KR100784662B1

KR100784662B1 - 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템

Info

Publication number: KR100784662B1
Application number: KR1020060104282A
Authority: KR
Inventors: 고천일
Original assignee: 고천일
Priority date: 2006-10-26
Filing date: 2006-10-26
Publication date: 2007-12-13

Abstract

본 발명은, 단독(개인)주택 및 아파트와 같은 공동주택의 각 가정의 싱크대에서 발생하는 음식물쓰레기를 분쇄하여 수집하고, 수집된 음식물쓰레기를 과립처리장치에 의해 과립으로 형성하여 수집(집하)하며, 수집된 과립쓰레기를 미강과 왕겨와 톱밥 및 미생물과 함께 고정 설치되거나 차량에 탑재되는 소멸처리장치에 투입하여 소멸시켜 탄산가스와 물로 바꿀 수 있도록 된 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 각 가정의 분쇄하여 배출시키는 음식물쓰레기를 즉시 공동으로 수집하고, 공동으로 수집된 음식물쓰레기를 압축하고 일정한 굵기 및 크기로 과립화하여 탈취시켜 줌으로서, 각 가정을 싱크대를 위생적으로 유지시키고 악취가 발생하는 것을 원천적으로 배제시켜 위생적으로 관리할 수 있다.

본 발명은 각 가정에서 분쇄된 음식물쓰레기를 즉시 공동으로 수집하여 과립화시킴으로써, 각 가정에서 과립화시켜야 하는 번거로움을 해소하고, 과립화에 따른 비용을 절감하며, 일괄적으로 과립화 된 과립쓰레기를 미강과 왕겨와 톱밥 및 미생물이 혼합 수납된 소멸처리장치에 의해 투입하여 소멸처리함으로써 소멸처리를 용이하게 실시하고 처리비용도 줄일 수 있다.

본 발명은 과립쓰레기를 소멸처리하는 소멸처리장치를 고정형으로 설치하여 여러 가정을 단위로 묶어 소멸처리를 일괄적으로 실시할 수 있도록 하거나, 소멸처리장치를 차량에 탑재하여 각 가정에서 배출시키는 과립쓰레기를 개별적으로 수집하면서 소멸처리하여, 단독주택 및 공동주택(아파트)의 특성에 따라 선택적으로 설치하여 활용할 수 있다.

음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템. 자동집하처리장치부. 소멸처리장치부. 소멸처리장치. 탈수처리장치. 소멸처리장치. 기수분리장치. BOD정화장치.

Description

음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템{A Foodstuffs Garbage Disposal System}

도 1은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템을 보인 계통도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템의 집단주거지의 자동집하처리장치를 보인 계통도.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템의 단독주거지의 자동집하처리장치를 보인 계통도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템의 분쇄에 의한 습식이송 집하처리장치를 보인 계통도.

도 5a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템에 설치되는 분쇄기의 설치 상태도.

도 7은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템에 설치되는 탈수처리장치의 설치 상태도.

도 8는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템에서 소멸화처리장치의 처리과정도.

도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템에서 소멸화처리장치의 계통도 및 물질 수지도.

도 11a 및 도 11b는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템에 설치되는 탈수처리기를 보인 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템 1-1: 자동집하처리장치부

1-2: 소멸처리장치부 10: 싱크대 16: 소멸처리장치

20: 분쇄기 24: 진동고무관 30: 탈수처리장치

100: 소멸처리장치 110: 교반장치 120: 기수분리장치

130: 냉각장치 140: BOD정화장치 150: 정량펌프/탱크

본 발명은 단독(개인)주택 및 아파트와 같은 공동주택의 각 가정에서 발생하는 음식물쓰레기를 분쇄하여 배출시키면 이를 공동으로 수집하여 과립화시키고 소멸처리하도록 된 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템에 관한 것으로, 본인에 의해 특허출원 제10-2005-80253호 선출원 된 주택형 음식물쓰레기 처리시스템을 개선하려는 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 단독(개인)주택 및 아파트와 같은 공동주택의 각 가정의 싱크대에서 발생하는 음식물쓰레기를 분쇄하여 수집하고, 수집된 음식물쓰레기를 과립처리장치에 의해 과립으로 형성하여 수집(집하)하며, 수집된 과립쓰레기를 미강과 왕겨와 톱밥 및 미생물과 함께 고정 설치되거나 차량에 탑재되는 소멸처리장치에 투입하여 소멸시켜 탄산가스와 물로 바꿀 수 있도록 된 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템을 제공하려는 것이다.

일반적으로 가정이나 음식점의 싱크대에 설치하여 음식물쓰레기를 처리하는 장치로는 일반적으로 가정이나 음식점의 싱크대에 설치하여 음식물쓰레기를 처리하는 장치로는 발효(소멸)방식과 기계방식이 널리 알려져 있다.

발효(소멸)방식은 주로 미생물을 이용하여 음식물쓰레기를 발효시킨 후에 압축하여 배출시키는 방식으로서, 맵고 짜며 종류가 다양한 우리 음식특성상 발효가 원활하게 이루어 지지 못하게 되고, 발효에 따른 원료비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 발효과정에서 냄새가 극심하게 발생하며, 높은 습도를 유지하는 발효조의 내부에 다양한 기능의 센서를 설치하여야 하므로 장치의 구조와 작동이 복잡하고 오동작이 발생하는 등, 장치의 기능을 정밀하게 구현할 수 없는 문제가 있고 또한 처리비용이 많이 소용되는 문제가 있다.

반면에 기계방식은, 음식물쓰레기를 기계적으로 이송하고 탈수하고 압축 및 분쇄한 후에 배출시키는 방식으로 선호되고 있는 방식이다.

기계방식으로 되고 싱크대에 설치하여 사용하도록 된 종래의 음식물쓰레기처리장치로서는, 국내의 특허 등록 제233231호와 공개특허 공개번호 제10-2004-74516호와 공개특허 공개번호 10-2005-18727호의 "주방용 음식물 쓰레기 처리장치"들이 알려져 있고, 국내 실용신안 등록 제308941호의 "싱크대 부착형 음식물 쓰레기 처리장치"와 실용신안 등록 제375996호의 "싱크대 부착형 다기능 음식물쓰레기 처리장치"가 알려져 있다.

특허 등록 제233231호(주방용 음식물 쓰레기 처리장치)는, 상광하협으로 된 탈수통의 내부에 스크루를 설치하여 투입된 음식물쓰레기를 상향시키면서 압축 탈수하고, 압축 탈수된 음식물쓰레기를 절단장치에 의해 소정의 크기로 절단하여 배출공으로 배출시키며, 절단 배출되는 음식물쓰레기를 다단계로 설치된 건조판에 회전날개에 의해 순차적으로 이송시키면서 히터장치의 열기에 의해 건조시키도록 된 것이다.

공개특허 공개번호 제10-2004-74516호와 공개특허 공개번호 10-2005-18727의 "주방용 음식물 쓰레기 처리장치"는, 싱크대와 연결된 유입관을 통해 유입되는 음식물쓰레기를 탈수통에 투입하여 이송스크루에 의해 상측으로 이동시키면서 탈수시키고, 탈수된 음식물쓰레기를 히팅장치가 하단에 형성된 건조통에 투입하여 모터에 의해 회전되는 교반날개에 의해 저어주면서 히팅장치의 열기에 의해 건조시키며, 건조된 음식물쓰레기를 저장통으로 낙하시켜 저장하도록 된 것이다.

실용신안 등록 제 308941호(싱크대 부착형 음식물 쓰레기 처리장치)는, 투입관을 통해 투입되는 음식물스레기를 모터에 의해 작동되는 수평이송스크로에 의해 스평으로 이송시켜 탈수통에 투입시키고, 탈수통에 투입된 음식물쓰레기를 수직이송스크루에 의해 상향시켜 탈수시키며, 탈수된 음식물쓰레기기를 상기 수직이송스크루에 의해 상승시키면서 수직이송스크루의 축에 장착된 회전날에 의해 절단시킨 후에 배출시키도록 된 것이다.

실용신안 등록 제375996호(싱크대 부착형 다기능 음식물쓰레기 처리장치)는, 호퍼에서 투입되는 음식물쓰레기를 이중으로 설치되는 분쇄기어로 통과시켜 분쇄시키고, 분쇄된 음식물쓰레기를 이송스크루에 의해 이송시키면서 압축하여 탈수하면서 배출구를 통해 수거통으로 배출시켜 주도록 된 것이다.

그러나, 상기와 같은 각 음식물쓰레기 처리장치들은 회전하는 커터에 의해 음식물쓰레기를 크기가 작게 분쇄시키지만 수분이 많이 함유된 음식물쓰레기를 효율적으로 분쇄시킬 수 없을 뿐만 아니라 무작정 작게만 분쇄시키는 것에 불과하고, 압착하여 자연건조시키거나 히터가 구비된 건조장치에 의해 건조시키나 음식물쓰레기의 형태를 유지하게 되므로 외관상 좋은 이미지를 주지 못하게 되는 문제가 있다.

이와 같이 종래에는 각 가정에서 발생하는 음식물쓰레기를 각 가정에 설치되는 발효방식 또는 기계방식의 처리장치에 의해 개별적으로 처리하였으며, 이와 같이 개별적으로 처리된 음식물쓰레기도 각 가정에서 개별적으로 처리하였으므로, 음식물쓰레기의 처리와 관리를 효율적으로 실시하지 못하였다.

또한 종래에는 각 가정에서 발생하는 음식물쓰레기 자체를 별도의 통에 수집하고, 발효방식 또는 기계방식으로 된 대용량의 처리장치로 운반하여 처리하였다.

이와 같이 음식물쓰레기를 수집 운반하여 처리하는 방법은, 음식물쓰레기를 수집하는 각 가정의 수집통과 공동수집통에서 악취가 발생하여 주변을 공기를 오염시키는 문제가 있고, 공동수집통을 운반할 때에도 도로변에 악취가 비산되면서 공 기를 오염시키는 문제가 있으며, 특히 이와 방법은 공동수집통과 처리장소의 주변에 각종 세균과 파리 모기 등이 서식하게 되는 등 극히 비위생적인 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소할 수 있도록 된 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템을 제공하려는데 있다.

본 발명은 단독(개인)주택 및 아파트와 같은 공동주택의 각 가정의 싱크대에서 발생하는 음식물쓰레기를 분쇄하여 수집하고, 수집된 음식물쓰레기를 과립처리장치에 의해 과립으로 형성하여 수집(집하)하며, 수집된 과립쓰레기를 미강과 왕겨와 톱밥 및 미생물과 함께 고정 설치되거나 차량에 탑재되는 소멸처리장치에 투입하여 소멸시켜 탄산가스와 물로 바꿀 수 있도록 된 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 일반가정에서 발생하는 각종 음식물쓰레기를 분쇄하고, 각 가정의 분쇄된 음식물쓰레기를 즉시 공동으로 수집하며, 공동으로 수집된 음식물쓰레기를 압축하고 일정한 굵기 및 크기로 과립화하여 탈취시켜 줌으로서, 각 가정을 싱크대를 위생적으로 유지시키고 악취가 발생하는 것을 원천적으로 배제시켜 위생적으로 관리할 수 있도록 된 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템을 제공하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 각 가정에서 분쇄된 음식물쓰레기를 즉시 공동으로 수집하여 과립화시킴으로써, 각 가정에서 과립화시켜야 하는 번거로움을 해소할 수 있고, 과립화에 따른 비용을 절감할 수 있으며, 일괄적으로 과립화 된 과립쓰레기를 미강과 왕겨와 톱밥 및 미생물이 혼합 수납된 소멸처리장치에 의해 투입하여 소멸처리함으로써 소멸처리를 용이하게 실시하고 처리비용도 줄일 수 있도록 된 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템을 제공하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 과립쓰레기를 소멸처리하는 소멸처리장치를 고정형으로 설치하여 여러 가정을 단위로 묶어 소멸처리를 일괄적으로 실시할 수 있도록 하거나, 소멸처리장치를 차량에 탑재하여 각 가정에서 배출시키는 과립쓰레기를 개별적으로 수집하면서 소멸처리하여, 단독주택 및 공동주택(아파트)의 특성에 따라 선택적으로 설치하여 활용할 수 있도록 된 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템을 제공하려는데 있다.

본 발명의 상기 및 기타 목적은,

각 가정의 싱크대(2)의 싱크대배수관(3)에 연결되어 가정용처리기(11)의 내부로 유입되는 음식물쓰레기를 압축하여 수분과 압축물로 분리하고, 분리된 수분을 하수관으로 배출시키고, 압축물을 컷팅 및 건조하여 배출시키는 것에 있어서,

각 가정의 싱크대(10)에서 발생하는 음식물쓰레기를 분쇄기(20)에 의해 분쇄하고, 분쇄된 음식물쓰레기를 과립처리장치(11-1)에 의해 과립으로 형성하여 수집(집하)하는 자동집하처리장치부(1-1)와;

수집된 과립쓰레기를 미강과 왕겨와 톱밥 및 미생물과 함께 고정 설치되거나 차량에 탑재되는 소멸처리장치(16)에 의해 탄산가스와 물로 변환시켜 배출시키는 소멸처리장치부(1-2); 를 포함하여 형성한 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템(1)에 의해 달성된다.

본 발명의 또 다른 상기 및 기타 목적은,

각 가정의 싱크대(10)에서 발생하는 음식물쓰레기를 분쇄기(20)에 의해 분쇄하고 탈수장치(30)에 의해 탈수하여 일괄 수집(집하)하는 자동집하처리장치부(1-1)와;

수집된 분쇄 탈수쓰레기를 미강과 왕겨와 톱밥 및 미생물과 함께 교반건조장치(110)에 의해 교반 건조시키고, 건조시에 발생하는 수증기를 냉각장치(130)에 의해 냉각시킴과 동시에 수분과 가스를 기수분리장치(120)에 의해 기수 분리시키며, 기수 분리된 수분은 BOD정화장치(140)에 의해 정화시켜 외부로 배출시키는 소멸처리장치(100)로 된 소멸처리장치부(1-2);를 포함하여 형성한 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템(1)에 의해 달성된다.

본 발명의 상기 및 기타 목적과 특징은 첨부된 도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

첨부된 도면 도 1 내지 도 12는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템(1)의 구체적인 실현 예를 보인 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템(1)을 보인 계통도이고, 도 2a 및 도 2bㆍ도 3a 및 도 3bㆍ도 4a 및 도 4b는 본 발명의 집단주거지의 자동집하처리장치를 보인 계통도ㆍ단독주거지의 자동집하처리장치를 보인 계통도ㆍ분쇄에 의한 습식이송 집하처리장치를 보인 계통도이다.

도 5a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템(1)의 다른 실시 예 및 분쇄기의 설치상태를 보인 예시도이고, 도 7은 탈수처리장치(30)를 보인 예시도이다.

도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템(1)에서 유기성폐기물의 소멸화 처리과정도와 소멸처리장치의 처리과정도 및 물질 수지도이고, 분쇄기 및 탈수처리기를 보인 예시도이다.

도 11a 내지 도 11d는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템(1)의 분쇄기(20)에 의해 성상 처리되는 각 음식물의 입자 상태를 보인 예시도이다.

도 1 내지 도 3b는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템(1)에서 과립에 의한 자동 집하 처리하도록 한 것이 특징으로서, 도 2a 및 도 2b는 소멸처리장치(16)를 아파트와 같은 집단거주지에 용이하도록 고정형으로 설치한 것이 특징이고, 도 3a 및 도 3b는 소멸처리장치(16)를 차량에 탑재하여 이동형으로 형성함으로서 일반 단독주택에서 용이하게 활용할 수 있도록 한 것이 특징이다.

각 가정의 싱크대(10)에서 발생하는 과립음식물쓰레기를 수집(집하)하는 자동집하처리장치부(1-1)와, 수집된 과립쓰레기를 소멸처리시키는 소멸처리장치(16)에 의해 탄산가스와 물로 변환시켜 배출시키고 잔재물을 퇴비화(18)시키는 소멸처리장치부(1-2)로 크게 분할하여 형성하였다.

각 가정의 싱크대(10)에서 발생하는 과립음식물쓰레기를 수집(집하)하는 자동집하처리장치부(1-1)는 다음과 같이 형성하였다.

각 가정의 싱크대(10)에는 가정용처리기(11)로서 분쇄기(20)와 과립성형장치(12)를 연속적으로 설치하여 싱크대(10)에서 발생한 음식물쓰레기를 즉시 분쇄하고 과립(Granule)으로 성형할 수 있도록 하였다.

각 가정의 가정용처리기(11)는 이송배관(14)에 의해 소멸처리장치(16)에 연결하여 압축공기(13:Shooting)에 의해 성형된 과립(12-1)을 소멸처리장치(16)의 호퍼(16-1) 또는 저장탱크(15)에 공급할 수 있도록 하였다.

도 2a 및 도 2b에 예시된 바와 같이 고정형으로 설치되는 소멸처리장치(16)는 아파트와 같은 집단거주지에 설치하여 각 가정에서 공급되는 과립(12-1)을 일괄적으로 수집하여 처리하게 되며, 소멸처리장치(16)를 가동시킬 때에 발생하는 중수는 중수탱크(17)에 집수하여 화장실 또는 농업용수로 재활용하며, 소멸처리장치(16)에서 발생하는 가스는 재순환(19: Recycling)하여 소멸처리에 재사용할 수 있도록 하며, 소멸처리탱크의 내부를 자동청소기(18; Auto Cleaner)에 의해 청소하여 배출되는 잔재물을 별도로 수집하여 유기농 비료 등으로 퇴비화(18)하여 활용(사용)할 수 있도록 한다.

도 3a 및 도 3b는 소멸처리장치(16)를 차량에 탑재하여 이동형으로 형성함으로서 일반 단독주택에서 용이하게 활용할 수 있도록 한 것으로서, 각 가정에서 배출되는 과립(12-1)을 별도로 설치되는 외부의 저장탱크(15)에 일괄적으로 수집하고, 각 단독주택의 저장탱크(15)를 방문하면서 각 단독주택에서 배출된 과립(12-1)을 차량에 탑재된 소멸처리장치(16)의 소멸처리탱크로 일괄적으로 수집한다.

소멸처리장치(16)에서 발생하는 중수는 중수탱크(17)에 집수하여 화장실 또는 농업용수로 재활용하고, 소멸처리장치(16)에서 발생하는 가스는 재순환(19: Recycling)하여 소멸처리에 재사용하며, 소멸처리탱크의 내부를 자동청소기(18; Auto Cleaner)에 의해 청소하여 배출되는 잔재물을 별도로 수집하여 유기농 비료 등으로 퇴비화(18)하여 활용(사용)할 수 있도록 한다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템(1)의 다른 실시 예를 보인 것으로서, 각 가정의 싱크대(10)에서 발생하는 음식물쓰레기를 수집(집하)하는 자동집하처리장치부(1-1)와, 수집된 음식물쓰레기를 탄산가스와 물로 변환시켜 배출시키고 잔재물을 퇴비화(18)시키는 음식물소멸처리장치(100)로 구성된 소멸처리장치부(1-2)로 크게 분할하여 형성하였다.

자동집하처리장치부(1-1)는 각 가정의 싱크대(10)에 가정용처리기(11)로서 분쇄기(20)를 각각 설치하여 싱크대(10)에서 발생하는 음식물쓰레기를 분쇄하도록 하였고, 분쇄된 음식물쓰레기는 배출관을 통하여 소멸처리장치부(1-2)인 소멸처리장치(100)에 공급할 수 있도록 하였다.

각 가정의 싱크대(10)에 설치되는 분쇄기(20)는 도 5와 도 6a 및 도 6b에 예시된 바와 같이 분쇄기(20)의 배출구에 스트랩(21)을 설치하고, 스트랩(21)의 배출구에 배수관(22)을 직접 연결하거나 진동고무관(24)을 개입시켜 배수관(22)에 연결하여 진동과 충격 등을 흡수할 수 있도록 하였으며, 배수관(22)에는 배출관(23)을 연결하여 분쇄된 음식물을 소멸처리장치(100)에 공급할 수 있도록 하였다.

도 7은 각 가정의 싱크대(10)에 설치되는 분쇄기(20)에 탈수처리장치(30)를 연결 설치한 상태를 보인 것으로서, 분쇄기(20)의 배출구를 탈수처리장치(30)의 하우징에 형성된 공급구에 연결하여 분쇄된 음식물쓰레기를 탈수처리장치(30)에 공급할 수 있도록 하였고, 탈수처리장치(30)는 하우징의 내부에 스크루(33)를 설치하여 외부에 장착되는 스크루모터(31)에 의해 회전시켜 인입되는 음식물쓰레기를 상향시켜 주며, 상향하는 음식물쓰레기를 자동이송장치(34)를 이용하여 배출관(23)을 통해 소멸처리장치(100)에 공급할 수 있도록 하였다.

상기와 같이 각 가정의 싱크대(10)의 분쇄기(20)에 의해 분쇄되어 공급되는 음식물쓰레기를 도 8 및 도 9에 예시된 비와 같은 소멸처리장치(100)에 의해 기수 분리하여 소멸처리할 수 있도록 하였다.

상기 소멸처리장치(100)는 다음과 같이 형성하였다.

공급되는 음식물을 교반 건조시키는 교반건조장치(110)는, 교반실(111)의 일측면과 하단에 분쇄음식물투입구(111-1)과 배출구(111-2)를 설치하여 분쇄음식물을 공급(투입)하고 건조물(잔재물)을 배출시킬 수 있도록 하였고, 교반실(111)의 내부 저면에는 트래시히터(114)를 설치하여 투입되는 분쇄음식물을 건조시킬 수 있도록 하였으며, 교반실(111)의 내부에서 수평중앙선상에는 교반날개(112)가 일정한 간격 으로 장착된 회전축을 설치하고 메인드라이브모터(113)에 회전시킬 수 있도록 하여 투입되는 분쇄음식물을 교반시킬 수 있도록 하였다.

교반실(111)의 상측에는 수증기공급관(115)을 교반실(111)과 연통되게 설치하여 증발되는 수증기를 기수분리장치(120)에 공급할 수 있도록 하였다.

상기 기수분리장치(120)는 증기순환코일이 설치된 냉각실(121)과 바이오필터(Bio Filter)가 내부 상측에 설치된 유체실(122)로 분할 형성하여, 냉각실(121)에는 냉각수공급관(131)과 냉각수배출관(132)에 의해 냉각장치(130)의 냉각수를 순환(공급 및 배출)시킬 수 있도록 하였다.

유체실(122)의 내부 하단에는 드레인관(124)을 설치하여 음식물쓰레기에서 발생하는 오수를 BOD정화장치(140)에 공급시킬 수 있도록 하였고, 유체실(122)의 내부 상단에는 재순환관(118)을 설치하여 바이오필터(Bio Filter)에 의해 필터링 된 오수를 교반실(111)에 재차 공급시킬 수 있도록 하였다.

특히, 유체실(122)과 교반실(111)을 연통시키는 재순환관(118)에는 라인히터(116)와 링블로우(117)를 설치하여 오수를 히팅시키면서 강제로 공급시킬 수 있도록 하였다.

BOD정화장치(140)는 다음과 같이 형성하였다.
혐기조1(141)과 혐기조2(142) 및 폭기조(143)를 분할벽에 의해 분할 형성하되 각 분할벽의 상단을 개방하여 혐기조1(141)에 공급되는 오수가 혐기조2(142)를거쳐 폭기조(143)로 이동하도록 하였고, 혐기조1(141)에는 정량펌프/탱크(150)를 설치하여 탈취재를 비롯하여 생분해성물질 및 난분해성물질을 공급할 수 있도록 하였다.
혐기조1(141)과 혐기조2(142)에는 저속교반장치(145)를 각각 설치하여 충진되는 오수를 교반시킬 수 있도록 하였고, 폭기조(143)에는 에어펌프(147)에 의해 에어를 공급할 수 있도록 하였고 멤브레인필터(146)를 설치하여 공급되는 오수를 필터링(정화)시킬 수 있도록 하였다.

별도로 구비되는 활성탄조(144)에는 멤브레인필터(146)에 의해 필터링된 정화수를 자흡식펌프(148)에 의해 공급시켜 집수할 수 있도록 하였고, 활성탄조(144)에 집수되는 정화수는 방류밸브(144-1)를 통하여 외부로 방류시킬 수 있도록 하였다.

이하, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템(1)의 작동관계를 설명한다.

도 1에 예시된 본 발명에 따른 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템(1)은 과립에 의한 자동 수집(집하)처리하도록 한 것이 특징이다.

자동집하처리장치부(1-1)에 의해서는 각 가정의 싱크대(10)에서 발생하는 과립음식물쓰레기를 수집(집하)하도록 하였고, 소멸처리장치부(1-2)는 수집된 과립쓰레기를 소멸처리시키는 소멸처리장치(16)에 의해 탄산가스와 물로 변환시켜 배출시키고 잔재물을 퇴비화(18)시킬 수 있도록 하였다.

각 가정의 싱크대(10)에서 발생하는 과립음식물쓰레기를 수집(집하)하는 자동집하처리장치부(1-1)는 다음과 같이 작동한다.

각 가정의 싱크대(10)에 설치된 가정용처리기(11)의 분쇄기(20)와 과립성형 장치(12)는 싱크대(10)에서 발생한 음식물쓰레기를 즉시 분쇄하고 과립(Granule)으로 성형하게 되고, 각 가정의 가정용처리기(11)에 의해 성형된 과립(12-1)은 압축공기(13:Shooting)에 의해 이송배관(14)을 따라 이동하여 소멸처리장치(16)의 호퍼(16-1) 또는 저장탱크(15)에 공급된다.

도 2a 및 도 2b에 예시된 바와 같이 고정형으로 설치되는 소멸처리장치(16)는 아파트와 같은 집단거주지에 설치되어 각 가정에서 공급되는 과립(12-1)을 일괄적으로 수집하여 처리하게 된다.

소멸처리장치(16)를 가동시킬 때에 발생하는 중수는 중수탱크(17)에 집수하여 화장실 또는 농업용수로 재활용하고, 소멸처리장치(16)에서 발생하는 가스는 재순환(19: Recycling)하여 소멸처리에 재사용하게 되며, 소멸처리탱크의 내부를 자동청소기(18; Auto Cleaner)에 의해 청소하여 배출되는 잔재물을 별도로 수집하여 유기농 비료 등으로 퇴비화(18)하여 활용(사용)하게 된다.

도 3a 및 도 3b에 예시된 바와 같이 차량에 탑재되어 이동형으로 형성된 된 소멸처리장치(16)는 일반 단독주택에서 용이하게 활용할 수 있다.

각 가정에서 배출되는 과립(12-1)은 별도로 설치되는 외부의 저장탱크(15)에 일괄적으로 수집되고, 이동형으로 된 소멸처리장치(16)는 각 단독주택의 저장탱크(15)를 방문하면서 각 단독주택에서 배출된 과립(12-1)을 차량에 탑재된 소멸처리장치(16)의 소멸처리탱크로 일괄적으로 수집한다.

소멸처리장치(16)에서 발생하는 중수는 중수탱크(17)에 집수하여 화장실 또는 농업용수로 재활용하고, 소멸처리장치(16)에서 발생하는 가스는 재순환(19: Recycling)하여 소멸처리에 재사용하며, 소멸처리탱크의 내부를 자동청소기(18; Auto Cleaner)에 의해 청소하여 배출되는 잔재물을 별도로 수집하여 유기농 비료 등으로 퇴비화(18)하여 활용(사용)하게 된다.

또한 도 4a 내지 도 7에 예시된 실시 예의 본 발명에 따른 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템(1)은 각 가정에서 배출되는 음식물쓰레기를 직접 소멸처리하는 것이 주지적인 특징이다.

각 가정의 싱크대(10)에 설치된 분쇄기(20)를 이용하여 음식물쓰레기를 분쇄하고, 분쇄된 음식물쓰레기는 분쇄기(20)의 배출구에 설치된 스트랩(21)을 거쳐 배수관(22)과 배출관(23)을 통해 소멸처리장치(16)(100)에 공급된다.

도 6b에 예시된 바와 같이 스트랩(21)의 배출구에 진동고무관(24)을 개입시켜 배수관(22)을 연결하게 되면 분쇄된 음식물쓰레기를 배출시킬 때에 발생하는 진동과 충격 등을 진동고무관(24)이 흡수하게 되므로 분쇄된 음식물쓰레기를 조용하게 배출시킬 수 있게 된다.

특히, 도 7에 예시된 바와 같이 분쇄기(20)의 배출 측에 탈수처리장치(30)가 설치되어 있는 경우에는, 분쇄된 탈수처리장치(30)의 스크루모터(31)가 작동하면 탈수처리장치(30)의 스크루가 회전하면서 공급되는 음식물쓰레기를 상측으로 이동시키게 되고, 자동이송장치(34)에 의해 소멸처리장치(16)(100)로 공급되는데, 탈수처리장치(30)의 스크루가 회전하여 상승이동하는 음식물쓰레기는 수분의 일부가 배수구(35)를 통하여 BOD정화장치(140)로 공급된다.

각 가정에서 분쇄되어 공급되는 음식물쓰레기는 도 8 및 도 9에 예시된 바와 같은 BOD정화장치(140)를 포함하는 소멸처리장치(100)에 공급되며, 상기 소멸처리장치(100)는 다음과 같이 작동한다.

각 가정에서 분쇄되어 개별적으로 공급되거나 일괄적으로 수집된 음식물쓰레기는 분쇄음식물투입구(111-1)를 통하여 건조교반장치(110)를 형성하는 교반실(111)의 내부로 투입(공급)되고, 미생물을 비롯하여 생분해성 물질과 난분해성 물질 등도 함께 투입시켜준다.

분쇄음식물투입구(111-1)를 통하여 분쇄된 음식물쓰레기가 건조교반장치(110)의 교반실(111)로 투입(공급)된 상태에서 트래이스히터(114)를 가동시켜 교반실(111)을 일정한 온도까지 가열시키고, 메인드라이부모터(113)가 작동하여 회전축과 함께 교반날개(112)를 회전시켜 투입된 분쇄 음식물쓰레기를 교반시키게 된다.

트래이스히터(114)에 의해 교반실(111)을 일정한 온도로 가열(발효열)시키는 상태에서 메인드라이부모터(113)에 의해 교반날개(112)가 회전하여 투입된 분쇄 음식물쓰레기를 교반시키게 되면, 분쇄 음식물쓰레기에 잔류하는 수분은 증발하고, 증발되는 수증기는 수증기공급관(15)을 통해 기수분리장치(120)로 공급된다.

상기와 같이 교반실(111)에서 음식물쓰레기가 가열 교반될 때에 음식물쓰레기에 함유되어 있는 단백질을 비롯하여 지질, 당, 지방산, 셀룰로오스 등의 물질은 미생물에 의해 분해되고, 암모니아 및 이산화탄소 등은 생분해성 물질에 의해 분해되며, 인 및 칼륨 등의 무기염은 난분해성 물질에 의해 분해된다.

기수분리장치(120)로 공급되는 수증기는 냉각장치(130)에 의해 냉각수가 순환되는 냉각실을 통과하면서 응축되고, 응축된 응축수는 유체실(122)에 집수되며, 유체실(122)에 집수되는 응축수는 드레인관(124)을 통하여 BOD정화장치(140)의 혐기조1(141)로 공급된다.

상기와 같이 유체실(122)에 응축수가 집수되고 있는 상태에서 링블로우(117)와 라인히터(116)를 가동시켜 응축수의 기체를 재차 가온시키면서 재순환관(124)을 통해 교반실(111)로 순환 재공급시킬 수 있다.

링블로우(117)의 작동에 의해 유체실(122)에 완전히 충만(집수)된 응축수의 기체는 바이오필터(Bio Filter)에 의해 필터링 되고, 필터링 된 기체는 재순환관(124)에 설치된 링블로우(117)와 라인히터(116)에 의해 강제로 이송되면서 재차 가온되어 재순환관(124)을 통해 교반실(111)로 순환 공급된다.

라인히터(116)에 의해 가온되어 재순환관(124)을 통해 교반실(111)로 응축수의 기체가 공급되면 교반실(111)에서 교반되고 있는 분쇄음식물쓰레기에 열기가 배가되므로 가열(증발)능력을 크게 향상시킬 수 있고, 따라서 메인드라이브(113)의 가동시간을 단축시키면서 증발시간을 단축시켜 증발능률을 향상시킬 수 있다.

특히 재순환관(118)으로 공급되는 응축수의 기체는 공급관(118-1)을 통해 BOD정화장치(140)의 폭기조(143)에 직접 공급시킬 수 있다.

기수분리장치(120)를 통과하면서 형성된 응축수가 공급되는 BOD정화장치(140)는 다음과 같이 작동한다.

정량펌프/탱크(150)에 의해 탈취재를 비롯하여 생분해성물질 및 난분해성물질이 일정하게 공급되고 있는 혐기조1(141)에 응축수가 공급되면서 충진되고, 응축수와 각종 물질들은 저속교반장치(145)의 작동에 의해 더욱 신속하고 균일하게 혼합되며, 혐기조1(141)에 공급되는 응축수는 정량펌프/탱크(150)에서 공급되는 탈취재 및 응집물 등과 원활하게 혼합되면서 냄새가 제거되고 침전물이 침전되면서 정화된다.

혐기조1(141)에서 일차 정화된 응축수는 분할벽의 상단을 통해 혐기조2(142)로 공급되어 충진되고, 혐기조2(142)에 충진되는 응축수는 저속교반장치(145)의 작동에 의해 재차 교반되면서 정화되며, 혐기조2(142)에서 재차 정화된 응축수는 폭기조(143)로 이동하여 충진된다.

폭기조(143)에 재차 정화된 응축수가 집수되는 상태에서 에어펌프(147)가 작동하여 폭기조(143)의 내부에 안치(설치)된 멤브레인필터(146)에 에어를 공급하여 활성화시키고, 이와 같이 에어가 공급되고 있는 상태에서 자흡식펌프(148)가 작동하여 멤브레인필터(146)에 의해 필터링(정화)되는 응축수를 활성탄이 내장된 활성탄조(144)로 공급시켜 준다.

특히, 멤브레인필터(146)에 의해 필터링(정화)되는 응축수의 정화상태가 양호하지 못하다고 판단되면 펌프가 설치된 리턴관(149-2)을 통해 혐기조2(142)로 리턴시켜 정화상태를 향상시킬 수 있다.

활성탄조(144)로 공급되어 활성탄에 의해 재차 정화된 응축수(정화수)는 방류밸브(144-1)를 통하여 외부로 방류된다.

교반실(111)에 투입된 음식물쓰레기가 완전히 건조되면 배출구(111-2)를 통해 인출하여 식물 재배에 유용한 퇴비로 활용할 수 있다.

이와 같이 소멸처리장치(100)에 의해 각 가정에서 분쇄되어 공급되거나 수집된 음식물쓰레기를 기수 분리시키면서, 수분은 정화시켜 배출시키고, 수분이 제거된 잔류물은 식물재배용 퇴비로 활용할 수 있게 된다.

본 발명은 기재된 구체적인 예에 대하여만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

본 발명에 따른 음식물쓰레기 집하 및 소멸처리 시스템은, 단독(개인)주택 및 아파트와 같은 공동주택의 각 가정의 싱크대에서 발생하는 음식물쓰레기를 분쇄하여 수집하고, 수집된 음식물쓰레기를 과립처리장치에 의해 과립으로 형성하여 수집(집하)하며, 수집된 과립쓰레기를 미강과 왕겨와 톱밥 및 미생물과 함께 고정 설치되거나 차량에 탑재되는 소멸처리장치에 투입하여 소멸시켜 탄산가스와 물로 바꿀 수 있도록 된 것으로서,

각 가정의 분쇄하여 배출시키는 음식물쓰레기를 즉시 공동으로 수집하고, 공동으로 수집된 음식물쓰레기를 압축하고 일정한 굵기 및 크기로 과립화하여 탈취시켜 줌으로서, 각 가정을 싱크대를 위생적으로 유지시키고 악취가 발생하는 것을 원천적으로 배제시켜 위생적으로 관리할 수 있으며,

각 가정에서 분쇄된 음식물쓰레기를 즉시 공동으로 수집하여 과립화시킴으로 써, 각 가정에서 과립화시켜야 하는 번거로움을 해소하고, 과립화에 따른 비용을 절감하며, 일괄적으로 과립화 된 과립쓰레기를 미강과 왕겨와 톱밥 및 미생물이 혼합 수납된 소멸처리장치에 의해 투입하여 소멸처리함으로써 소멸처리를 용이하게 실시하고 처리비용도 줄일 수 있으며,

과립쓰레기를 소멸처리하는 소멸처리장치를 고정형으로 설치하여 여러 가정을 단위로 묶어 소멸처리를 일괄적으로 실시할 수 있도록 하거나, 소멸처리장치를 차량에 탑재하여 각 가정에서 배출시키는 과립쓰레기를 개별적으로 수집하면서 소멸처리하여, 단독주택 및 공동주택(아파트)의 특성에 따라 선택적으로 설치하여 활용할 수 있는 것이다.

Claims

각 가정의 싱크대(10)의 배수관에 연결되어 가정용처리기(11)의 내부로 유입되는 음식물쓰레기를 압축하여 수분과 압축물로 분리하고, 분리된 수분을 하수관으로 배출시키고, 압축물을 분쇄기(20)로 분쇄한 후에 건조하여 배출시키는 것에 있어서,

각 가정의 싱크대(10)에서 발생한 음식물쓰레기를 분쇄기(20)로 분쇄하고, 분쇄된 음식물쓰레기를 과립처리장치(12)에 의해 과립으로 형성하여 수집하는 자동집하처리장치부(1-1)와;

수집된 과립쓰레기를 미강과 왕겨와 톱밥 및 미생물과 함께 고정 설치되거나 차량에 탑재되는 소멸처리장치(16)에 의해 탄산가스와 물로 변환시켜 배출시키는 소멸처리장치부(1-2);로 형성한 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템.
각 가정의 싱크대(10)에서 발생하는 음식물쓰레기를 분쇄기(20)에 의해 분쇄하고 탈수장치(30)에 의해 탈수하며, 분쇄 탈수쓰레기를 미생물과 함께 교반건조장치(110)에 의해 교반 건조시키고, 건조시에 발생하는 수증기를 냉각장치(130)에 의해 냉각시켜 수분과 가스를 분리하며, 수분과 미생물을 첨가 혼합하여 혐기조에서 정화시켜 외부로 배출시키는 것에 있어서;

각 가정의 싱크대(10)에서 발생하는 음식물쓰레기를 분쇄하는 상기 분쇄기(20)와, 분쇄된 음식물쓰레기를 탈수하는 상기 탈수장치(30)를 자동집하처리장치부(1-1)로 구분 형성한 것과;

수집된 분쇄 탈수쓰레기에 미생물을 혼합하여 교반 건조시키는 교반건조장치(110)에는 미생물과 함께 미강과 왕겨와 톱밥을 더 첨가하여 교반 건조시키고, 냉각장치(130)에 의해 냉각되는 수증기를 기수분리장치(120)에 의해 수분과 가스로 기수분리시키며, 기수 분리된 수분은 혐기조가 포함된 BOD정화장치(140)에 의해 정화시키고 외부로 배출시키는 소멸처리장치(100)로 된 소멸처리장치부(1-2);로 형성한 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 자동집하처리장치부(1-1)는;

싱크대(10)의 배수구에는 통상의 음식물쓰레기 분쇄용 분쇄기(20)를 설치하여 배수관(22)과 연결시킨 것과;

상기 분쇄기(20)의 배출구에는 과립성형장치(12)를 선택적으로 설치한 것과;

분쇄기(20)에 의해 분쇄된 각 가정의 음식물쓰레기 또는 과립성형장치(12)에 의해 성형된 각 가정의 과립을 저장탱크(15)에 일괄적으로 수집하는 것;이 포함되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 소멸처리장치부(1-2)는;

소멸처리장치(16)(100)를 지상설치형 또는 차량탑재 이동형으로 형성한 것; 을 특징으로 하는 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 각 가정의 싱크대(10)의 분쇄기(20)에 의해 분쇄되어 공급되는 음식물쓰레기를 소멸처리하는 소멸처리장치(100)는;

일측면과 하단에 분쇄음식물투입구(111-1)과 배출구(111-2)이 설치되고, 내부 저면에 트래시히터(114)가 설치되며, 교반날개(112)가 일정한 간격으로 장착된 회전축이 내부 수평중앙선상에 설치되어 메인드라이브모터(113)에 회전되는 교반실(111);

교반실(111)의 상측에 연통되게 설치되어 증발되는 수증기를 기수분리장치(120)에 공급하는 수증기공급관(115);

증기순환코일이 설치된 냉각실(121)과 바이오필터(Bio Filter)가 내부 상측에 설치된 유체실(122)로 분할 형성되고, 냉각실(121)에는 냉각장치(130)의 냉각수를 순환시킬 수 있도록 된 기수분리장치(120);

유체실(122)의 내부 하단에 설치되어 음식물쓰레기에서 발생하는 오수를 BOD정화장치(140)에 공급하는 드레인관(124);

유체실(122)의 내부 상단에 설치되어 바이오필터(Bio Filter)에 의해 필터링 된 오수를 교반실(111)에 재차 공급시키는 재순환관(118);

공급되는 오수를 다수의 혐기조로 통과시키면서 부유물을 제거하고, 부유물이 제거된 오수를 에어를 공급하면서 멤브레인필터(146)에 의해 정화시키며, 정화된 정화수를 별도로 구비되는 활성탄조(144)에서 재차 정화시켜 방류시키는 BOD정화장치(140);를 포함하여 형성한 것; 을 특징으로 하는 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템.
청구항 5에 있어서, BOD정화장치(140)는;

상단이 개발되도록 분할벽에 의해 분할 형성되는 혐기조1(141)과 혐기조2(142) 및 폭기조(143);

혐기조1(141)과 혐기조2(142)에 각각 설치되는 저속교반장치(145);

폭기조(143)에 설치되는 에어펌프(147) 및 멤브레인필터(146);

멤브레인필터(146)에 의해 필터링된 정화수가 자흡식펌프(148)에 의해 공급되어 집수되는 활성탄조(144); 를 포함하여 형성한 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템.
청구항 5에 있어서, 유체실(122)과 교반실(111)을 연통시키는 재순환관(118)에는 라인히터(116)와 링블로우(117)를 더 설치하여 재순환되는 오수를 히팅시켜 강제로 공급하도록 한 것; 을 특징으로 하는 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템.
청구항 5에 있어서, 혐기조1(141)에는 정량펌프/탱크(150)를 더 설치하여 탈취재를 비롯하여 생분해성물질 및 난분해성물질을 정량 공급할 수 있도록 한 것; 을 특징으로 하는 음식물쓰레기 자동 집하ㆍ소멸처리시스템.