KR102448839B1

KR102448839B1 - 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치

Info

Publication number: KR102448839B1
Application number: KR1020210173602A
Authority: KR
Inventors: 김갑두
Original assignee: 김갑두
Priority date: 2021-12-07
Filing date: 2021-12-07
Publication date: 2022-09-28
Also published as: TW202325687A; WO2023106671A1; TWI808917B

Abstract

본 발명은 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치에 관한 것으로, 악취와 소음 저감 및 외부 장치를 설치하기 위해 직사각형 구조의 내·외부 하우징을 갖되, 상기 내부 하우징에는 교반된 배출수를 관통시키는 다수개의 관통공이 형성된 제1 바닥 층과 제2 바닥 층을 구획시켜 제1 공간과 제2 공간 및 제3 공간이 형성된 2중 하우징과; 상기 제1 공간(120a)에 하나 이상으로 설치되며, 설정시간 동안 구동 제어되는 감속 모터(250)의 정회전과 역회전을 통해 상기 2중 하우징의 투입구를 통해 투입된 음식물쓰레기와 물을 혼합하여 교반하는 교반수단과; 상기 제1 공간에는 미생물이 배양된 다수개의 담체와, 상기 제2 공간에는 상기 담체가 채워진 Mesh를 갖는 담체패널이 각각 수납되는 발효수단과; 상기 제2 바닥 층의 상부와 상기 담체패널의 하부 일부영역 사이에 수납되며, 상기 발효수단을 통과한 일정 크기 미만의 고형물과 배출수를 여과시키는 폴리우레탄 담체를 갖는 여과수단과; 상기 제3 공간의 일측 바닥에 장착되며, 상기 발효수단을 통과한 고형물과 배출수를 상기 제1 공간으로 재투입시키는 수중모터펌프 또는 스크루펌프 중에서 어느 하나가 선택되는 펌프와 관로 및 수위레벨센서가 각각 구비되는 재순환수단과; 상기 제3 공간의 타측 바닥에 장착되며, 상기 발효수단(300)과 여과수단을 통과한 일정 크기 미만의 고형물과 배출수를 상부 일측이 15~45°경사진 직사각형 박스 구조체 내부로 투하시켜 미생물에 의한 재처리 발효 및 분해한 후, 최종적으로 정수된 배출수를 상기 2중 하우징의 배출구로 배출시키는 하나 이상의 정수처리수단과; 상기 음식물쓰레기의 미생물 액상 발효 및 분해를 촉진하기 위해 상기 내부 하우징의 하부 바닥에 설치되는 온도감지센서와 전기히터를 갖는 히팅수단과; 상기 외부 하우징 일측에 설치되어 상기 교반수단과 재순환수단 및 히팅수단을 제어하며, 설정 기능을 갖는 사용자 조작부와 전원의 ON/OFF 및 액상 발효처리장치의 현재의 상태를 문자 및 음성으로 출력하는 표시부 및 알람수단을 갖는 제어수단가 포함되는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치를 구현함으로써, 음식물쓰레기 처리에 따른 악취제거 및 비용 절감과 정수된 맑은 물을 하수관으로 배출할 수 있어 환경오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치{Liquid fermentation processing apparatus for food waste using microorganisms}

본 발명은 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미생물 처리된 음식물쓰레기의 고형물과 배출수를 재순환 및 다단계 경사면 여과 및 정수 과정을 통해 정수(淨水)된 맑은 물을 배출하도록 한 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치에 관한 것이다.

최근, 다양한 요식산업이 발달함에 따라 음식물류 폐기물, Food Waste 등의 음식물쓰레기양이 기하급수적으로 증가하고 있다.

이러한 음식물 쓰레기는 전체 쓰레기양의 1/3을 차지할 정도로 그 양이 많으며, 부패속도가 매우 빨라 악취가 심할 뿐만 아니라, 처리비용이 높고 수분함량이 높아 심각한 사회문제로 대두되고 있다.

현재 음식물쓰레기 처리 방법으로는, 매립 방법과 종량제 봉투 활용 방법이 사용되고 있다. 매립 방법은 음식물쓰레기 매립에 따른 부지확보가 어렵고 단백질, 탄수화물, 지방, 섬유소와 함께 수분함량이 많아 여러 가지 오염물질 방출은 물론, 침출수로 인한 지하수 오염과 유해가스 발생으로 인한 대기오염 등 심각한 환경오염을 유발시키고 있다. 종량제 봉투 활용 방법은 봉투 속에 담긴 음식물쓰레기의 빠른 부패속도로 인한 악취로 처리 및 수거 작업에 따른 전담인력 확보가 용이하지 않은 단점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 가정과 음식점 등에서는 음식물쓰레기를 자체적으로 처리하기 위한 건조식, 분쇄식, 미생물 활용 방식 등이 사용되고 있다. 건조식은 함수율을 낮추기 위하여 가열수단을 이용하여 음식물 쓰레기를 건조시키기 때문에 ?╂? 전력소모로 유지비용이 높고 악취가 심하며 감전사고 위험률이 있다. 분쇄식은 회전 날을 이용하여 음식물쓰레기를 분쇄 및 파쇄 시킨 후 하수도를 통해 배출하기 때문에 공간 확보 및 설치비용이 높고 분쇄 후 음식물 쓰레기의 80% 정도를 회수하여 별도로 처리해야 한다. 미생물 활용 방식은 음식물쓰레기와 미생물을 교반시켜 발효처리하기 때문에 처리 효율이 매우 높고 종래 방식의 여러 가지 문제점을 동시에 해소할 수 있어 이 방식에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다.

한편, 대한민국 등록특허공보 제10-1877400호(2018. 07. 05)에 의하면, 복합균을 첫 번째 교반하는 제1 교반부; 상기 제1 교반부에서 교반한 것을 두 번째 교반하는 제2 교반부; 상기 제2 교반부에서 처리된 배출수를 배출하는 배출부; 상기 제1 교반부의 교반날을 회전시키는 제1 교반부축; 상기 제2 교반부의 교반날을 회전시키는 제2 교반부축; 상기 제1 교반부축과 제2 교반부축과 구동벨트로 연결되어 회전력을 전달하는 모터축; 상기 모터축에 구동력을 제공하는 구동 모터; 상기 제1 교반부축과 제2 교반부축과 모터축을 동시에 구동시키기 위해 연결하는 구동벨트; 상기 제1 교반부축과 제2 교반부축 사이에 설치되고, 상기 구동벨트에 텐션을 주는 텐션부; 본체 외부로 부터 전력을 전달받아 공급해 주는 전원 입력부; 상기 본체 외부에서 물을 공급받아 음식물 쓰레기에 급수하는 급수구; 상기 본체 외부에서 온수를 공급받아 상기 음식물 쓰레기에 온수를 공급하는 온수탱크; 상기 본체 외부로 처리수를 배수하는 온수 배수구; 상기 급수구와 온수 배수구의 각 밸브를 전자적으로 온 또는 오프하는 솔레노이드밸브; 및 상기 구동 모터와 솔레노이드밸브를 제어하기 위한 제어 명령을 포함하는 콘트롤 기판;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 효소 발효 분해 재처리 장치가 제안된 바 있다.

그러나 상기 제안된 기술은 제1 교반부 및 제2 교반부를 통하여 음식물쓰레기를 2회 이상의 발효 분해과정을 거쳐 처리하도록 구성되어 있으나, 상기 제1 교반부 및 제2 교반부는 동일한 기능을 수행하는 수단에 불과하며, 고형물의 재처리 및 수거 없이 다공판의 하부로 고형물이 포함된 배출수를 하수관로로 배출하기 때문에 폐기물관리법 시행규칙 제10조 제4호(폐기물관리법 시행규칙 제10조 제4호에 규정된 음식물류 폐기물의 경우에는 해당 시설의 재활용과정을 거쳐 배출수와 함께 배출되는 고형물의 무게가 유입되는 고형물 무게의 100분의 20 미만인 경우로 한정한다.) 라는 규정 요건을 충족하기에 한계가 있으며, 시간경과에 따라 하수관로에 고형물이 퇴적되어 하수관로의 기능을 마비시킬 수 있는 문제점을 안고 있다.

또한 음식물쓰레기의 액상발효가 완전하지 않아 악취가 잔존하는 고형물과 배출수가 함께 배출될 우려가 있는 문제점도 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 미생물이 배양된 담체(carrier)가 수용된 하우징 내부에 음식물쓰레기와 물을 함께 투입하여 교반 및 액상 발효과정을 거쳐 고형물과 배출수를 생성시킨 후, 고형물의 사이즈 여부에 따라 재순환과 경사면 투하 방식의 다단계 여과 및 정수 과정을 수행하는 정수처리수단을 통해 음식물쓰레기 처리에 따른 환경오염 방지는 물론 비용 절감과 정수된 맑은 물만을 하수관으로 배출할 수 있도록 한 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치를 제공한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 악취와 소음 저감 및 외부 장치를 설치하기 위해 직사각형 구조의 내·외부 하우징(101,102)을 갖되, 상기 내부 하우징(101)에는 교반된 배출수를 관통시키는 다수개의 관통공(103)이 형성된 제1 바닥 층(110a)과 제2 바닥 층(110b)으로 상기 내부 하우징(101)을 구획시켜 상기 내부 하우징(101) 내에 제1 공간(120a)과 제2 공간(120b) 및 제3 공간(120c)이 형성된 2중 하우징(housing, 100)과; 상기 제1 공간(120a)에 하나 이상으로 설치되며, 설정시간 동안 구동 제어되는 감속 모터(250)의 정회전과 역회전을 통해 상기 2중 하우징의 투입구(130)를 통해 투입된 음식물쓰레기와 물을 혼합하여 교반하는 교반수단(200)과; 상기 제1 공간(120a)에는 미생물이 배양된 다수개의 담체(carrier, 310)와, 상기 제2 공간(120c)에는 상기 담체(310)가 채워진 Mesh를 갖는 담체패널(320)이 각각 수납되는 발효수단(300)과; 상기 제2 바닥 층(110b)의 상부와 상기 담체패널(310)의 하부 일부영역 사이에 수납되며, 상기 발효수단(300)을 통과한 일정 크기 미만의 고형물과 배출수를 여과시키는 폴리우레탄(PU) 담체(410)를 갖는 여과수단(400)과; 상기 제3 공간(120c)의 일측 바닥에 장착되며, 상기 발효수단(300)을 통과한 고형물과 배출수를 상기 제1 공간(120a)으로 재투입시키는 수중모터펌프(submersible motor pump) 또는 스크루펌프(screw pump) 중에서 어느 하나가 선택되는 펌프(510)와 관로(520) 및 수위레벨센서(530)가 각각 구비되는 재순환수단(500)과; 상기 제3 공간(120c)의 타측 바닥에 장착되며, 상기 발효수단(300)과 여과수단(400)을 통과한 일정 크기 미만의 고형물과 배출수를 상부 일측이 15~45°경사진 직사각형 박스 구조체 내부로 투하시켜 미생물에 의한 재처리 발효 및 분해한 후, 최종적으로 정수(淨水)된 배출수를 상기 2중 하우징의 배출구(140)로 배출시키는 하나 이상의 정수처리수단(600)과; 상기 음식물쓰레기의 미생물 액상 발효 및 분해를 촉진하기 위해 상기 내부 하우징(101)의 하부 바닥에 설치되는 온도감지센서(710)와 전기히터(720)를 갖는 히팅수단(700)과; 상기 외부 하우징(102) 일측에 설치되어 상기 교반수단(200)과 재순환수단(500) 및 히팅수단(700)을 제어하며, 수동설정 기능을 갖는 사용자 조작부(810)와 전원의 ON/OFF 및 액상 발효처리장치의 현재의 상태를 문자 및 음성으로 출력하는 표시부 및 알람수단(820)을 갖는 제어수단(800)가 포함되는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치를 제공한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 교반수단(200)은, 상기 제1 공간(120a) 내부에 일정 간격으로 이격되어 수평으로 배치되는 다수개의 회전축(210)과, 상기 회전축(210) 각각의 외주 면에 4개가 방사형태로 용접되며, 서로 근접한 회전축(210a, 210b) 간에는 길이방향으로 상호 엇갈리면서 맞물리도록 배치되는 다수개의 리브(rib, 220)와, 상기 회전축(210) 각각의 일측과 체결되며, 상기 제1 공간(120a)이 위치하는 외부 하우징(102)에 설치되는 스프로켓(230)과, 상기 모터의 동력을 상기 스프로켓(230)에 동력을 전달하는 체인(240)이 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 정수처리수단(600)은, 상부는 직각삼각형 박스(610)이고 하부는 직사각형의 박스(620)로 일체화시키되, 상기 직각삼각형 박스(610)의 빗면에는 상기 발효수단(300)과 여과수단(400)을 통과한 고형물과 배출수가 투하하면서 미세 고형물은 빗면을 통해 자동 분리되고 배출수는 미생물 액상 발효 및 정수처리 하는 미생물이 배양된 담체(carrier, 605)가 채워진 제1 정수처리담체망(630)과, 상기 직각삼각형 박스(610)의 내부에는 상기 빗면을 통해 투하되는 배출수에 포함된 고형물을 여과시키는 상기 직각삼각형 박스 형태의 스펀지(sponge, 640)와, 상기 직각삼각형 박스(610)와 상기 직사각형 박스(610)가 용접 결합되는 층간에는 상기 스펀지(640)를 올려놓기 위한 SUS 망(SUS Mash, 650)과, 상기 직사각형 박스 내부의 전단에는 상기 직각삼각형 박스의 빗면 및 내부에 장착된 상기 제1 정수처리담체망(630)과 스펀지(640)를 통해 분리된 고형물과 배출수를 일정한 수위레벨까지 차단시키는 물막이 벽체(660)와, 상기 직사각형 박스 내부로 투하된 배출수에 대해 미생물 액상 발효 및 정수 처리하는 미생물이 배양된 담체(carrier, 310)가 채워진 제2 정수처리담체망(670)과, 상기 직사각형 박스 내부의 후단에는 상기 직사각형 박스 내부로 투하된 배출수를 여과처리한 후 배출하기 위한 직사각형의 평면 폴리우레탄(PU) 담체(410)를 갖는 지지대(680)와, 상기 직각삼각형 박스(610)의 수직면과 상기 직사각형 박스의 지지대(680) 후단에 설치되며, 상기 물막이 벽체(660)의 설치 높이 이상의 고형물과 상기 제1 정수처리담체망(630)을 통해 낙화된 배출수를 미생물 액상 발효 및 정수 처리하는 미생물이 배양된 담체(carrier, 310)가 채워진 제3 정수처리담체망(690)이 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 정수처리수단(600)는, 상기 2중 하우징의 배출구(140) 방향으로 높이가 단계적으로 낮아지도록 상기 제3 공간(120c) 바닥에 2 이상의 정수처리수단(600)을 설치하되, 각각의 정수처리수단 사이에는 일정 간격을 유지시킨 후, 미생물 약상 발효 및 정수 처리하는 미생물이 배양된 담체(carrier, 310)가 채워진 제3 정수처리담체망(691)이 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제어수단(800)은, 전원이 ON된 상태에서 상기 하우징(housing, 100)의 투입구(130)에 음식물쓰레기를 투입한 다음 상기 사용자 조작부(810)의 자동모드버튼(812)을 선택한 경우, 상기 교반수단(200)의 모터(205)가 설정된 시간 단위로 정회전과 역회전 및 정지의 순서대로 반복하여 음식물쓰레기가 교반되도록 하는 교반모드(830)와, 상기 교반모드(830)를 수행 중에 설정된 시간이 경과하면 상기 제1 공간(120a)에 설치된 하나 이상의 스프레이(160)를 통해 설정된 물을 분사하는 분사모드(840)와, 상기 분사모드(840)를 수행한 다음 설정된 시간이 경과하면 상기 배출구(140)를 개방시키는 배수모드(850)가 각각 수행되도록 사전에 프로그래밍 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치는 다음과 같은 효과가 있다.

1) 본 발명은, 하우징 내부에 수용된 미생물이 배양된 담체(carrier)와 교반기 및 상수도를 통해 음식물쓰레기의 고형물과 배출수를 생성시킨 후, 반복적인 재순환 및 다단계 여과 과정을 수행함으로써, 음식물쓰레기 처리에 따른 악취 제거는 물론 작업자의 편익을 증대시키고, 오수관 또는 하수관으로 배출되는 고형물의 유출율이 현저히 낮기 때문에 하수종말처리장의 정화처리 간소화로 정부기관의 재정손실을 크게 줄이고 음식쓰레기 발생지에서 이동 없이 소멸처리가 가능하다.

2) 본 발명은, 재순환수단 및 히팅수단을 통하여 기존에 생성된 고형물과 배출수를 예열한 상태에서 새로이 투입되는 음식물쓰레기의 교반 및 액상 발효과정에 재투입함으로써, 종래의 상수도만을 사용하는 물 사용량을 크게 줄이고, 온수의 재사용으로 에너지를 크게 절감할 수 있다.

3) 본 발명은, 수위감지센서 및 온도감지센서와, 교반모드, 분사모드 및 배수모드가 사전에 프로그래밍 된 제어수단이 구성됨으로써, 배출수의 배출을 위한 음식물쓰레기의 교반 및 액상 발효과정을 관리자 없이 자동으로 스마트하게 수행 가능하고, 음식물쓰레기의 액상발효를 위한 최적의 온도를 자동으로 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 음식물 쓰레기 효소 발효 분해 재처리 장치를 도시한 도면
도 2는 본 발명에 따른 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치에 대한 전체 기술적 구성을 개략적으로 나타낸 도면
도 3은 본 발명에 따른 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치에 대한 교반수단을 나타낸 도면
도 4는 본 발명에 따른 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치에 대한 정수처리수단을 나타낸 단면도
도 5는 상기 도 4의 정수처리수단을 다단계 높이로 다수개를 설치하여 정수 처리하는 과정을 나타낸 도면
도 6은 본 발명에 따른 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치에 대한 제어수단을 나타낸 도면

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2 내지 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치의 핵심 기술적 구성은, 크게 2중 하우징(housing, 100), 교반수단(200), 발효수단(300), 여과수단(400), 재순환수단(500), 정수처리수단(600), 히팅수단(700) 및 제어수단(800)으로 이루어진다.

도 2를 참조하여, 상기 2중 하우징(housing, 100)은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치의 케이스에 관한 것으로, 악취와 소음 저감 및 외부 장치를 설치하기 위해 직사각형 구조의 내·외부 하우징(101,102)을 갖되, 상기 내부 하우징(101)에는 교반된 배출수를 관통시키는 다수개의 관통공(103)이 형성된 제1 바닥 층(110a)과 제2 바닥 층(110b)으로 상기 내부 하우징(101)을 구획시켜 상기 내부 하우징(101) 내에 제1 공간(120a)과 제2 공간(120b) 및 제3 공간(120c)이 형성된다.

여기서 상기 2중 하우징은, 미생물을 이용하여 음식물쓰레기를 액상 발효 과정에서 심한 악취와 처리장치의 가동으로 인한 기계적인 소음을 크게 줄일 수 있는 특징이 있다. 또한 상기 2중 하우징은, 304 SUS(stainless steel) 재질이나 열처리 도장된 강판 등을 사용할 수 있다. 또한 상기 내부 하우징(101)과 내부 하우징에 장착되는 관공(103)이 형성된 바닥 층은 음식물쓰레기의 유기물에 대처 가능하도록 니켈이 함유된 303 SUS(stainless steel) 또는 304 SUS 중에서 어느 하나가 사용될 수 있다. 그리고 상기 제1 공간(120a)에는 음식물쓰레기가 투입되는 투입구(130)에는 악취를 막기 위한 개폐도어(131)와 물을 공급하기 위해 상수도와 연결된 물 분사용 다수개의 스프레이(150)가 구비될 수 있다. 또한 상기 2중 하우징(100)을 구성하는 이유는, 후술되는 히팅수단(700)을 통해 상기 내부하우징(101)에 열을 공급할 경우 단열효과를 고려하고 내부하우징(101)에 예열된 열기가 상기 외부하우징(102)을 통해 대기로 빠져나가는 것을 방지하기 위함이다. 또한 상기 제1 공간(120a), 제2 공간(120b) 및 제3 공간(120c)으로 내부를 구획시킨 이유는, 후술되는 발효수단(300)에 구성된 다수개의 담체(310)와 담체패널(320)이 지지되면서 제1 공간(120a), 제2 공간(120b)에 배치되도록 하기 위함이다. 또한 상기 제1 공간(120a)과 제2 공간(120b) 및 제3 공간(120c)에 형성된 다수개의 관통공(103)을 형성시킨 이유는, 상기 발효수단(300)을 통해 생성된 고형물과 배출수가 하방으로 투하되도록 하는 것으로서, 상기 관통공(105)의 직경보다 큰 고형물은 통과되지 않고 미생물이 배양된 담체(310)와 담체패널(320)을 통해 액상 발효 및 분해과정을 충분히 거치면서 고형물은 관통공의 직경보다 작아지면 하방으로 투하되도록 한다. 또한 상기 2중 하우징(100)의 바닥 일측에는 배출구(140)를 구성하여 하수관(sewer pipe)과 연결되며, 후술되는 정수처리수단(600)을 통해 최종적으로 재처리 발효 및 분해되어 정수(淨水)된 배출수가 오수관(soil pipe) 또는 하수관(sewer pipe)으로 배출되도록 하며, 후술되는 제어수단(800)에 의해 개폐되는 전자밸브(electromagnetic valve)가 결합될 수 있다. 그리고 상기 하우징(housing, 100)의 제1 공간(120a)에는 후술되는 재순환수단(500)의 관로(520)와 연결된 재투입구(150)가 구비된다.

도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 교반수단(200)은, 상기 2중 하우징(100)의 제1 공간(120a)으로 투입된 음식물쓰레기를 상수도 물과 함께 투입시켜 고형물과 배출수를 생성하기 위한 수단으로, 상기 제1 공간(120a)에 하나 이상으로 설치되며, 설정시간 동안 구동 제어되는 감속 모터(250)의 정회전과 역회전을 통해 상기 2중 하우징의 투입구(130)를 통해 투입된 음식물쓰레기와 물을 혼합하여 교반한다.

여기서 상기 교반수단(200)은 상기 2중 하우징(100)의 제1 공간(120a) 상부쪽에 다수개로 수평 배열시켜 장착하며, 음식물쓰레기 투입구(130) 쪽은 가급적으로 배제시킨다. 그 이유는 고형물과 배출수 생성 전에 거친 음식물쓰레기가 교반수단의 리브에 걸리는 현상을 없애기 위함이다. 또한 상기 모터의 구동제어는 제어수단(800)에 의해 이루어지며, 수평 배열된 하나 이상의 교반수단(200) 전체는 동시에 정회전 또는 역회전이 설정된 시간 동안 이루어지도록 구동 제어함으로써, 상기 2중 하우징(100)의 제1 공간(120a)으로 투입된 음식물쓰레기를 상수도에서 공급되는 물과 함께 투입시켜 고형물과 배출수를 보다 용이하게 생성할 수 있는 특징이 있다. 그리고 상기 상수도에서 공급되는 물은 상기 제1 공간(120a)의 상부에 설치되는 다수개의 물 분사용 스프레이(160)를 통해 분사되며, 이때 미생물에 의한 액상 발효와 함께 세척 기능을 수행하며 상수도와 연결되는 부분에는 전자밸브(electromagnetic valve)가 결합되어 후술되는 제어수단(800)의 제어에 따라 개폐 동작을 통해 자동으로 물을 분사할 수 있고 수동밸브 조작을 통해 수동 공급도 가능하다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 교반수단(200)은, 상기 제1 공간(120a) 내부에 일정 간격으로 이격되어 수평으로 배치되는 다수개의 회전축(210)과, 상기 회전축(210) 각각의 외주 면에 4개가 방사형태 혹은 십(+)자 형상으로 용접되며, 서로 근접한 회전축(210a, 210b) 간에는 길이방향으로 상호 엇갈리면서 맞물리도록 배치되는 다수개의 리브(rib, 220)와, 상기 회전축(210) 각각의 일측과 체결되며, 상기 제1 공간(120a)이 위치하는 외부 하우징(102)에 설치되는 스프로켓(230)과, 상기 모터의 동력을 상기 스프로켓(230)에 동력을 전달하는 체인(240)이 포함될 수 있다.

여기서 상기 감속 모터(250)에는 상기 교반수단(200)의 회전속도를 일정하게 유지하기 위해 감속기가 결합된다. 또한 상기 길이방향으로 상호 엇갈리면서 맞물리도록 배치되는 다수개의 리브(rib, 220)을 통해 투입된 음식물쓰레기와 상기 2중 하우징(100)의 제1 공간(120a)에 수납된 다수개의 담체(310)가 상기 교반수단(200)의 정·역회전에 따라 좌우 방향으로 잘 섞이면서 교반기능을 충분히 수행하도록 함으로써, 후술되는 발효수단(300)을 통해 미생물에 의한 액상 발효 및 분해가 용이하게 이루어지도록 한다.

도 2를 참조하여, 상기 발효수단(300)은, 음식물쓰레기를 미생물로 액상 발효 및 분해시키기 위한 수단으로, 상기 2중 하우징(100)의 제1 공간(120a)에는 미생물이 배양된 다수개의 담체(carrier, 310)가 수납된다. 또한 상기 2중 하우징(100)의 제2 공간(120c)에는 상기 미생물이 배양된 다수개의 담체(310)가 채워지고 담체의 외부에는 망(Mesh)을 갖는 담체패널(320)이 각각 수납된다.

여기서 담체(carrier)란 미생물의 증식과 생장을 촉진하기 위해 부착 표면을 제공하는 일종의 매체(medis)이다. 즉 고형물과 배출수에 포함된 유기물이나 영양물질은 충진되어 있는 담체의 표면을 따라 흘러내리면서 담체에 부착된 미생물의 생물 막에서 생흡착되기도 하고 미생물에 의해 산화 분해되거나 섭취된다. 담체의 재료는 음식물쓰레기의 액상 발효 및 분해에 특화된 세라믹 칩, 목재 칩, 활성탄, 목탄 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 제1 공간(120a)에 수용되는 다수개의 담체(310)는 투입된 음식물쓰레기가 제1 공간(120a) 내에서 교반의 용이성을 위해서는 상기 교반수단(200)의 회전축(210) 높이까지 채워지도록 수납될 수 있다. 또한, 상기 담체패널(320)을 구성시킨 이유는 상기 교반수단(200)을 통해 교반 시 상기 제2 공간(120b) 내부에 채워진 다수개의 담체가 흩어지거나 분해되지 않고 본래의 형태를 잘 유지시켜 줌으로써, 담체의 관리가 용이하다. 또한 음식물쓰레기의 미생물에 의한 액상발효 및 분해 효율성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 후술되는 여과수단(400)을 용이하게 수납시키기 위함이다. 이를 위해서는 음식물쓰레기에 충분히 견딜 수 있는 내식성이 우수한 재질을 사용되며, 상기 제2 공간(120b)의 체적에 따라 상기 담체(310)와 담체패널(320)의 제작 규격을 결정할 수 있다.

도 2를 참조하여, 상기 여과수단(400)은, 상기 발효수단(300)을 통과한 고형물과 배출수에 대해 일정 크기 미만의 고형물과 배출수를 필터링하는 수단으로, 상기 제2 바닥 층(110b)의 상부와 상기 담체패널(310)의 하부 일부영역 사이에 수납되며, 상기 발효수단(300)을 통과한 일정 크기 미만의 고형물과 배출수를 여과시키는 폴리우레탄(PU) 담체(410)를 갖는다.

여기서, 상기 폴리우레탄(PU) 담체(410)는, 폴리우레탄(polyurethane) 섬유에 음식물쓰레기의 액상 발효 및 분해에 특화된 세라믹 칩, 목재 칩, 활성탄, 목탄 등을 가미한 것으로, 폴리우레탄(polyurethane)은 탄성이 있는 고분자 화합물이며, 장식용 직물, 매트리스 등에 쓰이는 탄성 거품과 비행기 날개용 심과 같은 가벼운 구조재에 사용되는 물질이다. 폴리우레탄을 제조할 때 구성물질인 소프트시그먼트와 하드시그먼트의 비율을 조절하여 용도에 맞게 탄성과 연성을 조절할 수 있어 페인트, 쿠션, 단열재 등의 다양한 재료로도 사용된다. 따라서 본 발명에서는 상기 폴리우레탄(PU) 담체에 형성된 다수개의 구멍 크기보다 작은 고형물과 배출수만 통과되도록 하여 후술되는 정수처리수단(600)에 투입되도록 하고, 통과되지 못한 일정 크기 이상의 고형물은 상기 여과수단(400)이 위치하지 않는 상기 제2 바닥 층(110b)에 형성된 다수개의 관통공(103)을 통해 상기 2중 하우징의 제3 공간(120c)에 설치된 재순환수단(500)이 위치하는 쪽으로 투입 혹은 투하되거나 상기 발효수단(300)에서 지속적으로 액상 발효 및 분해되도록 한다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에서 언급되는 고형물은, 배출수에 녹아 있는 용존성 고형물과 녹지 않은 현탁성 고형물로 구분되는데, 상기 여과수단(400)을 통해 상기 2중 하우징(100)의 제3 공간(120c)으로 투하되는 것은 상기 배출수에 녹아 있는 용존성 고형물과 상기 폴리우레탄(PU) 담체의 다공 지름보다 작은 현탁성 고형물이다. 또한, 상기 제1 바닥 층(110a)과 제2 바닥 층(110b)을 통해 하방으로 통과되는 것은 상기 배출수에 녹아 있는 용존성 고형물과 상기 관통공(103)의 홀 지름보다 작은 현탁성 고형물이고, 상기 관통공(103)의 지름은 상기 여과수단(400)에 형성된 다공 지름보다 크게 형성하여 하방으로 용이하게 흘러 내리도록 한다.

도 2를 참조하여, 상기 재순환수단(500)은, 상기 2중 하우징의 제3 공간(120c)으로 투하된 고형물과 배출수를 상기 제1 공간(120a)으로 재투입시키는 일종의 리사이클링 수단으로, 상기 제3 공간(120c)의 일측 바닥에 장착되며, 상기 발효수단(300)을 통과한 고형물과 배출수를 상기 제1 공간(120a)으로 재투입시키는 수중모터펌프(submersible motor pump) 또는 스크루펌프(screw pump) 중에서 어느 하나가 선택되는 펌프(510)와 관로(520) 및 수위레벨센서(530)가 각각 구비된다.

여기서 상기 재순환수단(500)은, 상기 여과수단(400)에서 여과되지 못한 고형물 중에서 상기 제2 바닥 층(110b))에 형성된 다수개의 관통공(103)의 지름보다 작은 고형물은 배출수와 함께 상기 제3 공간(120c)으로 흘러내리게 되고, 이를 다시 상기 제1 공간(120a)으로 재투입시켜 새롭게 투입된 음식물쓰레기의 교반 및 발효과정을 돕도록 하기 위함이다. 즉, 발효수단(300)을 통해 미생물 액상 발효 및 분해 과정을 거쳐 생성된 발효상태의 고형물과 배출수는 새롭게 투입되는 음식물쓰레기의 교반 및 발효를 도울 수가 있다. 이때 재투입되는 고형물과 배출수는 후술되는 히팅수단(700)을 통해 열이 가해진 온수 상태이므로 상수도의 사용량을 줄임과 동시에 온수의 재사용으로 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 2와 도 4 및 도 5를 참조하여, 상기 정수처리수단(600)은, 상기 발효수단(300)과 여과수단(400)을 통과한 미세 고형물과 배출수에 대하여 미생물에 의해 재처리 발효 및 분해시켜 맑은 물로 정수하는 수단으로, 상기 제3 공간(120c)의 타측 바닥에 장착되며, 상기 발효수단(300)과 여과수단(400)을 통과한 일정 크기 미만의 고형물과 배출수를 상부 일측이 15~45°경사진 직사각형 박스 구조체 내부로 투하시켜 미생물에 의한 재처리 발효 및 분해한 후, 최종적으로 정수(淨水)된 배출수를 상기 2중 하우징의 배출구(140)로 배출시키는 하나 이상으로 설치된다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 정수처리수단(600)은, 상부는 직각삼각형 박스(610)이고 하부는 직사각형의 박스(620)로 일체화시키되, 상기 직각삼각형 박스(610)의 빗면에는 상기 발효수단(300)과 여과수단(400)을 통과한 고형물과 배출수가 투하하면서 미세 고형물은 빗면을 통해 자동 분리되고 배출수는 미생물 액상 발효 및 정수 처리하는 미생물이 배양된 담체(carrier, 310)가 채워진 제1 정수처리담체망(630)과, 상기 직각삼각형 박스(610)의 내부에는 상기 빗면을 통해 투하되는 배출수에 포함된 고형물을 여과시키는 상기 직각삼각형 박스 형태의 스펀지(sponge, 640)와, 상기 직각삼각형 박스(610)와 상기 직사각형 박스(610)가 용접 결합되는 층간에는 상기 스펀지(640)를 올려놓기 위한 SUS 망(SUS Mash, 650)과, 상기 직사각형 박스 내부의 전단에는 상기 직각삼각형 박스의 빗면 및 내부에 장착된 상기 제1 정수처리담체망(630)과 스펀지(640)를 통해 분리된 고형물과 배출수를 일정한 수위레벨까지 차단시키는 물막이 벽체(660)와, 상기 직사각형 박스 내부로 투하된 배출수에 대해 미생물 액상 발효 및 정수 처리하는 미생물이 배양된 담체(carrier, 310)가 채워진 제2 정수처리담체망(670)과, 상기 직사각형 박스 내부의 후단에는 상기 직사각형 박스 내부로 투하된 배출수를 여과처리한 후 배출하기 위한 직사각형의 평면 폴리우레탄(PU) 담체(410)를 갖는 지지대(680)와, 상기 직각삼각형 박스(610)의 수직면과 상기 직사각형 박스의 지지대(680) 후단에 설치되며, 상기 물막이 벽체(660)의 설치 높이 이상의 고형물과 상기 제1 정수처리담체망(630)을 통해 낙화된 배출수를 미생물 액상 발효 및 정수 처리하는 미생물이 배양된 담체(carrier, 310)가 채워진 제3 정수처리담체망(690)이 각각 구비된다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 정수처리수단(600)는, 상기 2중 하우징의 배출구(140) 방향으로 높이(h3에서 h1까지)가 단계적으로 낮아지도록 상기 제3 공간(120c) 바닥에 2 이상의 정수처리수단(600)을 설치하되, 각각의 정수처리수단 사이에는 일정 간격을 유지시킨 후, 미생물 액상 발효 및 정수 처리하는 미생물이 배양된 담체(carrier, 310)가 채워진 상기 제4 정수처리담체망(691)이 설치될 수 있다.

여기서 도 5를 참조하여 상기 배출구(140) 방향으로 정수처리수단(A)과 정수처리수단(B) 및 정수처리장(N)의 높이(h3에서 h1까지)가 단계적으로 낮아지도록 설치하는 이유는, 음식물쓰레기 처리량이 급격하게 증가할 경우 정수처리수단(600)을 통해 정수되는 물이 오버플로우(overflow)가 가능하도록 한다. 또한 상기 정수처리수단(A)가 위치하는 곳은 상기 발효수단(300)을 통과한 일정 크기 미만의 고형물과 배출수가 투하됨과 동시에 상기 여과수단(400)을 통과한 여과수가 투하되고, 상기 정수처리수단(B) 및 정수처리장(N)에는 상기 여과수단(400)을 통과한 여과수가 투하되어 상기 제3 정수처리담체망(690)과 제4 정수처리담체망(691)을 통해 여과 정수되어 최종적으로 상기 배수구(140)를 통해 정수된 맑은 물만 배출되도록 한다.

도 2를 참조하여, 상기 히팅수단(700)은, 상기 2중 하우징(100)의 내부 하우징(101)을 히팅(heating)시켜 미생물 액상 발효를 촉진시키기 위한 수단으로, 상기 음식물쓰레기의 미생물 액상 발효 및 분해를 촉진하기 위해 상기 내부 하우징(101)의 하부 바닥에 설치되는 온도감지센서(710)와 전기히터(720)를 갖는다.

여기서, 상기 히팅수단(700)은 상기 내부 하우징(101)의 크기에 따라 다수개로 설치될 수 있으며, 열전달 효율과 소비전력이 코일타입에 비해 비교적 낮은 면상발열체가 사용될 수 있다.

도 2 및 도 6을 참조하여, 상기 제어수단(800)은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치를 제어하기 위한 수단으로, 상기 외부 하우징(102) 일측에 설치되어 상기 교반수단(200)과 재순환수단(500) 및 히팅수단(700)을 제어하며, 수동설정 기능을 갖는 사용자 조작부(810)와 전원의 ON/OFF 및 액상 발효처리장치의 현재의 상태를 문자 및 음성으로 출력하는 표시부 및 알람수단(820)을 각각 갖는다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 제어수단(800)은, 전원이 ON된 상태에서 상기 하우징(housing, 100)의 투입구(130)에 음식물쓰레기를 투입한 다음 상기 사용자 조작부(810)의 자동모드버튼(812)을 선택한 경우, 다음과 같은 기능 모드를 수행한다.

먼저, 상기 교반수단(200)의 감속모터(250)가 설정된 시간 단위로 정회전과 역회전 및 정지의 순서대로 반복하여 음식물쓰레기가 교반되도록 하는 교반모드(830)를 수행할 수 있다.

다음은, 상기 교반모드(830)를 수행 중에 설정된 시간이 경과하면 상기 제1 공간(120a)에 설치된 하나 이상의 스프레이(160)를 통해 설정된 물을 분사하는 분사모드(840)를 수행할 수 있다.

그리고 상기 분사모드(840)를 수행한 다음 설정된 시간이 경과하면 상기 배출구(140)를 개방시키는 배수모드(850)가 각각 수행되도록 사전에 프로그래밍 될 수 있다.

여기서 상기 제어수단(800)은 상기 교반수단(200)과 재순환수단(500) 및 히팅수단(700)을 제어하며, 또한 상기 교반모드(830)와 분사모드(840) 및 배수모드(850)를 자동으로 수행하는 제어기능을 통해 상기 2중 하우징(100)의 투입구(130)로 투입된 음식물쓰레기에 대하여 교반과 액상 발효 및 분해, 그리고 여과 및 정수 과정을 충분히 거친 다음 최종적으로 정수(淨水)된 맑은 물만 배출구(140)를 통해 배출시킬 수 있는 특징이 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치에 구성되는 수단들 중에 소모품인 상기 담체(carrier, 310)와 Mesh를 갖는 담체패널(320), 폴리우레탄(PU) 담체(410)를 갖는 여과수단(400), 제1 정수처리담체망(630), 스펀지(640), 제2 정수처리담체망(670), 제3 정수처리담체망(690), 제4 정수처리담체망(691) 등은 사용시간 경과 또는 정비과정을 통해 교체될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 2중 하우징 101 : 내부 하우징
102 : 외부 하우징 103 : 관통공
110a : 제1 바닥 층 110b : 제2 바닥 층
120a : 제1 공간 120b : 제2 공간
120c : 제3 공간 130 : 투입구
140 : 배출구 150 : 스프레이
200 : 교반수단 210 : 회전축
220 : 리브 230 : 스프로켓
240 : 체인 250 : 감속 모터
300 : 발효수단 310 : 담체
320 : 담체패널 400 : 여과수단
410 : 폴리우레탄(PU) 담체 500 : 재순환수단
510 : 펌프 520 : 관로
530 : 수위레벨센서 600 : 정수처리수단
610 : 직각삼각형 박스 620 : 직사각형의 박스
630 : 제1 정수처리담체망 640 : 스펀지
650 : SUS 망 660 : 물막이 벽체
670 : 제2 정수처리담체망 680 : 지지대
690 : 제3 정수처리담체망 691 : 제4 정수처리담체망
700 : 히팅수단 710 : 온도감지센서
720 : 전기히터 800 : 제어수단
810 : 사용자 조작부 812 : 자동모드버튼
820 : 표시부 및 알람수단 830 : 교반모드
840 : 분사모드 850 : 배수모드

Claims

악취와 소음 저감 및 외부 장치를 설치하기 위해 직사각형 구조의 내·외부 하우징(101,102)을 갖되, 상기 내부 하우징(101)에는 교반된 배출수를 관통시키는 다수개의 관통공(103)이 형성된 제1 바닥 층(110a)과 제2 바닥 층(110b)으로 상기 내부 하우징(101)을 구획시켜 상기 내부 하우징(101) 내에 제1 공간(120a)과 제2 공간(120b) 및 제3 공간(120c)이 형성된 2중 하우징(housing, 100)과;
상기 제1 공간(120a)에 하나 이상으로 설치되며, 설정시간 동안 구동 제어되는 감속 모터(250)의 정회전과 역회전을 통해 상기 2중 하우징의 투입구(130)를 통해 투입된 음식물쓰레기에 물을 혼합하여 교반하는 교반수단(200)과;
상기 제1 공간(120a)에는 미생물이 배양된 다수개의 담체(carrier, 310)와, 상기 제2 공간(120b)에는 상기 담체(310)가 채워진 Mesh를 갖는 담체패널(320)이 각각 수납되는 발효수단(300)과;
상기 제2 바닥 층(110b)의 상부와 상기 담체패널(320)의 하부 일부영역 사이에 수납되며, 상기 발효수단(300)을 통과한 일정 크기 미만의 고형물과 배출수를 여과시키는 폴리우레탄(PU) 담체(410)를 갖는 여과수단(400)과;
상기 제3 공간(120c)의 일측 바닥에 장착되며, 상기 발효수단(300)을 통과한 고형물과 배출수를 상기 제1 공간(120a)으로 재투입시키는 수중모터펌프(submersible motor pump) 또는 스크루펌프(screw pump) 중에서 어느 하나가 선택되는 펌프(510)와 관로(520) 및 수위레벨센서(530)가 각각 구비되는 재순환수단(500)과;
상기 제3 공간(120c)의 타측 바닥에 장착되며, 상기 발효수단(300)과 여과수단(400)을 통과한 일정 크기 미만의 고형물과 배출수를 상부 일측이 15~45°경사진 직사각형 박스 구조체 내부로 투하시켜 미생물에 의한 재처리 발효 및 분해한 후, 최종적으로 정수(淨水)된 배출수를 상기 2중 하우징의 배출구(140)로 배출시키는 하나 이상의 정수처리수단(600)과;
상기 음식물쓰레기의 미생물 액상 발효 및 분해를 촉진하기 위해 상기 내부 하우징(101)의 하부 바닥에 설치되는 온도감지센서(710)과 전기히터(720)를 갖는 히팅수단(700)과;
상기 외부 하우징(102) 일측에 설치되어 상기 교반수단(200)과 재순환수단(500) 및 히팅수단(700)을 제어하며, 수동설정 기능을 갖는 사용자 조작부(810)와 전원의 ON/OFF 및 액상 발효처리장치의 현재의 상태를 문자 및 음성으로 출력하는 표시부 및 알람수단(820)을 갖는 제어수단(800)가 포함되는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치.
제1 항에 있어서,
상기 교반수단(200)은,
상기 제1 공간(120a) 내부에 일정 간격으로 이격되어 수평으로 배치되는 다수개의 회전축(210)과,
상기 회전축(210) 각각의 외주 면에 4개가 방사형태로 용접되며, 서로 근접한 회전축(210a, 210b) 간에는 길이방향으로 상호 엇갈리면서 맞물리도록 배치되는 다수개의 리브(rib, 220)와,
상기 회전축(210) 각각의 일측과 체결되며, 상기 제1 공간(120a)이 위치하는 외부 하우징(102)에 설치되는 스프로켓(230)과,
상기 모터의 동력을 상기 스프로켓(230)에 동력을 전달하는 체인(240)이 포함되는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치.
제1 항에 있어서,
상기 정수처리수단(600)은,
상부는 직각삼각형 박스(610)이고 하부는 직사각형의 박스(620)로 일체화시키되, 상기 직각삼각형 박스(610)의 빗면에는 상기 발효수단(300)과 여과수단(400)을 통과한 고형물과 배출수가 투하하면서 미세 고형물은 빗면을 통해 자동 분리되고 배출수는 미생물 액상 발효 및 정수처리 하는 미생물이 배양된 담체(carrier, 310)가 채워진 제1 정수처리담체망(630)과,
상기 직각삼각형 박스(610)의 내부에는 상기 빗면을 통해 투하되는 배출수에 포함된 고형물을 여과시키는 상기 직각삼각형 박스 형태의 스펀지(sponge, 640)와,
상기 직각삼각형 박스(610)와 상기 직사각형 박스(620)가 용접 결합되는 층간에는 상기 스펀지(640)를 올려놓기 위한 SUS 망(SUS Mash, 650)과,
상기 직사각형 박스 내부의 전단에는 상기 직각삼각형 박스의 빗면 및 내부에 장착된 상기 제1 정수처리담체망(630)과 스펀지(640)를 통해 분리된 고형물과 배출수를 일정한 수위레벨까지 차단시키는 물막이 벽체(660)와,
상기 직사각형 박스 내부로 투하된 배출수에 대해 미생물 액상 발효 및 정수 처리하는 미생물이 배양된 담체(carrier, 310)가 채워진 제2 정수처리담체망(670)과,
상기 직사각형 박스 내부의 후단에는 상기 직사각형 박스 내부로 투하된 배출수를 여과처리한 후 배출하기 위한 직사각형의 평면 폴리우레탄(PU) 담체(410)를 갖는 지지대(680)와,
상기 직각삼각형 박스(610)의 수직면과 상기 직사각형 박스의 지지대(680) 후단에 설치되며, 상기 물막이 벽체(660)의 설치 높이 이상의 고형물과 상기 제1 정수처리담체망(630)을 통해 낙화된 배출수를 미생물 액상 발효 및 정수 처리하는 미생물이 배양된 담체(carrier, 310)가 채워진 제3 정수처리담체망(690)이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치.
제1 항에 있어서,
상기 정수처리수단(600)은, 상기 2중 하우징의 배출구(140) 방향으로 높이(h)가 단계적으로 낮아지도록 상기 제3 공간(120c) 바닥에 2 이상의 정수처리수단(600)을 설치하되, 각각의 정수처리수단 사이에는 일정 간격을 유지시킨 후, 미생물 액상 발효 및 정수 처리하는 미생물이 배양된 담체(carrier, 310)가 채워진 제4 정수처리담체망(691)이 설치되는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치.
제1 항에 있어서,
상기 제어수단(800)은,
전원이 ON된 상태에서 상기 하우징(housing, 100)의 투입구(130)에 음식물쓰레기를 투입한 다음 상기 사용자 조작부(810)의 자동모드버튼(812)을 선택한 경우,
상기 교반수단(200)의 감속모터(250)가 설정된 시간 단위로 정회전과 역회전 및 정지의 순서대로 반복하여 음식물쓰레기가 교반되도록 하는 교반모드(830)와,
상기 교반모드(830)를 수행 중에 설정된 시간이 경과하면 상기 제1 공간(120a)에 설치된 전자밸브를 갖는 하나 이상의 스프레이(150)를 통해 설정된 물을 분사하는 분사모드(840)와,
상기 분사모드(840)를 수행한 다음 설정된 시간이 경과하면 상기 전자밸브를 갖는 배출구(150)를 개방시키는 배수모드(850)가 각각 수행되도록 사전에 프로그래밍 되는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치.