KR101521847B1 - 분쇄부를 포함하는 음식물쓰레기 처리장치 - Google Patents

분쇄부를 포함하는 음식물쓰레기 처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 분쇄부를 포함하는 음식물쓰레기 처리장치는, 음식물쓰레기의 투입이 가능한 투입구가 형성된 투입부, 상기 투입부와 연통된 분쇄공간이 형성되고, 상기 분쇄공간에 투입된 음식물쓰레기를 분쇄하는 분쇄부, 급수관에 연결되어 상기 분쇄부에 물을 공급하는 급수유로가 형성된 급수부, 상기 분쇄공간과 연통되어 상기 분쇄공간에서 분쇄된 음식물쓰레기를 이송시키는 이송부, 상기 이송부와 연통된 건조공간이 형성되고, 상기 이송부로부터 건조공간으로 음식물쓰레기가 이송되어 건조되며, 일측에 건조공간 내부의 공기가 배기되는 배기구가 형성된 건조부 및 상기 건조부에서 건조된 음식물쓰레기를 전달받아 보관하는 회수부를 포함한다.

Description

분쇄부를 포함하는 음식물쓰레기 처리장치{Food Waste Treating Apparatus Having Pulverizing Part}
본 발명은 음식물쓰레기를 분쇄 및 건조하여 처리하는 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분쇄부가 구비되어 음식물쓰레기를 효과적으로 분쇄하여 처리가 가능한 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
환경오염에 대한 경각심이 높아져 감에 따라 각 가정에서 발생되는 쓰레기의 처리 문제가 대두되고 있다. 특히 음식물쓰레기는 다른 종류의 쓰레기에 비해 처리 과정이 번거로우며, 악취가 심하게 발생되는 편이기 때문에 이를 효과적으로 처리하기 위한 방안이 연구되고 있다.
이를 위해 최근에는 음식물쓰레기의 처리를 위한 처리장치가 연구 및 개발되고 있으며, 현재 다양한 음식물쓰레기 처리장치가 상용화되고 있다. 그리고 환경부에서는 이와 같은 음식물쓰레기 처리장치를 이용하여 음식물쓰레기를 처리 후 슬러지의 중량비/부피가 20% 이하가 되도록 규제하고 있다.
다만, 종래의 음식물쓰레기 처리장치는 이와 같은 기준을 만족하기가 쉽지 않으며, 또한 악취가 심하게 발생되는 경향이 있어 사용자가 불편을 호소하는 경우가 많다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
등록특허 10-0339742
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 음식물쓰레기 처리 시 발생하는 슬러지의 부피를 감소시키고 악취를 효과적으로 방지하기 위한 음식물쓰레기 처리장치를 제공하기 위함이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 분쇄부를 포함하는 음식물쓰레기 처리장치는, 음식물쓰레기의 투입이 가능한 투입구가 형성된 투입부, 상기 투입부와 연통된 분쇄공간이 형성되고, 상기 분쇄공간에 투입된 음식물쓰레기를 분쇄하는 분쇄부, 급수관에 연결되어 상기 분쇄부에 물을 공급하는 급수유로가 형성된 급수부, 상기 분쇄공간과 연통되어 상기 분쇄공간에서 분쇄된 음식물쓰레기를 이송시키는 이송부, 상기 이송부와 연통된 건조공간이 형성되고, 상기 이송부로부터 건조공간으로 음식물쓰레기가 이송되어 건조되며, 일측에 건조공간 내부의 공기가 배기되는 배기구가 형성된 건조부 및 상기 건조부에서 건조된 음식물쓰레기를 전달받아 보관하는 회수부를 포함한다.
그리고 상기 분쇄부는, 상기 분쇄공간의 바닥면을 이루는 바닥판의 중앙부로부터 상하 방향으로 연장되며 회전 가능하게 구비되고, 상기 급수유로에 연결된 분사유로가 형성되며, 상기 분사유로에 연결되어 상기 분쇄공간 내에 물을 분사하는 출수구가 구비된 제1회전유닛을 포함할 수 있다.
이때 상기 커터의 하부에는 복수의 통과홀이 형성된 통과판이 구비될 수 있다.
또한 상기 분쇄부는, 상기 제1회전유닛의 둘레에 구비되고 상기 제1회전유닛과 함께 회전되어 음식물쓰레기를 분쇄하는 커터와, 상기 제1회전유닛의 둘레에 구비되어 상기 제1회전유닛과 함께 회전되어 음식물쓰레기를 섞는 제1임펠러를 포함할 수 있다.
그리고 상기 급수유로는 상기 분쇄공간의 바닥면을 이루는 바닥판 내에 구비될 수 있다.
또한 상기 분쇄부의 바닥판과 상기 건조공간의 바닥면을 이루는 건조부의 바닥판은 일체로 형성되며, 상기 건조부의 바닥판에는 히팅유닛이 구비될 수 있다.
또는, 상기 급수유로를 흐르는 물을 가열하는 히팅유닛이 구비될 수 있다.
그리고 상기 분쇄부에는, 하부에 개구홀이 형성되고, 상기 분쇄부와 상기 이송부를 구획하는 격벽이 구비되며, 상기 개구홀의 상부에는 상기 분쇄공간 내의 수위를 감지하는 수위센서가 구비될 수 있다.
또한 상기 수위센서의 감지 결과에 따라 상기 분쇄부의 구동을 제어하는 구동제어부가 더 구비될 수 있다.
그리고 상기 건조부는, 상기 건조공간의 바닥면을 이루는 바닥판의 중앙부로부터 상하 방향으로 연장되고 회전 가능하게 구비되어 상기 건조공간에 외부공기를 유입시키는 제2회전유닛과, 상기 제2회전유닛의 둘레에 구비되어 음식물쓰레기를 섞는 제2임펠러를 포함할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 분쇄부를 포함하는 음식물쓰레기 처리장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 음식물쓰레기 처리 시 발생하는 슬러지의 부피를 크게 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.
둘째, 분쇄부는 급수부로부터 물을 공급받아 건조공간 내에 분사하며 음식물쓰레기를 분쇄하므로, 음식물쓰레기의 세척을 분쇄와 동시에 수행하여 발생하는 악취를 효과적으로 방지할 수 있다는 장점이 있다.
셋째, 급수유로가 분쇄부 바닥판에 형성될 경우, 건조부의 히팅유닛으로부터 전도된 열로 유동되는 물을 가열할 수 있으므로, 세척효율을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 전체 모습을 나타낸 단면도;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치에 있어서, 분쇄부의 가동 모습을 나타낸 단면도;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 분쇄부의 수위가 기준 이상으로 증가된 모습을 나타낸 단면도; 및
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치에 있어서, 열이 건조부의 히팅유닛으로부터 분쇄부 측으로 전도되는 모습을 나타낸 단면도이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 전체 모습을 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치는 투입부(50)와, 분쇄부(100)와, 이송부(200)와, 건조부(300) 및 회수부(400)를 포함한다.
그리고 본 실시예의 경우 음식물쓰레기 처리장치는 싱크대의 하부에 내장 설치되는 타입이나, 이에 제한되지는 않고 독립적으로 구비될 수도 있음은 물론이다.
투입부(50)는 음식물쓰레기를 투입 가능한 투입구(51)가 형성되며, 본 실시예에서는 싱크대의 배수구와 연결되어 음식물쓰레기가 투입구로 투하되도록 형성된다.
분쇄부(100)는 상기 투입부(50)와 연통된 분쇄공간을 가지며, 상기 분쇄공간의 바닥면을 이루는 바닥판(102)의 중앙부로부터 회전 가능하게 상하 방향으로 연장되어 상기 분쇄공간에 물을 분사하는 제1회전유닛(110)이 구비된다.
상기 분쇄공간에 분사되는 물은 상기 분쇄부(100)에 투입된 음식물 쓰레기를 세척하는 세척수의 역할과 동시에, 분쇄할 때 보다 쉽게 분쇄될 수 있도록 하는 윤할의 역할을 동시에 수행할 수 있다.
제1회전유닛(110)은 중심축을 기준으로 수평 회전되며, 본 실시예의 경우 제1회전유닛(110)은 급수관(610)에 연결된 급수유로(612)를 포함하는 급수부에 연결되어 물을 공급받고, 출수구(122)를 통해 분출시킬 수 있다.
물을 분쇄부(100)의 벽면으로부터 중심을 향하여 분사할 경우, 분사되는 물이 충돌하여 비산하므로 오히려 중심부에는 물이 원할하게 공급되지 않을 가능성이 있으나, 본 실시예의 경우 제1회전유닛(110)은 물을 분쇄공간의 중심 측에서 바깥쪽으로 분사하므로, 분사되는 물이 서로 충돌되는 현상을 방지할 수 있으며, 세척효율이 향상된다.
그리고 상기 제1회전유닛(110)의 둘레에는 상기 제1회전유닛(110)과 함께 회전되어 음식물쓰레기를 분쇄하는 커터(130)와, 마찬가지로 상기 제1회전유닛(110)의 둘레에 구비되어 음식물쓰레기를 섞는 제1임펠러(150)가 구비된다.
본 실시예에서 커터(130)는 복수 개가 복수 층으로 구비되어 음식물쓰레기를 보다 효과적으로 분쇄할 수 있으며, 제1임펠러(150)는 바닥판(102)에 인접하게 구비되어 바닥판에 떨어진 음식물쓰레기를 섞고, 이를 이송부(200) 측으로 이동시킨다.
그리고 본 실시예에서 커터(130)의 하부에는 복수의 통과홀이 형성된 통과판(140)이 더 구비되어, 소정 이하의 입도를 가지는 분쇄물만을 통과시키며, 그 이상의 입도를 가지는 분쇄물은 상기 커터(130)에 의해 소정 입도 이하로 분쇄되도록 계속 커터(130)와 접촉시키도록 할 수 있다.
또한 바닥판(102)에는 배출홀(104)이 형성되고, 바닥판(102)의 하부에는 배수관(630)이 구비되어, 분쇄부(100)에 유동되는 물을 하수시설로 유동시킬 수 있다.
이송부(200)는 상기 분쇄공간과 연통되어 상기 커터(130)에 의해 분쇄된 음식물쓰레기를 건조부(300) 측으로 이송시키는 구성요소이다. 본 실시예에서는 이송축(210)과, 이송축(210)의 둘레에 형성된 블레이드(220)의 회전에 의해 음식물쓰레기는 하에서 상으로 이송되어 건조부(300) 측으로 유동된다.
건조부(300)는 상기 이송부(200)와 연통된 건조공간이 형성되며, 전술한 바와 같이 상기 이송부(200)로부터 음식물쓰레기가 이송된다. 그리고 건조부(300)는 바닥판(302)의 중앙부로부터 상하 방향으로 연장되고 회전 가능하게 구비되어 상기 분쇄공간에 외부공기를 유입시키는 제2회전유닛(310)과, 상기 제2회전유닛(310)의 둘레에 구비되어 음식물쓰레기를 섞는 제2임펠러(350)를 포함한다.
본 실시예의 경우 제1회전유닛(110), 이송축(210) 및 제2회전유닛(310)은 구동모터(500)의 회전에 의해 구동하는 기어(510)에 의해 동시에 회전되도록 형성된다. 물론, 이와 달리 제1회전유닛(110), 이송축(210) 및 제2회전유닛(310)은 서로 별도로 회전되도록 구현될 수 있음은 물론이다.
또한 건조부(300)는 건조공간의 공기를 가열하는 히팅유닛(370)을 포함하며, 본 실시예에서 히팅유닛(370)은 건조부 바닥판(302)의 하부에 설치되어 바닥판(302)과 건조공간을 가열시켜 음식물쓰레기를 건조하도록 이루어질 수 있다. 더불어 상기 히팅유닛(370)은 상기 제2회전유닛(310)으로 유입되는 외부공기를 함께 가열시킬 수 있으며, 가열된 외부공기는 출기구(322)를 통해 배출된다. 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 출기구(322)에는 압력밸브(미도시)가 구비되어 상기 건조공간 내부의 압력이 설정치보다 떨어지면 공기가 유입되도록 개방되게 구비될 수 있다.
상기 출기구(322)가 제2회전유닛(310)상에 설치되므로, 건조되고 가열된 공기가 상기 건조공간 내에 쌓인 음식물쓰레기의 내측에서부터 분출되어 건조효율을 높일 수 있다.
이와 달리 외부공기의 유동 경로를 상부에서 하부 방향으로 형성할 경우에는 외부공기가 상기 가열되어 상승되는 상승공기와 충돌하여 외부공기 분사의 효과가 크게 줄어들 수 있다.
그리고 본 실시예에서 상기 제2회전유닛(310)에는 상기 건조공간의 온도를 감지하는 온도센서(324)가 구비된다. 이에 따라 상기 건조부는 상기 건조공간의 온도가 소정 기준 이상으로 상승될 경우 건조된 음식물쓰레기를 회수부(400)로 전달하도록 할 수 있다.
즉, 음식물쓰레기에 수분이 남아있는 경우에는 가열된 열량으로 인해 수분이 증발되므로 그 증발열에 의해 온도의 상승이 천천히 이루어지는데, 음식물쓰레기가 완전히 건조되어 증발되는 수분이 적어지면 그 때부터 온도의 상승이 급격하게 빨라질 수 있다.
따라서, 상기 온도센서(324) 및 상기 온도센서(324)와 연결된 제어부(미도시)는 상기 건조공간 내부 온도의 단위시간당 온도상승도를 측정하여, 측정된 온도상승도가 기 설정된 기준 이상으로 상승될 경우 건조된 음식물 쓰레기를 회수부(400)로 전달하도록 제어할 수 있다.
한편 상기 건조부(310)의 일측에는 상기 음식물쓰레기가 상기 회수부(400)로 유동될 수 있도록 개폐 가능하게 형성된 개폐도어(385)가 구비된다. 이에 따라 온도센서(324)의 감지 결과 건조공간 내의 온도가 기준 이상으로 상승될 경우, 도어개폐모터(380)는 개폐도어(385)를 개방하여 건조된 음식물쓰레기가 회수부(400)로 유동되도록 할 수 있다.
그리고 건조부(300)의 일측에는 배기구(360)가 형성되며, 본 실시예에서 상기 배기구(360)는 상기 제2회전유닛(310)보다 상부에 구비된다. 이는 가열되어 상승하는 공기를 효과적으로 배출시키기 위해서이다.
한편, 상기 회수부(400)는 착탈 가능하게 구비되어, 건조가 완료되어 상기 회수부(400)로 유동되어 보관된 음식물쓰레기로 만재되었을 때 사용자가 편하게 옮겨 버릴 수 있도록 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치에 있어서, 분쇄부(100)의 가동 모습을 나타낸 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1회전유닛(100)은 분쇄부 바닥판(102)의 중심으로부터 상향 돌출되고, 회전하며 물을 분쇄공간에 분사한다. 이때 제1회전유닛(100)의 내부에는 급수부의 급수유로(612)와 연통된 분사유로(120)가 형성되며, 상기 분사유로(120)에 연결되어 상기 분쇄공간 내에 물을 분사하는 출수구(122)가 구비된다.
본 실시예의 경우, 상기 급수유로(612)는 상기 분쇄공간의 바닥면을 이루는 바닥판(102) 내에 구비되며, 이는 이후 급수되는 물을 승온시키기 위해서이다. 이에 대해서는 후술하도록 한다.
그리고 상기 분쇄부(100)에는, 하부에 바닥판(102)와 이격되어 개구된 개구홀이 형성되고, 상기 분쇄부(100)와 상기 이송부를 구획하는 격벽(105)이 구비된다. 즉 분쇄된 음식물쓰레기는 격벽(105)의 개구홀을 통해 이송부(200)로 전달되며, 상기 개구홀의 상부에는 상기 분쇄공간 내의 수위를 감지하는 수위센서(106)가 구비될 수 있다.
또한 본 실시예의 경우, 도시되지는 않았으나 구동제어부가 구비될 수 있으며, 상기 구동제어부는 상기 수위센서(106)의 감지 결과에 따라 상기 분쇄부의 구동을 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 분쇄부(100)의 수위가 기준 이상으로 증가된 모습을 나타낸 단면도이다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 분쇄공간 내에 분사된 물(W)이 배수되지 못하고 수위가 기준 이상 증가된 경우, 수위센서(106)는 이를 감지하여 구동제어부에 신호를 전달하고, 제어부는 제1회전유닛(110)의 구동 및 물의 분사를 중지시킬 수 있다.
본 실시예에서는 분쇄공간 내의 수위가 수위센서(106)에 도달한 경우 제1회전유닛(110)의 구동을 중지하는 것으로 설정되었으나, 이와 달리 수위에 따라 다양한 구동 방법을 구현할 수 있음은 물론이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치에 있어서, 열이 건조부의 히팅유닛(370)으로부터 분쇄부 측으로 전도되는 모습을 나타낸 단면도이다.
전술한 바와 같이, 급수부의 급수유로(612)는 상기 분쇄공간의 바닥면을 이루는 바닥판(102) 내에 구비되며, 특히 본 실시예에서 상기 분쇄부의 바닥판(102)과 상기 건조공간의 바닥면을 이루는 건조부의 바닥판(302)은 일체로 형성된다.
이에 따라 히팅유닛(370)에서 발생된 열은 건조부의 바닥판(302)으로부터 분쇄부의 바닥판(102)으로 전달되고, 급수유로 내에 유동되는 물이 승온될 수 있다. 따라서 음식물쓰레기의 세척 효율이 크게 증가될 수 있다.
본 실시예의 경우 상기 분쇄부의 바닥판(102)과 상기 건조부의 바닥판(302)은 일체로 형성되는 것으로 하였으나, 이와 달리 상기 분쇄부의 바닥판(102)과 상기 건조부의 바닥판(302)은 별도로 형성되고, 열전도를 위해 적어도 일부가 접촉된 상태로 구비될 수도 있음은 물론이다.
또는 분쇄부의 바닥판(102)에 히팅유닛이 별도로 구비되어 급수유로 내에 유동되는 물을 직접 가열시키는 것도 가능하다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
50: 투입부 100: 분쇄부
102: 분쇄부 바닥판 104: 배출홀
105: 격벽 106: 수위센서
110: 제1회전유닛 122: 출구수
130: 커터 140: 통과판
150: 제1임펠러 200: 이송부
210: 이송축 220: 블레이드
300: 건조부 302: 건조부 바닥판
310: 제2회전유닛 322: 출기구
324: 온도센서 350: 제2임펠러
360: 배기구 370: 히팅유닛
380: 도어개폐모터 385: 개폐도어
400: 회수부 500: 구동모터
510: 기어 610: 급수관
612: 급수유로

Claims (10)

  1. 음식물쓰레기의 투입이 가능한 투입구가 형성된 투입부;
    상기 투입부와 연통된 분쇄공간이 형성되고, 상기 분쇄공간에 투입된 음식물쓰레기를 분쇄하는 분쇄부;
    급수관에 연결되어 상기 분쇄부에 물을 공급하는 급수유로가 형성된 급수부;
    상기 분쇄공간과 연통되어 상기 분쇄공간에서 분쇄된 음식물쓰레기를 이송시키는 이송부; 및
    상기 이송부와 연통된 건조공간이 형성되고, 상기 이송부로부터 건조공간으로 음식물쓰레기가 이송되어 건조되며, 일측에 건조공간 내부의 공기가 배기되는 배기구가 형성된 건조부;를 포함하며,
    상기 분쇄부에는,
    하부에 개구홀이 형성되고, 상기 분쇄부와 상기 이송부를 구획하는 격벽이 구비되며,
    상기 개구홀의 상부에는 상기 분쇄공간 내의 수위를 감지하는 수위센서가 구비되고,
    상기 분쇄공간의 바닥면을 이루는 바닥판의 중앙부로부터 상하 방향으로 연장되며 회전 가능하게 구비되고, 상기 급수유로에 연결된 분사유로가 형성되며, 상기 분사유로에 연결되어 상기 분쇄공간 내에 물을 분사하는 출수구가 구비된 제1회전유닛을 포함하는 음식물쓰레기 처리장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분쇄부는,
    상기 제1회전유닛의 둘레에 구비되고 상기 제1회전유닛과 함께 회전되어 음식물쓰레기를 분쇄하는 커터와, 상기 제1회전유닛의 둘레에 구비되어 상기 제1회전유닛과 함께 회전되어 음식물쓰레기를 섞는 제1임펠러를 포함하는 음식물쓰레기 처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 커터의 하부에는 복수의 통과홀이 형성된 통과판이 구비된 음식물쓰레기 처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 급수유로는 상기 분쇄공간의 바닥면을 이루는 바닥판 내에 구비된 음식물쓰레기 처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분쇄부의 바닥판과 상기 건조공간의 바닥면을 이루는 건조부의 바닥판은 일체로 형성되며, 상기 건조부의 바닥판에는 히팅유닛이 구비된 음식물쓰레기 처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 급수유로를 흐르는 물을 가열하는 히팅유닛이 구비된 음식물쓰레기 처리장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 수위센서의 감지 결과에 따라 상기 분쇄부의 구동을 제어하는 구동제어부가 더 구비된 음식물쓰레기 처리장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 건조부는,
    상기 건조공간의 바닥면을 이루는 바닥판의 중앙부로부터 상하 방향으로 연장되고 회전 가능하게 구비되어 상기 건조공간에 외부공기를 유입시키는 제2회전유닛과, 상기 제2회전유닛의 둘레에 구비되어 음식물쓰레기를 섞는 제2임펠러를 포함하는 음식물쓰레기 처리장치.
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