KR101807861B1 - 발효유닛을 포함하는 음식물쓰레기 처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 음식물쓰레기가 투입되는 투입유닛; 상기 투입유닛과 연결되어 상기 투입유닛을 통해 투입된 음식물쓰레기를 분쇄하는 파쇄유닛; 상기 파쇄유닛에 의해 파쇄된 음식물쓰레기로부터 일정량의 수분을 제거하기 위해 자연건조 또는 열풍을 이용하여 음식물쓰레기를 건조시키는 건조유닛; 상기 건조유닛에 의해 수분이 제거된 상태의 음식물쓰레기를 수용하고, 미생물을 이용하여 수용된 음식물쓰레기를 발효시키면서 분해하는 발효유닛; 및 상기 투입유닛, 파쇄유닛, 건조유닛 및 발효유닛에 연결되어 상기 유닛들의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 발효유닛은, 상기 건조유닛으로부터 음식물쓰레기를 이송받아 수용하고, 미생물의 발효 활동에 최적화된 환경을 조성하는 발효조; 및 상기 발효조의 일측 부위에 설치되어 발효조에 수용된 음식물쓰레기를 발효시키기 위한 미생물을 제공하는 미생물 주입기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

발효유닛을 포함하는 음식물쓰레기 처리장치 {FOOD WASTE DISPOSAL APPARATUS HAVING FERMENTATION UNIT}
본 발명은 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 특정 구조의 발효유닛을 구비하고 있는 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 식당 등에서 발생하는 음식물쓰레기는 그 양이 상당히 많고 다량의 수분을 함유하고 있으므로 기온이 높을 경우 쉽게 부패될 뿐만 아니라 이러한 음식물쓰레기는 대부분 유기물로 구성되어 있기 때문에 그대로 땅속에 매립할 경우 심한 악취와 함께 침출수가 발생하여 토양이나 지하수를 오염시키는 심각한 환경문제를 야기하게 된다.
이와 같은 음식물쓰레기는 자원 낭비를 초래함은 물론, 폐기처리에 따른 환경오염 즉, 음식물쓰레기에서 발생하는 침출수로 인하여 토양오염 및 수질오염을 초래하고, 음식물의 부패에 따른 악취와 병해충으로 인하여 각종 피부질환 및 전염성 질병을 유발하는 등 환경오염의 주요 원인이 되고 있다.
이러한 음식물쓰레기를 처리하기 위한 방법으로는 압착탈수식, 냉동식, 히터건조 등의 여러 가지 처리방법들이 개발되어 사용되고 있다.
여기서 압착탈수식은 음식물쓰레기를 압착하여 부피를 최소화시킬 수 있으나, 음식물쓰레기를 압착하면서 발생하는 수분은 따로 모아 버려야 하는 문제점이 있으며, 더욱이, 이때 모아둔 수분을 방치할 경우 부패되어 악취를 유발한다.
냉동식은 음식물쓰레기를 냉동시켜 부패 및 악취를 막을 수는 있으나, 음식물쓰레기의 부피는 줄일 수 없게 된다. 그리고 냉동된 음식물쓰레기가 운반 및 보관 과정에서 녹아 수분이 형성되어 악취가 발생할 수 있다.
히터건조식은 음식물쓰레기에 직접적으로 열을 가하여 음식물쓰레기가 건조되도록 한다. 이 때, 히터가 음식물쓰레기를 직접적으로 가열하므로 음식물쓰레기가 연소되면서 또 다른 악취가 발생할 수 있고, 화재의 위험이 있으며, 히터가 음식물쓰레기에 고루 전달되지 않으면 오히려 부패되면서 악취가 발생하게 된다.
따라서, 미생물을 이용한 발효를 통해 음식물쓰레기를 효과적으로 분해함으로써, 음식물쓰레기로 인한 환경오염 및 악취의 발생을 최소화시킬 수 있는 음식물쓰레기 처리장치 및 이를 포함하는 시스템에 관한 기술의 필요성이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0643555호(등록일자: 2006.11.01)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로 본 발명의 목적은, 미생물을 이용하여 음식물쓰레기를 분해하는 발효유닛을 구비하는 처리장치를 제공하여 음식물쓰레기 처리 과정에서 발생하게 되는 환경오염 및 악취의 발생을 최소화 하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치는, 음식물쓰레기가 투입되는 투입유닛; 상기 투입유닛과 연결되어 상기 투입유닛을 통해 투입된 음식물쓰레기를 분쇄하는 파쇄유닛; 상기 파쇄유닛에 의해 파쇄된 음식물쓰레기로부터 일정량의 수분을 제거하기 위해 자연건조 또는 열풍을 이용하여 음식물쓰레기를 건조시키는 건조유닛; 상기 건조유닛에 의해 수분이 제거된 상태의 음식물쓰레기를 수용하고, 미생물을 이용하여 수용된 음식물쓰레기를 발효시키면서 분해하는 발효유닛; 및 상기 투입유닛, 파쇄유닛, 건조유닛 및 발효유닛에 연결되어 상기 유닛들의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 보다 구체적으로, 상기 발효유닛은, 상기 건조유닛으로부터 음식물쓰레기를 이송받아 수용하고, 미생물의 발효 활동에 최적화된 환경을 조성하는 발효조; 및 상기 발효조의 일측 부위에 설치되어 발효조에 수용된 음식물쓰레기를 발효시키기 위한 미생물을 제공하는 미생물 주입기를 포함하는 구조로 이루어져 있다.
한편, 상술한 음식물쓰레기 처리장치는 건조 및 발효 공정이 각각 별개의 공정으로 이루어짐을 고려하여 건조유닛과 발효유닛을 별개의 구성요소로 포함하고 있다. 다만, 투입되는 음식물쓰레기에 함유된 수분량 또는 건조정도와 같은 초기 상태를 고려할 때, 건조 및 발효 공정을 동시에 수행하는 것이 가능하다.
따라서, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치는, 건조 및 발효 공정을 하나의 통합 과정으로 수행할 수 있도록, 상기 파쇄 유닛에 의해 파쇄된 음식물쓰레기가 수용됨과 동시에 미생물이 제공되어 음식물쓰레기의 발효 및 건조를 동시에 수행하는 발효 건조 유닛은, 상술한 건조유닛 및 발효유닛을 모두 대체할 수 있을 것이며, 이는 처리하고자 하는 음식물쓰레기의 상태를 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.
미생물이 음식물쓰레기를 발효시키면서 분해하는데 유리한 환경을 조성하기 위해, 상기 발효조는, 상기 발효조 내부의 온도를 측정하기 위한 온도 센서; 및 상기 온도 센서에 의한 측정값을 기반으로 하여 미생물이 음식물쓰레기를 발효시키기 위한 발효조 내부의 온도를 일정하게 유지하는 항온장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 발효조는, 상기 발효조 내부의 산도(酸度)를 측정하기 위한 pH 측정 장치; 및 상기 pH 측정 장치에 의한 측정값을 기반으로 하여 미생물이 음식물쓰레기를 발효시키기 위한 발효조 내부의 산도를 일정하게 유지시키는 pH 유지 장치를 포함할 수 있다.
한편, 상기 발효조의 일측 부위에는 교반기(agitator)가 추가로 포함될 수 있다. 일반적으로, 교반기는 물질 등을 휘저어 섞기 위한 기구로서, 음식물쓰레기에 제공된 미생물이 음식물쓰레기에 균일하게 분포되거나 또는 섞이도록 하여 음식물쓰레기의 일부의 발효가 누락되어 부패되는 문제를 방지할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 음식물쓰레기 처리장치는 상기 발효조의 내부에 연통된 구조로 형성되어 있고, 발효조 내부로 질소(N2)를 투입할 수 있는 질소투입기를 추가로 구비할 수 있다.
이러한 질소 투입기는, 음식물쓰레기가 주로 채소, 과일 등과 같은 식물성 음식물쓰레기로 구성되어 있는 경우, 질소 공급에 의한 발효효율을 증진시켜 미생물의 생육을 촉진 시킴으로써, 발효효율을 증대시킬 있으므로 미생물의 분해 활동에 유리한 환경을 조성할 수 있게 된다.
상기 미생물 주입기는 미생물을 발효조 내부로 투입하기 위해 발효조의 외부에 형성되는 투입구; 상기 투입구에 연결되어 발효조 내부로 연통된 구조로 형성된 연결부; 및 상기 연결부에 연결되어 미생물을 음식물쓰레기에 제공하는 토출부를 포함하고, 상기 토출부의 일측 부위는 음식물쓰레기에 삽입된 상태에서 미생물을 음식물쓰레기에 균일하게 제공할 수 있다.
이러한 미생물 주입기의 일 구성부인 토출부는 하기와 같은 구조들로 형성될 수 있다.
첫째, 상기 토출부의 외면에는 미생물을 제공하기 위한 천공구들이 적어도 둘 이상 형성되어 있고, 상기 천공구들은 상호 이격된 상태로 형성되어 있을 수 있다.
이러한 구조 하에서, 미생물은 복수 개의 천공구들을 통해 음식물 쓰레기에 균일하게 제공되므로 음식물쓰레기의 일부의 분해가 누락되어 부패로 인해 발생하게 되는 악취를 사전에 방지할 수 있다.
둘째, 음식물쓰레기에 삽입되어 있는 상기 토출부의 일측 부위의 외면에는 복수 개의 인젝터들이 형성되어 있고, 상기 인젝터들은 미생물이 음식물쓰레기에 균일하게 분포되도록 미생물을 분사할 수 있다.
구체적으로, 상기 토출부는 원통형 구조로 형성될 수 있고, 토출부의 수직 단면은 원형의 형상을 가지게 된다. 이러한 토출부의 외면에는 수직 단면의 외주변을 따라 복수 개의 인젝터들이 상호 간에 일정한 간격을 유지한 상태로 형성되어 있는 구조일 수 있다.
또한, 발효조 내부의 음식물쓰레기 적체량 또는 적체 높이를 고려하여 토출부의 외면에 형성된 복수 개의 인젝터들은 둘 이상의 단(段)을 이루며 형성된 구조일 수 있다.
이러한 구조 하에서, 미생물은 복수 개의 인젝터들을 통해 음식물쓰레기에 균일하게 제공되므로 음식물쓰레기의 분해가 누락된 일부가 부패되어 발생하는 악취를 사전에 방지할 수 있다.
한편, 본 발명은 음식물 쓰레기봉투를 통해서 투입되는 음식물쓰레기 중에서 쓰레기봉투를 분리제거하고 음식물쓰레기만 투입하여 이물질의 분리제거가 가능한 음식물쓰레기 처리시스템으로서, 음식물쓰레기가 투입되는 투입유닛; 상기 투입유닛과 연결되어 상기 투입유닛을 통해 투입된 음식물쓰레기를 분쇄하는 파쇄유닛; 상기 파쇄유닛에 의해 파쇄된 음식물쓰레기로부터 일정량의 수분을 제거하기 위해 자연건조 또는 열풍을 이용하여 음식물쓰레기를 건조시키는 건조유닛; 상기 건조유닛에 의해 수분이 제거된 상태의 음식물쓰레기를 수용하고, 미생물을 이용하여 수용된 음식물쓰레기를 발효시키면서 분해하는 발효유닛; 및 상기 투입유닛, 파쇄유닛, 건조유닛 및 발효유닛에 연결되어 상기 유닛들의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 발효유닛은, 상기 건조유닛으로부터 음식물쓰레기를 이송받아 수용하고, 미생물의 발효 활동에 최적화된 환경을 조성하는 발효조; 및 상기 발효조의 일측 부위에 설치되어 상기 발효조에 수용된 음식물쓰레기를 발효시키기 위한 미생물을 제공하는 미생물 주입기를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치는, 미생물의 분해 활동에 최적화된 온도 및 pH를 마련하고, 이에 질소(N2) 투입기를 구비함으로써, 미생물의 분해 활동에 더욱 유리한 환경을 제공한다.
또한, 특정한 구조의 미생물 주입기를 이용하여 미생물을 발효조 내부에 수용된 음식물쓰레기에 균일하게 제공함으로써, 국부적인 부위의 분해가 누락되어 부패되는 문제를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 블록도이다.
도 2는 상기 투입유닛의 구성블록도이다.
도 3은 상기 파쇄유닛의 구성블록도이다.
도 4는 상기 건조유닛의 구성블록도이다.
도 5는 상기 발효유닛의 구성블록도이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 발효유닛 모식도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 발효유닛의 모식도이다.
도 8은 도 7의 발효조에 교반기가 추가로 구비된 발효유닛의 모식도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다.　이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.　본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.　예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다.　또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.　따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.　도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 블록도이고, 도 2는 상기 투입유닛의 구성블록도이며, 도 3은 상기 파쇄유닛의 구성블록도이며, 도 4는 상기 건조유닛의 구성블록도이며, 도 5는 상기 발효유닛의 구성블록도이며, 도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 발효유닛 모식도이며, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 발효유닛의 모식도이며, 도 8은 도 7의 발효조에 교반기가 추가로 구비된 발효유닛의 모식도이다.
도 1 내지 도 8을 함께 참조하면, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치는 투입유닛(100), 파쇄유닛(200), 건조유닛(300), 발효유닛(400) 및 컨트롤러(500)를 포함할 수 있다.
상기 투입유닛(100)은 음식물쓰레기의 처리를 위해 음식물쓰레기가 투입된다.
상기 투입유닛(100)은 호퍼(110)와 쓰레기봉투 제거기(120)를 포함하며, 상기 호퍼(110)를 통해 음식물쓰레기가 투입된다.
상기 쓰레기봉투 제거기(120)는 호퍼(110)의 일측 부위에 설치되며, 호퍼(110)로 투입되는 음식물쓰레기가 수용된 쓰레기봉투를 분리 제거하여 음식물쓰레기는 건조유닛(300) 및 발효유닛(400)을 거쳐 배출시키고 쓰레기봉투는 투입유닛(100) 과정에서 분리수거하여 별도의 선별수거가 가능하다.
상기 쓰레기봉투 제거기(120)는 음식물쓰레기가 담긴 비닐봉투를 양측면에 구비된 유압기(미도시) 등을 이용하여 압착하면서 터트리거나 쓰레기봉투의 개구부 쪽으로 음식물쓰레기만 배출시키고 비닐봉투는 봉투 수거함(미도시) 등을 통해서 수거하여 비닐 등의 이물질이 처리시스템의 내부로 투입되는 것을 사전에 방지가 가능하다.
또한, 쓰레기봉투 제거기(120)의 상부에 개폐가 가능한 덮개(미도시) 등을 설치하여 음식물쓰레기 봉투의 압착시에 음식물쓰레기가 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있다.
상기 파쇄유닛(200)은 투입유닛(100)과 연결되어 투입유닛(100)을 통해 투입된 음식물쓰레기의 효율적 처리를 위해 분쇄시킬 수 있다.
파쇄유닛(200)은 이물질 분리기(210), 이물질 수집기(220) 및 디스포저(230)를 포함할 수 있다.
상기 이물질 분리기(210)는 음식물쓰레기 중에 포함되어 있는 동물의 뼈, 숟가락이나 철 등의 각종 이물질의 분리가 가능하도록 설정된 크기의 날로 제작되어 있는 바, 음식물쓰레기 중에 포함되어 있는 이물질을 분리할 수 있다.
상기 이물질 수집기(220)는 이물질 분리기(210)에 연결되어 이물질 분리기(210)를 통해서 분리된 이물질이 수집된다.
상기 디스포저(230)(disposer)는 이물질 분리기(210)에 연결되고 이물질 분리기(210)의 날보다 미세한 날이 장착되어 이물질 분리기(210)를 통해 이물질이 분리되어 유입되는 음식물쓰레기를 파쇄 할 수 있다.
상기 디스포저(230)는 부엌에서 음식물 찌꺼기나 생선뼈 등을 분쇄하여 하수도로 흘려보내는 장치로 이해할 수 있다.
상기 디스포저(230)는 모터부(部)와 분쇄부로 되어 있으며, 투입된 음식물 찌꺼기는 모터에 의해 변속 회전하는 회전 칼날과 고정되어 있는 칼날에 의해서 분쇄된다.
구체적으로, 이물질 분리기(210)의 날은 동물뼈나 각종 철 등의 이물질의 크기나 유형에 대응하여 교환이 가능하므로 다양한 종류의 이물질의 분리 제거가 가능하다.
상기 건조유닛(300)은 파쇄유닛(200)에 의해 파쇄된 음식물쓰레기로부터 일정량의 수분을 제거하기 위해 자연건조 또는 열풍 등을 이용하여 음식물쓰레기를 건조시킨다.
상기 건조유닛(300)은 건조조(310)와 공기순환기(320)를 포함한다.
상기 공기순환기(320)는 건조조(310)의 일측 부위에 설치되어 건조조(310)에 열풍을 가하거나 또는 건조과정에서 발생하는 가스나 악취를 외부로 배출시킬 수 있다.
상기 건조유닛(300)은 히트펌프나 히터봉 형식으로 제작하여 상기 히터봉을 내부에 설치하고 발열을 통해서 음식물쓰레기를 건조시키는 것도 가능하다.
상기 발효유닛(400)은 건조유닛(300)에 의해 수분이 제거된 상태의 음식물쓰레기(5)를 수용하고, 미생물(10)을 이용하여 수용된 음식물쓰레기(5)를 발효시키면서 분해할 수 있다.
여기서 음식물쓰레기가 주로 채소, 과일 등과 같은 식물성 음식물쓰레기로 구성되어 있는 경우 질소(N2)를 투입할 수 있는 질소투입기(470)가 구비되어, 질소 공급에 의한 발효효율을 증진시킴에 따라 미생물의 생육을 촉진 시킬 수 있어 발효효율을 증대시킬 수 있으므로 유리한 환경을 조성할 수 있다.
한편, 발효유닛(400)은 발효조(410)와 미생물 주입기(420)를 포함하며, 상기 미생물 주입기(420)는 투입구(430), 연결부(440) 및 토출부(450)로 구성되어 있다.
상기 발효조(410)에는 건조유닛(300)을 통해서 미생물의 활동에 필요한 일정량의 수분 만을 함유한 상태로 수분이 제거된 음식물쓰레기가 수용되며, 그 내부는 온도 및 산도 조절을 통해 미생물의 활동에 유리한 환경으로 조성되어 음식물쓰레기를 발효시키면서 분해할 수 있다.
상기 미생물 주입기(420)는 발효조(410)의 일측 부위에 설치되어 발효조(410)에 수용된 음식물쓰레기에 미생물을 제공할 수 있다.
상기 미생물 주입기(420)는 투입구(430), 연결부(440) 및 토출부(450)가 순차적으로 연결된 구성으로 이루어진다.
상기 투입구(430)는 발효조(410)의 내부에 미생물을 투입하기 위해 발효조(410)의 외부에 형성되어 있고, 상기 투입부(430)에 연결된 연결부(440)는 발효조(410)의 내부에 연통되어 있으며, 상기 연결부(440)에 연결된 토출부(450)는 발효조(410) 내부에 수용된 음식물쓰레기(5)에 미생물(10)을 제공한다.
상기 토출부(450)의 일부 부위는 음식물쓰레기(5)에 삽입되어 있으며, 음식물쓰레기(5)에 삽입된 토출부(450)의 외면에 형성된 복수 개의 천공구들(451)을 통해 음식물쓰레기(5)에 미생물이 균일하게 제공된다.
도 7을 도 6과 비교하여 살펴보면, 상기 토출부(450)와 다른 구조의 토출부(460)가 도시되어 있다.
상기 토출부(460)는 원통형 구조로 이루어져 그 수직 단면은 원형의 형상을 가지게 되며, 이러한 원형의 수직 단면의 외주변(460a, 460b)을 따라 복수 개의 인젝터들(461)이 상호 간에 일정한 간격을 유지한 상태로 형성되어 있다.
음식물쓰레기(5)의 적체량이 많아 토출부(460)에 삽입된 부위가 늘어날 것을 고려하여, 토출부(460)의 수직 단면의 외주변(460a, 460b)을 따라 형성된 인젝터들(461)은 둘 이상의 단(段) 구조로 이루어질 수 있다.
이러한 다단(多段) 구조 하에서는, 음식물쓰레기(5)의 적체량에 관계없이 다단 구조를 이루고 있는 복수 개의 인젝터들(461)을 통해 미생물(10)을 음식물쓰레기(5)에 균일하게 제공할 수 있게 된다.
상기 발효조(410)의 일측 부위에는 질소(N2) 투입을 위한 질소투입기(470)가 구비되어 있다.
상기 발효조(410)의 일측 부위에는 음식물쓰레기(5)에 제공된 미생물(10)이 음식물쓰레기(5)에 균일하게 섞이도록 하기 위한 교반기(480)가 구비되어 있다.
도 8을 참조하면, 교반기(480)가 발효조(410)의 일측에 구비된 구성 만이 도시되어 있으나, 상기 교반기(480)는 도 6 및 도 7에 각각 도시되어 있는 토출부(450, 460)와 함께 발효조(410)에 구비될 수 있다.
상기 교반기(480)는 구동력을 공급하는 동력부(481), 회전부(482) 및 교반 날개(483)로 구성되어 있으며, 상기 동력부(481)는 그것에 연결된 회전부(482)가 회전 가능하도록 회전부(482)에 구동력을 공급하며, 회전부(482)의 외면에 형성된 교반 날개(483)는 음식물쓰레기(5)와 미생물(10)을 교반하여 미생물(10)이 음식물쓰레기(5)에 고루 섞이도록 한다.
상기 교반 날개(483)의 갯수는 교반 효율을 향상시키기 위해 음식물쓰레기의 투입량과 미생물의 제공량을 고려하여 조절이 가능함은 물론이다.
발효의 방식으로는 주로 이용되는 발효건조 방식에 대해서 알아보면, 발효조(410)에 모든 음식물 폐기물과 미생물을 투입하고, 온풍가열방식 혹은 전기히터가열방식을 장착하여 미생물이 가장 활발하게 활동하는 온도(50∼55℃)로 설정하고 미생물발효, 공기공급과 공기배기를 동시에 일어나게 하여 음식물 폐기물을 발효 건조시킬 수 있다.
분해효소(lyase, 分解酵素)는 기질에서 가수분해나 산화를 통하지 않고 어떤 기를 탈리시켜 이중결합(경우에 따라 고리형 화합물)을 남기는 반응을 촉매하는 것으로서 반응은 가역적이고, 역반응에서는 이중결합으로 부가반응이 일어나기 때문에 부가효소라고 한다.
분해미생물(分解微生物, decomposer microorganism)은 화합물을 더욱 간단한 구조를 가지는 화합물로 분해가 가능한 미생물로서, 물이나 토양에 존재하는 화합물은 분해미생물에 의해 분해되어 자연으로 돌아간다. 예를 들어, 동물이 죽으면 미생물에 의해 CO₂와 물, 질소 등으로 분해되어 자연으로 돌아간다.
상기 컨트롤러(500)는 투입유닛(100), 파쇄유닛(200), 건조유닛(300) 및 발효유닛(400)에 연결되어 투입유닛(100), 파쇄유닛(200), 건조유닛(300) 및 발효유닛(400)의 작동을 제어할 수 있다.
상기 컨트롤러(500)는 저장된 설정 값에 따라 상기 투입유닛(100), 파쇄유닛(200), 건조유닛(300) 및 발효유닛(400)의 작동을 제어할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.
5 : 음식물쓰레기 10 : 미생물
100 : 투입유닛 110 : 호퍼
120 : 쓰레기봉투 제거기 200 : 파쇄유닛
210 : 이물질 분리기 220 : 이물질 수집기
230 : 디스포저
300 : 건조유닛
310 : 건조조 320 : 공기순환기
400 : 발효유닛 410 : 발효조
420 : 미생물 주입기 430 : 투입구
440 : 연결부 450, 460 : 토출부
451 : 천공구 461 : 인젝터
470 : 질소투입기 480: 교반기
481: 동력부 482: 회전부
483: 교반 날개
500 : 컨트롤러

Claims (8)

  1. 음식물쓰레기가 투입되는 투입유닛;
    상기 투입유닛과 연결되어 상기 투입유닛을 통해 투입된 음식물쓰레기를 분쇄하는 파쇄유닛;
    상기 파쇄유닛에 의해 파쇄된 음식물쓰레기로부터 일정량의 수분을 제거하기 위해 자연건조 또는 열풍을 이용하여 음식물쓰레기를 건조시키는 건조유닛;
    상기 건조유닛에 의해 수분이 제거된 상태의 음식물쓰레기를 수용하고, 미생물을 이용하여 수용된 음식물쓰레기를 발효시키면서 분해하는 발효유닛; 및
    상기 투입유닛, 파쇄유닛, 건조유닛 및 발효유닛에 연결되어 상기 유닛들의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 발효유닛은,
    상기 건조유닛으로부터 음식물쓰레기를 이송받아 수용하고, 미생물의 발효 활동에 최적화된 환경을 조성하는 발효조; 및
    상기 발효조의 일측 부위에 설치되어 발효조에 수용된 음식물쓰레기를 발효시키기 위한 미생물을 제공하는 미생물 주입기를 포함하고,
    상기 미생물 주입기는,
    상기 미생물을 상기 발효조 내부로 투입하기 위해 발효조의 외부에 형성되는 투입구;
    상기 투입구에 연결되어 발효조 내부로 연통된 구조로 형성되는 연결부; 및
    상기 연결부에 연결되어 미생물을 음식물쓰레기에 제공하며, 원통형 구조로 이루어진 토출부를 포함하고,
    음식물쓰레기에 삽입된 상태의 상기 토출부의 일측 부위의 외면에는 복수 개의 인젝터들(injectors)이 원형의 수직 단면의 외주변을 따라 상호 간에 일정한 간격을 유지한 상태로 형성되고,
    상기 인젝터들은 둘 이상의 다단 구조로 이루어져 음식물쓰레기의 적체량에 관계없이 음식물쓰레기에 미생물이 균일하게 분포하도록 미생물을 분사하고,
    상기 발효조의 일측 부위에는 교반기가 구비되어 음식물쓰레기에 제공된 미생물이 음식물쓰레기에 균일하게 섞이도록 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 발효조는,
    상기 발효조 내부의 온도를 측정하기 위한 온도 센서; 및
    상기 온도 센서에 의한 측정값을 기반으로 하여 미생물이 음식물쓰레기를 발효시키기 위한 발효조 내부의 온도를 일정하게 유지하는 항온장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 발효조는,
    상기 발효조 내부의 산도(酸度)를 측정하기 위한 pH 측정 장치; 및
    상기 pH 측정 장치에 의한 측정값을 기반으로 하여 미생물이 음식물쓰레기를 발효시키기 위한 발효조 내부의 산도를 일정하게 유지시키는 pH 유지 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 발효유닛은, 상기 발효조의 내부에 연통되어 발효조 내부로 질소(N2)를 투입하는 질소투입기를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100682097B1 (ko) * 2006-02-23 2007-02-12 김훈철 미생물을 이용한 주방용 친환경 음식쓰레기처리장치
KR101492565B1 (ko) * 2013-11-20 2015-02-13 주식회사 비테크 음식물 쓰레기 처리 시스템 제어장치 및 방법

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