KR101174253B1

KR101174253B1 - 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치

Info

Publication number: KR101174253B1
Application number: KR1020120056801A
Authority: KR
Inventors: 박열웅
Original assignee: 박열웅; 주식회사 이엠와이
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2012-08-14

Abstract

본 발명은 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무게를 기준으로 시행되는 종량제에 적합하도록 음식물 쓰레기의 고형분의 무게를 현저히 줄일 수 있고, 처리 효율을 높일 수 있는 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치에 관한 것이다.

Description

종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치{FOOD WASTE PROCESSING APPARATUS USING LIQUID FERMENTATION EQUIPPED WITH MEASURED RATE SYSTEM}

종래의 음식물 쓰레기의 처리는 종량제 봉투를 구입하여 구입한 종량제 봉투에 음식물 쓰레기를 담아서 지정 장소에 배출하면 수거 차량이 돌면서 수거하고 지자체는 종량제 봉투 수입금으로 수거 비용을 지불하는 시스템이다.

그리고 음식물 쓰레기 수거 업체는 음식물 쓰레기를 수거하면 그 수거된 음식물 쓰레기의 부피를 측정하고, 이 음식물 쓰레기의 부피에 비례한 용역 비용을 관공서에 청구하게 된다.

그러나, 음식물 쓰레기 수거 업체가 수거된 음식물 쓰레기에 물을 공급하는 등의 방법으로 쓰레기의 부피를 부풀려 관공서에 비용을 과다 청구하는 경우가 빈번하게 발생하고 있어, 국가 예산이 불필요하게 소모되는 문제가 있다.

한편, 수거된 음식물 쓰레기는 매립과 해양투기를 병행하면서 일변 열병합용도 등으로 소각하거나 일부는 사료와 비료 등으로 가공하여 자원화하는 등 지자체에서 적절하게 처리해 왔으나 환경오염문제로 해양투기금지, 소각금지, 매립금지 및 질병발생으로 인한 사료가공금지 등으로 토양오염을 방지하고 있다. 이러한 규제 속에서 수거된 음식물 쓰레기를 발효시키기 위한 장치가 도 7에 도시되어 있다. 도 7을 참고하면, 종래 음식물 쓰레기 발효장치는 하우징(50)과, 음식물 쓰레기 유입구(501)와, 하우징의 내부에 설치되고 횡방향으로 설치되는 회전축(562), 교반날개(563)이 구비된 교반기(560)와, 하우징(50)의 하부에 설치되는 메시필터 플레이트(530)를 포함하여 구성되었다. 그러나 종래의 음식물 쓰레기 발효장치는 음식물에 함유된 염분은 물론, 침출수와 유해성분 등으로 인해 쉽게 부패하여 위생상 좋지 않고, 원하는 발효가 이루어지지 않게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 노즐을 이용해 음식물 쓰레기를 세척한 후, 발효시키는 경우에는 고형분인 음식물 쓰레기의 발효는 원활히 이루어지지만, 염분과 유해성분이 함유된 세척수와 침출수의 처리가 문제된다. 즉 음식물 침출수와 분쇄된 음식물 슬러지를 처리하는 것이 쉽지 않고, 이를 수거하여 별도의 처리업체에서 후처리를 해야 하므로 비용, 시간 면에서 비효율적이라는 문제가 있었다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 음식물 쓰레기의 무게를 기준으로 시행되는 종량제에 적합하도록 음식물 쓰레기의 고형분의 무게를 현저히 줄일 수 있는 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 음식물 쓰레기를 고상과 액상으로 분리하여 고상의 음식물 쓰레기는 액상발효 처리하고, 액상의 침출수 내지 슬러지 상태의 음식물 쓰레기는 별도로 멸균함으로써, 처리 효율을 높일 수 있는 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 발효처리된 음식물 쓰레기를 비료 또는 사료로 활용할 수 있어 자원의 효율적인 이용을 도모할 수 있으며, 침출수를 멸균 처리하여 배출하므로 토양 또는 해양 환경 오염을 방지할 수 있는 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 침출수 멸균부에 구비된 메시필터로 슬러지를 걸러내고, UV램프에 의한 자외선과 오존 발생장치의 오존으로 멸균을 하기 때문에 멸균효율이 우수한 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치를 제공하는 것이다.

상기와 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치는 음식물 쓰레기의 배출자를 확인하여 투입받으며, 투입된 음식물 쓰레기의 무게를 측정하는 종량 수거부; 상기 종량 수거부로부터 공급받은 음식물 쓰레기에 물을 분사하여 세척하고, 상기 세척된 음식물 쓰레기는 교반하면서 발효시키며, 상기 세척한 물이 혼합된 침출수/슬러지와 상기 음식물 쓰레기를 분리하는 액상발효소멸부; 및 상기 액상발효소멸부에서 배출되는 침출수/슬러지를 공급받아 침출수와 슬러지로 분리하고, 상기 분리된 슬러지는 미생물 발효시키며, 상기 분리된 침출수는 멸균처리하는 침출수/슬러지 분리처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치의 종량 수거부는 상기 액상발효소멸부의 상부에 위치하고, 음식물 쓰레기를 투입받는 투입도어 및 상기 액상발효소멸부로 배출하는 투입용 바스켓가 구비된 하우징과, 배출자의 정보를 확인할 수 있는 인식부와, 상기 하우징으로 투입된 음식물 쓰레기의 무게를 측정하는 측정부와, 상기 투입도어 및 투입용 바스켓의 개폐를 제어하고, 음식물 쓰레기의 중량에 대한 정보를 계산하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치의 액상발효소멸부는 상기 음식물 쓰레기가 유입되는 음식물 쓰레기 유입구가 구비되는 하우징과; 상기 하우징에 설치되어 음식물 쓰레기에 물을 분사하는 급수수단과; 상기 하우징의 내부공간에 횡방향으로 배치되는 메시필터 플레이트와; 상기 메시필터 플레이트의 하부에 형성되는 배수부; 및 상기 음식물 쓰레기를 종방향으로 교반하는 교반날개;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치의 침출수/슬러지 분리처리부는 상기 액상발효소멸부에서 상기 침출수/슬러지를 공급받도록 상부에는 침출수/슬러지 유입구가 구비되고 유입된 슬러지를 배지와 혼합된 상태에서 발효가 이루어지는 슬러지 발효부가 형성되고, 하부에는 침출수 배출구가 구비된 침출수 멸균부가 형성되는 하우징과; 상기 하우징의 내부공간에 횡방향으로 배치되어 상기 슬러지 발효부 및 침출수 멸균부로 구획하고, 상기 슬러지와 침출수로 분리하는 메시필터 플레이트와; 상기 슬러지 발효부에 설치되어 슬러지를 교반하는 교반날개; 및 상기 침출수 멸균부에 설치되어 침출수를 멸균처리하는 멸균수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치의 멸균수단은 자외선 램프 또는 오존 발생장치인 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치는 음식물 쓰레기의 무게를 기준으로 시행되는 종량제에 적합하도록 음식물 쓰레기의 고형분의 무게를 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치는 음식물 쓰레기를 고상과 액상으로 분리하여 고상의 음식물 쓰레기는 액상발효 처리하고, 액상의 침출수 내지 슬러지 상태의 음식물 쓰레기는 별도로 멸균함으로써, 처리 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치는 발효처리된 음식물 쓰레기를 비료 또는 사료로 활용할 수 있어 자원의 효율적인 이용을 도모할 수 있으며, 침출수를 멸균 처리하여 배출하므로 토양 또는 해양 환경 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치는 침출수 멸균부에 구비된 메시필터로 슬러지를 걸러내고, UV램프에 의한 자외선과 오존 발생장치의 오존으로 멸균을 하기 때문에 멸균효율이 우수한 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명에 따른 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치의 일실시예를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 종량 수거부를 도시하는 블럭도이다.
도 4는 본 발명에 따른 침출수/슬러지 분리처리부의 일실시예를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 메시필터 플레이트를 도시하는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 침출수 멸균부에서의 침출수가 이동하는 경로를 도시하는 개념도이다.
도 7은 종래 액상발효소멸식 음식물 처리장치를 도시하는 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치에 대해 상세히 설명한다. 다만, 상기한 본 발명의 설명에서 동일 또는 유사한 구성요소는 동일 또는 유사한 도면번호를 부여하고, 중복되는 내용에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치의 일실시예를 도시하는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 종량 수거부를 도시하는 블럭도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치는 크게 종량 수거부(3)와 액상발효소멸부(2)와 침출수/슬러지 분리처리부(1)를 포함한다.

본 발명에 따른 종량 수거부(3)는 음식물 쓰레기의 배출자를 확인하여 투입받으며, 투입된 음식물 쓰레기의 무게를 측정하는 역할을 한다.

상기 종량 수거부(3)는 하우징(30)과, 상기 하우징(30)에 구비되는 통신부(31)와, 인식부(32)와, 투입도어(33)와, 측정부(34)와, 디스플레이부(35)와, 투입용 바스켓(36) 및 제어부(37)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 하우징(30)은 상기 액상발효소멸부(2)의 상부에 위치하고, 음식물 쓰레기를 투입받는 투입도어(33) 및 상기 액상발효소멸부(2)로 배출하는 투입용 바스켓(36)이 구비된다.

상기 투입도어(33) 및 투입용 바스켓(36)은 제어부(37)의 통제에 의해 개폐가 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 투입도어는 배출자의 정보를 확인한 경우에 열리고, 상기 투입용 바스켓은 음식물 쓰레기의 무게 측정이 끝나면 열리도록 제어할 수 있다.

상기 인식부(32)는 배출자의 정보를 확인할 수 있도록 해주는 역할을 하는 것으로서, 카드 리더기, 바코드 리더기, 휴대폰 인증기, 주민번호 입력기, 근거리 무선통신(RFID) 칩 리더기 등을 예시할 수 있다.

일 예로, 근거리무선통신 칩 리더기는 프로세서 코어, 메모리, 컨트롤러, 시스템 버스 등으로 구성되며, 다양한 주파수 대역을 적용하여 배출자의 RFID 칩에 저장된 데이터를 판독하게 된다.

참고로, RFID 기술에 주로 이용되는 주파수로는 123kHz 대역의 LF(Low Frequency), 13.56MHz 대역의 HF(High Frequency), 433/900MHz 대역의 UHF(Ultra-High Frequency), 2.4GHz 대역의 MW(Microwave) 등이 있다.

따라서, 상기 RFID 칩 리더기는 안테나를 통해 인식범위 내에 위치하는 RFID 칩의 데이터를 수신하고, 이를 판독하는 기능을 수행한다. 그리고 판독된 데이터는 서버로 전송된다.

상기 측정부(34)는 음식물 쓰레기의 무게를 측정하는 중량센서를 포함한다.

상기 디스플레이부(35)는 배출자 정보 확인 여부, 투입된 음식물 쓰레기의 무게, 과금 내역 및 각종 정보를 디스플레이한다.

상기 제어부(37)는 투입된 음식물 쓰레기의 무게를 미리 저장된 종량제 수가표에 따라 과금하며, 일, 요일, 달, 시간별로 또는 지역별, 배출자별 등으로 정산, 집계하여 통신부(31)와 연결되는 통신망을 통해 관리 사무소, 관할 관청 등과 같은 원격지의 서버로 음식물 쓰레기의 종량 수집, 과금, 정산, 집계, 처리 정보를 제공할 수 있다.

상기 인식부(32)를 통해 배출자의 신원 정보가 확인되면, 투입도어가 열리게 되고 배출자는 음식물 쓰레기를 투입한다. 투입된 음식물 쓰레기는 정확한 중량 측정을 위해 자동개폐되는 투입도어가 작동되어 밀폐된다. 그리고 측정부(34)에 의해 투입된 음식물 쓰레기의 중량이 측정되며, 이를 제어부(37)에서 입력받아 저장된 수수료 산정 기준에 따라 측정된 중량에 따른 수수료를 산정하고 후불제가 가능한 신용카드나 아파트 출입카드 등이 인식된 경우에는 후불정산을 위해 실시간으로 상기 서버와 통신하여 배출자 정보와 함께 측정된 중량 및 과금 내역을 전송하고 디스플레이부(35)를 통해 배출자에게 내역을 표시하며, 교통카드와 같은 선불제 카드인 경우 상기 수수료를 선불제 카드에서 정산하고 내역을 디스플레이부(35)를 통해 배출자에게 표시하며, 동시에 실시간으로 상기 서버와 통신하여 상기 내역을 전송할 수 있다. 이러한 과정이 완료되면 투입용 바스켓(33)이 개방되어 음식물 쓰레기는 액상발효소멸부(2)로 이송된다.

이하 본 발명에 따른 액상발효소멸부에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 액상발효소멸부(2)는 음식물 쓰레기 유입구(201)를 통해 하우징(20) 내로 유입되는 음식물 쓰레기에 물을 분사하여 세척하고, 상기 세척된 음식물 쓰레기는 교반하면서 발효시키며, 상기 세척한 물이 혼합된 침출수/슬러지와 상기 음식물 쓰레기를 분리하는 역할을 한다.

상기 액상발효소멸부(2)는 하우징(20)과, 급수수단(210)과, 메시필터 플레이트(230)와, 배수부(250) 및 교반날개(263)를 포함하여 이루어진다.

상기 하우징(20)은 횡방향으로 놓여진 원통 형상을 예시할 수 있다. 상기 하우징(20) 내에 있는 음식물 쓰레기는 왕겨 등의 배지와 미생물을 투입한 상태에서 발효시킨다. 그리고 하우징(20)에는 적절한 발효 온도를 조절할 수 있도록 온도센서(271)나 히터(270) 등을 더 설치할 수 있다.

그리고 상기 하우징(20)에 설치되는 교반기(260)는 모터(261)와, 상기 하우징(20) 내부에 횡방향으로 설치되는 회전축(262)과, 상기 회전축(262)에 고정되는 복수의 교반날개(263)를 포함한다.

상기 복수의 교반날개(263)는 상기 회전축(262)의 원위 단부(264)가 넓게 형성되는 막대 형상을 예시할 수 있다. 그리고 각각의 교반날개(263)는 이웃하는 교반날개(263a)와 엇갈리도록, 예를 들어 이웃하는 교반날개는 회전축을 기준으로 서로 180도 각도를 이루도록 구성하는 것이다. 이와 같이 교반날개를 서로 엇갈리게 형성함으로써, 부하가 걸리지 않기 때문에 많은 양의 음식물 찌꺼기를 효율적으로 교반할 수 있다.

상기 급수수단(210)은 상기 하우징(20) 내부에 있는 음식물 찌꺼기에 물을 분사하여 염분 및 각종 이물질을 세척하는 역할을 한다.

상기 급수수단(210)은 외부의 수조(211)와 연결되는 급수관(212)과, 상기 급수관(212)에 연결되는 복수의 급수노즐(213)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 메시필터 플레이트(230)는 음식물 찌꺼기를 세척한 물이 혼합된 음식물 침출수와, 미세구멍보다 작은 음식물 슬러지를 투과시키는 역할을 한다.

상기 배수부(250)는 상기 메시필터 플레이트(230)를 통과한 침출수와 슬러지를 저장하고 외부로 배출하는 역할을 한다.

상기 배수부(250)는 침출수와 슬러지를 저장하도록 하우징(20)의 하단부에 위치하는 저장부(251)와 일단은 상기 저장부(251)의 외측 벽면과 연통되고, 타단은 침출수/슬러지 분리처리부(1)와 연결되는 연결관(253)과, 상기 연결관(253)의 일측에 연결되어 저장부(251)에 있는 침출수/슬러지를 침출수/슬러지 분리처리부(1)로 이송하는 펌프(255)를 포함한다.

따라서, 본 발명에 따른 액상발효소멸식 음식물 처리장치는 대부분의 고형물인 음식물 쓰레기는 액상발효소멸부(2)에서 액상발효시키고, 상기 액상발효소멸부에서 음식물 쓰레기를 세척한 물과 침출수 및 슬러지는 침출수/슬러지 분리처리부(1)에서 처리하게 된다.

이하 본 발명에 따른 침출수/슬러지 분리처리부에 대해 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 침출수/슬러지 분리처리부의 일실시예를 도시하는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 메시필터 플레이트를 도시하는 사시도이며, 도 6은 본 발명의 침출수 멸균부에서의 침출수가 이동하는 경로를 도시하는 개념도이다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 침출수/슬러지 분리처리부는 크게 슬러지 발효부(100)와 침출수 멸균부(130)로 구분되는 하우징(10)과, 슬러지와 침출수를 분리하는 메시필터 플레이트(170)와, 교반날개(122) 및 멸균수단(140,145)을 포함하여 구성된다.

구체적으로, 본 발명에 따른 침출수/슬러지 분리처리부는 상부에는 침출수/슬러지 유입구(115)가 구비되고 유입된 슬러지를 배지와 혼합한 상태에서 미생물에 의한 발효가 이루어지는 슬러지 발효부(100)가 형성되고, 하부에는 침출수 배출구(167)가 구비된 침출수 멸균부(130)가 형성되는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내부공간에 횡방향으로 배치되어 상기 슬러지 발효부(100) 및 침출수 멸균부(130)로 구획하고, 상기 슬러지와 침출수로 분리하는 메시필터 플레이트(170)와, 상기 슬러지 발효부(100)에 설치되어 슬러지를 교반하는 교반날개(122) 및 상기 침출수 멸균부(130)에 설치되어 침출수를 멸균처리하는 멸균수단(140)(145)을 포함한다.

상기 하우징(10)은 상기 메시필터 플레이트(170)를 기준으로 상하로 구분되는 원통 형상인 것을 예시할 수 있다.

상기 하우징(10)에서 메시필터 플레이트(170)의 상부는 슬러지가 발효되는 슬러지 발효부(100)이고, 메시필터 플레이트(170) 하부는 침출수가 멸균수단에 의해 멸균되는 침출수 멸균부(130)이다.

상기 슬러지 발효부(100)에서는 침출수와 분리된 슬러지를 교반하면서 미생물에 의한 발효가 이루어진다.

상기 미생물에 의한 발효를 위해 배지를 슬러지와 혼합한다. 상기 발효를 위한 미생물 및 배지의 종류에는 특별한 제한이 없고, 공지의 미생물과 배지를 사용할 수 있다.

다만, 배지는 교반날개(122)가 교반될 때 상기 슬러지의 분쇄가 효율적으로 이루어지도록 보조칼날과 같은 역할을 할 뿐만 아니라, 미생물이 서식할 수 있는 서식공간을 충분히 제공할 수 있는 왕겨를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 슬러지 발효부(100)의 상단부에는 침출수와 슬러지가 혼합되어 하우징(10)으로 유입되는 침출수/슬러지 유입구(115) 및 내부 공기를 배출시키도록 에어 배출구(113)가 형성된다. 그리고 슬러지 발효부(100)에 있는 슬러지를 교반하도록 교반기(120)가 설치된다.

상기 교반기(120)는 모터(124)와, 상기 하우징(10) 내부에 종방향으로 설치되는 회전축(121)과, 상기 모터(124)와 회전축(121)을 연결하는 동력 전달용 벨트(123)와, 회전축(121)에 형성되는 적어도 하나의 교반날개(122)를 포함한다.

여기서 회전축(121)은 하우징(10)의 상단부과 하단부를 관통하여 설치될 수 있으나, 교반날개(122)는 슬러지 발효부(100)에만 형성된다.

그리고 상기 교반날개(122)의 하부에는 메시필터 플레이트(170)가 막히는 것을 방지하기 위하여 청소용 브러쉬(125)를 더 설치할 수 있다.

또한, 상기 슬러지 발효부(100)에는 슬러지를 건조시키도록 에어공급부(110)가 설치될 수 있다.

상기 에어공급부(110)는 슬러지 발효부(100)와 연통되는 관(101)과 상기 관(101)에 연결되어 공기를 가열하는 히터(111)로 이루어진다.

또한, 상기 슬러지 발효부(100) 내부에는 과용량 감지센서(119)가 장착되어 슬러지가 상기 과용량 감지센서가 장착된 높이까지 차면 이러한 상황을 경고하는 역할을 한다. 그리고 과용량 감지센서(119)가 작동하면 침출수와 슬러지의 공급을 제어하도록 구성할 수 있다.

상기 슬러지 발효부(100)의 하부에는 슬러지 배출도어(117)가 형성된다. 상기 슬러지 배출도어(117)를 통해 슬러지 발효부(100)에서 건조 또는 발효가 완료된 슬러지를 배출할 수 있으며, 내부 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 강화유리로 구성할 수도 있다.

본 발명에 따른 메시필터 플레이트(170)는 하우징(10)을 슬러지 발효부(100) 및 침출수 멸균부(130)로 구획하여 슬러지와 침출수를 분리하는 역할을 한다.

상기 메시필터 플레이트(170)는 침출수를 선택적으로 투과시키도록 다수의 미세구멍(171)이 형성되고, 미세구멍의 직경보다 큰 슬러지는 투과되지 못하게 된다. 여기에서 미세구멍의 개수나 직경은 음식물 슬러지의 종류 및 크기 등을 고려하여 정할 수 있다.

여기에서는, 상기 메시필터 플레이트가 하나의 플레이트에 미세구멍이 형성되는 것을 예시하였으나, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 여러 장의 메시필터 플레이트가 결합된 형태로 구성할 수 있음은 물론이다.

본 발명에 따른 침출수 멸균부(130)는 상기 메시필터 플레이트(170)를 통과한 침출수를 저장 및 멸균시킬 수 있는 공간을 제공한다.

상기 슬러지 발효부(100)와 마찬가지로, 상기 침출수 멸균부(130)의 내부에는 과용량 감지센서(131)가 장착되어 침출수가 상기 과용량 감지센서가 장착된 높이까지 차면 이러한 상황을 경고하는 역할을 한다. 그리고 과용량 감지센서가 작동하면 하우징 내부로 유입되는 침출수와 슬러지의 공급을 차단하도록 구성할 수 있다.

그리고 상기 침출수 멸균부(130)의 하부 일측면에는 슬러지 배출도어(117)가 형성된다. 상기 슬러지 투입용 배출도어(117)를 통해 침출수 멸균부(130)에 침전된 슬러지를 배출할 수 있으며, 내부 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 강화유리로 구성할 수도 있다.

본 발명에 따른 멸균수단(140)(145)은 침출수 멸균부(130)에 설치되는 자외선 램프(145) 및/또는 오존 발생장치(140)로 구성될 수 있다.

상기 자외선 램프(145)는 상기 침출수 멸균부(130)의 중앙 영역에 설치될 수 있다. 자외선의 살균 내지 멸균 작용은 이미 공지된 사항이므로 자세한 설명은 생략하도록 한다. 상기 자외선 램프는 침출수가 채워지는 침출수 멸균부 중앙에 설치되므로 방수기능이 되도록 구성하는 것이 바람직하다. 상기 자외선 램프는 복수 개 설치될 수 있음은 물론이다.

상기 오존 발생장치(140)에서 발생되는 오존은 염소의 약 6배 정도의 살균력을 가지며, 일반세균과 바이러스는 수초 내에 살균되고, 각종 악취 유발물질이나 유해 중금속도 수분 내에 산화, 분해시킬 수 있다.

상기 오존 발생장치(140)는 오존 발생부(141)와 오존 공급부(142)로 구성되는 것을 예시할 수 있다. 상기 오존 발생부(141)는 저압수은램프와 같이 강한 자외선으로 공기 중의 산소분자를 인위적으로 분해시키는 것으로서, 하우징(10) 외부에 설치된다. 그리고 오존 공급부(142)는 하우징(10), 구체적으로 침출수 멸균부(130) 내에 설치되어 침출수와 오존이 접촉하도록 구성된다. 상기 오존 발생장치는 이미 공지된 사항에 해당하므로 그 구체적인 구성에 대한 설명은 생략한다. 그리고 오존 발생장치는 침출수에 오존을 제공할 수 있는 것이라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있다.

상기 침출수 멸균부(130)에는 기포를 발생시키는 기포 발생장치(135)가 더 설치될 수 있다. 상기 기포 발생장치(135)는 기포 발생부(136)와 기포 공급부(137)로 구성되는 것을 예시할 수 있다. 즉, 기포 발생부(136)는 하우징(10) 외부에 설치되고, 기포 공급부(137)는 상기 침출수 멸균부(130) 내에 설치된다.

그리고 기포 공급부(137)는 메시필터(165)의 바로 밑에 설치함으로써, 자동으로 메시필터를 세척할 수 있다. 상기 메시필터(165)는 침출수 멸균부(130) 내에 있는 슬러지가 외부로 배출되지 않도록 미세구멍이 형성되어 있기 때문에 시간이 지날수록 슬러지에 의해 미세구멍이 막혀 여과효율이 떨어진다. 따라서 기포 발생장치(135)는 메시필터(165) 밑에서 기포를 지속적으로 분사해줌으로써, 상기 미세구멍이 막히는 것을 방지할 수 있다.

상기 침출수 멸균부(130)에는 상기 침출수 배출구(167)와 연결되는 침출수 배출관(160)이 설치될 수 있다.

상기 침출수 배출관(160)은 가로관부(161)와, 상기 가로관부(161)에서 하측으로 절곡되는 세로관부(163)로 이루어질 수 있다.

상기 가로관부(161)는 상기 침출수 배출구(167)와 수평하게 연결된다. 그리고 세로관부(163)는 상기 가로관부(161)로부터 아래쪽으로 수직방향으로 연장되는 부분이다.

그리고 상기 침출수 배출관(160)의 세로관부(163)에는 슬러지가 통과하지 못하도록 메시필터(165)가 장착될 수 있다.

상기 메시필터 플레이트(170)를 통해 상기 침출수 멸균부(130)로 유입되는 침출수는 오존 발생장치(140) 또는 자외선 램프(145)에 의한 멸균 내지 살균이 이루어진 후, 메시필터(165), 세로관부(163) 및 가로관부(161)를 순차적으로 거쳐 외부로 배출된다.

이와 같이, 침출수 배출관(160)의 세로관부(163)가 가로관부(161)에서 직하방으로 연장되기 때문에 침출수의 수위를 일정하게 유지할 수 있다.

그리고 세로관부(163)의 단부에 메시필터(165)가 장착되기 때문에 메시필터 플레이트(170)에서 걸러지지 않은 슬러지를 걸러낼 수 있다. 상기 세로관부(163) 및 메시필터(165)는 복수 개 설치될 수 있고, 상기 기포 공급부(137) 및 오존 공급부(142)는 상기 메시필터(165)의 하부에 위치하도록 구성할 수 있다.

한편, 침출수는 상기 침출수 멸균부(130)에서 상기 슬러지 발효부(100)로 순환되도록 구성할 수 있다. 따라서 하우징(10)에는 상기 침출수 멸균부(130)의 하단 및 슬러지 발효부(100)의 일측과 연통되는 순환용 관(150)이 더 설치될 수 있다.

이와 같이, 순환용 관을 통해 침출수 멸균부(130)에 잔존하는 슬러지를 주기적으로 슬러지 발효부(100)로 이송시킴으로써, 침출수 멸균부(130) 내에는 슬러지가 매우 적어 상기 메시필터(165)가 막히는 것을 방지할 수 있다.

그리고 상기 순환용 관(150)의 일측에는 전기신호에 따라 자동으로 개폐할 수 있는 밸브(151), 예를 들어 솔레노이드 밸브를 설치할 수 있다. 그리고 순환용 관(150)에는 침출수를 순환시킬 수 있도록 펌프(153)가 장착된다.

이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 침출수/슬러지 분리처리부
10 : 하우징 100 : 슬러지 발효부
101 : 관 110 : 에어공급부
111 : 히터 113 : 에어 배출구
115 : 침출수/슬러지 유입구 117 : 슬러지 배출도어
119 : 과용량 감지센서 120 : 교반기
121 : 회전축 122 : 교반날개
123 : 벨트 124 : 모터
125 : 브러쉬 130 : 침출수 멸균부
131 : 과용량 감지센서 135 : 기포 발생장치
136 : 기포 발생부 137 : 기포 공급부
140 : 오존 발생장치 141 : 오존 발생부
142 : 오존 공급부 145 : 자외선 램프
150 : 순환용 관 151 : 밸브
153 : 펌프 160 : 침출수 배출관
161 : 가로관부 163 : 세로관부
165 : 메시필터 167 : 침출수 배출구
170 : 메시필터 플레이트 171 : 미세구멍
2 : 액상발효소멸부
20 : 하우징 201 : 음식물 쓰레기 유입구
210 : 급수수단 211 : 수조
212 : 급수관 213 : 급수노즐
230 : 메시필터 플레이트 250 : 배수부
251 : 저장부 253 : 연결관
255 : 펌프 260 : 교반기
261 : 모터 262 : 회전축
263 : 교반날개 264 : 교반날개 원위 단부
270 : 히터 271 : 온도센서
3 : 종량 수거부
30 : 하우징 31 : 통신부
32 : 인식부 33 : 투입도어
34 : 측정부 35 : 디스플레이부
36 : 투입용 바스켓 37 : 제어부

Claims

음식물 쓰레기의 배출자를 확인하여 투입받으며, 투입된 음식물 쓰레기의 무게를 측정하는 종량 수거부; 상기 종량 수거부로부터 공급받은 음식물 쓰레기에 물을 분사하여 세척하고, 상기 세척된 음식물 쓰레기는 교반하면서 발효시키며, 상기 세척한 물이 혼합된 침출수/슬러지와 상기 음식물 쓰레기를 분리하는 액상발효소멸부; 및 상기 액상발효소멸부에서 배출되는 침출수/슬러지를 공급받아 침출수와 슬러지로 분리하고, 상기 분리된 슬러지는 미생물 발효시키며, 상기 분리된 침출수는 멸균처리하는 침출수/슬러지 분리처리부;를 포함하되,
상기 침출수/슬러지 분리처리부는 상기 액상발효소멸부에서 상기 침출수/슬러지를 공급받도록 상부에는 침출수/슬러지 유입구가 구비되고 유입된 슬러지를 배지와 혼합된 상태에서 발효가 이루어지는 슬러지 발효부가 형성되고, 하부에는 침출수 배출구가 구비된 침출수 멸균부가 형성되는 하우징과; 상기 침출수 멸균부에 설치되어 침출수를 멸균처리하는 멸균수단;을 포함하며,
상기 멸균수단은 자외선 램프 또는 오존 발생장치이고,
상기 침출수 멸균부에는 일단은 상기 침출수 배출구와 연결되고, 타단은 메시필터가 장착되는 침출수 배출관이 설치되되,
상기 메시필터의 하부에는 기포 발생장치가 설치되어 자동으로 메시필터가 세척되는 것을 특징으로 하는 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 종량 수거부는,
상기 액상발효소멸부의 상부에 위치하고, 음식물 쓰레기를 투입받는 투입도어 및 상기 액상발효소멸부로 배출하는 투입용 바스켓가 구비된 하우징과,
배출자의 정보를 확인할 수 있는 인식부와,
상기 하우징으로 투입된 음식물 쓰레기의 무게를 측정하는 측정부와,
상기 투입도어 및 투입용 바스켓의 개폐를 제어하고, 음식물 쓰레기의 중량에 대한 정보를 계산하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 액상발효소멸부는,
상기 음식물 쓰레기가 유입되는 음식물 쓰레기 유입구가 구비되는 하우징과;
상기 하우징에 설치되어 음식물 쓰레기에 물을 분사하는 급수수단과;
상기 하우징의 내부공간에 횡방향으로 배치되는 메시필터 플레이트와;
상기 메시필터 플레이트의 하부에 형성되는 배수부; 및
상기 음식물 쓰레기를 종방향으로 교반하는 교반날개;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 침출수/슬러지 분리처리부는,
상기 하우징의 내부공간에 횡방향으로 배치되어 상기 슬러지 발효부 및 침출수 멸균부로 구획하고, 상기 슬러지와 침출수로 분리하는 메시필터 플레이트; 및
상기 슬러지 발효부에 설치되어 슬러지를 교반하는 교반날개;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 종량 처리시스템을 구비한 액상발효소멸식 음식물 처리장치.
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