KR19990002681A - 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치에 관한 것으로, 쓰레기를 파쇄하는 파쇄기; 상기 파쇄기로부터 이송된 유기질 쓰레기를 보관하여 일정량씩 공급하는 저장탱크; 상기 저장탱크로부터 공급되는 일정량의 쓰레기를 이송시키는 이송 펌프; 상기 이송펌프에 의해 이송된 쓰레기를 호기성 미생물과 교반하여 분해시키는 소멸 반응조; 상기 소멸반응조로부터 배기되는 공기의 수분 및 냄새를 제거하는 탈취기; 및 상기 각 장치의 운전조건을 제어하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치

본 발명은 유기질 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 호기성 미생물로 유기질 쓰레기를 분해시켜 처리하는 장치에 관한 것이다.

음식물 등의 유기질 쓰레기를 처리하는 장치는 크게 나누어 분쇄하여 폐기하는 것과 가열건조시키는 것 그리고 미생물을 사용하여 발효시키거나 분해시키는 것등이 있다.

이 가운데서 미생물을 사용하여 음식물 등의 유기질 쓰레기를 분해시켜 소멸화하는 장치는 한국 특허공보 제 96-8076 호 및 한국특허공개공보 제 96-3826 호 등에 게재되어 있으나, 이들 장치는 교반날개의 구조가 효율적이지 못하고 미생물과의 접촉이 원할하지 못한 단점이 있었다.

또한, 습기가 많이 포함되어 있는 음식물 쓰레기의 수분 및 냄새를 효율적으로 제거하지 못하여 처리도중에 악취가 발생하는 문제점도 있었다.

또한, 원격제어가 불가능하여 쓰레기 처리장치마다 관리 및 조작하는 사람이 필요한 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 효율적으로 미생물에 의한 쓰레기 분해를 촉진시킬 수 있는 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 음식물 쓰레기중에 포함되어 있는 수분 및 냄새를 효과적으로 제거하여 처리도중 악취가 발생하지 않는 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 원격제어가 가능한 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치의 배면도.

도 2는 본 발명의 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치의 좌측면도.

도 3은 본 발명의 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치의 소멸화 반응조 내부의 다축 교반날개의 구조를 나타내는 사시도.

도 4는 본 발명의 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치의 탈취기의 상세한 구조를 나타내는 단면도.

도 5는 본 발명의 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치의 원격제어 구조를 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 파쇄기 2 : 저장탱크

3 : 이송 펌프 4 : 소멸화 반응조

5 : 탈취기

11 : 전자밸브 12 : 샤워노즐

13 : 파쇄기 구동 모터

21 : 전자밸브 22 : 샤워날개

40 : 교반기

41 : 교반기 구동모터

42 : 교반축 43 : 교반 날개

44 : 진동자

45 : 송풍기 51 : 배풍기

52 : 산기관

53 : 방열판 54 : 펠티어 소자

55 : 알루미늄 봉

56 : 온도 센서

57 : 보조 저장조

58,59 : 필터

60 : 미생물 고정 세라믹

70 : 액상 미생물

상기한 본 발명의 목적은 쓰레기를 파쇄하는 파쇄기; 상기 파쇄기로부터 이송된 유기질 쓰레기를 보관하여 일정량씩 공급하는 저장탱크; 상기 저장탱크로부터 공급되는 일정량의 쓰레기를 이송시키는 이송 펌프; 상기 이송펌프에 의해 이송된 쓰레기를 호기성 미생물과 교반하여 분해시키는 소멸 반응조; 상기 소멸반응조로부터 배기되는 공기의 수분 및 냄새를 제거하는 탈취기; 및 상기 각 장치의 운전조건을 제어하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치에 의해 달성된다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치의 배면도이고 도 2는 본 발명의 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치의 좌측면도이다.

본 발명의 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치는 쓰레기를 파쇄하는 파쇄기(1); 상기 파쇄기로부터 이송된 유기질 쓰레기를 보관하여 일정량씩 공급하는 저장탱크(2); 상기 저장탱크로부터 공급되는 일정량의 쓰레기를 이송시키는 이송 펌프(3); 상기 이송펌프에 의해 이송된 쓰레기를 호기성 미생물과 교반하여 분해시키는 소멸 반응조(4); 상기 소멸반응조로부터 배기되는 공기의 수분 및 냄새를 제거하는 탈취기(5); 및 상기 각 장치의 운전조건을 제어하는 제어부(도시하지 않음)로 구성되어 있다.

파쇄기(1)의 구조는 본 출원인의 1997년 6월 20일자 실용신안등록 출원 제 97-15031호에 상세하게 게재되어 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 파쇄기(1)에는 쓰레기를 투입하는 투입구(111)와 파쇄된 쓰레기를 배출하는 배출구(112)가 부착되어 있다. 파쇄기(1)는 파쇄기 구동모터(13)에 의해 구동되며 제한스위치(도시하지 않음)에 의해 투입구(111)가 개방되어 있을 때는 구동모터(13)의 작동이 중지되고, 투입구(111)가 완전히 닫혀 있을 때만 구동모터(13)의 작동에 의해 파쇄가 진행되도록 되어 있다.

저장탱크(2)는 파쇄기(1)의 배출구(112)로부터 배출된 미생물을 저장한다. 저장 탱크(2)에 저장된 쓰레기는 일정량이 되면 소멸화 반응조(4)로 이송펌프(3)에 의해 이송된다. 저장탱크(2)에는 쓰레기의 양을 측정하는 레벨 스위치(도시하지 않음)가 부착되어 있어 쓰레기의 양을 측정하도록 되어 있다. 이송 펌프는 호스 펌프, 모노 펌프, 스크류 펌프, 필텍 펌프 등이 사용될 수 있으나, 호스 펌프 또는 필텍 펌프가 바람직하게 사용된다.

소멸화 반응조(4)의 중심에는 교반기 구동모터(41)에 의해 구동되는 교반기(40)가 설치되어 있다. 교반기는 소멸화 반응조(4)의 가운데를 가로지르는 교반축(42)과 그 교반축(42)에 부착되어 있는 다수의 교반날개(43)로 구성되어 있다. 도 2에서 교반날개(43)는 오른쪽에서부터 살펴보면, 첫 번째 날개는 위로 향하고, 두 번째는 전방을 향하고, 세 번째는 후방으로 향하며, 네 번째는 아래로 향하도록 각각 다른 배치구조를 갖고 있다. 또한, 각각의 날개는 여러개의 살을 갖는 모양으로 형성되어 있다(도 3 참조). 이러한 날개 구조에 의해 유기질 쓰레기와 호기성 미생물이 균일하게 혼합되고 송풍기(45)에 의해 송풍구(451)을 통해 반응조 하부로 공급되는 공기와, 호기성 미생물이 잘 접촉하게 된다. 유기질 쓰레기를 분해하는 호기성 미생물은 파우더 상태로 공급되는데, 이 미생물이 쓰레기를 분해하는 온도는 20-55℃, 특히 35-45℃가 바람직하다. 따라서, 최초로 쓰레기가 공급되는 경우 열선 등의 외부 가열수단에 의한 가열이 필요하다. 그러나, 미생물에 의한 분해가 활발해지면 자체에서 분해열이 발생하므로 인위적인 가열은 18시간, 바람직하게는 8시간을 넘기지 않는 것이 좋다. 또한 유기질 쓰레기와 호기성 미생물을 접촉이 더욱 원활히 수행되도록 소멸화 반응조의 하부면의 네 모서리에는 각각 진동자(44)가 부착되어 있어 소멸화 반응조에 진동을 가하도록 되어 있다. 각 진동자(44)는 바람직하게 60Hz의 진동을 가하도록 구성되어 있다.

소멸화 반응조의 운전조건, 즉 교반조건, 온도조건, 진동조건 및 산소공급조건은 저장탱크에 설치된 레벨 스위치에 의해 환산된 처리하여야 할 쓰레기 투입량에 따라 다르게 설정된다.

즉, 이송 펌프의 작동 전에 저장조의 레벨 스위치의 값을 읽어서 음식물 쓰레기의 투입량으로 환산한 후, 이 값을 제어부(도시하지 않음)의 CPU에 저장하고 운전조건 모드를 설정하여 최적의 운전조건으로 가동하게 된다.

예를 들어, 표준 설계처리 용량의 50% 미만, 80%, 100%, 120%의 음식물 쓰레기가 소멸화 반응조로 이송되어진 경우 각 운전조건은 하기 표 1과 같다.

[표 1]

설정조건	교반주기 및교반시간	온도(가온시간)	진동(진동자 가동시간)	산소공급(송풍기 가동시간)
50%	45분주기3분작동	2시간/일	10 min /hr	20 min /hr
80%	35분주기5분작동	3시간/일	15 min /hr	30 min /hr
100%	25분주기5분작동	5시간/일	20 min /hr	45 min /hr
120%	20분 주기5분작동	8시간/일	20 min /hr	50 min /hr

송풍기(45)에 의해 공급된 공기는 호기성 미생물이 유기질 쓰레기를 분해하는데 소모되고 나머지는 에어 덕트(401)를 통해 배풍기(45)에 의해 탈취기(5)로 이송된다. 탈취기의 구조는 도 4에 상세하게 도시되어 있다.

탈취기(5)의 내부에는 미생물을 고정화 시킨 세라믹(60)과 액상 미생물(70)이 채워져 있어 냄새를 분해하게 된다. 반응조로부터 공급되는 공기는 고온 다습하다. 따라서, 방열판(53)이 부착된 펠티어 소자(54)의 냉각부분과 접촉하는 알루미늄 봉(55)을 4-6개 설치하여 고온다습한 공기가 이 냉각소자에 의해 냉각되어 수분은 응축되고 냄새는 흡착 또는 미생물에 의해 분해되도록 되어 있다. 산기관(52)은 탈취기(5) 전체에 공기를 분산 공급하여 액상 미생물 중에 폭기되도록 한다. 배기구(512)에도 역시 방열판(503), 펠티어 소자(504) 및 이와 접촉하는 알루미늄 봉(505)이 설치되어 있어 공기중의 수분을 다시한번 응축시켜 제거하도록 되어 있다. 배기구(512) 상단에는 활성탄 필터(58)와 미생물 고정화 세라믹 필터(59)가 장착되어 있어 배출되는 공기중에 잔류하는 냄새를 다시한번 제거하여 냄새 및 수분을 완전하게 제거하도록 구성되어 있다.

탈취기(5)의 측면에는 보조저장조(57)가 설치되어 있는데 수분 응축에 의해 탈취기의 액상 미생물(70)의 수위가 높아지게 되면 이 보조저장조(57)로 흘러들어가게 된다. 보조저장조(57)에 보관된 물은 일시 저장되고 보조저장조(57)의 내부에 설치된 펌프(571)에 의해 펌핑되어 파쇄기(1)와 저장탱크(2)로 공급되어 각 전자밸브(11,21)에 의해 조절되는 샤워 노즐(12,22)로 공급되어 파쇄기(1)와 저장탱크(2)의 세척수로 사용된다. 이 탈취기는 24시간 독립적으로 게속 작동하게 된다.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치의 작동을 설명한다.

조작자가 파쇄기(1)의 투입구(101)를 열고 음식물 쓰레기를 투입한 후, 투입구를 닫으면 파쇄기가 구동모터(13)에 의해 작동된다. 본 발명의 일례에서는 40초 동안 작동하도록 설정되어 있다. 파쇄기(1)에 의해 파쇄된 음식물 쓰레기는 저장탱크(2)로 이송되고 레벨 스위치(도시하지 않음)에 의해 감지된 쓰레기 양에 따라 소멸화 반응조(4)의 운전조건이 CPU에 의해 설정되면 이송 펌프(3)에 소멸화 반응조(4)로 이송되어 교반기(40)에 의한 교반이 행해진다. 이 때 공기가 송풍기(45)에 의해 공급되어 분해를 촉진하게 된다. 송풍기(45)에 의해 공급된 공기중 미생물에 의한 분해에 사용된 나머지 공기는 다시 배풍기(도 4 참조)에 의해 탈취기(5)로 이송되어 미생물(60,70)에 의해 냄새가 제거되고 펠티어 소자(54,504)에 의해 수분이 응축되며 다시 필터(58,59)에 의해 완전히 냄새가 제거된 후 배기구(512)를 통해 외부로 배출된다.

도 5에는 본 발명의 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치의 원격제어를 설명하는 도면이 도시되어 있다.

소멸화 처리장치의 제어부에는 모뎀과 모뎀을 제어하는 CPU, 그리고 모뎀 제어 CPU와 데이터의 송, 수신을 하는 기계를 제어하는 메인 CPU로 구성되어 있다. 파쇄기, 이송 펌프, 교반기 등의 구동모터에는 각각 모터의 부하전류를 측정하는 센서 및 모터에 의해 구동하는 구동부위에 회전감지 센서를 부착하여 각 모터들이 설정된 부하전류보다 높은 부하전류가 흐를시, 또는 모터의 부하전류는 정상인데 구동부가 회전하지 않을 시에는 메인 CPU가 기계고장으로 간주하여 모뎀 CPU에 데이터를 송신, 모뎀 CPU는 모뎀을 열어 본사의 컴퓨터로 기계의 고유번호와 함께 고장발생 사실과 발생부위에 대한 데이터를 송신하게 된다.

이외에도 송풍기와 베풍기에는 풍량센서가 부착되어 있어 풍량이 정상치에서 벗어날 때, 진동자와 열선에는 전류센서를 부착하여 단선으로 정상작동하지 않을 때, 탈취기의 펠티어 소자에 전류가 흐르지 않을 때 등의 경우 고장발생으로 간주하여 동일한 방법으로 본사의 컴퓨터로 데이터를 송신하게 된다.

상기에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 쓰레기 소멸화 처리장치는 쓰레기의 교반을 효율적으로 수행하여 유기질 쓰레기를 거의 완전히 소멸시킬 수 있을 뿐만 아니라 쓰레기 처리시 발생하는 냄새 및 수분의 완전제거가 가능하다.

또한, 장치의 고장유무를 본사에서 감지하고 제어할 수 있도록 되어 있어 관리에 획기적인 기여를 할 수 있도록 구성되어 있다.

Claims (5)

1. 쓰레기를 파쇄하는 파쇄기; 상기 파쇄기로부터 이송된 유기질 쓰레기를 보관하여 일정량씩 공급하는 저장탱크; 상기 저장탱크로부터 공급되는 일정량의 쓰레기를 이송시키는 이송 펌프; 상기 이송펌프에 의해 이송된 쓰레기를 호기성 미생물과 교반하여 분해시키는 소멸 반응조; 상기 소멸반응조로부터 배기되는 공기의 수분 및 냄새를 제거하는 탈취기; 상기 각 장치의 운전조건을 제어하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기질 쓰레기의 소멸화 처리장치
2. 제 1 항에 있어서, 상기 소멸반응조는 미생물과 쓰레기 및 공기를 혼합하기 위해 소멸반응조의 내부 중심에 가로로 설치된 교반축을 중심으로 각각 다른 위치에 부착된 다수의 교반날개를 갖는 교반기, 교반을 촉진하기 위해 소멸반응조의 외부 하단의 각 모서리에 설치된 진동자 및 미생물의 분해를 촉진하기 위해 소멸반응조의 하부에 설치되어 공기를 공급해주는 송풍기를 갖춘 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 탈취기는 하반부에 공기중의 냄새를 분해시키기 위한 미생물을 고정화 시킨 세라믹 및 액상 미생물이 채워져 있고, 상부 배기구에 공기중의 냄새를 분해시키기 위한 미생물을 고정화시킨 세라믹 필터와 냄새를 흡착시키기 위한 활성탄 필터를 갖춘 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 탈취기는 공기중의 수분을 응축시키기 위한 다수의 펠티어 소자를 갖춘 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 모뎀과, 모뎀을 제어하는 CPU, 그리고 모뎀 제어 CPU와 데이터의 송, 수신을 하는 기계를 제어하는 메인 CPU로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.