KR102560044B1 - 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치에 있어서, 미생물이 혼합된 혼합재가 투입된 처리조; 상기 개구부를 기밀하도록 상기 처리조를 내부에 수용하며, 상부 도어를 포함하는 하우징; 상기 처리조의 측벽을 관통하여 상기 처리조의 내부로 돌출되도록 설치되는 회전축과, 상기 처리조의 측벽과 상기 하우징의 내면의 사이에 배치되어 상기 회전축을 회전시키는 교반모터와, 상기 회전축에 결합되어 상기 혼합재와 상기 음식물쓰레기를 교반시키는 블레이드를 포함하는 교반 유닛; 상기 공기 배출구와 연통되는 유입구 및 상기 하우징에 형성된 배기구와 연통되는 유출구를 가지는 케이스와, 상기 유입구와 결합되도록 상기 케이스 내에 수납되어 상기 처리조에서 발생된 가스를 탈취처리하는 탈취필터를 포함하는 탈취 유닛; 및 상기 탈취 유닛 및 상기 혼합재에 미생물 약액을 분사하는 약액 공급 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리 장치를 제공한다.

Description

미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치{Food waste disposal device using microorganisms}
본 발명은 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 장기간 자동으로 미생물에 의한 음식물쓰레기의 분해와 악취의 제거를 하는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 음식물쓰레기는 가정 또는 음식점, 집단급식소 등에서 배출되는 발생량이 전체의 90% 이상을 차지하고 있으며, 음식물쓰레기 발생량의 약 90%가 매립방식으로 처리되고, 약 2% 정도의 소량의 음식물쓰레기가 가축 사료 및 퇴비 등으로 재활용되고 있는 실정이다.
종래의 미생물을 이용한 음식물쓰레기 소멸 처리장치는 음식물쓰레기를 분해하기 위해 호기성 미생물 또는 혐기성 미생물을 사용한다. 예를 들어 배수와 교반이 용이한 일정 크기의 교반용기에 일정량의 음식물쓰레기를 주입하고 필요한 양의 미생물과 미생물배양물을 주입한 후 회전모터를 이용하여 회전축에 삽입 고정된 교반날개를 회전시켜 음식물쓰레기와 미생물과 미생물배양물을 혼합하면서 미생물의 증식을 촉진시켜 분해한다.
종래 기술에 의한 미생물을 이용한 음식물쓰레기 소멸 처리장치는, 교반통에 투입된 음식물쓰레기를 미생물에 의해 분해시켜 소멸화시키는 처리과정에서, 미생물을 활성화시켜 음 식물 쓰레기를 분해처리하는 효율을 높일 수 있도록 미생물이 혼합된 왕겨를 교반통 내에 투입하게 된다. 이와 같이 교반통 내에서 미생물을 활성화시키도록 왕겨에 혼합된 미생물을 본체의 뚜껑을 개방시킨 상태에서 교반통에 투입시킴에 따라 교반통 내부에서 미생물에 의한 음식물쓰레기를 분해시키는 과정에서 발생된 응축 수 또는 심한 악취가 유출될 수 있는 문제점을 갖게 된다. 또한, 음식물쓰레기 소멸 처리장치가 교반통에 투입되는 음식물쓰레기의 양에 따라 미생물을 사용자(관리자)가 직접 교반통에 투입하게 되는 수작업으로 운전될 경우, 사용자 부주의로 인해 미생물을 정해진 시간에 맞추어 교반통에 투입하지 못할 경우가 발생되고, 교반통에 투입되는 미생물 량을 사용자 경험에 의존하여 판단하게 되므로 미생물 량이 설정량보다 많거나 적게 되어 음식물쓰레기를 미생물에 의해 분해시켜 소멸화시키는 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 장기간 자동으로 음식물쓰레기를 미생물로 처리하여 제거하며, 사용중 악취가 외부로 배출되는 것을 방지하며, 사용자를 식별하는 기능을 가지는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치에 있어서, 상측으로 개구부가 형성되고 측벽에 공기 배출구가 형성되며, 내부에 음식물쓰레기를 분해하는 미생물이 혼합된 혼합재가 투입된 처리조; 상기 개구부를 기밀하도록 상기 처리조를 내부에 수용하며, 음식물쓰레기 투입을 위해 상기 개구부와 통하도록 개폐되는 상부 도어를 포함하는 하우징; 상기 처리조의 측벽을 관통하여 상기 처리조의 내부로 돌출되도록 설치되는 회전축과, 상기 처리조의 측벽과 상기 하우징의 내면의 사이에 배치되어 상기 회전축을 회전시키는 교반모터와, 상기 회전축에 결합되어 상기 혼합재와 상기 음식물쓰레기를 교반시키는 블레이드를 포함하는 교반 유닛; 상기 공기 배출구와 연통되는 유입구 및 상기 하우징에 형성된 배기구와 연통되는 유출구를 가지는 케이스와, 상기 유입구와 결합되도록 상기 케이스 내에 수납되어 상기 처리조에서 발생된 가스를 탈취처리하는 탈취필터를 포함하는 탈취 유닛; 및 상기 탈취 유닛 및 상기 혼합재에 미생물 약액을 분사하는 약액 공급 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에서 있어서, 상기 약액 공급 유닛은, 상기 미생물 약액을 저장하는 약액 저장용기; 상기 처리조에 배치되어 상기 약액 저장용기로부터 공급되는 미생물 약액을 상기 혼합재에 분사하는 제1 노즐부; 및 상기 탈취필터 내부에 배치되어 상기 약액 저장용기로부터 공급되는 미생물 약액을 상기 탈취필터에 분사하는 제2 노즐부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 있어서, 상기 탈취필터는, 매쉬 형태의 홀들이 형성된 외측 원통부; 매취 형태의 홀들이 형성된 내측 원통부; 및 상기 내측 원통부와 상기 외측 원통부 사이에 충진된 탈취재;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 있어서, 상기 약액 공급 유닛은, 미생물 약액을 상기 제1 노즐부 및 상기 제2 노즐부로 압출하는 펌프를 더 포함하며, 상기 제1 노즐부는, 상기 처리조 내부에서 미생물 약액을 분사하는 제1 노즐과, 상기 약액 저장용기와 상기 제1 노즐을 연결하는 제1 호스를 포함하고, 상기 제2 노즐부는 상기 내측 원통부의 내부공간에 삽입된 제2 노즐과 상기 약액 저장용기와 상기 제2 노즐을 연결하는 제2 호스를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 있어서, 상기 탈취 유닛은, 상기 처리조의 공기 배출구와 상기 케이스의 유입구를 연결하는 제1 덕트; 상기 케이스의 유출구와 상기 하우징의 배기구를 연결하는 제2 덕트; 및 상기 공기 배출구에 구비된 제1 환풍팬;을 더 포함하며, 상기 처리조에서 발생되어 상기 유입구로 유입된 가스가 상기 탈취재를 통과한 후 상기 외측 원통부로부터 나와 상기 유출구를 통해 상기 배기구로 배출될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 있어서, 상기 탈취재는 제올라이트 및 숫 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 미생물 약액에 포함된 미생물 및 상기 혼합재에 혼합되는 미생물 중 적어도 하나는 음식물쓰레기를 분해하는 호기성 미생물 또는 혐기성 미생물을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 있어서, 상기 처리조의 내부로 외부 공기를 공급하도록 상기 하우징에 설치되는 공기 공급 유닛;을 더 포함하며, 상기 공기 공급 유닛은, 외부 공기를 유입시키는 제2 환풍팬; 및 상기 제2 환풍팬에 의해 유입되는 외부 공기를 상기 처리조의 내부로 공급하도록 상기 하우징에 설치된 공기 유통관;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 있어서, 상기 처리조의 온도를 조절하는 온도 조절 유닛;을 더 포함하며, 상기 온도 조절 유닛은, 상기 처리조의 내부로 방열하도록 상기 처리조에 설치된 방열부; 및 상기 방열부에 외부 전원을 공급하는 전원배선;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 있어서, 상기 하우징은, 상기 처리조를 수용하는 하우징 본체; 상기 공기 배출구가 형성된 상기 처리조의 측벽과 상기 탈취 유닛 및 상기 약액 공급 유닛을 사이에 두고 대향하도록 상기 하우징 본체에 찰탈식으로 결합된 제1 커버; 및 상기 제1 커버의 반대측에서 상기 처리조와 대향하도록 상기 하우징 본체에 찰탈식으로 결합되는 제2 커버; 사용자 카드를 인식하는 RFID부; 및 사용자로부터 입력 및 정보표시를 하는 조작패널;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 있어서, 상기 처리조와 상기 제2 커버의 사이에 설치되며, 상기 교반 유닛의 주기적 회전과, 상기 약액 공급 유닛의 약액 공급 주기와, 상기 공기 공급 유닛, 상기 탈취 유닛 및 상기 온도 조절 유닛을 제어하는 제어 유닛;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 장기간 자동으로 음식물쓰레기를 미생물로 처리하여 제거하며, 사용중 악취가 외부로 배출되는 것을 방지하며, 사용자를 식별하는 기능을 가지는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 미생물을 일정한 주기나 음식물쓰레기 처리에 상응하여 자동으로 공급해주고, 교반과 온도조절을 자동으로 하면서, 악취가스를 탈취하여 배출함으로써 친환경적이고 사용자의 관리 리소스가 거의 들지 않으면서도 장시간 안정적으로 사용할 수 있다.
또한, RFID등의 센서 기능을 통해 사용자를 식별하고 중앙통제센터에서 정보를 처리 및 분석하여 더욱 효율적이고 편리하도록 사용할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 실제품을 보여주는 사진들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 처리조의 내부를 보여주는 사진들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 정면에서의 단면을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 측벽에 구비된 유닛들을 보여주는 사진이다.
도 8는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 측벽에 구비된 유닛들을 보여주는 측면도다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 측면에서의 단면을 설명하기 위한 도면이다.
도 10는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 처리조 내부에 설치된 제1 노즐부를 보여주는 사진이다.
도 11은 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 공기 공급 유닛을 보여주는 사진이다.
도 12는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 온도 조절 유닛을 보여주는 사진이다.
도 13은 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 탈취 유닛을 보여주는 사진이다.
도 14는 도 13에 도시된 탈취 유닛의 탈취 필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 제어 유닛을 보여주는 사진이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 실제품을 보여주는 사진들이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치를 나타내는 도면이다. 도 4 및 도 5는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 처리조(100)의 내부를 보여주는 사진들이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 정면에서의 단면을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 측면에 구비된 유닛들을 보여주는 사진이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치(10)는 처리조(100), 하우징(200), 교반 유닛(300), 탈취 유닛(400) 및 약액 공급 유닛(500)을 포함할 수 있다.
처리조(100)는 측벽(110)과 바닥을 가지며, 상측으로 개구부(120)가 형성되고 측벽(110)에 공기 배출구(130)가 형성될 수 있다. 처리조(100)는 음식물쓰레기와 미생물이 섞이는 용기로서, 처리조(100)의 내부에 음식물쓰레기를 분해하는 미생물이 혼합된 혼합재가 투입될 수 있다. 예를 들어, 미생물을 활성화시켜 음식물쓰레기를 분해처리하는 효율을 높일 수 있도록 미생물이 혼합된 왕겨를 혼합재로 사용할 수 있다.
하우징(200)은, 하우징 본체(210), 제1 커버(220), 제2 커버(230), 상부 도어(240), RFID부(250) 및 조작패널(260)을 포함할 수 있다. 하우징 본체(210)는 처리조(100)의 개구부(120)를 기밀하도록 처리조(100)를 내부에 수용할 수 있다. 하우징 본체(210)에는 음식물쓰레기 투입을 위해 처리조(100)의 개구부(120)와 통하도록 개폐되는 상부 도어(240)가 설치될 수 있다. 제1 커버(220)는 공기 배출구(130)가 형성된 처리조(100)의 측벽(110)과 탈취 유닛(400) 및 약액 공급 유닛(500)을 사이에 두고 대향하도록 하우징 본체(210)에 찰탈식으로 결합될 수 있다. 제2 커버(230)는 제1 커버(220)의 반대측에서 처리조(100)와 대향하도록 하우징 본체(210)에 찰탈식으로 결합될 수 있다. 조작패널(260)은 사용자로부터 입력을 받거나 및 정보를 표시할 수 있다. RFID부(250)는 하우징 본체(210)의 상면 또는 정면에 설치될 수 있다. RFID부(250)는 사용자를 식별할 수 있다. 예를 들어, 사용자 카드를 인식하거나 핸드폰에 설치된 앱과의 통신을 통해 인식할 수도 있다. RFID부(250)는 카드리더기를 구비하고, 사용자가 비밀번호를 설정후에 카드리더기에 카드를 인식시킬 수 있다. 카드인식 후에 상부 도어(240)가 열리면 음식물쓰레기를 투입하여 처리조(100)에 음식물이 투입될 수 있다. 전술한 바와 같이 처리조(100)에는 미리 미생물이 혼합된 혼합재가 투입되어 있다. 상부 도어(240)가 닫히고 카드리더리에 카드를 재인식시키면 중량과 수수료 등의 정보을 확인할 수 있다. 이후 관련 정보가 중앙시스템으로 전송될 수 있다.
교반 유닛(300)은 회전축(310), 교반모터(320), 감속부(330), 블레이드(340)를 포함할 수 있다. 회전축(310)은 처리조(100)의 측벽(110)을 관통하여 처리조(100)의 내부로 돌출되도록 설치될 수 있다. 회전축(310)의 일측 단부는 제1 커버(220)측의 처리조(100)의 측벽(110)을 관통하고, 회전축(310)의 타측 단부는 제2 커버(230)측의 처리조(100)의 측벽(110)을 관통하도록 설치될 수 있다. 교반모터(320)는 처리조(100)의 측벽(110)과 하우징(200)의 내면( 제1 커버(220)의 내면)의 사이에 배치되어 회전축(310)을 회전시키는 구동력을 발생시킨다. 감속부(330)는 교반모터(320)와 회전축(310)을 연결하여 교반모터(320)의 구동력을 감속시켜 회전축(310)에 전달할 수 잇다. 블레이드(340)는 회전축(310)에 결합되어 혼합재와 음식물쓰레기를 교반시킬 수 있다. 블레이드(340)는 회전축(310)에 복수개가 간격을 두고 서로 다른 각도의 위치에 설치될 수 있다. 교반모터(320)는 후술되는 제어 유닛(800)에 의해 작동될 수 있다. 교반모터(320)는 간헐적으로 작동될 수 있다. 하루에 몇번 정도의 교반타이밍에 몇십초 내지 몇분 정도 매우 저속으로 회전될 수 있다. 또는 전술된 RFID부(250)에 의해 투입된 음식물쓰레기 양이 설정값에 도달할 때마다 제어 유닛(800)은 회전축(310)을 회전시킬 수 있다.
탈취 유닛(400)은 케이스(410) 및 탈취필터(420)를 포함할 수 있다. 케이스(410)는 공기 배출구(130)와 연통되는 유입구(411) 및 하우징(200)에 형성된 배기구와 연통되는 유출구(412)를 가질 수 있다. 탈취필터(420)는 유입구(411)와 결합되도록 케이스(410) 내에 수납되어 처리조(100)에서 발생된 가스를 탈취처리를 할 수 있다. 탈취 유닛(400)은 더 후술된다.
약액 공급 유닛(500)은 탈취 유닛(400)의 인근에 설치될 수 있다. 약액 공급 유닛(500)은 탈취 유닛(400) 및 처리조(100)에 투입된 혼합재에 미생물 약액을 분사할 수 있다. 제어 유닛(800)은 약액 공급 유닛(500)을 제어하여 주기적으로 처리조(100) 내의 혼합재와 탈취 유닛(400)에 약액을 공급할 수 있다. 약액 공급 유닛(500)에 대해서도 더 후술된다.
도 8는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 측면에 구비된 유닛들을 보여주는 측면도이다. 도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 측면에서의 단면을 설명하기 위한 도면이다. 도 10은 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 처리조(100) 내부에 설치된 제1 노즐부(520)를 보여주는 사진이다.
약액 공급 유닛(500)은, 약액 저장용기(510), 제1 노즐부(520), 제2 노즐부(530) 및 펌프(540)를 포함할 수 있다. 약액 저장용기(510)에는 미생물 약액이 저장되어 있다. 약액 저장용기(510) 내부에는 복수의 저장통이 구비될 수도 있다. 각 저장통에는 서로 다른 미생물 약액이 저장될 수도 있다. 저장통 중에는 허브, 천연계피, 아로마향, 피톤치드 등의 천연방향제가 저장될 수도 있다. 제1 커버(220)를 하우징 본체(210)로부터 탈착하고 약액 저장용기(510)의 뚜껑을 열고, 약액을 공급할 수 있다.
제1 노즐부(520)는 처리조(100)에 배치되어 약액 저장용기(510)로부터 공급되는 미생물 약액을 혼합재에 분사할 수 있다. 제1 노즐부(520)는, 처리조(100) 내부에서 미생물 약액을 분사하는 제1 노즐(521)과, 약액 저장용기(510)와 제1 노즐(521)을 연결하는 제1 호스(522)를 포함할 수 있다. 제2 노즐부(530)는 탈취필터(420) 내부에 배치되어 약액 저장용기(510)로부터 공급되는 미생물 약액을 탈취필터(420)에 분사할 수 있다. 제2 노즐부(530)는 탈취필터(420)의 내부공간에 삽입된 제2 노즐(531)과 약액 저장용기(510)와 제2 노즐(531)을 연결하는 제2 호스(532)를 포함할 수 있다. 펌프는 미생물 약액을 제1 노즐부(520) 및 제2 노즐부(530)로 압출할 수 있다.
탈취 유닛(400)은, 처리조(100)의 공기 배출구(130)와 케이스(410)의 유입구(411)를 연결하는 제1 덕트(425), 케이스(410)의 유출구(412)와 하우징(200)의 배기구를 연결하는 제2 덕트(426), 공기 배출구(130)에 구비된 제1 환풍팬(424)을 더 포함할 수 있다. 처리조(100)에서 발생되어 유입구(411)로 유입된 가스가 탈취재(423)를 통과한 후 외측 원통(421)부로부터 나와 유출구(412)를 통해 배기구로 배출될 수 있다.
도 11은 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 공기 공급 유닛(600)을 보여주는 사진이다.
미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치는 처리조(100)의 내부로 외부 공기를 공급하도록 하우징(200)에 설치되는 공기 공급 유닛(600)을 더 포함할 수 있다. 공기 공급 유닛(600)은, 외부 공기를 유입시키는 제2 환풍팬(610) 및 공기 유통관(620)을 포함할 수 있다. 공기 유통과는 제2 환풍팬(610)에 의해 유입되는 외부 공기를 처리조(100)의 내부로 공급하도록 하우징(200)에 설치될 수 있다. 공기 유통관(620)은 하우징(200)의 상면의 후방측 가장자리를 따라 길게 파이프 형태로 배치될 수 있다. 유통관에는 복수의 에어홀이 형성되어 있다. 제2 환풍팬(610)에 의해 유입된 외부 공기가 공기 공급관을 따라 이동되며 에어홀을 통해 처리조(100)의 내부로 공급될 수 있다. 제2 환풍팬(610)의 작동 주기나 회전속도 등은 제어 유닛(800)에 의해 제어될 수 있다. 조작패널(260)에서 설정된 모드에 따라 환풍팬의 속도나 작동 주기, 시간등이 셋팅될 수 있다. 예를 들어, 여름철과 겨울철 등 계절에 따라 또는 외부 온도에 따라 외부 공기의 공급량을 변경시킬 수 있다.
도 12는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 온도 조절 유닛(700)을 보여주는 사진이다.
미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치는 처리조(100)의 온도를 조절하는 온도 조절 유닛(700)을 더 포함할 수 있다. 온도 조절 유닛(700)은 처리조(100)의 내부로 방열하도록 처리조(100)에 설치된 방열부(710), 방열부(710)에 외부 전원을 공급하는 전원배선(720)을 포함할 수 있다. 미생물이 활성화되기에 최적의 온도를 조작패널(260)을 통해 입력하고, 제어 유닛(800)이 이러한 입력을 받아 방열부(710)에 공급되는 전원을 제어하여 발열량을 조절함으로써, 처리조(100) 내의 온도를 조절할 수 있다. 물론 처리조(100) 내에는 온도센서가 설치될 수 있다. 방열부(710)는 처리조(100)의 외면 중 하측에 도 9에 예시된 바와 같이 설치될 수 있다. 발열부는 내부에 열선을 포함할 수 있다. 열선으로부터 발생된 열이 처리조(100)에 전달될 수 있고, 처리조(100) 내에서 교반되는 음식물쓰레기와 혼합재의 온도가 설정된 온도로 유지될 수 있다.
도 13은 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 탈취 유닛(400)을 보여주는 사진이다. 도 14는 도 13에 도시된 탈취 유닛(400)의 탈취 필터를 설명하기 위한 도면이다.
미생물이 음식물쓰레기를 처리하여 액화시키고 소멸시키는 과정에서 가스가 발생될 수 있다. 대표적인 악취의 근원물질인 암모니아, 트리메틸아민, 포름알데히드 및 황화수소 등은 질소화합물, 황화합물 및 알데히드, 탄화 수소 등의 탄소화합물로 알려져 있다. 이를 제거하기 위해 미생물은 독립영양미생물을 이용하여 인체나 환경에 무해한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 미생물은 호기성 미생물, 혐기성 미생물, Bachillus Subtils를 주성분으로 한 미생물, 곡피, 배지 등으 로 혼합 조제된 담갈색분말인 고농도 토양미생물(VIO-GRAN) 등이 사용될 수 있다. 미생물은 이에 한정되는 것이 아니다.
이러한 가스는 악취를 발생시키므로 외부로 악취가 배출되지 않도록 하는 것이 중요하다. 전술된 탈취 유닛(400)의 제1 환풍팬(424)이 처리조(100)의 공기 배출구(130)를 통해 처리조(100) 내부의 가스를 흡입하고, 흡인된 가스는 제1 덕트(425)를 통해 탈취 유닛(400)의 케이스(410)의 유입구(411)로 유입될 수 있다. 케이스(410)의 내부에 수납된 탈취필터(420)는 유입구(411)에 연결되어 있다. 따라서 유입구(411)로 유입된 악취 가스는 탈취필터(420)를 통과하게 된다. 탈취 필터를 통과한 가스는 케이스(410)의 유출구(412)를 통해 제2 덕트(426)로 흐르게 된다. 제2 덕트(426)를 통해 가스가 하우징(200)의 배기구로부터 배출될 수 있다. 악취가스는 탈취필터(420)를 통과하면서 악취가 현저히 감소되어 배출될 수 있다.
탈취필터(420)는, 매쉬 형태의 홀들이 형성된 외측 원통(421)부, 매취 형태의 홀들이 형성된 내측 원통(422)부 및 내측 원통(422)부와 외측 원통(421)부 사이에 충진된 탈취재(423)를 포함할 수 있다. 탈취재(423)는 제올라이트 및 숫 중 적어도 하나를 포함할 수 잇다. 약액 공급 유닛(500)의 제2 노즐부(530)의 제2 노즐(531)이 내측 원통(422)부의 내부로 삽입될 수 있다. 약액 공급 유닛(500)의 펌프가 제2 호스(532)를 통해 미생물 약액을 공급하고, 제2 노즐(531)에서 미생물 약액이 360도 방향으로, 즉 방사형으로 분사될 수 있다. 내측 원통(422)부에는 홀들을 형성되어 있고, 약액을 홀들을 통해 탈취재(423)에 흡수될 수 있다. 약액의 미생물은 내측 원통(422)을 통해 주입되는 가스가 탈취재(423)를 통과하여 외측 원통(421)부로 배출될 때, 악취의 원인이 되는 성분을 제거할 수 있다. 따라서 탈취필터(420)를 통과한 가스의 악취가 제거되어 외부로 배출될 수 있다.
도 15는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치의 제어 유닛(800)을 보여주는 사진이다.
제어 유닛(800)은 처리조(100)와 제2 커버(230)의 사이에 설치될 수 있다.제어 유닛(800)은 교반 유닛(300)의 주기적 회전과, 약액 공급 유닛(500)의 약액 공급 주기와, 공기 공급 유닛(600), 탈취 유닛(400) 및 온도 조절 유닛(700)을 제어할 수 있다. 제어 유닛(800)이 교반모터(320)를 제어하여 교반 유닛(300)의 회전축(310)은 하루에 몇번 몇십초씩 매우 느리게 회전될 수 있다. 약액 공급 유닛(500)의 펌프는 제어 유닛(800)에 의해 제어되어 주기적으로 미생물 약액을 제1 노즐(521) 및 제2 노즐(531)을 통해 처리조(100)와 탈취필터(420)에 분사할 수 있다. 또는 투입된 음식물쓰레기의 누적량이 설정값에 도달하면 제어 유닛(800)이 약액 공급 유닛(500)의 펌프를 작동시킬 수도 있다. 또한, 제어 유닛(800)은 공기 공급 유닛(600)의 제2 환풍팬(610)을 지속적으로 또는 간헐적으로 작동시킬 수 있다. 제어 유닛(800)은 온도 조절 유닛(700)의 방열부(710)로부터의 발열을 조절하여 처리조(100)의 온도를 제어할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예에 의하면, 미생물을 일정한 주기나 음식물쓰레기 처리에 상응하여 자동으로 공급해주고, 교반과 온도조절을 자동으로 하면서, 악취가스를 탈취하여 배출함으로써 친환경적이고 사용자의 관리 리소스가 거의 들지 않으면서도 장시간 안정적으로 사용할 수 있다.
또한, RFID등의 센서 기능을 통해 사용자를 식별하고 중앙통제센터에서 정보를 처리 및 분석하여 더욱 효율적이고 편리하도록 사용할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 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.
10 : 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치
100 : 처리조
110 : 측벽
120 : 개구부
130 : 공기 배출구
200 : 하우징
210 : 하우징 본체
220 : 제1 커버
230 : 제2 커버
240 : 상부 도어
250 : RFID부
260 : 조작패널
300 : 교반 유닛
310 : 회전축
320 : 교반모터
330 : 감속부
340 : 블레이드
400 : 탈취 유닛
410 : 케이스
411 : 유입구
412 : 유출구
420 : 탈취필터
421 : 외측 원통
422 : 내측 원통
423 : 탈취재
424 : 제1 환풍팬
425 : 제1 덕트
426 : 제2 덕트
510 : 약액 저장용기
520 : 제1 노즐부
521 : 제1 노즐
522 : 제1 호스
530 : 제2 노즐부
531 : 제2 노즐
532 : 제2 호스
540 : 펌프
600 : 공기 공급 유닛
610 : 제2 환풍팬
620 : 공기 유통관
700 : 온도 조절 유닛
710 : 방열부
720 : 전원배선
800 : 제어 유닛

Claims (10)

  1. 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치에 있어서,
    상측으로 개구부가 형성되고 측벽에 공기 배출구가 형성되며, 내부에 음식물쓰레기를 분해하는 미생물이 혼합된 혼합재가 투입된 처리조;
    상기 개구부를 기밀하도록 상기 처리조를 내부에 수용하며, 음식물쓰레기 투입을 위해 상기 개구부와 통하도록 개폐되는 상부 도어를 포함하는 하우징;
    상기 처리조의 측벽을 관통하여 상기 처리조의 내부로 돌출되도록 설치되는 회전축과, 상기 처리조의 측벽과 상기 하우징의 내면의 사이에 배치되어 상기 회전축을 회전시키는 교반모터와, 상기 회전축에 결합되어 상기 혼합재와 상기 음식물쓰레기를 교반시키는 블레이드를 포함하는 교반 유닛;
    상기 공기 배출구와 연통되는 유입구 및 상기 하우징에 형성된 배기구와 연통되는 유출구를 가지는 케이스와, 상기 유입구와 결합되도록 상기 케이스 내에 수납되어 상기 처리조에서 발생된 가스를 탈취처리하도록 상기 케이스 내에 고정된 탈취필터를 포함하는 탈취 유닛; 및
    상기 탈취 유닛 및 상기 혼합재에 미생물 약액을 분사하는 약액 공급 유닛;을 포함하고,
    상기 약액 공급 유닛은,
    상기 미생물 약액을 저장하는 약액 저장용기;
    상기 처리조의 상부에 배치되어 상기 약액 저장용기로부터 공급되는 미생물 약액을 상기 혼합재에 분사하는 제1 노즐부; 및
    상기 탈취필터 내부에 배치되어 상기 약액 저장용기로부터 공급되는 미생물 약액을 상기 탈취필터에 분사하는 제2 노즐부;를 포함하고,
    상기 탈취필터는,
    매쉬 형태의 홀들이 형성된 외측 원통부;
    매취 형태의 홀들이 형성된 내측 원통부; 및
    상기 내측 원통부와 상기 외측 원통부 사이에 충진된 탈취재;를 포함하며,
    상기 약액 공급 유닛은, 미생물 약액을 상기 제1 노즐부 및 상기 제2 노즐부로 압출하는 펌프를 더 포함하며,
    상기 처리조에서 발생된 가스는 상기 유입구를 통해서만 유입되며 상기 내측 원통부, 상기 탈취재, 상기 외측 원통부를 통해서만 상기 유출구로 전달되고,
    상기 제1 노즐부는, 상기 처리조 내부에서 상기 교반 유닛과 마주보도록 수직하게 배치되어 미생물 약액을 분사하는 제1 노즐과, 상기 약액 저장용기와 상기 제1 노즐을 연결하는 제1 호스를 포함하고,
    상기 제2 노즐부는 상기 내측 원통부의 내부공간에 삽입되어 상기 유입구를 통해 유입되는 가스와 마주보도록 상기 내측 원통부의 내부공간에 배치되며 미생물 약액을 360도 방향의 방사형으로 분사하는 제2 노즐과 상기 약액 저장용기와 상기 제2 노즐을 연결하는 제2 호스를 포함하고,
    상기 교반 유닛의 주기적 회전과, 상기 약액 공급 유닛의 약액 공급 주기와, 상기 탈취 유닛을 제어하는 제어 유닛;을 더 포함하고,
    상기 제어 유닛의 제어에 따라 상기 처리조의 내부로 외부 공기를 공급하도록 상기 하우징에 설치되는 공기 공급 유닛;을 더 포함하며,
    상기 공기 공급 유닛은,
    외부 공기를 유입시키는 제2 환풍팬; 및
    상기 처리조의 상부에 배치되며 상기 제2 환풍팬에 의해 유입되는 외부 공기를 상기 처리조의 내부로 공급하도록 상기 하우징에 설치된 공기 유통관;을 포함하고,
    상기 제어 유닛은 상기 약액 공급 유닛을 제어하여 상기 탈취필터에 주기적으로 약액을 분사하는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 탈취 유닛은,
    상기 처리조의 공기 배출구와 상기 케이스의 유입구를 연결하는 제1 덕트;
    상기 케이스의 유출구와 상기 하우징의 배기구를 연결하는 제2 덕트; 및
    상기 공기 배출구에 구비된 제1 환풍팬;을 더 포함하며,
    상기 처리조에서 발생되어 상기 유입구로 유입된 가스가 상기 탈취재를 통과한 후 상기 외측 원통부로부터 나와 상기 유출구를 통해 상기 배기구로 배출되는 것을 특징으로 하는, 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 탈취재는 제올라이트 및 숫 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 유닛의 제어에 따라 상기 처리조의 온도를 조절하는 온도 조절 유닛;을 더 포함하며,
    상기 온도 조절 유닛은,
    상기 처리조의 내부로 방열하도록 상기 처리조에 설치된 방열부; 및
    상기 방열부에 외부 전원을 공급하는 전원배선;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 처리조를 수용하는 하우징 본체;
    상기 공기 배출구가 형성된 상기 처리조의 측벽과 상기 탈취 유닛 및 상기 약액 공급 유닛을 사이에 두고 대향하도록 상기 하우징 본체에 찰탈식으로 결합된 제1 커버; 및
    상기 제1 커버의 반대측에서 상기 처리조와 대향하도록 상기 하우징 본체에 찰탈식으로 결합되는 제2 커버;
    사용자 카드를 인식하는 RFID부; 및
    사용자로부터 입력 및 정보표시를 하는 조작패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치.
  10. 삭제
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