KR102479489B1 - 음식물 쓰레기 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치는, 미생물을 이용해 음식물을 처리하고, 음식물과 미생물을 수용하는 분해조, 상기 분해조의 온도를 측정하는 분해조 온도 센서, 상기 분해조 내로 냉급수를 공급하는 분해조 급수부, 상기 분해조를 가열하는 분해조 가열부 및 상기 분해조의 온도를 기초로 상기 분해조 가열부를 제어하여 상기 분해조의 온도를 제어하고, 상기 분해조의 온도가 설정된 범위를 초과하면 상기 냉급수가 상기 분해조로 공급되도록 상기 분해조 급수부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

음식물 쓰레기 처리 장치{Apparatus disposing of food wastes}

본 발명은 음식물 쓰레기 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미생물을 이용하여 음식물을 분해 처리하는 장치에 관한 것이다.

현재 한국에서는 음식물 쓰레기는 일반 쓰레기와 별도로 분리하여 배출되도록 규제하고 있다. 일반적으로 음식물 쓰레기는 별도의 음식물 쓰레기통에 배출하거나 음식물 쓰레기 전용 봉투를 이용해 배출된다.

음식물 쓰레기의 배출 과정이 번거롭고 음식물 쓰레기의 관리/배출 과정에서 발생하는 악취 등으로 인한 불편을 해결하고자 최근에는 싱크대 내에 설치되어 음식물 쓰레기를 처리하는 음식물 쓰레기 처리 장치가 사용되고 있다.

음식물 쓰레기 처리 장치 중에는 음식물을 분쇄한 후 미생물을 이용해 분쇄된 음식물이 분해되도록 하는 장치가 있으나, 사용 환경에 따라 미생물의 생육 조건이 맞지 않아 미생물이 사멸하여 음식물이 제대로 분해되지 않는 상황이 종종 발생하였다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 미생물 생육 환경을 적합하게 유지할 수 있는 음식물 쓰레기 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치는, 음식물과 미생물을 수용하는 분해조, 상기 분해조의 온도를 측정하는 분해조 온도 센서, 상기 분해조 내로 냉급수와 온급수 중 적어도 하나를 공급하는 분해조 급수부, 상기 분해조의 온도를 기초로 상기 분해조 급수부를 제어하여 상기 분해조로 상기 냉급수와 상기 온급수 중 적어도 하나가 공급되도록 하여 상기 분해조의 온도를 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 제어부는, 상기 분해조의 온도가 설정된 범위를 초과하면, 상기 냉급수가 상기 분해조로 공급되도록 상기 분해조 급수부를 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 냉급수가 상기 분해조로 일정 시간 동안 공급되도록 상기 분해조 급수부를 제어하고 상기 분해조의 온도가 상기 설정된 범위 내에 있는지 여부를 판단하고 상기 분해조의 온도가 상기 설정된 범위를 초과하면 다시 상기 냉급수가 상기 분해조로 일정 시간 동안 되도록 상기 분해조 급수부를 제어하는 일련의 제어를, 상기 분해조의 온도가 상기 설정된 범위 내에 들어올 때까지 반복할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 분해조의 온도가 설정된 범위에 미달되면, 상기 온급수가 상기 분해조로 공급되도록 상기 분해조 급수부를 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 온급수가 상기 분해조로 일정 시간 동안 공급되도록 상기 분해조 급수부를 제어하고 상기 분해조의 온도가 상기 설정된 범위 내에 있는지 여부를 판단하고 상기 분해조의 온도가 상기 설정된 범위에 미달되면 다시 상기 온급수가 상기 분해조로 일정 시간 동안 되도록 상기 분해조 급수부를 제어하는 일련의 제어를, 상기 분해조의 온도가 상기 설정된 범위 내에 들어올 때까지 반복할 수 있다.

상기 분해조 급수부는 공급된 냉수를 가열하여 상기 온급수로 변환하는 냉수 가열부를 포함할 수 있다.

상기 분해조를 가열하는 분해조 가열부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 분해조의 온도를 기초로 상기 분해조 가열부를 제어하여 상기 분해조의 온도를 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 분해조의 온도가 설정된 범위를 초과하면, 상기 분해조 가열부의 작동을 정지하고, 상기 냉급수가 상기 분해조로 공급되도록 상기 분해조 급수부를 제어할 수 있다.

상기 설정된 범위는 섭씨 20도 내지 30도 이내에서 선택될 수 있다.

상기 설정된 범위는 섭씨 -10도 내지 60도 이내의 범위에서 상기 미생물의 종류에 따라 선택될 수 있다

상기 음식물을 처리하는 과정에서 발생한 오수 및 상기 미생물에 의해 분해된 음식물 중 적어도 하나를 포함하는 분해물이 수용되는 오수조, 상기 오수조 내의 상기 분해물을 배출하는 오수조 배출부, 상기 오수조 내로 물을 유입시키는 오수조 급수부 및 상기 오수조 내의 부유물 농도를 측정하는 수질 측정기를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 부유물 농도를 기초로 상기 오수조 배출부를 제어하여 상기 분해물이 상기 오수조로부터 배출되도록 하고, 상기 오수조 급수부를 제어하여 상기 오수조 내로 물이 유입되도록 할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 부유물 농도가 설정된 범위를 초과하면, 상기 분해물이 상기 오수조로부터 배출되도록 상기 오수조 배출부를 제어하고, 상기 오수조 내로 물이 유입되도록 상기 오수조 급수부를 제어할 수 있다.

상기 제어부는 상기 오수조 내의 수위가 제1 수위가 되도록 상기 분해물이 상기 오수조로부터 배출되도록 상기 오수조 배출부를 제어할 수 있다.

상기 제어부는 상기 오수조 내의 수위가 상기 제1 수위보다 높은 수위인 제2 수위가 되도록 상기 오수조 내로 물이 유입되도록 상기 오수조 급수부를 제어할 수 있다.

상기 설정된 범위는, 하절기에는 1500~2500mg/l, 동절기에는 3000~4000mg/l, 그 밖의 시기에는 2500~3000mg/l의 범위 내에서 선택될 수 있다.

상기 음식물을 처리하는 과정에서 발생한 오수 및 상기 미생물에 의해 분해된 음식물 중 적어도 하나를 포함하는 분해물이 수용되는 오수조, 상기 오수조 내의 상기 분해물을 배출하는 오수조 배출부, 상기 오수조 내로 물을 유입시키는 오수조 급수부 및 상기 오수조 내의 상기 분해물의 pH를 측정하는 pH 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 분해물의 pH를 기초로 상기 오수조 배출부를 제어하여 상기 분해물이 상기 오수조로부터 배출되도록 하고, 상기 오수조 급수부를 제어하여 상기 오수조 내로 물이 유입되도록 할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 분해물의 pH가 설정된 범위를 초과하면, 상기 분해물이 상기 오수조로부터 배출되도록 상기 오수조 배출부를 제어하고, 상기 오수조 내로 물이 유입되도록 상기 오수조 급수부를 제어할 수 있다.

상기 제어부는 상기 오수조 내의 수위가 제1 수위가 되도록 상기 분해물이 상기 오수조로부터 배출되도록 상기 오수조 배출부를 제어할 수 있다.

상기 제어부는 상기 오수조 내의 수위가 상기 제1 수위보다 높은 수위인 제2 수위가 되도록 상기 오수조 내로 물이 유입되도록 상기 오수조 급수부를 제어할 수 있다.

상기 설정된 범위는, pH 5 내지 pH 8의 범위 내에서 선택될 수 있다.

상기 음식물을 처리하는 과정에서 발생한 오수 및 상기 미생물에 의해 분해된 음식물 중 적어도 하나를 포함하는 분해물이 수용되는 오수조, 상기 오수조 내의 상기 분해물의 용존 산소량을 측정하는 용존 산소 센서 및 상기 오수조 내의 상기 분해물 내의 오수를 전기 분해하는 전기 분해기를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 분해물의 용존 산소량이 기준치에서 미달되면 상기 전기 분해기를 제어하여 상기 분해물이 전기 분해되도록 할 수 있다.

상기 음식물을 처리하는 과정에서 발생한 오수 및 상기 미생물에 의해 분해된 음식물 중 적어도 하나를 포함하는 분해물이 수용되는 오수조 및 상기 오수조에 초음파 진동을 가하는 초음파 발진기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

미생물의 생육 환경(온도, 농도, pH, 용존 산소 등)을 적합하게 유지할 수 있으므로, 미생물에 의한 음식물 분해 성능을 꾸준하게 유지할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 음식물 쓰레기 처리 장치에서 미생물 투입 커버를 분해한 상태를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 음식물 쓰레기 처리 장치의 하우징 내부의 구성을 도시한 단면도이다.
도 4는 제1 세척수 분사홀이 도시된 투입부 하우징 등의 단면도이다.
도 5는 뚜껑이 투입부 하우징에 안착된 상태의 단면도이다.
도 6은 제2 세척수 분사홀이 도시된 1차 처리부 하우징 등의 단면도이다.
도 7은 도 1의 음식물 쓰레기 처리 장치의 고형물 분리부를 도시한 평면도이다.
도 8은 도 1의 음식물 쓰레기 처리 장치의 고형물 분리부 및 2차 처리부의 내부 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 9는 교반조 내부를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9와 다른 방향에서 바라본 교반조 내부를 도시한 사시도이다.
도 11은 도 1의 음식물 쓰레기 처리 장치의 제어 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 음식물 쓰레기 처리 장치에서 미생물 투입 커버를 분해한 상태를 도시한 분해 사시도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치(1)는 하우징(10) 및 뚜껑(20)을 포함하는 외관을 가질 수 있다.

뚜껑(20)은 버려지는 음식물 등이 투입되는 음식물 투입구(미도시)를 개폐하는 구성으로, 하우징(10)의 상단에 노출되도록 구비될 수 있다.

하우징(10)의 하부에는 음식물 쓰레기 처리 장치(1) 내에서 음식물이 처리되며 발생한 오수가 배출되는 오수조 배출구(75)가 구비될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 오수조 배출구(75)는 하우징(10)의 외부로 노출되도록 구비될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것을 아니며, 실시예에 따라 오수조 배출구(75)는 하우징(10)의 내부에 배치되도록 구성될 수도 있다. 오수조 배출구(75)는 음식물 쓰레기 처리 장치(1)가 설치되는 건축물의 하수 배출관과 쉽게 연결될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

음식물 쓰레기 처리 장치(1)는 싱크대 내에 설치될 수 있으며, 이 경우, 뚜껑(20)은 싱크대의 싱크볼을 통해 노출되도록 설치될 수 있으며, 사용자는 싱크볼 내에서 설거지 과정 등에서 발생한 음식물 쓰레기를 뚜껑(20)을 열고 음식물 쓰레기 처리 장치(1)의 내부로 투입시켜, 음식물 쓰레기가 음식물 쓰레기 처리 장치(1)에 의해 처리되도록 할 수 있다.

또는 음식물 쓰레기 처리 장치(1)는 싱크대와는 별도의 구성으로 사용될 수도 있다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 하우징(10)의 일측면에는 미생물 투입 커버(11)가 구비될 수 있다. 미생물 투입 커버(11)는 하우징(10)의 일측면의 적어도 일부를 개폐하도록 구성될 수 있다. 도 2를 참고하면, 미생물 투입 커버(11)를 열면, 미생물 투입구(13, 도 3 참고)를 개폐할 수 있는 이너 커버(12)가 노출되고, 사용자는 이너 커버(12)를 열고 미생물 투입구(13)를 통해 미생물을 음식물 쓰레기 처리 장치(1)로 추가 투입할 수 있다.

도 3은 도 1의 음식물 쓰레기 처리 장치의 하우징 내부의 구성을 도시한 단면도이다.

도 3을 참고하면, 음식물 쓰레기 처리 장치(1)는 하우징(10) 내에 음식물 낙하부(30), 1차 처리부(40), 분쇄물 이송관(50), 고형물 분리부(60) 및 2차 처리부(70)를 더 포함한다.

음식물 낙하부(30)는 뚜껑(20)을 지지하는 투입부 하우징(21)의 하단과 1차 처리부 하우징(41)의 상단을 연결한다. 음식물 낙하부(30)는 투입부 하우징(21)과 1차 처리부 하우징(41)의 상단을 연결하는 탄성재질의 댐퍼(31)를 포함한다. 댐퍼(31)는 1차 처리부(40)로부터 전달되는 진동을 흡수하고 소음을 감소시킬 수 있다.

음식물을 처리하는 과정에서, 1차 처리부(40)에서는 분쇄판(43)이 회전하며 음식물을 분쇄하는 과정에서 진동 및 소음이 발생하고, 고형물 분리부(60)에서는 블레이드(62)가 회전하며 오수와 고형물을 분리하는 과정에서 진동 및 소음이 발생하고, 2차 처리부(70)에서는 교반 블레이드(73)가 회전하는 과정에서 진동 및 소음이 발생할 수 있다.

1차 처리부(40), 고형물 분리부(60) 및 2차 처리부(70)에서 발생한 진동 및 소음들은 1차 처리부(40)를 통해 음식물 낙하부(30)로 전달되는데, 댐퍼(31)는 1차 처리부(40)를 통해 전달되는 수직 및/또는 수평 방향의 진동에 의해 탄성 변형되어, 1차 처리부(40)를 통해 전달되는 소음과 수직 및/또는 수평 방향의 진동이 투입부 하우징(21)으로 전달되는 것을 감소시키거나 차단한다.

도 4는 제1 세척수 분사홀이 도시된 투입부 하우징 등의 단면도이고, 도 5는 뚜껑이 투입부 하우징에 안착된 상태의 단면도이다.

도 4를 참고하면, 투입부 하우징(21)의 내측에는 뚜껑(20)이 안착되는 뚜껑 안착면(22)이 형성된다. 뚜껑 안착면(22)은 음식물 낙하부(30)와 연통하는 음식물 낙하 공간을 둘러싸도록 링의 형상을 가질 수 있다.

제1 세척수 분사홀(23)은 일단이 뚜껑 안착면(22) 상에 형성되도록 투입부 하우징(21)을 관통하여 형성될 수 있다. 제1 세척수 분사홀(23)의 타단은 제1 세척수 공급 유로(24)와 연결될 수 있다. 제1 세척수 공급 유로(24) 상에는 제1 세척수 공급 펌프(미도시)가 구비될 수 있으며, 제어부(100)는 제1 세척수 공급 펌프를 제어하여 제1 세척수 분사홀(23)을 통해 세척수가 투입부 하우징(21) 내로 분사되도록 할 수 있다. 도 4에는 1개의 제1 세척수 분사홀(23) 만이 도시되었으나, 실시예에 따라 제1 세척수 분사홀(23)은 뚜껑 안착면(22)을 따라 복수 개가 형성될 수도 있다.

도 5를 참고하면, 뚜껑(20)이 투입부 하우징(21)에 안착된 상태에서, 제1 세척수 분사홀(23)의 일단은 뚜껑(20)을 향하도록 형성될 수 있다. 따라서, 제1 세척수 분사홀(23)을 통해 분사된 세척수는 뚜껑(20)의 하부면을 세척하게 된다. 즉, 제1 세척수 분사홀(23)을 뚜껑(20)의 하부면을 향하도록 형성되어, 뚜껑(20)의 하부면에 잔존하는 음식물이 제1 세척수 분사홀(23)을 통해 분사된 세척수에 의해 씻겨서 음식물 낙하부(30)로 낙하되도록 한다.

제어부(100)는 뚜껑(20)이 투입부 하우징(21)에 안착된 상태에서만 제1 세척수 분사홀(23)을 통해 세척수가 분사되도록 제1 세척수 공급 펌프를 제어할 수 있다.

본 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치(1)에 따르면, 제1 세척수 분사홀(23)을 통해 분사된 세척수가 뚜껑(20)의 하부면을 자동 세척하므로, 사용자가 별도로 뚜껑(20)의 하부면을 세척할 필요가 없으므로, 사용자의 편의성이 향상된다.

도 4 및 도 5에는 제1 세척수 분사홀(23)이 뚜껑 안착면(22)에 형성되는 예를 도시하였으나, 제1 세척수 분사홀(23)을 통해 분사된 세척수가 뚜껑(20)의 하부면을 세척할 수 있다면, 제1 세척수 분사홀(23)의 위치는 뚜껑 안착면(22)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 세척수 분사홀(23)은 댐퍼(31)와 연결되며 음식물의 낙하 경로를 형성하는 투입부 하우징(21)의 원통형 하부 부재(25)에 형성될 수도 있다.

한편, 1차 처리부(40)는 1차 처리부 하우징(41), 분쇄 모터(42), 분쇄판(43) 및 분쇄링(44)을 포함한다.

1차 처리부 하우징(41)은 분쇄 모터(42), 분쇄판(43) 및 분쇄링(44)을 수용하며, 분쇄판(43) 및 분쇄링(44)의 하부에 위치하는 일측면에는 분쇄물 이송관(50)과 연결되는 분쇄물 배출구(45)가 형성된다.

분쇄 모터(42)는 분쇄판(43)을 분쇄링(44)에 대해 상대적으로 회전시킨다. 분쇄링(44)은 1차 처리부 하우징(41) 내에 고정 설치되고, 분쇄 모터(42)는 분쇄판(43)을 회전시킬 수 있다. 또는, 분쇄 모터(42)는 분쇄판(43)과 분쇄링(44)을 서로 반대 방향으로 회전시킬 수 있다.

분쇄 모터(42)는 뚜껑(20)의 결합 상태에 따라 동작 여부가 결정될 수 있다.

즉, 안전 사고 방지를 위해 분쇄 모터(42)는 뚜껑(20)이 결합된 상태에서만 동작되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 뚜껑(20)에는 자석(미도시)이 구비되고, 투입부 하우징(21)에는 마그네틱 센서(미도시)가 구비되어, 뚜껑(20)의 자석이 투입부 하우징(21)의 마그네틱 센서 상에 정렬되었을 때에만, 분쇄 모터(42)가 작동되도록 구성될 수 있다.

분쇄 모터(42)는 작동 시작 후 일정시간이 경과하면, 멈추거나 또는 속도를 낮추어 회전하다가 멈추도록 제어될 수 있다. 또한, 음식물이 과다투입되어 분쇄 모터(42)에 과부하가 일어날 경우, 분쇄 모터(42)는 작동을 멈추거나, 역회전 또는 정역회전하도록 제어될 수 있다. 이러한 구성은 분쇄 모터(42)의 과부하를 완화할 수 있어 분쇄 모터(42)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

분쇄판(43)의 상면에는 적어도 하나의 분쇄 해머(43a)와 분쇄 에지(43b)가 형성될 수 있다. 분쇄판(43)이 회전함에 따라 1차 처리부(40) 내부로 유입된 음식물은 분쇄 해머(43a)와 분쇄 에지(43b)에 의해 분쇄된다.

분쇄링(44)은 분쇄판(43)의 가장자리를 둘러싸도록 형성되며, 분쇄링(44)에는 복수의 분쇄홈(44a)이 형성된다. 분쇄홈(44a)은 회전하는 분쇄판(43), 분쇄 해머(43a) 및 분쇄 에지(43b)와 상호 작용을 하며 음식물을 분쇄한다. 음식물의 분쇄 효과가 향상되도록, 분쇄홈(44a)은 분쇄판(43)의 회전 방향에 대해 역경사를 형성하도록 형성될 수 있다.

분쇄판(43) 및 분쇄링(44) 등에 의해 분쇄된 음식물은 분쇄링(44)의 분쇄홈(44a)을 통해 분쇄판(43)의 하부로 이동되고, 분쇄물 배출구(45)를 통해 분쇄물 이송관(50)으로 이동된다.

분쇄된 음식물은 분쇄물 이송관(50)을 통해 고형물 분리부(60)로 이동된다.

도 6은 제2 세척수 분사홀이 도시된 1차 처리부 하우징 등의 단면도이다.

도 6을 참고하면, 1차 처리부 하우징(41)에는 내측을 향해 일단이 노출되는 제2 세척수 분사홀(41a)이 형성될 수 있다. 제2 세척수 분사홀(41a)의 타단은 제2 세척수 공급 유로(41b)와 연결될 수 있다. 제2 세척수 공급 유로(41b) 상에는 제2 세척수 공급 펌프(미도시)가 구비될 수 있으며, 제어부(100)는 제2 세척수 공급 펌프를 제어하여 제2 세척수 분사홀(41a)을 통해 세척수가 1차 처리부 하우징(41)내로 분사되도록 할 수 있다. 도 6에는 1개의 제2 세척수 분사홀(41a) 만이 도시되었으나, 실시예에 따라 제2 세척수 분사홀(41a)은 복수 개가 형성될 수도 있다.

제2 세척수 분사홀(41a)은 분쇄판(43) 및/또는 분쇄링(44)을 향해 세척수를 분사하도록 형성될 수 있다. 제2 세척수 분사홀(41a)을 통해 분사된 세척수는 분쇄판(43) 및/또는 분쇄링(44)을 세척하므로, 분쇄판(43) 및/또는 분쇄링(44)에 잔존하는 음식물의 부패 등으로 인해 발생하는 악취를 줄일 수 있다. 또한, 제2 세척수 분사홀(41a)을 통해 분사된 세척수는 1차 처리부(40)에서 분쇄된 음식물이 분쇄물 이송관(50)을 통해 고형물 분리부(60)로 원활하게 이동되도록 하므로, 1차 처리부(40) 및/또는 분쇄물 이송관(50) 내에 잔존하는 분쇄된 음식물을 최소화하여 잔존하는 음식물로 인해 발생하는 악취를 줄일 수 있다.

한편, 고형물 분리부(60)는 분쇄물 이송관(50)을 통해 이동된 분쇄물 음식물을 오수와 고형물로 분리한다.

분쇄물 이송관(50)과 연결되는 고형물 분리부(60)의 분쇄물 유입부(미도시)에는 S자 형상의 트랩이 형성될 수 있다. S자 형상의 트랩(미도시)은 오수가 일정 수위를 유지하도록 형성되어 고형물 분리부(60) 및 2차 처리부(70)로부터 올라오는 악취가 역류하는 것을 방지한다.

실시예에 따라, 트랩의 형상은 U자 또는 Z자 형상이 될 수도 있으며 이에 국한되지 않고 악취를 역류하는 어떠한 형상이든 적용될 수 있다.

또한, 고형물 분리부(60)는 미생물 투입구(13)와 연결된다. 따라서, 미생물 투입구(13)를 통해 고형물 분리부(60) 내로 투입된 미생물은 고형물 분리부(60)에서 분쇄된 음식물(오수 및 고형물)에 고르게 혼합될 수 있다.

도 7은 도 1의 음식물 쓰레기 처리 장치의 고형물 분리부를 도시한 평면도이다.

도 3 및 도 7을 참고하면, 고형물 분리부(60)는 고형물 걸름망(61)을 포함한다. 고형물 걸름망(61)은 분쇄된 음식물의 오수는 통과시키고 고형물은 고형물 걸름망(61) 상에 남아있도록 하여 분쇄된 음식물을 오수와 고형물로 분리한다. 고형물 걸름망(61)의 일부에는 상하로 관통 형성된 고형물 배출부(61a)가 형성된다.

고형물 분리부(60)는 고형물 걸름망(61)의 상면을 따라 회전하는 블레이드(62)를 포함한다. 블레이드(62)는 블레이드 회전축(65)을 중심으로 회전하며 고형물 걸름망(61)의 상면 상에 잔존하는 고형물을 고형물 배출부(61a)로 밀어낸다.

블레이드(62)는 외측 방향으로 돌출 형성되는 종동 기어(63a)가 형성된 링 기어(63)의 내주면으로부터 링 기어(63)의 회전 중심에 위치하는 블레이드 회전축(65)까지 연장 형성될 수 있다.

고형물 분리부(60)는 종동 기어(63a)와 치합되는 적어도 하나의 구동 기어(64a, 64b) 및 구동 기어(64a, 64b)로 회전 동력을 제공하는 블레이드 회전 모터(미도시)를 더 포함할 수 있다.

고형물 분리부(60)에서 분리된 오수와 고형물은 각각 다른 유로를 통해 2차 처리부(70)의 분해조(77)로 이동된다.

도 8은 도 1의 음식물 쓰레기 처리 장치의 고형물 분리부 및 2차 처리부의 내부 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 3 및 도 8을 참고하면, 분해조(77)는 교반조(71)와 오수조(74)를 포함하며, 고형물 배출부(61a)를 통과한 고형물은 2차 처리부(70)의 교반조(71)로 낙하하고, 고형물 걸름망(61)을 통과한 오수는 고형물 걸름망(61)의 하부에 형성된 오수 이동관(66)을 통해 오수조(74)로 이동된다.

오수조(74)는 교반조(71)의 하부에 형성되며, 오수 이동관(66)과 연결되는 오수 유로(67)는 교반조(71)를 통과하지 않고 교반조(71)의 외부를 통해 오수조(74)와 연결되도록 형성된다.

따라서, 고형물 분리부(60)에서 분리된 오수와 고형물은 각각 오수조(74)와 교반조(71)로 이동하게 된다. 동시에 고형물 분리부(60)로 투입된 미생물 역시 오수와 고형물과 함께 각각 오수조(74)와 교반조(71)로 이동하게 된다.

도 9는 교반조 내부를 도시한 사시도이고, 도 10은 도 9와 다른 방향에서 바라본 교반조 내부를 도시한 사시도이다.

도 3, 9 및 10을 참조하면, 교반조(71) 내에는 교반축(72)을 중심으로 회전하는 교반 블레이드(73)가 구비된다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 교반조(71) 내에는 서로 반대 방향으로 회전하는 한 쌍의 교반축(72a, 72b) 및 한 쌍의 교반 블레이드(73a, 73b)가 구비될 수 있다. 교반조(71)의 일측에는 교반축(72a, 72b)을 회전시키는 교반 모터(76)가 구비될 수 있다.

보다 구체적으로, 제1 교반축(72a)의 일측은 교반 모터(76)와 연결되어 교반 모터(76)로부터 동력을 전달받아 회전한다. 제1 교반 블레이드(73a)는 제1 교반축(72a)으로부터 반경 방향으로 외측으로 연장 형성된다. 제1 교반 블레이드(73a)는 제1 교반축(72a)을 중심으로 회전하며 교반조(71) 내의 미생물과 고형물을 교반한다. 제1 교반축(72a)의 타측에는 제1 교반축(72a)과 일체로 회전하는 제1 교반 기어(73c)가 구비된다. 제1 교반 기어(73c)는 교반조(71)의 타측의 외부에 위치할 수 있다.

한편, 제2 교반축(72b)은 제1 교반축(72a)과 평행하게 구비된다. 제2 교반축(72b)의 타측에는 제2 교반축(72b)과 일체로 회전하는 제2 교반 기어(73d)가 구비된다. 제2 교반 기어(73d)는 교반조(71)의 타측의 외부에 위치할 수 있으며, 제1 교반 기어(73c)와 치합된다. 따라서, 제2 교반축(72b)은 제1 교반 기어(73c)와 제2 교반 기어(73d)를 통해 전달되는 제1 교반축(72a)의 회전력으로 회전하게 된다.

제2 교반 블레이드(73b)는 제2 교반축(72b)으로부터 반경 방향으로 외측으로 연장 형성된다. 제2 교반 블레이드(73b)는 제2 교반축(72b)을 중심으로 회전하며 교반조(71) 내의 미생물과 고형물을 교반한다.

상술한 구성에 의해, 하나의 교반 모터(76)를 이용해 한 쌍의 교반 블레이드(73a, 73b)가 서로 반대 방향으로 회전할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 한 쌍의 교반 블레이드(73a, 73b)를 서로 동일 또는 반대 방향으로 회전시키기 위한 다양한 실시예가 채택될 수 있다. 예를 들어, 교반조(71)의 교반축(72)은 교반모터(76) 대신에 분쇄모터(43)로부터 동력을 전달받아 회전되도록 구성될 수도 있다. 또한, 한 쌍의 교반축(72a, 72b)을 갖는 구성을 기준으로 설명하였으나, 교반축(72)의 개수는 한 개 또는 3개 이상이 되도록 구성될 수도 있다.

교반 블레이드(73)는 회전하면서 교반조(71) 내에서 미생물과 고형물을 지속적으로 교반할 수 있다. 교반 과정에서 미생물은 고형물을 미세하게 분해한다.

교반조(71)의 하부면에는 교반조 걸름망(71a)이 구비된다. 교반조 걸름망(71a)은 교반조(71)와 오수조(74)의 공간을 분리한다. 교반 과정에서 교반조 걸름망(71a)과 교반 블레이드(73) 사이에서 교반되지 않는 고형물이 거의 없도록, 교반조 걸름망(71a)은 교반 블레이드(73)의 회전 반경에 대응하는 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

미생물에 의해 분리된 고형물은 교반조 걸름망(71a)을 통과할 수 있을 정도로 미세하게 분해된 이후에야 교반조 걸름망(71a)을 통과하여 오수조(74)로 낙하하게 된다. 또한, 교반조(71) 내에 고형물과 함께 낙하한 오수 또는 고형물의 분해 과정에서 발생한 오수 역시 교반조 걸름망(71a)을 통과하여 오수조(74)로 낙하하게 된다.

이하에서는, 오수조(74) 내로 유입된 오수, 교반조 걸름망(71a)을 통과하여 오수조(74)로 낙하한 미세 분해된 고형물, 물 등을 분해물이라 칭한다.

오수조(74) 내의 분해물은 오수조 배출구(75)를 통해 음식물 쓰레기 처리 장치(1)로부터 배출된다.

도 11은 도 1의 음식물 쓰레기 처리 장치의 제어 구성을 도시한 블록도이다.

도 8 및 도 11을 참조하면, 음식물 쓰레기 처리 장치(1)는 분해조(77)를 가열하는 분해조 가열부(81)를 포함할 수 있다.

분해조 가열부(81)는 분해조(77) 내부의 온도가 미생물의 생육에 적합한 설정 범위 내에서 유지되도록 분해조(77)를 가열한다. 예를 들어, 분해조 가열부(81)는 분해조(77) 내부의 온도가 일정한 범위 내에서 유지되도록 할 수 있다. 예를 들어, 분해조 가열부(81)는 분해조(77) 내부의 온도가 섭씨 20~ 30 사이로 유지되도록 할 수 있다. 또는, 분해조(77) 내부의 온도는 섭씨 -10도 내지 60도 이내의 범위에서 미생물의 종류에 따라 미생물의 생육 환경에 적합하게 선택될 수 있다.

분해조(77) 내부의 온도를 측정하기 위해, 음식물 쓰레기 처리 장치(1)는 분해조 내부의 온도를 측정하는 분해조 온도 센서(82)를 포함할 수 있다.

제어부(100)는 분해조 온도 센서(82)가 측정한 온도를 기초로 분해조 가열부(81)를 제어하여 분해조(77) 내부의 온도가 설정 범위 내에서 유지되도록 할 수 있다.

한편, 분해조 가열부(81)를 이용한 분해조(77) 내부의 온도 제어에도 불구하고 계절에 따라 분해조(77) 내부의 온도가 설정 범위를 벗어날 수 있다. 이를 방지하기 위해 음식물 쓰레기 처리 장치(1)는 분해조 급수부(91)를 더 포함할 수 있다.

또한, 분해조 급수부(91)를 이용해 교반조(71) 및/또는 오수조(74)에 물을 공급함에 있어서, 계절(예를 들어, 겨울)에 따라 공급되는 물의 온도가 지나치게 낮아 미생물의 생육 환경에 부적합할 수 있으므로, 분해조 급수부(91)는 교반조(71) 및/또는 오수조(74)에 공급하는 물의 온도를 조절할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

도 8을 참조하면, 분해조 급수부(91)는, 분해조 급수 밸브(92), 오수조 급수부(102), 냉급수 펌프(93), 급수통(94), 냉수 가열부(95), 온급수 펌프(96) 등을 포함할 수 있다.

냉급수 펌프(93)는 외부로부터 물(이하, 냉급수)을 공급받는 물 공급 라인(미도시)과 연결될 수 있다. 냉급수 펌프(93)는 제어부(100)에 의해 제어되며 분해조 급수 밸브(92)와 오수조 급수부(102)로 냉급수를 전달한다. 실시예에 따라 냉급수 펌프(93)는 생략될 수 있으며, 이 경우, 외부로부터 공급되는 냉급수의 압력에 의해 냉급수가 분해조 급수 밸브(92)와 오수조 급수부(102)로 전달될 수 있다.

분해조 급수 밸브(92)는 공급된 냉급수를 급수통(94)으로 전달하거나, 교반조(71)와 연결되는 교반조 급수 라인(99a)으로 전달할 수 있다. 또한, 분해조 급수 밸브(92)는 급수통(94)으로부터 공급된 온급수를 교반조(71)와 연결되는 교반조 급수 라인(99a)으로 전달하거나 오수조 급수부(102)로 전달할 수 있다. 분해조 급수 밸브(92)는 제어부(100)에 의해 제어될 수 있다.

오수조 급수부(102)는 오수조 급수 밸브(98)와 오수조 급수 라인(99b)을 포함한다. 오수조 급수 밸브(98)는 공급된 냉급수 또는 온급수를 오수조(74)와 연결되는 오수조 급수 라인(99b)으로 전달할 수 있다. 오수조 급수 밸브(98)는 제어부(100)에 의해 제어될 수 있다.

냉수 가열부(95)는 급수통(94) 내의 냉급수를 가열하여 온급수로 변환한다. 급수통(94)에는 온급수의 온도를 측정할 수 있는 가열부 온도센서(97)가 구비될 수 있다. 제어부(100)는 가열부 온도센서(97)가 측정한 온급수의 온도 정보를 기초로 냉수 가열부(95)를 제어하여 온급수의 온도를 제어할 수 있다.

온급수 펌프(96)는 제어부(100)에 의해 제어되어 급수통(94)의 온급수를 분해조 급수 밸브(92)로 전달할 수 있다.

분해조(77) 내부의 온도가 설정 범위에 미달되는 경우, 제어부(100)는 온급수 펌프(96)를 제어하여 급수통(94)의 온급수를 분해조 급수 밸브(92)로 제공되도록 하고, 온급수가 교반조(71) 및 오수조(74)로 공급되도록 분해조 급수 밸브(92)와 오수조 급수 밸브(98)를 제어할 수 있다.

분해조(77) 내로 온급수가 공급되므로, 분해조(77) 내의 온도는 상승하게 된다.

제어부(100)는 온급수가 일정 시간 동안 분해조(77) 내로 공급되도록 한 후, 분해조(77)의 온도 정보를 읽어 분해조(77)의 온도가 설정 범위 내에 있는지 여부를 판단하고, 분해조(77)의 온도가 설정 범위에 미달되면 다시 온급수를 일정 시간 동안 분해조(77) 내로 공급되도록 하는 일련의 제어를 분해조(77) 내의 온도가 설정 범위 내로 들어올 때까지 반복할 수 있다. 동시에 제어부(100)는 분해조 가열부(81)를 제어하여 분해조(77)의 내부 온도를 상승시킬 수 있다.

제어부(100)는 분해조 급수 밸브(92)와 오수조 급수 밸브(98)를 개별적으로 제어하여 교반조(71)와 오수조(74)의 온도를 각각 제어할 수도 있다.

한편, 분해조(77) 내부의 온도가 설정 범위를 초과하는 경우, 제어부(100)는 분해조 가열부(81)의 작동을 차단하여 분해조(77) 내부의 온도 상승을 멈추고, 냉급수 펌프(93)를 제어하여 냉급수가 분해조 급수 밸브(92)와 오수조 급수 밸브(98)로 제공되도록 하고, 냉급수가 교반조(71) 및 오수조(74)로 공급되도록 분해조 급수 밸브(92)와 오수조 급수 밸브(98)를 제어할 수 있다.

분해조(77) 내로 냉급수가 공급되므로, 분해조(77) 내의 온도는 하강하게 된다.

제어부(100)는 냉급수가 일정 시간 동안 분해조(77) 내로 공급되도록 한 후, 분해조(77)의 온도 정보를 읽어 분해조(77)의 온도가 설정 범위 내에 있는지 여부를 판단하고, 분해조(77)의 온도가 설정 범위를 초과하면 다시 냉급수를 일정 시간 동안 분해조(77) 내로 공급되도록 하는 일련의 제어를 분해조(77) 내의 온도가 설정 범위 내로 들어올 때까지 반복할 수 있다.

제어부(100)는 분해조 급수 밸브(92)와 오수조 급수 밸브(98)를 개별적으로 제어하여 교반조(71)와 오수조(74)의 온도를 각각 제어할 수도 있다.

분해조(77) 내의 온도를 설정 범위 내로 유지하기 위해, 냉급수 또는 온급수를 제공하는 과정에서, 오수조(74) 내의 수위가 일정 수준 이상으로 상승하면, 제어부(100)는 오수조 배출 밸브(84)를 제어하여 오수조(74) 내의 분해물이 오수조 배출구(75)를 통해 배출되도록 할 수 있다.

예를 들어, 제어부(100)는 제2 수위 센서(85b)로부터 신호를 수신하여 오수조(74) 내의 분해물의 수위가 제2 수위에 도달하면, 오수조(74) 내의 분해물의 수위가 제1 수위(제1 수위 센서(85a)로부터 신호를 수신하여 측정)가 될 때까지 분해물이 오수조 배출구(75)를 통해 배출되도록 할 수 있다.

제어부(100)는 제2 수위 센서(85b)로부터 신호를 수신하여 오수조(74) 내의 분해물의 수위가 제2 수위에 도달하기 전에는 분해물이 오수조 배출구(75)를 통해 배출되지 않도록 오수조 배출 밸브(84)를 제어할 수 있다.

한편, 음식물 쓰레기 처리 장치(1)는 오수조(74) 내의 분해물의 부유물 농도를 측정하는 수질 측정기(83)를 더 포함할 수 있다.

제어부(100)는 수질 측정기(83)가 측정한 분해물의 부유물 농도를 기초로 분해물의 부유물 농도가 설정 범위 내에서 유지되도록 할 수 있다. 부유물 농도는, 하절기에는 1500~2500mg/l, 동절기에는 3000~4000mg/l, 그 밖의 시기에는 2500~3000mg/l의 범위 내에서 유지되는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명이 상기 수치 범위에 한정되는 것을 아니며, 상기 계절에 따른 부유물 농도의 설정 범위는 미생물의 종류에 따라 달라질 수 있다.

분해물의 부유물 농도가 설정 범위에 미달되는 경우, 제어부(100)는 오수조 배출부(101)를 제어하여 분해물이 오수조 배출구(75)를 통해 배출되지 않도록 한다. 오수부 배출부(101)는 오수조 배출 밸브(84) 및 오수조 배출구(75)를 포함할 수 있다.

동시에 제어부(100)는, 분해조(77)의 온도에 따라, 분해조 급수부(91)를 제어하여 냉급수 또는 온급수가 오수조(74) 내로 제공되도록 할 수 있다. 이 때, 제어부(100)는 제3 수위 센서(85c)로부터 신호를 수신하여 오수조(74) 내의 분해물의 수위가 제3 수위가 될 때까지 냉급수 또는 온급수가 오수조(74) 내로 제공되도록 할 수 있다. 제3 수위는 오수조(74) 내의 분해물의 수위가 교반조 걸름망(71a)의 하측부까지 상승한 상태의 수위이다. 오수조(74) 내의 분해물의 수위가 제3 수위에 도달하면, 교반조 걸름망(71a)에 존재하던 미생물 및 분해물에 의해 오수조(74) 내의 부유물 농도가 설정 범위 내로 변화될 수 있다.

한편, 분해물의 부유물 농도가 설정 범위를 초과하는 경우, 제어부(100)는 오수조 배출 밸브(84)를 제어하여 분해물이 오수조 배출구(75)를 통해 배출되도록 한다. 제어부(100)는 제1 수위 센서(85a)로부터 신호를 수신하여 오수조(74) 내의 분해물의 수위가 제1 수위가 될 때까지 분해물이 오수조 배출구(75)를 통해 배출되도록 할 수 있다. 이후, 제어부(100)는 오수조 배출 밸브(84)를 제어하여 분해물이 오수조 배출구(75)를 통해 배출되지 않도록 하고, 냉급수 펌프(93) 또는 온급수 펌프(96), 오수조 급수 밸브(98)를 제어하여 냉급수 또는 온급수가 오수조(74) 내로 유입되도록 할 수 있다. 제어부(100)는 제2 수위 센서(85b)로부터 신호를 수신하여 오수조(74) 내의 분해물의 수위가 제2 수위가 될 때까지 냉급수 또는 온급수가 오수조(74) 내로 유입되도록 할 수 있다. 제2 수위는 제1 수위보다 높을 수 있다. 또는 제어부(100)는 오수조(74) 분해물의 부유물 농도가 설정 범위 내에 들어올 때까지만 냉급수 또는 온급수가 오수조(74) 내로 유입되도록 할 수 있다. 제어부(100)는 오수조(74) 내의 온도에 따라 냉급수 또는 온급수가 오수조(74) 내로 유입되도록 할 수 있다.

제어부(100)는 분해물이 오수조 배출구(75)를 통해 배출되고 냉급수 또는 온급수가 오수조(74) 내로 유입된 경우, 미생물을 추가 투입할 것을 사용자에게 알리는 알림을 제공할 수 있다. 그 밖에도, 미리 설정된 시간 내에 오수조 배출구(75)를 통해 일정 횟수를 초과하는 분해물 배출이 이루어지면, 제어부(100)는 미생물을 추가 투입할 것을 사용자에게 알리는 알림을 제공할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 교반조(71) 및/또는 오수조(74) 내의 미생물의 양 또는 농도 등을 측정하는 센서(미도시)를 이용해 교반조(71) 및/또는 오수조(74) 내의 미생물 상태를 측정하고, 이를 기초로 미생물을 추가 투입할 것을 사용자에게 알리는 알림을 제공할 수 있다,

한편, 음식물 쓰레기 처리 장치(1)는 오수조(74) 내의 분해물의 pH를 측정하는 pH 센서(87)를 더 포함할 수 있다.

제어부(100)는 pH 센서(87)가 측정한 분해물의 pH를 기초로 분해물의 pH가 설정 범위 내에서 유지되도록 할 수 있다. 분해물의 pH는 5 내지 8의 범위 내에서 유지되는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명이 이러한 수치 범위에 한정되는 것은 아니며, 미생물의 종류에 따라 pH의 설정 범위는 달리 설정될 수 있다.

분해물의 pH가 설정 범위에 미달되는 경우, 제어부(100)는 오수조 배출 밸브(84)를 제어하여 분해물이 오수조 배출구(75)를 통해 배출되지 않도록 한다.

동시에 제어부(100)는, 분해조(77)의 온도에 따라, 분해조 급수부(91)를 제어하여 냉급수 또는 온급수가 오수조(74) 내로 제공되도록 할 수 있다. 이 때, 제어부(100)는 제3 수위 센서(85c)로부터 신호를 수신하여 오수조(74) 내의 분해물의 수위가 제3 수위가 될 때까지 냉급수 또는 온급수가 오수조(74) 내로 제공되도록 할 수 있다. 제3 수위는 오수조(74) 내의 분해물의 수위가 교반조 걸름망(71a)의 하측부까지 상승한 상태의 수위이다. 오수조(74) 내의 분해물의 수위가 제3 수위에 도달하면, 교반조 걸름망(71a)에 존재하던 미생물 및 분해물에 의해 오수조(74) 내의 pH가 설정 범위 내로 변화될 수 있다.

분해물의 pH가 설정 범위를 초과하는 경우, 제어부(100)는 오수조 배출 밸브(84)를 제어하여 분해물이 오수조 배출구(75)를 통해 배출되도록 한다. 제어부(100)는 제1 수위 센서(85a)로부터 신호를 수신하여 오수조(74) 내의 분해물의 수위가 제1 수위가 될 때까지 분해물이 오수조 배출구(75)를 통해 배출되도록 할 수 있다. 이후, 제어부(100)는 오수조 배출 밸브(84)를 제어하여 분해물이 오수조 배출구(75)를 통해 배출되지 않도록 하고, 냉급수 펌프(93) 또는 온급수 펌프(96), 오수조 급수 밸브(98)를 제어하여 냉급수 또는 온급수가 오수조(74) 내로 유입되도록 할 수 있다. 제어부(100)는 제2 수위 센서(85b)로부터 신호를 수신하여 오수조(74) 내의 분해물의 수위가 제2 수위가 될 때까지 냉급수 또는 온급수가 오수조(74) 내로 유입되도록 할 수 있다. 제2 수위는 제1 수위보다 높을 수 있다. 또는 제어부(100)는 오수조(74) 내의 분해물의 pH가 설정 범위 내에 들어올 때까지만 냉급수 또는 온급수가 오수조(74) 내로 유입되도록 할 수 있다. 제어부(100)는 오수조(74) 내의 온도에 따라 냉급수 또는 온급수가 오수조(74) 내로 유입되도록 할 수 있다.

한편, 음식물 쓰레기 처리 장치(1)는 오수조(74) 내의 분해물의 용존 산소량을 측정하는 용존 산소 센서(88)와 분해물 내의 오수를 전기 분해하는 전기 분해기(89)를 더 포함할 수 있다.

제어부(100)는 용존 산소 센서(88)가 측정한 분해물의 용존 산소량을 기초로 분해물의 용존 산소량이 설정 범위 내에서 유지되도록 할 수 있다. 분해물의 용존 산소량은 1mg/l 이상에서 유지되는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명이 상기 수치 범위에 한정되는 것을 아니며, 용존 산소량의 설정 범위는 미생물의 종류에 따라 달라질 수 있다.

분해물의 용존 산소량이 설정 범위에 미달되는 경우, 제어부(100)는 전기 분해기(89)를 제어하여 분해물 내의 오수를 전기 분해하여 용존 산소량을 높일 수 있다. 제어부(100)는 분해물의 용존 산소량이 설정 범위 내에 들어올 때까지 전기 분해기(89)를 작동시킬 수 있다.

한편, 음식물 쓰레기 처리 장치(1)는 오수조(74)에 초음파 진동을 가하는 초음파 발진기(90)를 더 포함할 수 있다.

제어부(100)는 초음파 발진기(90)를 제어하여 오수조(74)의 바닥에 초음파 진동을 가하여 오수조(74) 내의 슬러지 침강량을 조절할 수 있다. 제어부(100)는 슬러지 침강량을 측정할 수 있는 센서(미도시)로부터 수신되는 정보에 기초하여 초음파 발진기(90)를 제어하거나, 특정 주기로 초음파 발진기(90)를 제어할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치(1)는 1차 처리(분쇄)된 음식물을 고형물과 오수로 분리하고, 미생물을 이용해 고형물과 오수를 2차 처리하여 배출한다. 특히, 미생물의 생육 환경(온도, 농도, pH, 용존 산소 등)을 적합하게 유지할 수 있으므로, 미생물에 의한 음식물 분해 성능을 꾸준하게 유지할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 음식물 쓰레기 처리 장치 10: 하우징
11: 미생물 투입 커버 12: 이너 커버
13: 미생물 투입구 20: 뚜껑
21: 투입부 하우징 22: 뚜껑 안착면
23: 제1 세척수 분사홀 24: 제1 세척수 공급 유로
30: 음식물 낙하부 31: 댐퍼
40: 1차 처리부 41: 1차 처리부 하우징
41a: 제2 세척수 분사홀 41b: 제2 세척수 공급 유로
42: 분쇄 모터 43: 분쇄판
43a: 분쇄 해머 43b: 분쇄 에지
44: 분쇄링 44a: 분쇄홈
45: 분쇄물 배출구 50: 분쇄물 이송관
60: 고형물 분리부 61: 고형물 걸름망
61a: 고형물 배출부 62: 블레이드
63: 링 기어 63a: 종동 기어
64a, 64b: 구동 기어 65: 회전축
66: 오수 이동관 67: 오수 유로
70: 2차 처리부 71: 교반조
71a: 교반조 걸름망 72(72a, 72b): 교반축
73(73a, 73b): 교반 블레이드 73c: 제1 교반 기어
73d: 제2 교반 기어 74: 오수조
75: 오수조 배출구 76: 교반 모터
77: 분해조 81: 분해조 가열부
82: 분해조 온도 센서 83: 수질 측정기
84: 오수조 배출 밸브 85a: 제1 수위 센서
85b: 제2 수위 센서 85c: 제3 수위 센서
87: pH 센서 89: 전기 분해기
88: 용존 산소 센서 90: 초음파 발진기
91: 분해조 급수부 92: 분해조 급수 밸브
93: 냉급수 펌프 94: 급수통
95: 냉수 가열부 96: 온급수 펌프
97: 가열부 온도센서 98: 오수조 급수 밸브
99a: 교반조 급수 라인 99b: 오수조 급수 라인
100: 제어부 101: 오수조 배출부
102: 오수조 급수부

Claims (20)

1. 미생물을 이용해 음식물을 처리하는 음식물 쓰레기 처리 장치에 있어서,
   음식물과 미생물을 수용하는 분해조;
   상기 분해조의 온도를 측정하는 분해조 온도 센서;
   상기 분해조 내로 냉급수를 공급하는 분해조 급수부;
   상기 분해조를 가열하는 분해조 가열부; 및
   상기 분해조의 온도를 기초로 상기 분해조 가열부를 제어하여 상기 분해조의 온도를 제어하고, 상기 분해조의 온도가 설정된 범위를 초과하면 상기 냉급수가 상기 분해조로 공급되도록 상기 분해조 급수부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 분해조의 온도가 상기 설정된 범위를 초과하면, 상기 분해조 가열부의 작동을 정지하고, 상기 냉급수가 상기 분해조로 공급되도록 상기 분해조 급수부를 제어하는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 냉급수가 상기 분해조로 일정 시간 동안 공급되도록 상기 분해조 급수부를 제어하고 상기 분해조의 온도가 상기 설정된 범위 내에 있는지 여부를 판단하고 상기 분해조의 온도가 상기 설정된 범위를 초과하면 다시 상기 냉급수가 상기 분해조로 일정 시간 동안 되도록 상기 분해조 급수부를 제어하는 일련의 제어를, 상기 분해조의 온도가 상기 설정된 범위 내에 들어올 때까지 반복하는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 분해조 급수부는 상기 분해조 내로 상기 냉급수 및 온급수 중 적어도 하나를 공급하고,
   상기 제어부는,
   상기 분해조의 온도가 상기 설정된 범위에 미달되면, 상기 온급수가 상기 분해조로 공급되도록 상기 분해조 급수부를 제어하는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 온급수가 상기 분해조로 일정 시간 동안 공급되도록 상기 분해조 급수부를 제어하고 상기 분해조의 온도가 상기 설정된 범위 내에 있는지 여부를 판단하고 상기 분해조의 온도가 상기 설정된 범위에 미달되면 다시 상기 온급수가 상기 분해조로 일정 시간 동안 되도록 상기 분해조 급수부를 제어하는 일련의 제어를, 상기 분해조의 온도가 상기 설정된 범위 내에 들어올 때까지 반복하는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 분해조 급수부는 공급된 냉수를 가열하여 상기 온급수로 변환하는 냉수 가열부를 포함하는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 설정된 범위는 섭씨 20도 내지 30도 이내에서 선택되는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
8. 제1항에 있어서
   상기 설정된 범위는 섭씨 -10도 내지 60도 이내에서 상기 미생물의 종류에 따라 선택되는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 음식물을 처리하는 과정에서 발생한 오수 및 상기 미생물에 의해 분해된 음식물 중 적어도 하나를 포함하는 분해물이 수용되는 오수조;
   상기 오수조 내의 상기 분해물을 배출하는 오수조 배출부;
   상기 오수조 내로 물을 유입시키는 오수조 급수부; 및
   상기 오수조 내의 부유물 농도를 측정하는 수질 측정기;를 더 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 부유물 농도를 기초로 상기 오수조 배출부를 제어하여 상기 분해물이 상기 오수조로부터 배출되도록 하고, 상기 오수조 급수부를 제어하여 상기 오수조 내로 물이 유입되도록 하는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 부유물 농도가 설정된 범위를 초과하면, 상기 분해물이 상기 오수조로부터 배출되도록 상기 오수조 배출부를 제어하고, 상기 오수조 내로 물이 유입되도록 상기 오수조 급수부를 제어하는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 오수조 내의 수위가 제1 수위가 되도록 상기 분해물이 상기 오수조로부터 배출되도록 상기 오수조 배출부를 제어하는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 오수조 내의 수위가 상기 제1 수위보다 높은 수위인 제2 수위가 되도록 상기 오수조 내로 물이 유입되도록 상기 오수조 급수부를 제어하는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
13. 제10항에 있어서,
    상기 설정된 범위는, 하절기에는 1500~2500mg/l, 동절기에는 3000~4000mg/l, 그 밖의 시기에는 2500~3000mg/l의 범위 내에서 선택되는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 음식물을 처리하는 과정에서 발생한 오수 및 상기 미생물에 의해 분해된 음식물 중 적어도 하나를 포함하는 분해물이 수용되는 오수조;
    상기 오수조 내의 상기 분해물을 배출하는 오수조 배출부;
    상기 오수조 내로 물을 유입시키는 오수조 급수부; 및
    상기 오수조 내의 상기 분해물의 pH를 측정하는 pH 센서;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 분해물의 pH를 기초로 상기 오수조 배출부를 제어하여 상기 분해물이 상기 오수조로부터 배출되도록 하고, 상기 오수조 급수부를 제어하여 상기 오수조 내로 물이 유입되도록 하는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 분해물의 pH가 설정된 범위를 초과하면, 상기 분해물이 상기 오수조로부터 배출되도록 상기 오수조 배출부를 제어하고, 상기 오수조 내로 물이 유입되도록 상기 오수조 급수부를 제어하는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
16. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 오수조 내의 수위가 제1 수위가 되도록 상기 분해물이 상기 오수조로부터 배출되도록 상기 오수조 배출부를 제어하는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
17. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 오수조 내의 수위가 상기 제1 수위보다 높은 수위인 제2 수위가 되도록 상기 오수조 내로 물이 유입되도록 상기 오수조 급수부를 제어하는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
18. 제15항에 있어서,
    상기 설정된 범위는, pH 5 내지 pH 8의 범위 내에서 선택되는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
19. 제1항에 있어서,
    상기 음식물을 처리하는 과정에서 발생한 오수 및 상기 미생물에 의해 분해된 음식물 중 적어도 하나를 포함하는 분해물이 수용되는 오수조;
    상기 오수조 내의 상기 분해물의 용존 산소량을 측정하는 용존 산소 센서; 및
    상기 오수조 내의 상기 분해물 내의 오수를 전기 분해하는 전기 분해기;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 분해물의 용존 산소량이 기준치에서 미달되면 상기 전기 분해기를 제어하여 상기 분해물이 전기 분해되도록 하는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
20. 제1항에 있어서,
    상기 음식물을 처리하는 과정에서 발생한 오수 및 상기 미생물에 의해 분해된 음식물 중 적어도 하나를 포함하는 분해물이 수용되는 오수조; 및
    상기 오수조에 초음파 진동을 가하는 초음파 발진기;를 더 포함하는, 음식물 쓰레기 처리 장치.
    

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