KR100865161B1 - 음식물 쓰레기 처리 방법 및 이를 이용한 처리장치 - Google Patents
음식물 쓰레기 처리 방법 및 이를 이용한 처리장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100865161B1 KR100865161B1 KR1020080037418A KR20080037418A KR100865161B1 KR 100865161 B1 KR100865161 B1 KR 100865161B1 KR 1020080037418 A KR1020080037418 A KR 1020080037418A KR 20080037418 A KR20080037418 A KR 20080037418A KR 100865161 B1 KR100865161 B1 KR 100865161B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- food waste
- fermentation tank
- water
- fermentation
- mineral
- Prior art date
Links
- 235000013305 food Nutrition 0.000 title claims description 18
- 239000010794 food waste Substances 0.000 claims abstract description 99
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 73
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 73
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 53
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000021107 fermented food Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 31
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 25
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 24
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 22
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 19
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 13
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 3
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 claims description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 7
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 241000194103 Bacillus pumilus Species 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 2
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 2
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 2
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 2
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 2
- 241000190967 Rhodospirillum Species 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 2
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 229940100486 rice starch Drugs 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229940100445 wheat starch Drugs 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 1
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 1
- 241000186320 Cellulomonas fimi Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 244000017020 Ipomoea batatas Species 0.000 description 1
- 235000002678 Ipomoea batatas Nutrition 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 description 1
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 1
- 235000009430 Thespesia populnea Nutrition 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- -1 etc. Polymers 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 1
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010169 landfilling Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011943 nanocatalyst Substances 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
본 발명은 음식물 쓰레기 처리 방법 및 이를 이용한 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음식물 쓰레기를 미생물에 의해 발효를 촉진시키고 발효처리된 음식물 쓰레기는 퇴비나 토양활성제로 이용할 수 있는 음식물의 처리방법 및 그 장치에 관한 것이다.
본 발명의 음식물 쓰레기 처리방법은 각 가정에서 음식물 쓰레기를 냉각수단을 가지는 수납용기에 저장하여 냉각상태로 저장하는 냉각저장단계와, 수납용기에 저장된 음식물쓰레기와 미생물이 부착된 미생물담체를 발효조에 투입하여 혼합하는 혼합단계와, 미생물담체와 혼합된 음식물 쓰레기를 발효조에서 발효시키는 발효단계를 포함한다.
본 발명에 의하면 음식물 쓰레기의 부패에 따른 악취 등으로 인해 주위의 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있으며 미생물의 정착과 안정적 성장을 도와 발효를 촉진시킬 수 있다.
음식물, 음식물쓰레기, 미생물,
Description
본 발명은 음식물 쓰레기 처리 방법 및 이를 이용한 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음식물 쓰레기를 미생물에 의해 발효를 촉진시키고 발효처리된 음식물 쓰레기는 퇴비나 토양활성제로 이용할 수 있는 음식물의 처리방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근에 있어서는 각종 쓰레기의 처리와 공해문제가 심각하게 대두되기 시작함으로써 끊이지 않는 논란의 대상이 되어 왔다. 특히 주방에서 버려지는 음식물 쓰레기는 부패로 인한 악취와 각종 벌레 및 세균 번식 등으로 주위의 환경을 오염시키게 되고, 주부들에게는 스트레스의 한 요인이 되고 있다.
또한 아파트 연립주택과 같은 공공 주택단지의 경우 가정에서 수거된 쓰레기는 별도의 수거통에 수거된 후 음식물 쓰레기 수거차량에 의해 수거되는데, 임시적으로 음식물 쓰레기를 수거하는 수거통들이 놓이는 장소가 오염되고, 이 수거통으로부터 악취가 발생되어 공공주택단지의 환경을 오염시키는 문제점이 있다.
각 가정에서 발생되는 음식물 쓰레기는 계절적으로 차이가 있으나, 전체 쓰 레기의 30 ∼50% 가 되는 많은 양이 배출되어 매립, 소각 또는 퇴비화 방법에 의해 처리되고 있다.
현재는 음식물 쓰레기를 감량하여 재활용하는 방법으로서, 음식물 쓰레기를 발효시켜 비료와 사료로 재활용하는 정책을 적극적으로 추진하고 있어, 이에 관한 장치가 많이 소개(특허공개 제99-079376호, 특허공개 제99-009208호, 특허공개 97-027028호)되었다.
하지만 종래의 장치들은 설치시의 고비용, 발효(부패)과정 시의 악취문제 등으로 각 가정에서의 직접적인 사용이 어렵다는 문제가 있어왔다. 또한, 발효조의 내부로 투입되는 음식물의 조건에 따라 환경이 급격하게 변하는 경우 미생물이 안정적 정착과 성장이 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로, 가정과 공공주택 단지 내에서 음식물 쓰레기의 부패에 따른 악취의 발생을 줄일 수 있는 음식물 쓰레기 처리방법 및 이를 이용한 처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 발효 온도, 수분이나 pH등의 급격한 환경의 변화에도 미생물이 저항력을 가짐으로써 미생물의 안정적 성장하여 발효를 촉진시키고 토양으로 환원 가능한 음식물 쓰레기 처리방법 및 이를 이용한 처리장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 쓰레기 처리방법은 각 가정에서 음식물 쓰레기를 냉각수단을 가지는 수납용기에 저장하여 냉각상태로 저장하는 냉각저장단계와; 상기 수납용기에 저장된 음식물쓰레기와 미생물이 부착된 미생물담체를 발효조에 투입하여 혼합하는 혼합단계와; 상기 미생물담체와 혼합된 음식물 쓰레기를 발효조에서 발효시키는 발효단계와; 상기 발효된 음식물 쓰레기와 미생물 담체가 혼합된 혼합물을 성형기에서 입상의 형태로 성형하는 성형단계;를 포함하며, 상기 미생물 담체는 광물과 전분을 혼합하여 교반시킨 다음 수분과 탄소원 및 질소원이 함유된 액체 배지에 미생물 균주를 접종하여 배양한 미생물 배양액에 상기 광물을 침지시킨 후 숙성 발효시켜 상기 광물의 기공 표면에 미생물이 흡착된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치는 냉각된 음식물이 투입되는 호퍼를 가지며 음식물쓰레기가 분쇄되는 분쇄기와; 상기 분쇄기에서 분쇄된 음식물쓰레기에 미생물담체가 혼합되어 발효되는 발효조와; 상기 발효조의 내부를 가로지르며 전동모터에 의해 회전하는 회전축과, 상기 회전축의 외주면에 방사상으로 결합되어 상기 미생물담체가 혼합된 음식물쓰레기를 교반하는 다수의 회전날개와, 상기 회전날개의 단부에 형성되어 상기 발효조의 내측면과 근접하여 회전하는 블레이드를 가지는 교반수단과; 급수탱크와 연결되어 상기 발효조의 상부측으로 연장되는 공급관과, 상기 공급관의 단부에 설치되어 상기 발효조의 내부로 물을 분사하는 노즐과, 상기 공급관상에 설치되어 물의 공급을 선택적으로 단속하기 위한 밸브와, 상기 공급관상에 설치되어 물을 펌핑하기 위한 펌프를 가지는 급수수단과; 상기 발효조의 하부에 설치되어 상기 발효조 내의 음식물쓰레기를 배출하기 위한 취출부와; 상기 발효조로부터 발생하는 배기가스 중의 냄새를 탈취하기 위해 상기 발효조와 덕트로 연결되는 탈취부;를 구비하며, 상기 미생물 담체는 상기 미생물 담체는 다공성 광물과 전분을 혼합하여 교반시킨 후 상기 광물을 미생물 배양액에 침지시켜 상기 광물의 기공 표면에 미생물이 흡착된 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리방법 및 이를 이용한 처리장치에 의하면 가정에서 발생된 음식물 쓰레기를 냉장한 상태에서 보관하고 발효조에 투입함으로써 음식물 쓰레기의 부패에 따른 악취 등으로 인해 주위의 환경 이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 다공성 광물에 전분을 혼합하여 미생물을 부착시킴으로써 온도, 수분이나 pH등의 급격한 환경의 변화에도 저항력을 가져 미생물의 정착과 안정적 성장을 도와 발효를 촉진시킬 수 있다.
또한, 발효된 음식물 쓰레기는 미생물 담체와 함께 펠릿형태로서 퇴비나 토지개량제로 활용되는 경우 미생물 담체는 토양 내에서 통기성, 보수성, 보비력을 증대시키고 토양에 존재하는 유용한 근권미생물이 잘 흡착될 수 있도록 기능을 한다.
이하, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리방법 및 그 장치의 일 실시 예를 구체적으로 설명한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음식물 쓰레기의 처리 방법은 각 가정에서 음식물 쓰레기를 냉각수단을 가지는 수납용기에 냉각상태로 저장하는 음식물 쓰레기 냉각저장단계와, 가정에서 냉각 저장된 음식물 쓰레기를 미생물 담체와 혼합하는 혼합단계와, 미생물담체와 혼합된 음식물 쓰레기를 발효시키는 발효단계를 구비한다.
본 발명의 음식물 쓰레기의 처리 방법에 대해서 단계별로 살펴본다.
음식물 쓰레기 냉각 저장단계는 가정에서 발생된 음식물을 수거용기에 일시적으로 보관 시 부패되어 악취가 발생되는 것을 방지하기 위한 것으로, 별도의 음식물 쓰레기 냉각장치를 이용하여 보관한 수납용기에 음식물 쓰레기가 채워지면 이 를 발효조에 버리게 된다. 이 과정에서 상기 아파트에는 가정으로부터 발효조로 연결되는 슈트를 통하여 버려질 수도 있다.
상기의 냉각저장단계에 의해 음식물이 4 내지 -5℃ 정도를 유지하고 있으므로 음식물 쓰레기가 냉각되어 악취의 발생을 근본적으로 방지할 수 있다.
그리고 혼합단계는 냉각 저장되었다가 수거된 음식물 쓰레기와 미생물담체를 혼합하는 것으로, 본 발명에 이용되는 미생물은 로도스피릴룸(Rhodospirillum), 바실러스 퓨밀러스(Bacillus pumlius), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 셀룰로모나스 피미(Cellulomonas fimi)로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나이다. 또한 상기 그룹에서 선택된 2종 이상을 혼합하여 이용할 수 있다. 상기 나열된 미생물은 모두 그 존재가 알려진 공지의 미생물로서 모두 용이하게 얻을 수 있는 것이다.
미생물에 의한 음식물 쓰레기를 발효 분해시 발효반응으로부터 생성되는 발열로 인해 고온성의 미생물을 이용하는 것이 바람직하다. 따라서 본 발명에 이용되는 미생물은 고온에서 음식물의 분해속도를 증가시키기 위해 고온성 미생물을 주로 적용한다.
이외에도 미생물은 상술한 실시 예에 의해 한정되지 않고 음식물을 발효시킬 수 있는 것이면 어느 것이나 가능하다. 또한 미생물은 음식물 쓰레기를 액화시킬 수 있는 것이 이용될 수도 있다.
상기의 미생물들을 다공성 광물에 흡착시킨 미생물담체는 광물이 가지고 있는 다양한 기능과 함께 항바이러스 효과를 향상시킬 수 있다.
다공성 광물로는 진주석, 점토, 규석, 장석, 고령토, 활석 등을 이용한다. 이 중 하나 또는 그 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기의 다공성 광물은 미세한 기공들이 내부와 표면에 무수히 형성되어 있어 미생물의 다량흡착을 가능하게 한다. 또한 다공성의 구조에 의해 공기의 함유량을 높일 뿐만 아니라 음식물 쓰레기 속에서도 공기의 유통을 어느 정도 가능하게 하여 혐기부패균의 발효를 억제하고 산소공급을 가능하게 한다. 또한, 다공성 광물 자체가 음식물 내의 수분을 흡수하여 수분함량을 조절한다.
본 발명에 이용되는 미생물 담체를 만들기 위해 먼저 광물을 분말형태로 분쇄한다. 이 경우 광물은 60 내지 100메시, 특히 80메시의 입도 크기를 갖도록 분쇄하는 것이 바람직하다.
광물의 입도가 60메시 미만일 경우 입자가 거칠고 미생물의 흡착량이 줄어든다. 그리고 광물의 입도가 100메시를 초과할 경우 안정된 미생물의 흡착이 어려워진다.
분쇄된 광물은 전분과 함께 혼합하여 교반시킨다. 전분은 광물의 기공에 충전되어 미생물의 부착을 용이하게 하면서 미생물의 영양원으로 이용된다.
전분은 전분을 제공하는 식물의 종류나 저장부위에 따라 소맥 전분, 옥수수전분, 찰옥수수전분, 쌀 전분, 찹쌀 전분, 마일로 전분, 밀전분 등과 같은 지상전분과 감자전분, 고구마전분, 카사바전분, 타피오카분말, 사고전분, 칡전분 등의 지하 전분이 있으며 각 전분 소스별로 호화전분, 산 처리 전분 등 물리적 또는 화학적으로 처리된 변성전분들도 다양하다. 상기의 전분은 단독 또는 2 이상의 전분을 혼합사용할 수 있다.
전분은 자원의 풍부성 및 공급의 용이성, 천연계 고분자로서 무독성이며 가격이 매우 저렴하다는 점 그리고 화학 구조상으로 단위 글루코우스 당 히드록시 작용기를 3개씩 보유함으로써 물리적 특성을 이화학적으로 다양하게 바꿀 수 있다는 장점들이 있다.
상기의 전분은 음식물쓰레기의 급격한 물리적 화학적 변화 등에 대해 미생물 균총의 변이를 줄여서 항상성을 유지하도록 하여 미생물의 안정적 성장을 돕는데 유용하다.
전분이 침투된 광물을 미생물 배양액에 침지시켜 상기 광물의 기공 표면에 미생물을 흡착시킨다. 상기 미생물 배양액으로서 수분, 탄소원 및 질소원이 함유된 액체 배지에 바실러스 퓨밀러스 균주를 접종하여 25℃에서 3일 내지 4일간 배양한다.
분쇄된 광물 분말은 미생물 배양액과 1:1의 중량비로 혼합하여 35℃에서 숙성 발효시켜 미생물이 광물의 표면에 흡착되도록 한다. 광물분말의 내부기공까지 미생물이 침투되면 상온의 음지에서 건조시켜 미생물이 광물표면에 흡착된 미생물 담체를 얻는다.
상기와 같은 미생물 담체에 의해 미생물이 전분이 침투된 다공성 광물의 표면과 기공 내부에 흡착된 형태로 존재하기 때문에 미생물의 안정적 성장을 돕고 온도, 수분이나 pH등의 급격한 환경의 변화에도 저항력을 가져 정착능력이 우수하다.
미생물담체는 음식물 쓰레기와 발효조에 투입한 다음 교반하면서 발효시킨 다. 상기 발효단계에 있어서 음식물의 교반은 간헐적으로 이루어진다. 예컨대, 5분 교반 후 15 내지 20 분 동안 발효된다. 그리고 상기 발효단계시 최초 발효기에 투입되는 음식물이 냉각상태로 들어오기 때문에 발효단계의 초기에 음식물 쓰레기의 실질적으로 온도가 30 내지 40℃가 유지될 수 있도록 음식물쓰레기와 미생물담체를 혼합하는 혼합단계 이후 가열단계가 더 구비될 수 있다.
본 발명은 발효조에 초기 20 내지 30kg의 미생물 담체를 투입한 후 매일 음식물 쓰레기 10 내지 20kg을 계속적으로 혼합하여 발효시킨다. 이때에 음식물쓰레기는 미생물에 의해 분해되어 수분이 배출됨으로써 그 부피를 획기적으로 줄일 수 있다.
본 발명은 음식물쓰레기를 10일 내지 20일 정도 발효시켜 퇴비화할 수 있다.그리고 다른 실시 예로 음식물 쓰레기를 발효조에서 약 3개월 동안 더 숙성시켜 퇴비 또는 토양개량제로 이용될 수 있다. 이를 위해 숙성된 음식물 쓰레기와 미생물 담체가 혼합된 것을 성형기에서 입상의 형태로 성형하는 성형단계를 더 포함할 수 있다.
상기 성형단계에서 여러 가지 첨가제, 예를 들면 응집제, 알긴산, 보호성 콜로이드 증점제, 성형화에 사용되는 제재 등을 함유할 수 있다. 그리고 필요할 경우 성형 후 건조단계를 추가로 더 수행할 수 있다. 그리고 입상의 형태로 성형하지 않고 최종 음식물 쓰레기를 건조시켜 분말로 사용할 수 있음은 물론이다.
상술한 바와 같은 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 일 실시 예를 도 1 및 도 2에 나타내 보였다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 음식물 쓰레기 처리장치의 내부를 나타내는 단면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치(10)는 아파트 단지, 또는 연립주택단지 등과 같은 공동 주택단지 내에 설치되어 각 가정의 음식물 쓰레기 냉각장치에 의해 보관된 음식물 쓰레기를 회수하여 미생물 처리하기 위한 것으로, 음식물이 투입되는 호퍼(13)를 가지며 음식물쓰레기가 분쇄되는 분쇄기(15)와, 분쇄기(15)에서 분쇄된 음식물쓰레기에 미생물담체가 혼합되어 발효되는 발효조(20)와, 발효조(20)의 내부에서 미생물담체가 혼합된 음식물쓰레기를 교반시키는 교반수단(30)과, 발효조(20)의 하부에 설치되어 상기 발효조(20) 내의 음식물쓰레기를 배출하기 위한 취출부(40)와, 발효조(20)로부터 발생하는 배기가스 중의 냄새를 탈취하기 위해 발효조(20)와 덕트(59)로 연결되는 탈취부(50)를 구비한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치(10)를 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
분쇄기(15)는 발효조(20)의 상부에 설치되어 음식물을 잘게 분쇄한다. 분쇄기(15)의 내부에는 내부공간이 형성되고, 분쇄기(15)의 내부공간에는 전동모터(미도시)에 의해 구동되는 분쇄용 날개(미도시)가 설치된다. 따라서 상부에 설치된 호퍼(13)를 통해 투입되는 음식물 쓰레기는 분쇄기(15)의 내부에서 분쇄용 날개에 의해 잘게 분쇄되어 발효조(20)로 이동하게 된다. 그리고 호퍼(13)로 음식물 투입이 용이하도록 호퍼(13)와 분쇄기(15)는 도시된 바와 달리 발효조(20)의 측면이나 전후면에 설치될 수 있다.
발효조(20)는 분쇄기(15) 하부에 위치하며 프레임(61)에 의해 지면으로부터 일정거리 이격되도록 지지된다. 발효조(20)의 내부에는 교반수단(30)에 의해 음식물 쓰레기와 미생물 담체가 교반되어 발효될 수 있도록 내부공간이 형성된다. 미생물 담체는 음식물 쓰레기가 투입된 후 호퍼(13)를 통해 발효조로 투입될 수 있다.
그리고 발효조(20)의 하부측에 설치되는 매쉬플레이트(21)는 발효조(20)의 길이 방향으로 설치되는데, 이는 다수개의 관통공이 형성된 금속 또는 합성수지 플레이트로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 발효조(20)의 하부측에는 배출부(미도시)가 마련되어 메쉬플레이트(21)를 통과한 물이 발효조(20)의 외부로 원활하게 배출될 수 있도록 되어 있다.
교반수단(30)으로는 발효조(20)의 내부를 가로지르며 전동모터(31)와 벨트에 의해 연결되어 회전하는 회전축(33)과, 회전축(33)의 외주면에 방사상으로 결합되는 다수의 회전날개(35)와, 회전날개(35)의 단부에 형성되어 발효조(20)의 내측면과 근접하여 회전하는 블레이드(37)를 구비된다.
상기 회전날개(35)는 회전축(33)에 반경방향으로 상호 엇갈리게 다수가 형성된다. 그리고 회전날개(35)의 단부에 설치된 블레이드(37)는 발효조(20)의 내측면과 근접하도록 하여 발효조(20)의 내측면에 부착된 음식물 쓰레기를 긁어낼 수 있도록 한다. 그리고 블레이드(37)는 일측으로 벌어진 V형상을 가지도록 평판형의 금속소재를 90도로 절곡하여 형성된다. 이때 블레이드(37)의 벌어진 부분은 회전하는 방향을 향하도록 회전날개(35)에 설치됨으로써 회전중에 음식물 쓰레기가 V형상의 블레이드(37)에 의해 음식물을 퍼 담아서 회전시키기 때문에 교반이 잘 이루어진 다.
그리고 교반수단으로는 상술한 실시 예에 의해 한정되지 않고 미생물이 혼합된 음식물 쓰레기를 교반할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.
취출부(40)는 발효조(20)의 하부에 형성되어 발효조(20)에서 발효처리된 음식물 쓰레기를 외부로 배출하기 위함이다. 취출부(40)는 발효조(20)의 하부에 형성된 배출구(미도시)와, 상기 배출구를 개폐하는 슬라이딩 도어(미도시)와, 도어를 조작하는 레버(41)와, 배출구로부터 배출되는 음식물 쓰레기의 배출을 가이드하는 가이드판(45)으로 이루어진다.
그리고 탈취부(50)는 발효조(20)의 내부에서 발생되는 취기를 외부로 배출하기 위한 배기덕트(59)의 통로상에 설치되는 하우징(51)과, 하우징(51)의 내부에 설치되어 취기로부터 냄새를 탈취하는 활성탄필터와 은나노촉매로 이루어진다. 이외에도 탈취부(51)는 통상적인 탈취장치로 이루어질 수 있다.
그리고 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치(10)는 급수수단과 가열 수단이 더 구비될 수 있다.
급수수단(70)은 발효조 내부의 수분 조절이나 발효조를 세척하기 위한 것으로, 급수탱크와 연결되어 발효조(20)의 상부측으로 연장되는 공급관(71)과, 상기 공급관(71)의 단부에 설치되어 물을 분사하는 노즐(73)을 구비한다. 그리고 공급관(71)에는 물의 공급을 선택적으로 단속하기 위한 밸브(75)가 설치된다. 상기 공급관(71)에는 물을 펌핑하기 위한 펌프(77)가 더 구비된다.
상기 가열수단(80)은 발효조(20) 내의 음식물 쓰레기 온도를 일정하게 유지 하기 위한 것으로, 전열히터로 이루어질 수 있다.
그리고 상기의 각 구성요소들에 전원공급 및 작동을 조작하기 위한 제어반(90)이 설치될 수 있다. 또한, 발효조(20)의 후방에는 호퍼를 통해 음식물 쓰레기를 용이하게 투입할 수 있도록 계단(17)이 설치되고, 안전을 위한 난간(19)이 설치될 수 있다.
그리고 도시되지 않았지만 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치는 발효조의 상단이 지면과 동일한 높이가 되도록 지중으로 인입되게 설치될 수 있다.
한편, 본 발명에서 이용되는 음식물 냉장장치는 도면에 도시되어 있지 않으나 음식물 쓰레기 수납용기가 수납되는 수납공간부를 가지는 냉장고본체와, 상기 냉장고 본체에 설치되어 수납공간부를 개폐하는 도어와, 상기 냉장고본체 및 도어의 내부에 설치되어 수납공간부의 내기와 외기와의 열전달을 차단하는 것으로 발포 폴리스티렌으로 이루어진 단열재와, 상기 내부공간부를 소정의 온도로 냉각시키기 위한 냉각수단과, 상기 수납공간부와 도어에 설치되어 상기 냉장고본체에 대한 도어의 개폐 시 상기 수납용기를 수납공간부로부터 인출하기 위한 수납용기 인출수단을 구비할 수 있다. 상기 냉각수단은 통상적인 냉각 싸이클에 의해 구동되는 장치가 이용될 수 있다. 이러한 음식물 냉장장치는 씽크대에 내장되거나 주방에 별도로 설치될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 나타내는 사시도이고,
도 2는 도 1의 음식물 쓰레기 처리장치의 내부를 나타내는 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
13: 호퍼 15: 분쇄기
20: 발효조 30: 교반수단
31: 모터 33: 회전축
35: 회전날개 37: 블레이드
40: 취출부 50: 탈취부
61: 프레임 70: 급수수단
80: 가열수단 90: 제어반
Claims (2)
- 각 가정에서 음식물 쓰레기를 냉각수단을 가지는 수납용기에 저장하여 냉각상태로 저장하는 냉각저장단계와;상기 수납용기에 저장된 음식물쓰레기와 미생물이 부착된 미생물담체를 발효조에 투입하여 혼합하는 혼합단계와;상기 미생물담체와 혼합된 음식물 쓰레기를 발효조에서 발효시키는 발효단계와;상기 발효된 음식물 쓰레기와 미생물 담체가 혼합된 혼합물을 성형기에서 입상의 형태로 성형하는 성형단계;를 포함하며,상기 미생물 담체는 광물과 전분을 혼합하여 교반시킨 다음 수분과 탄소원 및 질소원이 함유된 액체 배지에 미생물 균주를 접종하여 배양한 미생물 배양액에 상기 광물을 침지시킨 후 숙성 발효시켜 상기 광물의 기공 표면에 미생물이 흡착된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리방법.
- 각 가정에서 냉각수단을 가지는 수납용기에 냉각상태로 저장된 음식물쓰레기가 투입되는 호퍼가 상부에 설치되며 음식물쓰레기가 분쇄되는 분쇄기와;상기 분쇄기에서 분쇄된 음식물쓰레기에 미생물담체가 혼합되어 발효되는 발효조와;상기 발효조의 내부를 가로지르며 전동모터에 의해 회전하는 회전축과, 상기 회전축의 외주면에 방사상으로 결합되어 상기 미생물담체가 혼합된 음식물쓰레기를 교반하는 다수의 회전날개와, 상기 회전날개의 단부에 형성되어 상기 발효조의 내측면과 근접하여 회전하며 상기 회전날개의 회전방향으로 벌어진 V형상의 블레이드를 가지는 교반수단과;급수탱크와 연결되어 상기 발효조의 상부측으로 연장되는 공급관과, 상기 공급관의 단부에 설치되어 상기 발효조의 내부로 물을 분사하는 노즐과, 상기 공급관상에 설치되어 물의 공급을 선택적으로 단속하기 위한 밸브와, 상기 공급관상에 설치되어 물을 펌핑하기 위한 펌프를 가지는 급수수단과;상기 발효조의 하부에 설치되어 상기 발효조 내에서 발효된 음식물쓰레기와 상기 미생물 담체가 혼합된 혼합물을 배출하기 위한 취출부와;상기 취출부로부터 취출된 혼합물을 입상의 형태로 성형하는 성형기와;상기 발효조로부터 발생하는 배기가스 중의 냄새를 탈취하기 위해 상기 발효조와 덕트로 연결되는 탈취부;를 구비하며,상기 미생물 담체는 다공성 광물과 전분을 혼합하여 교반시킨 다음 수분과 탄소원 및 질소원이 함유된 액체 배지에 미생물 균주를 접종하여 배양한 미생물 배양액에 상기 광물을 침지시킨 후 숙성 발효시켜 상기 광물의 기공 표면에 미생물이 흡착된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080037418A KR100865161B1 (ko) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | 음식물 쓰레기 처리 방법 및 이를 이용한 처리장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080037418A KR100865161B1 (ko) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | 음식물 쓰레기 처리 방법 및 이를 이용한 처리장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR100865161B1 true KR100865161B1 (ko) | 2008-10-24 |
Family
ID=40177534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080037418A KR100865161B1 (ko) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | 음식물 쓰레기 처리 방법 및 이를 이용한 처리장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100865161B1 (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101011198B1 (ko) | 2010-06-08 | 2011-01-26 | 홍민수 | 음식물 쓰레기 처리를 위한 통기성 바이오 담체와 그 제조방법 및 이를 이용한 음식물쓰레기 처리장치 |
| KR101357781B1 (ko) | 2012-01-18 | 2014-02-03 | (주)바이오스타 | 음식물 쓰레기 처리장치의 배수 시스템 |
| KR102065365B1 (ko) * | 2019-10-11 | 2020-01-13 | 정운흥 | 음식물류 폐기물 친환경적 처리장치 |
| KR200495183Y1 (ko) * | 2021-12-16 | 2022-03-24 | 최교남 | 음식물 쓰레기 처리장치 |
| CN114247741A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-29 | 滨州学院 | 一种用于治理土传病害土壤的微生物修复装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980071974A (ko) * | 1998-07-08 | 1998-10-26 | 이성춘 | 음식물쓰레기 발효사료 및 비료화 처리장치 및 그 방법 |
| KR19990064667A (ko) * | 1999-04-16 | 1999-08-05 | 이문현 | 음식물 쓰레기 처리장치 |
| KR100226090B1 (ko) | 1997-05-21 | 1999-10-15 | 윤복현 | 음식물 쓰레기 처리기 및 그 처리물을 주원료로 하는 성형소재 제조기 |
| KR200245304Y1 (ko) * | 2001-06-14 | 2001-10-17 | 윤성용 | 음식물 쓰레기 처리 장치 |
-
2008
- 2008-04-22 KR KR1020080037418A patent/KR100865161B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100226090B1 (ko) | 1997-05-21 | 1999-10-15 | 윤복현 | 음식물 쓰레기 처리기 및 그 처리물을 주원료로 하는 성형소재 제조기 |
| KR19980071974A (ko) * | 1998-07-08 | 1998-10-26 | 이성춘 | 음식물쓰레기 발효사료 및 비료화 처리장치 및 그 방법 |
| KR19990064667A (ko) * | 1999-04-16 | 1999-08-05 | 이문현 | 음식물 쓰레기 처리장치 |
| KR200245304Y1 (ko) * | 2001-06-14 | 2001-10-17 | 윤성용 | 음식물 쓰레기 처리 장치 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101011198B1 (ko) | 2010-06-08 | 2011-01-26 | 홍민수 | 음식물 쓰레기 처리를 위한 통기성 바이오 담체와 그 제조방법 및 이를 이용한 음식물쓰레기 처리장치 |
| KR101357781B1 (ko) | 2012-01-18 | 2014-02-03 | (주)바이오스타 | 음식물 쓰레기 처리장치의 배수 시스템 |
| KR102065365B1 (ko) * | 2019-10-11 | 2020-01-13 | 정운흥 | 음식물류 폐기물 친환경적 처리장치 |
| CN114247741A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-29 | 滨州学院 | 一种用于治理土传病害土壤的微生物修复装置 |
| CN114247741B (zh) * | 2021-12-09 | 2022-12-30 | 滨州学院 | 一种用于治理土传病害土壤的微生物修复装置 |
| KR200495183Y1 (ko) * | 2021-12-16 | 2022-03-24 | 최교남 | 음식물 쓰레기 처리장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100865161B1 (ko) | 음식물 쓰레기 처리 방법 및 이를 이용한 처리장치 | |
| CN112608171A (zh) | 封闭式发酵仓处理有机废弃物的方法 | |
| CN109761658B (zh) | 一种微生物法垃圾二次分类处理装置及垃圾处理方法 | |
| CN105837005A (zh) | 市政剩余污泥生物干化有机调理剂及其制备方法 | |
| KR20020017621A (ko) | 가축분뇨등의 신속한 무취화 및 퇴비화 방법 및 그 조성물 | |
| CN111454084A (zh) | 厨余垃圾分散式快速降解一体化装置及其工艺 | |
| CN100532564C (zh) | 一种矿化垃圾协同泔脚废物和污泥联合产氢的方法 | |
| CN110540481A (zh) | 一种减少易腐垃圾堆肥过程中氮素损失的新方法 | |
| CN103896641B (zh) | 食物源有机垃圾降解菌剂载体 | |
| CN112794743A (zh) | 一种厨余垃圾干式好氧发酵设备 | |
| CN104450661B (zh) | 降解食物源有机垃圾的固体菌剂 | |
| CN207775039U (zh) | 一种生活污泥厌氧消化处理培育有机营养土系统 | |
| Rilling | Anaerobic fermentation of wet and semidry garbage waste fractions | |
| CN115069743A (zh) | 污水垃圾全域处理循环利用方法、装置及控制方法 | |
| JP2000506828A (ja) | 有機性廃棄物利用の方法及びプラント並びに新規のバイオガスプラント | |
| AU2006293435B2 (en) | An apparatus and process for conversion of biomass/waste into bio-organic soil enricher and conditioner and fuel | |
| KR20020004477A (ko) | 미생물 흡착여제 및 음식물쓰레기 발효처리장치 | |
| CN112592014A (zh) | 一种具有干湿分离功能的养猪粪污转化利用装置 | |
| CN1453077A (zh) | 免冲洗生态厕所粪便处理方法及装置 | |
| KR100710885B1 (ko) | 터널형 비닐백을 이용한 유기성 폐기물의 퇴비화 장치 및 상기 장치를 이용한 퇴비화 방법 | |
| JPH10323652A (ja) | 生ごみ処理方法と、その方法を実施するための生ごみ処理装置 | |
| CN113333427B (zh) | 易腐垃圾常温好氧生态相变制水处理装置 | |
| KR102597101B1 (ko) | 친환경 유기성 폐기물 처리장치 및 처리방법 | |
| CN217052070U (zh) | 一种厨余垃圾好氧发酵装置 | |
| CN213680430U (zh) | 一种污泥堆肥生产装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121015 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131015 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141117 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |