물 쓰레기 처리 시스템의 가장 큰 특징은 처리 장치(10)와 열 교환기(20)를 연결하는 사이클론(80; cyclone)을 설치한 것이다. 사이클론(80)은 제 1 증기 라인(V1)을 통하여 처리 장치(10)와 연결되며, 또한 제 2 증기 라인(V2)을 통하여 열 교환기(20)와 연결된다.
사이클론(80) 내부로 유입된 증기는 회전 운동을 하게 된다. 이 회전 운동에 의하여 증기에 함유된 무거운 불순물은 하부로 떨어지며, 증기는 열 교환기(20)로 공급된다.
전술한 바와 같이, 열 교환기(20)에서 열 교환이 이루어진 증기는 펌핑 수단(30)에 의하여 기수 분리기(40)로 이동하여 위에서 설명한 과정을 거친다.
도 13은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템의 또 다른 구성을 도시한 개략적인 도면으로서, 전체적인 구성은 도 7 및 도 11에 에 도시된 음식물 쓰레기 처리 시스템의 구성과 동일하다. 따라서 그에 대한 중복 설명은 생략하며, 동일한 부재에는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 13에 도시된 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템의 가장 큰 특징은 탈취 수단(도 7 및 도 11의 60)으로서 활성탄 탱크(100)를 이용한 것이다.
즉, 기수 분리기(40)에서 배출된 기체(수분이 제거된 상태이나, 악취 성분이 함유된 상태임)는 기체 라인(G4)을 통하여 활성탄 탱크(100) 내로 유입되며, 이 기체가 활성탄을 통과하는 과정에서 기체에 함유된 악취 성분은 활성탄에 의하여 제거된다.
따라서, 기수 분리기(40)와 탈취 수단(60)을 연결하는 제 1 가스 라인(G1) 대신에 기수 분리기(40)와 활성탄 탱크(100)를 제 4 가스 라인(G4)으로 연결하여야 한다.
또한, 활성탄 탱크(100)를 사용하는 경우, 기수 분리기(40)에서 배출된 물은 활성탄 탱크(100)로 유입되며, 그 후 내부의 활성탄에 의하여 여과, 정화된 후 외부로 배출된다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같은 물탱크(50) 및 보조 탱크(70)를 설치할 필요가 없다.
여기서, 펌핑 수단(30)을 냉각하기 위한 용수는 제 4 액체 라인(L4)을 통하여 기수 분리기(40)로부터 공급되며, 또한 활성탄 탱크(100) 내로는 제 5 액체 라인(L5)을 통하여 기수 분리기(40)로부터 공급된다.
이상과 같은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 시스템은 열을 이용하여 음식물 쓰레기를 가열, 교반 및 건조하는 처리 장치 및 열을 발생시켜 기체 내의 악취 성분을 연소시키는 탈취 수단이 진공 챔버 내에 설치되어 있어 가열 대상물인 음식물 쓰레기 내의 수분 및 기체에 함유되어 있는 악취 성분을 낮은 온도에서 증발 및 연소시킬 수 있어 처리 시스템 가동에 필요한 에너지를 크게 절감할 수 있다.
또한, 음식물 쓰레기 처리 과정에서 발생하는 증기를 기체와 액체로 분리한 후, 기체에 함유된 악취 성분을 완전 연소시켜 대기 중으로 방출하고, 또한 순수한 물만을 외부로 배출함으로써 음식물 쓰레기 처리 과정에서 우려되는 환경(대기 및 수질) 오염 문제를 해결할 수 있다.
또한, 탈취 과정을 거친 고온의 기체를 음식물 쓰레기의 교반 및/또는 건조 과정에 이용함으로써 음식물 쓰레기 처리 효율의 향상은 물론 에너지를 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
위에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것 이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
Claims (10)
- 투입된 음식물 쓰레기에 대한 교반, 파쇄 및 건조 공정이 진행되는 처리 장치;처리 장치에서 발생한 증기가 유동하는 증기 라인이 통과하며, 그 과정에서 증기 라인 내의 증기를 냉각시키는 열 교환기;증기 라인을 통하여 처리 장치와 연결되며, 냉각 과정을 거친 후 증기 라인에서 배출된 증기에 함유된 수분을 분리하여 물을 외부로 배출시키는 기수분리기; 및가스 라인을 통하여 기수분리기와 연결되며, 기수분리기에서 배출된 기체에 함유된 악취 성분을 제거하는 탈취 수단을 포함하되,상기 처리 장치; 상기 처리 장치와 상기 기수분리기를 연결하는 상기 증기 라인; 상기 탈취 수단과 상기 기수분리기를 연결하는 상기 가스 라인; 및 상기 탈취 수단은 진공 챔버 내에 배치되어 있는 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 열 교환기는 냉각수가 담겨져 있는 탱크, 탱크에 연결되어 그 내부로 냉각수가 순환 유동하는 순환 라인 및 순환 라인에 각각 설치된 펌프 및 강제 냉각 수단을 포함하는 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 처리 장치와 기수 분리기 사이에 설치된 펌핑 수단을 더 포함하여 유입된 처리 장치 내의 증기를 기수 분리기로 강제 유동시키는 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 기수 분리기에 연결된 탱크 및 탱크에 연결된 활성 탄소 탱크를 더 포함하여, 기수 분리기에서 배출된 물이 활성 탄소에 의하여 여과된 후 외부로 배출되며, 탱크 내의 물은 펌핑 수단으로 공급되는 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 탈취 수단은 기수 분리기에서 배출된 기체가 통과하는 금속 라인 및 금속 라인 외주면에 감긴 발열체를 포함하며, 통과하는 기체에 함유된 악취 성분을 연소시키는 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템.
- 제 6 항에 있어서, 탈취 수단에서 연장된 기체 배출 라인은 처리 장치의 발효조, 교반조, 또는 발효조 및 교반조 외벽에 감겨 있어 기체의 열을 발효조, 교반조, 또는 발효조 및 교반조 내의 음식물 쓰레기로 전달하는 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 처리 장치와 열 교환기 사이에 설치되어 열 교환기로 유입되는 증기에 함유된 이물질을 여과하는 여과 수단을 더 포함하는 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 처리 장치와 열 교환기 사이에 설치된 사이클론을 더 포함하여 처리 장치에서 배출된 증기 내의 이물질이 사이클론 내에서 분리된 후 증기기만이 증기 라인을 통하여 열 교환기를 통과하는 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 탈취 수단은 활성탄 탱크이며, 상기 활성탄 탱크는 내부로 유입한 통과하는 기체에 함유된 악취 성분을 제거하여 외부로 배출하는 음식물 쓰레기 진공 건조 처리 시스템.
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