KR101895549B1

KR101895549B1 - 유기성폐기물 처리기

Info

Publication number: KR101895549B1
Application number: KR1020170141296A
Authority: KR
Inventors: 홍기훈; 박정호
Original assignee: (주) 깨끗한환경; (주) 세종이엠씨
Priority date: 2017-10-27
Filing date: 2017-10-27
Publication date: 2018-10-24

Abstract

본 발명은 유기성 폐기물 처리기에 대한 발명으로서, 본체 내부에 유기성폐기물 및 바이오칩을 투입하여 퇴비를 생성하는 장치에 대한 발명이다. 구체적으로, 내부 수용공간에 교반기(110)를 수용되는 본체(100);, 상기 본체에 유기성폐기물 및 바이오칩을 투입하는 투입구(200);, 상기 본체의 발효물을 배출하는 배출구(300);, 상기 본체와 접촉되며 온수를 순환하는 전열관(400);, 상기 본체와 연통되며, 습증기를 배출하는 습증기배출관(500);을 포함하는 것으로 구성된다.

Description

유기성폐기물 처리기 {A device for treating organic waste}

본 발명은 유기성 폐기물 처리기에 대한 발명으로서, 본체 내부에 유기성폐기물 및 바이오칩을 투입하여 퇴비를 생성하는 장치에 대한 발명이다.

특허발명 001은 음식물쓰레기와 같은 유기성 폐기물의 퇴비화과정에서 악취발생이 저감되며 발효가 촉진되면서 양질의 퇴비를 제조하는 방법을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 음식물쓰레기와 같은 유기성 폐기물을 이물질제거, 파쇄, 탈수, 탈 염과 같은 전 처리를 한 다음에 혼화기(1)에 이송하여 팽윤제(Bulking agent) 및 기타첨가제를 주입하여 함수율이 60wt% 정도 되게 조정한 후에 발효숙성공정(4)으로 보내어 발효숙성이 완료되면 이물질선별기(8)로 이송하여 이물질을 분리 제거한 완숙퇴비(10)를 만드는 과정에서 악취발생의 저감 및 발효를 촉진하기 위해서 발효숙성공정(4)에서 배출되는 침출수를 이용하여 미생물배양공정에 서 유기물질을 안정된 부식물질로 전환하는 폴리페놀(Polyphenol)성대사산물을 배설하는 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물을 배양하여 발효숙성공정(4)에 공급하여 발효 숙성기간의 단축 및 악취발생을 저감하면서 완숙된 퇴비제조 기술을 제시하고 있다.

특허발명 002는 음식물 쓰레기를 포함하는 유기성 폐기물 처리장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 음식물 쓰레기를 포함하는 유기성 폐기물을 고액 분리기를 통하여 탈리액과 고형물로 분리하고, 상기 탈리액과 고형물을 반응 교반기에 투입함과 동시에 생석회를 반응 교반기에 투입하여, 상기 탈리액과 고형물 및 생석회가 반응 교반기에 의하여 1차적으로 소화반응 및 가수분해되고, 상기 반응 교반기에 의하여 1차적으로 소화반응 및 가수분해되어 생성된 석회비료 생산물 A에 수분조절제를 투입하여 반응 교반기에 의하여 2차적으로 석회비료 생산물 A의 함수율을 조절함으로써, 펠렛으로 가공할 수 있는 석회비료 생산물 B를 생산하며, 상기 2차적으로 함수율이 조절되어 생성된 석회비료 생산물 B를 파쇄 및 선별장치로 파쇄하여 석회비료 생산물 C를 생산하며, 상기 석회비료 생산물 C를 펠렛 성형기로 균등한 펠렛 즉 완성품 펠렛으로 생산할 수 있는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 포함하는 유기성 폐기물 처리장치 및 그 방법에 대한 기술을 제시하고 있다.

특허발명 003은 유기성 폐기물 분해용 바이오칩 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 호기성 발효균이 최적의 상황에서 기생 및 배양될 수 있는 기공이 형성된 바이오칩을 제공함으로써, 종래의 유기성 폐기물의 분해를 위한 효소를 첨가하여야 하는 공정이 포함된 바이오칩과 달리 경제적 또는 분해력이 탁월한 유기성 폐기물 분해용 바이오칩을 제공할 수 있는 유기성 폐기물 분해용 바이오칩 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로 유기성 폐기물 분해용 바이오칩 제조방법은 1)적어도 하나 이상구비되는 반응기 내부에 공정수와 중화제를 투입 후, 열원공급관에서 제공하는 열원에 의해 용해되어 중화수를 생성하는 단계와, 2)상기 중화수가 생성된 상기 반응기 내부에 세편을 투입하며, 상기 반응기 내부에 회전가능하게 구비된 교반기에 의해 상기 세편을 중화시키는 단계와, 3)중화된 상기 세편을 상기 중화수와 상기 세편으로 분리되도록 탈수 또는 상기 중화수가 분리된 상기 세편을 세척하는 단계와, 4)상기 중화수가 분리된 상기 세편의 건조 또는 살균하여 바이오칩을 생성하는 단계 및 5)생성된 바이오칩을 포장하는 단계를 제시하고 있다.

특허발명 004는 미생물에 의해 음식물을 처리하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 기공이 형성된 세편에 번식하는 호기성 미생물에 의해 유기성 폐기물의 분해력이 뛰어나 처리 이후에 입자의 크기를 최소화하며, 판형(튜브 또는 핀)히터와 가열히터에 의해 수용공간부 내부 온도를 적정온도로 유지할 수 있어 수분함량이 최소화된처리물을 얻을 수 있는 것은 물론, 유기성 폐기물을 분해시에 수용공간부 내에 생성된 습도를 흡입할 수 있도록 상기 수용공간부 내의 공기를 정화부를 통해 흡입하여 외부로 배출되는 수분과 정화가스로 분리하도록 함으로써, 효율적인 소멸 감량이 이루어질 수 있는 유기성 폐기물 처리장치에 관한 것이다.

(특허발명 001) KR 10-0577841 B1 (등록일자 2006년05월02일) (특허발명 002) KR 10-1124799 B1 (등록일자 2012년02월29일) (특허발명 003) KR 10-1748625 B1 (등록일자 2017년06월13일) (특허발명 004) KR 10-1634741 B1 (등록일자 2016년06월23일)

본 발명은 유기성 페기물 처리기에 대한 발명으로서, 내부 수용공간에 교반기(110)를 수용되는 본체(100);, 상기 본체에 유기성폐기물 및 바이오칩을 투입하는 투입구(200);, 상기 본체의 발효물을 배출하는 배출구(300);, 상기 본체와 접촉되며 온수를 순환하는 전열관(400);, 상기 본체와 연통되며, 습증기를 배출하는 습증기배출관(500); 을 포함하는 구성으로 이루어진다.

본 발명은 유기성 폐기물 처리기에 대한 발명으로서, 앞에서 제시한 교반기, 본체, 투입구, 배출구, 전열관으로 이루어진 습증기배출관으로 이루어진 발명에 있어서, 상기 전열관에 온수를 공급하는 온수공급관(410);, 상기 전열관에 온수를 배출하는 온수회수관(420);, 상기 온수공급관 및 온수회수관을 연통하며, 온수를 가열하는 가열기(430);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

본 발명은 유기성 폐기물 처리기에 대한 발명으로서, 앞에서 제시한 교반기, 본체, 투입구, 배출구, 전열관으로 이루어진 습증기배출관으로 이루어진 발명에 있어서, 상기 투입구에 형성되며, 유기성폐기물을 투입하는 제1호퍼(210);, 상기 투입구에 형성되며, 바이오칩을 투입하는 제2호퍼(220);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

본 발명은 유기성 폐기물 처리기에 대한 발명으로서, 앞에서 제시한 교반기, 본체, 투입구, 배출구, 전열관으로 이루어진 습증기배출관으로 이루어진 발명에 있어서, 상기 습증기배출관과 연통되는 습증기정화기(510);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

앞에서 제시한 발명들에 있어서, 상기 교반기와 결합되는 메인모터(111);, 상기 온수공급관에 결합되는 온수공급펌프(411);, 상기 전열관 유량을 제어하는 온수유량제어밸브(412);, 상기 배출구에 형성되는 배출밸브(311);, 상기 제1호퍼에 장착되며, 유기성폐기물을 공급하는 제1공급제어밸브(211);, 상기 제2호퍼에 장착되며, 바이오칩을 공급하는 제2공급제어밸브(221);, 상기 습증기 배출관에 장착되며, 습증기를 배출하는 습증기배출팬(520);을 포함한다.

앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 메인모터의 전류량을 측정하는 전류계(112);, 상기 본체에 형성되며, 본체의 온도를 측정하는 제1온도센서(121);, 상기 본체에 형성되며, 본체의 습도를 측정하는 습도센서(122);, 상기 전열관에 장착되어 온수 유량을 측정하는 온수유량계(413);,를 포함하는 구성으로 이루어진다.

앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 전류계, 제1온도센서, 습도센서, 온수유량계의 신호를 수신하며, 내부 프로그램에 의해 상기 메인모터, 온수공급펌프, 배출펌프, 온수유량제어밸브, 제1공급제어밸브, 제2공급제어밸브, 습증기배출팬의 작동을 제어하는 개별제어기(600)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 개별제어기와 유무선으로 데이터를 통신하는 송수신기(710), 상기 송수신기로부터 얻어진 정보를 실시간으로 저장하는 메모리장치(720), 상기 메모리장치에 저장된 데이터를 분석하는 마이크로프로세서(730)로 이루어진 서버(700);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 마이크로프로세서의 신호로부터 상태를 학습하며, 개량된 작동프로그램을 스스로 제작하는 인공지능 프로세서(740);,를 포함하는 구성으로 이루어진다.

본 발명의 유기성폐기물 처리기는 유기성폐기물 및 바이오칩의 정량을 정확하게 투입시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 유기성폐기물이 발효되는 본체의 발효온도를 일정하게 유지하며, 제어할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 본체에서 발생되는 습증기를 응축기를 통해 액화시켜 정화조를 통해 배출하며, 응축되지 않은 가스를 필터를 통해 방출하므로 환경적 효과가 있다.

본 발명의 유기성폐기물 처리기는 다양한 센서 및 엑츄에이터에 의해 스스로 감지하며, 작동할 수 있다. 또한 서버에 관련 정보를 실시간으로 제공하며, 문제발생시 문제종류를 정확하게 판단할 수 있으며, 신속하게 처리할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 엑츄에이터 작동특성에 따른 효과를 실시간으로 분석하며, 관련 자료를 학습하여 제어장치의 프로그램을 스스로 제작하며, 제작된 프로그램을 자동으로 설치하여 지능적 시스템을 구축할 수 있다.

도 1은 본 발명 유기성폐기물 처리기의 교반과정 작동도.
도 2는 본 발명 유기성폐기물 처리기의 온도유지 작동도.
도 3은 본 발명 유기성폐기물 처리기의 습증기 처리 작동도.
도 4는 본 발명 유기성폐기물 처리기의 공급 및 파쇄과정 작동도.
도 5는 본 발명 유기성폐기물 처리기의 온도유지 회로도.
도 6는 본 발명 회전축에 대한 전체 사시도.
도 7은 본 발명 블레이드 및 회전축의 결합 사시도.
도 8은 본 발명 블레이드의 상세 사시도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

(실시예 1-1) 본 발명의 유기성 폐기물 처리기는 내부 수용공간에 교반기(110)를 수용되는 본체(100);, 상기 본체에 유기성폐기물 및 바이오칩을 투입하는 투입구(200);, 상기 본체의 발효물을 배출하는 배출구(300);, 상기 본체와 접촉되며 온수를 순환하는 전열관(400);, 상기 본체와 연통되며, 습증기를 배출하는 습증기배출관(500);을 포함하는 구성으로 이루어진다.

본 발명은 음식물쓰레기 및/또는 동물분뇨를 발효시켜 퇴비를 생성하는 장치에 대한 발명이다. 구체적으로, 유기성폐기물 및 바이오칩은 일정비율로 본체 수용공간 내부에 투입된다. 본체는 투입구를 형성하여, 상기 유기성폐기물 및 바이오칩은 투입구로 투입된다. 투입된 내용물은 교반기에 의해 교반되며, 교반 중 유기성폐기물은 발효되어 퇴비를 생성한다. 완성된 퇴비는 배출구를 통해 배출된다. 교반 중 발효 효율 향상을 위해, 수용공간 온도는 섭씨 45도 내지 55도의 온도를 유지하는 것이 바람직하다. 발효과정에서, 유기성폐기물은 습증기를 발생한다. 상기 습증기는 본체와 연통된 습증기 배출관을 통해 본체외부로 강제 배출시키며, 본체내부는 건조 상태를 유지한다.

(실시예 1-2) 실시예 1-1에 있어서, 상기 교반기는 2개의 회전축(131)이 평행하게 배치되며, 각각 상이한 회전방향으로 회전되며, 상기 회전축에는 복수의 블레이드(132)를 결합하며, 상기 2개의 회전축은 기어(133)로 결합되는 것을 포함한다.

유기성 폐기물과 바이오칩의 혼합 및 발효를 위해, 내용물(유기성폐기물 및 바이오칩)은 연속적인 혼합을 요구한다. 이를 구현하기 위해, 본체 내부에는 2개의 회전축을 삽입하며, 상기 회전축에는 복수의 블레이드를 장착한다. 내용물은 상기 블레이드 회전으로 혼합되며, 혼합효율 향상을 위해, 2개의 회전축은 상이한 방향으로 회전된다. 각각의 블레이드는 교차 형성되며, 회전 시 블레이드간 간섭을 방지하기 위해, 회전축의 회전속도및 회전비는 정확하게 일치시켜야 한다. 상기 회전축들은 기어로 동력 전달하는 것이 바람직하다. 그러나 필요에 따라 벨트, 마찰차, 와이어 등을 치한하여 사용할 수 있다. 다른 실시예로서, 복수의 회전축이 결합될 수 있다. 또한, 블레이드간 일정한 마찰을 발생시켜, 유기성 폐기물 압축을 유도하는 것이 좋다.

(실시예 1-3) 실시예 1-2에 있어서, 상기 회전축에 일정간격 이격되며, 회전축 외측으로 돌출된 칼라(134);, 상기 블레이드 일측에 형성되며, 상기 칼라를 삽입하는 칼라삽입홈(132d);, 상기 블레이드는 하나의 칼라에 하나 및/또는 복수로 결합되는 것을 포함한다. 교반기는 유기성폐기물을 압착하며 혼합하는 목적으로 사용된다. 즉, 높은 하중을 받으며, 파손우려가 높다. 따라서 주기적 교체가 요구된다. 교체 용이성 확보 및 교체시 정확한 위치고정을 위해 회전축에는 판재형상으로 복수의 체결구멍이 형성된 칼라를 형성한다. 블레이드는 칼라삽입홈을 일측에 형성하며, 복수의 체결구멍을 형성한다. 상기 칼라 및 칼라삽입홈의 체결구멍은 체결수단으로 결합된다. 상기 체결수단은 핀, 볼트, 리벳 중 선택된 어느 하나로 형성된다.

(실시예 1-4) 실시예 1-2에 있어서, 상기 블레이드는 판재형상의 블레이드체(132b);, 상기 블레이드체에 직교결합되며, 곡률판재형상의 압착판(132a);를 포함한다. 유기성 폐기물의 압착파쇄를 위해 회전방향으로 판재형상의 압축판이 블레이드에 형성된다. 상기 압착판은 곡률형상으로 형성되어 압착과 동시에 유기성 폐기물의 이동을 원활하게 한다. 유기성 폐기물은 교반기의 회전에 의해 압착 파쇄되며, 회전축으로 이동되므로 효과적인 교반 및 파쇄를 가능하게 한다.

(실시예 1-5) 실시예 1-4에 있어서, 상기 압착판(132a)에 직교결합되며, 후크형상의 절단부(132c);를 포함한다. 유기성 폐기물이 압착판을 따라 이동되는 중, 유기성 폐기물의 절단이 요구된다. 이를 위해 압착판에는 절단부를 형성한다. 상기 절단부는 후크형상으로 형성되며, 유기성 폐기물의 이동방향으로 후크의 개구를 형성한다.

(실시예 1-6) 실시예 1-2에 있어서, 상기 본체 및 교반기는 스테인레스로 제작되는 것을 포함한다. 유기성폐기물에는 다량의 수분을 포함하며, 이는 장비의 부식원인이 된다. 따라서, 본체 및 교반기는 스테인레스로 제작하는 것이 바람직하다. 다른 실시예로서 부식 방지를 위해 코팅될 수 있다.

(실시예 2-1) 본 발명의 유기성 폐기물 처리기는 실시예 1-1에 있어서, 상기 전열관에 온수를 공급하는 온수공급관(410);, 상기 전열관에 온수를 배출하는 온수회수관(420); 상기 온수공급관 및 온수회수관을 연통하며, 온수를 가열하는 가열기(430);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

앞에서 제시한 바와 같이, 수용공간 온도는 섭씨 45도 내지 55도의 온도를 유지하는 것이 바람직하다. 이는 발효 효율을 향상시키기 위함이다. 전열관은 수용공간 외부에 접촉되며, 전열관 열은 본체에 전도되어 내용물에 전달된다. 상기 전열관에는 가열된 온수가 흐르며, 수용공간은 전열관에 의해 일정한 온도를 유지한다. 상기 온수는 온수공급관으로부터 공급되고 온수회수관으로 회수되며, 온수는 외부 가열기로부터 가열되어 전열관을 순환시킨다.

(실시예 2-2) 실시예 2-1에 있어서, 상기 전열관은 복수의 관으로 형성되며, 상기 복수의 관은 온수공급관 및 온수회수관에 병렬로 연결되는 것을 포함한다.

(실시예 2-3) 실시예 2-1에 있어서, 상기 전열관은 워터자켓으로 형성되며, 상기 워터자켓은 일측에 온수공급관 및 타측에 온수회수관이 연결되는 것을 포함한다. 수용공간 전체에 일정한 온도를 균일하게 유지하기 위해, 전열관은 본체 외부에 병렬로 형성되는 것이 바람직하며, 또는 워터자켓을 형성하는 것이 바람직하다. 온수공급관은 본체 하부에 형성되며, 온수회수관은 본체 상부에 형성한다. 일정한 온수 공급을 위해, 온수공급관은 온수공급챔버(460)를 통해 다수의 전열관으로 온수를 공급하며, 온수회수챔버(470)를 통해 포집한 후, 온수회수관으로 배출한다.

다른 실시예로서, 상기 전열관은 제1전열관 및 제2전열관으로 구분된다. 제1전열관은 온수공급관 및 온수회수관을 직결시키며, 본체에 열을 공급하지 않는다. 이는 온수공급관의 여유온수를 바이패스시키는 역할을 한다. 그러나 제2전열관은 온수공급관 및 온수회수관 사이에 결합되어 본체에 열을 전달한다.

제1전열관 입구에는 순환유량제어밸브(401)를 장착하며, 제2전열관의 입구에는 개별유량제어밸브(402)를 장착한다. 상기 순환유량제어밸브 및 개별유량제어밸브는 솔레노이드밸브로 형성되어, 외부신호에 의해 제어된다. 개별유량제어밸브는 제2전열관의 온도를 측정하는 개별온도센서(404) 신호에 의해 작동되며, 상기 개별유량제어 밸브 및 개별온도센서는 개별온도제어기(403)에 의해 제어된다. 상기 제2전열관의 입구 및 출구는 각각의 체크밸브를 형성하며, 상기 제1전열관은 입구에만 체크밸브를 장착한다.

상기 온수회수관을 통과한 온수는 팽창탱크(405)를 관통한다. 팽창탱크는 외부 급수에 의해 가열온수를 냉각시킨다. 외부 급수는 일정수위를 유지할 수 있도록 급수제어기(406)에 결합되며, 상기 급수제어기는 볼탑을 형성한다. 또한, 상기 볼탑을 치환하여 사용할 수 있는 균등대상으로 치환될 수 있다.

상기 가열기 및 온수공급관 사이에는 솔레노이드밸브로 형성된 통합유량제어밸브(407)을 형성한다. 상기 통합유량제어밸브는 통합유량제어기(408)에 의해 제어되며, 상기 통합유량제어기는 개별온도제어기의 신호를 입력받는다. 상기 개별온도제어기는 각각의 제2전열관온도에 의해 유량을 조절한다. 따라서 복수의 개별온도제어기의 유량정보를 통합하여 통합유량제어기가 통합유량제어밸브를 제어한다.

(실시예 2-4) 실시예 2-1에 있어서, 상기 가열기는 보일러로 형성되며, 온수공급관 및 온수회수관이 상기 보일러(440)에 직결되는 것을 포함한다.

(실시예 2-5) 실시예 2-1에 있어서, 상기 가열기는 보일러로 형성되며, 상기 보일러는 챔버(450) 내부의 챔버수를 가열하며, 상기 온수공급관 및 상기 온수회수관은 상기 챔버와 결합되는 것을 포함한다.

전열관에 가열 온수 공급을 위해, 외부에 보일러를 장착하며, 보일러는 온수공급관 및 온수회수관을 직결시켜 직접 가열하는 방식을 취한다. 이는 열효율 향상의 장점이 있다. 다른 실시예로서, 챔버를 형성하여, 보일러는 챔버수를 가열하고, 온수공급관 및 온수회수관은 챔버수 내부에서 순환된다. 이는 온도제어의 효과가 있다. 다른 실시예로서, 물을 대체하여 열매체를 순환시킬 수 있다. 상기 열매체는 오일을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 보일러는 물을 가열하지만, 본체를 가열하는 것은 열매체를 이용한다. 이는 열손실 방지 및 열제어의 장점이 있다.

(실시예 3-1) 본 발명의 유기성 폐기물 처리기는 실시예 1-1에 있어서, 상기 투입구에 형성되며, 유기성폐기물을 투입하는 제1호퍼(210);, 상기 투입구에 형성되며, 바이오칩을 투입하는 제2호퍼(220);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

상기 본체 투입구는 유기성폐기물 및 바이오칩을 동시에 투입한다. 투입되는 유기성폐기물 및 바이오칩은 일정한 투입비율을 유지해야한다. 이를 위해, 투입구에는 2개의 호퍼를 별도로 장착하며, 제1호퍼는 유기성폐기물만을 공급하며, 제2호퍼는 바이오칩만을 공급한다.

(실시예 3-2) 실시예 3-1에 있어서, 상기 제1호퍼 내부에 수용되며, 복수의 파쇄날 교차로 유기성폐기물을 파쇄하는 파쇄기(230)를 포함한다.

유기성폐기물의 효과적인 발효를 위해, 일정한 크기로 파쇄하는 것이 바람직하다. 이를 위해 제1호퍼 내부에는 파쇄기를 장착시킨다. 파쇄기는 복수의 파쇄날을 형성하며, 상기 파쇄날은 일정한 크기로 유기성폐기물을 사전 파쇄시킨다. 상기 파쇄기는 파쇄날의 회전 및 유기성 폐기물의 압착에 의해 파쇄할 수 있다.

(실시예 3-3) 실시예 3-1에 있어서, 상기 제1호퍼의 제1출구(212)에 형성되며, 제1배출모터(213) 회전으로 회전되는 제1배출샤프트(214) 외주에 나선형의 제1리드판(215)이 결합된 것을 포함한다.

(실시예 3-4) 실시예 3-1에 있어서, 상기 제2호퍼의 제2출구(222)에 형성되며, 제2배출모터(223) 회전으로 회전되는 제2배출샤프트(224) 외주에 나선형의 제2리드판(225)이 결합된 것을 포함한다.

내용물(유기성폐기물 및 바이오칩)의 정확한 투입량 공급을 위해, 샤프트 외주연에는 나선형으로 형성된 원형 판재를 장착하며, 샤프트 회전은 나선형 판재를 회전시켜, 나선형 판재 사이에 위치되는 내용물은 연속 공급한다. 상기 샤프트는 제1, 2호퍼 내부에 각각 개별적으로 존재하며, 각각의 샤프트(제1,2배출샤프트)는 각각의 구동장치(제1,2배출모터)로부터 개별적으로 구동된다.

(실시예 3-5) 실시예 3-1에 있어서, 상기 제1호퍼에 형성되며, 유기성폐기물의 수용량을 측정하는 용량측정센서(216)를 포함하며, 상기 제2호퍼에 형성되며, 바이오칩의 수용량을 측정하는 용량측정센서(226)를 포함한다.

(실시예 3-6) 실시예 3-1에 있어서, 상기 제1호퍼 및 제2호퍼에 형성되며, 부분적으로 형성되는 투명부(217, 227)를 포함한다.

호퍼에 수용된 내용물(유기성폐기물 및 바이오칩)은 일정량을 예비적으로 수용해야 된다. 그렇지 않으면, 정확한 비율의 내용물 투입이 불가능하다. 따라서, 각각의 호퍼에는 일정량을 수용하기 위한 용량측정센서를 장착한다. 용량측정센서는 수용범위를 한정하며, 부족한 경우, 외부로부터 내용물을 충전하고, 충분한 경우 충전을 제한한다. 또한 관리자가 수동으로 내용물 용량 확인의 필요가 있으며, 이를 위해, 호퍼 외부에는 부분적인 투명창을 형성하여, 호퍼 내부를 육안으로 관찰할 수 있어야 한다.

(실시예 4-1) 본 발명의 유기성 폐기물 처리기는 실시예 1-1에 있어서, 상기 습증기배출관과 연통되는 습증기정화기(510);를 포함하는 구성으로 이루어진다. 본체 내부에는 발효과정 중 발생된 다량의 수분을 포함하고 있다. 상기 수분을 제거하며, 본체 내부는 건조상태를 유지하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 본체는 습증기 배출관을 형성하며, 본체 내부의 습증기를 외부로 배출시킨다. 배출된 습증기는 정화기에 의해 정화되어 외부로 배출된다.

(실시예 4-2) 실시예 4-1에 있어서, 상기 습증기 배출관을 수용하는 응축기(540);, 상기 응축기 일측 및 타측에 형성되는 냉각유체 순환통로(541)을 포함한다. 발효과정 중 발생된 습증기는 극심한 악취를 유발하며, 이는 환경적 문제를 발생시킨다. 즉, 악취를 제거를 위해, 습증기에 포함된 수분을 충분히 제거해야 한다. 응축기는 습증기 수분 제거를 목적으로 한다. 응축기는 외부로부터 냉각유체를 공급받고, 고온의 습증기는 냉각유체로 열을 흡혈하며, 습증기는 액체로 상태변환된다. 상기 저온유체는 냉각유체 순환통로로 유입 및 유출된다. 상기 냉각유체는 외부 공기를 활용할 수 있으며, 또는 상수를 활용할 수 있으며, 또는 별도의 냉각장치를 사용할 수 있다. 상기 저온유체는 냉각유체 순환통로를 통해 열교환 된다.

(실시예 4-3) 실시예 4-2에 있어서, 상기 응축수와 기체를 분리하는 기액분리기(542);, 상기 기액분리기로부터 응축수만을 배출하는 응축수관(543) 및 상기 기액분리기로부터 기체만을 배출하는 가스관(544)을 포함한다. 응축기를 통과한 습증기는 응축수와 가스로 존재한다. 상기 응축수와 가스는 기액분리기에 의해 양분되며, 별도의 관(응축수관, 가스관)으로 분리되어 이송된다. 응축수는 정화조에 의해 정화되어 폐수되고, 가스관은 별도의 정화장치를 거처 대기중에 방출된다.

(실시예 4-4) 실시예 4-3에 있어서, 상기 가스관에 결합되며, 냄새 제거용 탈취필터(545)를 포함한다. 응축수를 통과하고 남은 잔류 가스는 악취를 포함한다. 상기 악취가 대기 중에 방출되는 것을 방지하기 위해, 가스관에는 탈취필터를 장착한다. 상기 탈취필터는 소모품이며 주기적인 교체가 요구된다. 따라서, 교체 편의를 위해 카트리지 내부에는 탈취필터를 수용하며, 카트리지 교체에 의해 필터를 교체할 수 있다.

(실시예 5-1) 본 발명의 유기성 폐기물 처리기는 실시예 1-1 내지 실시예 4-1에 있어서, 상기 교반기와 결합되는 메인모터(111);, 상기 온수공급관에 결합되는 온수공급펌프(411);, 상기 전열관 유량을 제어하는 온수유량제어밸브(412);, 상기 배출구에 형성되는 배출밸브(311);, 상기 제1호퍼에 장착되며, 유기성폐기물을 공급하는 제1공급제어밸브(211);, 상기 제2호퍼에 장착되며, 바이오칩을 공급하는 제2공급제어밸브(221);, 상기 습증기 배출관에 장착되며, 습증기를 배출하는 습증기배출팬(520);을 포함하는 구성으로 이루어진다.

(실시예 6-1) 본 발명의 유기성 폐기물 처리기는 실시예 5-1에 있어서, 상기 메인모터의 전류량을 측정하는 전류계(112);, 상기 본체에 형성되며, 본체의 온도를 측정하는 제1온도센서(121);, 상기 본체에 형성되며, 본체의 습도를 측정하는 습도센서(122);, 상기 전열관에 장착되어 온수 유량을 측정하는 온수유량계(413);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

(실시예 7-1) 본 발명의 유기성 폐기물 처리기는 실시예 6-1에 있어서, 상기 전류계, 제1온도센서, 습도센서, 온수유량계의 신호를 수신하며, 내부 프로그램에 의해 상기 메인모터, 온수공급펌프, 배출펌프, 온수유량제어밸브, 제1공급제어밸브, 제2공급제어밸브, 습증기배출팬의 작동을 제어하는 개별제어기(600)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

본 발명의 유기성폐기물 처리기는 복수의 액츄에이터 및 센서를 포함하고 있다. 구체적으로 전류계, 제1온도센서, 습도센서, 온수유량계의 센서를 포함하며, 메인모터, 온수공급펌프, 배출펌프, 온수유량제어밸브, 제1공급제어밸브, 제2공급제어밸브, 습증기배출팬의 액츄에이터를 포함한다. 앞에서 제시한 펌프, 배출팬 들은 모터와 결합되며, 상기 모터 들은 인버터 또는 제어기에 의해 회전수를 제어할 수 있다. 앞에서 제시한 밸브들은 솔레노이드밸브를 형성하며, 이는 외부에서 밸브작동을 조정할 수 있다. 이는 개별제어기에 의해 다양한 종류의 액추에이터를 자동으로 또는 원격으로 제어시키기 위함이며, 장치의 정상작동 및 오작동 여부는 다양한 센서 신호로부터 판단할 수 있다. 따라서, 개별제어기는 센서신호를 수신하며, 정상작동 및 오작동 여부를 판단하고, 수신된 신호에 따라 엑츄에이터를 프로그램으로 작동시킨다.

(실시예 8-1) 본 발명의 유기성 폐기물 처리기는 실시예 7-1에 있어서, 상기 개별제어기와 유무선으로 데이터를 통신하는 송수신기(710), 상기 송수신기로부터 얻어진 정보를 실시간으로 저장하는 메모리장치(720), 상기 메모리장치에 저장된 데이터를 분석하는 마이크로프로세서(730)로 이루어진 서버(700);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

유기성폐기물 처리기는 여러 장치가 하나의 장소에 설치될 수 있으며, 또한 다양한 위치에 분산 설치될 수 있다. 유기성폐기물 처리기는 일일 작업량이 정해지며, 연속적으로 작동한다. 그러나 작동 오류로 정지될 경우, 상당한 환경적 손해를 유발한다. 또한, 소모품 교체주기에 따른 적정한 부품교체 및 공급물 연속 공급이 자동으로 이루어져야 한다. 서버는 이를 관리하는 것이며, 각각의 개별제어기는 유선 또는 무선으로 통신할 수 있는 송수신기를 장착하며, 서버도 송수신기를 장착한다. 즉, 서버의 송수신기는 개별제어기의 정보를 수신하며, 작동을 제어하기 위한 신호를 발신할 수 있다.

각각의 개별제어기로부터 얻어진 정보는 서버의 메모리 장치에 저장한다. 상기 메모리장치에 저장된 데이터는 방대한 자료를 포함한다. 상기 데이터들로부터 원하는 결과만을 도출하여 분석하거나, 필요한 데이터를 자동으로 실시간 분석할 수 있다. 상기 메모리장치는 원본데이타를 저장하는 제1메모리장치와 정리 및 분석된 정보를 저장하는 제2메모리장치로 구분된다. 마이크로 프로세서는 제1메모리장치의 데이터를 읽고 분석한 후, 그 결과를 제2메모리장치에 저장한다.

관리자는 서버에 접속하여 실시간으로 데이터 및 작동상태를 판단할 수 있다. 작업자는 서버가 위치하는 관리실에서 서버에 접속하여 데이터를 확인할 수 있다. 반면, 외부에 존재하는 작업자 및 관리자는 개인용 휴대용 단말기를 이용하여, 인터넷망을 통해 서버에 접속하여 자료를 확인할 수 있다.

개인용 단말기를 이용하는 경우, 보안확인 과정이 요구된다. 상기 보안확인과정은 비밀번호, 홍체인식, 지문인식, 암호입력 등의 방식을 하나 또는 2개 이상 사용하여 접근할 수 있다. 이는 외부자의 서버침입을 제한하기 위함이다.

일 실시예로서, 유기성폐기물 메인모터에 과부하가 발생될 경우, 전류계는 이상신호를 개별제어기에 전달한다. 개별제어기는 유무선으로 서버에 이상신호를 재전송한다. 서버는 수리자 및 관리자의 휴대용 단말기에 관련 정보를 송부하며, 수리자는 현장에 신속히 투입될 수 있다. 동시에, 서버는 다양한 센서의 정보를 수집하여 장치의 현재상황을 파악한다. 또한, 서버는 개별적인 엑츄에이터를 다양한 변수조건으로 가변작동시켜, 문제를 스스로 해결하게 한다. 문제가 자동으로 해결되고 전류계 신호가 정상으로 돌아오면, 이상신호부터 대응조치 결과까지 서버의 제2메모리장치에 저장한다. 또는 수리자가 수동으로 문제를 확인하고 해결한 경우, 문제내용 및 해결내용을 휴대용 단말기를 통해 서버에 전송하고 서버는 관련 내용을 제2메모리장치에 저장한다.

(실시예 9-1) 본 발명의 유기성 폐기물 처리기는 실시예 8-1에 있어서, 상기 마이크로프로세서의 신호로부터 상태를 학습하며, 개량된 작동프로그램을 스스로 제작하는 인공지능 프로세서(740);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

일 실시예와 같은 상황들이 반복적으로 발생될 경우, 조치결과에 따른 대응내용을 스스로 학습하며, 최적의 조건으로 운용프로그램을 생성한다. 이는 인공지능 프로세서를 통해 이루어진다. 인공지능 프로세서를 통해 발생된 새로운 운용프로그램은 서버를 통해 개별제어기에 인식되며, 각각의 유기성폐기물 처리기는 수정된 운용프로그램으로 장치를 운용한다. 따라서, 다양한 엑츄에이터와 센서들로부터 다양한 조건에 따른 다양한 작동상태를 학습데이타로 인지하며, 엑츄에이터의 변수 변화에 따른 반응을 통해 스스로 학습하며, 학습된 결과로부터 최적의 운영프로그램을 생성하며, 생성된 운영프로그램은 개별제어기에 인식되어 최적의 운전상태를 실시간으로 유지하는 것이다.

100 : 본체 110 : 교반기
111 : 메인모터 112 : 전류계
121 : 제1온도센서 122 : 습도센서
131 : 회전축 132 : 블레이드
133 : 기어 200 : 투입구
210 : 제1호퍼 211 : 제1공급제어밸브
212 : 제1출구 213 : 제1배출모터
214 : 제1배출샤프트 215 : 제1리드판
216 : 용량측정센서 217 : 투명부
220 : 제2호퍼 221 : 제2공급제어밸브
222 : 제2출구 223 : 제2배출모터
224 : 제2배출샤프트 225 : 제2리드판
226 : 용량측정센서 227 : 투명부
230 : 파쇄기 300 : 배출구
311 : 배출밸브 400 : 전열관
410 : 온수공급관 411 : 온수공급펌프
412 : 온수유량제어밸브 413 : 온수유량계
420 : 온수회수관 430 : 가열기
440 : 보일러 450 : 챔버
510 : 습증기정화기 520 : 습증기배출팬
540 : 응축기 541 : 냉각유체 순환통로
542 : 기액분리기 543 : 응축수관
544 : 가스관 545 : 탈취필터
600 : 개별제어기 700 : 서버
710 : 송수신기 720 : 메모리장치
730 : 마이크로프로세서 740 : 인공지능 프로세서
400a : 제1전열관 400b : 제2전열관
401 : 순환유량제어밸브 402 : 개별유량제어밸브
403 : 개별온도제어기 404 : 개별온도센서
405 : 팽창탱크 406 : 급수제어기
407 : 통합제어기 408 : 통합유량제어밸브

Claims

유기성폐기물 처리기에 있어서,
내부 수용공간에 교반기(110)를 수용되는 본체(100);,
상기 본체에 유기성폐기물 및 바이오칩을 투입하는 투입구(200);,
상기 본체의 발효물을 배출하는 배출구(300);,
상기 본체와 접촉되며 온수를 순환하는 전열관(400);,
상기 본체와 연통되며, 습증기를 배출하는 습증기배출관(500);,
상기 투입구에 형성되며, 유기성폐기물을 투입하는 제1호퍼(210);,
상기 투입구에 형성되며, 바이오칩을 투입하는 제2호퍼(220);,
상기 교반기는 2개의 회전축(131)이 평행하게 배치되며, 각각 상이한 회전방향으로 회전되며, 상기 회전축에는 복수의 블레이드(132)를 결합하며, 상기 2개의 회전축은 기어(133)로 결합되는 것;,
상기 블레이드는 판재형상의 블레이드체(132b); 상기 블레이드체에 직교결합되며, 곡률판재형상의 압착판(132a); 상기 압착판(132a)에 직교결합되며, 후크형상의 절단부(132c);를 포함하는 것;,
상기 제1호퍼 내부에 수용되며, 복수의 파쇄날 교차로 유기성폐기물을 파쇄하는 파쇄기(230);,
상기 제1호퍼의 제1출구(212)에 형성되며, 제1배출모터(213) 회전으로 회전되는 제1배출샤프트(214) 외주에 나선형의 제1리드판(215)이 결합된 것;,
상기 제2호퍼의 제2출구(222)에 형성되며, 제2배출모터(223) 회전으로 회전되는 제2배출샤프트(224) 외주에 나선형의 제2리드판(225)이 결합된 것;,
상기 제1호퍼에 형성되며, 유기성폐기물의 수용량을 측정하는 용량측정센서(216)를 포함하며, 상기 제2호퍼에 형성되며, 바이오칩의 수용량을 측정하는 용량측정센서(226)를 포함하는 것;,
상기 제1호퍼 및 제2호퍼에 형성되며, 부분적으로 형성되는 투명부(217, 227)를 포함하는 유기성폐기물 처리기.
청구항 1에 있어서,
상기 전열관에 온수를 공급하는 온수공급관(410);,
상기 전열관에 온수를 배출하는 온수회수관(420);,
상기 온수공급관 및 온수회수관을 연통하며, 온수를 가열하는 가열기(430);를 포함하는 유기성폐기물 처리기.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 습증기배출관과 연통되는 습증기정화기(510);를 포함하는 유기성폐기물 처리기.
청구항 2 또는 청구항 4에 있어서,
상기 교반기와 결합되는 메인모터(111);,
온수공급관에 결합되는 온수공급펌프(411);,
상기 전열관 유량을 제어하는 온수유량제어밸브(412);,
상기 배출구에 형성되는 배출밸브(311);,
제1호퍼에 장착되며, 유기성폐기물을 공급하는 제1공급제어밸브(211);,
제2호퍼에 장착되며, 바이오칩을 공급하는 제2공급제어밸브(221);,
상기 습증기 배출관에 장착되며, 습증기를 배출하는 습증기배출팬(520);을 포함하는 유기성폐기물 처리기.
청구항 5에 있어서,
상기 메인모터의 전류량을 측정하는 전류계(112);,
상기 본체에 형성되며, 본체의 온도를 측정하는 제1온도센서(121);,
상기 본체에 형성되며, 본체의 습도를 측정하는 습도센서(122);,
상기 전열관에 장착되어 온수 유량을 측정하는 온수유량계(413);를 포함하는 유기성폐기물 처리기.
청구항 6에 있어서,
상기 전류계, 제1온도센서, 습도센서, 온수유량계의 신호를 수신하며, 내부 프로그램에 의해 상기 메인모터, 온수공급펌프, 배출펌프, 온수유량제어밸브, 제1공급제어밸브, 제2공급제어밸브, 습증기배출팬의 작동을 제어하는 개별제어기(600)를 포함하는 유기성폐기물 처리기.
청구항 7에 있어서,
상기 개별제어기와 유무선으로 데이터를 통신하는 송수신기(710), 상기 송수신기로부터 얻어진 정보를 실시간으로 저장하는 메모리장치(720), 상기 메모리장치에 저장된 데이터를 분석하는 마이크로프로세서(730)로 이루어진 서버(700);를 포함하는 유기성폐기물 처리기.
청구항 8에 있어서,
상기 마이크로프로세서의 신호로부터 상태를 학습하며, 개량된 작동프로그램을 스스로 제작하는 인공지능 프로세서(740);를 포함하는 유기성폐기물 처리기.