KR101388187B1 - 음식물쓰레기 자동수거시스템 - Google Patents

Abstract

음식물쓰레기 자동수거시스템이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 음식물쓰레기 자동수거시스템은 음식물 쓰레기 투입구와, 투입된 음식물 쓰레기의 이물질을 걸러내기 위한 이물질분리기와, 이물질분리기와 연결되어 투입구로 유입된 음식물 쓰레기가 수집되는 저장탱크와, 저장탱크의 출구에 마련되는 배출 펌프와, 배출 펌프의 출구에 분기 마련되는 음식물 쓰레기를 외부로 배출하기 위한 배출관로 및 저장탱크의 입구와 연결되는 순환관로를 포함하며, 배출 펌프는 이물질분리기의 음식물 쓰레기를 저장탱크로 이송하는 한편, 저장탱크 내의 수집된 음식물 쓰레기를 순환관로를 통해 순환시키거나 배출 관로를 통해 외부로 배출할 수 있다.

Description

음식물쓰레기 자동수거시스템{Food waste collection apparatus}

본 발명은 음식물쓰레기 자동수거시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 여러 장소에서 배출되는 음식물 쓰레기를 수집해서 효율적으로 처리하기 위한 음식물쓰레기 자동수거시스템에 관한 것이다.

음식물 쓰레기는 일반 쓰레기와 달리 다량의 물기를 함유하고 있어서 무겁고 쉽게 부패하여 주변 환경을 오염시키기 때문에 신속한 처리가 요구된다. 특히, 한국 음식은 국물 류가 많기 때문에 발생하는 음식물 쓰레기 량이 외국에 비해 많으며, 이로 인해 발생하는 처리비용도 상당하다.

음식물 쓰레기는 옥외에 마련되는 수거용기에 사용자들이 쓰레기를 버리면 업체가 이를 모아서 처리한다. 단독주택은 사용자가 일회용 음식물 쓰레기 봉투를 구매해서 배출하며, 아파트와 같은 공동주택은 음식물 쓰레기 봉투를 사용하지 않기 때문에 사용 가구가 동일하게 비용을 분담하여 배출한다. 최근에는 음식물 쓰레기 량을 줄이기 위해 수거용기에 쓰레기 배출량에 따라 과금할 수 있는 장비가 구비된 음식물 쓰레기 종량 처리장치도 개발되어 설치 운용되고 있다.

또한, 최근 아파트나 상가와 같은 단일 집합 건물뿐만 아니라 신도시와 같이 미리 구획된 지역에는 건물 및 지하에 음식물 쓰레기 전용 이송관로를 매설하여, 사용자들이 가까운 음식물 쓰레기 투입구에 쓰레기를 버리면 원거리의 집하처리시설에서 음식물 쓰레기를 일괄 수거하여 처리하는 음식물쓰레기 자동수거시스템도 설치되고 있다.

그런데, 이들 음식물쓰레기 자동수거시스템은 이송관로 및 저장탱크 내부의 음식물 쓰레기를 신속하게 처리하지 않을 경우 부패, 고착화 등으로 인해 시설의 부식, 막힘 등의 손상이 빠르기 때문에 효율적인 관리가 쉽지 않았다. 또한, 종래 자동집하장치는 음식물 쓰레기를 저장탱크로 이송하기 위한 펌프와, 시간 경과에 따른 음식물의 고착화를 피하기 위해서 주기적으로 음식물 쓰레기를 순환시키는 펌프를 각각 별도로 마련해서 구동했기 때문에 에너지 설비 및 관리 비용 지출이 과다한 실정이다.

본 발명의 실시예는 수집된 음식물 쓰레기를 효율적으로 처리하여 시설을 용이하게 유지관리 할 수 있는 음식물쓰레기 자동수거시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 음식물쓰레기 자동수거시스템은 음식물 쓰레기 투입구와, 투입된 음식물 쓰레기의 이물질을 걸러내기 위한 이물질분리기와, 이물질분리기와 연결되어 투입구로 유입된 음식물 쓰레기가 수집되는 저장탱크와, 저장탱크의 출구에 마련되는 배출 펌프와, 배출 펌프의 출구에 분기 마련되는 음식물 쓰레기를 외부로 배출하기 위한 배출관로 및 저장탱크의 입구와 연결되는 순환관로를 포함하며, 이때의 배출 펌프는 이물질분리기의 음식물 쓰레기를 저장탱크로 이송하는 한편, 저장탱크 내의 수집된 음식물 쓰레기를 순환관로를 통해 순환시키거나 배출 관로를 통해 외부로 배출할 수 있다.

또한, 상기 배출 펌프의 입구측 및 출구측과, 저장탱크의 입구측 및 출구측과, 배출관로와, 순환관로 상에는 각각 개폐밸브가 마련되어, 상기 배출 펌프는 이물질분리기로부터 저장탱크로 음식물 쓰레기를 수집할 때는 저장탱크 출구측 개폐밸브와 배출관로측 개폐밸브를 닫고 동작하며, 저장탱크의 수집된 음식물 쓰레기를 외부로 배출할 때는 저장탱크 입구측 개폐밸브와 배출 펌프 입구측 개폐밸브와 순환관로의 개폐밸브를 닫고 동작하고, 저장탱크의 수집된 음식물 쓰레기를 순환시킬 때는 배출 펌프의 입구측 개폐밸브와 배출관로의 개폐밸브를 닫고 동작할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면 음식물 쓰레기 투입구와, 투입된 음식물 쓰레기의 이물질을 걸러내기 위한 이물질분리기와, 이물질분리기로와 연결되어 투입구로 유입된 음식물 쓰레기가 수집되는 저장탱크와, 이물질분리기와 배출관로가 입구측에 각각 연결되고 저장탱크의 입구와 출구가 출구측에 각각 연결되는 배출 펌프를 포함하여, 상기 배출 펌프는 일방향 동작 시 이물질분리기와 저장탱크의 입구를 연결하여 이물질분리기의 음식물 쓰레기를 저장탱크로 수집하고, 타방향 동작 시 저장탱크의 출구와 배출관로를 연결하여 저장탱크의 수집된 음식물 쓰레기를 외부로 배출하는 쓰레기 자동집하장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 배출 펌프의 입구측 및 출구측과, 저장탱크의 입구측 및 출구측과, 배출관로 상에는 각각 개폐밸브가 마련되어, 상기 배출 펌프는 이물질분리기로부터 저장탱크로 음식물 쓰레기를 수집할 때는 저장탱크 출구측 개폐밸브와 배출관로측 개폐밸브를 닫고 동작하고, 저장탱크의 수집된 음식물 쓰레기를 외부로 배출할 때는 저장탱크 입구측 개폐밸브와 배출 펌프 입구측 개폐밸브를 닫고 동작할 수 있다.

또한, 상기 저장탱크는 교반날개를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 음식물 쓰레기 투입구와 이물질분리기를 연결하는 이송관로를 세정하기 위한 공기압 세정장치를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수의 투입구는 수직 방향으로 마련되고, 상기 이송관로는 도중에 완충관을 더 구비할 수 있으며, 완충관은 이송관로를 밴딩해서 마련될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 음식물쓰레기 자동수거시스템 및 그 처리방법은 하나의 펌프로 이물질분리기의 음식물 쓰레기를 저장탱크로 이송함과 동시에 저장탱크의 음식물 쓰레기를 외부로 배출하거나 고착되지 않도록 순환시킬 수 있기 때문에 에너지 효율이 우수하며, 나아가 저장탱크 내에 교반날개를 설치할 경우 고착이 발생하더라도 쉽게 유동 상태로 변환시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 음식물쓰레기 자동수거시스템 및 그 처리방법은 공기압 세정장치를 마련하여 이송관로의 관리를 효율적으로 할 수 있으며, 수직 이송관로 중간 중간에 완충관을 마련하여 높은 곳에서 음식물 쓰레기 봉투가 투입되더라도 파손되지 않도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 자동수거시스템 및 이를 이용한 처리방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음식물쓰레기 자동수거시스템 및 이를 이용한 처리방법을 설명하기 위한 개략도이다.

이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 자동수거시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 음식물쓰레기 자동수거시스템은 투입구(10)와, 투입구(10)로부터 유입된 음식물 쓰레기가 수집되는 저장탱크(30)와, 저장탱크(30) 내의 음식물 쓰레기를 외부로 배출하기 위한 배출 펌프(40)와, 각 부품들을 연결하는 관로를 포함한다.

먼저, 투입구(10)는 단일 건물(1)의 경우에는 구획된 각 룸(세대, 상가 등)에 설치될 수 있으며, 신도시와 같이 광범위의 지역에서는 구획된 구역마다 적정 개수가 설치될 수 있다. 복수의 투입구(10)는 부이송관로(11)를 통해 상호 연통되며, 하나의 주이송관로(13)로 통합 연결된다. 주이송관로(13)의 입구측에는 음식물 쓰레기 임시저장탱크(14)가 마련되어, 투입구(10)로부터 유입된 음식물 쓰레기를 일시 저장하고 있다가 주기적으로 이송할 수 있도록 한다. 임시저장탱크(14)는 전단 및 후단에 각각 전자 개폐용 밸브(14a,14b)를 구비하며, 임시저장탱크(14) 내부를 세정하기 위한 공기압 세정노즐(미도시)을 포함한다. 공기압 세정노즐은 필요 시 압축기(16)로부터 고압의 에어를 공급받아 에어관(15)을 통해 연결된 저장소 및 다수의 관로 내부를 세정할 수 있다. 한편, 수직 방향으로 배치된 투입구(10)를 연결하는 부이송관로(11)는 소정 간격으로 호 형상으로 밴딩된 완충관(17)을 구비함으로써 음식물 쓰레기의 추락 속도를 줄일 수 있다.

주이송관로(13)와 저장탱크(30) 사이에는 이물질분리기(20)가 설치될 수 있다. 음식물 쓰레기는 쓰레기 자체만 이송관로를 통해 수집될 수 있지만, 본 실시예에서는 현재 일반적으로 사용되고 있는 종량제 봉투에 음식물 쓰레기를 담아 버리는 시스템에 적용하는 것으로 예시한다. 이에 따라 이물질분리기(20)는 음식물 쓰레기가 담긴 종량제 비닐 봉투를 찢어 봉투와 음식물 쓰레기를 분리하거나 음식물 쓰레기가 아닌 이물질들을 분리한다.

투입구(10)로부터 이물질분리기(20)까지 음식물 쓰레기를 이송하기 위해 본 실시예는 진공펌프(22) 및 진공탱크(24)를 구비한다. 진공펌프(22)에서 생성된 고압의 음압은 진공탱크(24)에서 일정하게 유지되며, 이 진공압과 이송관로에 도중에 설치된 복수의 차단밸브들(23)을 선택적으로 개폐함으로써 임시저장탱크(14)에 수집된 음식물 쓰레기는 이물질분리기(20)로 이송된다.

배출 펌프(40)는 이물질분리기(20)의 음식물 쓰레기를 저장탱크로 이송하기 위해 저장탱크(30)와 배출관로(50) 사이에 마련된다.

배출 펌프(40)는 일방향으로 동작하는 펌프로, 입구는 이물질분리기(20)와 연결되고 출구는 순환관로(41)를 통해 저장탱크(30)의 상부 입구와 연결된다. 저장탱크(30)의 하부 출구는 배출 펌프(40)의 입구로 연결되며, 순환관로(41)는 중간에 분기되어 일측이 배출관로(50)와 연결된다. 그리고, 배출 펌프의 입구와 출구, 저장탱크의 입구와 출구, 배출관로, 순환관로 상에는 각각 공압식 슬라이드 게이트 타입 개폐밸브(이하 개폐밸브라 함)(41a~41)가 마련되어 있다.

배출 펌프(40)는 도 1에 실선 화살표로 도시한 바와 같이 이물질분리기(20)로부터 음식물 쓰레기를 흡입하고 순환관로(41)를 통해 흡입된 음식물 쓰레기를 저장탱크(30)로 공급할 때, 저장탱크(30)의 출구측 전자 개폐밸브(41a)와 배출관로(50) 측의 개폐밸브(41b)는 닫힘 상태이다.

또한, 배출 펌프(40)는 저장탱크(30)의 음식물 쓰레기를 배출할 때 입구측 개폐밸브(41c)와 순환관로(41) 상의 개폐밸브(41d)는 닫고 저장탱크(30)의 출구측 개폐밸브(41a)는 개방한 상태에서 구동된다. 배출 펌프(40)의 흡입 압력에 의해 저장탱크(30)의 음식물 쓰레기는 도 1에 점선 화살표로 도시한 바와 같이 배출 펌프(40)를 통과한 후 배출관로(50)를 통해 외부로 배출된다.

또한, 배출 펌프(40)는 저장탱크(30)의 음식물 쓰레기가 고착화되지 않도록 주기적으로 배출관로(50) 측의 개폐밸브(41b)와 배출 펌프(40)의 입구측 개폐밸브(41c)를 닫고 동작하여 음식물 쓰레기를 순환관로(41)를 통해 순환시킬 수 있다. 도 1에서는 저장탱크의 입구 및 출구 측에 마련되는 개폐밸브와, 배출 펌프의 출구측에 마련되는 개폐밸브를 통합하여 각각 하나로 도시하였으나 보다 미세한 제어를 위해 각각 분리하여 마련할 수 있다.

한편, 저장탱크(30)의 내부에는 저장된 음식물 쓰레기가 고착되는 것을 방지하기 위해 교반날개(32)가 마련될 수 있으며, 저장탱크(30)의 상부에는 악취를 외부로 배출하기 위한 악취배기관(60)이 탈취기(62)와 함께 마련될 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음식물쓰레기 자동수거시스템을 개략적으로 도시한 것이다.

본 실시예는 상술한 일 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하며, 동일한 참조부호는 동일한 기능을 설명하는 것이므로 자세한 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 음식물쓰레기 자동수거시스템은 투입구(10)로부터 이물질분리기(20)까지의 관로는 일 실시예와 동일하며, 이물질분리기(20)로부터 이송되는 음식물 쓰레기의 이동 경로가 다르다.

좀 더 구체적으로 살펴 보면, 배출 펌프(40)는 이물질분리기(20)와 저장탱크(30)의 사이에 마련된다. 즉, 배출 펌프(40)의 입구는 이물질분리기(20)와 연결되며, 출구는 저장탱크(30)의 상부에 마련되는 저장탱크 입구와 연결된다. 저장탱크(30)의 하부에 마련되는 출구는 배출 펌프(40)의 출구와 연결되며, 배출관로(50)는 배출 펌프(40)의 입구에 마련된다. 정리하면, 배출 펌프(40)의 입구측에는 이물질분리기(20)와 배출관로(50)가 각각 연결되며, 출구측에는 저장탱크(30)의 입구 및 출구가 각각 연결된다. 각 연결 파이프 상에는 각각 개폐밸브(42a~42d)가 마련되어 있다.

한편, 본 실시예에 이용되는 배출 펌프(40)는 양방향 이송이 가능한 펌프로서, 배출 펌프(40)가 음식물 쓰레기를 저장탱크(30)로 이송하는 정방향(일방향) 동작할 경우 저장탱크(30) 출구 측의 개폐밸브(42a)와 배출관로(50) 측의 개폐밸브(42b)는 밀폐된 상태를 갖는다. 반대로, 배출 펌프(40)가 음식물 쓰레기를 저장탱크(30)로부터 배출관로(50)로 이송하는 역방향(타방향) 동작할 경우 배출 펌프(40)의 입구 측 개폐밸브(42c)와 저장탱크(30)의 입구측 개폐밸브(42d)는 밀폐 상태로 갖는다.

저장탱크(30)의 내부에는 저장된 음식물 쓰레기가 고착화되는 것을 방지하기 위해 교반날개(32)가 마련될 수 있으며, 저장탱크(30)의 상부에는 악취를 외부로 배출하기 위한 악취배기관(60)이 탈취기(62)와 함께 마련될 수 있다.

또한, 배출관로(50) 측의 개폐밸브(42b)와 저장탱크(30)의 입구측 개폐밸브(42d) 사이의 관로에는 개폐밸브(42f)를 포함하는 바이패스순환관로(43)가 마련되어 저장태크(30)에 저장된 음식물 쓰레기가 고착화되지 않도록 개폐밸브(42b,42d,42f)를 선택적으로 개폐하여 음식물 쓰레기를 순환시킬 수 있다.

10..투입구 11..부이송관로
13..주이송관로 14..임시저장탱크
20..이물질분리기 30..저장탱크
40..배출 펌프 41a~41d,42a~42d:개폐밸브
41..순환관로 43..바이패스순환관로
50..배출관로 60..악취배기관

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 음식물 쓰레기 투입구와, 투입된 음식물 쓰레기의 이물질을 걸러내기 위한 이물질분리기와, 이물질분리기로와 연결되어 투입구로 유입된 음식물 쓰레기가 수집되는 저장탱크와, 이물질분리기와 배출관로가 입구측에 각각 연결되고 저장탱크의 입구와 출구가 출구측에 각각 연결되는 배출 펌프를 포함하여,
   상기 배출 펌프는 일방향 동작 시 이물질분리기와 저장탱크의 입구를 연결하여 이물질분리기의 음식물 쓰레기를 저장탱크로 수집하고, 타방향 동작 시 저장탱크의 출구와 배출관로를 연결하여 저장탱크의 수집된 음식물 쓰레기를 외부로 배출하는 음식물쓰레기 자동수거시스템.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 배출 펌프의 입구측 및 출구측과, 저장탱크의 입구측 및 출구측과, 배출관로 상에는 각각 개폐밸브가 마련되어,
   상기 배출 펌프는 이물질분리기로부터 저장탱크로 음식물 쓰레기를 수집할 때는 저장탱크 출구측 개폐밸브와 배출관로측 개폐밸브를 닫고 동작하고, 저장탱크의 수집된 음식물 쓰레기를 외부로 배출할 때는 저장탱크 입구측 개폐밸브와 배출 펌프 입구측 개폐밸브를 닫고 동작하는 음식물쓰레기 자동수거시스템.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 저장탱크는 교반날개를 더 포함하는 음식물쓰레기 자동수거시스템.
6. 제 3항에 있어서,
   상기 음식물 쓰레기 투입구와 이물질분리기를 연결하는 이송관로를 세정하기 위한 공기압 세정장치를 더 포함하는 음식물쓰레기 자동수거시스템.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 쓰레기 투입구는 복수개가 수직 방향으로 마련되고,
   상기 이송관로는 도중에 완충관을 더 구비하는 음식물쓰레기 자동수거시스템.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 완충관은 이송관로를 밴딩해서 마련되는 음식물쓰레기 자동수거시스템.

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