KR102659228B1 - 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단위 세대에 마련되고 싱크대의 배수구와 연결되어 음식물류폐기물과 주방오수가 분리 투입되며, 투입된 음식물류폐기물을 파쇄하고 미생물에 의한 유기물의 분해 방식으로 음식물류폐기물을 감량시킨 후 배출시키는 오물파쇄감량장치; 각 단위 세대별 오물파쇄감량장치로부터 배출되는 음식물류폐기물 및 주방오수가 투입되며 투입된 음식물류폐기물 및 주방오수를 저장하고 선택적으로 배출하는 오물저장조; 상기 오물저장조에 배출되는 음식물류폐기물 및 주방오수가 유입되고 탈수처리를 통한 고액분리로 고형물과 탈수액을 각각 분리 배출하는 고액분리기; 및 상기 고액분리기에서 분리 배출되는 고형물과 미생물이 각각 투입되고 투입된 고형물과 미생물을 교반하면서 발효 및 건조 과정을 거쳐 원료로 생산하는 자원화장치;를 포함하는 것이 특징이다.

Description

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

본 발명은 공동 주택의 각 세대별로 설치된 오물파쇄감량장치를 이용하여 선행적으로 음식물류폐기물을 파쇄 및 감량 후 배출시키고, 지상 또는 지하에 설치된 집중처리시설에서 감량된 음식물류폐기물에 대한 고액(固液) 분리 후 자원화 제품으로 회수함으로써 폐기물의 무배출을 구현할 수 있는 시스템에 관한 것이다.

일반 가정이나 음식점에서 버리는 음식물 찌꺼기, 각종 농축수산물의 판매 및 유통 과정에서 버려지는 음식물, 가정과 식당 등에서 조리 과정 중에 구입한 식품의 훼손된 부분을 다듬으면서 버려지는 각종 음식물류폐기물은 주택가와 음식업소 등에서 음식물류폐기물 수거통에 마구 버려지고, 발생량 자체가 급속도로 늘어남에 따라 사회적으로 큰 문제가 되고 있다.

현재 전국적으로 시행되고 있는 음식물류폐기물 수거방식은, 음식물 전용 수거용기를 이용한 문전수거 방식과, 납부필증을 통한 종량제 실시, 단독주택일 경우 배출자가 지정된 요일의 지정된 시간에 음식물류폐기물을 전용 수거용기에 담아 주택 앞에 내놓으면 다음날 새벽에 수거 요원이 거두어가는 방식들이 이용되고 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 방식들은 다음과 같은 문제점이 제기되었다. 먼저, 문전수거 방식은 수거시간 및 인력을 낭비하고, 수거비용이 상승하는 문제점이 있었다. 또한, 납부필증을 통한 종량제는 종량제 납부필증을 부착하여 배출해야 함에 따라 납부필증의 훼손 및 분실 등이 빈번하게 발생하여 주민들이 많은 불편함을 겪고 있다.

특히 단독주택의 경우 배출자가 지정된 시간을 지켜 배출해야하는 불편함이 있다.

이러한 현실적인 한계점을 감안하여 가정이나 식당에서 발생되는 음식물류폐기물의 양을 대폭 줄이도록 하면서, 각 가정이나 식당에서 자체적으로 음식물류폐기물을 처리할 수 있도록 하는 방안이 제안되고 있다.

이러한 방안 중의 하나로 가정이나 식당의 싱크대 하부에 음식물류폐기물 처리장치를 설치하는 방법이 있다.

현재 가정이나 식당에서 직접 음식물류폐기물을 처리하는 장치로는 싱크대의 하부에 부착하여 음식물을 분쇄하는 분쇄처리장치(통상 디스포저(Disposer)라 한다)와, 미생물을 이용하여 음식물을 처리하는 미생물 처리장치 등이 있다.

종래기술로서 한국 등록특허 10-1051425호에는 싱크대의 하부에 설치하여 분쇄커터로 음식물류폐기물을 분쇄하여 배출하는 음식물류폐기물 처리장치가 개시되어 있다.

상기 기술은 제1커터와 제2커터를 구비하여 음식물류폐기물을 미세하게 분쇄할 수 있고, 이물질을 걸러내어 고장을 방지하며, 하우징 내부에 돌기와 물막이를 형성하여 물의 역류를 방지하고, 하우징 내측에 격벽을 경사지게 형성하여 분쇄된 음식물을 원활하게 배출할 수 있다.

다른 종래기술로서 한국 등록실용신안 제20-0410491호에는 미생물을 이용하는 싱크대용 음식물류폐기물 분쇄장치가 개시되어 있다.

상기 기술은 분쇄 유니트의 하우징 외주면의 둘레에 미생물 공급 유니트의 케이스를 설치하여 미생물 수용량을 증가시키고 설치공간을 최대한 줄이고 있다.

또한 한국 등록특허 제10-0838717에는 싱크대용 음식물 쓰레기 분쇄처리기의 미생물 공급방법 및 장치가 개시되어 있다.

상기 기술은 음식물 분해와 악취 제거를 동시에 구현하기 위하여 음식물 분해용 미생물과 악취 제거용 미생물을 공급하고 있다. 그러나 상기한 종래의 기술들은, 설거지하면서 사용하는 각종 세제와 뜨거운 물, 음식물 조리시 첨가되는 염분이 포함된 폐수가 직접 미생물 처리장치로 유입된다는 심각한 문제점이 있다.

상기와 같이 각종 세제, 뜨거운 물 및 염분이 포함된 폐수 등은 미생물의 생장에 치명적인 악영향을 미치게 되는데, 이에 따라 미생물이 사멸화되어 미생물 처리장치에 의한 분해 기능을 제대로 수행하지 못할 뿐 아니라 음식물류폐기물이 수분에 의해 부패됨에 따라 악취 발생 및 수질오염 등 2차적인 환경오염을 유발하는 문제점이 있었다.

특히 종래 음식물류폐기물 처리기술에서는 분쇄 내지 미생물의 분해 등을 통해 음식물류폐기물의 감량 효과를 기대할 수 있으나, 음식물류폐기물의 총 배출량에 있어 일부 저감이 있을 뿐 음식물류폐기물을 그대로 방류하게 되는 것으로, 환경적인 측면에서 기존의 문제점을 그대로 가지고 있을 뿐 아니라 하수처리시설의 부하량을 증대시키는 요인으로 작용할 수 있다는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 10-1051425호 대한민국 등록실용신안 제20-0410491호 대한민국 등록특허 제10-0838717호

따라서 본 발명의 목적은, 공동 주택의 세대 내에서 1차적으로 음식물류폐기물을 파쇄 및 감량시켜 중앙집중처리시설로 이송하고, 중앙집중처리시설에서 고액 분리 후 재활용이 가능한 퇴비 등의 원료로 생산 및 회수하도록 하여 음식류 폐기물의 배출량을 획기적으로 절감할 수 있는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템을 제공하는 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명의 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템(이하 "본 발명의 시스템"이라 칭함)은, 단위 세대에 마련되고 싱크대의 배수구와 연결되어 음식물류폐기물과 주방오수가 분리 투입되며, 분리 투입된 음식물류폐기물을 파쇄하고 미생물에 의한 유기물의 분해 방식으로 음식물류폐기물을 감량시킨 후 배출시키는 오물파쇄감량장치; 각 단위 세대별 오물파쇄감량장치로부터 배출되는 음식물류폐기물 및 주방오수가 투입되며 투입된 음식물류폐기물 및 주방오수를 저장하면서 선택적으로 배출하는 오물저장조; 상기 오물저장조에서 배출되는 음식물류폐기물 및 주방오수가 유입되고 탈수처리를 통한 고액분리로 고형물과 탈수액을 각각 분리 배출하는 고액분리기; 및 상기 고액분리기에서 분리 배출되는 고형물과 미생물이 각각 투입되고 내부에 교반수단이 마련되어 투입된 고형물과 미생물을 설정된 시간 동안 교반하면서 교반에 의한 발효 과정을 통해 재활용이 가능한 원료로 생산하는 자원화장치;를 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 음식물류폐기물이 투입되고 내부에 분쇄수단이 마련되어 투입된 음식물류폐기물을 분쇄하고, 분쇄된 음식물류폐기물을 상기 오물저장조로 이송하는 외부투입장치;를 더 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 오물파쇄감량장치는, 상부에 주방오수가 투입되는 제 1투입구가 형성되고, 하부가 개구되며 측면에 배수관이 연통되는 제 1투입관; 상부에 음식물류폐기물과 미생물이 투입되는 제 2투입구가 형성되고, 하부가 개구되며 상기 제 1투입관보다 상대적으로 작은 직경을 가지고 상기 제 1투입관에 삽입되면서 제 1투입관의 내주면에 결합되어 상기 제 1투입관 사이에 환형의 배수공간이 형성되게 하는 제 2투입관; 상기 제 1투입관의 개구부위에서 설치되며 상기 제 2투입관의 제 2투입구를 통해 투입된 음식물류폐기물을 파쇄 및 절단하여 투입된 미생물과 함께 하부로 배출하는 파쇄부; 및 상기 제 1투입관의 하부와 연통되도록 결합되어 파쇄부로부터 파쇄 및 절단된 음식물류폐기물과 미생물을 수용하고, 미생물에 의한 분해를 통해 감량된 음식물류폐기물을 선택적으로 배출하는 감량챔버;를 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 파쇄부는, 상기 제 1투입관의 하부 내주면에 체결되고 둘레를 따라 복수의 장공이 형성되는 파쇄링과, 상기 파쇄링의 내측 공간에서 파쇄링의 내주면과 이격을 형성하도록 배치되고 외면에 복수의 통공이 형성되며 상기 파쇄링의 내주면을 향하도록 돌출되는 복수의 커팅날이 구비되고 외부로부터 전달되는 회전력에 의하여 회전하는 파쇄판을 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 파쇄판은, 중심부로부터 하향의 경사구배가 형성되는 경사면을 갖는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 감량챔버는, 밑판의 중심에서 연직방향으로 관통 설치되며 수밀된 공간에 구비되는 구동모터와 연결되어 선택적으로 정회전 또는 역회전 작동하는 회전축과, 상기 회전축에 방사형으로 결합되어 회전 연동되고 하부면이 상기 밑판과 인접하는 복수의 교반날개를 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 회전축은, 상부로 연장되고 상기 파쇄판의 저면에 체결되어 구동모터의 회전력을 상기 파쇄판으로 전달되게 하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 교반날개는, 상기 감량챔버의 밑판을 향하는 하부면에 길이방향을 따라 요철부가 형성되고, 상기 감량챔버의 내주면을 향하는 끝단에서 연직방향으로 단면이 확장되는 확장면이 구성되는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 교반날개는, 평면상 상기 회전축에서 외측 방향으로 갈수록 휘어지는 곡선형 단면을 가지며, 상기 회전축의 정회전 작동시 수용된 음식물류폐기물이 교반날개의 불록부에 접하도록 하고, 상기 회전축의 역회전 작동시 수용된 음식물류폐기물이 교반날개의 오목부에 접하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 감량챔버는, 밑판의 하부에 마련되는 배출공간과, 상기 배출공간에 연통되는 배출관과, 상기 밑판의 중심에서 일정 반경으로 절개되어 밑판으로부터 분리되고 상기 회전축의 역회전 작동시 상기 밑판에서 이격되어 상기 배출공간과 연통되는 환형의 배출판을 더 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 감량챔버는, 상기 회전축의 역회전 작동에 연동하여 상기 배출판을 밑판으로부터 상승시켜 이격되게 하는 연동수단을 더 포함하고, 상기 연동수단은, 상기 회전축의 외주면에 있어 상기 교반날개가 결합되는 위치보다 낮은 위치로부터 일정 하부 구간까지 형성되되 상기 회전축의 역회전 방향과 동일한 방향을 갖도록 형성되는 나선형의 승강홈과, 상기 교반날개가 결합되는 위치보다 낮은 위치에서 상기 회전축의 외주면에 이격이 형성되록 결합되며 상기 회전축을 향하는 내면에 상기 승강홈으로 수용되는 유동핀이 마련되는 승강블럭과, 일단이 상기 승강블럭의 외주면에 결합되고 타단이 상기 배출판에 결합되는 둘 이상의 연동구를 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 감량챔버는, 상기 배출공간에 연통되는 유입관을 더 포함하고, 상기 유입관은, 상기 제 1투입관의 배수관과 연결되는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 오물파쇄감량장치는, 상기 제 1투입관의 측면과 상기 파쇄링의 측면을 관통하여 일단이 상기 파쇄링의 내측 공간으로 노출되며 개폐밸브가 구비되어 상기 회전축의 역회전 작동에 연동하여 개폐밸브를 개방시켜 세척수가 급수되게 하는 급수관;을 더 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 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 원료를 수용하는 수용함을 포함하고, 상기 교반공간은 상기 교반날개의 회전반경 범위에 인접하도록 하부가 호 형상을 갖는 내벽면으로 이루어지는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 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 원료를 일방향 또는 타방향으로 유동시키는 교반스크류를 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 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 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 교반날개는, 상기 연동회전축에 결합되는 일단에서 타단으로 갈수록 일정 각도로 비틀린 형상을 가지며, 타단에 주걱판이 결합되는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 연동스프라켓은, 양측면에 상기 연동회전축과 평행한 방향으로 돌출되는 복수의 보조날개가 구비되는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 고액분리기는, 상기 오물저장조로부터 유입되는 오물을 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 것이 특징이다.

하나의 예로써, 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 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 지지브라켓은, 상기 가압수단 지지부재의 관통구 중심축에 맞춰 관통되고, 외경이 상기 탄성부재의 외경과 같거나 크게 형성되어 상기 탄성부재가 안착하는 탄성체 지지부재;를 포함하는 것이 특징이다.

이처럼 본 발명의 시스템은, 가정 등에서 배출되는 음식물류폐기물과 주방오수를 각각 분리된 공간으로 투입되게 하여 음식물류폐기물의 파쇄와 미생물에 의한 분해 과정 중 수분 유입으로 인한 기능 저하와 악취 발생을 방지할 수 있는 오물파쇄감량장치가 세대별로 마련되어 있다.

이러한 오물파쇄감량장치는 교반 과정을 통한 미생물의 활성화를 도모하여 유기물의 분해능을 향상시킴으로써 충분히 분해 및 감량된 음식물류폐기물을 배출할 수 있게 되고 이에 따라 하수관 등의 막힘 현상을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 하나의 회전축을 공유하여 음식물류폐기물의 파쇄와 교반이 동시에 진행될 수 있으며, 굴곡진 교반날개의 구조에 기반하여 회전 방향의 전환을 통해 음식물류폐기물의 분해 과정 또는 감량된 음식물류폐기물의 배출 과정 중 하나가 실시될 수 있으므로 장치의 부품수와 그에 따른 제작 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

뿐만 아니라 오물파쇄감량장치는 회전축의 저속 회전으로도 충분한 파쇄와 교반 작동이 가능하고, 배출 과정에서만 일시적으로 고속 회전이 요구되기 때문에 소음으로 인한 소비자의 피해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

특히 상술한 오물파쇄감량장치에서 1차적으로 처리된 음식물류폐기물은 중앙집중처리시설로 이송되는 바, 중앙집중처리시설에서 고액 분리 후 재활용이 가능한 퇴비 등의 원료로 생산 및 회수하여 음식류 폐기물의 배출량을 획기적으로 절감할 수 있으므로 환경적인 측면에서도 우수한 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 시스템을 개략적으로 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오물파쇄감량장치를 나타내는 측단면도.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오물파쇄감량장치의 제 1투입관과 제 2투입관 및 파쇄부를 나타내는 부분 분해 사시도.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오물파쇄감량장치의 감량챔버를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오물파쇄감량장치의 파쇄부를 나타내는 사시도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 감량챔버의 정회전 작동 상태를 나타내는 도면.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 감량챔버의 역회전 작동 상태를 나타내는 도면.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오물파쇄감량장치의 배출판과 연동수단의 작동 상태를 나타내는 도면.
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오물파쇄감량장치의 음식물류폐기물 처리 과정을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오물저장조를 나타내는 사시도.
도 10a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고액분리기를 나타내는 사시도.
도 10b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고액분리기의 세척탱크를 나타내는 정단면도.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고액분리기를 나타내는 측단면도.
도 12는 도 10의 A-A’를 나타내는 단면도.
도 13은 도 11의 가압부재 및 가압가이드를 나타내는 사시도.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가압부재 및 가압가이드의 작동 상태를 나타내는 도이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가압수단의 작동상태를 나타내는 도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자원화장치를 나타내는 사시도.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자원화장치를 나타내는 절개 사시도.
도 18은 도 16의 A-A'를 나타내는 단면도.
도 19는 도 16의 B-B'를 나타내는 단면도.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부투입기를 나타내는 사시도.
도 21a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부투입기의 내부를 나타내는 측면도.
도 21b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부투입기의 내부를 나타내는 정면도.
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부투입기의 분쇄부를 나타내는 사시도.
도 23은 도 22의 분해 사시도.
도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부투입기의 분쇄날과 가이드판을 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 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.

도 1을 참조하면 본 발명의 시스템은 각 단위 세대에 마련되어 음식물류폐기물을 파쇄 후 배출하는 오물파쇄감량장치(10)와, 상기 오물파쇄감량장치(10)에서 배출되는 음식물류폐기물 및 주방오수 등을 임시 저장하는 오물저장조(30)를 포함한다.

그리고 본 발명의 시스템은 상기 오물저장조(30)에 저장된 음식물류폐기물 및 주방오수 등이 유입되고 이를 고액분리하는 고액분리기(40)와, 상기 고액분리기(40)의 분리 배출되는 고형물이 투입되고 미생물의 투입 및 교반을 통해 재활용이 가능한 원료로 생산하는 자원화장치(50)를 더 포함한다.

상기 오물파쇄감량장치(10)는 각 단위 세대에 마련되고 싱크대의 배수구와 연결되어 음식물류폐기물과 주방오수가 분리 투입되며, 분리 투입된 음식물류폐기물을 파쇄하고 미생물에 의한 유기물의 분해 방식으로 음식물류폐기물을 감량시킨 후 배출시킨다.

구체적으로 상기 오물파쇄감량장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 주방오수가 투입되는 제 1투입관(110)과, 음식물류폐기물과 미생물이 투입되는 제 2투입관(120)과, 상기 제 2투입관(120)을 통해 투입된 음식물류폐기물을 파쇄하여 배출하는 파쇄부(130) 및 상기 파쇄부(130)에서 파쇄된 음식물류폐기물과 미생물이 유입되며 미생물에 의한 분해 과정을 통해 감량된 음식물류폐기물을 배출하는 감량챔버(140)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제 1투입관(110)은 통상의 원통형 관 구조를 가질 수 있으며, 상부에 주방오수가 투입되는 제 1투입구(1100)가 형성되고 하부가 개구되어 있다.

그리고 상기 제 1투입관(110)은 상기 제 1투입구(1100)로 투입된 주방오수를 배수시키기 위하여 측면에 하나 이상의 배수관(1110)이 연통 형성된다.

상기 제 1투입구(1100)는 별도의 구조물로서 상기 제 1투입관(110)의 상부에 결합될 수 있으며, 주방오수에 있어 입자가 큰 오물 등이 투입되는 것을 방지하기 위하여 메쉬 구조를 갖는 걸름망(1101)이 장착될 수 있다.

여기서 상기 주방오수는 설거지를 실시하는 과정에서 발생하는 세제물이나 일반 세척수는 물론 음식물폐수 등을 포함할 수 있다.

상기 걸름망(1101)은 도 3에 도시된 바와 같이 이하에서 설명하는 제 2투입관(120)의 제 2투입구(1200)가 관통 및 노출될 수 있도록 중심부에 중공이 형성될 수 있다.

상기 제 1투입관(110)은 상기 제 1투입구(1100)를 개폐하기 위하여 상기 제 1투입구(1100)에 선택적으로 결합되는 제 1개폐뚜껑(1120)을 포함할 수 있다.

상기 제 1개폐뚜껑(1220)은 이하에서 설명하는 파쇄부(130)의 파쇄 작동을 제어하기 위한 감지수단으로서 활용될 수 있다.

일 예로 상기 제 1투입구(1100)는 상기 제 1개폐뚜껑(1220)의 결합을 감지하기 위한 센서가 구비될 수 있으며, 센서의 감지신호가 유지되는 조건에서만 상기 파쇄부(130)가 작동되게 할 수 있다.

상기 제 2투입관(120)은 제 1투입관(110)과 마찬가지로 통상의 원통형 관 구조를 가질 수 있으며, 상기 제 1투입관(110)보다 상대적으로 작은 직경을 가지고 상기 제 1투입관(110)의 내부에 삽입되면서 제 1투입관(110)의 내주면에 결합된다.

그리고 상기 제 2투입관(120)은 상부에 음식물류폐기물과 미생물이 투입되는 제 2투입구(1200)가 형성되어 있으며, 하부가 개구된다.

즉 상기 제 2투입관(120)은 제 1투입관(110)보다 작은 직경으로 제 1투입관(110)에 삽입 설치되어 있는 바, 제 1투입관(110)의 내주면과 이격을 형성하게 되므로, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제 1투입관(110) 사이에 환형의 배수공간(1130)이 형성되게 한다.

상기 배수공간(1130)에는 상기 제 1투입관(110)의 제 1투입구(1100)로 투입되는 주방오수가 수용되게 하며, 수용된 주방오수는 상기 제 1투입관(110)에 연통되는 배수관(1110)을 통해 배수될 수 있다.

상기 제 2투입관(120) 역시 상기 제 2투입구(1200)의 개폐를 위하여 상기 제 2투입구(1200)에 선택적으로 결합되는 제 2개폐뚜껑(1220)을 포함할 수 있다.

상기 제 2투입관(120)의 제 2투입구(1200)에는 앞서 언급한 바와 같이 음식물류폐기물과 미생물이 함께 투입되고 이를 상기 파쇄부(130)로 전달하는 것으로, 이때 주방오수의 배수 과정에서 오수가 투입될 경우 미생물의 사멸 및 미생물에 의한 유기물의 분해를 방해할 뿐 아니라, 악취 발생의 요인으로 작용할 수 있으므로 상기 제 2개폐뚜껑(1220)을 결합시켜 주방오수가 제 2투입구(1200)로 투입되지 않게 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 오물파쇄감량장치(10)는 상기 제 1투입관(110)과 제 2투입관(120)이 상호 결합된 상태에서 상기 제 1투입관(110)의 둘레를 감싸도록 결합되는 하우징(150)을 더 포함할 수 있다.

상기 파쇄부(130)는 상기 제 1투입관(110)의 개구부위에서 설치되며, 상기 제 2투입관(120)의 제 2투입구(1200)를 통해 투입된 음식물류폐기물을 파쇄 및 절단하여 투입된 미생물과 함께 하부로 배출한다.

이때 상기 미생물은 고형화된 담체나 액상 형태로 투입될 수 있으며, 도면에 도시된 바 없으나 본 발명의 장치와 연결되는 미생물 투입장치를 통해 일정량이 자동으로 투입되게 하거나 또는 사용자가 직접 투입할 수도 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 파쇄부(130)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 제 1투입관(110)의 하부 내주면에 결합되는 파쇄링(1300)과, 상기 파쇄링(1300)의 내측 공간에 마련되고 외부로부터 전달되는 회전력에 의하여 선택적으로 회전하는 파쇄판(1310)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 파쇄링(1300)은 판형의 링 구조를 가지고 상기 제 1투입관(110)의 하부 내주면 즉 제 1투입관(110)의 개구부위에 체결될 수 있다.

그리고 상기 파쇄링(1300)은 둘레를 따라 복수의 장공(1301)이 형성되어, 제 2투입구(1200)를 통해 투입된 음식물류폐기물 또는 파쇄부(130)의 파쇄 과정에서 파쇄된 음식물류폐기물 중 상기 장공(1301)보다 상대적으로 입경이 작은 음식물류폐기물들이 통과 및 배출되게 한다.

또한 상기 파쇄링(1300)은 내주면을 따라 복수의 타격돌기(1302)가 돌출되어 상기 파쇄판(1310)의 회전 과정에서 수용된 음식물류폐기물과의 반복적인 타격이 이루어지게 함으로써 딱딱한 음식물류의 파쇄를 유도한다.

상기 파쇄판(1310)은 상기 파쇄링(1300)의 내측 공간에서 파쇄링(1300)의 내주면과 이격을 형성하도록 배치되고, 이격된 틈새공간을 통해 음식물류폐기물은 물론 투입된 미생물이 하부측으로 배출될 수 있도록 한다.

이때 상기 파쇄링(1300)의 내주면과 상기 파쇄판(1310)의 외측면 간의 이격은 3 내지 5mm 거리를 갖는 것이 바람직하다.

그리고 상기 파쇄판(1310)은 그 외측면을 따라 일정 간격으로 파쇄홈(1311)이 마련되어, 파쇄판(1310)의 회전 과정에서 상기 틈새공간으로 이동한 음식물류폐기물이 멧돌 방식으로 파쇄되게 한다.

또한 상기 파쇄판(1310)은 상기 파쇄링(1300)의 내주면을 향하는 방향으로 돌출되는 복수의 커팅날(1313)이 더 구비되어 파쇄판(1310)의 회전 과정에서 입경이 상대적으로 큰 음식물류폐기물을 절단하고, 외면에는 복수의 통공(1312)이 형성되어 상기 커팅날(1313) 등으로부터 파쇄 및 절단된 음식물류폐기물 및 미생물이 하부로 배출되게 한다.

이와 같은 파쇄판(1310)은 하부의 수밀된 공간에 마련되는 구동모터(160)의 회전축(1410)이 저면의 중심에 결합되어 회전력을 얻을 수 있다.

여기서 상기 파쇄판(1310)은 중심부로부터 하향의 경사구배가 형성되는 경사면을 갖도록 구성되는 것이 바람직한 바, 수용된 음식물류폐기물이 저속 회전에서도 상기 틈새공간으로 자연 이동될 수 있도록 유도한다.

상기 경사면은 평면으로 구성되거나 또는 도 4b에 도시된 바와 같이 곡면으로 구성될 수 있다.

상기 감량챔버(140)는 원통형 관 구조로 상부가 상기 제 1투입관(110)의 하부와 연통되도록 결합되며, 상기 파쇄부(130)로부터 파쇄 및 절단되어 배출되는 음식물류폐기물과 미생물 등을 수용한다.

이때 상기 미생물은 음식물류폐기물에 포함된 유기물이 분해되게 하는 것으로, 이러한 미생물의 종류나 작용기작은 공지기술을 통해 다양하게 실시될 수 있는 바 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

그리고 상기 감량챔버(140)는 수용된 음식물류폐기물과 미생물을 교반시켜 미생물이 균일하게 분포되게 하면서 미생물에 충분한 공기가 공급되게 함으로써 미생물의 배양 및 분해 작용을 활성화시키게 되며, 미생물에 의한 유기물의 분해 과정을 통해 파쇄 및 절단된 음식물류폐기물이 감량되게 하고 감량된 음식물류폐기물을 선택적으로 배출한다.

일 예로 상기 감량챔버(140)는 밑판(1400)의 중심에서 연직방향으로 관통 설치되며 수밀된 공간에 구비되는 구동모터(160)와 연결되어 선택적으로 정회전 또는 역회전 작동하는 회전축(1410)과, 상기 회전축(1410)에 방사형으로 결합되어 회전 연동되고 하부면이 상기 밑판(1400)과 인접하는 복수의 교반날개(1420)를 포함할 수 있다.

상기 회전축(1410)은 상부로 연장되어 상기 파쇄판(1310)의 저면에 체결될 수 있으며, 상기 구동모터(160)의 작동 시 회전력이 상기 파쇄판(1310)으로도 전달되게 함으로써, 상기 교반날개(1420)와 함께 회전 연동될 수 있다.

상기 교반날개(1420)는 도 5a에서 4개가 회전축(1410)에 결합된 것을 일 예로 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 상기 교반날개(1420)는 상기 회전축(1410)의 선택된 높이에서 그 둘레를 감싸도록 체결된 고정클램프(1430)의 외주면에 일정 간격을 따라 볼트 체결 또는 강제 끼움 결합되어 개별 교반날개(1420)의 교체가 용이해지게 하는 등 유지 보수의 편의성을 제공할 수 있다.

상기 교반날개(1420)는 상기 고정클램프(1430)의 높이에 따라 상부면이 사선 방향으로 경사지는 형태를 가질 수 있다.

또한 상기 교반날개(1420)는 상기 감량챔버(140)의 밑판(1400)을 향하는 하부면에 길이방향을 따라 요철부(1421)가 형성됨으로써, 상기 감량챔버(140)로 투입된 음식물류폐기물이 밑판(1400)의 상부면으로 수용됨에 있어 유기물과의 교반과 함께 파쇄 과정이 한번 더 실시되게 할 수 있다.

이러한 교반날개(1420)는 평면상 상기 회전축(1410)에서 외측 방향으로 갈수록 휘어지는 곡선형 단면을 가질 수 있다.

이에 따라 상기 교반날개(1420)는 일측면에 불록부(1422)가 형성되고 반대면인 타측면에 오목부(1423)가 형성되는데, 상기 회전축(1410)의 정회전 작동시 수용된 음식물류폐기물이 교반날개(1420)의 불록부(1422)에 접하도록 하고, 반대로 상기 회전축(1410)의 역회전 작동시에는 수용된 음식물류폐기물이 교반날개(1420)의 오목부(1423)에 접하게 한다.

즉 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 회전축(1410)이 시계 방향으로 회전하게 될 경우 교반날개(1420)의 볼록부(1422)에 음식물류폐기물이 접하게 되면서 교반날개(1420)의 곡면을 따라 음식물류폐기물이 외측 방향으로 이동되도록 밀어낸다.

반대로 상기 회전축(1410)이 반시계 방향으로 회전하게 될 경우 교반날개(1420)의 오목부(1423)에 음식물류폐기물이 접하게 되면서, 교반날개(1420)의 곡면을 따라 음식물류폐기물이 내측 방향으로 이동되도록 포집한다.

이처럼 상기 감량챔버(140)는 상기 교반날개(1420)의 구조적 특징과 회전 방향의 선택에 따라 음식물류폐기물과 미생물 간을 교반하면서 미생물의 활성화에 따른 유기물이 분해되게 하는 과정뿐 아니라, 이하에서 설명하는 밑판(1400)의 배출구(1401)로 유기물의 분해를 통해 감량된 음식물류폐기물을 배출시키게 하는 과정을 병행하게 되는 것이다.

상기 오물파쇄감량장치(10)는 앞서 언급한 바와 같이 상기 감량챔버(140)의 하부에서 수밀된 공간에 장착되는 구동모터(160)와 상기 구동모터(160)의 작동을 제어하기 위한 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는 상기 구동모터(160)의 ON/OFF 시점과 회전 방향 및 회전 속도 등을 제어할 수 있다.

일 예로 상기 제어부는 상기 제 1개폐뚜껑(1120)의 결합을 감지하기 위한 센서로부터 출력되는 감지신호를 입력받으며, 센서의 감지신호가 유지되는 조건에서 상기 구동모터(160)의 정회전 작동을 명령하여 상기 회전축(1410)을 정회전 시키게 된다.

이에 따라 상기 회전축(1410)에 연결된 상기 파쇄판(1310) 및 교반날개(1420)가 함께 정회전되어 파쇄부(130)에 의한 음식물류폐기물의 파쇄 및 절단과 감량챔버(140)에 의한 파쇄된 음식물류폐기물과 미생물 간의 교반이 동시에 실시되게 할 수 있다.

이때 상기 제어부는 상기 회전축(1410)의 정회전 시 구동모터(160)를 저속 회전시켜 장치의 소음 발생을 최소화하면서 음식물류폐기물과 미생물 간의 원활한 혼합이 이루어지게 하는 것이 바람직하다.

뿐만 아니라 상기 제어부는 상기 미생물에 의한 충분한 유기물의 분해가 진행되어 음식물류폐기물이 감량된 것으로 추정될 경우, 상기 구동모터(160)의 역회전 작동을 명령하여 상기 회전축(1410)을 역회전 시키게 된다.

이때 상기 제어부는 상기 구동모터(160)를 고속으로 역회전시켜 원심력이 제공되게 함으로써, 이하에서 설명하는 배출판(1460)의 승강 작동에 필요한 동력을 확보할 수 있도록 한다.

한편 상기 감량챔버(140)는 도 2에 도시된 바와 같이 밑판(1400)의 하부에 마련되는 배출공간(1440)과, 상기 배출공간(1440)에 연통되는 배출관(1450)과, 상기 밑판(140)의 중심에서 일정 반경으로 절개되어 밑판(140)으로부터 분리되고 상기 회전축(1410)의 역회전 작동시 상기 밑판(140)에서 이격되어 밑판(140)의 중심부에 배출구(1401)가 형성되게 함으로써 상기 배출공간(1440)과 연통되게 하는 환형의 배출판(1460)을 더 포함할 수 있다.

상기 배출공간(1440)은 미생물의 분해 작용에 의하여 감량된 음식물류폐기물이 투입되는 공간으로, 상기 배출판(1460)이 밑판(1400)으로부터 이격됨에 따라 형성되는 배출구(1401)을 통해 교반날개(1420)가 구축된 상부공간과 연통될 수 있다.

여기서 상기 배출판(1460)은 상기 회전축(1410)이 관통될 수 있도록 중심에 중공이 형성되면서 상기 밑판(1400)에서 상기 회전축(1410)의 길이방향을 따라 승강되는 구조를 가짐으로써, 배출구(1401)가 개방되게 하거나 또는 폐쇄되게 할 수 있다.

일 예로 상기 감량챔버(140)는 상기 회전축(1410)의 역회전 작동에 연동하여 상기 배출판(1460)을 밑판(1400)으로부터 상승시켜 이격되게 하는 연동수단을 더 포함할 수 있다.

상기 연동수단은 도 7a에 도시된 바와 같이 상기 회전축(1410)의 외주면에 있어 상기 교반날개(1420)가 결합되는 위치보다 낮은 위치로부터 일정 하부 구간까지 형성되되 상기 회전축(1410)의 역회전 방향과 동일한 방향을 갖도록 형성되는 나선형의 승강홈(1480)을 포함할 수 있다.

그리고 연동수단은 상기 교반날개(1420)가 결합되는 위치보다 낮은 위치에서 상기 회전축(1410)의 외주면에 이격이 형성되록 결합되며 상기 회전축(1410)을 향하는 내면에 상기 승강홈(1480)으로 수용되는 유동핀(1491)이 마련되는 승강블럭(1490)와, 일단이 상기 승강블럭(1490)의 외주면에 결합되고 타단이 상기 배출판(1460)의 상부면에 결합되는 둘 이상의 연동구(1495)를 포함할 수 있다.

상기 연동구(1495)는 상기 승강블럭(1490)의 외주면에 일정 간격을 갖는 방사형으로 결합되어 상기 배출판(1460)을 균일한 힘으로 상승시킬 수 있도록 하며, 상기 교반날개(1420)는 상기 연동구(1495)와의 중첩영역이 존재할 경우 해당 영역이 절개되게 하여 회전 작동 시 상기 연동구(1495)와 간섭이 발생하지 않도록 할 수 있다.

상기 승강홈(1480)의 경우 상기 회전축(1410)에 역방향으로 형성됨에 따라 상기 회전축(1410)이 정방향 회전시에는 상기 유동핀(1491)이 상기 승강홈(1480)을 하부측 일단에 걸리는 상태가 유지되기 때문에 상기 연동구(1495)가 회전축(1410)과 함께 정방향 회전하게 되면서 상기 배출판(1460) 역시 닫힘 상태가 유지된다.

그리고 상기 회전축(1410)이 역방향 고속 회전시에는 상기 연동구(1495)에 원심력이 작용하면서 이에 연결된 상기 승강블럭(1490) 역시 역방향으로 회전하려는 힘이 작용하게 되는 바, 승강블럭(1490)의 유동핀(1491)이 나선형의 승강홈(1480)을 타고 상부측 타단으로 이동하게 됨으로써 상호 결합된 상기 승강블럭(1490)과 연동구(1495) 및 배출판(1460)이 회전축(1410)에서 함께 상승하여 배출구(1401)가 노출된다.

여기서 상기 연동구(1495)은 원심력의 작용에 유리하도록 판 형상을 갖는 것이 바람직하다.

더불어 회전축(1410)의 역방향 고속 회전시에는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 교반날개(1420)의 오목부(1423)에 의하여 감량된음식물류폐기물이 밑판(1400)의 중심측 즉 배출구(1401) 측으로 이동이 유도되면서 배출구(1401)를 통해 상기 배출공간(1440)으로 배출될 수 있다.

이러한 회전축(1410)의 역방향 고속 회전 과정은 사전에 설정된 작동 명령에 의해 일정 시간 동안 수행될 수 있으며, 회전축(1410)의 역방향 회전이 정지되면 원심력이 해제됨에 따라 상호 결합된 상기 승강블럭(1490)과 연동구(1495) 및 배출판(1460)은 원래의 위치로 복귀되어 개방된 배출구(1401)가 다시 폐쇄된다.

그리고 상기 감량챔버(140)는 상기 배출공간(1440)에 연통되는 유입관(1470)을 더 포함할 수 있으며, 상기 유입관(1470)은 상기 제 1투입관(110)의 배수관(1110)과 연결될 수 있다.

상기 배출공간(1440)에 수용된 음식물류폐기물은 외부로부터 공급되는 물과 함께 배출관(1450)을 통해 하수관 등으로 배출될 수 있는 데, 본 발명에서는 상기 배수공간(1130)으로부터 배수되는 주방오수가 상기 배수관(1110)과 유입관(1470)을 따라 상기 배출공간(1440)으로 유입되게 하는 바, 버려지는 주방오수를 음식물류폐기물의 배출수단으로서 활용함으로써 자원이 재이용되게 할 수 있다.

이에 더하여 상기 오물파쇄감량장치(10)는 상기 파쇄부(130)의 주기적인 세척을 위한 급수관(170)을 더 포함할 수 있다.

상기 급수관(170)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제 1투입관(110)의 측면과 상기 파쇄링(1300)의 측면을 관통하여 일단이 상기 파쇄링(1300)의 내측 공간으로 노출된다.

그리고 급수관(170)은 도면에 도시된 바 없으나 수도관 등에 연결될 수 있으며, 상기 제어부에 의해 개폐 작동되는 개폐밸브(1700)가 구비되고 상기 회전축(1410)의 역회전 작동에 연동하여 개폐밸브(1700)를 개방시켜 세척수가 급수되게 한다.

즉 상기 급수관(170)은 감량된 음식물류폐기물을 배출시키기 위하여 상기 회전축(1410)이 역회전 작동할 경우 개폐밸브(1700)를 개방시켜 세척수를 상기 파쇄부(130)의 내부 공간으로 급수하게 되는 것으로, 회전축(1410)의 회전에 연동하는 파쇄판(310)이 함께 회전하게 되어 급수된 세척수에 회전류가 작용함으로써 파쇄링(1300) 및 파쇄판(1310)를 세척하게 되는 것이다.

뿐만 아니라 파쇄부(130)에 대한 세척 과정에서는 상기 세척수가 하부의 감량챔버(140)를 통해 배출공간(1440)으로 유입되기 때문에 이러한 세척수 역시 배수 과정에서 음식물류폐기물의 배출수단으로서 재활용되는 것이다.

이하에서는 도 8a 내지 도 8e를 참조하여 상기 오물파쇄감량장치(10)에 의한 음식물류폐기물 처리 과정을 설명한다.

먼저 설거지 등을 실시하는 과정에서 발생하는 주방오수는 제 1투입구(1100)로 투입되어 제 1투입관(110)의 배수공간(1130)으로 수용될 수 있으며, 배수공간(1130)과 연통되는 배수관(1110)을 통해 바로 하수관 등으로 배수되거나 또는 감량된 음식물류폐기물의 배출수단으로서 활용되도록 상기 배출공간(1440)으로 배수될 수 있다.

그리고 도 8a에 도시된 바와 같이 음식물류폐기물과 적정량의 미생물은 제 2투입구(1200)를 통해 제 2투입관(120)으로 분리 투입되어 제 1투입관(110)의 개구 부위에 장착된 파쇄부(130)로 낙하하게 된다. 이때 음식물류폐기물의 투입이 완료되면 상기 제 2투입구(1200)로 물이 투입되지 않도록 제 2개폐뚜껑(1220)을 체결해야 한다.

이후 도 8b에 도시된 바와 같이 투입된 음식물류폐기물은 파쇄부(130)의 작동 즉 고정된 파쇄링(1300)과 파쇄링(1300)의 내측공간에서 회전하는 파쇄판(1310) 간의 상호 작용에 따라 파쇄 및 분쇄된다.

그리고 파쇄 및 절단된 음식물류폐기물과 미생물은 파쇄부(130)에 형성된 틈새공간, 장공(1301), 파쇄홈(1311), 통공(1312) 등을 통해 하부의 감량챔버(140)로 낙하 및 전달된다.

상기 파쇄판(1310)에 회전력을 전달하는 회전축과 감량챔버(140)의 교반날개(1420)를 회전시키는 회전축(1410)은 공유되므로, 상기 파쇄부(130)의 작동 과정이 실시됨과 동시에 교반날개(1420)의 회전 작동도 함께 실시된다. 도 8c에 도시된 바와 같이 교반날개(1420)가 저속으로 정회전하여 감량챔버(140)로 투입된 음식물류폐기물을 한번 더 파쇄하면서 음식물류폐기물과 미생물 간을 상호 교반시키게 된다.

미생물에 의한 유기물의 분해 작용에 따라 음식물류폐기물이 충분히 감량될 것으로 추정되는 시간 동안 상기 교반날개(1420)를 연속 또는 간헐적으로 정회전 작동시킨다.

이때 상기 음식물류폐기물이 충분히 감량될 것으로 추정되는 시간은 오물파쇄감량장치(10)로 최초 투입되는 음식물류폐기물의 양에 따라 선택적으로 설정될 수 있으며, 그에 대응하여 미생물의 투입량 역시 결정될 수 있음은 당연하다.

상기 미생물을 이용하여 음식물류폐기물이 감량되면, 제어부가 구동모터(160)의 정회전 작동을 정지시키고 역방향의 고속 회전이 작동되게 제어한다.

이후 상기 감량챔버(140)의 교반날개(1420)가 구동모터(160)에 작동에 따라 고속으로 역회전하게 되고, 상기 교반날개(1420)의 오목부(1423)에 의하여 감량된 음식물류폐기물이 밑판(1400)의 중심측으로 점차 이동됨에 더불어 상기 회전축(1410)의 역회전에 연동하여 회전축(1410)으로부터 상승하는 승강블럭(1490) 및 연동구(1495)가 밑판(1400)의 중심측에 형성되는 배출판(1460)을 들어 올림으로써, 중심측으로 이동된 음식물류폐기물을 배출구(1401)로 배출되게 한다.

그리고 상기 배출구(1401)를 통해 배출된 음식물류폐기물은 상기 밑판(140) 하부에 위치하는 배출공간(1440)으로 유입 및 수용된다.

한편 감량된 음식물류폐기물의 배출 과정에서는 상기 파쇄부(130)에 대한 세척이 함께 수행되게 할 수 있는 바, 도 8d에 도시된 바와 같이 파쇄부(130)로 급수된 세척수는 파쇄링(1300) 및 파쇄판(1310)의 세척을 완료한 후 하부로 낙하되며, 감량된 음식물류폐기물이 배출구(1401)로 배출되는 과정에서 낙하된 세척수가 함께 배출되게 할 수 있다.

이렇게 감량된 음식물류폐기물과 세척수는 도 8e에 도시된 바와 같이 배출공간(1440)에서 배출관(1450)을 통해 하수관 등으로 배출될 수 있다.

다른 예로 도면에 도시된 바 없으나 감량된 음식물류폐기물은 상기 배출공간(1440)에서 잠시 수용된 상태를 유지하다가, 설거지 등을 통해 추가적으로 주방오수가 제 1투입관(110)의 배수공간(1130)으로 유입됨에 따라 배수관(1110)과 유입관(1470)을 통해 주방오수가 배출공간(1440)으로 유입되게 함으로써 주방오수의 배출 과정에서 배출공간(1440)에 수용된 음식물류폐기물이 함께 배출관(1450)으로 배출될 수 있다.

한편 상기 오물저장조(30)는 도 9에 도시된 바와 같이 각 단위 세대별 오물파쇄감량장치(10)로부터 배출되는 음식물류폐기물 및 주방오수 등이 투입되며, 투입된 음식물류폐기물 및 주방오수 등을 저장하면서 선택적으로 배출할 수 있다.

일 예로 상기 오물저장조(30)는 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.

상기 오물저장조(30)는 메인이송관(20)을 통해 상기 오물파쇄감량장치(10)와 연결될 수 있으며, 이때 상기 메인이송관(20)는 공동 주택에 설치된 기준 하수관을 활용하거나 또는 신규로 설치된 전용관일 수 있다.

여기서 상기 오물저장조(30)는 임시 저장된 음식물류폐기물 및 주방오수 등을 배출하여 이하에서 설명하는 고액분리기(40)로 전달하는 과정에서 오물의 원활한 이송을 제공하기 위하여 하나 이상의 가압펌프(300)와 상기 가압펌프(300)에 연결되는 복수의 압송관(310)을 포함할 수 있다.

상기 오물저장조(30)에는 이하에서 설명하는 외부투입장치(60)로부터 분쇄 처리된 음식물류폐기물과 기타 오수 등이 더 투입될 수 있다.

이와 같은 오물저장조(30)에 저장된 오물들은 상기 언급한 바와 같이 수위 감지 등을 통해 선택적으로 배출되어 상기 고액분리기(40)로 유입될 수 있다.

상기 고액분리기(40)는 상기 오물저장조(30)의 가압펌프(300)와 압송관(310) 등을 통해 배출 및 이송되는 음식물류폐기물과 오수를 포함한 오물이 유입되고, 탈수처리를 통한 고액분리로 고형물과 탈수액을 각각 분리 배출할 수 있다.

도 10a 내지 도 15b를 참조하여 설명하면, 상기 고액분리기(40)는 본체(410), 케이크배출부(420), 세척수단(430), 가압수단(4240) 및 지지부(450)를 포함한다.

상기 본체(410)는 케이싱(4110), 여과망(4120) 및 이송스크류(4130)를 포함할 수 있다. 본체(410)는 상기 오물저장조(40)에 저장된 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 재활용이 가능한 퇴비 등의 원료로 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 도 10b에 도시된 바와 같이 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 감지하록 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 하여 세척수로서의 오수 및 탈수액이 본체(410) 후단측에서 선단측을 향해 강한 수압으로 공급되도록 구성시킴이 바람직하다.

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.

여기서 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 실시 예에 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.

이러한 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.

또한 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 케이크배출공(4112)에 압출되는 고형물의 압력 보다 더욱 큰 압력이 작용하게 되므로 세척수단(430)의 작동시 상기 케이크배출공(4112)을 폐쇄하기 위해 가압부재(4220)에는 더욱 큰 압력이 제공되어야 한다.

상기 세척수단(430)에 의한 본체(410) 내부의 세척시 강한 압력으로 본체(410)의 후단에서 선단측으로 토출되는 오수 등의 압력에 못이겨 상기 가압부재(4220)가 전진하여 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 케이크배출공(4112)을 통해 압출되는 고형물의 압력에 의해 전진하였다가 다시 후진하면서 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 제 1실시 예로써 도 14 내지 도 15b에 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 구성되는 것으로, 이때, 상기 제 1압력은 상술한 바와 같이 케이크배출공(4112)을 통해 압출되는 고형물의 압력에 의해 가압부재(4220)가 선단측으로 밀려났다가 압출 작용이 완화되면 다시 케이크배출공(4112)을 폐쇄시킬 수 있는 정도의 압력을 뜻한다.

일 예로 상기 실린더몸체(4241) 및 가압로드(4230)는 하나의 실린더구조를 이루되, 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.

상기 제 2기어(4243)는 도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이 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 15a에서와 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 15b에서와 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 실린더몸체(4241)가 후단측으로 이동하게 되면 제 1압력보다 큰 제 2압력이 작용하게 되므로 도면에서와 같이 실린더몸체(4241)가 후단측으로 이동하여 실린더몸체(4241)의 후단부가 가압로드(4230)의 후단측으로 밀착되면서 제 2압력이 제공될 수 있다.

또한 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 15b에 나타낸 바와 같이 실린더몸체(4241)와 일체로 결합되는 제 1기어(4242)가 제 2기어(4243)에 치합된 상태이므로 가압부재(4220)의 유동이 완벽히 제한되므로 본체(410) 세척시 케이크배출공(112)을 통해 오수 등이 배출되는 것을 완벽히 차단할 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 가압수단(4240)이 가압하고 있는 압력보다 높아지게 되며 가압부재(4220)에 맞닿은 고형물이 상기 가압로드(4230)를 밀어내는 압력이 커지게 되어 가압부재(4220)가 슬라이딩되고 상기 케이크배출공(4112)이 개방되어 압착된 고형물이 자연 유하될 수 있다.

그러나 상기 본체(410)에서 압착되어 생성되는 고형물의 배출 압력(제 1압력)보다 가압수단(4240)이 케이크배출공(4112)을 폐쇄시키는 압력을 높이면, 고형물이 배출되지 못하는 문제가 있다.

또한 본체(410)에서 압착되어 생성되는 고형물의 배출 압력보다 상기 가압수단(4240)이 상기 케이크배출공(4112)을 폐쇄시키는 압력(제 1압력보다)이 작으면, 고형물의 압착이 이뤄지지 않은 상태에서 배출되거나 상기 가압로드(4230)의 잦은 슬라이딩으로 고장 빈도가 증가하는 문제가 있다.

이에 따라, 상기 가압수단(4240)은 오물을 압축시키기 위하여 상기 케이크배출공(4112)을 향한 전방으로 슬라이딩되어 상기 케이크배출공(4112)을 폐쇄시킨다.

그리고 상기 가압수단(4240)은 본체(410)에서 압착되어 생성된 고형물로 인하여 가압수단(4240)을 지속적으로 가압하게 되고, 소정의 압력(제 1압력)이 될 때 가압수단(4240)의 가압부재(4220)가 후방(배출방향)으로 슬라이딩되고 상기 케이크배출공(4112)이 개방되어 고형물이 배출된다.

이때 상기 가압수단(4240)은 소정의 장력계수를 가지며 상기 지지부(450)와 상기 가압부재(4220) 사이에서 상기 가압부재(4220)를 탄성 지지하는 탄성부재(4250)를 포함할 수 있다.

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

상기 탄성부재(4250)는 상기 지지부(450)와 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. 지지부(450)는 가압수단 지지부재(4510)와 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 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, 관통구(4511)를 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 지지 브라켓(4520)을 가압수단 상기 지지부재(3510)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.

이와 같은 고액분리기(40)에 따르면, 음식물류폐기물 및 오수 등을 포함하여 함수율이 높은 슬러지 형태의 오물을 처리하여 고형물과 탈수액으로 각각 분리 배출함에 있어, 고형물에 포함된 함수율을 크게 낮출 수 있어 슬러지의 고액분리 처리량을 늘려줄 수 있으며, 케이크 형상의 고형물로 압축한 후 자동으로 배출시킬 수 있게 되어 편의성이 향상되는 효과가 있다.

한편 상기 자원화장치(50)는 상기 고액분리기(40)에서 분리 배출되는 고형물이 투입되며, 투입된 고형물을 발효시켜 퇴비 등으로 생산할 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 도 16에 도시된 바와 같이 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 17a 및 도 17b를 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 원료를 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 18에 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.

또한 상기 교반조(500)에는 상기 교반공간(5010)에 설치되는 공기공급관(5012)이 구비될 수 있다.

이러한 공기공급관(5012)은 외부에 설치되는 콤프레샤(5013)와 연결될 수 있으며, 상기 콤프레샤(5013)로부터 전달되는 공기를 상기 교반공간(5010)으로 토출하여 교반조(500)의 발효 과정에서 호기성 미생물의 활성화를 위한 공기를 공급할 수 있다.

이때 상기 공기공급관(5012)에 의한 공기 공급은 간헐적으로 이루어질 수 있다.

또한 상기 공기공급관(5012)의 토출구는 도 17b 및 도 18에 도시된 바와 같이 상기 교반공간(5010)의 양측면 하부를 향하도록 각각 설치될 수 있으며, 공기의 토출압에 의해 내벽면에 고착될 수 있는 고형물 또는 원료 등을 박리시킬 수 있음은 물론 교반 작용에도 도움을 줄 수 있다.

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 원료를 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 원료가 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 원료가 교반스크류(5120)에 의해 배출공(5022)의 반대 방향으로 이송되어 상기 개구부(5021) 인접 위치에서 고형물 또는 원료가 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 원료가 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 회전하게 되고, 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 원료를 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 17b에 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 퇴비 등의 원료 생산이 완료되면, 상기 회전축(5110)을 정회전 방향으로 전환 작동시켜 개구부(5021)로 유입된 원료를 중심관(5020)의 배출공(5022) 방향으로 이송되게 하여 원료의 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 원료를 수용한다.

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

이렇게 자원화장치(50)에서 생산되는 원료는 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 퇴비 등이 원료로 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 1 및 도 20에 도시된 바와 같이 공동 주택의 지상 또는 지에 별도 마련되어 사용자가 직접 음식물류폐기물을 투입하게 하고, 투입된 음식물류폐기물을 분쇄 처리한 후 중앙의 집중처리시설로 전달하는 외부투입장치(60)를 더 포함할 수 있다.

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

이와 같은 외부투입장치(60)는 도 21a 및 도 21b에 도시된 바와 같이 본체(610)와 분쇄부(620) 및 이송부(630)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 본체(610)는 내부에 공간부가 형성되며, 일측면에 공간부와 연통하는 개폐구(611)가 마련되어 음식물류폐기물이 내부의 공간부로 투입될 수 있게 한다.

상기 본체(610)는 상기 개폐구(611)로 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 개폐구(611)에 장착되어 개폐구(611)을 개폐시키는 덮개(612)와, 상기 덮개(612)의 개폐 작동을 구동하는 구동수단(613)을 더 포함할 수 있으며, 이때 상기 구동수단(613)은 사용자 인식에 따라 자동으로 덮개(612)가 열릴 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 분쇄부(620)는 상기 본체(610) 내부의 공간부에 배치되며 상기 개폐구(611)를 통해 투입된 음식물류폐기물을 잘게 분쇄하도록 구성되는 것으로, 분쇄수단(622) 및 저장탱크(624)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 분쇄수단(622)은 상기 개폐구(611)를 통해 투입되는 음식물류폐기물을 분쇄하도록 구성되며, 상기 저장탱크(624)는 상기 분쇄수단(622)의 하부와 연통되어 잘게 분쇄되어 낙하하는 음식물류폐기물을 저장한다.

상기 분쇄수단(622)은 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이 몸체(6221), 제 1회전축(6222), 제 2회전축(6223), 톱니날(6224) 및 안내판(6225)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 몸체(6221)는 상하면이 개방되는 테두리 형태로 마련되어 상기 개폐구(611)로 투입된 음식물류폐기물이 그 상측에서 하측으로 통과하도록 구성된다.

도 23은 분쇄수단(622)의 분리 사시도로, 상기 제 1회전축(6222)은 상기 몸체(6221)의 일단과 타단을 관통하도록 배치되며 구동모터(6227)에 의해 회전력이 전가 되도록 구성된다.

상기 제 2회전축(6223)은 상기 제 1회전축(6222)과 나란하게 이격 배치되며 연동수단(6226)에 의해 상기 제 1회전축(6222)과는 반대방향으로 회전하도록 구성된다.

상기 연동수단(6226)은 상기 제 1회전축(6222)에 결속되는 제 1회전기어(6226-1)와, 상기 제 2회전축(6223)에 결속되며 상기 제 1회전기어(6226-1)와 치합되는 제 2회전기어(6226-2)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 구동모터(6227)가 제 1회전축(6222)을 회전시키게 되면 그에 연동하는 제 1회전기어(6226-1)가 맞물린 제 2회전기어(6226-2)를 반대방향으로 회전시키게 되어 제 1회전축(6222)과 제 2회전축(6223)은 서로 반대방향으로 동시에 회전할 수 있게 된다.

이때 상기 몸체(6221)의 외측으로 노출되도록 배치되는 연동수단(6226) 즉, 상기 제 1회전축(6222) 및 제 2회전축(6223)은 투입 또는 분쇄되는 과정에서 음식물류폐기물 또는 그에 포함된 오수가 튀거나 묻지 않도록 하기 위하여 보호커버(6226-3)가 더 구성될 수 있다.

상기 제 1회전축(6222) 및 제 2회전축(6223)의 외주면에는 복수의 톱니날(6224)이 구성되는 바, 상기 톱니날(6224)은 중공이 형성된 원형의 톱니날 형태로 마련될 수 있으며, 형성된 중공이 제 1회전축(6222) 및 제 2회전축(6223)에 각각 고정 설치된다.

특히 상기 톱니날(6224)은 도 24에 도시된 바와 같이 최외각 반지름(r)이 상기 제 1회전축(6222) 및 제 2회전축(6223) 간 이격된 거리(L)보다 작고, 제 1회전축(6222) 및 제 2회전축(6223)간 이격된 거리(L)의 1/2보다 크게 구성하여, 정면에서 보았을 때, 상기 제 1회전축(6222)에 구성되는 톱니날(6224)과 제 2회전축(6223)에 구성되는 톱니날(6224)은 상호 중첩될 수 있게 된다.

상기 제 1회전축(6222)의 톱니날(6224)은 반시계방향으로 회전하고, 제 2회전축(6223)의 톱니날(6224)은 시계방향으로 회전하여 그 상측으로 투입되는 음식물류폐기물이 가위의 작동 원리와 같은 방식으로 잘게 분쇄된 후 하부로 낙하하게 됨으로써, 상기 저장탱크(624)로 투입 및 저장될 수 있게 되는 것이다.

상기 안내판(6225)은 한 쌍이 마련되는 것으로, 상기 제 1회전축(6222) 및 제 2회전축(6223)의 양측에 각각 인접 배치되며, 상기 개폐구(611)로 투입되어 낙하하는 음식물류폐기물을 상기 톱니날(6224) 측으로 유도할 수 있게 한다.

이러한 상기 안내판(6225)은 한 쌍이 서로 마주보는 대칭 구조로 구성될 수 있으며, 일 예로 수직면부(6225-1) 및 경사면부(6225-2)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 수직면부(6225-1)는 수직 배치되는 판 형태로 상기 몸체(6221)의 내주면에 볼트 및 너트(미도시) 등의 체결수단(미도시)에 의해 고정될 수 있다.

상기 경사면부(6225-2)는 상기 수직면부(6225-1)의 하부에서 절곡된 형태를 가질 수 있으며, 한 쌍이 서로 마주보는 방향을 향해 연장되는 경사면 구조로 구성될 수 있다.

그리고 상기 경사면부(6225-2)에는 복수의 절개홈(6225-3)이 구성될 수 있는 바, 상기 안내판(6225)이 몸체(6221)에 고정된 상태에서 복수의 톱니날(6224)들이 상기 절개홈(6225-3) 상에 배치되도록 구성하여 도 23에 도시된 바와 같이 상기 경사면부(6225-2)와 톱니날(6224)들이 서로 중첩되는 구조로 구성된다.

상기와 같이 안내판(6225)의 경사면부(6225-2)와 톱니날(6224)들이 서로 중첩되도록 배치됨에 따라 상기 개폐구(611)를 통해 투입되어 낙하하는 음식물류폐기물들은 상기 톱니날(6224) 측으로 가이드될 수 있으며, 복수의 톱니날(6224)과 절개홈(6225-3) 간 밀착되는 구조로 인해 음식물류폐기물의 분쇄 작용도 기대할 수 있게 된다.

즉, 상기 제 1회전축(6222) 및 제 2회전축(6223)이 서로 반대방향으로 회전함에 따라 각각의 톱니날(6224)에 의한 분쇄 작용뿐 아니라 각 톱니날(6224)의 양측에서 안내판(6225)과의 분쇄 작용이 더해져 음식물류폐기물에 대한 분쇄 효율이 크게 향상될 수 있게 되는 것이다.

상기 이송부(630)는 도 21a에 도시된 바와 같이 이송펌프(632), 흡입관(634) 및 이송관(636)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 흡입관(634)은 상기 저장탱크(624)와 상기 이송펌프(632) 간을 연결되고, 상기 이송관(636)은 상기 이송펌프(632)와 오물저장조(30) 간을 연결한다. 따라서 상기 이송펌프(632)가 가동되면 상기 흡입관(634)이 상기 저장탱크(624)에 저장된 음식물류폐기물과 기타 오수를 함께 흡입하고 상기 이송관(636)을 통해 상기 오물저장조(30)로 이송될 수 있는 것이다.

이때 상기 이송부(630)는 상기 저장탱크(624)의 내부에서 선택된 높이에 설치되는 하나 이상의 수위센서를 포함할 수 있으며, 저장된 음식물류폐기물과 오수 등의 수위 상승으로 상기 수위센서에서 감지신호가 출력될 경우 상기 이송펌프(632)가 가동되게 제어할 수 있다.

상기 수위센서는 다양한 수위센서가 적용될 수 있으며, 그 일 실시 예로써 도면에 도시된 바 없으나 부력구에 의한 센싱 방식이 적용될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10 : 오물파쇄감량장치 20 : 이송관
30 : 오물저장조 40 : 고액분리기
50 : 자원화장치 60 : 외부투입기

Claims (21)

1. 단위 세대에 마련되고 싱크대의 배수구와 연결되어 음식물류폐기물과 주방오수가 분리 투입되며, 분리 투입된 음식물류폐기물을 파쇄하고 미생물에 의한 유기물의 분해 방식으로 음식물류폐기물을 감량시킨 후 배출시키는 오물파쇄감량장치;
   각 단위 세대별 오물파쇄감량장치로부터 배출되는 음식물류폐기물 및 주방오수가 투입되며 투입된 음식물류폐기물 및 주방오수를 저장하면서 선택적으로 배출하는 오물저장조;
   상기 오물저장조에서 배출되는 음식물류폐기물 및 주방오수가 유입되고 탈수처리를 통한 고액분리로 고형물과 탈수액을 각각 분리 배출하는 고액분리기; 및
   상기 고액분리기에서 분리 배출되는 고형물과 미생물이 각각 투입되고 내부에 교반수단이 마련되어 투입된 고형물과 미생물을 설정된 시간 동안 교반하면서 교반에 의한 발효 과정을 통해 재활용이 가능한 원료로 생산하는 자원화장치;를 포함하되,
   상기 고액분리기는,
   상기 오물저장조로부터 유입되는 오물을 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 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   음식물류폐기물이 투입되고 내부에 분쇄수단이 마련되어 투입된 음식물류폐기물을 분쇄하고, 분쇄된 음식물류폐기물을 상기 오물저장조로 이송하는 외부투입장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 오물파쇄감량장치는,
   상부에 주방오수가 투입되는 제 1투입구가 형성되고, 하부가 개구되며 측면에 배수관이 연통되는 제 1투입관;
   상부에 음식물류폐기물과 미생물이 투입되는 제 2투입구가 형성되고, 하부가 개구되며 상기 제 1투입관보다 상대적으로 작은 직경을 가지고 상기 제 1투입관에 삽입되면서 제 1투입관의 내주면에 결합되어 상기 제 1투입관 사이에 환형의 배수공간이 형성되게 하는 제 2투입관;
   상기 제 1투입관의 개구부위에서 설치되며 상기 제 2투입관의 제 2투입구를 통해 투입된 음식물류폐기물을 파쇄 및 절단하여 투입된 미생물과 함께 하부로 배출하는 파쇄부; 및
   상기 제 1투입관의 하부와 연통되도록 결합되어 파쇄부로부터 파쇄 및 절단된 음식물류폐기물과 미생물을 수용하고, 미생물에 의한 분해를 통해 감량된 음식물류폐기물을 선택적으로 배출하는 감량챔버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 파쇄부는,
   상기 제 1투입관의 하부 내주면에 체결되고 둘레를 따라 복수의 장공이 형성되는 파쇄링과, 상기 파쇄링의 내측 공간에서 파쇄링의 내주면과 이격을 형성하도록 배치되고 외면에 복수의 통공이 형성되며 상기 파쇄링의 내주면을 향하도록 돌출되는 복수의 커팅날이 구비되고 외부로부터 전달되는 회전력에 의하여 회전하는 파쇄판을 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 파쇄판은,
   중심부로부터 하향의 경사구배가 형성되는 경사면을 갖는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
   
6. 제 4항에 있어서,
   상기 감량챔버는,
   밑판의 중심에서 연직방향으로 관통 설치되며 수밀된 공간에 구비되는 구동모터와 연결되어 선택적으로 정회전 또는 역회전 작동하는 회전축과, 상기 회전축에 방사형으로 결합되어 회전 연동되고 하부면이 상기 밑판과 인접하는 복수의 교반날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 회전축은,
   상부로 연장되고 상기 파쇄판의 저면에 체결되어 구동모터의 회전력을 상기 파쇄판으로 전달되게 하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
   
8. 제 6항에 있어서,
   상기 교반날개는,
   상기 감량챔버의 밑판을 향하는 하부면에 길이방향을 따라 요철부가 형성되고, 상기 감량챔버의 내주면을 향하는 끝단에서 연직방향으로 단면이 확장되는 확장면이 구성되는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
   
9. 제 6항에 있어서,
   상기 교반날개는,
   평면상 상기 회전축에서 외측 방향으로 갈수록 휘어지는 곡선형 단면을 가지며,
   상기 회전축의 정회전 작동시 수용된 음식물류폐기물이 교반날개의 불록부에 접하도록 하고, 상기 회전축의 역회전 작동시 수용된 음식물류폐기물이 교반날개의 오목부에 접하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
   
10. 제 9항에 있어서,
    상기 감량챔버는,
    밑판의 하부에 마련되는 배출공간과, 상기 배출공간에 연통되는 배출관과, 상기 밑판의 중심에서 일정 반경으로 절개되어 밑판으로부터 분리되고 상기 회전축의 역회전 작동시 상기 밑판에서 이격되어 상기 배출공간과 연통되는 환형의 배출판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
    
11. 제 10항에 있어서,
    상기 감량챔버는,
    상기 회전축의 역회전 작동에 연동하여 상기 배출판을 밑판으로부터 상승시켜 이격되게 하는 연동수단을 더 포함하고,
    상기 연동수단은,
    상기 회전축의 외주면에 있어 상기 교반날개가 결합되는 위치보다 낮은 위치로부터 일정 하부 구간까지 형성되되 상기 회전축의 역회전 방향과 동일한 방향을 갖도록 형성되는 나선형의 승강홈과, 상기 교반날개가 결합되는 위치보다 낮은 위치에서 상기 회전축의 외주면에 이격이 형성되록 결합되며 상기 회전축을 향하는 내면에 상기 승강홈으로 수용되는 유동핀이 마련되는 승강블럭과, 일단이 상기 승강블럭의 외주면에 결합되고 타단이 상기 배출판에 결합되는 둘 이상의 연동구를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
    
12. 제 10항에 있어서,
    상기 감량챔버는,
    상기 배출공간에 연통되는 유입관을 더 포함하고,
    상기 유입관은,
    상기 제 1투입관의 배수관과 연결되는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
    
13. 제 6항에 있어서,
    상기 오물파쇄감량장치는,
    상기 제 1투입관의 측면과 상기 파쇄링의 측면을 관통하여 일단이 상기 파쇄링의 내측 공간으로 노출되며 개폐밸브가 구비되어 상기 회전축의 역회전 작동에 연동하여 개폐밸브를 개방시켜 세척수가 급수되게 하는 급수관;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
    
14. 제 6항에 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 원료를 수용하는 수용함을 포함하고,
    상기 교반공간은,
    상기 교반날개의 회전반경 범위에 인접하도록 하부가 호 형상을 갖는 내벽면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
    
15. 제 14항에 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 원료를 일방향 또는 타방향으로 유동시키는 교반스크류를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
    
16. 제 15항에 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 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
    
17. 제 16항에 있어서,
    상기 교반날개는,
    상기 연동회전축에 결합되는 일단에서 타단으로 갈수록 일정 각도로 비틀린 형상을 가지며, 타단에 주걱판이 결합되는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
    
18. 제 16항에 있어서,
    상기 연동스프라켓은,
    양측면에 상기 연동회전축과 평행한 방향으로 돌출되는 복수의 보조날개가 구비되는 것을 특징으로 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
    
19. 삭제
20. 제 1항에 있어서,
    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 하는 공동주택의 음식물류폐기물 집중처리시스템.
    
21. 제 20항에 있어서,
    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.

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