KR101751489B1 - 음식물 쓰레기 다중 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음식물 쓰레기 다중 처리 장치에 관한 것으로, 음식물 쓰레기를 분쇄하기 위한 분쇄 유닛, 분쇄된 음식물 쓰레기와 물을 중력식 침전 방식을 통해 침전물과 상등액으로 분리하여 배출하기 위한 중력식 침전 분리 유닛, 상기 침전물을 압착 및 탈수하여 고형물로 배출하기 위한 제1 탈수 유닛, 상기 제1 탈수 유닛에서 배출되는 탈리액을 원심력을 이용하여 탈수하여 고형물로 배출하기 위한 제2 탈수 유닛, 및 상기 제1 및 제2 탈수 유닛에서 배출되는 고형물을 발효 및 소멸시켜 최종적으로 배출하기 위한 발효/소멸 유닛을 포함하는 음식물 쓰레기 다중 처리 장치가 제공되며, 고형물에 대한 발효 및 소멸 동작을 통해 고형물의 양을 획기적으로 줄여주는 것이 가능하다.
Description
본 발명은 음식물 쓰레기 다중 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일련의 순서에 따라 음식물 쓰레기를 처리함으로써 음식물 쓰레기의 고형물 양을 최소화할 수 있는 음식물 쓰레기 다중 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명은 국토교통과학기술진흥원의 지원으로 “유기성 폐자원 활용을 위한 핵심 적용기술 및 주거단지 모델 개발"의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: P20150268-1-2, 과제명: 주거단지 내 유기성 폐자원의 활용촉진을 위한 실증 연구].
인간이 살기 위해서는 음식을 섭취해야만 하고 남겨진 음식은 음식물 쓰레기라는 부산물이 된다. 보릿고개라는 말이 있었던 1970년대만 하더라도 남겨진 음식은 가축의 사료로 활용되었기 때문에 음식물 쓰레기라는 말이 존재하지 않았다. 하지만, 요즈음 현대 사회에서는 집집 마다 가축이 없을 뿐만 아니라 넘쳐나는 음식의 양으로 인하여 음식물 쓰레기가 점점 증가하고 있는 추세이다.
음식물 쓰레기는 인간이 음식물을 섭취하고 이를 남길 때 마다 배출되며 그 양 또한 어마어마하다. 이렇게 많은 양의 음식물 쓰레기를 처리하는데 따른 문제점은 이제 집집마다의 고민거리가 아닌 사회 전반에 걸친 고민거리로 확장되고 있다.
일반적으로 음식물 쓰레기는 물기를 제거한 후에 폐기되고 있는데 음식물 쓰레기 자체의 수분 및 무게 등으로 인하여 여전히 처리에 어려움을 겪고 있다. 또한, 이와 같은 방법의 음식물 쓰레기 처리 방법은 음식물 쓰레기의 수량을 감소시키기 위한 궁극적인 방법이 될 수 있으며, 폐기되는 과정에서 악취 및 침출수와 같은 오염 물질을 생산하는 문제점이 있다.
이러한 종래의 처리 방법을 개선하기 위하여 음식물 쓰레기를 건조시켜 별도로 수거하여 배출하는 다양한 장치들이 도입되고 있으나, 사용자에게는 음식물 쓰레기를 별도로 분리하여 배출해야 하는 불편함을 초래하고 있다.
최근에는 이러한 불편함을 해소하고자 음식물 쓰레기를 분쇄하여 하수구로 바로 배출하는 분쇄용 음식물 처리 장치가 도입되고 있다. 분쇄용 음식물 처리 장치는 분쇄 장치가 싱크대에 직접 설치되어 음식물 쓰레기를 분쇄하여 바로 배출하는 편리함으로 인하여 사용자의 선호도가 높아지고 있다. 하지만, 이러한 분쇄 장치는 음식물 쓰레기의 고형물 회수율이 매우 낮으며, 배출수와 함께 배출되는 고형물의 양이 너무 많은 문제점이 있다.
하지만, 이러한 분쇄 장치는 배출되는 고형물로 인해 하수관로의 막힘현상 및 하수처리시설의 부하증가에 따른 문제점을 야기하게 된다. 따라서 환경부에서는 고형물을 80% 이상 회수하거나 고형물 배출율이 20% 이하가 되도록 주방용 오물분쇄기에 대한 법적인 기준을 정하고 있다.
최근에는 가정내 싱크대에 설치되는 고형물회수 가능한 일체형 분쇄기가 아닌 여러 가정에 분쇄기를 설치하고 건물내 지하에서 1개소에서 통합적으로 고형물을 회수하는 전처리시설의 적용에 대한 법적 기준을 검토하고 있다. 전처리시설에서 고형물의 회수율 및 고형물 배출율의 기준을 기존 일체형과 동등하게 80:20으로 할 것인지 새롭게 70:30으로 할 것인지에 대한 논의를 진행중에 있다. 법적인 회수율 기준이 어떻게 확정되는지 상관없이 음식물쓰레기의 자원화를 위해서는 고형물의 회수율을 높이고 고형물 배출율은 낮추는 기술이 개발되어야 한다.
한편, 본 발명의 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 특1999-0064669호와 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0109578호가 있다.
우선, 대한민국 공개특허공보 특1999-0064669호에는 분리용 본체부와; 상기 분리용 본체부 상부에 위치하고 쓰레기가 수집되는 수집조와; 상기 수집조 하부에 위치하고 쓰레기를 교반하며 전방으로 이송하는 이송스크류가 내부에 구비된 쓰레기 이송로와; 상기 이송로 하부에 위치하고 이송로와 연결되어 이송된 음식물쓰레기를 분쇄하고 압송하는 음식물쓰레기 분쇄수단과; 상기 분쇄수단 하부에 위치하고, 압송된 분쇄물을 박막상으로 형성시키는 상하가 개구된 다수개의 격자구조로 구성되어 회전하는 회전벨트와; 상기 이송스크류와 음식물쓰레기 분쇄수단 그리고 회전벨트에 동력을 전달하는 동력전달수단과; 상기 회전벨트의 격자상에 분배된 분쇄물의 수분 및 오염물질을 증발시키고 고형화 되도록 벨트면의 상,하에서 고온 열전달을 하는고형건조수단과; 상기 고형건조수단에 의해 증발되는 수분 및 오염물질을 강제 흡입하여 냉각 및 탈취 시키는 정화수단과; 상기 고형건조수단에 의해 고형화된 고형물을 회전벨트에서 털어내는 고형물 제거수단; 그리고 상기 고형물제거수단 하부에 위치하고, 제거된 박막상의 고형물을 수집하는 수집탱크; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치가 개시되어 있다.
그리고, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0109578호에는 음식물쓰레기가 압착기와 건조기를 거쳐 고형물로 배출되도록 하는 음식물쓰레기 처리기에 있어서, 음식물쓰레기가 압착탈수기(10)의 타공원통(11)에 투입되어 압착스크류(15)에 의하여 압착이동되어 압착탈수배 출구(13)측에 형성된 가압작동레버(50)에 의하여 설정된 압으로 가압 성형된 후에, 압착탈수배출구(13)를 통하여 가압 성형된 고형물이 배출되고, 이어서 상기 고형물은 다단의 건조통로(21)에 건조이동스크류(22)가 구동되도록 된 건조기(20)로 이동되어, 다단의 건조통로(21)로 유통되는 온풍에 의하여 순차 건조되어 고형물배출구(28)로 배출될 수 있도록 됨을 특징으로 하는 음식물쓰레시 처리기가 개시되어 있다.
하지만, 두 선행기술 모두 고형물 회수율이 낮으며, 배출수 오염 농도가 비교적 높다는 문제점이 있다. 특히, 음식물쓰레기의 자원화를 위해서는 고형물의 회수율을 높이고 고형물 배출율은 낮추는 기술이 개발되어야 한다.
따라서, 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고형물의 양을 줄여줌으로써 고형물 회수율과 배출수 오염 농도에 대한 문제점을 근본적으로 해결해줄 수 있는 음식물 쓰레기 다중 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 중력식 침식 방법을 통해 음식물 쓰레기와 상등액을 분리하여 상등액을 배출하고, 상등액을 분리한 침식물을 압착 및 탈수하여 고형물을 형성한 이후 발효 및 소멸 동작을 수행할 수 있는 음식물 쓰레기 다중 처리 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 음식물 쓰레기를 분쇄하기 위한 분쇄 유닛; 상기 분쇄 유닛 하부에 연결되며, 상기 분쇄 유닛으로부터 전달되는 분쇄된 음식물 쓰레기와 물을 중력식 침전 방식을 통해 침전물과 상등액으로 분리하여 배출하기 위한 중력식 침전 분리 유닛; 상기 중력식 침전 분리 유닛과 연결되며, 상기 침전물을 압착 및 탈수하여 고형물로 배출하기 위한 제1 탈수 유닛; 상기 제1 탈수 유닛에서 배출되는 탈리액을 원심력을 이용하여 탈수하여 고형물로 배출하기 위한 제2 탈수 유닛; 및 상기 제1 및 제2 탈수 유닛에서 배출되는 고형물을 발효 및 소멸시켜 최종적으로 배출하기 위한 발효/소멸 유닛을 포함하는 음식물 쓰레기 다중 처리 장치가 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 분쇄 유닛은, 상기 음식물 쓰레기를 분쇄하기 위한 분쇄 부재가 내부에 구비되는 음식물 분쇄부; 상기 음식물 분쇄부 일측에 배치되며, 주변 공기를 흡입하기 위한 공기 흡입부; 및 상기 음식물 분쇄부에서 배출되는 상기 분쇄된 음식물 쓰레기를 상기 중력식 침전 분리 유닛으로 전달하기 위한 음식물 전송부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 중력식 침전 분리 유닛은, 중공의 내부 공간을 형성하는 분리용 본체부; 상기 분리용 본체부 내부에 형성되어 상기 분리용 본체부 내부를 상기 분쇄된 음식물 쓰레기와 상기 물을 혼합하기 위한 혼합조와 상등액을 취합하기 위한 취합조로 구획하며, 상기 혼합조의 분쇄된 음식물 쓰레기와 상기 물을 여과하여 상기 상등액을 상기 취합조로 집수하기 위한 여과부; 상기 혼합조 내부에 배치되며, 상기 분쇄된 음식물 쓰레기와 상기 물을 혼합하기 위한 교반부; 상기 분리용 본체부에 연통되어 상기 취합조와 연결되고, 상기 취합조에 집수된 상기 상등액을 외부로 배출하기 위한 상등액 배출부; 및 상기 분리용 본체부 하부에 연결되며, 상기 혼합조에서 중력식 침전 방식을 통해 형성된 침전물을 상기 제1 탈수 유닛으로 전달하기 위한 침전물 전송부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 분리용 본체부 하부와 상기 여과부 하단 사이에 상기 분리용 분체부의 외주면을 따라 형성되며, 상기 침전물이 역류하는 것을 방지하기 위한 역류 방지 커튼을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 분리용 본체부는 상기 역류 방지 커튼을 기준으로 상부 공간과 하부 공간으로 구획되도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 분리용 본체부 하부는 호퍼 형상을 가지도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 탈수 유닛은, 일단에 상기 침전물이 전달되는 침전물 투입구가 형성되며, 내부 중공 형태의 탈수용 본체부; 상기 탈수용 본체부 내부에 내재되며, 회전 동작으로 상기 침전물을 이송하기 위한 이송 스크류부; 타공망을 포함하고 상기 이송 스크류부를 감싸도록 형성되며, 상기 이송 스크류부에 의하여 이송되는 침전물을 가압하기 위한 가압부; 상기 탈수용 본체부 전단에 결합되며, 상기 가압부에서 압착된 고형물을 배출하기 위한 고형물 배출부; 상기 가압부 하부에 배치되며, 상기 가압부에서 배출되는 탈리액을 상기 제2 탈수 유닛으로 전달하기 위한 탈리액 전송부; 및 상기 고형물 배출부와 연결되며, 상기 압착된 고형물을 상기 발효/소멸 유닛으로 전달하기 위한 고형물 전송부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 제2 탈수 유닛은, 상기 제1 탈수 유닛에서 배출되는 탈리액을 여과하기 위한 중공의 탈리액 여과부; 상기 탈리액 여과부에 연결되며, 상기 탈리액을 외부로 배출하기 위한 탈리액 배출부; 상기 포집부의 일측에 배치되며, 상기 탈리액에 포함된 미세 고형물을 포집하는 고형물 포집부; 상기 탈리액 여과부와 상기 고형물 포집부 내부에서 회전하여 상기 미세 고형물을 탈수시키기 위한 회전부; 및 상기 포집부에 연결되며, 상기 미세 고형물을 상기 발효/소멸 유닛으로 전달하기 위한 미세 고형물 전송부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 발효/소멸 유닛은, 상기 제1 및 제2 탈수 유닛에서 배출되는 고형물을 취합하고 내부 미생물을 이용하여 발효 및 소멸시키기 위한 몸체부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 몸체부는, 제1 타입의 미생물을 내부에 포함하며, 상기 제1 탈수 유닛에서 배출되는 고형물을 발효 및 소멸시키기 위한 제1 몸체 부재; 및 상기 제1 몸체 부재와 분리되어 있으며, 제2 타입의 미생물을 내부에 포함하며, 상기 제2 탈수 유닛에서 배출되는 미세 고형물을 발효 및 소멸시키기 위한 제2 몸체 부재를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 몸체부는, 상부가 천공되는 중공의 몸체 부재; 상기 몸체 부재 내부에 형성되며, 상기 몸체 부재 내부를 3 개 이상의 구획조로 나누기 위한 구획 부재; 및 상기 몸체 부재 일측에 배치되며, 상기 몸체 부재를 예정된 회전 속도로 구동하기 위한 구동 부재를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 관점에 따르면, 제1 내지 제11항 중 어느 한 항의 음식물 쓰레기 다중 처리 장치의 다중 처리 방법에 있어서, 음식물 쓰레기를 분쇄하는 단계; 분쇄된 음식물 쓰레기에 물을 혼합하고 중력식 침전 방식을 적용하여 침전물과 상등액을 분리하는 단계; 상기 침전물을 스크류 동작을 통해 압착 및 탈수하여 탈리액과 고형물을 분리하는 제1 탈수 단계; 상기 탈리액을 원심력을 통해 여과 및 탈수하여 미세 고형물을 생성하는 제2 탈수 단계; 및 상기 고형물과 상기 미세 고형물을 취합하여 미생물을 이용하여 발효 및 소멸시키는 단계를 포함하는 음식물 쓰레기 다중 처리 방법이 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 발효 및 소멸시키는 단계는, 제1 타입의 미생물을 이용하여 상기 고형물을 발효 및 소멸 시키는 단계; 및 상기 제1 타입과 다른 제2 타입의 미생물을 이용하여 상기 미세 고형물을 발효 및 소멸 시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 음식물 쓰레기 다중 처리 장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명은 음식물 쓰레기를 고형물과 상등액으로 분리함으로써, 상등액 내의 고형물 함량을 낮춰줄 수 있으며 고형물에 대한 발효 및 소멸 동작을 통해 고형물의 양을 획기적으로 줄여줄 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 중력식 침식 방법을 통해 음식물 쓰레기를 처리함으로써, 음식물 쓰레기를 처리하는데 있어서 소모되는 전력을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 다중 처리 장치를 개략적으로 설명하기 위한 부분 단면도.
도 2 는 도 1 의 발효/소멸 유닛의 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도.
도 3 은 도 1 의 발효/소멸 유닛의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도.
도 2 는 도 1 의 발효/소멸 유닛의 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도.
도 3 은 도 1 의 발효/소멸 유닛의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백히 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 다중 처리 장치를 개략적으로 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도 1 을 참조하면, 음식물 쓰레기 다중 처리 장치는 음식물 쓰레기를 분쇄하기 위한 분쇄 유닛(10); 상기 분쇄 유닛(10) 하부에 연결되며, 상기 분쇄 유닛(10)으로부터 전달되는 분쇄된 음식물 쓰레기와 물을 중력식 침전 방식을 통해 침식물과 상등액으로 분리하여 배출하기 위한 중력식 침전 분리 유닛(20); 및 상기 중력식 침전 분리 유닛(20)과 연결되며, 상기 침전물을 압착 및 탈수하여 고형물로 배출하기 위한 제1 탈수 유닛(30); 상기 제1 탈수 유닛(30)에서 배출되는 탈리액을 원심력을 이용하여 탈수하여 고형물로 배출하기 위한 제2 탈수 유닛(40); 및 상기 제1 및 제2 탈수 유닛(30, 40)에서 배출되는 고형물을 발효 및 소멸시켜 최종적으로 배출하기 위한 발효/소멸 유닛(50)을 포함한다.
상기 분쇄 유닛(10)은 음식물 쓰레기 투입구(TG)를 통해 들어오는 음식물 쓰레기를 내부에 구비되는 분쇄 부재(도시되지 않음)에 의하여 분쇄하기 위한 구성이다. 분쇄 유닛(10)은 분쇄 부재가 내부에 구비되는 음식물 분쇄부(101); 주변 공기를 흡입하기 위한 공기 흡입부(102); 음식물 분쇄부(101)에서 분쇄된 음식물 쓰레기를 배출하기 위한 음식물 배출부(103); 및 분쇄된 음식물을 중력식 침전 분리 유닛(20)으로 전달하기 위한 음식물 전송부(104)를 포함한다.
상기 음식물 분쇄부(101)는 분쇄 부재와, 분쇄 부재를 회전시키기 위한 회전 부재(도시되지 않음)로 구성될 수 있으며, 투입구(TG)를 통해 음식물 쓰레기가 투입되는 경우 분쇄 부재는 회전 부재에 의하여 회전되어 음식물 쓰레기를 분쇄하는 것이 가능하다.
상기 공기 흡입부(102)는 음식물 분쇄부(101) 일측에 배치되며, 주변에 발생하는 음식물 쓰레기에 의한 악취를 흡입한다. 공기 흡입부(102)에 의하여 흡입된 악취는 음식물 분쇄부(101)로 전달될 수 있다. 투입구(TG)는 음식물 분쇄부(101)로 전달된 악취가 역배출되지 않도록 음식물 쓰레기 투입 이후 기밀한 부재로 막아주는 것이 바람직하다.
상기 음식물 배출부(103)는 음식물 쓰레기의 분쇄 동작이 완료된 이후 분쇄된 음식물 쓰레기를 배출하기 위한 구성이다. 음식물 분쇄부(101)와 음식물 배출부(103)는 제어 장치(도시되지 않음)에 의하여 제어될 수 있으며, 제어 장치는 음식물 쓰레기의 분쇄 동작 및 이후 배출 동작을 제어하는 것이 가능하다. 도면에는 도시되지 않았지만, 음식물 배출부(103) 내부에는 음식물 쓰레기에 의한 악취가 음식물 전송부(104)에서 음식물 분쇄부(101) 쪽으로 올라오지 않도록 악취 방지 부재(도시되지 않음)가 형성될 수 있다.
상기 음식물 전송부(104)는 음식물 배출부(103)와 중력식 침전 분리 유닛(20) 사이에 연결되어 있으며, 음식물 분쇄부(101)에서 분쇄된 음식물 쓰레기를 음식물 배출부(103)를 거쳐 중력식 침전 분리 유닛(20)으로 전달하는 역할을 한다.
상기 중력식 침전 분리 유닛(20)은 분쇄 유닛(10) 하부에 연결되어 있으며, 분쇄 유닛(10)으로부터 전달되는 분쇄된 음식물 쓰레기에 중력식 침전 방식을 통해 침전물과 상등액으로 분리하고 상등액을 외부로 배출하기 위한 구성이다. 여기서, 물은 음식물 분쇄부(101)에서 음식물 분쇄시 사용되는 물이나 음식물 쓰레기 자체에 포함된 수분을 포함한다.
중력식 침전 분리 유닛(20)은 중공의 내부 공간을 형성하는 분리용 본체부(201); 상기 분리용 본체부(201) 내부에 형성되어 상기 분리용 본체부(201) 내부를 상기 분쇄된 음식물 쓰레기와 상기 물을 혼합하기 위한 혼합조와 상등액을 취합하기 위한 취합조로 구획하며, 상기 혼합조의 분쇄된 음식물 쓰레기와 상기 물을 여과하여 상기 상등액을 상기 취합조로 집수하기 위한 여과부(202); 상기 혼합조 내부에 배치되며, 상기 분쇄된 음식물 쓰레기와 상기 물을 혼합 및 여과부(202) 막힘 방지를 위한 교반부(203); 상기 분리용 본체부(201)에 연통되어 상기 취합조와 연결되고, 상기 취합조에 집수된 상기 상등액을 외부로 배출하기 위한 상등액 배출부(204); 및 상기 분리용 본체부(201) 하부에 연결되며, 상기 혼합조에서 중력식 침전 방식을 통해 형성된 침전물을 상기 제1 탈수 유닛(30)으로 전달하기 위한 침전물 전송부(205)를 포함한다.
상기 분리용 본체부(201)는 중공의 내부 공간을 형성하고 있으며, 내부 공간은 여과부(203)에 의하여 혼합조와 취합조로 구획된다. 혼합조는 분쇄된 음식물 쓰레기와 물이 혼합되는 영역을 의미하며, 취합조는 이 분쇄된 음식물 쓰레기와 물이 여과되어 생성된 상등액이 취합되는 영역을 의미한다. 다시 말하면, 교반부(203)가 배치되는 영역이 혼합조이며, 상등액 배출부(204)가 연결되는 영역이 취합조이다.
참고로, 음식물 전송부(104)를 통해 배출되는 분쇄된 음식물 쓰레기와 물은 혼합조로 배출되어야 한다.
분리용 본체부(201)는 이후 설명될 역류 방지 커튼(2021)을 기준으로 상부 공간과 하부 공간으로 구획될 수 있으며, 분리용 본체부(201) 상부 공간 내에는 여과부(203)가 안착 된다. 분리용 본체부(201) 하부는 아래로 내려갈수록 구멍이 작아지는 호퍼 형상을 가지며, 이는 음식물 쓰레기가 원심 형태로 회전하며 침전하는데 있어서 그 침전물이 아래쪽 중심 방향으로 모아지게 하기 위함이다.
분리용 본체부(201)의 외부면에는 취합조에 집수되는 상등액의 상태 및 집수 레벨을 외부에서 볼 수 있게 시야를 확보한 유연계(2011)가 형성될 수 있으며, 분리용 본체부(201)의 내부에는 상등액의 수위를 검출할 수 있는 레벨 게이지(2012)가 형성될 수 있다. 또한, 분리용 본체부(201) 상부면에는 취합조 내부를 점검 또는 청소 할 수 있는 개폐 부재(2013)가 형성될 수 있다.
분리용 분체부(201) 내부에는 분쇄된 음식물 쓰레기와 물을 여과하여 분리하기 위한 여과부(202)와 교반부(203)를 포함한다.
상기 여과부(202)는 혼합조에 혼합된 분쇄된 음식물 쓰레기와 물을 여과하여 상등액을 분리하고 이 상등액을 취합조로 전달하기 위한 구성이다. 여과부(202)는 교반부(203)를 감싸도록 형성될 수 있으며, 예컨대 미세 타공망을 다수 포함하는 2종 타공망 형태로 설계될 수 있다.
상기 교반부(203)는 여과부(202)의 내부, 즉 혼합조 내부에 배치되어 있으며, 분쇄된 음식물 쓰레기과 물을 혼합하기 위한 구성이다. 교반부(203)는 혼합조의 길이 방향으로 중앙을 가로지르는 중심축(2031)과, 상기 중심축(2031)에 연결되어 분쇄된 음식물 쓰레기와 물을 직접적으로 교반하는 임펠러(2032)와, 중심축(2031)에 연결되어 상기 중심축(2031)과 임펠러(2032)를 회동시키기 위한 구동 부재(2033), 및 임펠러((2032)에 연결되는 고무 스크레퍼(2034)를 포함한다.
그래서, 혼합조로 배출된 분쇄된 음식물 쓰레기와 물은 임펠러(2032)와 고무 스크레퍼(2034)의 회동에 의하여 혼합조 내부에서 천천히 회전된다. 이때, 분쇄된 음식물 쓰레기는 중력에 의하여 천천히 침전되며, 여과조(202)에 의하여 상등액은 취합조로 집수된다. 이러한 중력식 침전 동작의 경우 회전 속도가 빠르지 않으며 따라서 소모되는 전력이 매우 적다. 임펠러 회전에 의해 여과부 스크린의 폐쇄현상을 방지하는 효과를 가진다.
상기 상등액 배출부(204)는 분리용 본체부(201)를 관통하여 취합조와 연결되어 있으며, 취합조에 집수된 상등액을 외부로 배출하기 위한 구성이다. 상등액 배출부(204)에서 하수로 배출되는 배출수의 경우 침전물이 제외된 상등액이 대부분이기 때문에 배출수에 함유된 오염물의 농도가 매우 낮다. 그리고, 이는 하수 관거 및 하수 처리장의 오염 처리에 대한 부하를 낮춰줄 수 있음을 의미한다.
한편, 여과부(202) 하부에는 침전물이 역류하는 것을 방지하기 위한 역류 방지 커튼(2021)이 형성될 수 있다. 역류 방지 커튼(2021)은 분리용 본체부(201) 하부에 호퍼 형상의 외주면을 따라 형성될 수 있으며, 역류 방지 커튼(2021)은 역류 방지 커튼(2021)의 하부로 내려간 침전물이 비산되며 혼합조로 다시 올라가는 것을 막아준다.
이어서, 상기 침전물 전송부(205)는 혼합조에서 중력식 침전 방식을 통해 침전된 침전물을 제1 탈수 유닛(30)으로 전달하기 위한 구성이다. 침전물 전송부(205)는 제어 부재(2051)와 펌핑 부재(2052)가 포함된다.
제어 부재(2051)는 분리용 본체부(201)와 침전물 전송부(205) 사이에 연결되며, 분리용 본체부(201)에서 배출되는 침전물의 양을 조절하기 위한 구성이다. 제어 부재(2051)는 물리적이나 전기적인 제어에 의하여 침전물 전송부(205)를 통해 전달되는 침전물의 양을 제어하는 것이 가능하다.
펌핑 부재(2052)는 제어 부재(2051) 이후 단에 배치되며, 제어 부재(2051)를 통해 전달되는 침전물을 이후 설명될 제1 탈수 유닛(30)까지 펌핑해주기 위한 구성이다.
다음으로, 상기 제1 탈수 유닛(30)은 중력식 침전 분리 유닛(20)으로부터 전달되는 침전물을 압착 및 탈수하여 고형물(GH)로 배출하기 위한 구성이다.
제1 탈수 유닛(30)은 일단에 침전물 전송부(205)로부터 전달되는 침전물이 투입되는 침전물 투입구(IN)가 형성되며, 내부 중공 형태의 탈수용 본체부(301); 상기 탈수용 본체부(301) 내부에 내재되며, 회전 동작으로 상기 침전물을 이송하기 위한 이송 스크류부(302); 및 타공망을 포함하고 상기 이송 스크류부(302)를 감싸도록 형성되며, 상기 이송 스크류부(302)에 의하여 이송되는 침전물을 가압하기 위한 가압부(303); 상기 탈수용 본체부(301) 전단에 결합되며, 상기 가압부(303)에서 압착된 고형물을 배출하기 위한 고형물 배출부(304); 상기 가압부(303) 하부에 배치되며, 상기 가압부(303)에서 배출되는 탈리액을 상기 제2 탈수 유닛(40)으로 전달하기 위한 탈리액 전송부(305); 및 상기 고형물 배출부(304)와 연결되며, 상기 압착된 고형물을 상기 발효/소멸 유닛(50)으로 전달하기 위한 고형물 전송부(307)를 포함한다.
상기 탈수용 본체부(301)는 내부에 이송 스크류부(302)와 가압부(303)가 안착될 수 있도록 중공 형태를 가진다. 탈수용 본체부(301)의 일단에는 침전물 전송부(205)를 통해 전달되는 침전물이 들어올 수 있는 침전물 투입구(IN)가 형성된다. 탈수용 본체부(301) 외면에는 이송 스크류부(302)와 가압부(303)에 의하여 생성되는 탈리액이 배출될 수 있는 배출구(도시되지 않음)가 형성되며, 이 배출구를 통해 탈리액은 하방으로 배출된다.
상기 이송 스크류부(302)는 대략 원뿔 형태를 가지며, 외주면에는 회오리 모양의 날개가 형성된다. 이송 스크류부(302)는 구동부(306)에 의하여 회전하며, 회오리 모양의 날개에 따라 침전물은 고형물 배출구(304) 방향으로 조금씩 이동하게 된다.
상기 가압부(303)는 탈리액을 배출하기 위한 타공망을 포함하며, 이송 스크류부(302)를 감싸도록 형성된다. 침전물은 이송 스크류부(302)에 의하여 고형물 배출부(304) 방향으로 이송되며 가압부(303)에 의하여 가압됨으로써 침전물에 함유된 수분은 탈리액으로 배출된다.
상기 고형물 배출부(304)는 탈수용 본체부(301) 전단에 결합되며, 고형물을 배출하기 위한 구성이다. 침전물은 이송 스크류부(302)에 의하여 전단으로 이송되며 그 내부에 함유된 수분이 탈수되는데, 수분이 탈수된 침전물은 케익 형태로 고형물 배출부(304)를 통해 배출될 수 있다.
상기 탈리액 전송부(305)는 가압부(303) 하부에 배치되며 탈수용 본체부(301)에서 배출되는 탈리액을 제2 탈수 유닛(40)으로 전달한다.
상기 고형물 전송부(307)는 고형물 배출부(304)와 연결되며, 이송 스크류부(302)와 가압부(303)에 의하여 압착된 고형물을 발효/소멸 유닛(50)으로 전달한다.
다음으로, 제2 탈수 유닛(40)은 상기 제1 탈수 유닛(30)에서 배출되는 탈리액을 여과하기 위한 중공의 탈리액 여과부(401); 상기 탈리액 여과부(401)에 연결되며, 상기 탈리액을 외부로 배출하기 위한 탈리액 배출부(402); 상기 탈리액 여과부(401)의 일측에 배치되며, 상기 탈리액에 포함된 미세 고형물을 포집하는 고형물 포집부(403); 상기 탈리액 여과부(401)와 상기 고형물 포집부(403) 내부에서 회전하여 상기 미세 고형물을 탈수시키기 위한 회전부(404); 및 상기 고형물 포집부(403)에 연결되며, 상기 미세 고형물을 상기 발효/소멸 유닛(50)으로 전달하기 위한 미세 고형물 전송부(405)를 포함한다.
상기 탈리액 여과부(401)는 제1 탈수 유닛(30)에서 배출되는 탈리액을 포집하여 여과함으로써, 탈리액에 포함된 미세 고형물을 분리하기 위한 구성이다. 탈리액 여과부(401)는 탈리액 전송부(305)의 하부에 대응하는 입구를 가지는 중공 형태를 가지며, 내부에 장착된 여과 필터에 의하여 탈리액에 포함된 미세 고형물을 분리한다.
상기 탈리액 배출부(402)는 탈리액 여과부(401)에 연결되어 있으며, 탈리액 여과부(401)에서 여과된 탈리액을 하수로 배출한다. 탈리액 배출부(402)는 탈리액 여과부(401)에서 여과된 탈리액과 미세 고형물과 다시 섞이지 않도록 즉, 여과된 탈리액만이 하수로 전송될 수 있는 연결 구조를 가진다.
상기 고형물 포집부(403)는 탈리액 여과부(401)에서 분리된 미세 고형물을 포집하기 위한 구성이다. 고형물 포집부(403)는 탈리액 여과부(401) 하부에 연결되며, 분리된 미세 고형물을 배출하기 위한 배출구(BC)가 일측에 형성된다.
상기 회전부(404)는 탈리액 여과부(401)의 여과 동작과 고형물 포집부(403)의 미세 고형물 배출 동작을 원활하게 하기 위하여, 탈리액 여과부(401)와 고형물 포집부(403) 내부에서 회전 동작을 수행하기 위한 구성이다. 회전부(404)는 이러한 회전 동작을 위하여, 탈리액 여과부(401)와 고형물 포집부(403)의 중심을 가로지르는 중심축(4041)과, 중심축(4041)에 연결되어 탈리액 여과부(401) 내부에서 회전하는 제1 회전체(4042)와, 중심축(4041)에 연결되어 고형물 포집부(403) 내부에서 회전하는 제2 회전체(4043), 및 중심축(4041)과 제1 및 제2 회전체(4042, 4043)를 회동시키기 위한 구동 부재(4044)를 포함한다.
그래서, 탈리액 여과부(401)의 여과 필터를 통해 분리된 미세 고형물은 제1 회전체(4042)의 회전 동작에 의하여 고형물 포집부(403)로 낙하하여 포집된다. 그리고, 고형물 포집부(403)는 제2 회전체(4043)의 회전 동작에 의하여 탄리액 여과부(401)에서 낙하되어 포집된 미세 고형물을 배출구(BC)로 밀어 배출하는 것이 가능하다.
한편, 상기 미세 고형물 배출부(405)는 고형물 포집부(403)의 배출구(BC)와 연결되어 있으며, 배출구(BC)를 통해 배출되는 미세 고형물을 발효/소멸 유닛(50)으로 전달하는 것이 가능하다.
이어서, 상기 발효/소멸 유닛(50)은 제1 탈수 유닛(30)의 고형물 전송부(307)에서 배출되는 고형물과 제2 탈수 유닛(40)에서 미세 고형물 전송부(405)에서 배출되는 미세 고형물을 전달받아 취합하여 발효/소멸시키기 위한 몸체부(501); 및 상기 몸체부(501) 내부에 배치되며, 상기 고형물을 교반하기 위한 교반부(502)를 포함한다.
상기 몸체부(501)는 장방향의 중공 형태를 가지며, 내부에는 제1 탈수 유닛(30)에서 배출되는 고형물과 제2 탈수 유닛(40)에서 배출되는 미세 고형물이 취합된다. 몸체부(501) 내부에는 미생물이 존재하며, 이 미생물에 의하여 고형물과 미세 고형물은 발효되어 소멸되는 것이 가능하다. 몸체부(501)는 미생물의 발효 및 소멸 동작을 보다 활성화시키기 위하여 산소 공급이나 온도 조절 및 교반을 위한 구성이 추가될 수 있다.
본 실시예에서는 교반 동작을 위한 구성이 추가된 것을 일례로 하기로 한다.
상기 교반부(502)는 몸체부(501) 내부에서 고형물과 미세 고형물을 교반시키기 위하여, 교반부(502)의 내부 중심에 횡방향으로 설치되는 중심 축(5021)과, 중심축(5021)에 연결되어 고형물과 미세 고형물을 교반하는 날개편(5022), 및 중심축(5021)과 연결되어 중심축(5021)과 날개편(5022)을 회동시키기 위한 구동 부재(5023)를 포함한다. 여기서, 중심축(5021)은 횡방향인 것을 일례로 하였지만, 이는 설계에 따라 종방향이나 그외 다른 구조도 가능할 것이다.
그래서, 몸체부(501) 내부로 취합되는 고형물과 미세 고형물은 구동 부재(5023)에 의하여 회동하는 날개편(5022)에 의하여 교반되며, 이러한 교반 동작은 미생물이 고형물과 미세 고형물을 보다 효과적으로 발효 및 소멸 시킬 수 있는 환경을 제공한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 다중 처리 장치의 동작 방법을 살펴보기로 한다.
우선, 음식물 쓰레기는 분쇄 유닛(10)으로 전달되고, 분쇄 유닛(10)의 음식물 분쇄부(101)는 음식물 쓰레기를 분쇄 부재를 통해 분쇄한다. 이때, 공기 흡입부(102)는 음식물 쓰레기로부터 발생하는 악취를 흡입하여 음식물 분쇄부(101)로 배출한다.
음식물 분쇄부(101)에서 분쇄된 음식물 쓰레기는 음식물 전송부(104)를 통해 중력식 침전 분리 유닛(20)으로 전달된다. 중력식 침전 분리 유닛(20)의 혼합조에서는 분쇄된 음식물 쓰레기와 물이 교반부(203)에 의하여 혼합된다. 이때, 음식물 쓰레기와 물은 중력식 침전 방식과 원심 분리에 의하여 분리된다. 혼합조에서 분리된 상등액은 취합조로 전달되고 취합조에 집수된 상등액은 상등액 배출부(204)를 통해 외부로 배출된다.
한편, 중력식 침전 방식으로 인하여 아래로 침전된 침전물은 침전물 전송부(205)를 통해 제1 탈수 유닛(30)으로 전송된다. 제1 탈수 유닛(30)은 침전물을 압착시켜 탈수시킨다. 이때 발생되는 탈리액은 제2 탈수 유닛(40)으로 전달되어 여과 동작을 수행하며, 여과된 탈리액은 탈리액 배출부(402)로 배출된다.
한편, 제1 탈수 유닛(30)과 제2 탈수 유닛(40)에서 배출되는 고형물은 발효/소멸 유닛(50)에 취합되어 미생물에 의하여 발효 및 소멸된다. 발효/소멸 유닛(50)에서 발효 및 소멸된 고형물은 그 양이 매우 적어지며, 오염 정도가 매우 낮아질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 다중 처리 장치는 음식물 쓰레기를 최적화된 순서로 처리 및 여과하는 것이 가능하다.
그리고, 고형물을 발효 및 소멸시켜 줌으로써 고형물의 양과 오염도를 모두 낮춰줄 수 있으며, 최종 단계에서 발효 및 소멸 동작을 해 줌으로써 발효/소멸 유닛(50)의 규모를 최소화하는 것이 가능하다.
도 2 는 도 1 의 발효/소멸 유닛(50)의 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도이다. 설명의 편의를 위하여 교반부(502)에 대응하는 구성은 생략하였다.
도 2 를 참조하면, 발효/소멸 유닛(50)의 몸체부(501)는 제1 탈수 유닛(30)의 고형물 전송부(307)에서 배출되는 고형물을 취합하기 위한 제1 몸체 부재(5011); 및 상기 제1 몸체 부재(5011)와 분리되어 있으며, 제2 탈수 유닛(40)의 미세 고형물 전송부(405)에서 배출되는 미세 고형물을 취합하기 위한 제2 몸체 부재(5012)를 포함한다.
상기 제1 몸체 부재(5011)는 종공 형태를 가지며, 제1 타입의 미생물을 내부에 포함한다. 제1 몸체 부재(5011)는 이 제1 타입의 미생물을 이용하여 고형물을 발효 및 소멸시키는 것이 가능하다.
상기 제2 몸체 부재(5012)는 중공 형태를 가지며, 제1 타입의 미생물과 서로 다른 제2 타입의 미생물을 내부에 포함한다. 제2 몸체 부재(5012)는 이 제2 타입의 미생물을 이용하여 미세 고형물을 발효 및 소멸시키는 것이 가능하다.
여기서, 제1 탈수 유닛(30)에서 배출되는 고형물과 제2 탈수 유닛(40)에서 배출되는 미세 고형물은 그 성질이 다르다. 따라서, 도 2 의 실시예에서는 서로 다른 타입의 고형물을 그에 대응하는 미생물을 이용하여 발효 및 소멸시켜 줌으로써 제1 및 제2 미생물에 의한 발효 및 소멸 동작을 최적화하는 것이 가능하다.
다시 말하면, 제1 및 제2 미생물은 발효 및 소멸시키고자 하는 고형물의 상태에 따라 선택하여 투입할 수 있다. 예컨대, 제1 탈수 유닛(30)에서 배출되는 고형물이 제2 탈수 유닛(40)에서 배출되는 미세 고형물보다 크다. 따라서, 제1 몸체 부재(5011)에는 큰 고형물을 잘 분해하는 미생물을 설정하여 투입하고, 제2 몸체 부재(5012)에는 작은 고형물을 잘 분해하는 미생물을 설정하여 투입하는 것이 가능하다.
참고로, 여기서는 제1 몸체 부재(5011)와 제2 몸체 부재(5012)로 분리되어 있다. 따라서, 제1 몸체 부재(5011)에 고형물을 배출하는 고형물 배출부(307)와 제2 몸체 부재(5012)에 미세 고형물을 배출하는 미세 고형물 배출부(405) 역시 서로 분리되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 다중 처리 장치는 발효/소멸 유닛(50)를 제1 몸체 부재(5011)와 제2 몸체 부재(5012)로 나누고 서로 다른 타입의 미생물을 투입하여 발효 및 소멸 동작을 최적화하는 것이 가능하다.
도 3 은 도 1 의 발효/소멸 유닛(50)의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도이다. 도 2 와 마찬가지로 설명의 편의를 위하여 교반부(502)에 대응하는 구성은 생략하였다.
도 3 을 참조하면, 발효/소멸 유닛(50)의 몸체부(501)는 상부가 천공되는 중공의 몸체 부재(5013); 상기 몸체 부재(5013) 내부에 형성되며, 상기 몸체 부재(5013) 내부를 3 개 이상의 구획조로 나누기 위한 구획 부재(5014); 및 상기 몸체 부재(5013)를 예정된 회전 속도로 구동하기 위한 구동 부재(5015)를 포함한다. 그리고, 구동 부재(5015)를 제어하여 예정된 회전 속도를 조절하기 위한 조절 부재(5016)를 더 포함한다.
상기 몸체 부재(5013)는 제1 탈수 유닛(30)의 고형물 배출부(307)와 제2 탈수 유닛(40)의 미세 고형물 배출부(405)의 하부에 배치되며, 상부가 천공된 원통형으로 형성된다.
상기 구획 부재(5014)는 몸체 부재(5013) 내부를 3 개 이상으로 구획하기 위한 것으로 여기서는 4 개의 구획조를 형성하는 것을 일례로 하였다. 4 개의 구획조 각각에는 미생물이 투입되어 있다. 이후 설명하겠지만, 4 개의 구획조는 회전을 하며 고형물과 미세 고형물을 각각의 구획조로 전달받는 것이 가능하다.
상기 구동 부재(5015)는 몸체 부재(5013) 하측에 배치되며, 몸체 부재(5013)를 예정된 속도로 구동하기 위한 것으로, 모터 부재(도시되지 않음)와 구동력 전달 부재(도시되지 않음) 등으로 구성될 수 있다.
상기 조절 부재(5016)는 구동 부재(5015)를 제어하여 몸체 부재(5013)의 회전 속도를 조절하기 위한 구성이다. 조절 부재(5016)는 사용자에 의하여 회전 속도를 설정할 수 있으며, 날짜, 온도, 음식물 쓰레기 종류, 배출 시간 등에 따라 회전 속도를 설정하는 것이 가능하다.
그래서, 몸체 부재(5013)는 시간에 따라 회전하며 상부에서 배출되는 고형물과 미세 고형물을 취합하여 발효 및 소멸시키는 것이 가능하다. 여기서, 고형물과 미세 고형물은 예컨대, 4 개의 구획조 중 2 개의 구획조에 취합되는데, 이때 이외 다른 구획조는 발효 및 소멸 동작 이외의 다른 동작, 예컨대, 미생물을 휴식시키거나 재 투입하거나 또는 정비나 청소 등을 하는 것이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 다중 처리 장치는 몸체부(501)를 3 개 이상의 구획조로 구분하여 일부 구획조에서는 미생물에 의한 발효 및 소멸 동작을 수행하고 나머지 구획조에서는 이외 다른 동작을 수행하는 것이 가능하다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 분쇄 유닛
20 : 중력식 침전 분리 유닛
30 : 제1 탈수 유닛
40 : 제2 탈수 유닛
50 : 발효/소멸 유닛
20 : 중력식 침전 분리 유닛
30 : 제1 탈수 유닛
40 : 제2 탈수 유닛
50 : 발효/소멸 유닛
Claims (11)
- 음식물 쓰레기를 분쇄하기 위한 분쇄 유닛;
상기 분쇄 유닛 하부에 연결되며, 상기 분쇄 유닛으로부터 전달되는 분쇄된 음식물 쓰레기와 물을 중력식 침전 방식을 통해 침전물과 상등액으로 분리하여 배출하기 위한 중력식 침전 분리 유닛;
상기 중력식 침전 분리 유닛과 연결되며, 상기 침전물을 압착 및 탈수하여 제1 고형물로 배출하기 위한 제1 탈수 유닛;
상기 제1 탈수 유닛에서 배출되는 탈리액을 원심력을 이용하여 탈수하여 상기 제1 고형물과 상태가 다른 제2 고형물로 배출하기 위한 제2 탈수 유닛; 및
상기 제1 및 제2 고형물을 발효 및 소멸시켜 최종적으로 배출하기 위한 발효/소멸 유닛을 포함하되,
상기 발효/소멸 유닛은,
상기 제1 및 제2 탈수 유닛에서 분리되어 배출되는 상기 제1 및 제2 고형물을 취합하고 상기 제1 및 제2 고형물 각각에 대응하는 제1 및 제2 타입의 미생물을 이용하여 발효 및 소멸시키기 위한 몸체부를 포함하며,
상기 몸체부는,
상기 제1 타입의 미생물을 내부에 포함하며, 상기 제1 탈수 유닛에서 배출되는 상기 제1 고형물을 발효 및 소멸시키기 위한 제1 몸체 부재; 및
상기 제1 몸체 부재와 분리된 공간에 상기 제1 타입의 미생물과 다른 제2 타입의 미생물을 내부에 포함하며, 상기 제2 탈수 유닛에서 배출되는 상기 제2 고형물을 발효 및 소멸시키기 위한 제2 몸체 부재를 포함하는
음식물 쓰레기 다중 처리 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 분쇄 유닛은,
상기 음식물 쓰레기를 분쇄하기 위한 분쇄 부재가 내부에 구비되는 음식물 분쇄부;
상기 음식물 분쇄부 일측에 배치되며, 주변 공기를 흡입하기 위한 공기 흡입부; 및
상기 음식물 분쇄부에서 배출되는 상기 분쇄된 음식물 쓰레기를 상기 중력식 침전 분리 유닛으로 전달하기 위한 음식물 전송부를 포함하는
음식물 쓰레기 다중 처리 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 중력식 침전 분리 유닛은,
중공의 내부 공간을 형성하는 분리용 본체부;
상기 분리용 본체부 내부에 형성되어 상기 분리용 본체부 내부를 상기 분쇄된 음식물 쓰레기와 상기 물을 혼합하기 위한 혼합조와 상등액을 취합하기 위한 취합조로 구획하며, 상기 혼합조의 분쇄된 음식물 쓰레기와 상기 물을 여과하여 상기 상등액을 상기 취합조로 집수하기 위한 여과부;
상기 혼합조 내부에 배치되며, 상기 분쇄된 음식물 쓰레기와 상기 물을 혼합하기 위한 교반부;
상기 분리용 본체부에 연통되어 상기 취합조와 연결되고, 상기 취합조에 집수된 상기 상등액을 외부로 배출하기 위한 상등액 배출부; 및
상기 분리용 본체부 하부에 연결되며, 상기 혼합조에서 중력식 침전 방식을 통해 형성된 침전물을 상기 제1 탈수 유닛으로 전달하기 위한 침전물 전송부를 포함하는
음식물 쓰레기 다중 처리 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 분리용 본체부 하부와 상기 여과부 하단 사이에 상기 분리용 분체부의 외주면을 따라 형성되며, 상기 침전물이 역류하는 것을 방지하기 위한 역류 방지 커튼을 더 포함하는
음식물 쓰레기 다중 처리 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 분리용 본체부는 상기 역류 방지 커튼을 기준으로 상부 공간과 하부 공간으로 구획되도록 구성되는
음식물 쓰레기 다중 처리 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 분리용 본체부 하부는 호퍼 형상을 가지도록 구성되는
음식물 쓰레기 다중 처리 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 탈수 유닛은,
일단에 상기 침전물이 전달되는 침전물 투입구가 형성되며, 내부 중공 형태의 탈수용 본체부;
상기 탈수용 본체부 내부에 내재되며, 회전 동작으로 상기 침전물을 이송하기 위한 이송 스크류부;
타공망을 포함하고 상기 이송 스크류부를 감싸도록 형성되며, 상기 이송 스크류부에 의하여 이송되는 침전물을 가압하기 위한 가압부;
상기 탈수용 본체부 전단에 결합되며, 상기 가압부에서 압착된 고형물을 배출하기 위한 고형물 배출부;
상기 가압부 하부에 배치되며, 상기 가압부에서 배출되는 탈리액을 상기 제2 탈수 유닛으로 전달하기 위한 탈리액 전송부; 및
상기 고형물 배출부와 연결되며, 상기 압착된 고형물을 상기 발효/소멸 유닛으로 전달하기 위한 고형물 전송부를 포함하는
음식물 쓰레기 다중 처리 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 탈수 유닛은,
상기 제1 탈수 유닛에서 배출되는 탈리액을 여과하기 위한 중공의 탈리액 여과부;
상기 탈리액 여과부에 연결되며, 상기 탈리액을 외부로 배출하기 위한 탈리액 배출부;
상기 탈리액 여과부의 일측에 배치되며, 상기 탈리액에 포함된 미세 고형물을 포집하는 고형물 포집부;
상기 탈리액 여과부와 상기 고형물 포집부 내부에서 회전하여 상기 미세 고형물을 탈수시키기 위한 회전부; 및
상기 포집부에 연결되며, 상기 미세 고형물을 상기 발효/소멸 유닛으로 전달하기 위한 미세 고형물 전송부를 포함하는
음식물 쓰레기 다중 처리 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 탈수 유닛의 배출구와 상기 제2 탈수 유닛의 배출부는 서로 분리되는 것을 특징으로 하는
음식물 쓰레기 다중 처리 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 몸체부 일측에 배치되며, 상기 몸체부를 예정된 회전 속도로 구동하기 위한 구동 부재를 포함하는
음식물 쓰레기 다중 처리 장치.
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|---|---|---|---|---|
| KR20230079559A (ko) * | 2021-11-29 | 2023-06-07 | (주)에코탄소 | 음식물 쓰레기 처리 장치 및 방법 |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR200354407Y1 (ko) * | 2004-04-10 | 2004-06-23 | 박학구 | 음식물 처리기의 탈수 장치 |
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| KR102550149B1 (ko) * | 2021-11-29 | 2023-07-03 | (주)에코탄소 | 음식물 쓰레기 처리 장치 및 방법 |
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