KR102639621B1 - 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템에 대한 것으로서 단위 세대에 마련되고 싱크대의 배수구와 연결되어 상기 싱크대로부터 배출되는 음식물류폐기물을 저장한 후 오수와 함께 배출관으로 이송시키는 이송장치와, 상기 이송장치로부터 제공받은 음식물류폐기물을 분쇄하는 분쇄수단이 포함된 오물저장조 및 상기 오물저장조를 통해 분쇄된 음식물류폐기물을 제공받아 탈수처리를 통한 고액분리로 고형물과 탈수액으로 각각 분리 배출하는 고액분리기와, 상기 고액분리기를 통하여 배출된 고형물을 제공받아 교반하는 교반수단과, 상기 고액분리기에서 배출하는 탈수액이 저장되는 세척탱크를 포함하여, 상기 교반수단에 미생물을 투입하여 설정된 시간 동안 교반하면서 교반에 의한 발효 과정을 통해 퇴비로 생산하는 자원화장치를 포함하여, 음식물류폐기물 및 오폐수 등에 포함된 함수율이 높은 슬러지를 처리하여 오수와 고형물로 각각 분리 배출함에 있어 고형물에 포함된 함수율을 크게 낮출 수 있어 슬러지의 고액분리 처리량을 늘려줄 수 있으며, 단위 세대에서 자원화장치로 이송시키는 과정에서 함수슬러지로 인하여 배출관이 막히는 현상을 방지할 수 있게 되어 수리비용의 절감과 안전성 및 편의성이 향상되고, 자원화장치에서 자동으로 고형물을 압축시키고, 압축된 고형물을 교반하여 퇴비로 활용할 수 있게 되어 편의성이 향상되는 효과가 있다.

Description

공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템{FOOD WASTE CENTRALIZED TREATMENT SYSTEM FOR APARTMENT HOUSES}

본 발명은 단위 세대이나 식당 등에서 싱크대 배수구로 투입되는 음식물류폐기물 및 오수를 분쇄공정 없이 이송하여 중앙 집하 처리를 통해 분쇄시킴에 따라 퇴비 및 자원화 원료로 사용할 수 있는 자원화과정을 거치는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템에 관한 것이다.

음식물류폐기물을 배출하여 처리하는 종래 방법으로는 각 가정(세대)에서 별도로 음식물류폐기물을 모아 두었다가 필요할 때 집 밖으로 가져가서 공동 집하장에 투기하는 것이 가장 일반적이다.

이를 개선하기 위한 방안으로서, 대한민국 공개실용신안공보 제20-2011-0002603호 등에 개시된 것처럼, 주방 싱크대에 분쇄기를 별도로 설치하여, 음식물류폐기물을 분쇄한 후, 분쇄된 음식물류폐기물을 주방에서 버려지는 물과 함께 배수관으로 배출하는 방안으로 고액분리장치가 연구 개발 중에 있다.

여기서, 고액분리장치는 상기에서 언급된 바와 외에도 환경산업분야에서 발생하는 축산폐수, 음식물류폐기물 침출수 및 하수·폐수 등과 같은 함수슬러지를 고형물과 수분으로 분리시키는 장치이다.

하지만 함수슬러지는 많은 수분을 함유하고 있어 단순 소각처리로는 너무나 많은 연료가 필요하게 되므로 탈수공정이 반드시 수반되어야 하며, 또 그 탈수효율에 따라 슬러지의 처리비용 절감에 큰 영향을 미치게 된다.

선출원된 벨트프레스식 탈수 방식을 달리한 실린더 내의 피스톤 가압에 의한 압착탈수기, 즉 망으로 이루어진 다수의 실린더를 피스톨식 몸통에 일정한 간격으로 다수개 배열하여 일체화시킨 후 이를 회전시키면서 그 회전궤도상에서 슬러지 펌프로부터 슬러지를 실린더내에 공급받아 이송되면 편심체의 회전동작에 의해 피스톤을 밀어 실린더내의 슬러지가 압착 탈수되도록 한 후 이어진 구간에서 자동 배출되는 일련의 공정들이 연속적으로 이루어지도록 함으로써 슬러지의 탈수가 이루어지는 탈수기가 있다.

하지만 상기 탈수기는 피스톤의 압착에 의해 탈수가 이루어지기 때문에 탈수효율이 높은 장점은 있으나, 각 실린더가 피스톤 식으로 하나의 몸체에 다수개 설치되어 회전되면서 슬러지의 공급, 탈수 및 배출 공정이 이루어져야 하기 때문에 슬러지의 탈수에 필요한 충분한 시간을 가질 수가 없었다.

또 각 구간별 기능 동작을 위한 장치의 설치공간이 협소하여 각 기능간의 무리한 연계로 인한 각 구간의 기능들이 원활한 동작을 기대할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 주방 싱크대에는 주방하수를 버리는 투입구와, 음식물류폐기물을 투입하는 투입구가 서로 구분되어서 각각 별도로 구비되어야 하기 때문에, 주방 싱크대의 공간 활용이 복잡하고 비효율적인 문제가 있었다.

또한, 하수도법 제33조 및 같은법 시행령 제23조에 따라 주방에서 발생하는 음식물 찌꺼기 등을 분쇄하여 오수와 함께 배출하는 주방용 오물분쇄기의 판매와 사용을 금지하는 법안이 마련되어 있어 분쇄기에 의한 음식물류폐기물의 처리는 법적으로 적절하지 못하다는 문제점을 갖게 된다.

1. 대한민국 등록실용신안 제20-0391893호 2. 대한민국 공개실용신안공보 제20-2011-0002603호 3. 대한민국 등록특허 10-1051425호 4. 대한민국 등록실용신안 제20-0410491호 5. 대한민국 등록특허 제10-0838717호

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 음식물류폐기물 및 오폐수 등에 포함된 함수율이 높은 슬러지를 처리하여 오수와 고형물로 각각 분리 배출함에 있어 고형물에 포함된 함수율을 크게 낮추며, 또 고형물을 퇴비로 활용하기 위하여 고액분리기에서 압축시킨 고형물을 교반시켜 재활용이 가능한 퇴비 등으로 생산 및 회수하도록 하여 음식류 폐기물의 배출량을 획기적으로 절감시키는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템을 제공하고자 함이다.

본 발명은 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템에 대한 것으로서, 단위 세대에 마련되고 싱크대의 배수구와 연결되어 상기 싱크대로부터 배출되는 음식물류폐기물을 저장한 후 오수와 함께 배출관으로 이송시키는 이송장치; 상기 이송장치로부터 제공받은 음식물류폐기물을 분쇄하는 분쇄수단이 포함된 오물저장조; 및 상기 오물저장조를 통해 분쇄된 음식물류폐기물을 제공받아 탈수처리를 통한 고액분리로 고형물과 탈수액으로 각각 분리 배출하는 고액분리기와, 상기 고액분리기를 통하여 배출된 고형물을 제공받아 교반하는 교반수단과, 상기 고액분리기에서 배출하는 탈수액이 저장되는 세척탱크를 포함하여, 상기 교반수단에 미생물을 투입하여 설정된 시간 동안 교반하면서 교반에 의한 발효 과정을 통해 퇴비로 생산하는 자원화장치;를 포함한다.

또한, 상기 배출관 내부의 음식물류폐기물 및 오물이 통과하는 펌프본체와, 상기 펌프본체에 음식물류폐기물 및 오물이 유입 및 배출되는 유입구와 배출부와, 상기 배출부로 음식물류폐기물 및 오물을 펌핑시키는 펌프와, 내부에 유입된 음식물류폐기물 및 오물의 수위량을 측정하는 수위측정부가 구비되어 상기 배출관 상에 마련된 펌프장치;를 포함할 수 있다.

또한, 외부에서 상기 세척탱크로부터 탈수액을 제공받아 내부에 저장하는 하수맨홀부;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 고액분리기는, 단위 세대에서 유입되는 음식물류폐기물에 대하여 탈수처리를 통한 고액분리로 고형물과 탈수액으로 분리하고, 분리된 고형물을 압축시키는 본체; 상기 본체에 연결되어 상기 본체 내에서 분리된 고형물을 배출하는 케이크배출부; 상기 본체 내부에서 고형물을 압축시키도록 상기 케이크배출부를 폐쇄시키거나 상기 케이크배출부를 통하여 압축된 고형물이 배출되도록 상기 케이크배출부를 개폐시키는 가압수단; 및 상기 케이크배출부와 상기 가압수단 사이에 배치되어 상기 가압수단을 지지하는 지지부;를 포함하되, 상기 가압수단은, 상기 지지부를 통과하며 상기 케이크배출부를 향하여 슬라이딩하는 가압로드와, 상기 가압로드의 슬라이딩 방향의 선단측에 마련되는 가압부재와, 상기 지지부와 상기 가압부재 사이에서 소정의 장력계수를 가지며 상기 케이크배출부를 개폐시키는 상기 가압부재를 지지하는 탄성부재 및 상기 탄성부재와 상기 가압부재 사이에 구비되고 상기 탄성부재의 일부가 삽입되어 상기 탄성부재를 고정시키는 탄성부재 홀더를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 지지부는, 상기 가압수단의 슬라이딩 방향과 직교되게 구비되고, 상기 가압로드의 일부가 슬라이딩하며 통과하는 관통구가 형성된 가압수단 지지부재와, 관통된 관통홀이 형성되어 상기 관통구의 중심축에 맞춰 배치되는 지지브라켓을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 지지브라켓은, 상기 가압수단 지지부재의 관통구 중심축에 맞춰 관통되고, 외경이 상기 탄성부재의 외경과 같거나 크게 형성되어 상기 탄성부재가 안착하는 탄성체 지지부재;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 단위 세대에서 음식물류폐기물이 투입되고 내부에 분쇄수단이 마련되어 투입된 음식물류폐기물을 분쇄하여 상기 고액분리기로 이송하는 외부투입장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 자원화장치는, 내부에 교반공간이 마련되고 상기 고액분리기에서 분리 배출되는 고형물과 효소 작용에 의한 발효가 이루어지게 하는 미생물이 투입되는 교반조와, 상기 교반공간에 장착되어 투입된 고형물과 미생물 간을 교반시키는 교반수단과, 상기 교반조의 하부에 배치되며 교반조에서 생산 및 배출되는 퇴비를 수용하는 수용함을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 자원화장치는, 내부에 교반공간이 마련되고 상기 고액분리기에서 분리 배출되는 고형물과 효소 작용에 의한 발효가 이루어지게 하는 미생물이 투입되는 교반조와, 상기 교반공간에 장착되어 투입된 고형물과 미생물 간을 교반시키는 교반수단과, 상기 교반조의 하부에 배치되며 교반조에서 생산 및 배출되는 퇴비를 수용하는 수용함을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 교반조는, 원통 관 형상으로 상기 교반공간의 하부 중심을 횡방향으로 가로지르면서 일측 상부의 일정 구간에 개구부가 형성되어 상기 교반공간과 연통하고 타측 하부에 배출공이 형성되는 중심관을 포함하고, 상기 교반수단은, 상기 교반조의 중심관에 대면하도록 위치하면서 회전축이 연장되어 상기 중심관의 내부를 관통하는 구동모터와, 상기 중심관의 내부에서 회전축의 외주면을 따라 나선형으로 부착되고 상기 회전축의 회전방향에 따라 개구부로 유입되는 고형물 또는 퇴비를 일방향 또는 타방향으로 유동시키는 교반스크류를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 교반수단은, 상기 교반공간에서 상기 중심관의 개구부를 통해 노출되는 교반스크류와 맞물려 회전하는 연동스프라켓과, 상기 교반공간에서 상기 중심관과 직교하는 방향으로 설치되면서 상기 연동스프라켓의 중심을 관통하도록 체결되어 회전 연동하는 연동회전축과, 상기 연동회전축의 외주면에 일정 간격으로 결합되는 복수의 교반날개를 더 포함하고, 상기 교반공간은, 상기 교반날개의 회전반경 범위에 인접하도록 하부가 호 형상을 갖는 내벽면으로 이루어지는 것을 특징으로 으로 할 수 있다.

또한, 상기 교반날개는, 상기 연동회전축에 결합되는 일단에서 타단으로 갈수록 일정 각도로 비틀린 형상을 가지며, 타단에 주걱판이 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 연동스프라켓은, 양측면에 상기 연동회전축과 평행한 방향으로 돌출되는 복수의 보조날개가 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템에 대한 것으로서, 다음과 같은 효과를 나타낼 수 있다.

첫째, 본 발명의 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템에 따르면, 음식물류폐기물 및 오폐수 등에 포함된 함수율이 높은 슬러지를 처리하여 오수와 고형물로 각각 분리 배출함에 있어 고형물에 포함된 함수율을 크게 낮출 수 있어 슬러지의 고액분리 처리량을 늘려줄 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 발명의 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템에 따르면, 단위 세대에서 자원화장치로 이송시키는 과정에서 함수슬러지로 인하여 배출관이 막히는 현상을 방지할 수 있게 되어 수리비용의 절감과 안전성 및 편의성이 향상되는 효과가 있다.

셋째, 본 발명의 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템에 따르면, 자원화장치에서 자동으로 고형물을 압축시키고, 압축된 고형물을 교반하여 퇴비로 활용할 수 있게 되어 편의성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템을 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 일 구성인 이송장치를 나타내는 개략도.
도 3은 본 발명의 일 구성인 이송장치의 일 실시예를 나타내는 개략도.
도 4는 본 발명의 일 구성인 이송장치의 일 실시예를 나타내는 사시도.
도 5는 도 4의 정면도.
도 6은 도 4의 배면사시도.
도 7은 본 발명의 일 구성인 배출구 및 배출관의 일 실시예를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 일 구성인 펌프장치의 일 실시예를 나타내는 도면.
도 9는 도 8의 펌프장치의 단면을 나타내는 사시도.
도 10은 본 발명의 일 구성인 오물저장조의 일 실시예를 나타내는 도면.
도 11은 도 10의 오물저장조를 일부 투영하여 나타내는 도면.
도 12는 본 발명의 일 구성인 분쇄수단을 나타내는 사시도.
도 13은 도 12의 분해사시도.
도 14은 본 발명의 일 구성인 분쇄날 및 가이드판을 나타내는 정면도.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 자원화장치를 나타내는 사시도.
도 16은 도 15의 고액분리기를 나타내는 사시도.
도 17은 도 16의 고액분리기를 나타내는 단면도.
도 18은 도 17에서 본 발명의 일 구성인 케이크배출부의 일 실시예를 확대하여 나타내는 정단면도.
도 19는 도 18의 가압수단의 분해하여 나타내는 분해 사시도.
도 20a 및 도 20b는 본 발명의 일 구성인 가압부재 및 가압가이드의 작동상태를 나타내는 사시도.
도 21a 및 도 21b는 일 구성인 가압수단의 일 실시예에 따른 작동상태를 나타내는 단면도.
도 22는 세척탱크를 나타내는 정단면도.
도 23은 본 발명의 일 구성인 자동제어부를 나타내는 개략도.
도 24은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자원화장치를 나타내는 사시도.
도 25a 및 도 25b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자원화장치를 나타내는 절개 사시도.
도 26은 도 24의 A-A'를 나타내는 단면도.
도 27는 도 24의 B-B'를 나타내는 단면도.
도 28는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부투입기를 나타내는 사시도.
도 29a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부투입기의 내부를 나타내는 측면도.
도 29b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부투입기의 내부를 나타내는 정면도.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템을 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 구성인 이송장치를 나타내는 개략도이며, 도 3은 본 발명의 일 구성인 이송장치의 일 실시예를 나타내는 개략도이고, 도 4는 본 발명의 일 구성인 이송장치의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.

또한, 도 5는 도 4의 정면도이고, 도 6은 도 4의 배면사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 구성인 배출구 및 배출관의 일 실시예를 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 구성인 펌프장치의 일 실시예를 나타내는 도면이며, 도 9는 도 8의 펌프장치의 단면을 나타내는 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일 구성인 오물저장조의 일 실시예를 나타내는 도면이며, 도 11은 도 10의 오물저장조를 일부 투영하여 나타내는 도면이다.

또한, 도 12는 본 발명의 일 구성인 분쇄수단을 나타내는 사시도이며, 도 13은 도 12의 분해사시도이고, 도 14은 본 발명의 일 구성인 분쇄날 및 가이드판을 나타내는 정면도이며, 도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 자원화장치를 나타내는 사시도이다.

또한, 도 16은 도 15의 고액분리기를 나타내는 사시도이고, 도 17은 도 16의 고액분리기를 나타내는 단면도이며, 도 18은 도 17에서 본 발명의 일 구성인 케이크배출부의 일 실시예를 확대하여 나타내는 정단면도이고, 도 19는 도 18의 가압수단의 분해하여 나타내는 분해 사시도이다.

또한, 도 20a 및 도 20b는 본 발명의 일 구성인 가압부재 및 가압가이드의 작동상태를 나타내는 사시도이고, 도 21a 및 도 21b는 일 구성인 가압수단의 일 실시예에 따른 작동상태를 나타내는 단면도이며, 도 22는 세척탱크를 나타내는 정단면도이고, 도 23는 본 발명의 일 구성인 자동제어부를 나타내는 개략도이다.

또한, 도 24은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자원화장치를 나타내는 사시도이고, 도 25a 및 도 25b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자원화장치를 나타내는 절개 사시도이며, 도 26은 도 24의 A-A'를 나타내는 단면도이고, 도 27는 도 24의 B-B'를 나타내는 단면도이다.

또한, 도 28는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부투입기를 나타내는 사시도이고, 도 29a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부투입기의 내부를 나타내는 측면도이며, 도 29b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부투입기의 내부를 나타내는 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템에 대한 일 실시예를 설명하기로 한다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 함수율이 높은 음식물류폐기물, 오폐수에 포함된 슬러지 등을 통칭하는 개념으로 '함수슬러지'라 정의하여 설명될 수 있다.

도 1 내지 도 29b를 참조하여 본 발명의 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템에 대한 일 실시예를 설명하면, 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템은 단위(각) 세대(1, 2, 3, 4)에 마련되고 싱크대의 배수구와 연결되어 음식물류폐기물을 이송시키는 이송장치(10)와, 상기 이송장치(10)로부터 제공받은 음식물류폐기물을 분쇄하는 분쇄수단(34)이 포함된 오물저장조(30) 및 상기 오물저장조(30)에서 분쇄된 음식물류폐기물을 제공받아 탈수처리를 통한 고액분리로 고형물과 탈수액으로 각각 분리 배출하는 고액분리기(40)를 포함한다.

또한, 상기 고액분리기(40)를 통하여 배출된 고형물을 제공받아 교반하는 교반수단(510)과, 상기 고액분리기(40)에서 배출하는 탈수액이 저장되는 세척탱크(4310)를 포함하여, 상기 교반수단(510)에 미생물을 투입하여 설정된 시간 동안 교반하면서 교반에 의한 발효 과정을 통해 퇴비로 생산하는 자원화장치(50)를 포함한다.

도 1 내지 도 7을 참조하여 설명하면, 상기 이송장치(10)는 싱크대 배수구(H1)로 투입 및 유입되는 음식물류폐기물 및 오수를 각각 분리된 공간에 저장하였다가 기 저장된 일정량의 오수를 음식물류폐기물이 저장된 공간의 하측에서 상측방향으로 순간적으로 강하게 토출시킴으로써 저장되었던 음식물류폐기물이 상향류에 의해 부상하면서 막힘없이 원활하게 배출되도록 구성될 수 있다.

상기 이송장치(10)는 도 1에 나타낸 바와 같이 싱크대 배수구(H1)에 연결되어 싱크대(S)로 투입되는 음식물류폐기물을 저장한 후 오수와 함께 배출관(1150)으로 토출시켜 고액분리기(40)에 전달하도록 구성된다.

상기 이송장치(10)는 버려지는 오수를 재이용하여 음식물류폐기물을 배출시키는 용도로 활용함으로써, 수질환경오염을 일으키는 오ㆍ폐수의 배출량도 최소화하고 이에 더하여 수자원을 절약할 수 있게 되는 바, 그에 따른 상하수도시설의 투자비와 유지관리비도 절약할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이송장치(10)는 하우징(150) 및 토출수단(1200)을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 하우징(150)은 싱크대 배수구(H1)에 연결되는 투입구(110, 120)를 통해 오수와 음식물류폐기물이 그 내측으로 유입되도록 구성된다.

상기 하우징(150)에는 유입구(1115)와 토출구(1122)가 형성되어 상기 토출수단(1200)과 각각 연결되고 배출구(1110)가 형성되어 투입된 음식물류폐기물이 배출구(1110)를 거쳐 상기 배출관(1150)으로 배출될 수 있다.

상기 토출수단(1200)은 상기 하우징(150)의 유입구(1115)와는 유입관(1130)을 통해 연결되고, 상기 토출구(1122)와는 토출관(1140)을 통해 연결된다.

상기 토출수단(1200)에는 상기 유입관(1130)을 통해 하우징(150)의 오수만 공급받아 저장되고, 기 저장된 오수는 상기 토출관(1140)을 통해 다시 상기 하우징(150) 내측으로 토출됨으로써, 하우징(150) 내에 저장되었던 음식물류폐기물은 토출되는 오수와 함께 배출구(1110)를 통해 원활하게 배출되도록 구성된다.

이때, 바람직하게는 상기 토출수단(1200)에 저장되었던 일정량의 오수가 순간적으로 상기 하우징(150) 내측으로 토출되도록 구성함으로써, 토출되는 오수에 강한 수압이 확보되고, 그에 따라 하우징(150)에 저장되었던 음식물류폐기물은 상승하는 강한 수압에 의해 부상하면서 상기 배출관(1150)으로 원활히 배출될 수 있게 되는 것이다.

상기 하우징(150)은 제 1챔버(151) 및 제 2챔버(152)를 포함하여 구성되는 것으로, 제 1챔버(151) 및 제 2챔버(152)는 도시된 바와 같이 서로 차단된 구조로 구성되어 제 1챔버(151)에는 싱크대 배수구(H1)로 배수되는 오수만 유입되고, 상기 제 2챔버(152)에는 음식물류폐기물만 투입되도록 구성된다.

상기 유입구(1115)는 상기 제 1챔버(151)의 일측에 형성되어 제 1챔버(151)의 오수가 유입구(1115)와 유입관(1130)을 거쳐 상기 토출수단(1200)으로 유입될 수 있다.

상기 배출구(1110) 및 토출구(1122)는 상기 제 2챔버(152)에 형성되되, 상기 배출구(1110)는 상기 제2챔버(1120)의 일측 상부에 형성되고, 상기 토출구(1122)는 상기 제 2챔버(152)의 바닥면에 형성됨이 바람직하다.

상기 토출수단(1200)을 통해 강한 압력을 갖는 오수가 음식물류폐기물이 저장되어 있는 제 2챔버(152)의 바닥면에 형성된 토출구(1122)로 토출됨에 따라 제 2챔버(152)에는 하에서 상방향으로 강한 압력의 상승류가 발생한다.

이러한 상승류에 의해 음식물류폐기물이 부상하면서 일측 상부에 형성된 배출구(1110)를 통해 차례대로 원활하게 배출될 수 있다.

만약, 토출구(1122)와 배출구(1110)가 횡방향이나 종방향으로 서로 마주보고 배치된다면 토출구(1122)를 통해 토출되며 강한 수압을 갖는 오수가 음식물류폐기물을 배출구(1110)로 배출시킨다.

이 경우 토출구(1122)보다 비교적 부피가 큰 제 2챔버(152)에 저장되어 있던 음식물류폐기물이 토출구(1122)를 일순간에 통과하는 과정에서 병목현상이 발생하여 배출구(1110)가 음식물류폐기물에 의해 폐색될 수 있게 된다.

반면, 본 발명에 따른 이송장치(10)는 토출구(1122)가 제 2챔버(152)의 바닥면에 형성되고 배출구(1110)가 제2챔버(1120)의 일측 상부에 형성된다.

이에 따라 토출구(1122)를 통해 토출되는 오수에 의해 음식물류폐기물이 부상하면서 일 순간에 배출구(1110)로 몰리지 않고 부상하는 순서대로 그리고 상승류의 회전수류에 편승하여 차례대로 배출구(1110)로 배출될 수 있어 음식물류폐기물에 의해 배출구(1110)가 폐색되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

한편, 싱크대 배수구(H1)와 상기 하우징(150)은 투입구(110, 120)에 의해 연결되는 바, 상기 투입구(1100, 1200)는 도 3에 도시된 바와 같이 제 1투입관(110) 및 제 2투입관(120)을 포함하여 구성된다.

상기 제 1투입관(110)은 상기 제 1챔버(151)와 연결되고, 상기 제 2투입관(120)은 상기 제 2챔버(152)와 연결된다.

상기 제 1투입구(1100)는 상기 제 1챔버(151)와 연결되고 상기 제 2투입구(1200)는 제 2챔버(152)와 연결되도록 구성함으로써 상기 제 1챔버(151)와 제 2챔버(152)는 서로 완벽히 분리 및 차단되는 구조를 가질 수 있다.

즉, 싱크대(S)에서 설거지 등의 작업시 상기 제 1챔버(151)로는 제 1투입관(110)을 통해 오수만 유입될 수 있게 되는 것이고, 상기 제 2챔버(152)로는 제 2투입관(120)을 통해 음식물류폐기물이 투입될 수 있게 된다.

상기 제 1투입관(110)은 관 구조로 마련되되, 그 상단부에는 중공(1113)이 형성되는 망체 구조로 된 거름망(1101)을 마련하여 제 1투입관(110)을 통해 음식물류폐기물이 투입되는 것을 차단하면서 오수만 유입되도록 구성시킴이 바람직하다.

상기 거름망(1101)은 다양한 형태의 망구조가 모두 적용될 수 있으며, 그 일례로는 도 6과 같은 형태가 적용될 수 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 2투입관(120)은 상기 중공(1113)에 연통되며 타단은 상기 제 2챔버(152)에 연통되는 관구조로 마련될 수 있다.

상기 제 1투입관(110) 및 상기 제 2투입관(120)은 상호 차단된 구조로 구성될 수 있게 된다.

상기 제 2투입관(120)의 개폐를 제어하는 제 2커버(1220)가 더 구성될 수 있는 바, 설거지 등 작업시 상기 제 2커버(1220)를 체결하여 상기 제 2투입관(120)을 폐쇄시킴으로써, 오수가 상기 제 2투입구(1200)를 통해 상기 제 2챔버(152)에 유입되는 것을 차단할 수 있다.

또 설거지 등 세척 작업을 마친 후 싱크대 배수구(H1)로 오수의 배수가 차단되면 상기 제 2커버(1220)의 체결을 해제하여 상기 제 2투입관(120)을 개방시킴으로써, 싱크대(S)에 잔존하는 음식물류폐기물을 상기 제 2투입관(120)으로 투입시킬 수 있게 된다.

따라서, 상기 제 1투입관(110)을 통해서는 오수만 유입되어 상기 제 1챔버(151)로 전달될 수 있게 되고, 상기 제 2투입관(120)을 통해서는 음식물류폐기물만 투입되어 상기 제 2챔버(152)에 저장될 수 있는 구조를 갖게 되는 것이다.

또한, 상기 제 2투입관(120)에 체결되는 상기 제 2커버(1220)에 의해 제 2챔버(152) 내에 저장된 음식물류폐기물로부터 발생되는 악취를 차단할 수 있게 된다.

아울러, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제 2투입관(120) 일부 구간의 내경(a)이 배출구(1110)의 내경(b)보다 작게 구성할 수 있다.

상기 제 2투입관(120) 일부 구간의 내경(a)을 통과하여 투입되는 음식물류폐기물이 그보다 내경이 큰 배출구(1110)를 통과하는데 무리 없는 구성을 갖게 되므로, 음식물류폐기물에 의해 배출구(1110)가 막히게 되는 것을 완벽히 방지할 수 있게 되는 것이다.

이어서, 상기 토출수단(1200)은 저장공간(1210) 및 펌프(P)를 포함하여 구성된다.

상기 저장공간(1210)은 상기 토출수단(1200)의 내부에 밀폐된 수조 형태로 구성되어 상기 제 1챔버(151)의 일정량의 오수가 상기 유입관(1130)을 통해 유입되어 저장될 수 있게 된다.

이때, 상기 토출수단(1200)은 상기 하우징(150)의 하부에 배치되도록 구성하여, 제 1챔버(151)의 오수가 자연 유하 방식으로 저장공간(1210)에 유입되도록 구성시킴이 타당하다.

또한, 상기 펌프(P)는 상기 저장공간(1210)에 기 저장된 일정량의 오수를 상기 제 2챔버(152)로 토출시키는 수중펌프로서, 상술하였던 바와 같이 토출관(1140)을 통해 토출되는 오수가 토출구(1122)를 통해 제 2챔버(152)의 내측으로 유입되어 제 2챔버(152)에 저장된 음식물류폐기물과 함께 상기 배출관(1150)을 통해 배출될 수 있다.

상기 토출관(1140)은 도 6에 나타낸 바와 같은 형태로 일단은 상기 펌프(P)에 타단은 상기 토출구(1122)에 연결되도록 구성될 수 있다.

아울러, 상기 저장공간(1210)에는 수위센서(1260)가 마련되어 저장공간(1210) 내에 일정량의 오수가 저장되었을 때만 상기 펌프(P)가 작동하도록 구성하여 최적의 작동 효율을 유지할 수 있게 된다.

한편, 상기 토출수단(1200)에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 제 1관연결구(1225), 제 2관연결구(1230), 제 3관연결구(1240) 및 제 2오버플로우(1250)가 더 구성될 수 있다.

설명의 편의를 위해 도 4에서 유입관(1130) 및 오버플로우관(1230-1)을 화살표로 도시하였으나, 실제로는 일반적인 관 형태 또는 주름관 형태 등 다양한 관 구조가 적용된다.

먼저, 상기 제 1관연결구(1225)에는 상기 유입관(1130)이 연결되도록 하는 구성으로, 상기 제 1챔버(151)의 오수가 상술하였던 바와 같이 유입구(1115) 및 유입관(1130)을 거쳐 상기 제 1관연결구(1225)를 통하여 토출수단(1200)의 저장공간(1210)에 유입될 수 있다.

또한, 상기 제 2관연결구(1230)는 오버플로우관(1230-1)을 통해 싱크대(S)에 형성되는 제 1오버플로우(H2)와 연결된다.

상기 제 2관연결구(1230)는 싱크대(S)에 저장되는 오수가 일정 수위 이상 저장되면 제 1오버플로우(H2)를 통해 방류되어 자연 유하 방식으로 상기 토출수단(1200)의 저장공간(1210)으로 유입되도록 구성함으로써, 하수로 배출되는 방류수 재이용에 따른 수자원이 낭비되는 것을 방지하도록 운용할 수 있게 된다.

상기 제 3관연결구(1240)는 도 4 및 도 5에서와 같이 상기 토출수단(1200)의 일측에 형성되는 것으로, 상기 제 3관연결구(1240)에 상수도관(1240-1)이 직접 연결된다.

상기 제 3관연결구(1240)는 상술하였던 바와 같이 저장공간(1210)에 오수와 상수를 선택적으로 유입시킬 수 있게 구성하여 저장공간(1210)을 세척하거나 깨끗한 상수를 저장공간(1210)에 저장하는 등 본 발명에 따른 이송장치(10)를 보다 위생적인 운용이 가능하게 할 수 있다.

이때, 상기 제 3관연결구(1240)에는 저장공간(1210)에 상수의 선택적 유입을 제어할 수 있는 수도밸브(1240-2)가 더 마련될 수 있다.

상기 제 2오버플로우(1250)는 상기 토출수단(1200)의 일정높이에 형성되는 것으로 상기 저장공간(1210)에 일정량의 오수 또는 상수가 저장되면 필요이상의 잉여수를 배출시켜 저장공간(1210) 내부의 수위를 조절할 수 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이 상기 제 2오버플로우(1250)는 하수관(D)에 연결되어 제 2오버플로우(1250)로 배출되는 잉여수는 하수관(D)으로 배수되도록 구성할 수 있다.

그리고 구체적으로 도시된 바는 없으나 상기 토출수단(1200)에는 에어홀(미도시)을 마련하여 펌프(P)의 작동에 의해 밀폐된 저장공간(1210)에 저장된 오수가 상기 제 2챔버(152)로 토출됨에 있어 토출되는 오수의 부피만큼 공기가 상기 저장공간(1210)에 유입되도록 구성한다.

이에 따라 작동효율의 증대와 장치 내구성이 향상시킬 수 있는 바, 그 일례로 상기 제 2오버플로우(1250)에 에어홀(미도시)을 마련할 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 투입구(110, 120)에 있어, 상기 제 1투입관(110)을 개폐시키는 제 1커버(1120)가 더 구성될 수 있으며, 상기 제 1커버(1120)와 상기 제 1투입관(110) 간 체결여부를 감지하는 스위치부(1118)가 더 마련될 수 있다.

상기 스위치부(1118)는 도시된 바와 같이 제 1커버(1120)에 마련되는 제 1스위치(1118-1)와 제 1투입관(110)에 마련되는 제 2스위치(1118-2)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제 1커버(1120)가 제 1투입관(110)에 완전히 체결되어 상기 투입구(110, 120)가 폐쇄되면 제 1스위치(1118-1)와 제 2스위치(1118-2)가 서로 접촉하게 되는 구조일 수 있다.

상기 제 1스위치(1118-1)와 제 2스위치(1118-2)의 접촉시 상기 펌프(P)의 구동이 ON되고, 상기 제 1커버(1120)와 제 1투입관(110)의 체결이 해제되어 제 1스위치(1118-1)와 제 2스위치(1118-2)의 접촉이 해제되면 상기 펌프(P)의 구동이 OFF되도록 구성할 수 있다.

이는 상기 펌프(P)가 구동할 때, 제 1커버(1120)에 의해 싱크대 배수구(H1)의 개방이 차단되도록 함으로써 저장공간(1210)에 저장되어 있던 오수가 음식물류폐기물이 저장되어 있는 제 2챔버(152)의 바닥면에 형성된 토출구(1122)로 토출됨에 따라 제 2챔버(152)에는 하에서 상방향으로 강한 압력의 상승류가 발생한다.

또한, 상승류에 의해 음식물류폐기물이 부상하여 배출구(1110)로 배출됨에 있어, 음식물류폐기물과 오수가 싱크대 배수구(H1)를 통해 싱크대(S) 측으로 역류하는 것을 방지하도록 하기 위함이다.

즉, 상기 제 1커버(1120)와 상기 제 1투입관(110) 간 체결 여부에 따라 상기 펌프(P)의 구동을 제어하도록 구성할 수 있게 되는 것이다.

한편, 도 7은 본 발명의 일 구성인 배출구(1110) 및 배출관(1150)의 일 실시 예를 나타내는 도면으로써, 도시된 바와 같이 상기 배출구(1110)는 상기 제 1챔버(151)로부터 그 외측을 향해 상승하는 곡관 구조로 구성된다.

상기 배출관(1150)은 그 일단이 상기 배출구(1110)에 체결되되, 상기 배출구(1110)로부터 하강하는 곡관 구조로 구성되어 상기 배출구(1110)와 배출관(1150)의 일단 부는 역'U'자 형태를 취하도록하여, 토출구(1122)를 통해 토출되는 오수에 의해 음식물류폐기물이 부상하면서 배출구(1110) 배출되는 오수 및 음식물류폐기물은 역'U'자 구조의 배출구(1110) 및 배출관(1150)의 일단부를 통과하면서 사이펀 원리가 작용할 수 있게 된다.

이는 상술하였던 토출수단(1200)을 통해 강한 압력을 갖는 오수가 음식물류폐기물이 저장되어 있는 제 2챔버(152)의 바닥면에 형성된 토출구(1122)로 토출됨에 따라 제 2챔버(152)에는 하에서 상방향으로 강한 압력의 상승류가 발생한다.

또, 상승류에 의해 음식물류폐기물이 부상하면서 일측 상부에 형성된 배출구(1110)를 통해 배출됨에 있어 그 수압과 배출 속도를 배가시켜 오수와 음식물류폐기물의 배출 효율이 더욱더 향상될 수 있게 되는 것이다.

아울러 역'U'자 형태를 취하는 배출구(1110) 및 배출관(1150)의 구조에 의해 제 2챔버(152) 내측에 음식물류폐기물을 제외한 식기나 수저 등 이물질이 투입될 시 구조적으로 배출구(1110)를 통과하지 못하게 되어 배출관(1150)이 이물질에 의해 폐색되는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 배출관(1150)은 단위 세대에 마련되고 싱크대의 배수구와 연결되어 음식물류폐기물을 오물저장조(30)로 이송시킬 수 있다. 여기서 상기 배출관(1150)은 공동 주택에 설치된 기존 하수관을 활용하거나 또는 신규로 설치된 전용관일 수 있으며, 본 발명에서 신규로 설치된 전용관이 바람직할 것이다.

상기 배출관(1150)은 주방오수가 투입되는 오수관과 다른 것으로 음식물류폐기물이 분쇄되지 않은 상태의 음식물류폐기물을 이송시킨다. 이러한 상기 배출관(1150)은 음식물류폐기물에는 다양한 크기의 음식물 또는 분쇄되지 않은 음식물류폐기물과 오물이 함께 이송된다.

때문에 상기 배출관(1150)을 통하여 음식물류폐기물을 오물저장조(30)로 이송 중 상기 배출관(1150) 내부에 음식물류폐기물이 적층되면서 배출관(1150) 내에 막힘이 발생하는 문제가 있다.

또한, 상기 배출관(1150)은 단위 세대에서 오물저장조(30)를 연결하기 위해 수회 절곡되어 구비되기 때문에 배출관(1150) 내부 어디에 음식물류폐기물이 적층되어 문제가 발생했는지를 알아내기 어려운 문제가 있다.

이에 따라, 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템은 상기 배출관(1150)에서 상기 오물저장조(30)로 이송되는 음식물류폐기물을 펌핑시키는 펌프장치(20)를 포함할 수 있다.

도 8 및 도 9를 참조하여 펌프장치(20)의 일 실시예를 설명하면, 상기 펌프장치(20)는 상기 배출관(1150)에 구비되어 배출관(1150)을 통하여 이송되는 음식물류폐기물을 상기 자원화장치(50) 내 상기 고액분리기(40)로 펌핑시킨다.

상기 펌프장치(20)는 단위(각) 세대(1, 2, 3, 4)에서 제공받은 음식물류폐기물 및 오물이 통과하는 펌프본체(22)와 상기 펌프본체(22)에 음식물류폐기물 및 오물이 투입되게 배출관에 연결된 본체 유입구(221)와 상기 본체 유입구(221)로 유입된 음식물류폐기물 및 오물이 배출되며 다른 배출관에 연결된 본체 배출구(222)를 포함할 수 있다.

또, 상기 펌프장치(20)는 상기 펌프본체(22) 내부의 음식물류폐기물 및 오물을 상기 본체 배출구(222)로 펌핑시키는 수개의 펌프(24)와, 펌프본체(22)의 내부에 음식물류폐기물 및 오물의 수위량을 측정하는 수위측정부(26)를 포함할 수 있다.

예컨대, 상기 펌프장치(20)는 본체 유입구(221)에 연결된 배출관에 의해 음식물류폐기물 및 오물이 펌프본체(22)의 내부에 유입되고, 내부의 음식물류폐기물 및 오물은 펌프(24)에 의해 본체 배출구(222)를 통하여 배출되어 다른 배출관을 따라 오물저장조(30)로 이송시킨다.

상기 펌프장치(20)는 상기 오물저장조(30)로 음식물류폐기물을 가압시킬 수 있으며 단위 세대에서 배출되는 음식물류폐기물 양에 따라 펌핑압력이 조절되어 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 펌프장치(20)는 음식물류폐기물 양에 따라 펌핑압력이 조절되도록 내부에 음식물류폐기물 및 오물의 수위를 측정하는 수위측정부(26)를 포함할 수 있다.

상기 수위측정부는 부력을 이용하여 측정할 수도 있으나, 감지센서를 설치하여 작동이 가능할 수 있다. 상기 수위측정부(26)는 감지센서의 경우 음식물류폐기물 및 오물의 특성 때문에 센서에 오물 등이 부착되면 측정이 불가능하기 때문에 부력을 이용하여 측정하는 것이 바람직할 것이다.

이에 따라 상기 펌프장치(20)는 측정된 수위에 따라 펌핑 압력을 조절하여 원활하게 음식물류폐기물 또는 오물들을 상기 오물저장조(30)로 압송시켜 에너지 효율을 증가시킬 수 있으며, 배출관(1150) 내 음식물류폐기물 또는 오물이 적층되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시 예로써, 도 10 내지 도 14에 도시된 바와 같이 상기 이송장치(10)는 단위 세대별로 설치되고, 세대별 이송장치(10)에 의해 배출되는 음식물류폐기물 및 오수는 배출관(1150)을 통하여 중앙 집하 처리되어 일정구역별로 설치되는 하나의 오물저장조(30)에 전달시켜 분쇄처리 하도록 구성할 수 있다.

상기 오물저장조(30)는 각 단위 세대(1, 2, 3, 4)별로부터 배출되는 음식물류폐기물 및 주방오수 등이 투입되며, 투입된 음식물류폐기물 및 주방오수 등을 분쇄하여 저장하면서 선택적으로 자원화장치(50)로 배출할 수 있다.

먼저, 상기 오물저장조(30)는 본체케이싱(32), 분쇄수단(34) 및 오물저장탱크(36)를 포함하여 구성되고, 오물저장탱크(36)에서 자원화장치(50)의 고액분리기(40)로 분쇄된 함수슬러지를 이송시키는 이송관(302)을 포함할 수 있다.

상기 본체케이싱(32)은 내측에 공간이 형성되는 원형 또는 다각형의 통형태 등 다양한 형태로 구성될 수 있다.

이러한 상기 본체케이싱(32)은 그 상부면에 배출관(1150)으로부터 음식물류폐기물 및 오물이 투입되는 투입구(301)가 형성되고 그 내부에는 상기 투입구(301)로부터 투입되는 음식물류폐기물이 유입되도록 투입구(301)와 연결되는 구조로 분쇄수단(34)이 배치되고, 그 하부에 분쇄수단(34)에 의해 분쇄된 함수슬러지가 저장되는 오물저장탱크(36)가 구비될 수 있다.

또, 상기 본체케이싱(32)은 오물저장탱크(36) 내부에 함수슬러지를 펌핑하는 펌프(38) 및 펌프(38)의 펌핑에 의해 오물저장탱크(36) 내 함수슬러지를 고액분리기(40)로 이송시키는 이송관(302)이 구비될 수 있다.

이때, 상기 본체케이싱(32)에는 내측에 음식물류폐기물의 하중을 측정하는 로드셀 등과 같은 계량장치(미도시)가 마련될 수 있다.

상기 본체케이싱(32)의 상부에는 구체적으로 도시된 바는 없으나, 배출자 및 계량정보 등이 표시되는 디스플레이부(부호미도시)와 상기 배출자 및 계량정보를 외부서버에 송출하고 과금정보를 수신하기 위한 안테나부(부호미도시)를 포함하여 구성되는 RFID모듈(미도시)이 더 구성될 수 있으며 종래 다양한 기술이 적용될 수 있는 바 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 12 내지 도 14를 참조하여 상기 분쇄수단(34)을 설명하면, 상기 분쇄수단(34)은 상기 본체케이싱(32) 내부에 배치되며 상기 투입구(301)를 통해 투입된 음식물류폐기물을 잘게 분쇄하도록 구성되는 것으로, 오물저장탱크(36)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 분쇄수단(34)은 상기 투입구(301)를 통해 투입되는 음식물류폐기물을 분쇄하도록 구성되며, 잘게 분쇄된 음식물류폐기물은 상기 오물저장탱크(36)에 저장된다.

먼저, 상기 분쇄수단(34)은 몸체(341), 제 1회전축(342), 제 2회전축(343), 분쇄날(344) 및 안내판(345)을 포함하여 구성된다.

상기 몸체(341)는 상하면이 개방되는 테두리 형태로 마련되어 상기 투입구(301)로 투입된 음식물류폐기물이 그 상측에서 하측으로 통과하도록 구성된다.

그리고 도 13은 도 12에서 상기 몸체(341)를 제외한 분쇄수단(34)의 분리사시도로써, 상기 제 1회전축(342)은 상기 몸체(341)의 일단과 타단을 관통하도록 배치되며 구동모터(347)에 의해 회전력이 전가되도록 구성된다.

상기 제 2회전축(343)은 상기 제 1회전축(342)과 나란하게 이격배치되며 연동수단(346)에 의해 상기 제 1회전축(342)과는 반대방향으로 회전하도록 구성된다.

상기 연동수단(346)은 상기 제 1회전축(342)에 결속되는 제 1회전기어(346-1)와 상기 제 2회전축(343)에 결속되며 상기 제 1회전기어(346-1)와 치합되는 제 2회전기어(346-2)를 포함하여 구성된다.

상기 연동수단(346)은 상기 구동모터(347)가 제 1회전축(342)을 회전시키게 되면 그에 연동하는 제 1회전기어(346-1)가 맞물린 제 2회전기어(346-2)를 반대방향으로 회전시키게 되어 제 1회전축(342)과 제 2회전축(343)은 서로 반대방향으로 동시에 회전할 수 있게 된다.

상기 몸체(341)의 외측으로 노출되도록 배치되는 연동수단(346) 즉, 상기 제 1회전축(342) 및 제 2회전축(343)은 투입 또는 분쇄되는 과정에서 음식물류폐기물 또는 그에 포함된 오수가 튀거나 묻지 않도록 하기 위한 구성으로 도 12 및 도 13에서와 같이 커버(346-3)가 더 구성될 수 있다.

상기 제 1회전축(342) 및 제 2회전축(343)에는 복수의 분쇄날(344)이 구성되는 바, 상기 분쇄날(344)은 중공이 형성된 원형의 톱니날 형태로 마련될 수 있으며, 형성된 중공이 제 1회전축(342) 및 제 2회전축(343)에 각각 고정되게 된다.

상기 분쇄날(344)은 원형의 톱니날 형태로 마련되되, 도 21에 도시된 바와 같이 그 최외각 반지름(r)이 상기 제 1회전축(342) 및 제 2회전축(343) 간 이격된 거리(L)보다 작고, 제 1회전축(342) 및 제 2회전축(343)간 이격된 거리(L)의 1/2보다 크게 구성할 수 있다.

상기 제 1회전축(342)에 구성되는 분쇄날(344)과 제 2회전축(343)에 구성되는 분쇄날(344)은 서로 중첩될 수 있다.

상기와 같이 제 1회전축(342) 및 제 2회전축(343)에 복수로 구성되는 분쇄날(344)은 분쇄날(344)의 폭만큼 서로 이격되며, 제 1회전축(342) 및 제 2회전축(343)의 분쇄날(344)은 각각 서로 이격된 공간에 배치되도록 구성하여 제 1회전축(342) 및 제 2회전축(343)의 분쇄날(344)은 상호 간 중첩되는 구조를 가질 수 있다.

도 14에서와 같이 제 1회전축(342)의 분쇄날(344)은 반시계방향으로 회전하고 제 2회전축(343)의 분쇄날(344)은 시계방향으로 회전하여 그 상측으로 투입되는 음식물류폐기물은 가위의 작동원리와 같은 방식으로 잘게 자르는 방식으로 분쇄되어 그 하부에 배치되는 오물저장탱크(36)에 저장될 수 있다.

이어서, 상기 안내판(345)은 한 쌍이 마련되는 것으로 도 12 및 도 13에서와 같이 상기 제 1회전축(342) 및 제 2회전축(343)의 양측에 각각 인접배치되는 것으로, 상기 투입구(301)로 투입되어 낙하하는 음식물류폐기물을 상기 분쇄날(344) 측으로 안내할 수 있게 된다.

이러한 상기 안내판(345)은 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 한 쌍이 서로 마주보는 대칭되는 구조로 배치되는 것으로, 그 일실시 예로 수직면부(345-1) 및 경사면부(345-2)를 포함하여 구성된다.

상기 수직면부(345-1)는 수직배치되는 판 형태로 도 4에서와 같이 상기 몸체(341)의 내주면에 볼트 및 너트(미도시) 등의 체결수단(미도시)에 의해 고정되게 된다.

또한, 상기 경사면부(345-2)는 도 14에 나타낸 바와 같이 상기 수직면부(345-1)의 하부에서 절곡된 형태로 한 쌍이 서로 마주보는 방향을 향해 연장되는 경사면 구조로 구성된다.

그리고 상기 경사면부(345-2)에는 복수의 분쇄홈(345-3)이 구성되어 상기 안내판(345)이 몸체(341)에 고정된 상태에서 복수의 분쇄날(344)들이 상기 분쇄홈(345-3) 상에 배치되도록 구성하여 도 13에서와 같이 상기 경사면부(345-2)와 분쇄날(344)들이 서로 중첩되는 구조로 구성된다.

상기와 같이 안내판(345)의 경사면부(345-2)와 분쇄날(344)들이 서로 중첩되도록 배치되어 투입구(301)를 통해 투입되어 낙하하는 음식물류폐기물들은 상기 분쇄날(344) 측으로 가이드될 수 있으며, 복수의 분쇄날(344)과 분쇄홈(345-3) 간 밀착되는 구조로 인해 음식물류폐기물의 분쇄작용도 기대할 수 있게 된다.

즉, 상기 제 1회전축(342) 및 제 2회전축(343)이 서로 반대방향으로 회전함에 따라 각각의 분쇄날(344)에 의한 분쇄작용과 그에 더해 각 분쇄날(344)의 양측에서 안내판(345)과의 분쇄작용이 구현될 수 있어 음식물류폐기물에 대한 분쇄효율이 크게 향상될 수 있게 되는 것이다.

상기 오물저장탱크(36)는 분쇄수단(34)에 의해 분쇄된 음식물류폐기물 및 오물이 저장되게 분쇄수단(34)의 하측에 구비되고, 내부에 적어도 하나 이상의 수위센서가 구비될 수 있다.

상기 오물저장탱크(36)는 상기 수위센서에서 출력되는 감지신호에 의해 음식물류폐기물 및 주방오수의 저장량을 파악할 수 있고, 기설정된 수위를 초과할 경우 펌프(38)가 작동되어 저장된 음식물류폐기물 및 주방오수 등을 이송관(302)을 통하여 배출할 수 있다.

오물저장탱크(36)는 상기 언급한 바와 같이 수위 감지 등을 통해 펌프(38)가 선택적으로 작동되어 이송관(302)을 따라 내부에 저장된 오물들이 배출될 수 있다. 이에 따라 배출된 오물들이 상기 고액분리기(40)로 유입될 수 있다.

펌프(38)는 오물저장탱크(36) 내부와 고액분리기(40)를 연결하는 이송관(302)에 연결되어 펌프(38)의 작동으로 오물저장탱크(36) 내부의 오물을 펌핑시켜 이송관(302)을 따라 이송되어 고액분리기(40)로 압송시킬 수 있다.

도 24 내지 도 29를 참조하여 상기 자원화장치(50)는 내부에 고액분리기(40) 및 세척탱크(4310)를 포함할 수 있다.

먼저, 도 15 내지 도 23을 참조하여 설명하면, 상기 고액분리기(40)는 상기 오물저장탱크(36)의 음식물류폐기물 및 오물(함수슬러지)들을 이송관(302)을 통하여 유입되고, 유입된 음식물류폐기물 및 오물들을 탈수처리를 통한 고액분리로 고형물과 탈수액을 각각 분리 배출할 수 있다.

상기 고액분리기(40)는 본체(410), 케이크배출부(420), 세척수단(430), 가압수단(4240) 및 지지부(450)를 포함한다.

상기 고액분리기(40)는 분리된 고형물을 압축시키는 본체(410)와, 상기 본체(410)에 연결되어 상기 본체(410) 내에서 분리된 고형물을 배출하는 케이크배출부(420), 상기 본체(410) 내부에서 고형물을 압축시키도록 상기 케이크배출부(420)를 폐쇄시키거나 상기 케이크배출부(420)를 통하여 압축된 고형물이 배출되도록 상기 케이크배출부(420)를 개폐시키는 가압수단(4240) 및 상기 케이크배출부와 상기 가압수단(4240) 사이에 배치되어 상기 가압수단(4240)을 지지하는 지지부(450)를 포함한다.

상기 본체(410)는 케이싱(4110), 여과망(4120) 및 이송스크류(4130)를 포함할 수 있다. 본체(410)는 단위 세대에서 유입된 음식물류폐기물과 상기 세척탱크(4310)에서 저장된 (함수)슬러지 형태의 오물이 유입되고 이를 고형물과 탈수액으로 분리할 수 있다.

상기 본체(410)는 개구부(4111)를 통해 오물이 유입되도록 구성되며, 개구부(4111)를 통하여 유입된 오물을 고형물과 탈수액으로 각각 분리하고, 고형물의 경우 상기 자원화장치(50)로 배출하며 탈수액의 경우 이하에서 설명하는 세척탱크(4310)로 배출할 수 있다.

상기 케이싱(4110)은 선단측으로 갈수록 직경이 좁아지는 통 형태로 마련되며, 선단부에는 케이크배출공(4112)이 형성되고, 후단 하면에는 탈수액배출구(4113)가 형성될 수 있다.

여기서, 상기 본체(410)에 대한 설명에서 선측 또는 선단측은 케이크배출부(420)를 향하는 방향을 뜻하며, 후측 또는 후단측은 스크류모터(4132)를 향하는 방향으로 정의하여 설명한다.

상기 여과망(4120)은 케이싱(4110)의 내주연과 일정간격을 유지한 체로 이격되는 통 형의 망체 구조로 구성될 수 있다. 상기 여과망(4120)은 이격부재(4123)에 의해 케이싱(4110)과 일정 간격 이격된 상태로 고정될 수 있다. 여과망(4120)의 형태는 선단측으로 갈수록 직경이 좁아지는 통 형태인 케이싱(4110)에 대응됨이 바람직할 것이다.

이때 상기 여과망(4120)을 기준으로 그 내측에는 제 1공간부(4121)가 형성되고, 그 외측에는 제 2공간부(4122)가 형성될 수 있다.

상기 이송스크류(4130)는 제 1공간부(4121)에 배치되는 것으로, 케이싱(4110)의 후단 외측에 배치되는 스크류모터(4132)와 연결되어 스크류모터(4132)의 구동에 연동하여 회전 가능하게 구성될 수 있다. 상기 이송스크류(4130)에는 스크류 형태로 마련되는 스크류날개(4131)가 구성될 수 있다.

상기 스크류날개(4131)는 외주연이 여과망(4120)에 밀착되도록 배치되어 제 1공간부(4121)에 유입되는 오물은 이송스크류(4130)가 회전함에 따라 선단측으로 이송될 수 있다.

상기 여과망(4120)은 통 형으로 구비되어, 선단측으로 갈수록 좁아지는 형태를 취한다. 즉, 이송스크류(4130)가 회전함에 따라 오물은 스크류날개(4131)의 피치 간 간격에 위치한 상태로 선단측으로 이송될 수 있다.

그리고 상기 여과망(4120)은 선단측으로 갈수록 제 1공간부(4121)의 직경이 점점 좁아지는 구조에 의해 유입된 오물이 선단측으로 이송되는 과정에서 압착될 수 있다.

오물에 포함된 오수는 여과망(4120)을 통과하여 제 2공간부(4122)로 배출되고, 오물에 포함된 고형물은 앞서 언급한 바와 같이 본체(410) 선단측에 마련된 케이크배출공(4112)을 통해 케이크 형태로 배출과 더불어 상기 자원화장치(50)로 투입되어 퇴비 등으로 생산될 수 있다.

상기 탈수액배출구(4113)는 제 2공간부(4122)와 연통 구조로 마련되며, 선단측으로 갈수록 직경이 좁아지는 케이싱(4110)의 후단 하면에 형성되므로 제 2공간부(4122)로 압착되어 배출되는 오수 및 탈수액이 자연 유하 방식으로 탈수액배출구(4113)를 통해 배출되도록 구성된다.

한편 개구부(4111)는 본체(410)에 형성되어 개구부(4111)를 통해 제 1공간부(4121)로 음식물류폐기물 및 오수를 포함하는 슬러지 형태의 오물이 유입될 수 있게 된다.

상기 개구부(4111)는 제 1개구(4111-1) 및 제 2개구(4111-2)를 포함할 수 있다. 제 1개구(4111-1)는 케이싱(4110)의 후단부에 형성되고, 제 2개구(4111-2)는 상기 케이싱(4110) 상면에 형성될 수 있다.

이러한 개구부(4111)는 상기 본체(410) 내부로 오물이 분쇄공정(미도시) 등 다양한 수처리 과정을 거친 후 펌프 등에 의해 일정 압력을 갖고 토출되는 방식으로 공급되는 경우 상하폭 보다 좌우폭이 크게 형성되는 본체(410) 내측을 향해 후단에서 선단측 방향으로 토출시켜 고액분리의 처리 효율이 향상시킬 수 있다.

이 경우 케이스 후단에 형성되는 제 1개구(4111-1)를 통해 오물이 유입되도록 함이 적합할 수 있으며, 오물이 하수관 등을 통해 자연배수 방식으로 본체(410) 내측에 유입되는 경우 케이싱(4110)의 상부에 형성되는 제 2개구(4111-2)를 통해 유입되도록 함이 적합하게 된다.

즉, 본 발명에서는 오물이 유입되는 조건에 따라 제 1개구(4111-1) 및 제 2개구(4111-2)를 동시에 형성시킬 수도 있으며, 제 2개구(4111-2)를 폐쇄한 상태에서 제 1개구(4111-1)만 형성시켜 운용할 수도 있게 된다.

한편 상기 고액분리기(40)는 본체(410)를 2개 이상 동시에 설치하여 장치의 고액분리 처리 능력 및 효율이 배가되도록 운용할 수 있다.

상기 케이크배출부(420)는 가압가이드(4210)를 포함하여 본체(410)에 연결되어 본체(410) 내에서 분리된 고형물을 배출할 수 있다.

상기 가압가이드(4210)는 고정부(4211), 가이드부(4212), 개방구(4213), 확관부(4214)를 포함할 수 있다.

상기 고정부(4211)는 관 형태로 마련되며 그 외주연이 케이크배출공(4112)의 내주연에 밀착 고정되는 것으로, 외주연에 복수의 요철(4211a)을 마련하여 본체(410)와의 결속력을 배가시킬 수 있다.

상기 가이드부(4212)는 가압수단(4240)을 향하여 반구형상으로 연장된 개방부(4213)를 통하여 고형물이 자연 유하에 의해 낙하하며, 개방구(4213)의 길이방향으로 슬라이딩하는 가압수단(4240)을 지지하며 후술하는 탄성부재(4250)의 비틀림을 방지시킬 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 가이드부(4212)는 고정부(4211)로부터 선단측으로 연장되며 하부가 개방되는 반구 관 형태로 마련될 수 있다. 그리고 상기 가이드부(4212)의 하부에는 개방구(4213)가 형성되는 것으로, 케이크배출공(4112)을 통해 배출되는 케이크 형태의 고형물이 개방구(4213)를 통해 하측으로 자연 유하될 수 있다.

상기 가이드부(4212)는 하부가 절개된 반구의 관 형태로 마련되어 가이드돌기(4221a)가 가이드부(4212) 상에서 전진 및 후진이 가능할 수 있으나, 고정부(4211)는 완전한 관 형태로 이뤄지기 때문에 가이드돌기(4221a)는 후단 측 진행시 고정부(4211)에 차단되어 그 진행이 제한될 수 있다.

상기 고정부(4211)에는 후단측으로 연장되어 제 1공간부(4121) 측으로 그 일부가 연장되는 깔때기 형상의 확관부(4214)가 더 구성될 수 있으며, 깔때기 형상의 확관부(4214)에 의해 제 1공간부(4121)로부터 압착되어 배출되는 모든 고형물이 가압가이드(4210)로 무리 없이 가이드되어 진입할 수 있다.

상기 가이드부(4212)의 하부에는 개방구(4213)가 형성되어 상기 케이크배출공(4112)을 통해 배출되는 고형물이 낙하할 수 있다.

한편 상기 세척수단(430)은 세척탱크(4310) 및 세척펌프(4320)를 포함할 수 있다.

상기 세척탱크(4310)는 본체(410)의 탈수액배출구(4113)에서 배출되는 오수 및 탈수액을 전달받아 저장하도록 밀폐된 수조 형태로 구성될 수 있다.

상기 세척탱크(4310)에는 수위감지센서(4311)를 구비하여 오수 및 탈수액의 수위가 일정량 확보되었을 때 이를 감지하도록 구성할 수 있으며, 일측에 오버수배출관(4312)을 마련하여 세척탱크(4310)에 일정량 이상의 수위가 확보되면 오버수배출관(4312)을 통해 자연 배수되도록 구성할 수 있다.

상기 세척펌프(4320)는 상기 세척탱크(4310) 내부에 배치되는 것으로, 세척펌프(4320)를 가동시키면 세척탱크(4310) 내부에 저장된 오수 및 탈수액이 세척수공급관(4321)을 통해 개구부(4111)로 토출됨으로써, 본체(410) 내측에 구성되는 여과망(4123)을 세척하도록 구성될 수 있다.

상기 여과망(4123)에는 다수의 통공(미도시)이 형성되는 바, 토출되는 오수 및 탈수액에 의해 고액분리 과정에서 통공에 끼인 이물질들을 제거함으로써, 고액분리 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이때 토출되는 오수 및 탈수액이 상하폭 보다 좌우폭이 크게 형성되는 본체(410) 내측을 향해 후단에서 선단측 방향으로 토출되도록 함이 그 세척효율을 크게 향상시킬 수 있다.

상기 세척수공급관(4321)은 제 1개구(4111-1)에 연결되도록 분기되어 세척수로서의 오수 및 탈수액이 본체(410) 후단측에서 선단측을 향해 강한 수압으로 공급되도록 구성시킴이 바람직하다.

또, 상기 세척수공급관(4321)은 제 1개구(4111-1)에 연결된 일측으로부터 분기된 타측이 오수 및 탈수액을 저장되는 하수맨홀부(70)에 연결되어 오수 및 탈수액이 이송될 수 있다. 하수맨홀부(70)는 후술하기로 한다.

상기 세척수공급관(4321)은 분기된 위치에 방향제어밸브가 구비될 수 있다. 상기 방향제어밸브는 사용자가 선택적으로 제어하여 오수 및 탈수액의 이송방향을 본체(410) 또는 하수맨홀부(70)로 공급할 수 있다.

또는, 상기 방향제어밸브는 작동설정이 저장된 제어부에 의해 작동되어질 수 있으며, 작동설정은 사용자가 미리 설정해 놓을 수 있다.

즉, 사용자는 세척 조건에 해당하는 경우를 미리 설정해 놓으면, 세척수가 하수맨홀부(70)로 이송되는 것을 상기 방향제어밸브에 의해 차단되어 본체(410)로 이송되게 상기 방향제어밸브가 작동하고, 세척이 종료되면 다시 상기 방향제어밸브를 작동시켜 하수맨홀부(70)로 세척수를 이송시킬 수 있다.

상기 제 2개구(4111-2)는 자연배수 방식으로 본체(410) 내측에 오물이 유입되도록 하는 개구부(4111)의 일 구성인 것으로, 본체(410) 내부의 세척을 위해 상기 세척탱크(4310) 내부에 저장된 오수 및 탈수액이 세척수공급관(4321)을 통해 제 1개구(4111-1)로 투입될 때, 토출되는 수압에 의해 제 2개구(4111-2) 역류할 수 있다.

이러한 역류를 방지하고자 제 2개구(4111-2)에는 부력식 채크밸브(4111-2a)를 마련하여 제 2개구(4111-2)를 통해 본체(410) 내측으로 오물의 유입은 가능하나 본체(410)의 오수가 제 2개구(4111-2)로 역류하는 것을 차단하도록 구성시킴이 바람직하다.

상기 가압수단(4240)은 가압로드(4230), 가압부재(4220), 탄성부재(4250), 탄성부재 홀더(4260), 탄성체 지지부재(4450)를 포함하여, 본체(410) 내부에서 고형물을 압축시키도록 케이크배출부(420)를 폐쇄시키거나 케이크배출부(420)를 통하여 압축된 고형물이 배출되도록 케이크배출부(420)를 개방시킬 수 있다.

상기 가압수단(4240)은 본체(410) 내부에서 고형물이 압축되거나 케이크배출부(420)를 통하여 고형물이 배출되도록 케이크배출부(420)를 개폐시킬 수 있다.

상기 가압로드(4230)는 지지부(450)를 통과하며 케이크배출부(420)를 향하여 슬라이딩할 수 있다. 가압로드(4230)는 가압부재(4220)에 그 일단이 결합된 상태로 타단은 가압부재(4220)의 선단측을 향해 소정길이 연장되도록 구성된다.

상기 가압로드(4230)는 제 1로드와 제 1로드바가 슬라이딩 삽입되는 제 2로드로 구비되어 탄성부재(4250)의 신축에 따라 제 1로드가 제 2로드 내부로 슬라이딩될 수 있는 구성으로 이미 개시된 기술로서 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 가압부재(4220)는 가압로드(4230)의 슬라이딩 방향으로 선단측에 마련될 수 있다. 가압부재(4220)는 외주연이 가이드부(4212)의 내주연에 밀착 배치된 상태로 구성되어, 선단측 방향으로의 전진 및 후단측 방향으로의 후진이 가능하게 구비될 수 있다.

일 실시예에 의하면, 가압부재(4220)는 평상시 즉, 이송스크류(4130)의 비가동시에서는 가압부재(4220)에 의해 케이크배출공(4112)이 폐쇄되어 본체(410)에서 이송스크류(4130)의 회전으로 고형물이 케이크배출공(4112)에 근접하여 압축될 수 있다.

이후, 가압부재(4220)는 이송스크류(4130)의 회전에 의해 케이크배출공(4112)을 통해 압축된 고형물이 가압부재(4220)에 압력을 가하게 되어 가압부재(4220)가 개방구(4213)에서 슬라이딩되면서 밀리게 된다.

압출 작용이 끝나게 되면, 가압부재(4220)는 다시 개방구(4213)를 따라 슬라이딩되며 케이크배출공(4112)을 폐쇄시킬 수 있다. 이러한 순서에 의해 본체(410) 내부에 압출된 고형물을 배출시킬 수 있다.

상기 가압부재(4220)에 상시적으로 가압력이 작용하여 케이크배출공(4112)을 통해 압출되는 고형물의 압력에 의해 가압부재(4220)가 본체(410)의 선단측으로 밀려났다가 압출 작용이 완화되면 다시 상시 가압력을 갖는 가압부재(4220)에 의해 케이크배출공(4112)이 폐쇄된다.

또한 상기 가압부재(4220)는 가이드판(4221) 및 가압부(4222)를 더 포함할 수 있다.

상기 가이드판(4221)에는 후술하는 가압로드(4230)의 일단이 중심부에 결합될 수 있다. 가이드판(4221)의 양측에는 가이드돌기(4221a)가 마련되어 가이드부(4212)의 양측 하면에 밀착될 수 있다.

이에 따라 가이드판(4221)과 가이드돌기(4221a)는 가압부재(4220)의 전진 및 후진시 가이드 역할을 하여 가압부재(4220)가 안정적인 자세를 유지한 상태로 전후진할 수 있다.

이는 가압로드(4230)에 더 큰 압력이 작용하여 가압부재(4220)를 본체(410)의 후단측으로 가압하더라도 가이드판(4221)은 고정부(4211)까지만 진행할 수 있게 되므로, 가압부재(4220)가 케이크배출공(4112)을 통과하여 제 1공간부(4121)측으로 진행되는 것을 차단할 수 있다.

상기 가이드판(4221)은 양측의 가이드돌기(4221a)가 고정부(4211)에 차단되어 그 진행이 제한됨에 있어 고정부(4211)를 향하는 압력이 크게 작용하더라도 가이드돌기(4221a)가 변형되거나 파손되지 않고 버틸 수 있게 경도가 높은 금속재질로 마련하는 것이 바람직할 것이다.

상기 가압부(4222)는 후면이 하단부로 갈수록 좌우폭이 좁아지는 경사면 구조로 구성됨으로써, 이송스크류(4130)의 회전시 케이크배출공(4112)을 통해 압출되는 고형물의 압력에 의해 가압부재(4220)가 선단측으로 밀리면서 케이크화된 고형물은 경사면을 갖는 가압부(4222) 구조에 의해 자연스럽게 하측 자연 유하방향으로 유도될 수 있다.

이에 따라 고형물이 케이크배출공(4112) 머물지 않아 고형물에 의해 케이크배출공(4112)이 막히는 것을 방지할 수 있음과 아울러 고형물 배출효율을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

이때 상기 가압부(4222)의 재질은 고무재질로 마련하여 케이크배출공(4112)을 통해 압출되는 고형물에 가압부재(4220)가 선단측으로 밀림에 있어 소정의 탄성력으로 고형물의 하방향 낙하가 보다 수월하게 이뤄질 수 있다.

상기 가압수단(4240)은 가압로드(4230)의 타단에 결합되어 가압부재(4220)에 가압력을 제공하는 것으로, 그로 인해 가압부재(4220)는 케이크배출공(4112)을 향해 가압력을 가질 수 있다.

이러한 가압로드(4230)가 개방구(4213)를 슬라이딩하며 가압부재(4220)가 케이크배출공(4112)을 개폐시켜 고형물이 압착 또는 자연 유하될 수 있다.

본 실시 예에서 언급한 바와 같이 상기 가압수단(4240)은 가압로드(4230)를 통해 상기 가압부재(4220)에 압력을 제공하여 가압부재(4220)가 케이크배출공(4112)을 통해 압출되는 고형물의 압력에 의해 전진하였다가 가압부재(4220)의 압력에 의해 후진하면서 케이크배출공(4112)을 폐쇄하도록 구성된다.

또한 상기 본체(410) 내부의 세척을 위해 상기 세척수단(430)의 세척펌프(4320)가 작동할 경우 상기 가압부재(4220)에는 상기 케이크배출공(4112)에 압출되는 고형물의 압력보다 더욱 큰 압력이 작용하게 되므로 상기 세척수단(430)의 작동시 상기 케이크배출공(4112)을 폐쇄하기 위해 상기 가압부재(4220)에는 더욱 큰 압력이 제공되어야 한다.

상기 세척수단(430)에 의한 상기 본체(410) 내부의 세척시 강한 압력으로 상기 본체(410)의 후단에서 선단측으로 토출되는 오수 등의 압력에 못이겨 상기 가압부재(4220)가 전진하여 상기 케이크배출공(4112)이 개방될 경우 자원화 원료가 되는 고형물에 오수 등이 유입되어 이후 공정에 큰 차질이 빚어질 수 있다.

이를 방지토록 하기 위해 상기 세척수단(430)의 세척펌프(4320) 가동시 상기 가압수단(4240)에서는 상기 가압부재(4220)에 더 큰 압력이 가해지도록 구성함으로써 케이크배출공(4112)의 개방을 완전히 차단하여 오수 등이 상기 자원화장치(50)로 누수되는 것을 완벽하게 제어하도록 구성시킴이 타당하다.

상기 가압수단(4240)은 상기 가압부재(4220)를 가압함에 있어 가압로드(4230)에 상기 케이크배출공(4112)을 통해 압출되는 고형물의 압력에 의해 전진하였다가 다시 후진하면서 상기 케이크배출공(4112)을 폐쇄하도록 하는 제 1압력 또는 세척펌프(4320) 가동시 상기 제 1압력보다 더 큰 압력인 제 2압력이 가해지도록 구성시킴이 바람직하다.

이러한 상기 가압수단(4240)은 일실시예로써 도 21a 및 도 21b에 도시된 바와 같이 실린더몸체(4241), 제 1기어(4242) 및 제 2기어(4243)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 실린더몸체(4241)는 상기 가압로드(4230)와 결합되어 하나의 실린더구조를 이루게 되는 것으로, 상기 가압로드(4230)에 제 1압력이 부여하도록 구성된다.

이때, 상기 제 1압력은 상술한 바와 같이 케이크배출공(4112)을 통해 압출되는 고형물의 압력에 의해 상기 가압부재(4220)가 선단측으로 밀려났다가 압출 작용이 완화되면 다시 케이크배출공(4112)을 폐쇄시킬 수 있는 정도의 압력을 뜻한다.

일 예로 상기 실린더몸체(4241) 및 상기 가압로드(4230)는 하나의 실린더구조를 이루되, 상기 실린더몸체(4241) 내부에 유입된 가스에 의해 상시적으로 상기 가압로드(4230)에 제 1압력이 제공될 수 있는 가스실린더가 적용될 수 있다.

또한 상기 제 1기어(4242)는 상기 실린더몸체(4241)에 일체로 결합되어 그 길이방향이 상기 가압로드(4230)와 평행하게 배치되는 레크기어가 적용될 수 있다.

도 21a 및 도 21b에 도시된 바와 같이 상기 제 2기어(4243)는 상기 제 1기어(4242)와 맞물린 상태로 구동수단(4244)의 구동에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전하면서 상기 제 1기어(4242)의 전후진을 제어할 수 있게 된다.

즉, 도 21a에서와 같이 도면 상 상기 제 2기어(4243)의 반시계방향 회전시 상기 제 1기어(4242)가 선단측으로 전진하면서 그에 일체로 결합되는 상기 실린더몸체(4241) 역시 선단측으로 이동하여 상기 가압부재(4220)에는 제 1압력이 제공될 수 있다.

반면 도 21b에서와 같이 도면상 상기 제 2기어(4243)의 시계방향 회전시 상기 제 1기어(4242)가 후단측으로 후진하면서 그에 일체로 결합되는 상기 실린더몸체(4241)는 후단측으로 이동하여 상기 가압부재(4220)에는 제 1압력보다 큰 제 2압력이 제공될 수 있게 된다.

상기 제 2압력은 상기 세척수단(430)이 작동하여 토출되는 오수에 의해 가해지는 압력보다 큰 즉, 이를 저항할 수 있는 정도의 압력을 뜻하게 된다.

이때 상기 실린더몸체(4241)에는 제 1압력이 걸려있는 상태에서 상기 제 1기어(4242)와 제 2기어(4243)의 작동에 의해 상기 실린더몸체(4241)가 후단측으로 이동하게 되면 제 1압력보다 큰 제 2압력이 작용하게 되므로 도면에서와 같이 상기 실린더몸체(4241)가 후단측으로 이동하여 상기 실린더몸체(4241)의 후단부가 가압로드(4230)의 후단측으로 밀착되면서 제 2압력이 제공될 수 있다.

또, 상기 제 2압력이 제공된 상태에서 상기 세척수단(430)이 작동하여 상기 가압부재(4220)에는 상기 케이크배출공(4112)에 압출되는 고형물의 압력보다 더욱 큰 압력이 제 1공간부(4121)로부터 케이크배출공(4112) 측으로 작용하더라도 도 21b에 나타낸 바와 같이 상기 실린더몸체(4241)와 일체로 결합되는 제 1기어(4242)가 제 2기어(4243)에 치합된 상태이므로 상기 가압부재(4220)의 유동이 완벽히 제한되므로 상기 본체(410) 세척시 상기 케이크배출공(4112)을 통해 오수 등이 배출되는 것을 완벽히 차단할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 실시예에서는 함수슬러지의 고액분리시 상기 가압부재(4220)에 자동으로 제 1압력이 부여되고 상기 세척수단(430)에 의한 본체(410) 내부 세척시 상기 가압부재(4220)에 자동으로 제 2압력이 부여되도록 하는 구성할 수 있는 바, 이를 구현하기 위해 세척수단(430)에는 스위칭부(4245), 제 1리미트(4246), 제 2리미트(4247), 제 1컨트롤러(4248), 제 1자동제어부(4249)가 더 구성될 수 있다.

상기 스위칭부(4245)는 상기 제 1기어(4242)에 일체로 결합되어 제 1기어(4242)의 전후진시 그에 연동하도록 구성된다.

또한 상기 제 1리미트(4246) 및 제 2리미트(4247)는 상기 스위칭부(4245)를 사이에 두고 서로 일정간격 이격 배치되어 전후진 하는 상기 스위칭부(4245)가 각 최대지점에 도달 할시 이를 감지하도록 구성된다.

도 21a에서와 같이 상기 제 1기어(4242)가 최대 전진할 경우 스위칭부(4245)는 제 1리미트(4246)에 접촉되고, 도 28b에서와 같이 상기 제 1기어(4242)가 최대 후진할 경우 스위칭부(4245)는 제 2리미트(4247)에 접촉되게 된다.

도 23을 참조하면, 상기 제 1컨트롤러(4248)는 상기 구동수단(4244), 스위칭부(4245), 제 1리미트(4246) 및 제 2리미트(4247)와 연결되는 것으로, 상기 제 1기어(4242)가 선단측으로 전진하여 상기 스위칭부(4245)가 상기 제 1리미트(4246)에 접촉되면 제 5신호를 송출하면서 상기 구동수단(4244)의 구동을 자동으로 정지시키게 된다.

또한, 상기 제 1컨트롤러(4248)는 상기 제 1기어(4242)가 후단측으로 후진하여 상기 스위칭부(4245)가 상기 제 2리미트(4247)에 접촉되면 제 6신호를 송출하면서 상기 구동수단(4244)의 구동을 자동으로 정지시키도록 구성된다.

한편, 상기 제 1자동제어부(4249)는 상기 제 1컨트롤러(4248) 및 세척펌프(4320)와 연결되어 제 1컨트롤러(4248)로부터 제 5신호 또는 제 6신호를 수신하도록 구성되며 수신되는 신호에 따라 상기 세척펌프(4320)의 ON, OFF를 제어하도록 구성된다.

즉, 상기 제 1자동제어부(4249)에서는 상기 제 1컨트롤러(4248)로부터 제 5신호가 수신되면 케이크배출공(4112)을 통해 고형물을 배출하기 위해 상기 가압부재(4220)에 제 1압력이 부여된 것으로서, 세척펌프(4320)의 구동을 OFF시켜 고액분리작용이 원활히 이뤄지도록 제어하게 된다.

아울러, 상기 제 1자동제어부(4249)에서는 상기 제 1컨트롤러(4248)로부터 제 6신호가 수신되면 상기 가압부재(4220)에 제 2압력이 부여된 것으로서, 상기 세척펌프(4320)의 구동을 ON시켜 상기 케이크배출공(4112)을 통한 누수 없이 상기 본체(410) 내부에 대한 세척작용이 이뤄질 수 있게 되는 것이다.

이때, 구체적으로 도시된 바는 없으나 상기 제 1자동제어부(4249)에서는 상기 세척탱크(4310)에 마련된 수위감지센서(4311)와도 연결하여 세척탱크(4310)내 오수의 수위가 일정량 확보되었을 때에만 상기 세척펌프(4320)의 가동이 ON될 수 있도록 설정할 수도 있게 된다.

또한, 도시된 바는 없으나 상기 제 1자동제어부(4249)에서 제 1컨트롤러(4248)를 제어하도록 하여 일정시간 마다 상기 제 1컨트롤러(4248)에서 상기 제 1기어(4242)를 후단측으로 후진시켜 제 6신호가 송출되도록 설정하여 설정시간마다 본체(410) 내부가 자동 세척될 수 있도록 제어하도록 구성할 수 있게 된다.

한편, 도 23에 도시된 바와 같이 상기 제 1자동제어부(4249)에는 수위감지부(4125) 및 스크류모터(4130)가 더 연결될 수 있는 바, 상기 수위감지부(4125)는 도 24에서와 같이 상기 본체(410)의 제 1공간부(4121)에 배치될 수 있다.

본체(410)의 세척작용시 수위감지부(4125)로부터 상기 제 1공간부(4121)에 일정량 이상의 수위가 감지되면 제 1자동제어부(4249)에서는 상기 스크류모터(4132)를 구동시켜 이송스크류(4130)를 회전하도록 구성할 수 있다.

이는 상기 여과망(4120)에 다수 형성되는 통공(미도시)이 슬러지 등 이물질에 의해 막히게 되면 세척탱크(4310)로부터 토출되는 오수가 여과망(4120)을 통해 제 1공간부(4121)에서 제 2공간부(4122)로 배출되지 않게 된다.

이때, 상기 제 1공간부(4121)에 수위가 상승하여 수위감지부(4125)에서 이를 인지한 신호를 제 1자동제어부(4249)에 전달하고 제 1자동제어부(4249)에서는 이송스크류(4130)를 회전시킴으로써, 여과망(4120)을 막은 이물질이 제거되면서 제 1공간부(4121)의 오수가 제 2공간부(4122)로 배출되면서 세척작용이 원활히 이뤄질 수 있게 되는 것이다.

한편 상기 가압수단(4240)에 의해 상기 케이크배출공(4112)을 소정의 압력으로 폐쇄시킨 상태에서, 오물이 압축된 고형물을 지속적으로 압착할 수 있다.

상기 본체(410)에서 지속적으로 고형물이 생성되면 상기 가압수단(4240)이 가압하고 있는 압력보다 높아지게 되며 가압부재(4220)에 맞닿은 고형물이 상기 가압로드(4230)를 밀어내는 압력이 커지게 되어 상기 가압부재(4220)가 슬라이딩되고 상기 케이크배출공(4112)이 개방되어 압착된 고형물이 자연 유하될 수 있다.

그러나 상기 가압수단(4240)은 제 1압력으로 상기 케이크배출공(4112)을 가압하여 밀폐시키고 있을 때, 제 1압력 조절에 실패하거나 함수슬러지의 압축에 문제가 발생할 경우 가스실린더가 고장나는 문제가 발생한다.

즉, 상기 가압수단(4240)은 함수슬러지를 배출할 수 있는 압력보다 제 1압력이 크게 설정되면 상기 케이크배출공(4112)을 가압하여 지속적으로 폐쇄시킨 상태가 되어 고형물의 배출이 불가능할 수 있다.

또, 제 1압력보다 작으면 상기 가압부재(4220)를 압축되지 못한 상태에서 밀어내게 되어 상기 케이크배출공(4112)을 밀폐시키지 못하여 고형물로 압축이 되지 못하는 문제가 발생한다.

도 18 내지 도 21을 참조하면, 이에 따라 상기 가압수단(4240)은 상기 지지부(450)와 상기 가압부재(4220) 사이에서 상기 가압부재(4220)를 탄성 지지하는 탄성부재(4250)를 포함하여 제 1압력과 함께 소정의 장력계수를 가지게 되어 상기 가압부재(4220)를 지지하여 가압수단(4240)을 보조할 수 있다.

상기 탄성부재(4250)는 상기 케이크배출부(4112)를 개폐시키는 상기 가압부재(4220)를 지지하여 상기 가압부재(4220)가 상기 케이크배출공(4112)을 폐쇄 및 개방시킬 수 있다.

상기 탄성부재(4250)는 상기 지지부(450)와 상기 가압부재(4220) 사이에서 소정의 장력계수를 가지며 상기 케이크배출부(4112)를 개폐시키는 가압부재(4220)를 지지할 수 있다. 상기 탄성부재(4250)는 소정의 장력계수를 가지도록 사용자가 설정할 수 있다.

상기 탄성부재(4250)는 일측에 상기 탄성부재 홀더(4260)가 마련되고, 타측에 탄성체 지지부재(4270)가 구비되어 상기 탄성부재 홀더(4260)와 탄성체 지지부재(4450) 사이에서 상기 탄성부재 홀더(4260)를 지지할 수 있다.

상기 탄성부재 홀더(4260)는 상기 탄성부재(4250)와 상기 가압부재(4220) 사이에서 가이드판(4221)에 마련될 수 있다. 상기 탄성부재 홀더(4260)는 상기 탄성부재(4250)의 일측 일부가 삽입되어 상기 탄성부재(4250)를 고정시킬 수 있다.

상기 탄성부재 홀더(4260)는 상기 탄성부재(4250)의 일부를 수용하는 수용부가 형성되고 일면이 가이드판(4221)에 면접촉할 수 있다. 이러한 상기 탄성부재 홀더(4260)는 상기 탄성부재(4250)의 압축 및 인장시 비틀림을 방지할 수 있게 되어 상기 가압수단(4240)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

상기 탄성체 지지부재(4270)는 상기 탄성부재(4250)와 상기 지지부(450) 사이에 구비되어 상기 탄성부재(4250)가 압축되면서 상기 탄성부재(4250)와 상기 탄성체 지지부재(4270) 사이에서 발생될 수 있는 이탈을 방지시킨다.

상기 탄성체 지지부재(4270)는 중심이 관통되어 후술하는 상기 가압수단 지지부재(4510)의 관통구 중심축에 맞춰 구비되고, 외경이 상기 탄성부재(4250)의 외경과 같거나 크게 형성되어 상기 탄성부재(4250)의 타측이 상기 탄성체 지지부재(4270)에 안착할 수 있다.

상기 탄성체 지지부재(4270)는 상기 가압로드(4230)가 삽입되면 탄성체 지지부재(4270)에 의해 상기 탄성부재(4250)가 이탈하는 것을 방지되기 때문에 상기 탄성부재(4250)의 비틀림을 방지할 수 있게 되어 고액분리기(40)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

상기 지지부(450)는 상기 케이크배출부(420)와 상기 가압수단(4240) 사이에 배치되어 상기 가압수단(4240)을 지지할 수 있다. 상기 지지부(450)는 상기 가압수단 지지부재(4510)와 상기 지지브라켓(4520)을 포함할 수 있다.

상기 가압수단 지지부재(4510)는 상기 가압수단(4240)의 슬라이딩 방향과 직교되게 격판으로 구비되고, 상기 본체(410)와 상기 가압수단(4240)의 사이에서 상기 가압수단(4240)의 일부를 지지할 수 있다.

일 실시 예에 의한 상기 가압수단 지지부재(4510)는 상기 가압수단(4240)의 일부가 통과하는 관통구(4511)가 형성되고, 관통구를 통과한 상기 가압수단(4240)은 가압수단 지지부재(4510)에 의해 지지될 수 있다.

또한 상기 가압수단 지지부재(4510)는 탄성부재(4250)를 지지함과 아울러, 탄성부재(4250)가 압축 및 인장되는 방향으로 탄성부재(4250)의 일부가 삽입되는 지지브라켓(4520)을 포함할 수 있다.

상기 지지브라켓(4520)은 관통된 관통홀(4521)이 형성되고, 관통구(4511)의 중심축에 맞춰 관통홀(4521)을 배치하여 상기 지지브라켓(4520)을 가압수단 상기 지지부재(4510)에 고정시킬 수 있다.

이러한 상기 지지브라켓(4520)은 상기 탄성체 지지부재(4270)가 구비되어 상기 탄성부재(4250)의 이탈을 방지하고 상기 가압로드(4230)를 고정 지지할 수 있게 되며 상기 가압수단 지지부재(4510)의 지지 강성을 높일 수 있다.

한편, 도 24 내지 도 29를 참조하여 본 발명의 자원화장치를 설명하면, 상기 자원화장치(50)는 상기 고액분리기(40)에서 분리 배출되는 고형물이 투입되며, 투입된 고형물을 발효시켜 퇴비로 생산할 수 있다.

여기서 상기 자원화장치(50)에는 상기 고액분리기(40)를 포함하는 것으로 설명하나, 외부의 고액분리기(40)로부터 자원화장치(50)로 고형물이 투입될 수는 것으로 사용자가 선택적으로 적용하여 사용할 수 있다.

상기 자원화장치(50)에는 상기 고액분리기(40)에 배출되는 고형물에 더하여 효소 작용에 의한 발효가 이루어지게 하는 미생물이 더 투입될 수 있으며, 투입된 고형물과 미생물 간을 설정된 시간 동안 교반할 수 있는 교반수단이 구비될 수 있다.

상기 자원화장치(50)는 상기 고액분리기(40)와 한 조를 이루면서 상기 고액분리기(40)의 하부에 인접 배치될 수 있으며, 상기 고액분리기(40)의 탈수 작동에 따라 케이크배출공(4112)으로부터 배출되는 고형물이 직접적으로 투입될 수 있다.

도 25a 및 도 25b를 참조하면 상기 자원화장치(50)는 내부에 교반공간(5010)이 마련되는 교반조(500)와, 상기 교반공간(5010)에 장착되어 투입된 고형물과 미생물을 교반시키는 교반수단(510)과, 상기 교반조(500)의 하부에 배치되며 교반조(500)에서 생산 및 배출되는 퇴비를 수용하는 수용함(520)을 포함할 수 있다.

상기 교반조(500)는 내부에 교반공간(5010)이 마련된다.

상기 교반공간(5010)은 상기 케이크배출공(4112)과 대면하는 상부에 투입공(5011)이 형성되어 상기 고액분리기(40)의 케이크배출공(4112)으로부터 배출되는 고형물이 교반공간(5010)으로 투입될 수 있게 한다.

여기서 상기 교반공간(5010)은 이하에서 설명하는 교반날개(5150)의 회전반경 범위에 인접하도록 하부가 호 형상을 갖는 내벽면으로 이루어질 수 있다.

상기 교반조(500)는 도 26에 도시된 바와 같이 원통 관 형상으로 상기 교반공간(5010)의 하부 중심을 횡방향으로 가로지르면서 일측 상부의 일정 구간에 개구부(5021)가 형성되어 상기 교반공간(5010)과 연통하고, 타측 하부에 배출공(5023)이 형성되는 중심관(5020)을 포함한다.

상기 교반수단(510)은 상기 교반조(500)의 중심관(5020)에 대면하도록 위치하면서 회전축(5110)이 연장되어 상기 중심관(5020)의 내부를 관통하는 구동모터(5100)와, 상기 중심관(5020)의 내부에서 회전축(5110)의 외주면을 따라 나선형으로 부착되고 상기 회전축(5110)의 회전방향에 따라 개구부(5021)로 유입되는 고형물 또는 퇴비를 일방향 또는 타방향으로 유동시키는 교반스크류(5120)를 포함할 수 있다.

이때 상기 회전축(5110)이 정방향 회전으로 작동할 경우, 상기 중심관(5020)의 개구부(5021)를 통해 유입된 고형물 또는 퇴비가 교반스크류(5120)에 의해 중심관(5020)의 배출공(5022) 측으로 이송되고, 반대로 상기 회전축(5110)이 역방향 회전으로 작동할 경우에는 개구부(5021)를 통해 유입된 고형물 또는 퇴비가 교반스크류(5120)에 의해 배출공(5022)의 반대 방향으로 이송되어 상기 개구부(5021) 인접 위치에서 고형물 또는 퇴비가 정체될 수 있다.

또한 상기 중심관(5020)의 개구부(5021)에서 노출되는 회전축(5110)의 끝단에는 사선 방향으로 기울어진 배출판(5190)이 장착되어, 회전축(5110)의 역방향 회전 과정 중에 정체된 고형물 또는 퇴비가 중심관(5020)에서 상기 교반공간(5010)으로 배출되게 할 수 있다.

그리고 상기 교반수단(510)은 상기 교반공간(5010)에서 상기 중심관(5020)의 개구부(5021)를 통해 노출되는 교반스크류(5120)와 맞물려 회전하는 연동스프라켓(5130)과, 상기 교반공간(5010)에서 상기 중심관(5020)과 직교하는 방향으로 설치되면서 상기 연동스프라켓(5130)의 중심을 관통하도록 체결되어 회전 연동하는 연동회전축(5140)과, 상기 연동회전축(5140)의 외주면에 일정 간격으로 결합되는 복수의 교반날개(5150)를 더 포함할 수 있다.

즉 상기 교반수단(510)은 상기 구동모터(5100)의 작동에 따라 회전축(5110)이 선택된 어느 일 방향으로 회전할 경우, 교반스크류(5120)에 맞물린 연동스프라켓(5130)이 함께 회전할 수 있다.

이러한 연동스크라켓(5130)의 회전력이 상기 연동회전축(5140)에 전달되어 복수의 교반날개(5150) 역시 교반스크류(5120)에 직교하는 방향으로 회전 연동하게 된다.

상기 교반날개(5150)는 상기 연동회전축(5140)에 결합되는 일단에서 타단으로 갈수록 일정 각도로 비틀린 형상을 가질 수 있으며, 타단에는 주걱판(5180)이 결합될 수 있다.

상기 주걱판(5180)은 상기 교반공간(5010)의 하부 내벽면에 고착될 수 있는 고형물 또는 퇴비를 박리 및 분리시킬 수 있게 함으로써 교반공간(5010)으로 투입된 고형물과 미생물 간의 균일한 혼합 및 산소 공급이 이루어지게 하면서 퇴비화 과정에 사구역이 발생하지 않게 한다.

여기서 상기 교반날개(5150)는 상기 교반공간(5010)에서 돌출되는 중심관(5020)의 배치 구조에 의해 교반공간(5010)의 중심부 즉 상기 중심관(5020)이 설치되는 영역에 설치될 수 없으므로 해당 구간에 대한 교반 활동이 미흡할 수 있다.

이에 상기 연동스프라켓(5130)은 도 25b에 도시된 바와 같이 양측면에 상기 연동회전축(5140)과 평행한 방향으로 돌출되는 복수의 보조날개(5160)를 구비하여 연동스프라켓(5130)의 회전 과정에서 복수의 보조날개(5160)가 교반 수단으로 작용하게 함으로써 교반공간(5010)의 중심부에 대한 교반 활동을 충족시킬 수 있다.

이처럼 본 발명의 교반수단(510)은 교반공간(5010)으로 투입된 고형물과 미생물 간을 교반함에 있어, 단일 회전축(5110)의 회전만으로 교반스크류(5120)와 교반날개(5150)가 상호 직교하는 방향에서 함께 회전 연동되게 하여 교반 효율을 더욱 향상시킬 수 있게 한다.

그리고 상기 교반수단(510)은 사전 설정된 시간 동안 교반 과정을 수행하게 되는 바, 이 과정에서 미생물의 효소작용에 의한 유기물의 분해와 발효가 실시되어 퇴비가 생산되는데, 생물학적 미생물에 의해 발효 과정이 진행될 때 발생하는 열을 이용하여 고형물에 남아 있는 수분을 증발시키면서 에너지원으로 회수할 수 있게 된다.

이는 고형물에 잔존하는 수분의 건조를 위해 별도의 송풍수단 등의 에너지를 사용하지 않아도 될 뿐 아니라, 통상 50℃이상의 호기성 분해열이 유기성 고형물의 건조수단으로 활용되어 전체적인 감량은 물론 악취 발생 차단할 수 있게 되며, 분해열에 의해 병원성 세균을 사멸시킬 수 있게 된다.

또한 상기 교반수단(510)은 사전 설정된 시간 동안 교반 과정을 거쳐 퇴비의 생산이 완료되면, 상기 회전축(5110)을 정회전 방향으로 전환 작동시켜 개구부(5021)로 유입된 퇴비를 중심관(5020)의 배출공(5022) 방향으로 이송되게 하여 퇴비의 순차적인 배출이 이루어질 수 있게 한다.

상기 수용함(520)은 상기 교반조(500)의 하부에 배치되어 상기 중심관(5020)의 배출공(5022)을 통해 배출되는 퇴비를 수용한다.

상기 수용함(520)은 상기 자원화장치(50)에서 서랍식 슬라이딩 인출 구조를 갖도록 구성되어 선택적으로 외부에 노출될 수 있으며, 퇴비의 반출이 용이하게 이루어질 수 있게 한다.

이렇게 자원화장치(50)에서 생산되는 퇴비는 공동 주택의 조경용으로 직접 사용되거나 또는 공동 주택의 운영비를 위한 판매용 상품으로도 활용될 수 있다.

상기 자원화장치(50)는 상기 고액분리기(40)와 한 조를 이루어 일 장치로 제작될 수 있으며, 공동주택의 단위 세대수 및 전체 처리 용량 등을 고려하여 상기 고액분리기(40)와 함께 둘 이상이 마련될 수도 있음은 당연하다.

이와 같이 본 발명의 시스템은 공동 주택에서 폐기되는 음식물류폐기물을 집중처리시설에서 분쇄 및 고액 분리 후 재활용이 가능한 퇴비로 생산하여 회수하게 되므로 음식물류폐기물의 배출량을 획기적으로 절감할 수 있게 되며, 고액 분리 과정에서 분리된 탈수액의 경우 법적 기준치에 적합한 수질로 별도 처리 후 하수도로 배출할 수 있다.

한편 본 발명의 시스템은 도 28 내지 도 29b에 도시된 바와 같이 공동 주택의 지상 또는 지하에 별도 마련되어 사용자가 직접 음식물류폐기물을 투입하게 하고, 투입된 음식물류폐기물을 분쇄(및 파쇄) 처리한 후 중앙의 집중처리시설로 전달하는 외부투입장치(60)를 더 포함할 수 있다.

상기 외부투입장치(60)는 음식물류폐기물이 투입되고 내부에 분쇄수단이 마련되어 투입된 음식물류폐기물을 분쇄(및 파쇄)하며, 분쇄된 음식물류폐기물을 상기 오물저장조(30)로 이송할 수 있다.

이와 같은 외부투입장치(60)는 도 29a 및 도 29b에 도시된 바와 같이 본체(610)와 분쇄부(620) 및 이송부(도면번호 미부여)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 본체(610)는 내부에 공간부가 형성되며, 일측면에 공간부와 연통하는 개폐구(도면번호 미부여)가 마련되어 음식물류폐기물이 내부의 공간부로 투입될 수 있게 한다.

상기 본체(610)는 상기 개폐구로 투입되는 음식물류폐기물의 중량을 측정하는 로드셀 등의 계량장치와, 상기 계량장치를 통해 측정된 중량 정보, 사용자의 식별정보 및 과금 정보 등을 표시하는 디스플레이(미도시)가 마련될 수 있다.

그리고 상기 본체(610)에는 도면에 도시된 바 없으나, 음식물류폐기물을 투입하는 사용자를 인식하기 위한 인식수단과, 상기 사용자 및 중량 정보 등을 외부서버로 송신하고 그에 따른 과금 정보를 수신하기 위한 통신부와, 상기 과금 정보에 따른 비용을 결제하기 위한 결제수단 등을 더 포함할 수 있다.

상기 본체(610)는 상기 개폐구에 장착되어 개폐구를 개폐시키는 덮개(612)와, 상기 덮개(612)의 개폐 작동을 구동하는 구동수단(도면번호 미부여)을 더 포함할 수 있으며, 이때 상기 구동수단은 사용자 인식에 따라 자동으로 덮개(612)가 열릴 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 분쇄부(620)는 상기 본체(610) 내부의 공간부에 배치되며 상기 개폐구를 통해 투입된 음식물류폐기물을 잘게 분쇄하도록 구성되는 것으로, 분쇄수단 및 저장탱크를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 분쇄수단은 상기 개폐구를 통해 투입되는 음식물류폐기물을 분쇄하도록 구성되는 것으로서 도 12 내지 도 14을 참조하여 상기에서 분쇄수단(34)에 대하여 설명된 바와 같은 구조 및 특징과 효과를 나타내기 때문에 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 저장탱크는 상기 분쇄부(620)의 하부와 연통되어 잘게 분쇄되어 낙하하는 음식물류폐기물을 저장한다.

일 예로 상기 저장탱크는 내부에 적어도 하나 이상의 수위센서가 구비될 수 있으며, 상기 수위센서에서 출력되는 감지신호에 의해 음식물류폐기물 및 주방오수의 저장량을 파악할 수 있고, 기설정된 수위를 초과할 경우 작동되어 저장된 음식물류폐기물 및 주방오수 등을 배출할 수 있다.

여기서 상기 저장탱크는 분쇄된 음식물류폐기물 등을 배출하는 과정에서 오물의 원활한 이송을 제공하기 위하여 하나 이상의 펌프와 상기 펌프에 연결되는 복수의 압송관을 포함할 수 있다.

이와 같은 저장탱크에 저장된 오물들은 상기 언급한 바와 같이 수위 감지 등을 통해 선택적으로 상기 자원화장치(50) 즉, 상기 고액분리기(40)로 이송될 수 있다.

여기서, 상기 저장탱크와 상기 오물저장탱크(36)를 연결하는 연결관과 연결관으로 저장탱크 내의 함수슬러지 및 탈수액을 이송시켜서 오물저장탱크(36) 또는 고액분리기(40)로 선택적으로 펌핑(가압)하는 펌프가 구비될 수 있다. 펌프는 사용자의 설정에 의해 수개를 마련하여 이송량을 증가시킬 수 있다.

이때, 상기 고액분리기(40)는 상기 저장탱크에서 제공받은 음식물류폐기물 및 탈수액을 분쇄 및 탈수액을 분류하여, 탈수액은 상기 세척탱크(4310)로 이송시키고, 분쇄된 함수슬러지는 고형물로 압축시킨다.

상기 자원화장치(50)는 세척탱크(4310) 내 탈수액을 저장하는 용량에는 제한이 따르기 때문에 탈수액을 고액분리기(40)로 이송시켜 세척을 위한 세척액으로 활용하거나 외부로 배출시킬 수 있다.

이에 따라 세척탱크(4310) 내 탈수액을 외부에서 필요시 사용할 수 있도록 하수맨홀부(70)로 이송시켜 저장할 수 있다.

하수맨홀부(70)는 내부에 탈수액을 저장하도록 수용부가 형성되고, 하수맨홀부(70)에 수용된 탈수액을 법적 기준에 해당하는 수질로 정화하여 공공용수로 재사용할 수 있다. 또는, 공공하수도로 배출시킬 수 있는 수질로 정화하여 배출시킬 수도 있는 것으로 사용자가 선택적으로 결정할 수 있다.

이와 같은, 본 발명의 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템에 따르면, 음식물류폐기물 및 오폐수 등에 포함된 함수율이 높은 슬러지를 처리하여 오수와 고형물로 각각 분리 배출함에 있어 고형물에 포함된 함수율을 크게 낮출 수 있어 슬러지의 고액분리 처리량을 늘려줄 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템에 따르면, 단위 세대에서 자원화장치로 이송시키는 과정에서 함수슬러지로 인하여 배출관이 막히는 현상을 방지할 수 있게 되어 수리비용의 절감과 안전성 및 편의성이 향상되는 효과가 있다.

더하여, 본 발명의 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템에 따르면, 자원화장치에서 자동으로 고형물을 압축시키고, 압축된 고형물을 교반하여 퇴비로 활용할 수 있게 되어 편의성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명은 상기에서 설명된 실시예로 한정되지 않으며, 둘 이상의 실시예를 조합하거나 적어도 어느 하나의 실시예와 공지기술을 조합한 것을 새로운 실시예로 포함할 수 있음은 물론이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념(기술적 사상)을 이용한 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러 변형 및 개량 형태가 가능하고, 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이며, 이러한 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10: 이송장치
20: 펌프장치
30: 오물저장조
40: 고액분리기
50: 자원화장치
60: 외부투입기
70: 하수맨홀부

Claims (13)

1. 단위 세대에 마련되고 싱크대의 배수구와 연결되어 상기 싱크대로부터 배출되는 음식물류폐기물을 저장한 후 오수와 함께 배출관으로 이송시키는 이송장치;
   상기 이송장치로부터 제공받은 음식물류폐기물을 분쇄하는 분쇄수단이 포함된 오물저장조; 및
   상기 오물저장조를 통해 분쇄된 음식물류폐기물을 제공받아 탈수처리를 통한 고액분리로 고형물과 탈수액으로 각각 분리 배출하는 고액분리기와, 상기 고액분리기를 통하여 배출된 고형물을 제공받아 교반하는 교반수단과, 상기 고액분리기에서 배출하는 탈수액이 저장되는 세척탱크를 포함하여, 상기 교반수단에 미생물을 투입하여 설정된 시간 동안 교반하면서 교반에 의한 발효 과정을 통해 퇴비로 생산하는 자원화장치;를 포함하되,
   상기 고액분리기는,
   단위 세대에서 유입되는 음식물류폐기물에 대하여 탈수처리를 통한 고액분리로 고형물과 탈수액으로 분리하고, 분리된 고형물을 압축시키는 본체;
   상기 본체에 연결되어 상기 본체 내에서 분리된 고형물을 배출하는 케이크배출부;
   상기 본체 내부에서 고형물을 압축시키도록 상기 케이크배출부를 폐쇄시키거나 상기 케이크배출부를 통하여 압축된 고형물이 배출되도록 상기 케이크배출부를 개폐시키는 가압수단; 및
   상기 케이크배출부와 상기 가압수단 사이에 배치되어 상기 가압수단을 지지하는 지지부;를 포함하고,
   상기 가압수단은,
   상기 지지부를 통과하며 상기 케이크배출부를 향하여 슬라이딩하는 가압로드와, 상기 가압로드의 슬라이딩 방향의 선단측에 마련되는 가압부재와, 상기 지지부와 상기 가압부재 사이에서 소정의 장력계수를 가지며 상기 케이크배출부를 개폐시키는 상기 가압부재를 지지하는 탄성부재 및 상기 탄성부재와 상기 가압부재 사이에 구비되고 상기 탄성부재의 일부가 삽입되어 상기 탄성부재를 고정시키는 탄성부재 홀더를 포함하며,
   상기 지지부는,
   상기 가압수단의 슬라이딩 방향과 직교되게 구비되고, 상기 가압로드의 일부가 슬라이딩하며 통과하는 관통구가 형성된 가압수단 지지부재와, 관통된 관통홀이 형성되어 상기 관통구의 중심축에 맞춰 배치되는 지지브라켓을 포함하고,
   상기 지지브라켓은,
   상기 가압수단 지지부재의 관통구 중심축에 맞춰 관통되고, 외경이 상기 탄성부재의 외경과 같거나 크게 형성되어 상기 탄성부재가 안착하는 탄성체 지지부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 배출관 내부의 음식물류폐기물 및 오물이 통과하는 펌프본체와, 상기 펌프본체에 음식물류폐기물 및 오물이 유입 및 배출되는 유입구와 배출부와, 상기 배출부로 음식물류폐기물 및 오물을 펌핑시키는 펌프와, 내부에 유입된 음식물류폐기물 및 오물의 수위량을 측정하는 수위측정부가 구비되어 상기 배출관 상에 마련된 펌프장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   외부에서 상기 세척탱크로부터 탈수액을 제공받아 내부에 저장하는 하수맨홀부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   단위 세대에서 음식물류폐기물이 투입되고 내부에 분쇄수단이 마련되어 투입된 음식물류폐기물을 분쇄하여 상기 고액분리기로 이송하는 외부투입장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
   
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서,
   상기 자원화장치는,
   내부에 교반공간이 마련되고 상기 고액분리기에서 분리 배출되는 고형물과 효소 작용에 의한 발효가 이루어지게 하는 미생물이 투입되는 교반조와, 상기 교반공간에 장착되어 투입된 고형물과 미생물 간을 교반시키는 교반수단과, 상기 교반조의 하부에 배치되며 교반조에서 생산 및 배출되는 퇴비를 수용하는 수용함을 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 교반조는,
    원통 관 형상으로 상기 교반공간의 하부 중심을 횡방향으로 가로지르면서 일측 상부의 일정 구간에 개구부가 형성되어 상기 교반공간과 연통하고 타측 하부에 배출공이 형성되는 중심관을 포함하고,
    상기 교반수단은,
    상기 교반조의 중심관에 대면하도록 위치하면서 회전축이 연장되어 상기 중심관의 내부를 관통하는 구동모터와, 상기 중심관의 내부에서 회전축의 외주면을 따라 나선형으로 부착되고 상기 회전축의 회전방향에 따라 개구부로 유입되는 고형물 또는 퇴비를 일방향 또는 타방향으로 유동시키는 교반스크류를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 교반수단은,
    상기 교반공간에서 상기 중심관의 개구부를 통해 노출되는 교반스크류와 맞물려 회전하는 연동스프라켓과, 상기 교반공간에서 상기 중심관과 직교하는 방향으로 설치되면서 상기 연동스프라켓의 중심을 관통하도록 체결되어 회전 연동하는 연동회전축과, 상기 연동회전축의 외주면에 일정 간격으로 결합되는 복수의 교반날개를 더 포함하고,
    상기 교반공간은,
    상기 교반날개의 회전반경 범위에 인접하도록 하부가 호 형상을 갖는 내벽면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 교반날개는,
    상기 연동회전축에 결합되는 일단에서 타단으로 갈수록 일정 각도로 비틀린 형상을 가지며, 타단에 주걱판이 결합되는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 연동스프라켓은,
    양측면에 상기 연동회전축과 평행한 방향으로 돌출되는 복수의 보조날개가 구비되는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
    
    

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