KR19980083736A - 유기성 폐기물(음식물쓰레기)소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 젖은 음식물 쓰레기와 같은 유기성 폐기물을 소멸화하고, 액상유기질비료로 재생산할 수 있도록 한 유기성 폐기물(음식물 쓰레기) 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치에 관한 것으로, 내부에 설치공간을 갖으며 그에 형성되어 있는 케이스측 투입구(21)를 개폐하는 외측 뚜껑(22)을 갖는 외부케이스(20)와, 상기 외부케이스(20)의 내부에 수용되며, 탈수용기측 바닥면(26)으로부터 소정높이(H1)의 벽면을 따라 형성되는 여러개의 배수공(27)을 갖는 탈수용기(25)와, 상기 탈수용기(25)내에 잔류하면서 이 탈수용기(25)의 내부로 투입된 유기성 폐기물(C)을 발효시키며 상기 배수공(27)보다 큰 크기를 가지는 미생물이 배양된 다공성 광물질입자(30)와, 상기 탈수용기(25)의 탈수용기측 투입구(28)를 개폐하는 탈수용기측 뚜껑(29)과, 커터구동기구(33)에 의해 구동되고 상기 탈수용기(25)의 내부로 관통하는 샤프트(34)에 의해 상기 탈수용기(25)의 안쪽에 투입되는 유기성 폐기물(C)을 분쇄하는 분쇄커터(35)(36)와, 상기 외부케이스(20)의 내부에 수용되며, 상기 탈수용기(25)의 외측을 감싸면서 이 탈수용기(25)와의 사이에 빈공간(41)을 형성하고, 이 탈수용기(25)에 형성된 배수공(27)과 연통하여 이로부터 배출되는 폐기물 액(W)을 배출하는 중간드레인관(42)을 갖는 탈수액수집용기(40)와, 상기 탈수용기(25)내에 남은 유기성 폐기물(C)을 적정발효온도로 가열하는 히터(45)와, 외부의 산소가 상기 외부케이스(20)의 내부로 유입되어 호기성 미생물균류의 증식효과를 높일 수 있도록 그 외부케이스(20)에 형성되는 통풍구(50)와, 상기 탈수액수집용기(40)의 유도용기측 바닥면(43)으로부터 소정높이(H2)에 형성되어 상기 통풍구(50)로부터 유입되는 산소를 상기 배수공(27)을 통하여 상기 탈수용기(25) 내의 다공성 광물질입자(30)에 배양되어 있는 미생물에 공급하는 통기공(55)과, 상기 탈수액수집용기(40)의 중간드레인관(42)으로부터 배출되는 폐기물 액(W) 중에 포함되어 있는 개스(G)와 침전물(61)을 분리하여 액상유기질비료(62)를 생성하고, 이를 종단드레인관(63)을 통하여 배출하는 발효조(60)와, 개스배출관(66)을 통하여 상기 발효조(60)내의 기상부(67)와 연결되고, 이 발효조(60)로부터 배출되는 개스(G)중에 포함된 악취성분을 분리하여 대기중으로 배출하는 악취제거용 필터(65)와, 상기 발효조(60)가 가진 종단드레인관(63)을 통하여 상기 발효조(60)로부터 배출되는 액상유기질비료(62)를 저장하는 액비저장용기(70)로 구성된 것이다.

Description

유기성 폐기물(음식물 쓰레기) 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치

본 발명은 젖은 유기성 폐기물을 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전은 음식물 쓰레기와 같은 유기성 폐기물을 소멸화하고, 이를 이용해서 액상유기질비료로 재생산할 수 있도록 한 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치에 관한 것이다.

가정이나 음식점에서 버려지는 생활쓰레기중 음식물 쓰레기가 차지하는 비중은 상당히 높다. 이와 같은 음식물 쓰레기는 대략 75~80%의 수분과 함께 탄수화물, 지방, 단백질, 섬유질 등을 포함하고 있고, 처리가 곤란하여 대부분이 젖은 상태로 버려지게 된다.

위와 같은 음식물 쓰레기의 처리방법은 크게 매립에 의한 처리와 소각에 의한 처리로 대별된다.

전자인 매립에 의한 폐기는 매립지확보에 한계가 있으며, 생활쓰레기에 포함되어 있는 젖은 음식물 쓰레기가 많은 양의 수분을 포함하고 있으므로 매립처리시 이로부터 흘러나오는 침출수가 하수도 및 하천을 오염시키게 됨은 물론, 산소공급이 제대로 이루어지지 않아 이로부터 유화수소, 멜갑탄, 암모니아, 메탄 등이 발생되면서 분해되는 협기적분해를 일으키게 되어 고약한 악취를 동반하면서 주변의 공기를 오염시키는 동시에 매립지 주변환경을 오염시키는 심각한 문제점을 가지고 있었다.

또한, 버려진 음식물 쓰레기가 대기중에 노출되면 전염균의 인자역할을 하는 파리, 모기와 같은 해충의 서식처를 제공하게 되므로, 이에 의한 전염병 유발의 염려가 있었다.

후자인 소각에 의한 처리는 건조한 쓰레기에 적합한 처리방법으로써 소각처리하려는 쓰레기가 음식물 쓰레기와 같이 많은 양의 수분을 포함하는 경우에는 소각온도를 고온으로 높여야만 소각처리가 가능하므로, 이를 위한 연료소비량의 많게되어 소각처리비용을 증가시키는 문제점을 가지고 있었다.

이와 같은 음식물 쓰레기는 발생지에서 곳바로 처리하지 않게 되면 이송도중에 다른 건조한 쓰레기와 뒤섞이면서 매립지나 소각장에서 분리가 어렵게 되고 건조한 주변 쓰레기를 습하게하여 쓰레기의 재활용도를 떨어뜨리게 되므로, 음식물 쓰레기의 발생원인 주방에서 부터 음식물 쓰레기의 양을 줄이려고 노력하고 있으나 이와 같은 젖은 음식물 쓰레기는 고가의 건조기나 압축기와 같은 전용기의 도움 없이는 감량이 어려워 대부분이 그대로 버려지고 있는 실정에 있다.

최근에는 음식물 쓰레기를 발생지에서부터 처리하기 위하여 주방의 배수구에 세절기를 부착하여 사용하는 경우가 많은데, 이는 배수구로 버려지는 음식물 찌꺼기를 세절하여 배수구가 막히는 것을 방지하는 작용을 하는 반면에, 세절된 음식물 쓰레기가 배수구를 통해 그대로 버려지므로 하수처리에 심각한 문제를 발생시키게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 음식물 찌꺼기를 발생지역에서 곧바로 소멸화하거나 퇴비(사료)로 재생산하여 자원할 수 있는 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 내부에 설치공간을 갖으며 그에 형성되어 있는 케이스측 투입구를 개폐하는 외측 뚜껑을 갖는 외부케이스와, 상기 외부케이스의 내부에 수용되며, 탈수용기측 바닥면으로부터 소정높이의 벽면을 따라 형성되는 여러개의 배수공을 갖는 탈수용기와, 상기 탈수용기내에 잔류하면서 이 탈수용기의 내부로 투입된 유기성 폐기물을 발효시키며 상기 배수공보다 큰 크기를 가지는 미생물이 배양된 다공성 광물질입자와, 상기 탈수용기의 탈수용기측 투입구를 개폐하는 탈수용기측 뚜껑과, 커터구동기구에 의해 구동되고 상기 탈수용기의 내부로 관통하는 샤프트에 의해 상기 탈수용기의 안쪽에 투입되는 유기성 폐기물을 분쇄하는 분쇄커터와, 상기 외부케이스의 내부에 수용되며, 상기 탈수용기의 외측을 감싸면서 이 탈수용기와의 사이에 빈공간을 형성하고, 이 탈수용기에 형성된 배수공과 연통하여 이로부터 배출되는 폐기물 액을 배출하는 중간드레인관을 갖는 탈수액수집용기와, 상기 탈수용기내에 남은 유기성 폐기물을 적정발효온도로 가열하는 히터와, 외부의 산소가 상기 외부케이스의 내부로 유입되어 호기성 미생물균류의 증식효과를 높일 수 있도록 그 외부케이스에 형성되는 통풍구와, 상기 탈수액수집용기의 유도용기측 바닥면으로부터 소정높이에 형성되어 상기 통풍구로부터 유입되는 산소를 상기 배수공을 통하여 상기 탈수용기 내의 다공성 광물질입자에 배양되어 있는 미생물에 공급하는 통기공과, 상기 탈수액수집용기의 중간드레인관으로부터 배출되는 폐기물 액 중에 포함되어 있는 개스와 침전물을 분리하여 액상유기질비료를 생성하고, 이를 종단드레인관을 통하여 배출하는 발효조와, 개스배출관을 통하여 상기 발효조내의 기상부와 연결되고, 이 발효조로부터 배출되는 개스중에 포함된 악취성분을 분리하여 대기중으로 배출하는 악취제거용 필터와, 상기 발효조가 가진 종단드레인관을 통하여 상기 발효조로부터 배출되는 액상유기질비료를 저장하는 액비저장용기로 구성하여 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치가 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치의 구성을 보이는 단면도

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치의 구성을 보이는 분해사시도

도 4는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치에서 수위검출수단의 구성을 보이는 도1의 A부 확대단면도

도 5는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치에서 외측 뚜껑의 개방시 전동모터의 여자전류를 차단하는 안전장치의 구성을 개략적으로 보이는 회로도

도 6은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치에 의해 비료화되는 과정을 도표로써 나타낸 도면

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

21 : 케이스측 투입구60a,60b,60c : 수직격벽

22 : 외측 뚜껑60g,60h,60i : 침전실

20 : 외부케이스60m,60n : 단차형 통관

26 : 탈수용기측 바닥면60p : 상부인입관

H1 : 소정높이67,67b,67c : 기상부

27 : 배수공60r,60s,60t : 개스통관

25 : 탈수용기80 : 수위검출수단

C : 유기성 폐기물85 : 경고수단

30 : 다공성 광물질입자20d : 외부케이스측 바닥면

28 : 탈수용기측 투입구90 : 내부케이스

29 : 탈수용기측 뚜껑91 : 내부 케이스측 바닥면

34 : 샤프트 92 : 하부프레임

35,36 : 분쇄커터93a : 모터축

41 : 빈공간93 : 전동모터

W : 페기물 액94 : 벨트

42 : 중간드레인관95 : 원동풀리

40 : 탈수액수집용기96 : 종동풀리

45 : 히터97 : 레이디얼 베어링

50 : 통풍구98 : 드러스트 베어링

43 : 유도용기측 바닥면99 : 전원부

H2 : 소정높이SW : 개폐스위치

55 : 통기공110,112 : 방진구

G : 개스121,122 : 힌지

61 : 침전물123 : 도어

62 : 액상유기질비료124 : 용기투입실

63 : 종단드레인관125 : 투명투시창

60 : 발효조126 : 눈금

66 : 개스배출관127 : 문자

65 : 악취제거용 필터SP : 음발생진동소자

70 : 액비저장용기LP : 점멸등

60u : 관통형 중공부70d : 주입구

60e : 밀폐용기81 : 플로트

LSW : 방수형 리미트스위치82 : 플로트 암

PSW : 리미트스위치

도1은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치의 구성을 보이는 단면도이고, 도2 및 도3은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치의 구성을 보이는 분해사시도이며, 도4는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치에서 수위검출수단의 구성을 보이는 도1의 A부 확대단면도이고, 도5는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치에서 외측 뚜껑의 개방시 전동모터의 여자전류를 차단하는 안전장치의 구성을 개략적으로 보이는 회로도이며, 도6은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치에 의해 비료화되는 과정을 도표로써 나타낸 도면으로서, 이에 도시한 바와 같이 내부에 설치공간을 갖으며 그에 형성되어 있는 케이스측 투입구(21)를 개폐하는 외측 뚜껑(22)을 갖는 외부케이스(20)와, 상기 외부케이스(20)의 내부에 수용되며, 탈수용기측 바닥면(26)으로부터 소정높이(H1)의 벽면을 따라 형성되는 여러개의 배수공(27)을 갖는 탈수용기(25)와, 상기 탈수용기(25)내에 잔류하면서 이 탈수용기(25)의 내부로 투입된 유기성 폐기물(C)을 발효시키며 상기 배수공(27)보다 큰 크기를 가지는 미생물이 배양된 다공성 광물질입자(30)와, 상기 탈수용기(25)의 탈수용기측 투입구(28)를 개폐하는 탈수용기측 뚜껑(29)과, 커터구동기구(33)에 의해 구동되고 상기 탈수용기(25)의 내부로 관통하는 샤프트(34)에 의해 상기 탈수용기(25)의 안쪽에 투입되는 유기성 폐기물(C)을 분쇄하는 분쇄커터(35)(36)와, 상기 외부케이스(20)의 내부에 수용되며, 상기 탈수용기(25)의 외측을 감싸면서 이 탈수용기(25)와의 사이에 빈공간(41)을 형성하고, 이 탈수용기(25)에 형성된 배수공(27)과 연통하여 이로부터 배출되는 폐기물 액(W)을 배출하는 중간드레인관(42)을 갖는 탈수액수집용기(40)와, 상기 탈수용기(25)내에 남은 유기성 폐기물(C)을 적정발효온도로 가열하는 히터(45)와, 외부의 산소가 상기 외부케이스(20)의 내부로 유입되어 호기성 미생물균류의 증식효과를 높일 수 있도록 그 외부케이스(20)에 형성되는 통풍구(50)와, 상기 탈수액수집용기(40)의 유도용기측 바닥면(43)으로부터 소정높이(H2)에 형성되어 상기 통풍구(50)로부터 유입되는 산소를 상기 배수공(27)을 통하여 상기 탈수용기(25) 내의 다공성 광물질입자(30)에 배양되어 있는 미생물에 공급하는 통기공(55)과, 상기 탈수액수집용기(40)의 중간드레인관(42)으로부터 배출되는 폐기물 액(W) 중에 포함되어 있는 개스(G)와 침전물(61)을 분리하여 액상유기질비료(62)를 생성하고, 이를 종단드레인관(63)을 통하여 배출하는 발효조(60)와, 개스배출관(66)을 통하여 상기 발효조(60)내의 기상부(67)와 연결되고, 이 발효조(60)로부터 배출되는 개스(G)중에 포함된 악취성분을 분리하여 대기중으로 배출하는 악취제거용 필터(65)와, 상기 발효조(60)가 가진 종단드레인관(63)을 통하여 상기 발효조(60)로부터 배출되는 액상유기질비료(62)를 저장하는 액비저장용기(70)로 구성하였다.

상기 다공성 광물질입자(30)에 배양된 미생물은 호기성 미생물을 이용한 것이다.

상기 통기공(55)은 첨부도면 도1에서와 같이 탈수액수집용기(40)의 중앙 바닥면으로부터 상측으로 볼록하게 되는 볼록포밍부(140)를 형성하고, 그 볼록포밍부(140)의 둘에에 형성할 수 있다.

상기 통풍구(50)는 첨부도면 도1에 도시된 바와 같이 외부케이스(20)의 하측벽면상에 절개되어 바깥쪽으로 절곡되는 형태로 여러개의 개구부를 형성하여 외부의 공기가 외부케이스(20)의 안팎으로 통하도록 구성한 것이다.

첨부도면 도1에 도시된 바와 같이 상기 탈수용기측 뚜껑(29)은 예컨대, 상측으로 볼록한 반구형의 단면형상을 가지도록 형성하여 히터(45)에 의해 증발되는 폐기물 증발액이 탈수용기(25)의 탈수용기측 뚜껑(29)의 중심으로부터 가장자리를 향하여 흐르도록 구성하였으며, 상기 탈수용기(25)의 상단 테두리부분에는 상측이 오목한 하부플랙지부(25k)를 형성하고, 상기 탈수용기측 뚜껑(29)에는 그 하부플랜지부(25k)를 덮는 평평한 상부플랜지부(29k)를 형성하여 그 오목한 하부플랜지부(25k)에 위치하는 실링(25s)을 사이에 두고 상부플랜지부(29k)와 하부플랜지부(25k)가 서로 대합되도록 구성하여 기밀을 기하도록 구성하였다.

또한, 상기 탈수용기(25)의 상단 테두리부분에 형성되어 있는 하부플랜지부(25k)의 끝단을 다시 역(逆) U자 모양으로 형성되는 U자형 플랜지부(29h)를 형성하여 상기 탈수액수집용기(40)의 상단 테두리부분에 걸리도록 구성하였다.

첨부도면 도1에 도시된 바와 같이 상기 외부케이스(20)의 상단 테두리부에는 상기 외측 뚜껑(22)이 자라잡을 수 있는 걸림플랜지부(20p)를 형성하여 외측 뚜껑(22)이 측방향으로 이탈되는 것을 방지하도록 구성하였다.

첨부도면 도1에 도시된 바와 같이 상기 히터(45)는 상기 탈수액수집용기(40)의 내벽을 따라 설치되고, 상기 탈수용기(25)의 외벽과 간극을 이루는 예컨대, 블록형태의 것을 사용하여 설치하였다.

첨부도면 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 상기 발효조(60)는 상기 샤프트(34)가 관통하는 관통형 중공부(60u)를 밀폐용기(60e)의 중심에 형성하고, 이 밀폐용기(60e)의 내부를 다수개의 수직격벽(60a)(60b)(60c)에 의해 여러개의 침전실(60g)(60h)(60i)로 구획형성하며, 상기 중간드레인관(42)보다는 낮은 위치에 위치하고 상기 종단드레인관(63)보다는 높은 위치에 위치하는 단차형 통관(60m)(60n)을 상기 수직격벽(60a)(60c)에 서로 상하단차를 두고 설치하여 상기 각 침전실(60g)(60h)(60i)로 통하는 직렬통로를 형성하고, 상기 중간드레인관(42)에 접속되는 상부인입관(60p)을 상기 밀폐용기(60e)의 상면에 위치되고 상기 침전실(60g)내의 기상부(67)로 통하도록 설치하는 한편, 상기 폐기물 액(W)으로부터 배출되는 개스(G)를 상기 각 침전실(60g)(60h)(60i)내의 기상부(67)(67b)(67c)를 통하여 상기 악취제거용 필터(65)로 안내하는 개스통관(60r)(60s)(60t)을 상기 단차형 통관(60m)(60n)보다 높은 위치에 위치되도록 상기 수직격벽(60a)(60c)에 각각 설치하여 구성하였다.

첨부도면 도1 및 도4에 도시된 바와 같이 상기 종단드레인관(63)의 내부에 설치되어 상기 액비저장용기(70)내에 채워지는 액상유기질비료(62)의 만수위를 측정하는 수위검출수단(80)과, 이 수위검출수단(80)으로부터 출력되는 만수위검출신호에 따라 경고신호를 발생시키는 경고수단(85)을 추가로 구비하여 액비저장용기(70)의 내부에 저장되는 액상유기질비료(62)가 만수위가 될 경우 사용자에게 경보하여 넘치는 것을 방지할 수 있도록 구성하였다.

첨부도면 도1 및 도5에 도시된 바와 같이 상기 커터구동기구(33)는 상기 외부케이스(20)의 외부케이스측 바닥면(20d)에 설치되는 내부케이스(90)와, 상기 내부케이스(90)의 내부케이스측 바닥면(91)에 설치되는 하부프레임(92)과, 회전동력을 발생시키는 모터축(93a)을 갖으며, 상기 하부프레임(92)의 상면에 설치되는 전동모터(93)와, 상기 전동모터(93)의 모터축(93a)에 설치되어 벨트(94)와 접촉하여 이 벨트(94)에 동력을 전달하는 원동풀리(95)와, 상기 샤프트(34)의 중간에 설치되어 상기 벨트(94)로부터 전달받는 동력을 이 샤프트(34)에 전달하는 종동풀리(96)와, 상기 내부케이스(90)의 천정과 하부프레임(92)의 프레임측 바닥면(91)에 설치되어 상기 샤프트(34)의 드러스트 및 레이디얼 방향의 움직임을 구속하고 회전운동이 자유롭도록 지지하는 레이디얼 베어링(97)과 드러스트 베어링(98)과, 전원부(99)로부터 상기 전동모터(93)로 이어지는 회로를 여닫는 개폐스위치(SW)로 구성된다.

첨부도면 도1에 도시된 바와 같이 상기 하부프레임(92)과 내부케이스측 바닥면(91) 사이에 상기 전동모터(93)로부터 발생되어 상기 하부프레임(92)을 통해 상기 내부케이스(90)로 전해지려는 진동을 흡수하는 여러개의 방진구(110)(112)를 추가로 구비하여 진동음의 발생을 억제하도록 구성하였다.

첨부도면 도2 및 도3에 도시된 바와 같이 상기 외부케이스(20)의 하측에 힌지(121)(122)에 의해 안내되는 도어(123)를 상기 액비저장용기(70)가 위치되는 용기투입실(124)을 개폐하도록 설치함과 함께 그 액비저장용기(70)가 위치되는 용기투입실(124)을 개폐하도록 설치함과 함께 그 액비저장용기(70)의 내부에 저장되는 액상유기질비료(62)의 양을 시각적으로 관찰할 수 있도록 적어도 그 액비저장용기(70)의 전체 또는 일부분을 투명하게 형성하고, 상기 도어(123)의 일부분에 상기 액비저장용기(70)내에 저장된 액상유기질비료(62)를 관찰할 수 있는 투명투시창(125)을 형성하는 한편, 그 투명투시창(125)의 주변에 위치하는 상기 도어(123)의 앞면에 상기 액상유기질비료(62)의 수위츨 측정하는 눈금(126) 및 양을 나타내기 위한 문자(127)를 추가로 형성하여 구성하였다.

또, 상기 액비저장용기(70)가 외부케이스(20)의 내부로 더 이상 진입되는 것을 방지하기 위한 예컨대, L자 모양으로 된 걸림편(145)을 상기 내부케이스(90)의 내부케이스측 바닥면(91)상에 설치하여 구성하였다.

첨부도면 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 상기 단차형 통관(60m)(60n)은 2개를 구비하고, 이중에 상기 중간드레인관(42)이 위치되는 침전실(60g)로 통하는 단차형 통관(60m)을 상기 종단드레인관(63)이 위치되는 침전실(60i)로 통하는 나머지 단차형 통관(60n)보다 높은 위치에 위치되도록 설치하여 구성하였다.

첨부도면 도4에 도시된 바와 같이 상기 경고수단(85)은 경고음을 발생하는 음발생진동소자(SP)나 점멸등(LP)으로 구성할 수 있으나 이것은 하나의 예를 나타낸 것으로 꼭 이러한 것에 한정하려는 것은 아니다.

첨부도면 도1 및 도4에 도시된 바와 같이 상기 수위검출수단(80)은 상기 종단드레인관(63)의 외경을 상기 액비저장용기(70)의 주입구(70d) 외경보다 작은 크기로 형성하여 이 종단드레인관(63)이 상기 액비저장용기(70)의 주입구(70d)내측으로 진입되어 위치되도록 형성하고, 상기 액비저장용기(70)의 주입구(70d)측으로 만수위되는 액상유기질비료(62)에 의해 부력을 갖는 플로트(81)를 상기 종단드레인관(63)의 내부를 통하는 플로트 암(82)을 통해 방수형 리미트스위치(LSW)의 입력단에 설치하는 한편, 그 방수형 리미트스위치(LSW)의 일측단을 상기 경고수단(85)에 접속하여 구성하였다.

첨부도면 도5에 도시된 바와 같이 전원부(99)로부터 상기 개폐스위치(SW)와 전동모터(93)로 이어지는 회로상에 접속되고, 상기 외부뚜껑(22)과 외부케이스(20)의 사이에 위치되어 이 외부뚜껑(22)에 의해 터치온되면서 상기 전동모터(93)를 멈추도록 하는 상시열림형의 리미트스위치(PSW)를 추가로 구비하여 분쇄커터(35)(36) 가동중에 외부뚜껑(22)이 열리면서 위험하게 되는 안전사고를 미연에 방지하도록 구성하였다.

또한, 첨부도면 도1에 도시된 바와 같이 상기 외부케이스(20)의 하측에 이동바퀴(130)(131)를 설치하여 이동을 용이하게 구성하였다.

도면중 미설명 부호 135는 상기 도어(123)에 설치된 손잡이를 나타낸 것이며, 136과 137은 상기 외측 뚜껑(22)의 상면에 설치된 손잡이를 나타낸 것이다.

이하 본 발명의 실시예에 따른 작용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1에 나타낸 바와 같이 탈수용기(25)의 내부로 젖은 음식물 쓰레기와 같은 유기성 폐기물(C)을 투입하는 경우에는 먼저, 외부케이스(20)의 상측을 덮고 있는 외측 뚜껑(22)을 개방한 후에 다시 내부에서 탈수용기(25)의 상측을 덮고 있는 탈수용기측 뚜껑(29)을 개방하게 되면, 외부케이스(20)의 케이스측 투입구(21)와 탈수용기(25)의 탈수용기측 투입구(28)가 모두 개방되어 탈수용기(25)의 안쪽에 유기성 폐기물(C)을 투입할 수 있는 상태가된다.

위와 같은 상태에서 개방된 외부케이스(20)의 케이스측 투입구(21)와 탈수용기(25)의 탈수용기측 투입구(28)를 통해 탈수용기(25)의 안쪽으로 음식물 쓰레기와 같은 유기성 폐기물(C)을 투입한 후에 케이스측 투입구(21)와 탈수용기측 투입구(28)를 다시 탈수용기측 뚜껑(29)과 외부 뚜껑(22)을 이용하여 닫고 개폐스위치(SW)를 닫히는 쪽으로 절환하게 되면, 전원부(99)로부터 이 개폐스위치(SW)와 리미트스위치(PSW)를 거쳐 전동모터(93)로 흐르는 폐쇄회로가 형성되면서 전동모터(93)에 여자되어 회전된다. 이때 전동모터(93)로부터 발생되는 동력은 다시 모터축(93a)과 원동풀리(95), 벨트(94) 및 종동풀리(96)를 거쳐 샤프트(34)에 전달되어 탈수용기(25)의 안쪽하부에 위치한 분쇄커터(35)(36)를 일방향으로 회전시켜 주게 된다.

이때 탈수용기(25)의 내측에 투입된 유기성 폐기물(C)은 분쇄커터(35)(36)에 의해 세절되는 동시에 미생물이 배양된 다공성 광물질입자(30)와 교반되면서 탈수용기(25)의 벽면에 형성되어 있는 배수공(27)을 통하여 다량의 수분을 탈수액수집용기(40)측으로 배출하게 되고, 남은 찌꺼기 탈수용기(25)의 내측에 잔류하는 다공성광물질입자(30)에 배양된 호기성 미생물에 의해 첨부도면 도6에 도시된 바와 같이 탄수화물, 지방, 단백질, 섬유질 등과 같은 유기물이 당으로 분해되고 분해될 때 발생되는 발효열에 의해 기체로 증발되면서 소멸된다.

즉, 탈수용기(25)에 투입된 유기성 폐기물(C)은 내부에 잔류하는 다공성 광물질입자(30)와 섞이면서 이 다공성 광물질입자(30)에 포함되어 있는 호기성 미생물과 혼합되어 미생물의 분해활동을 더욱 촉진하게 되고, 바깥의 산소가 통풍구(50)를 통해 탈수액수집용기(40)의 하측 중앙에 형성되어 있는 통기공(55)과 탈수용기(25)의 배수공(27)을 통하여 탈수용기(25)의 안쪽으로 유입되면서 미생물의 호기성 산화적 분해활동을 더욱 촉진시키게 된다.

그리고, 배수공(27)이 형성되어 있지 않은 탈수용기(25)의 하측벽면높이에 해당하는 부분 즉, 탈수용기측 바닥면(26)으로부터 소정높이(H1)에 해당하는 부분만큼의 유기성 폐기물(C)과 폐기물 액(W)이 잔류됨과 함께 발효에 적합한 수분함량인 60%~65%의 함수율을 유지하여 탈수용기(25)의 내부에 잔류하는 호기성 미생물이 생존하는데 필요한 먹이를 제공하게 되며, 이것 또한 분해되어 소멸된다.

그리고, 탈수액수집용기(40)의 내벽에 설치되어 있는 히터(45)는 탈수용기(25)를 통해 내부의 미생물이나 유기성 폐기물(C)을 대략 45℃~70℃의 발효에 적합한 온도로 가열하게 되므로 발효가 촉진된다.

또한, 위와 같은 분해활동은 산소가 많은 곳에서 일어나는 호기성 산화적 분해로써 악취가 발생되지 않고 주정발효냄새와 같은 것이 발생된다.

위와 같은 상태에서 탈수액수집용기(40)측으로 떨어진 폐기물 액(W)은 다시 탈수액수집용기(40)의 하측에 설치되어 있는 중간드레인관(42)을 통해 발효조(60)내의 발효실(60g)로 떨어지게 된다.

이때 발효조(60)로 떨어진 폐기물 액(W)중에 포함되어 있는 부유물은 발효조(60) 내부에 형성되어 있는 각 침전실(60g)(60h)(60i)을 단차형 통관(60m)(60n)을 통해 천천히 흐르면서 침전물(61)을 만들게 되고, 발효중에 발생되는 개스(G)는 침전실(60g)(60h)(60i)의 기상부(67)(67b)(67c)로 상승한 다음에 각 기상부(67)(67b)(67c)를 연결하는 개스통관(60r)(60s)(60t)을 통하여 개스배출관(66)에 연결된 악취제거용 필터(65)를 거쳐 개스(G)중에 포함되어 있는 악취성분이 제거된 후에 대기중으로 방출된다.

즉, 발효조(60)로 흐른 폐기물 액(W)은 침전물(61)과, 개스(G), 숙성되고 흐르는 액상유기질비료(62)로 분리되어 침전물(61)은 미생물에 의해 분해되고 소멸되고, 액상유기질비료(62)는 발효조(60)에 설치되어 있는 종단드레인관(63)을 통해 액비저장용기(70)로 흐르게 된다.

위와 같은 과정에 의해 액비저장용기(70)내에 저장되는 액상유기질비료(62)에 의해 액비저장용기(70)가 만수위 상태가 되면, 첨부도면 도4에 나타낸 바와 같이 플로트(81)가 상측으로 상승되면서 플로트 암(82)을 상측으로 밀어주게 되고, 이와 동시에 방수형 리미트스위치(LSW)가 절환되어 경고수단(85)에 경보신호를 출력하게 된다.

즉, 경고수단(85)이 음발생진동소자(SP)로 이루어진 경우에는 경고음을 발생하여 사용자에게 만수위를 알려주게 되며, 경고수단(85)이 점멸등(LP)으로 이루어진 경우에는 빛으로써 사용자에게 만수위를 알려주게 된다.

한편, 위와 같은 수위검출수단(80)과 경고수단(85)의 도움을 빌리지 않고도 도어(123)에 설치되어 있는 투명투시창(125)을 통해 안쪽의 투명한 액비저장용기(70)내의 액상유기질비료(62)의 양을 육안으로 관찰할 수 있게 되며, 도어(123)의 앞면에 형성되어 있는 눈금(126) 및 문자(127)를 통해 그 양을 비교측정할 수 있게 된다.

또, 액비저장용기(70)에 담긴 액상유기질비료(62)를 사용하기 위해서는 도어(123)를 개방한 상태에서 액비저장용기(70)를 외부케이스(20)로부터 인출시킨 뒤에 논, 밭 등에 뿌려 산성토양을 알카리성토양으로 변화시키는 토질개량에 사용하거나 하수구 또는 변기에 뿌려서 폐수를 정화하는 곳에 사용할 수 있게 된다.

그리고, 분쇄커터(35)(36) 가동중에 사용자의 부주의로 외측 뚜껑(22)을 개방하게 되면, 첨부도면 도5에 나타낸 바와 같이 상시열림형의 리미트스위치(PSW)가 개방되면서 전원부(99)와 개폐스위치(SW)를 거쳐 전동모터(93)로 이어지는 폐쇄회로가 열리게 되고 열린회로로 전환되어 여자전류가 차단되면서 전동모터(93)가 정지하게 되므로 안전하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 젖은 음식물 쓰레기로부터 상당량의 수분을 배출하여 소멸시키는 동시에 액상유기질비료로 재활용하도록 되어 있으므로, 매립지절감, 전염병 유발방지, 침출수에 의한 하천오염방지, 악취발생억제, 매립지주변오염방지, 소각처리비용절감 등 음식물 쓰레기에 의해 발생할 수 있는 환경오염을 방지할 수 있게 되며, 버려지는 음식물 쓰레기로부터 토질개량이나 폐수정화에 매우 유용하게 쓰이는 액상유기질비료를 생산하게 되므로 폐기물의 재활용율을 높여 자원재활용 측면에서 볼 때 경제적 이득을 가져다 줄 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

1. 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치에 있어서,

   내부에 설치공간을 갖으며 그에 형성되어 있는 케이스측 투입구(21)를 개폐하는 외측 뚜껑(22)을 갖는 외부케이스(20)와;

   상기 외부케이스(20)의 내부에 수용되며, 탈수용기측 바닥면(26)으로부터 소정높이(H1)의 벽면을 따라 형성되는 여러개의 배수공(27)을 갖는 탈수용기(25)와;

   상기 탈수용기(25)내에 잔류하면서 이 탈수용기(25)의 내부로 투입된 유기성 폐기물(C)을 발효시키며 상기 배수공(27)보다 큰 크기를 가지는 미생물이 배양된 다공성 광물질입자(30)와;

   상기 탈수용기(25)의 탈수용기측 투입구(28)를 개폐하는 탈수용기측 뚜껑(29)과,

   커터구동기구(33)에 의해 구동되고 상기 탈수용기(25)의 내부로 관통하는 샤프트(34)에 의해 상기 탈수용기(25)의 안쪽에 투입되는 유기성 폐기물(C)을 분쇄하는 분쇄커터(35)(36)와;

   상기 외부케이스(20)의 내부에 수용되며, 상기 탈수용기(25)의 외측을 감싸면서 이 탈수용기(25)와의 사이에 빈공간(41)을 형성하고, 이 탈수용기(25)에 형성된 배수공(27)과 연통하여 이로부터 배출되는 폐기물 액(W)을 배출하는 중간드레인관(42)을 갖는 탈수액수집용기(40)와;

   상기 탈수용기(25)내에 남은 유기성 폐기물(C)을 적정발효온도로 가열하는 히터(45)와;

   외부의 산소가 상기 외부케이스(20)의 내부로 유입되어 호기성 미생물균류의 증식효과를 높일 수 있도록 그 외부케이스(20)에 형성되는 통풍구(50)와;

   상기 탈수액수집용기(40)의 유도용기측 바닥면(43)으로부터 소정높이(H2)에 형성되어 상기 통풍구(50)로부터 유입되는 산소를 상기 배수공(27)을 통하여 상기 탈수용기(25) 내의 다공성 광물질입자(30)에 배양되어 있는 미생물에 공급하는 통기공(55)과,

   상기 탈수액수집용기(40)의 중간드레인관(42)으로부터 배출되는 폐기물 액(W) 중에 포함되어 있는 개스(G)와 침전물(61)을 분리하여 액상유기질비료(62)를 생성하고, 이를 종단드레인관(63)을 통하여 배출하는 발효조(60)와,

   개스배출관(66)을 통하여 상기 발효조(60)내의 기상부(67)와 연결되고, 이 발효조(60)로부터 배출되는 개스(G)중에 포함된 악취성분을 분리하여 대기중으로 배출하는 악취제거용 필터(65)와,

   상기 발효조(60)가 가진 종단드레인관(63)을 통하여 상기 발효조(60)로부터 배출되는 액상유기질비료(62)를 저장하는 액비저장용기(70)로 구성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 탈수용기측 뚜껑(29)은 상측으로 볼록한 반구형의 단면형상을 가지도록 형성한 것임을 특징으로 하는 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 히터(45)는 상기 탈수액수집용기(40)의 내벽에 따라 설치되고 상기 탈수용기(25)의 외벽과 간극을 형성하도록 설치된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 발효조(60)는 상기 샤프트(34)가 관통하는 관통형 중공부(60u)를 밀폐용기(60e)의 중심에 형성하고, 이 밀폐용기(60e)의 내부를 다수개의 수직격벽(60a)(60b)(60c)에 의해 여러개의 침전실(60g)(60h)(60i)로 구획형성하며, 상기 중간드레인관(42)보다는 낮은 위치에 위치하고 상기 종단드레인관(63)보다는 높은 위치에 위치하는 단차형 통관(60m)(60n)을 상기 수직격벽(60a)(60c)에 서로 상하단차를 두고 설치하여 상기 각 침전실(60g)(60h)(60i)로 통하는 직렬통로를 형성하고, 상기 중간드레인관(42)에 접속되는 상부인입관(60p)을 상기 밀폐용기(60e)의 상면에 위치되고 상기 침전실(60g)내의 기상부(67)로 통하도록 설치하는 한편, 상기 폐기물 액(W)으로부터 배출되는 개스(G)를 상기 각 침전실(60g)(60h)(60i)내의 각 기상부(67)(67b)(67c)를 통하여 상기 악취제거용 필터(65)로 안내하는 개스통관(60r)(60s)(60t)을 상기 단차형 통관(60m)(60n)보다 높은 위치에 위치되도록 상기 수직격벽(60a)(60c)에 각각 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 종단드레인관(63)의 내부에 설치되어 상기 액비저장용기(70)내에 채워지는 액상유기질비료(62)의 만수위를 측정하는 수위검출수단(80)과, 이 수위검출수단(80)으로부터 출력되는 만수위검출신호에 따라 경고신호를 발생시키는 경고수단(85)을 추가로 구비하여 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 커터구동기구(33)는 상기 외부케이스(20)의 외부케이스측 바닥면(20d)에 설치되는 내부케이스(90)와;

   상기 내부케이스(90)의 내부케이스측 바닥면(91)에 설치되는 하부프레임(92)과,

   회전동력을 발생시키는 모터축(93a)을 갖으며, 상기 하부프레임(92)의 상면에 설치되는 전동모터(93)와;

   상기 전동모터(93)의 모터축(93a)에 설치되어 벨트(94)와 접촉하여 이 벨트(94)에 동력을 전달하는 원동풀리(95)와;

   상기 샤프트(34)의 중간에 설치되어 상기 벨트(94)로부터 전달받는 동력을 이 샤프트(34)에 전달하는 종동풀리(96)와;

   상기 내부케이스(90)의 천정과 하부프레임(92)의 프레임측 바닥면(91)에 설치되어 상기 샤프트(34)의 드러스트 및 레이디얼 방향의 움직임을 구속하고 회전운동이 자유롭도록 지지하는 레이디얼 베어링(97)과 드러스트 베어링(98)과;

   전원부(99)로부터 상기 전동모터(93)로 이어지는 회로를 여닫는 개폐스위치(SW)로 구성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 하부프레임(92)과 내부케이스측 바닥면(91) 사이에 상기 전동모터(93)로부터 발생되어 상기 하부프레임(92)을 통해 상기 내부케이스(90)로 전해지려는 진동을 흡수하는 여러개의 방진구(110)(112)를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 외부케이스(20)의 하측에 힌지(121)(122)에 의해 안내되는 도어(123)를 상기 액비저장용기(70)가 위치되는 용기투입실(124)을 개폐하도록 설치함과 함께 그 액비저장용기(70)가 위치되는 용기투입실(124)을 개폐하도록 설치함과 함께 그 액비저장용기(70)의 내부에 저장되는 액상유기질비료(62)의 양을 시각적으로 관찰할 수 있도록 적어도 그 액비저장용기(70)의 전체 또는 일부분을 투명하게 형성하고, 상기 도어(123)의 일부분에 상기 액비저장용기(70)내에 저장된 액상유기질비료(62)를 관찰할 수 있는 투명투시창(125)을 형성하는 한편, 그 투명투시창(125)의 주변에 위치하는 상기 도어(123)의 앞면에 상기 액상유기질비료(62)의 수위츨 측정하는 눈금(126) 및 양을 나타내기 위한 문자(127)를 추가로 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치.
9. 제 4 항에 있어서, 상기 단차형 통관(60m)(60n)은 2개를 구비하고, 이중에 상기 중간드레인관(42)이 위치되는 침전실(60g)로 통하는 단차형 통관(60m)을 상기 종단드레인관(63)이 위치되는 침전실(60i)로 통하는 나머지 단차형 통관(60n)보다 높은 위치에 위치되도록 설치한 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치.
10. 제 5 항에 있어서, 상기 경고수단(85)은 경고음을 발생하는 음발생진동소자(SP)로 구성한 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치.
11. 제 5 항에 있어서, 상기 경고수단(85)은 시각적인 변화를 줄 수 있는 점멸등(LP)인 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치.
12. 제 5 항에 있어서, 상기 수위검출수단(80)은 상기 종단드레인관(63)의 외경을 상기 액비저장용기(70)의 주입구(70d) 외경보다 작은 크기로 형성하여 이 종단드레인관(63)이 상기 액비저장용기(70)의 주입구(70d)내측으로 진입되어 위치되도록 형성하고, 상기 액비저장용기(70)의 주입구(70d)측으로 만수위되는 액상유기질비료(62)에 의해 부력을 갖는 플로트(81)를 상기 종단드레인관(63)의 내부를 통하는 플로트 암(82)을 통해 방수형 리미트스위치(LSW)의 입력단에 설치하는 한편, 그 방수형 리미트스위치(LSW)의 일측단을 상기 경고수단(85)에 접속하여 구성한 것임을 특징으로 하는 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치.
13. 제 6 항에 있어서, 전원부(99)로부터 상기 개폐스위치(SW)와 전동모터(93)로 이어지는 회로상에 접속되고, 상기 외부뚜껑(22)과 외부케이스(20)의 사이에 위치되어 이 외부뚜껑(22)에 의해 터치온되면서 상기 전동모터(93)를 멈추도록 하는 상시열림형의 리미트스위치(PSW)를 추가로 구비하여 구성한 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 소멸 및 이를 이용한 액상유기질비료 제조장치.