KR100896077B1 - 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음식물 쓰레기를 이용한 액체 비료 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가정이나 음식점 등에서 배출되는 음식 쓰레기를 교반, 발효, 분해시켜 액상 비료로 제조하여 유기농법에 활용할 수 있도록 하는 음식물 쓰레기를 이용한 액체 비료 제조장치에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부로부터 음식물 쓰레기가 투입되는 호퍼가 구비되고, 호퍼로 투입된 음식물 쓰레기를 파쇄하는 교반부와, 상기 교반부에서 파쇄된 음식물 쓰레기를 보관하여 발효시키는 발효부와, 상기 교반부 및 발효부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
음식물 쓰레기, 액체비료, 미생물, 발효, 교반, 제조장치
Description
본 발명은 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가정이나 음식점 등에서 배출되는 음식 쓰레기를 교반, 발효, 분해시켜 액상 비료로 제조하여 유기농법에 활용할 수 있도록 하는 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 대형 음식업소에서 발생하는 음식물쓰레기는 대부분 다량의 수분을 함유하고 있으므로 일반 쓰레기와 함께 매립하여 폐기처리할 경우 음식물쓰레기가 부패하면서 침출수와 악취가 발생하여 지하수를 오염시키는 한편 병해충이 번식하여 환경오염을 초래하게 된다.
이와 같이 음식물쓰레기로 인한 문제점들을 개선하고자 일반 생활쓰레기와 음식물 쓰레기 및 재활용이 가능한 쓰레기 등을 각각 별도로 분리 수거하여 음식물 쓰레기 처리장치를 이용하여 처리하고 있다.
또한, 최근에는 이와 같이 많은 양의 음식물 쓰레기를 자원으로 활용하는 다 양한 방안이 제안되고 있다.
즉, 음식물 쓰레기를 자원으로 활용하는 방법으로는 연료화, 사료화, 퇴비화 등이 있으나 사료화는 분리수거의 어려움과 부패성 및 병원균의 발생 우려와 이물질로 인한 가축 피해, 영양성분의 불균형 등으로 어려움이 있으며, 연료화는 시설 투자가 막대하고 완벽한 처리를 위해서는 재처리시설이 병행되어야 하며, 고도의 운전기술을 필요로 하는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 안고 있는 음식물 쓰레기를 처리하기 위한 수단으로 종래의 기술로 퇴비화를 추진한 결과 최종제품의 품질이나 그 용도보다는 처리량의 중가나 처리효율에 더 중점을 두게 되어 지금까지 대부분의 음식물 쓰레기를 이용한 퇴비는 충분히 숙성되어 중화되지 않은 퇴비로 생산되어 농경지에 사용되지 못하고, 오히려 이로 인하여 2차 환경오염을 일으키게 되는 문제점이 있었다.
특히 음식물 쓰레기는 퇴비 원료에 비해 염분함량이 높고 수분함량이 많아 직접적인 퇴비화보다는 퇴비 원료에 혼합하여 처리하고 있는 실정이다.
또한, 음식물 쓰레기를 처리하는 처리 용량에 한계가 있어 미처 처리하지 못한 음식물 쓰레기는 매립함으로써, 매립된 음식물 쓰레기로부터 침출수와 악취가 발생하여 지하수 및 주변을 오염시키는 등의 환경오염을 발생시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 음식물 쓰레기와 미생물을 혼합하여 발효단계를 2차에 걸쳐 실시하고, 저장단계를 거처 음식물 쓰레기를 발효시킴으로써, 품질이 좋은 유기농 액체비료를 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 음식물 쓰레기를 교반 및 발효하는 단계에서 미생물이 가장 활발한 활동을 할 수 있도록 35°~ 40°의 온도를 유지할 수 있도록 하부에 히터를 구비하여 음식물 쓰레기의 발효가 잘될 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 임펄러날개를 회전시키는 회전축을 스크류로 제작하여 이 스크류를 통하여 외부의 공기가 교반실로 공급되도록 하여 음식물 쓰레기의 발효가 잘 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
그리고, 미생물과 물이 혼합된 음식물 쓰레기는 발효과정에서 액상이 되고, 액상으로 된 음식물 쓰레기는 저장실에 저장된 후 일정 수위가 되게 되면 자동으로 배출되도록 하여 저장실에 보관되는 동안 더욱 효과적으로 발효가 되어 품질이 좋은 유기질 액체비료를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 음식물 쓰레기를 물과 미생물과 함께 임펠러날개를 이용하여 혼합하여 발효시킴으로써, 음식물 쓰레기가 발효되는 기간에 악취가 발생되지 않게 되어 공기의 오염을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
그리고, 음식물 쓰레기 중 분리되지 않은 동물의 뼈나 조개 껍데기 등이 포 함되어 있더라도 임펠러날개를 이용하여 절단시키고, 미생물에 의해 발효되도록 함으로써, 음식 쓰레기로부터 뼈나 조개 껍데기 등 이물질 등을 분리할 필요가 없도록 하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부로부터 음식물 쓰레기가 투입되는 호퍼가 구비되고, 호퍼로 투입된 음식물 쓰레기를 파쇄하는 교반부와, 상기 교반부에서 파쇄된 음식물 쓰레기를 보관하여 발효시키는 발효부와, 상기 교반부 및 발효부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 교반부는 상부가 밀봉되고 수직 방향으로 임펠러부가 장착된 제1교반실 및 제2교반실이 구비되되, 제1교반실의 상부에 호퍼가 설치되고, 제1,2교반실의 사이에는 저장실이 구비된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제1교반실의 상부에 호퍼가 설치된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 제1교반실과 제2교반실의 상단부에는 그물망 형상의 제1,2통공이 형성되되, 상기 제1통공은 제1교반실과 저장실에 서로 연통되게 형성되고, 제2통공은 저장실의 반대 방향 제2교반실에 형성된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 임펠러부는 제1,2교반실의 상부에 설치되되 상부에 모터가 고정된 프레임이 구비되고, 이 모터의 하부에 구비되되, 외주면에 이격공간부가 형성되어 프레임에 고정되는 플랜지가 구비되며, 제1,2교반실의 내측에 각각 구비되게 설치되어 플랜지의 하부에 고정되는 고정관이 구비되고, 이 고정관의 내측에는 상 부가 모터에 고정되고, 하부는 고정관으로부터 돌출되어 임펠러날개가 고정된 스크류축으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1,2교반실 각각에는 물을 공급하는 제1,2물공급관이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1,2교반실의 하부에는 제1,2히터부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1,2히터부는 물이 저장되는 제1,2물저장실이 구비되고, 제1,2물저장실에는 제1,2히터가 구비된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 제1,2물저장실 각각에는 압력를 조절하는 제1,2순환관이 구비되되, 제1,2순환관은 외측으로 돌출되고, 이 제1,2순환관의 각각에는 제1,2물순환통이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제1,2교반실에는 제1,2온도감지센서가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 저장실의 외측에는 제2교반실과 연계되는 제1이송관이 구비되되, 상기 제1이송관의 일측은 저장실의 하부측에 연결되고, 타측은 제2교반실의 상측부에 연결되며, 이 제1이송관 상에는 제1펌프가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저장실에는 액상의 음식물 쓰레기 수위를 검출하는 제1수위검출센서가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제2교반실과 저장실 각각의 상부에는 제1,2도어가 더 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 발효부는 교반부의 제2교반실에 형성된 제2통공과 연통되는 제1발효실과 제2발효실로 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1,2발효실의 각각에는 액상의 음식물 쓰레기의 수위를 검출하는 제2,3수위검출센서가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 제1발효실에는 제2이송관이 구비되되, 제2이송관의 일측은 제1발효실의 하부에 연결되고, 타측은 제2발효실의 상단부에 연결되며, 이 제2이송관 상에는 제2펌프가 구비된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제2발효실에는 음식물 쓰레기가 발효되어 제조된 액체비료를 배출시키는 배출관이 구비된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 배출관에는 제3펌프가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1,2발효실의 상단부에는 제3,4도어가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제1,2,3수위검출센서는 3개를 한조로 하되, 수직 방향으로 일정 간격을 유지되도록 설치된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 교반부 및 발효부를 제어하는 제어부가 더 구비된 것을 특징으로 한다
상기와 같이 구성된 본 발명은 음식물 쓰레기와 미생물을 혼합하여 발효단계를 2차에 걸쳐 실시하고, 저장단계를 거처 음식물 쓰레기를 발효시킴으로써, 품질 이 좋은 유기농 액체비료를 제공하는데 그 효과가 있다.
그리고, 음식물 쓰레기를 교반 및 발효하는 단계에서 미생물이 가장 활발한 활동을 할 수 있도록 35°~ 40°의 온도를 유지할 수 있도록 하부에 히터를 구비하여 음식물 쓰레기의 발효가 잘될 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 임펄러날개를 회전시키는 회전축을 스크류로 제작하여 이 스크류를 통하여 외부의 공기가 교반실로 공급되도록 하여 음식물 쓰레기의 발효가 잘 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.
그리고, 미생물과 물이 혼합된 음식물 쓰레기는 발효과정에서 액상이 되고, 액상으로 된 음식물 쓰레기는 저장실에 저장된 후 일정 수위가 되게 되면 자동으로 배출되도록 하여 저장실에 보관되는 동안 더욱 효과적으로 발효가 되어 품질이 좋은 유기질 액체비료를 제공하는데 그 효과가 있다.
또한, 음식물 쓰레기를 물과 미생물과 함께 임펠러날개를 이용하여 혼합하여 발효시킴으로써, 음식물 쓰레기가 발효되는 기간에 악취가 발생되지 않게 되어 공기의 오염을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
그리고, 음식물 쓰레기 중 분리되지 않은 동물의 뼈나 조개 껍데기 등이 포함되어 있더라도 임펠러날개를 이용하여 절단시키고, 미생물에 의해 발효되도록 함으로써, 음식 쓰레기로부터 뼈나 조개 껍데기 등 이물질 등을 분리할 필요가 없도록 하는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치를 보인 사시도이고, 도 2는 발명에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치를 보인 정단면도이고, 도 3은 발명에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치를 보인 평면도이고, 도 4는 본 발명의 교반부를 보인 단면도이고, 도 5는 본 발명의 임펠러부를 보인 확대 단면도이고, 도 6은 본 발명의 임펠러날개를 보인 확대도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치(100)는 음식물 쓰레기가 투입되는 호퍼(112)가 구비되고, 이 호퍼(112)를 통하여 투입된 음식물 쓰레기를 파쇄시키는 교반부(110)가 구비된다.
여기서, 상기 교반부(110)는 상부가 밀봉되어 수직 방향으로 임펠러부(140)(140a)가 장착되는 제1,2교반실(120)(130)이 구비된다.
나아가, 상기 제1교반실(120)의 상부 일측에 상기 호퍼(112)가 구비되고, 상기 제1,2교반실(120)(130)의 사이에는 제1교반실(120)에서 분쇄되어 입자가 작은 음식물 쓰레기가 이동되어 저장 후 2차 교반을 위하여 제2교반실(130)로 공급하는 저장실(150)이 더 구비된다.
아울러, 상기 제1,2교반실(120)(130) 각각의 상단부에는 일정량이 공급되어 분쇄된 후에는 다음 단계로 이동되도록 그물망 형상의 제1,2통공(122)(132)이 형성되되, 상기 제1통공(122)은 상기 저장실(150)과 서로 연통되도록 제1교반실(120)과 저장실(150)의 사이 상단부에 형성된다.
그리고, 상기 제2통공(132)은 제1통공(122)과 동일한 높이로 제2교반실(130)에 형성되되, 상기 저장실(150)이 구비된 반대 방향에 형성된다.
또한, 상기 임펠러부(140)(140a)는 제1,2교반실(120)(130) 각각의 상부에 설치되되, 상부에 모터(M)가 고정된 프레임(142)(142a)이 구비되고, 상기 모터(M)의 하부에 위치되어 상기 프레임(142)(142a)에 설치 고정되는 플랜지(144)(144a)가 구비되며, 상기 플랜지(144)(144a)의 외주면에는 이격공간부(145)(145a)가 형성되고, 상기 플랜지(144)(144a)의 중앙부에는 상기 이격공간부(145)(145a)와 연결되는 체결공(146)(146a)이 형성된다.
여기서, 상기 제1,2교반실(120)(130)의 내측에 구비되게 설치되되, 상부로 연장 형성되어 플랜지(144)(144a)의 체결공(146)(146a)에 체결 고정되어 플랜지(144)(144a)의 이격공간부(145)(145a)로 공급되는 외부 공기를 제1,2교반실(120)(130)의 내측으로 안내하는 고정관(147)(147a)이 구비된다.
나아가, 상기 고정관(147)(147a)의 내측에는 상부가 모터(M)에 연결되고, 하부는 고정관(147)(147a)으로부터 외부로 돌출되어 임펠러날개(148)(148a)가 체결 고정된 스크류축(149)(149a)이 구비된다.
따라서, 상기 모터(M)의 동작에 의해 스크류축(149)(149a)이 회전을 하게 되고, 이 스크류축(149)(149a)의 회전에 의해 임펠러날개(148)(148a)가 회전을 하면서 덩어리로 된 음식물 쓰레기를 분쇄함과 동시에 미생물과 같이 섞어주는 교반 작업을 수행하게 되고, 교반 작업시 미생물의 활발한 활동을 유도할 수 있도록 스크 류축(149)(149a)의 회전력에 의해 외부의 공기가 플랜지(144)(144a)의 이격공간부(145)(145a)로 흡입되고, 흡입된 외부공기는 상기 고정관(147)(147a)을 통하여 제1,2교반실(120)(130)로 공급되게 된다.
그리고, 상기 제1,2교반실(120)(130) 내부에 있는 음식물 쓰레기의 교반이 원활하게 이루어질 수 있도록 물을 공급하는 제1,2물공급관(124)(134)이 더 구비된다.
또한, 상기 제1,2교반실(120)(130)의 하부에는 제1,2교반실(120)(130)의 온도를 상승 유지시키는 제1,2히터부(125)(135)가 구비된다.
여기서, 제1,2히터부(125)(135)는 물을 저장하는 제1,2물저장실(126)(136)이 구비되고, 상기 제1,2물저장실(126)(136)에는 상기 제1,2히터(127)(137)의 가열에 의한 압력 발생을 방지하기 위한 제1,2순환관(128)(138)이 구비되고, 이 제1,2순환관(128)(138) 상의 각각에는 제1,2물순환통(128a)(138a)이 구비된다.
아울러, 상기 제1,2교반실(120)(130)의 일정 온도를 유지, 즉 미생물이 가장활발하게 활동하는 35°~ 40°를 유지할 수 있도록 온도를 감지하는 제1,2온도감지센서(129)(139)가 구비된다.
그리고, 상기 저장실(150)에는 제1교반실(120)에서 교반이 이루어진 반 액상의 음식물 쓰레기가 이동되어 저장된 후 제2교반실(130)로 공급 이송시키는 제1이송관(152)이 구비된다.
여기서, 상기 제1이송관(152)의 일측은 저장실(150)의 하부에 위치되고, 타측부는 상기 제2교반실(130)의 상단부에 위치되며, 상기 제1이송관(152)의 소정의 위치에는 제1펌프(154)가 구비된다.
나아가, 상기 저장실(150)에는 반 액상의 음식물 쓰레기의 수위를 검출하여 제1펌프(154)를 작동시켜 제2교반실(130)로 공급 이송시키기 위한 제1수위검출센서(156)가 더 구비된다.
아울러, 상기 제1수위검출센서(156)는 3개를 한조로 하되, 상기 저장실(150)의 수직 방향으로 일정 간격이 유지되게 설치된다.
따라서, 상기 3개의 제1수위검출센서(156)를 이용하여 사용자가 3개의 제1수위검출센서(156)를 선택함으로써, 저장실(150)에 저장되는 음식물 쓰레기의 양을 설정할 수 있게 된다.
또한, 상기 제1교반실(120)의 상부에 구비된 호퍼(112)에는 내측의 악취가 외부로 배출되는 것을 방지하는 뚜껑(114)이 구비되고, 상기 제2교반실(130)과 저장실(150)의 상부에는 내측을 수시로 개방하여 관찰할 수 있는 제1,2도어(131)(151)가 형성된다.
그리고, 상기 교반부(110)에서 교반이 이루어진 음식물 쓰레기를 보관하면서 완전한 액체비료가 되도록 발효시키는 발효부(210)가 구비된다.
여기서, 상기 발효부(210)는 상기 제2교반실(130)에 형성된 제2통공(132)을 통하여 공급된 반 액상의 음식물 쓰레기를 공급받아 1차 발효시키는 제1발효실(220)이 구비되고, 제1발효실(220)에서 1차 발효된 음식물 쓰레기를 제1발효실(220)로부터 공급받아 2차 발효시키는 제2발효실(230)이 구비된다.
나아가, 상기 제1발효실(220)에는 1차 발효된 음식물 쓰레기를 제2발효 실(230)로 공급 이송시키는 제2이송관(222)이 구비된다.
아울러, 상기 제2이송관(222)의 일측은 제1발효실(220)의 하부에 연결되고, 타측은 상기 제2발효부(230)의 상부에 연결되고, 상기 제2이송관(222)의 소정 위치에는 제2펌프(224)가 구비된다.
또한, 상기 제2발효실(230)에는 2차 발효되어 액체 형상의 비료가 완성된 후에 이를 별도의 용기에 보관할 수 있도록 배출시키는 배출관(232)이 구비된다.
여기서, 상기 배출관(232)의 일측은 제2발효실(230)의 하단부에 연결되고, 상기 배출관(232)의 소정 위치에는 제3펌프(234)가 구비된다.
그리고, 제1,2발효실(220)(230)에는 액상의 음식물 쓰레기의 수위를 검출하는 제2,3수위검출센서(226)(236)가 더 구비된다.
여기서, 상기 제2,3수위검출센서(226)(236)는 3개 또는 그 이상을 한조로 하되, 상기 제1,2발효실(220)(230)의 수직 방향으로 일정 간격이 유지되게 설치된다.
따라서, 제1,2발효실(220)(230)에 수직 방향으로 설치된 상기 제2,3수위검출센서(226)(236)를 이용하여 사용자가 액상으로 발효되는 음식물 쓰레기의 수위를 조절할 수 있게 된다.
또한, 상기 제1,2발효실(220)(230)의 실내를 관찰할 수 있도록 상단부에 제3,4도어(221)(231)가 더 구비된다.
그리고, 상기 교반부(110)와 발효부(210)의 동작을 제어 단속하는 제어부(310)가 구비되고, 상기 제어부(310)로부터 돌출되어 상기 교반부(110)와 발효부(210)에 연결되는 배선(미도시)들을 커버하는 배관커버부재(312)가 더 구비된다.
한편, 상기 교반부(110)와 발효부(210)는 개별로 제작할 수도 있고, 하나의 사각 통체로 형성하고, 내측에 다수개의 격판을 이용하여 다수개의 분할된 밀실을 형성하여 이 분할된 공간에 제1,2교반실(120)(130)과 저장실(150) 및 제1,2발효실(220)(230)을 형성할 수도 있다.
또한, 상기 교반부(110)와 상기 발효부(210)를 분리하여 통체로 형성한 후 상기 교반부(110)의 제1,2교반실(120)(130)과 저장실(150)이 수용되게 통체를 구비하고, 상기 제1,2발효실(220)(230)이 수용되는 통체를 별도로 제작하여 이 2개의 통체를 용접 등 고정수단을 이용하여 고정시켜 음식물을 이용한 액체비료 제조장치(100)를 형성하게 된다.
그리고, 상기 교반부(110)는 제1교반실(120)과 저장실(150)을 한조로 하여 여러 조로 형성할 수도 있고, 상기 발효부(210)의 발효실은 1개 또는 2개 이상을 설치하여 액체비료를 제조하기 위한 음식물 쓰레기를 발효시킬 수도 있다.
이와 같이 구성된 본 발병에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치에 대한 작용관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치의 작용관계를 보인 도면이다.
이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치(100)는 먼저, 가정이나 음식점 등에서 배출되는 음식물 쓰레기를 수거한 후 상기 호퍼(112)의 뚜껑(114)을 개방시키고 이 호퍼(112)를 통하여 비닐 또는 천을 제외한 이수시개 및 각종 동물의 뼈 등이 포함된 음식물 쓰레기를 투입하게 되면 음식물 쓰레기는 제1교반실(120)에 쌓이게 된다.
이렇게 상기 제1교반실(120)에 음식물 쓰레기를 투입 후에 임펠러부(140)의 모터(M)를 작동시키게 되면 스크류축(149)이 회전하면서 이 스크류축(149)에 체결 고정된 임펠러날개(148)가 회전을 하면서 음식물 쓰레기를 분쇄 및 교반이 이루어지게 된다.
이때, 음식물 쓰레기를 투입시에 미생물도 같이 투입되게 되고, 원활한 교반이 이루어질 수 있도록 제1물공급관(124)을 통하여 소정량의 물을 공급하며, 스크류축(149)의 회전시에 외부의 공기가 공급됨과 동시에 제1히터부(125)의 제1히터(127)를 작동시키게 되면 제1물저장실(126)의 물이 가열되면서 제1교반실(120)의 온도가 상승하게 된다.
이렇게 상기 제1교반실(120)의 온도가 상승하게 되어 미생물이 가장 활발하게 활동하는 적정온도인 35° ~ 40°가 되면 제1온도감지센서(156)가 이를 감지하여 더 이상 제1히터부(125)가 작동하지 않게 된다.
즉, 상기 제1온도감지센서(156)에 의해 미생물이 가장 활발하게 활동하는 온도를 유지할 수 있도록 제어부(310)를 통하여 제1히터부(125)의 제1히터(127)를 ON/OFF 시키게 된다.
이와 같이 제1교반실(120)에서 투입되는 음식물 쓰레기를 분쇄 및 교반이 이루어지는 과정에서 음식물 쓰레기가 상기 제1통공(122)이 형성된 수위까지 차게 되면 분쇄되어 입자가 작은 음식물을 포함하는 액체가 제1통공(122)을 통하여 저장 실(150)로 이동하게 된다.
이렇게 저장실(150)로 이동된 후에는 이 저장실(150)에서 사용자가 설정한 수위에 도달하기까지 저장되고, 저장실(150)에서 저장되는 과정에서 음식물 쓰레기가 발효하게 되고, 사용자가 설정된 수위, 즉 저장실(150)에 소정의 음식물 쓰레기가 차게 되면 제1수위검출센서(156)이 이를 감지하여 이 정보를 제어부로 보내고 제어부(310)에서 이 정보에 의해 제1펌프(154)를 작동시켜 저장실(150)에 있는 작은 입자를 포함하는 액체를 제1이송관(152)을 이용하여 제2교반실(130)로 공급되게 된다.
이와 같이 상기 제2교반실(130)로 공급된 음식물 쓰레기는 제1교반실(120)에서와 동일한 작동에 의해 음식물 쓰레기를 2차 분쇄 및 교반 작업을 수행하게 된다.
즉, 상기 제2교반실(130)에서는 상기 저장실(150)에서 발효된 음식물 쓰레기를 2차 분쇄함과 동시에 미생물과 함께 교반이 이루어지도록 하고, 이 과정에서 미생물이 활발하게 활동할 수 있도록 제2히터부(135)의 제2히터(137)와 제2온도감지센서(139)를 이용하여 설정온도를 유지하도록 한다.
이렇게 제2교반실(130)에서 2차 분쇄와 교반이 이루어지고, 이 과정에서 제2통공(132)이 형성된 위치까지 수위가 상승하게 되면 제2통공(132)을 통하여 제1발효실(220)로 공급되게 된다.
이와 같이 제1발효실(220)로 공급된 음식물 쓰레기(액체)는 제1발효실(220)에서 1차 발효과정을 거치게 되고, 이 과정에서 음식물 쓰레기의 지속적인 공급에 의해 수위가 상승하여 사용자가 설정한 제2수위검출센서(226)에 도달하게 되면 이 정보는 제어부(310)로 전달되고 제어부(310)에서는 제2펌프(224)를 작동시켜 제1발효실(220)의 음식물 쓰레기가 제2발효실(230)로 공급된다.
이렇게 제2발효실(230)로 공급된 음식물 쓰레기는 제1발효실(220)에서와 동일하게 사용자가 설정한 수위까지 음식물 쓰레기가 공급되는 동안에 2차 발효가 이루어진다.
이와 같이 제2발효실(230)에서 2차 발효가 이루어진 후에 사용자가 설정한 수위에 도달하게 되면 제1발효실(220)의 제2수위검출센서(226)와 동일하게 제3수위검출센서(236)가 이를 감지하여 제어부(310)로 정보를 입력하고 정보를 입력받은 제어부(310)에서는 제3펌프(234)를 작동시켜 발효된 음식물 쓰레기를 배출관(232)을 통하여 외부로 배출시키게 된다.
이렇게 배출된 음식물 쓰레기는 분쇄되는 과정에서 미생물과 교반이 이루어지고, 미생물과 교반이 이루어진 음식물 쓰레기는 발효단계를 거치게 되어 최종적으로 외부로 배출될 때에는 액체의 비료가 되게 된다.
따라서, 음식물 쓰레기를 이용하여 액체의 비료로 제조할 때 가정이나 음식점 등에서 발생되는 음식물 쓰레기를 수거하여 미생물과 교반함과 동시에 분쇄작업을 수행하고, 미생물과 교반된 음식물 쓰레기는 다시 발효시켜 덩어리의 음식물 쓰레기를 액체의 음식물 쓰레기로 완전 발효시켜 액체의 비료로 재생산하여 사용함으로써, 음식물 쓰레기의 처리 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
본 발명은 음식물 쓰레기를 이용한 액체 비료 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가정이나 음식점 등에서 배출되는 음식 쓰레기를 교반, 발효, 분해시켜 액상 비료로 제조하여 유기농법에 활용할 수 있도록 하는 음식물 쓰레기를 이용한 액체 비료 제조장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치를 보인 사시도.
도 2는 발명에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치를 보인 정단면도.
도 3은 발명에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치를 보인 평면도.
도 4는 본 발명의 교반부를 보인 단면도.
도 5는 본 발명의 임펠러부를 보인 확대 단면도.
도 6은 본 발명의 임펠러날개를 보인 확대도.
도 7은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치의 작용관계를 보인 도면.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
100 : 액체비료 제조장치 110 : 교반부
112 : 호퍼 114 : 뚜껑
120, 130 : 제1,2교반실 121, 131, 221, 231 : 제1,2,3,4도어
122, 132 : 제1,2통공 124, 134 : 제1,2물공급관
125, 135 : 제1,2히터부 126, 136 : 제1,2물저장실
127, 137 : 제1,2히터 128, 138 : 제1,2순환관
128a, 138a : 제,2물순환통 129, 139 : 제1,2온도감지센서
140, 140a : 임펠러부 142, 142a : 프레임
144, 144a : 플랜지 145, 145a : 이격공간부
146, 146a : 체결공 147, 147a : 고정관
148, 148 : 임펠러날개 149, 149a : 스크류축
150 : 저장실 152, 222 : 제1,2이송관
154, 224, 234 : 제1,2,3펌프 156, 226, 236 : 제1,2,3수위검출센서
210 : 발효부 220, 230 : 제,2발효실
232 : 배출관 M : 모터
Claims (21)
- 외부로부터 음식물 쓰레기가 투입되는 호퍼가 구비되고, 호퍼로 투입된 음식물 쓰레기를 파쇄하되, 상부가 밀봉된 제1교반실과 제2교반실이 구비되고, 제1교반실과 제2교반실의 사이에는 저장실이 구비되며, 제1교반실 및 제2교반실의 상부에 수직방향으로 설치되되, 상부에 모터가 고정된 프레임이 구비되고, 이 모터의 하부에 구비되되, 외주면에 이격공간부가 형성되어 프레임에 고정되는 플랜지가 구비되며, 제1,2교반실의 내측에 각각 구비되게 설치되어 플랜지의 하부에 고정되는 고정관이 구비되고, 이 고정관의 내측에는 상부가 모터에 고정되고, 하부는 고정관으로부터 돌출되어 임펠러날개가 고정된 스크류축으로 이루어진 임펠러부가 구비된 교반부와,상기 교반부에서 파쇄된 음식물 쓰레기를 보관하여 발효시키되, 제1발효실과 제2발효실로 이루어진 발효부와,상기 교반부 및 발효부를 제어하는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치.
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- 외부로부터 음식물 쓰레기가 투입되는 호퍼가 구비되고, 호퍼로 투입된 음식물 쓰레기를 파쇄하되, 상부가 밀봉되고 수직 방향으로 임펠러부가 장착된 제1교반실과 제2교반실이 구비되며, 제1교반실과 제2교반실의 사이에 저장실이 구비되고, 제1교반실과 제2교반실의 하부에는 제1,2히터부가 구비되며, 제1,2히터부는 물이 저장되는 제1,2물저장실이 구비되고, 제1,2물저장실에는 제1,2히터가 구비되며, 제1,2물저장실 각각에는 압력을 조절하는 제1,2순환관이 구비되고 제1,2순환관은 외측으로 돌출되며, 제1,2순환관의 각각에는 제1,2물순환통이 구비된 교반부와,상기 교반부에서 파쇄된 음식물 쓰레기를 보관하여 발효시키되, 제1발효실과 제2발효실로 이루어진 발효부와,상기 교반부 및 발효부를 제어하는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치.
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- 외부로부터 음식물 쓰레기가 투입되는 호퍼가 구비되고, 호퍼로 투입된 음식물 쓰레기를 파쇄하되, 상부가 밀봉되고 수직 방향으로 임펠러부가 장착된 제1교반실 및 제2교반실이 구비되고, 제1,2교반실의 사이에는 외측에 제2교반실과 연계되는 제1이송관이 구비되며, 상기 제1이송관의 일측은 저장실의 하부측에 연결되고, 타측은 제2교반실의 상측부에 연결되며, 이 제1이송관 상에는 제1펌프가 구비된 저장실로 이루어진 교반부와,기 교반부에서 파쇄된 음식물 쓰레기를 보관하여 발효시키되, 제1발효실과 제2발효실로 이루어진 발효부와,상기 교반부 및 발효부를 제어하는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치.
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- 제 1 항, 제 9 항, 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제2교반실과 저장실 각각의 상부에는 제1,2도어가 더 형성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치.
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