KR101542557B1 - 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가정이나 식당에서 발생하는 음식물 쓰레기를 복합효소를 이용하여 수중에서 분해, 소멸시킬 수 있는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치를 개시한다.
본 발명의 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치는, 음식물 쓰레기와 처리수가 수용되는 분해조, 분해조의 내부에 제공되며 처리수를 회전시키는 수중 펌프, 분해조의 내부에 배치되며 부력에 의해 상기 처리수의 표면을 덮는 상태로 배치되는 바이오 착상재 어셈블리, 그리고 바이오 착상재 어셈블리에 복합효소를 공급하는 바이오재 공급부를 포함한다.

Description

수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치{Apparatus to extinct food waste with aquatic decomposition}

본 발명은 복합효소를 이용하여 가정이나 식당에서 발생하는 음식물 쓰레기를 수중에서 분해하여 소멸시킬 수 있는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치에 관한 것이다.

일반적으로 음식물 쓰레기를 처리하는 방법으로 지중매설, 소각, 퇴비화, 발효소멸 등이 사용된다. 상술한 음식물 쓰레기 처리방법에서 지중매설을 하는 경우에는 유해가스가 발생하거나 지하수가 오염될 수 있는 단점이 있다. 또한, 음식물 쓰레기를 소각처리하는 경우 음식물 쓰레기에 다량의 수분이 함유되어 있어 소각 비용이 증가되는 단점이 있다. 또한, 퇴비화의 경우에는 완벽하게 퇴비화가 되지 아니한 음식물 쓰레기를 퇴비로 사용하면서 오히려 토양을 오염시키는 단점이 있다. 또한, 발효의 경우에 있어서는 발효과정에서 발생하는 냄새로 환경 오염이나 폭발의 위험이 내재하고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 한국등록특허공보 제10-0893058호에는 미생물을 이용하여 수중에서 분해하는 기술이 개시되어 있다. 상술한 공보에는 미생물이 수용되는 바이오세라믹 볼과 천연고무 담체부재를 분해조에 투입하여 수중에서 이들을 교반하여 음식물을 분해하는 기술이 개시되어 있다. 이러한 종래의 기술은 교반과정에서 처리수의 상부 측으로 부유되어 올라오는 셀룰로스를 분해하기 어려워 분해 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 특히, 음식물 쓰레기에 포함된 셀룰로스는 분해시간이 장시간 소요되므로, 종래의 기술은 음식물 쓰레기 전체를 분해 처리하는 소요 시간이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 기술은 가온장치 또는 교반 장치 등이 별도로 설치되어 구조가 복잡하고 제조 비용이 증대되며 장치의 크기가 커지는 문제점이 있다.

한국등록특허공보 제10-0893058호(2009. 04. 03 등록)

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 음식물에 포함되어 있는 탄수화물, 단백질, 유지방은 물론 셀룰로스를 분해하는데 적합한 복합효소를 이용하여 가정이나 식당에서 발생하는 음식물 쓰레기를 수중에서 분해 소멸시킴으로써 냄새를 줄이고 처리 효율을 높일 수 있는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 음식물 쓰레기에 포함되어 있는 탄수화물 단백질, 유지방 뿐 만 아니라 셀룰로스와 같은 성분의 분해 효율을 증대시키는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 가정이나 식당과 같이 현장에서 발생하는 음식물 쓰레기를 즉시 처리하여 음식물 쓰레기를 이동시키는 물류 비용을 줄이는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 비교적 간단한 구조로 이루어지면서도 음식물 쓰레기를 신속하게 수중에서 소멸시킬 수 있는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 음식물 쓰레기와 처리수가 수용되는 분해조, 상기 분해조의 내부에 제공되며 상기 처리수를 회전시키는 수중 펌프, 상기 분해조의 내부에 배치되며 부력에 의해 상기 처리수의 표면을 덮는 상태로 배치되는 바이오 착상재 어셈블리, 그리고 상기 바이오 착상재 어셈블리에 복합효소를 공급하는 바이오재 공급부를 포함하는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치를 제공한다.

상기 분해조에는 음식물 쓰레기를 분쇄시켜 상기 분해조에 공급하는 디스포저가 연결되는 것이 바람직하다.

상기 분해조에는 침전조가 연결되며, 상기 침전조에는 상기 분해조의 처리수가 상기 침전조로 배수되는 배수관, 상기 침전조의 처리수가 상기 분해조로 다시 공급되는 리턴관, 그리고 상기 리턴관을 통해 상기 침전조의 처리수를 공급하는 리턴펌프가 제공되는 것이 바람직하다.

상기 분해조에는 공기를 처리수에 공급하는 노즐부, 그리고 상기 노즐부에 공기를 공급하는 공기공급부가 제공되는 것이 바람직하다.

상기 수중펌프에는 처리수가 유입되는 유입구가 중앙 하단부에 제공되며, 상기 유입구로 유입된 처리수가 상향 경사방향으로 배출되는 배출구가 상기 수중펌프의 상단 또는 측면에 제공되는 것이 바람직하다.

상기 수중펌프에는 음식물 쓰레기를 파쇄할 수 있는 파쇄부가 상기 유입구 측에 제공되며, 상기 파쇄부는 상기 수중펌프의 회전축에 결합되며 음식물 쓰레기를 파쇄하는 회전칼날, 상기 회전칼날의 회전 반경보다 크게 제공되며 원통형으로 이루어지고 내벽에 일정한 간격으로 제공되는 다수의 고정칼날, 그리고 상기 회전칼날과 동일한 축에 결합되어 회전하며 음식물 쓰레기를 파쇄하는 해머를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 분해조는 저면의 중앙부가 사이드 측에 비해 높게 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 바이오 착상재 어셈블리는 원형의 띠 또는 원형의 파이프 형태로 이루어지는 유연부력체, 상기 유연부력체의 안쪽에 수용되는 다수의 바이오 착상재, 그리고 상기 유연부력체에 결합되며 상기 바이오 착상재의 위치를 고정하는 그물망을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 유연부력체에는 일단이 결합되는 지지대, 상기 지지대의 타단이 결합되는 손잡이를 포함할 수 있다.

상기 바이오 착상재는 다공성의 발포수지재로 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명의 실시예는 수중에서 음식물 쓰레기 분해에 적합하며 여러가지 효소가 혼합된 복합효소를 이용하여 음식물 쓰레기를 수중에서 분해 소멸시킴으로써 냄새를 줄이고 처리 효율을 높이는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 분해 속도가 느리고 고형물 중 가장 가벼워 처리수의 상부에 뜨는 셀룰로스가 바이오 착상재에 의해 포집된 상태에서 복합효소에 의해 분해가 이루어지므로 음식물 쓰레기의 분해 효율을 높이는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 가정이나 식당과 같이 현장에서 발생하는 음식물 쓰레기가 디스포저를 통해 1차적으로 처리되고, 이어서 즉시 분해조로 이동되어 처리되므로 음식물 쓰레기를 이동시키는 물류 비용을 줄이는 효과를 가진다.

또한, 본 발명의 실시예의 음식 쓰레기 소멸장치는 별도의 온도유지장치 등이 필요하지 않아 비교적 간단한 구조로 이루어지면서도 음식물 쓰레기를 신속하게 수중에서 소멸시킬 수 있어 컴팩트하게 제작할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 음식 쓰레기 소멸장치의 전체적인 형상과 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 수중펌프와 이 수중펌프에 결합된 파쇄부의 주요구성을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 파쇄부를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예의 바이오 착상재 어셈블리를 상세하게 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예의 바이오 착상재의 외형을 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 전체적인 구성도로, 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치를 도시하고 있다.

본 발명의 실시예의 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치는, 분해조(1), 수중펌프(3), 바이오 착상재 어셈블리(5), 그리고 바이오재 공급부(7)를 포함한다.

분해조(1)는 대략 원통 형상으로 이루어지며, 파쇄된 음식물 쓰레기와 물과 같은 처리수가 내부에 수용될 수 있다. 분해조(1)에는 디스포저(9)가 연결될 수 있다.

디스포저(9)는 가정이나 식당에서 나오는 음식 찌꺼기를 잘게 부수어 물과 함께 하수도로 흘려 보낼 수 있는 기구이다. 이러한 본 발명의 실시예는 디스포저(9)에서 지나온 음식물 쓰레기가 상술한 분해조(1)로 공급되어 처리될 수 있다. 경우에 따라서 사용자는 직접 음식물 쓰레기를 분해조(1)에 투입하여 분해 소멸시키는 것도 가능하다.

그리고 분해조(1)는 내부의 바닥면의 중앙부가 주변에 비해 높이(h1, 도 1 참조)가 더 높게 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 분해조(1)는 내부의 바닥면이 돔(dome) 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 분해조(1)의 구조는 수중펌프(3)에 의해 처리수가 나선 방향으로 회전이동 하면서 처리수와 파쇄된 음식물 쓰레기의 교반 작용을 용이하게 할 수 있으며, 비교적 큰 크기를 가지는 음식물 쓰레기가 일시에 수중펌프(1)로 공급되는 것을 방지하여 안정적으로 수중펌프(3)를 작동시킬 수 있다.

분해조(1)에는 침전조(11)가 연결될 수 있다. 즉, 분해조(1)와 침전조(11)는 배수관(13)과 리턴관(15)으로 연결된다.

배수관(13)은 대략 분해조(1)의 상부측 부분에 일단이 연결된다. 따라서 분해조(1)에서 분해된 처리수가 침전조(11)로 배수될 수 있다. 침전조(11)는 분해조(1)에서 처리된 처리수를 일정한 시간 동안 모을 수 있다. 따라서 침전조(11)는 처리수의 침전물을 가라앉히고 맑은 처리수 만을 배출시킬 수 있다.

침전조(11)에는 리턴펌프(17)가 제공되어 침전물을 일부 처리수와 함께 리턴관(15)을 통해 다시 분해조(1)로 공급할 수 있다.

한편, 분해조(1)에는 그 내부에 노즐부(19)가 제공된다. 노즐부(19)는 분해조(1)의 바닥면에 제공되는 것이 바람직하다. 노즐부(19)는 공기를 경사방향으로 분사하여 분해조(1) 내부에서 이동하는 처리수가 위쪽으로 경사지게 향하면서 나선형 방향으로 회오리 형태를 일으켜 처리수와 파쇄된 음식물 쓰레기가 교반될 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다.

노즐부(19)에는 공기공급장치(21)가 연결된다. 공기공급장치(21)는 분해조(1)의 외부에 설치될 수 있으며, 분해조(1) 외부의 공기를 노즐부(19)에 공급하는 역할을 한다. 이와 같이 공기공급장치(21)에 의해 노즐부(19)로 공급된 공기는 처리수의 교반작용을 일으킴과 동시에 효소의 분해 환경을 향상시켜 음식물 쓰레기 분해 소멸 작용을 극대화시키는 역할을 할 수 있다.

수중펌프(3)는 분해조(1)의 내부 바닥면 중앙부에 설치될 수 있다.

수중펌프(3)는 분해조(1)의 바닥면에서 일정한 간격을 띄워 설치하는 것이 바람직하다(도 2의 h2로 표시함). 이러한 수중펌프(3)의 배치구조는 유입구(3a) 측으로 처리수가 원활하여 유입되도록 하기 위한 것이다.

수중펌프(3)는 하부측에 유입구(3a)가 배치되고, 상부측 또는 측면에 상향 경사 방향으로 배출구(3b)가 제공될 수 있다. 이러한 수중펌프(3)의 유입구(3a)와 배출구(3b)의 배치구조는 수중펌프(3)가 작동할 때 분해조(1) 내부에서 처리수를 회오리 형태로 이동시켜 교반의 역할을 극대화시킬 수 있다. 따라서 분해조(1)에 별도의 기구적인 교반장치를 설치하지 않고도 처리수의 교반을 수행할 수 있다.

따라서 이러한 본 발명의 실시예의 구조는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치를 비교적 간단한 구조로 제작할 수 있으며 컴팩트화가 가능하다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 수중펌프(3)에는 하부에 파쇄부(23)가 제공된다. 파쇄부(23)는 파쇄되지 않은 상태의 음식물 쓰레기가 분해조(1)의 내부에 투입되는 경우에 이를 파쇄하기 위한 것이다. 이러한 파쇄부(23)는 수중펌프(3)의 유입구(3a)에 배치되는 것이 바람직하다. 파쇄부(23)는 회전칼날(25), 고정칼날(27), 그리고 해머(29)를 포함할 수 있다.

회전칼날(25)은 수중펌프(3)의 회전축(A)에 결합되어 회전할 수 있다. 이러한 회전칼날(25)은 회전하면서 음식물 쓰레기를 잘게 절단할 수 있다. 그리고 고정칼날(27)은 해머(29)의 외주에 배치되며 수중펌프(3)의 하단부에 결합된다. 이러한 고정칼날(27)은 원통형으로 이루어지고 내주면에 세로 방향(도 2 기준)으로 일정한 간격을 이루며 칼날이 제공될 수 있다.

이러한 고정칼날(27)에는 해머(29)에 의해 음식물 쓰레기가 절단되는 과정에서 일부의 음식물 쓰레기가 원심력에 의해 이동하면서 부딪힌다. 이때 고정칼날(27)에 부딪힌 음식물 쓰레기가 잘게 잘라지거나 부숴질 수 있다.

해머(29)는 회전칼날(25)과 같이 수중펌프(3)의 회전축에 결합되어 회전할 수 있다. 해머(29)는 직사각형의 바(Bar) 형태로 이루어질 수 있다. 이러한 해머(29)는 회전할 때 회전하는 방향 측 부분이 음식물 쓰레기와 부딪혀 음식물 쓰레기를 파쇄하는 역할을 한다.

즉, 본 발명의 실시예에서 회전칼날(25)은 음식물 쓰레기를 잘게 자르는 역할을 하고, 해머(29)는 잘게 파쇄하는 역할을 한다. 따라서 본 발명의 실시예는 수중펌프(3)의 유입구(3a) 측으로 유입되는 음식물 쓰레기를 잘게 절단함과 동시에 잘게 파쇄하여 수중펌프(3)로 덩어리진 음식물 쓰레기가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 이와 같이 분해조(1)의 내부에 있는 음식물 쓰레기가 잘게 잘리거나 부수어지는 경우에는 복합 효소에 의한 분해의 속도를 더욱 높일 수 있다.

바이오 착상재 어셈블리(5)는 바이오재 공급부(7)에서 공급된 음식물 쓰레기를 분해할 수 있는 복합 효소가 안착되는 곳이다. 이러한 바이오 착상재 어셈블리(5)는 부력을 가지며 처리수에 의해 부유되어 처리수의 가장 위쪽에 둥둥 떠 있는 상태로 배치된다. 즉, 바이오 착상재 어셈블리(5)는 부력에 의해 처리수의 표면을 덮는 상태로 배치된다. 이러한 바이오 착상재 어셈블리(5)는 유연부력체(31), 바이오 착상재(33), 그리고 그물망(35)을 포함한다.

유연부력체(31)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 대략 원형의 띠 또는 파이프 형태의 유연한 합성수지재로 이루어질 수 있다. 유연부력체(31)는 내부에 공간이 제공되어 큰 부력을 가질 수 있으며, 그 자체의 재질에 의해 큰 부력을 가질 수 있다.

바이오 착상재(33)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 다공성의 수지 발포재로 이루어질 수 있으며, 대략 원기둥 모양으로 이루어질 수 있다. 또한, 바이오 착상재(33)는 신축성과 복원성이 우수하여 외부의 압력에 눌리거나 크기가 변화할 수 있다. 바이오 착상재(33)는 유연부력체(31)의 안쪽(원형의 띠로 이루어진 경우 그 내부를 의미함)에 다수가 배치될 수 있다. 바이오 착상재(33) 역시 부력체로 이루어지는 것이 바람직하다. 바이오 착상재(33)는 다공성으로 이루어지므로 바이오재 공급부(7)에서 공급되며 음식물 쓰레기를 분해시키는 복합효소를 수용할 수 있다. 또한, 바이오 착상재(33)는 다공성의 부력체이므로 음식물 쓰레기가 미세하게 잘리거나 파쇄된 상태에서 존재하는 셀룰로스가 처리수의 상부로 뜰 때 이들을 포집하는 역할을 동시에 할 수 있다. 즉, 바이오 착상재(33)는 음식물 쓰레기를 분해시키는 복합 효소와 부숴진 음식물 쓰레기에 존재하는 미세한 크기의 셀룰로스 들을 함께 포집할 수 있다.

그물망(35)은 바이오 착상재(33)와 유연부력체(31)를 감싸는 구조로 배치된다. 이러한 그물망(35)은 바이오 착상재(33)가 일정한 자세 또는 일정한 공간에 모여 있도록 하는 역할을 한다. 즉, 그물망(35)은 바이오 착상재(33)가 일정한 자리에 배치된 상태를 유지되도록 고정하는 역할을 한다. 본 발명의 실시예에서는 그물망(35)을 사용한 예를 도시하여 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 바이오 착상재(33)가 부유된 상태에서 일정한 위치에 고정될 수 있는 것이면 어느 것이나 적용할 수 있다.

또한, 유연부력체(31)에는 지지대(37)와 손잡이(39)가 제공될 수 있다.

지지대(37)는 손잡이(39)와 연결하기 위한 일종의 바(Bar)와 같은 연결부재이다. 이러한 지지대(37)는 바이오 착상재 어셈블리(5)가 분해조(1)의 내부에 부유된 상태로 일정한 위치에 배치될 수 있도록 함과 동시에 외부로 쉽게 인출하는데 이용될 수 있다. 그리고 지지대(37)는 타단이 손잡이(39) 측에 결합될 수 있다.

지지대(37)는 쌍을 이루어 일측은 유연부력체(31)에 결합될 수 있다. 지지대(37)와 유연부력체(31)가 결합되는 부분, 그리고 지지대(37)와 손잡이(39)에 결합되는 부분은 일 예시로 볼 조인트와 같은 방법으로 결합될 수 있다. 유연부력체(31)는 처리수의 양에 따라 어느 정도 상, 하 방향(도 1 기준)으로 이동할 수 있는 여유를 가질 수 있다.

그리고 손잡이(39)는 사용자가 바이오 착상재 어셈블리(5)를 분해조(1)에서 인출할 때 사용할 수 있다. 이러한 본 발명의 실시예는 분해조(1)의 측면에 바이오 착상재 어셈블리(5)를 투입하거나 인출할 수 있는 삽입구(1a, 도 1에서 손잡이 측에 겹쳐진 상태에 표시하고 있음)가 제공된 경우 바이오 착상재 어셈블리(5)를 분해조(1)에 삽입하거나 인출할 수 있다.

본 발명의 실시예의 다른 예시로 분해조(1)의 상부에 별도의 삽입구를 만들어 바이오 착상재 어셈블리(5)를 분해조(1)의 상부에서 투입하거나 인출할 수도 있다. 이러한 경우에는 본 발명의 실시예에서 설명한 지지대와 손잡이가 생략될 수 도 있다.

바이오재 공급부(7)는 음식물 쓰레기를 분해시키기 위해 여러가지 효소를 혼합한 복합 효소를 바이오 착상재(33)에 공급하기 위한 장치이다. 본 발명의 실시예에 사용되는 복합 효소는 음식 쓰레기에 포함되어 있는 탄수화물, 단백질, 유지방을 물론, 셀룰로스까지 분해시킬 수 있는 것으로 다양한 종류의 효소를 혼합하여 이루어진 것이 사용될 수 있다.

바이오재 공급부(7)는 일정한 간격 또는 연속적으로 일정한 양의 복합효소를 바이오 착상재(33)에 공급할 수 있다. 바이오재 공급부(7)는 별도의 컨트롤러(C)의 제어에 의해 복합효소를 바이오 착상재(33)에 공급하는 것을 조절할 수 있다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시예의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시한 바와 같이 분해조(1)에는 처리수가 수용되어 있는 상태를 가정한다. 이러한 상태에서 디포스저(9)로 부터 분쇄된 음식물 쓰레기가 분해조(1)로 유입된다. 그리고 작업자는 컨트롤러(C)를 이용하여 수중펌프(3), 바이오재 공급부(7), 그리고 공기공급장치(21)를 구동시킨다.

수중펌프(3)는 고속으로 회전하면서 분해조(1)에 있는 유입구(3a)를 통해 처리수를 유입시켜 배출구(3b)로 내보낸다. 이때, 수중펌프(3)의 배출구(3b)가 상향 경사지는 방향으로 출구가 배치되어 있어 나선 방향으로 처리수를 이동시킨다. 그러면 처리수는 음식물 쓰레기 및 복합효소와 함께 교반작용이 일어난다.

수중펌프(3)가 작동하면서 수중펌프(3)와 동일한 축에 결합된 회전칼날(25)과 해머(29)가 동시에 회전한다. 그러면 수중펌프(3)의 유입구(3a) 측으로 인입되는 음식물 쓰레기 중 크기가 크거나 파쇄가 덜 된 것들은 회전칼날(25)에 의해 잘게 잘리게 된다. 그리고 회전하는 해머(29)에 부딪힌 일부의 음식물 쓰레기들은 고정칼날(27)의 내벽에 부딪힌다. 그러면 음식물 쓰레기들은 회전칼날(25)과 고정칼날(27)의 내벽에 제공된 칼날에 의해 더욱 잘게 잘린다. 또한, 일부의 음식물 쓰레기들은 회전하는 해머(29)에 부딪히면서 잘게 파쇄가 이루어진다. 이와 같이 파쇄된 음식물 쓰레기는 처리수와 함께 나선방향으로 이동하면서 골고루 섞인다.

한편, 분해조(1)의 바닥면은 중앙부가 사이드 측에 비해 높게 이루어지므로 처리수가 원심력에 의해 회전하는 경우 비교적 큰 음식물 쓰레기 조각들은 사이드 측으로 몰리고 비교적 작은 크기의 음식물 조각이 처리수와 섞여 수중펌프(3)를 통과할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 디스포저(9)를 통하지 않고 직접 분해조(1)에 음식물 쓰레기 조각들이 투입된 경우에도 상술한 파쇄부(23)의 의해 용이하게 음식물 쓰레기가 미세한 크기로 잘리거나 파쇄될 수 있다.

또 한편으로, 수중펌프(3)가 회전함에 따라 수중펌프(3)의 자체에서 열이 발생하고 동시에 회전칼날(25)과 해머(29)에서도 열이 발생한다. 이러한 열은 분해조(1)에 있는 처리수의 온도를 상승시키는 역할을 할 수 있다. 분해조(1)의 온도가 상승하는 경우 복합효소에 의해 분해 조건이 상승하여 음식물 쓰레기의 분해속도와 분해도는 더욱 증가한다.

이러한 상태에서 파쇄된 음식물 쓰레기에 포함되어 있는 셀룰로스는 부유되면서 바이오 착상재(33)에 모이게 된다. 바이오 착상재(33)는 다공성 재질로 이루어지므로 쉽게 음식물 쓰레기에서 나오는 미세한 셀룰로스 들을 포집할 수 있다. 또한, 바이오 착상재(33)는 바이오재 공급부(7)로부터 음식물 쓰레기 분해에 효과적인 복합 효소를 공급받는다. 이러한 복합효소로 바이오 착상재(33)에 포집되어 셀룰로스와 복합효소의 접촉 시간과 접촉 면적을 증대시켜 셀룰로스의 분해 속도를 가속화시킨다.

한편, 공기공급장치(21)는 노즐부(19)로 외부의 공기를 공급하여 음식물 쓰레기의 분해 속도를 더욱 증가시킨다.

상술한 바이오 착상재(33)에 있는 복합 효소는 지속적으로 처리수와 접촉하면서 처리수에 포함되어 있는 유기물을 분해할 수 있다.

이와 같이 처리된 처리수는 배수관(13)을 통해 침전조(11)로 이동한다. 침전조(11)에서 일부 분해가 덜 된 음식물 쓰레기는 처리수와 섞인 미세한 분말 상태로 가라앉는다. 그리고 맑은 처리수 만이 침전조(11)에서 배출된다.

침전조(11)에 침전물이 어느 정도 쌓이면 작업자는 리턴펌프(17)를 구동시켜 리턴관(15)을 통해 침전물을 분해조(1)에 다시 투입한다. 이러한 과정을 반복하면서 수중에서 음식물 쓰레기의 분해가 이루어진다.

본 발명의 실시예의 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치를 사용하면서 일정한 기간이 경과하여 바이오 착상재(33)를 교환할 필요가 있는 경우, 손잡이(39)를 당긴다. 그러면 유연부력체(31)는 유연성이 있으므로 비교적 좁은 삽입구(1a)를 쉽게 빠져 나올 수 있다. 그리고 작업자는 그물망(35)을 제거하고 바이오 착상재(33)를 교체한다. 그리고 다시 분해조(1)의 삽입구(1a)로 유연부력체(31)를 삽입한다. 작업자는 계속해서 상술한 내용과 같이 음식물 쓰레기의 분해 작업을 수행한다.

이와 같은 본 발명의 실시예는 수중에서 음식물 쓰레기를 효과적으로 분해할 수 있는 여러가지 효소가 혼합된 복합효소를 이용하여 음식물 쓰레기를 수중에서 분해 소멸하여 냄새를 줄이고 처리 효율을 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 분해 속도가 느리고 고형물 중 가장 가벼워 처리수의 상부에 뜨는 셀룰로스가 바이오 착상재에 의해 포집된 상태에서 셀룰로스를 복합효소에 의해 분해할 수 있어 분해 속도를 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 가정이나 식당과 같이 현장에서 발생하는 음식물 쓰레기를 디스포저를 통해 1차적으로 처리하고 즉시 분해조로 이동되도록 하여 음식물 쓰레기를 이동시키는 물류 비용을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 수중펌프(3)의 작동과정에서 자체 발열이 일어나므로 별도의 온도유지장치 등이 필요하지 않아 비교적 간단한 구조로 이루어지면서도 음식물 쓰레기를 신속하게 수중에서 소멸시킬 수 있고 컴팩트하게 제작할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 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 범위에 속하는 것은 당연하다.

1. 분해조, 1a. 삽입구,
3. 수중펌프, 3a. 유입구,
3b. 배출구,
5. 바이오 착상재 어셈블리, 7. 바이오재 공급부,
9. 디스포저, 11. 침전조,
13. 배수관, 15. 리턴관,
17. 리턴펌프, 19. 노즐부,
21. 공기공급장치, 23. 파쇄부,
25. 회전칼날, 27. 고정칼날,
29. 해머, 31. 유연부력체,
33. 바이오 착상재, 35. 그물망,
37. 지지대, 39. 손잡이

Claims (10)

1. 음식물 쓰레기와 처리수가 수용되는 분해조,
   상기 분해조의 내부에 제공되며 상기 처리수를 회전시키는 수중 펌프,
   상기 분해조의 내부에 배치되며 부력에 의해 상기 처리수의 표면을 덮는 상태로 배치되는 바이오 착상재 어셈블리, 그리고
   상기 바이오 착상재 어셈블리에 복합효소를 공급하는 바이오재 공급부를 포함하며,
   상기 바이오 착상재 어셈블리는
   원형의 띠 또는 원형의 파이프 형태로 이루어지는 유연부력체,
   상기 유연부력체의 안쪽에 수용되는 다수의 바이오 착상재, 그리고
   상기 유연부력체에 결합되며 상기 바이오 착상재의 위치를 고정하는 그물망
   을 포함하는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 분해조에는
   음식물 쓰레기를 분쇄시켜 상기 분해조에 공급하는 디스포저가 연결되는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 분해조에는 침전조가 연결되며,
   상기 침전조에는
   상기 분해조의 처리수가 상기 침전조로 배수되는 배수관,
   상기 침전조의 처리수가 상기 분해조로 다시 공급되는 리턴관, 그리고
   상기 리턴관을 통해 상기 침전조의 처리수를 공급하는 리턴펌프가 제공되는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 분해조에는
   공기를 처리수에 공급하는 노즐부, 그리고
   상기 노즐부에 공기를 공급하는 공기공급부가 제공되는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 수중펌프에는
   처리수가 유입되는 유입구가 중앙 하단부에 제공되며, 상기 유입구로 유입된 처리수가 상향 경사방향으로 배출되는 배출구가 상기 수중펌프의 상단 또는 측면에 제공되는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 수중펌프에는
   음식물 쓰레기를 파쇄할 수 있는 파쇄부가 상기 유입구 측에 제공되며,
   상기 파쇄부는
   상기 수중펌프의 회전축에 결합되며 음식물 쓰레기를 파쇄하는 회전칼날,
   상기 회전칼날의 회전 반경보다 크게 제공되며 원통형으로 이루어지고 내벽에 일정한 간격으로 제공되는 다수의 고정칼날, 그리고
   상기 회전칼날과 동일한 축에 결합되어 회전하며 음식물 쓰레기를 파쇄하는 해머를 포함하는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 분해조는
   저면의 중앙부가 사이드 측에 비해 높게 이루어지는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치.
8. 삭제
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 유연부력체에는
   일단이 결합되는 지지대,
   상기 지지대의 타단이 결합되는 손잡이
   를 포함하는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 바이오 착상재는
    다공성의 발포수지재로 이루어지는 수중 분해식 음식 쓰레기 소멸장치.

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