KR101397195B1 - 음식물 쓰레기 일괄 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음식물쓰레기 일괄 처리 방법에 관한 것으로서, 본 발명은 종전의 음식물만을 음식물쓰레기통에서 수거하는 방식을 탈퇴하여 음식물쓰레기가 담겨 있는 용기를 수거함과 동시에 깨끗한 용기로 대체함으로써 악취 및 환경 오염을 제거하고,
음식물 쓰레기의 회수와 용기의 세척을 하나의 일괄처리토록 함으로써 운영비용을 절감할 수 있는 음식물쓰레기 일괄 처리 방법 및 이에 대한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 이송수단에 세척된 소정의 세척된 용기를 적재하는 단계; 상기 이송수단을 이용하여 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기와 세척된 용기를 교체하는 단계; 상기 이송수단을 사용하여 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기를 음식물 쓰레기를 집하하는 단계; 상기 음식물 쓰레기의 찌꺼기가 남겨 있는 용기를 자동 세척라인에 공급하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

Description

음식물 쓰레기 일괄 처리 방법{One step remedy for food waste}

본 발명은 음식물쓰레기 일괄 처리 방법에 관한 것으로서, 본 발명은 종전의 음식물만을 음식물쓰레기통에서 수거하는 방식을 탈퇴하여 음식물쓰레기가 담겨 있는 용기를 수거함과 동시에 깨끗한 용기로 대체함으로써 악취 및 환경 오염을 제거하고,

음식물 쓰레기의 회수와 용기의 세척을 하나의 일괄처리토록 함으로써 운영비용을 절감할 수 있는 음식물쓰레기 일괄 처리 방법 및 이에 대한 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 이송수단에 세척된 소정의 세척된 용기를 적재하는 단계; 상기 이송수단을 이용하여 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기와 세척된 용기를 교체하는 단계; 상기 이송수단을 사용하여 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기를 음식물 쓰레기를 집하하는 단계; 상기 음식물 쓰레기의 찌꺼기가 남겨 있는 용기를 자동 세척라인에 공급하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

현재 아파트, 상기, 공동주택, 개인주택, 시장, 호텔, 음식점 등 많은 쓰레기 용기가 배치되어 운용되고 있으며, 매일 음식물 쓰레기 수거 차량이 용기에 담긴 음식물 쓰레기를 옮겨 담는 과정 중에서 발생하는 악취가 발생하고, 집하 중 떨어지는 음식물 쓰레기의 이물질로 인하여 주변 환경 오염 문제가 대두되고 있으며, 옮겨 담는 과정 중에 집하차량의 소음으로 인하여 많은 문제점이 발생하여, 지방자치 단체들이 고민중에 있는 실정이다.

또한, 음식물 쓰레기 전용 용기 내부 세척 불량에 의하여 잔류 쓰레기가 용기에 남아 있어 악취가 심하게 발생하고 있는 실정이며, 용기 외부는 월 1-2회 물차를 이용하여 간이 세척을 하고 있는 실정이나 용기 외부에 묻어 있는 음식물 쓰레기가 주변 환경을 오염시키게 된다.

용기 세척 과정 중의 문제점을 극복하기 위한 선행기술로 대한민국 등록실용 실용등록제 20-0371188호가 대한민국 특허청에 등록된 바 있으며,

그 구성으로는 차량의 수거함 일측에 설치되어 음식물쓰레기통의 내부면에 부착된 음식물쓰레기가 수거함으로 용이하게 배출될 수 있도록 한 음식물쓰레기 수거용 차량에 구비된 음식물쓰레기통의 세척장치에 관한 구성으로 이루어져 있다.

그러나, 이 실용신안의 경우에 용기를 음식물쓰레기 수거용 차량에 음식물쓰레기통의 세척장치를 구비한다고 하여도 세척시 발생하는 오염된 물이 주변환경을 오염시키며, 세척 공정 중에 발생하는 소음 및 수거 차량에서 발생하는 소음 문제를 해결할 수 없는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 극복하기 위한 본 출원인의 특허 등록 제10-0947661호 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템이 대한민국에 등록된 바 있으며, 그 주된 내용으로는 음식물 쓰레기 용기를 수거한 후 이를 꺼꾸로 들어올린 후 음식물 쓰레기 찌꺼기를 용기를 타격하여 찌꺼기를 1차적으로 제거한 후, 컨베이어에 음식물 쓰레기 전용 용기를 적재한 다음에 음식물 쓰레기 전용 용기를 강한 샤워기로 외부 및 내부 세차를 하는 구성이다.

그러나, 본 출원인의 특허 역시 음식물 쓰레기를 이송차량에 옮겨 담는 과정 중에 발생하는 요염 및 소음 문제에 완전히 대처할 수 없는 한계점이 있다.

따라서, 음식물 쓰레기의 수집 방식을 "쓰레기만 수거하는 방식"에서 "음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기를 일괄 수거 후 깨끗한 용기로 동시 교체하는 방식"으로의 인식전환이 중요하며, "음식물 쓰레기의 회수"와 "용기 내부 및 외부 세척"을 하나의 스텝으로 처리하여 운영 비용, 오염 및 소음 문제를 해결할 필요성이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 발명의 목적은 음식물 쓰레기를 수거하는 단계를 축소하여 음식물 쓰레기를 옮겨 담는 과정에서 발생하는 악취, 소음 및 환경오염을 제거할 수 있는 음식물 쓰레기 일괄 처리 시스템을 제공하는 것이고,

본 발명의 다른 목적은 음식물 쓰레기 용기의 외부 및 내부를 세차할 수 있는 자동 용기장치를 음식물 쓰레기 일괄 처리 공정 중에 도입하여 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기를 수거하면서 내부 및 외부가 깨끗이 세척된 용기와 교체하여 청결 상태를 유지할 수 있는 음식물 쓰레기 일괄 처리 시스템을 제공하는 것이고,

본 발명의 또 다른 목적은 음식물 쓰레기 용기의 음식물 쓰레기를 집하하는 공정을 용기 자동 세척라인 공정 전에 수행함으로써 처리 공정이 간단해 지며, 용기 내부 및 외부 세척 중에서 발생하는 찌꺼기를 음식물 쓰레기와 동시에 처리할 수 있는 시스템을 구비케 함으로써 처리 공정 및 처리 비용을 줄일 수 있는 음식물 쓰레기 일괄 처리 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단으로 이루어진다.

본 발명은 이송수단에 세척된 소정의 세척된 용기를 적재하는 단계; 상기 이송수단을 이용하여 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기와 세척된 용기를 교체하는 단계; 상기 이송수단을 사용하여 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기를 음식물 쓰레기를 집하하는 단계; 상기 음식물 쓰레기의 찌꺼기가 남겨 있는 용기를 자동 세척라인에 공급하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명에서 음식물 쓰레기를 집하하는 공정은 용기 역전부에 의하여 용기가 꺼꾸로 들어 올려지고, 상기 용기가 꺼꾸로 뒤집히면서 음식물쓰레기가 배출 호퍼를 통하여 저장소로 집하되고, 상기 배출 호퍼는 상기 자동 세척라인에 전방에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 용기 세척라인을 통해 발생하는 음식물 찌꺼기는 환송라인을 통하여 저장소로 이송되어 모이게 되고, 음식물 쓰레기와 음식물 찌꺼기는 음식물 쓰레기 이송차량에 의하여 음식물 처리장으로 이송되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 자동 세척라인은 용기 타격부; 수세부; 및 상기 용기 타격부 전방에 구비된 용기 역전부; 용기 이송용 컨베이어벨트를 포함하여 이루어지되, 상기 용기 이송용 컨베이어벨트는 용기의 후방을 밀어 용기를 이송시키는 걸림돌기가 일정 간격으로 배열된 이송체인으로 이루어지고, 상기 수세부는 용기 내부 세척부와, 용기 외부 세척부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면,

첫째, 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기를 통째로 수거 후 새 용기로 교체함으로써 음식물 쓰레기를 운반차량세 옮기는 과정 중에 발생하는 악취, 오염 및 소음 문제를 해결할 수 있으며,

둘째, 음식물 쓰레기 투하하고, 용기의 내부 및 외부를 세척할 수 있는 시스템을 하나의 단계로 하여 처리공정을 간단히 함과 동시에 처리 비용을 절감할 수 있으며,

세째, 음식물 쓰레기 및 용기 세척 중에 발생하는 음식물 찌거기를 동시에 수거하여 이를 이송차량으로 음식물 처리장으로 보내게 함으로써 공정절감 및 오염 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 일괄 처리 방법의 전체 프로세스를 나타낸 공정도.
도 2는 도 1에 사용되는 이송수단의 평면도.
도 3 은 본 발명에 따른 음식물쓰레기용기 자동 세척라인의 전체 평면도 및 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 음식물쓰레기용기 자동 세척라인 중 컨베이어벨트와 연계된 구성에 대한 도면.
도 4, 5는 본 발명에 따른 음식물쓰레기용기 자동 세척라인의 요부에 대한 도면.
도 6은 세척수 분사 제어 계통도.
도 7은 음식물 쓰레기 용기 역전부에 대한 측면도.

본 발명은 바람직한 실시 예를 첨부된 도면 1 내지 9에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 음식물쓰레기 일괄 처리 방법의 프로세스를 도시한 것으로서, 이송수단(4)에 세척된 소정의 세척된 용기(C)를 적재하는 단계; 상기 이송수단(4)을 이용하여 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기(C)와 세척된 용기(C)를 교체하는 단계; 상기 이송수단(4)을 사용하여 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기를 음식물 쓰레기를 집하하는 단계; 상기 음식물 쓰레기의 찌꺼기가 남겨 있는 용기(C)를 자동 세척라인(100)에 공급하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

도 1에 도시된 것처럼 우선 가정집에서 가정용 쓰레기 용기(1)에 있는 음식물 쓰레기를 집 밖에 있는 음식물 쓰레기 용기(C)에 투입하게 되는데, 상기 가정용 쓰레기 용기(1)의 경우 현재 각종 구청에서 시범적으로 운영하고 있는 계량기(검침기)(2)와 무선 통신 방식으로 음식물 쓰레기의 양 및 동 호수를 체크 할 수 있도록 하는 것도 바람직하다.

상기 음식물 쓰레기 용기는 전국적으로 통상 120리터/개당으로 정량화되어 있다.

먼저, 이송수단(4)에는 용기 자동 세척라인(100)에 의하여 세척된 용기(C)를 일정 개수를 적재한 다음에 소정의 목적지에 도착한 후, 세척된 용기를 내리고 그 자리에 음식물 쓰레기가 채워져 있는 용기를 적재한다.

상기 이송수단(4)은 도 2-1 및 도 2-2에 도시된 바와 같이 적재함에 일정 개수의 음식물 쓰레기 용기(C)를 적재하게 되고, 음식물 쓰레기 용기를 올리고 내릴 수 있는 리프트(미도시)가 설치된다.

상기 도 2a는 1톤 전용수거차량을 도시한 것이고, 도 2b는 2.5톤 전용수거차량을 도시한 것이다.

도 2a에 도시된 1톤 전용수거차량 수거할 수 있는 용량은 다음과 같다.

* 용기용량: 120리터/개당

* 용기소요량: 50 가구당 1개 배치

* 용기회수주기: 1일 1회

* 최대수용능력: 50가구X12개 적재/회=600가구/회

도 2b에 도시된 2.5톤 전용수거차량 수거할 수 있는 용량은 다음과 같다.

* 용기용량: 120리터/개당

* 용기소요량: 50 가구당 1개 배치

* 용기회수주기: 1일 1회

* 최대수용능력: 50가구X21개 적재/회=1050가구/회

일례로 2000세대 아파트의 경우에는 2.5톤 전용수거차량 2대면 처리할 수 있으며, 세척된 용기와 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기를 교체하면 되므로 작업시간이 간단하며, 음식물 쓰레기를 옮겨 담는 과정 중에 발생하는 악취, 오염 및 소음을 제거할 수 있다.

도 2에서는 전용수거차량을 1톤 및 2.5톤에 한정하여 설명하였지만, 다양한 톤수에 맞게 적용이 가능하다.

상기와 같이 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기를 세척된 용기와 교체하는 과정 중에 음식물 쓰레기를 용기에 담긴 채 옮김으로써, 종전에 음식물 쓰레기 용기를 뒤집어 적재함에 투하하는 과정 중에 발생하는 악취, 오염 및 소음 문제를 해결할 수 있게 된다.

세척된 용기를 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기와 교체를 전부 완료하면, 상기 이송수단(4)은 음식물 쓰레기를 투하할 수 있는 장소로 보내지게 되고, 이송수단(4)에 설치된 리프트를 사용하여 저장소에 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기를 이송수단에서 내린다.

도 1 및 3에서는 음식물 쓰레기를 집하하는 공정을 도시하고 있고, 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기(C)를 용기 역전부(10)를 사용하여 용기(C)를 꺼꾸로 들어올리고, 상기 용기C)가 꺼꾸로 뒤집히면서 음식물쓰레기가 배출 호퍼(H)를 통하여 저장소(R)로 집하되게 된다.

상기 배출 호퍼(H)는 상기 자동 세척라인(100)에 전방에 설치되도록 하는 것이 바람직하고, 상기 용기 역전부(10)는 후술할 용기 자동 세척라인(100)에 있는 용기 역전부를 이용하는 것이 바람직하다.

상기 자동 세척라인(100)은 도 3 내지 도 7에 도시되어 있으며, 그 구체적인 구성은 다음과 같다.

악취 발산 방지 등을 위하여 외부와 차단되도록 별도의 하우징(W1)에 둘러싸여 있으며, 출입문(W2)을 통하여 진입할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템(W)은 크게 역전부(10), 타격부(HH), 수세부(LL)로 구성되며, 무엇보다도 용기(C)에 찌든 고형물의 제거를 위하여 타격부(HH)를 구성하였다.

도 3 및 도 4에서와 같이, 수도시설이 없는 경우에도 처리할 수 있도록 별도의 세척수 탱크(51)를 도입하고, 또 음식물 쓰레기에 기름기가 많으므로 온수 세척이 가능하도록 온수보일러, 특히 축열식 온수보일러(52)를 도입하였으며, 또 적은양의 물로도 세척할 수 있도록 분사펌프(53)와 컴프레서(54)를 도입하였다.

또 수세부(LL) 중 초벌세척부(20)와 연계하여 컨베이어벨트(40) 하부에 구비된 수조(21)에 쌓인 고형물을 수거하기 위한 오수조(55)가 구비되어 있다.

아울러 각종 펌프 및 밸브 제어와 관련한 콘트롤을 위한 중앙 제어반(50A)과, 역전부(10), 타격부(HH) 등의 현장 제어를 위하여 인접 배열된 조작반(50B)이 구비되어 있다(도 6의 세척수 분사 제어 계통도에는 제어관계가 점선으로 도시되어 있음).

용기(C)는 수거되어 자동 세척라인(W)으로 집결된 후 보다 원활한 세척을 위하여 뒤집는 것이 좋고, 이를 위하여 역전부(10)를 구성하였고, 이러한 역전부(10)는 대차(lift)(11)에 용기(C)가 실려 역전되는데, 상기 대차(11)에는 공압실린더(11b)와 연결되어 작동되는 클램프(11B)가 용기(C) 상부 개구부 주변 플렌지(Cb)를 물고, 상기 플렌지 하부 벽체는 흡착부(11A)에 의하여 흡착이 되므로 용기 자체 무게뿐 아니라 용기 내부에 잔류하는 음식물 쓰레기도전 안전하게 대차에 의하여 뒤집는 작업이 쉽게 이루어질 수 있다.

클램핑 및 흡착 후 용기(C)는 두 스프로켓(13A) 사이에서 움직이는 롤러컨베이어(13)를 따라 움직이는 대차(11)에 의하여 이동 역전되며, 용기의 역전 후에는 클램프(11B)가 해제되고 흡착부(11A)의 흡착력이 제거되므로 용기는 컨베이어벨트(40)를 따라 이송된다.

상기와 같이 용기가 역전부(10)에 역전되면서 상술한 바와 같이 배출호퍼(H)를 통하여 음식물 쓰레기가 저장소(R)로 집하하게 되는 것이고, 그 다음 공정으로는 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기 내부 및 외부에 있는 찌꺼기를 제거하는 공정을 거치게 된다.

역전되어 음식물 쓰레기가 저장소(R)로 투하된 용기(C)는 컨베이어벨트(40)를 따라 이동하는데, 도 5에 도시된 바와 같이, 컨베이어벨트(40)는 걸림돌기(41A)가 일정 간격으로 배열된 이송체인(41)에 의하여 주된 이송력을 제공받는데, 상기 걸림돌기(41A)는 용기(C) 후방을 밀어 이송하게 된다.

또 상기 체인(41) 양 옆에는 용기(C) 각각을 위한 광협(廣狹) 레일(43A)(43B)이 형성되어 있다.

또 상기 레일, 특히 큰 레일(43A)에는 브러쉬(B)(도5 참조)가 일정 간격을 두고 배열되어 있어 용기(C)의 플렌지(Cb) 상부에 묻은 음식물쓰레기를 제거할 수 있도록 되어 있는 것이 바람직하다.

나아가 필요에 따라 레일, 특히 큰 레일(43A)에는 세척수 분사노즐이 별도로 구비되어 있어 역전된 용기(C)의 플렌지(Cb)의 상부에 고착된 오염물질을 제거할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

역전된 용기(C)는 역전부(10)에 의하여 뒤집힌 후 음식물 쓰레기가 투하된 후 타격부(HH)를 만나게 된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 타격부(HH)는 모터 등의 구동원(미도시됨)과 연결된 선회암(H2)에 구비된 해머(H1)를 포함하며, 선회암은 정역회전을 통하여 해머를 들었다 놨다 하게 되며, 필요에 따라 타격 방식은 다양하게 변형될 수 있다.

이때 낙하된 고형물은 컨베이어벨트(40) 하부에 구비된 호퍼(미도시)를 거쳐 이송라인(L)을 통하여 저장소(R)에 모이게 되며, 음식물 쓰레기와 모여져 음식물 처리장(6)으로 보내 지게 된다.

다음으로, 컨베이어벨트(40)를 따라 이송된 용기(C)는 수세부(LL)를 거쳐 세척되는데, 특히 상기 수세부(LL)는 쓰레기 용기에 남아 있는 건더기가 그대로 하수도로 방류되지 않도록 하고, 사용되는 세척수의 절약을 위하여 초벌 세척부(20)와 마무리 세척부(30)로 구성되는 것이 바람직하다.

도 6의 세척수 계통도에서 확인할 수 있는 바와 같이, 초벌 세척부(20)에서는 용기의 내외부를 상대적으로 저압 세척하게 된다.

또 수조(21) 좌측, 즉 초벌 내부 세척부(20A) 하부의 제1저장부(T1)에는 수거된 고형물을 펌핑하여 오수조(55)로 이송하기 위한 석션펌프(21A)가 구비되어 있으며,

상기 펌프(21A) 쪽으로 고형물이 몰리도록 수조 저면은 슬로프(21s)가 형성되어 있다. 한편, 수조(21)의 우측, 즉 초벌 외부 세척부(20B) 하부의 제2저장부(T2)가 구비되어 있는데, 두 저장부(T2)(T2)는 격벽(21p)에 의하여 분리되어 있으며, 제2저장부(T2) 내에는 세척수를 반복 사용하여 초벌 용기 내외 세척에 활용할 수 있도록 분사펌프(21B)가 구비되어 있다.

또 두 펌프(21A)(21B) 사이에는 슬로프(21s) 및 격벽(21p)에 의하여 분리되어 어느 정도 세척수의 오염이 방지될 수 있다.

석션을 통하여 재생 세척수가 소진되면 보충되는데, 수위 센서를 통한 자동 보충이 가능하며, 보충은 세척부(30)에서 사용된 물일 수도 있고, 또 새로 세척수탱크(51)에서 공급받는 방식일 수 있다.

상기 초벌세척부(20) 중 내부 세척부(20A)는 아직 용기 내부에 남아 있는 고형물이 주로 제거되므로, 격벽(21p)에 의하여 분리된 수조(21)의 제1저장부(T1)로 세척수가 고형물과 함께 낙하되며, 낙하된 오수는 슬로프(21s)로 인하여 한 쪽으로 몰리고 다시 석션펌프(21A)에 의하여 오수조(55)로 수거된다.

또 인접 배열된 외부 세척부(20B)는 수조(21)의 제2저장부(T2)에 고인 재생 세척수가 분사펌프(21B)에 의하여 분사되는 방식으로 세척이 이루어지고, 이러한 제2저장부의 재생 세척수는 내부 세척부(20A)로까지 공급되는 방식이며, 제2저장부(T2)의 재생 세척수가 소진될 경우에 수위센서가 이를 감지하고 제어반(50A)의 명령에 의하여 보일러(52)로부터 직접 공급되거나, 상대적으로 더 깨끗한 마무리 세척부(30)의 사용 세척수를 공급받아 보충하는 방식을 취할 수 있다.

상기 수조(21)의 제1저장부(T1)와 연결된 상기 오수조(55)는 중간에 건더기 저장조(미도시 됨)를 구비하고, 이 건더기 저장조 내에는 체눈(mesh) 크기가 차츰 작아지는 다수의 망체가 구비되어 있어 건더기는 남고 오수만 오수조(55)로 모일 수 있도록 구성되는 것이 바람직하고, 이 건더기(찌거기)는 이송라인(L)을 통하여 저장소(R)로 보내져서 음식물 쓰레기와 음식물 찌꺼기가 한군데 모이게 된다.

다음으로 도 4 및 도 5에서와 같이, 수세부(LL) 중 마무리 세척부(30)는 용기 내부세척부(31), 외부세척부(33), 뚜껑세척부(35)로 구성되며, 하나의 부쓰(booth)에서 용기 내외부 등의 세척이 차례로 모두 이루어지거나 반복하여 세척되는 방식일 수 있으나 세척수의 절약과 보다 완벽한 세척을 위하여 각각 따로 이루어지는 것으로 구성하였다.

또 앞서 초벌세척부(20)가 상대적으로 저압에서 보다 많은 양의 물을 사용하여 이루어지는 것이나, 마무리 세척부(30)는 주로 펌프(53)(필요에 따라 컴프레서(54)까지 활용 가능)에 의하여 승압된 세척수를 공급받으므로 고압이면서 상대적으로 적은 양의 세척수를 사용하게 된다.

이러한 마무리 세척부(30)는 보일러(52)에 의하여 상대적으로 고온의 세척수를 사용하며, 원활한 용기 내부 세척을 위하여 마무리 세척부(30) 중 내부 세척부(31)는 노즐이 승하강되는 것이 바람직하다.

도 5의 하부 중앙 확대된 원 내에 도시된 바와 같이, 상기 내부세척부(31)는 승하강이 가능하고 자체 회전을 하는 승강로드(31A)의 상단에 사선으로 배열된 선회헤드(31B)에 구비된 노즐(31C)을 통하여 고온 고압의 세척수가 분사되므로 용기 내부 하단에서부터 상단까지 내면 전부의 세척이 가능하다.

마무리 내부 세척부의 운전예로서 3D(3차원) 회전 분사 노즐이 컨베이어벨트 하단부로부터 상하 왕복운동을 하며 용기 내부를 온도 약 70℃ 이상의 신수로 세척하며(30초), 80Bar 이상의 고압으로 세척을 완료한다.

다음으로 마무리 세척부(30) 중 외부세척부(33)는 부쓰의 곳곳에 배열된 노즐에서 고온 고압의 세척수가 분사되는 형태로 구성될 수 있는데, 도 5의 상부 우측의 확대된 원내에 도시된 바와 같이, 상기 외부세척부(33)는 역시 도어 타입으로 구비된 파이프(상부 비(非)회전 메인파이프는 미도시 됨) 형태로 구성되며, 좌우 양 메인파이프(33A)는 자체 회전(약 35~60도 각도)이 가능하며, 좌우 양 메인파이프와 상부 파이프에는 360도 회전하는 선회파이프(33B)가 구비되며, 이 선회파이프 양단에는 노즐(33C)이 배열되어 있어, 메인파이프 전방에서 용기가 정지하여 용기 전면세척을 하며, 용기가 통과하면서 측면세척을 하고, 이어 용기가 도어타입 외부세척부를 통과하자마자 용기는 다시 일시 정지하고 좌우 양 메인파이프는 선회하여 용기 후방을 세척하는 방식으로 용기 외부 세척이 진행되는 것이 바람직하다.

마지막으로 마무리 세척부(30) 중 용기 뚜껑(Ca) 세척부(35)는 고압일 필요까지는 없으므로 효율성 제고를 위하여 고온의 물을 분무하여 세척과정을 수행하도록 구성되는 것이 바람직하다.

다음으로 본 발명은 용기 세척 후 특히 개구부 주변 플렌지 하부에 고인 물이 용기를 배출하여 바로 세우는 과정에서 작업자에게 쏟아지는 문제를 방지하여 작업환경 개선에 일조하기 위하여 잔수제거기능이 구비된 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템을 제공하는 방안을 제공하고자 한다.

도 5에서 잔수제거부(37)는 상기 수세부를 거쳐 세척되며 역전된 용기의 개구부 주변 플렌지 배면에 고인 물을 제거하기 위한 것으로, 먼저, 도 6의 우측 원 내에서 확인할 수 있는 에어분사노즐(37A)과 전복수단(37B)으로 이루어진다.

상기 에어분사노즐(37A)(도 6의 계통도에서는 미도시 됨)은 용기 개구부 주변 플렌지(Cb) 배면(정립 상태 기준) 및 뚜껑의 외부에 고인 물을 제거하기 위하여 컴프레서(54)와 연결되어 용기가 해당위치에 오면 이를 센싱하여 작동함으로써 고인물을 제거하고, 이를 위하여 레일(43A) 외곽에 노즐이 4개 배열되어 있다.

다음으로 상기 전복수단은 바(bar) 타입으로 설치되어 컨베이어(40)를 따라 이동하는 용기, 특히 대형 용기(C) 보다 낮게 설치되어 있어, 이 바타입의 전복수단에 이송되는 용기(C) 하면이 걸려 역전된 용기가 쓰러지므로, 상기 에어분사노즐(37A)에 의해서도 제거되지 않고 남아 있는 플렌지(Cb) 주변의 잔수를 제거할 수 있다.

용기가 쓰러지는 것은 컨베이어(40) 말단의 경사부(39S1)에 의하여 내려가면서 역전된 용기 상부는 빠르게 미끄러져 전진하고, 용기 하부는 바(37B)에 걸려 넘어지므로 보다 원활하게 이루어질 수 있다.

다음으로 세척이 완료된 용기를 배출하기 위하여 수조(21) 등의 설비를 위하여 일정 높이(사람의 허리 높이 이상)로 배열되어 있는 컨베이어벨트(40)로부터 경사부(39S1)를 통하여 1차적으로 배출 높이를 낮추게 되는데,

최종 배출부(39)는 다시 한 번 배출되는 용기를 작업자가 쉽게 운반할 수 있도록 다시 한 번 용기 높이를 낮출 필요가 있으며, 또 잔수제거부(37) 중 전복수단(37B) 거친 후 용기는 뒤집어진 상태로 잠시 정지하여 자연 탈수과정을 거쳐 내부 및 외부에 묻은 물기를 바닥으로 떨구는 것이 필요한데, 이를 위하여 본 발명에서는 승강수단(39E)을 도입하였다.

상기 승강수단(39E)은 프레임(39a)에 의하여 감싸인 롤러(39A)들로 이루어지며, 롤러 위에 위치한 용기의 잠깐의 자연 탈수 후 레버(39B)를 조작하면 프레임(39a)이 힌지축(39b)을 중심으로 하강하여 용기의 배출이 가능하게 된다.

이후 작업자는 용기를 세워 지자체의 각 설치구역으로 이송 대기 상태에 두고, 세척공정이 마감된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 용기 자동 세척라인과 관련한 개략적인 주요 시방 내용을 정리하면 다음과 같다.

▷ 세척대상(음식물 수거용기) : 120ℓ대형용기 기준

▷ 용기 1개당 예상 세척 시간 : 약 2분 (탈,부착 시간 제외)

▷ 연속 세척 시 시간당 세척량 : 90개/hr (30초 간격 용기 투입 가능)

▷ 1일 처리량 : 약 500개 이상/일 (1일 6시간 가동 기준)

▷ 개당 물 사용량 : 130ℓ/용기 (재생수 100ℓ, 신수 30ℓ)

상기 공정이 완료된 후에 저장소에 모여져 있는 음식물 쓰레기, 음식물 찌거기 및 건더기를 이송차량(1)에 적재한 후 음식물 처리장(6)으로 보내 음식물 쓰레기 등을 처리하게 된다.

또한, 세척된 용기는 이송수단(4)에 적재한 후 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기가 있는 소정의 장소로 보내 지게 되는 것이다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구성를 갖는 세척 시스템을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 가정용 쓰레기 용기 2: 검침기(계량기)
4: 이송수단 5: 이송차량
6: 음식물 처리장 H: 배출 호퍼
R: 저장소 L: 이송라인
100: 자동 세척라인
W: 자동 세척라인 C: 용기
10: 역전부 11: 대차
HH: 타격부 H1: 해머
20: 초벌 세척부 30,31,33,35: 수세부(세척부)
40: 컨베이어벨트 50a: 중앙제어반
51: 세척수탱크 52: 보일러
53: 분사펌프 54: 컴프레서
55: 오수조

Claims (4)

1. 이송수단(4)에 세척된 소정의 세척된 용기를 적재하는 단계;
   상기 이송수단(4)을 이용하여 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기와 세척된 용기를 교체하는 단계;
   상기 이송수단(4)을 사용하여 음식물 쓰레기가 담겨 있는 용기를 음식물 쓰레기를 집하하는 단계;
   상기 음식물 쓰레기의 찌꺼기가 남겨 있는 용기를 자동 세척라인(100)에 공급하는 단계;를 포함하여 이루어지고,
   상기 음식물 쓰레기를 집하하는 공정은 용기 역전부(10)에 의하여 용기(C)가 거꾸로 들어 올려지고, 상기 용기(C)가 거꾸로 뒤집히면서 음식물쓰레기가 배출 호퍼(H)를 통하여 저장소로 집하되고, 상기 배출 호퍼(H)는 상기 자동 세척라인(100)에 전방에 설치되며,
   상기 용기 세척라인을 통해 발생되는 음식물 찌꺼기는 환송라인을 통하여 저장소로 이송되어 모이게 되고, 음식물 쓰레기와 음식물 찌거기는 음식물 쓰레기 이송차량에 의하여 음식물 처리장으로 이송되되,
   
   상기 자동 세척라인(100)은
   용기 타격부(HH); 수세부; 및 상기 용기 타격부(HH) 전방에 구비된 용기 역전부(10); 용기 이송용 컨베이어벨트(40)를 포함하여 이루어지되, 상기 용기 이송용 컨베이어벨트(40)는 용기의 후방을 밀어 용기를 이송시키는 걸림돌기가 일정 간격으로 배열된 이송체인으로 이루어지고, 상기 수세부는 용기 내부 세척부와, 용기 외부 세척부를 포함하고,
   상기 수세부 중 초벌세척부(20)와 연계하여 컨베이어벨트(40)하부에 구비된 수조(21)에 쌓인 고형물을 수거하기 위한 오수조(55)가 구비되고,
   각종 펌프 및 밸브 제어와 관련한 콘트롤을 위한 중앙 제어반(50A)과, 역전부(10), 타격부(HH)등의 현장 제어를 위하여 인전 배열된 조작판(50B)이 구비되며,
   상기 타격부(HH)는 모터 등의 구동원(미도시됨)과 연결된 선회암(H2)에 구비된 해머(H1)를 포함하며,
   컨베이어벨트(40)를 따라 이송된 용기(C)는 수세부(LL)를 거쳐 세척되고, 상기 수세부(LL)는 쓰레기 용기에 남아 있는 건더기가 그대로 하수도로 방류되지 않도록 하고, 사용되는 세척수의 절약을 위하여 초벌 세척부(20)와 마무리 세척부(30)로 구성되며,
   수조(21) 좌측, 즉 초벌 내부 세척부(20A) 하부의 제1저장부(T1)에는 수거된 고형물을 펌핑하여 오수조(55)로 이송하기 위한 석션펌프(21A)가 구비되고,
   상기 펌프(21A) 쪽으로 고형물이 몰리도록 수조 저면은 슬로프(21s)가 형성되며, 수조(21)의 우측, 즉 초벌 외부 세척부(20B) 하부의 제2저장부(T2)가 구비되고, 두 저장부(T2)(T2)는 격벽(21p)에 의하여 분리되어 있으며, 제2저장부(T2) 내에는 세척수를 반복 사용하여 초벌 용기 내외 세척에 활용할 수 있도록 분사펌프(21B)가 구비되고,
   두 펌프(21A)(21B) 사이에는 슬로프(21s) 및 격벽(21p)에 의하여 분리되며,
   상기 초벌세척부(20) 중 내부 세척부(20A)는 격벽(21p)에 의하여 분리된 수조(21)의 제1저장부(T1)로 세척수가 고형물과 함께 낙하되며, 낙하된 오수는 슬로프(21s)로 인하여 한 쪽으로 몰리고 다시 석션펌프(21A)에 의하여 오수조(55)로 수거되고,
   인접 배열된 외부 세척부(20B)는 수조(21)의 제2저장부(T2)에 고인 재생 세척수가 분사펌프(21B)에 의하여 분사되는 방식으로 세척이 이루어지고, 상기 제2저장부의 재생 세척수는 내부 세척부(20A)로까지 공급되며,
   
   상기 수조(21)의 제1저장부(T1)와 연결된 상기 오수조(55)는 중간에 건더기 저장조(미도시 됨)를 구비하고, 상기 건더기 저장조 내에는 체눈(mesh) 크기가 차츰 작아지는 다수의 망체가 구비되며,
   상기 수세부(LL) 중 마무리 세척부(30)는 용기 내부세척부(31), 외부세척부(33), 뚜껑세척부(35)로 구성되며,
   상기 내부세척부(31)는 승하강이 가능하고 자체 회전을 하는 승강로드(31A)의 상단에 사선으로 배열된 선회헤드(31B)에 구비된 노즐(31C)을 통하여 고온 고압의 세척수가 분사되고,
   마무리 세척부(30) 중 외부세척부(33)는 부쓰의 곳곳에 배열된 노즐에서 고온 고압의 세척수가 분사되는 형태로 구성되되, 상기 외부세척부(33)는 도어 타입으로 구비된 파이프 형태로 구성되며, 좌우 양 메인파이프(33A)는 자체 회전이 가능하며, 좌우 양 메인파이프와 상부 파이프에는 360도 회전하는 선회파이프(33B)가 구비되며, 상기 선회파이프 양단에는 노즐(33C)이 배열되고,
   잔수제거부(37)는 상기 수세부를 거쳐 세척되며 에어분사노즐(37A)과 전복수단(37B)으로 이루어지고,
   상기 에어분사노즐(37A)은 용기 개구부 주변 플렌지(Cb) 배면(정립 상태 기준) 및 뚜껑의 외부에 고인 물을 제거하기 위하여 컴프레서(54)와 연결되어 용기가 해당위치에 오면 이를 센싱하여 작동함으로써 고인물을 제거하고,
   상기 전복수단은 바(bar) 타입으로 설치되어 컨베이어(40)를 따라 이동하는 용기 보다 낮게 설치되어 있어, 상기 바타입의 전복수단에 이송되는 용기(C) 하면이 걸려 역전된 용기가 쓰러지므로, 상기 에어분사노즐(37A)에 의해서도 제거되지 않고 남아 있는 플렌지(Cb) 주변의 잔수를 제거하고,
   상기 용기(C)는 컨베이어(40) 말단의 경사부(39S1)에 의하여 내려가면서 역전된 용기 상부는 빠르게 미끄러져 전진하고, 용기 하부는 바(37B)에 걸려 넘어지므로 보다 원활하게 이루어지고,
   세척이 완료된 용기를 배출하기 위하여 컨베이어벨트(40)로부터 경사부(39S1)를 통하여 1차적으로 배출 높이를 낮추고,
   최종 배출부(39)는 다시 한 번 배출되는 용기를 작업자가 쉽게 운반할 수 있도록 다시 한 번 용기의 배출 높이를 낮추며, 상기 잔수제거부(37) 중 전복수단(37B)을 거친 후 용기는 뒤집어진 상태로 잠시 정지하여 자연 탈수과정을 거쳐 내부 및 외부에 묻은 물기를 바닥으로 배출시키기 위하여, 승강수단(39E)을 구비하고,
   상기 승강수단(39E)은 프레임(39a)에 의하여 감싸인 롤러(39A)들로 이루어지며, 롤러 위에 위치한 용기의 자연 탈수 후 레버(39B)를 조작하면 프레임(39a)이 힌지축(39b)을 중심으로 하강하여 용기의 배출이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 일괄 처리 방법.
   
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