KR20000024766A - 음식물쓰레기 처리방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음식물쓰레기 처리방법 및 장치에 관한 것으로, 음식물쓰레기를 2중 다공판으로 되고 내외벽 사이에 탈취제를 충전한 처리통 내부에 투입하고 음식물쓰레기 86 중량%에 생석회 8∼12 중량%와 활성탄 3∼5 중량% 혼합분말을 균일하게 뿌려서 자연 건조시킴으로써, 처리장치를 간단하게 구성하면서도 간편히 음식물쓰레기를 건조 처리할 수 있도록 하고, 건조처리 과정에서 발생하는 암모니아가스나 기타의 악취가스를 흡착, 탈취 제거하여 수질오염이나 토양오염 및 대기오염이 방지되도록 한 것이다.

Description

음식물쓰레기 처리방법 및 장치

본 발명은 주방 등에서 발생하는 음식물 쓰레기의 처리방법 및 장치에 관한 것이다.

쓰레기 처리에 있어서 제한된 매립장 부지의 확보, 소각장의 설치 및 가동비용, 처리시의 침출수나 대기오염물질의 발생등 쓰레기 처리에 수반되는 여러가지 문제점의 심각성은 이것을 일일이 열거하지 아니하여도 피부로 느낄 수 있는 당면한 과제이다.

쓰레기 중에서 우리가 먹다남긴 음식물 쓰레기는 다량의 수분을 포함하는 탄수화물, 단백질, 지방, 칼슘, 인등 기타 각종의 유기물로 구성되어 있어서 이들 각종성분들을 분리추출하여 재사용하기가 사실상 곤란하므로 이것을 그대로 일반쓰레기와 함께 폐기함에 따라 앞에 언급한 쓰레기 처리상의 여러가지 문제점을 나타냄은 물론 자원재활용 면에서도 낭비가 되는 문제점이 있었다.

종래의 일반적인 음식물 쓰레기 처리방법의 하나는 음식물 쓰레기를 일반쓰레기와 마찬가지로 소각처리하는 소각방법이 사용되었으나, 이 소각방법은 소각시 발암물질 인 다이옥신이 다량으로 발생하는등 심각한 대기오염문제가 발생함은 물론 태운찌꺼기를 매립장에 매립할 경우 토양오염의 문제점이 여전히 남게되는 문제점이 있었다.

음식물 쓰레기의 처리방법 중 다른 하나는 음식쓰레기를 디스포저 등의 분쇄기로 분쇄하여 그대로 하수도로 방류하거나 분쇄후 분리탈수기로 탈수처리한 후 찌꺼기는 일반쓰레기로 폐기하고 물은 하수도로 방류하는 방법이 사용되었는바, 전자의 경우 분쇄된 동물뼈의 성분인 칼슘이나 인성분이 하수관내에 엉겨붙어 하수관이 쉽게 막히게 되고 하수처리장에서 하수를 정화시키는 비용을 가중시키게 되는 결점이 있었고, 후자의 경우는 하수도로의 방류량은 감소되지만 매립에 따른 문제점과 관이 막히는 문제점 및 하수처리비용을 과중하게 부담지우는 문제점은 여전히 남아 있었다.

따라서, 최근에는 음식물 쓰레기를 미생물로 발효시켜서 퇴비로 사용하려는 방안도 제안된바 있으나, 수분율 60∼70％에서만 서식할 수 있는 미생물이 대부분의 음식쓰레기가 수분함량 90％이상임에 따라 제기능을 충분히 발휘하지 못하고 수분함량조절을 위해 왕겨나 톱밥을 섞어 사용하도록 하였지만 왕겨나 톱밥의 구입이 용이하지 않으며 매번투입하여야 하므로 불편함이 따르고 이로인해 쓰레기 배출량이 많아지는 부작용이 따르며, 또한 적정수분율로 수분제거를 위한 탈수과정에서 발생하는 오,폐수의 처리장치가 없는 문제점이 있어서 그 실효성이 의문시 되고 있다.

그리고, 종래에도 본 발명자들이 특허공개번호 제 97-15541호로 공개된 바 있는 음식물 쓰레기 처리방법 즉, 음식물 쓰레기 60%(중량비:이하같음)에 물 20%를 가하면서 분쇄한 음식물 쓰레기 분쇄 슬러리에 생석회 10%와 중탄산소오다 10% 혼합분말을 균일하게 살포한 후 가열 오븐 속에서 100℃로 20분간 가열하여 다공성 경화체로 경화시키고, 그 경화체를 적당한 크기의 입자로 분쇄하여 토양에 살포, 재사용하도록 하는 방법을 제안한 바 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 음식물쓰레기 처리방법 및 장치에 의하면 소각하거나 분쇄, 방류 또는 다량의 수분을 제거하는데 따른 문제점은 어느정도 개선되었지만, 음식물쓰레기 처리방법이 여러 단계를 거쳐 처리되기 때문에 그 처리장치의 부품의 수도 자연히 증가되었으며, 음식물쓰레기 처리기의 부피가 커지게 되고, 많은 수의 장치들에 의하여 음식물쓰레기 처리장치의 가격이 상승되는 문제점이 있었다.

더구나, 종래의 음식물쓰레기 처리방법 및 장치들은 음식물쓰레기 자체에서 발생되는 각종의 악취들은 물론 투입되는 화학처리제와 쓰레기가 반응하여 발생하는 각종의 유해가스들은 처리할 수 있는 수단이 없어서 대기오염의 문제점은 해결할 수 없었다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 사정을 고려하여 발명한 것으로, 음식물쓰레기를 처리하는 장치를 간단하게 구성하면서도 간편히 음식물쓰레기를 처리할 수 있도록 하며, 수질오염이 방지되는 음식물쓰레기 처리방법 및 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명의 또다른 목적은 처리제와 음식물쓰레기의 화학반응시에 발생하는 각종의 유해가스를 흡착, 탈취하여 제거함으로써 대기오염도 방지할 수 있는 음식물쓰레기 처리방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 음식물쓰레기에 화학처리제로서 생석회와 활성탄의 혼합분말을 균일하게 뿌려서 자연 건조시킴으로써 본 발명 처리방법의 목적이 달성 되도록 하고,탈취제를 충전한 2중 다공판으로 구성되어 같은 2중 다공판으로 된 뚜껑을 덮도록 된 외통의 내부에 요구되는 간극을 두고서 다공판으로 된 내통을 장착하여 그 내통내에 1일 배출분량 만큼씩의 음식물쓰레기와 처리제를 적층상태로 투입함으로써 본 발명 처리장치의 목적이 달성되도록 한 것이다.

도 1 은 본 발명 음식물쓰레기 처리장치의 개략적인 평면도.

도 2 는 본 발명 장치의 개략적인 종단면도.

도 3 은 도 2 의 A-A선 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 외통 2 : 뚜껑

3 : 간극 4 : 내통

5, 6 : 탈취제 7 : 침출수 및 세척수 배수구

8 : 마개 9 : 음식물쓰레기

10 : 처리제

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 음식물쓰레기 처리방법 및 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1 내지 도 3 은 본 발명의 음식물쓰레기 처리장치를 개략적으로 도시한 평면도와 단면도로서, 처리장치는 2중 다공판으로 구성된 외통(1)과 그 외통(1)상부에 덮어씌우도록 된 2중 다공판으로 된 뚜껑(2), 그리고, 그 외통(1) 내부에 소정의 간극(3)을 두고서 장착한 내통(4)으로 구성 된다.

그리고, 본 발명에 의하면 처리장치는 전술의 2중 다공판으로 된 외통(1)과 뚜껑(2)의 내외벽 사이에는 활성탄, 제올라이트, 규산소다 등으로 된 탈취제(5)(6)가 충전되어 있고, 외통(1)의 저면에는 쓰레기로 부터의 침출수나 청소용 세척수를 배출시키기 위한 침출수 및 세척수 배수구(7)가 형성되어 그 배수구(7)의 단부에 마개(8)를 씌우도록 구성 된다.

이와 같이 구성된 본 발명 음식물쓰레기 처리장치는 내통(1)의 내부에 1일 배출분량 만큼씩 음식물쓰레기(9)를 투입하고 그 상부에 화학처리제(10)를 균일하게 뿌려서 자연 건조시킴과 아울러 처리시 발생하는 악취를 탈취시킴으로써 음식물쓰레기를 처리하는 것 인바, 이하, 본 발명 음식물쓰레기의 처리방법을 처리장치와 함께 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의하면 처리장치의 다공판으로 된 내통(4)내에 함수율이 90% 이상 인 1일 배출분량 만큼씩의 음식물쓰레기(9)를 86중량% 투입하고, 그 음식물쓰레기의 상부에 화학처리제(10)를 균일하게 뿌려서 음식물쓰레기를 자연건조 시키게 되는데, 화학처리제(10)는 생석회(CaO) 8∼12 중량%, 활성탄 3∼5 중량% 혼합하여 분말화 한 것을 사용한다.

이와 같이 음식물쓰레기에 처리제가 균일하게 뿌려지면 음식물쓰레기는 약품과 반응하게 된다.

우선 먼저, 생석회는 음식물쓰레기와 다음의 반응을 하게 된다.

CaO + H₂O →　Ca(OH)₂

생석회는 음식물쓰레기와 상기의 식에 의하여 발열반응하게 되어 수분을 빨리 건조시켜서 제거하게 된다.

상기와 같이 수분이 제거되면 부패를 방지하게 되어 악취물을 제거하게 된다.

또한, 음식물쓰레기를 산화시키지 않으며 위험물을 생성치 않기 때문에 음식물쓰레기의 안정화에 도움이 된다.

또, 생석회는 병원성 미생물을 파괴하는 성질도 가지고 있으며 음식물쓰레기와 반응하여 칼슘염등으로 되어 음식물쓰레기의 고형화를 촉진시키게 된다.

한편, 음식물쓰레기의 주성분은 수분 84 중량%, 단백질, 지질, 당, 지방산, 셀룰로오스 등의 유기물 13.6 중량%, 인, 칼슘 등의 무기물 2.4 중량%로 구성되어 있기 때문에 처리시에는 음식물쓰레기의 주성분인 유기물이 분해되어 이산화탄소, 물, 암모니아가스 등을발생 시키게 되는바, 이때, 본 발명 처리방법에 의하면 처리제로서 사용되는 생석회가 다음과 같이 반응을 하여 악취발생 원인인 암모니아가스를 제거할 수 있게 된다.

다음에, 본 발명에 사용되는 활성탄은 탄소질을 포함하고 있는 야자(Coconut)의 내피, 역청탄등의 탄화물에 인위적으로 미세한 세공을 발달시킨 다공성탄소질 흡착제로서 넓은 내부 표면적을 갖고 있으며, 다른 흡착제와는 달리 옥사이드 그룹(Oxide group)과 무기 불순물이 약간 존재하는 대신 수산화기가 없기 때문에 비극성이거나 약한 극성을 띠어 분리와 정화의 경우 전처리 공정에서 수분을 제거할 필요가 없으며, 또한 접근할 수 있는 큰 내부 표면 때문에 다른 흡착제 보다 비극성분자와 약한극성 유기분자를 더많이 흡착하게 되어 음식물쓰레기중에 함유되어 있는 유기물이 분해된 오염물질을 효과적으로 흡착처리하게 된다.

또한편, 본 발명에 의하면 음식물쓰레기는 처리장치의 내통(4)내에서 쓰레기 자체 또는 처리제와 반응하면서 전술의 암모니아가스 이외에 다량의 악취가스나 유해가스를 발생시키게 되는데, 이때 본 발명에 의하면 잔여 악취가스나 유해가스가 다공판의 구멍을 통하여 외부로 배출되는 과정에서 2중 다공판으로 된 외통(1)과 뚜껑(2)의 내외벽 사이에 충전되어 있는 활성탄, 제올라이트, 규산소다 등으로 구성된 탈취제(5)(6)를 통과하는 사이에 악취가스나 유해가스가 탈취제거된 후 처리장치 밖으로 배기된다.

처리장치에서 음식물쓰레기를 건조하는 시간은 약 6 시간에서 12 시간 정도이며, 바람직하기로는 약 10 시간 정도 이다.

상기와 같이 처리장치내에서 퍼석퍼석하게 건조된 음식물쓰레기는 이후 뚜껑(2)을 열어 내통(4)채로 들어내어 밖으로 수거하여 낸 다음에 비료 등으로 사용하거나 매립처리하게 된다.

상기와 같은 처리과정을 거치면 매립지에서는 침출수가 거의 발생하지 아니 하게 된다.

상기와 같이 음식물쓰레기가 건조되면 쓰레기의 부피가 대폭 감소하여 음식물쓰레기의 운반이 간편하여지게 되고, 건조된 음식물쓰레기에 의하여 악취가 발생하지 아니하게 되어 환경이 개선된다.

따라서, 상기와 같은 본 발명의 음식물쓰레기 처리방법 및 장치에 의하면 음식물처리장치를 소형화하여 저렴한 가격으로 사용자에게 공급할 수 있고, 음식물쓰레기의 수분을 손쉽게 건조시킴으로써 쓰레기의 분량을 대폭 절감시키며, 음식물쓰레기를 비료로 사용이 가능하도록 하고, 음식물쓰레기에 투입되는 원료를 단순화하여 원료의 구입이 용이하며, 음식물쓰레기의 처리가 신속하게 이루어지고, 사용자가 간편히 음식물쓰레기를 처리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 매립지에서의 처리공정을 가정에서 1차 처리 함으로써 매립지 처리비용의 절감효과를 가져온다.

더구나, 본 발명에 의하면 처리제와 음식물쓰레기의 화학반응시에 발생하는 각종의 유해가스를 흡착, 탈취하여 제거함으로써 대기오염도 철저히 방지할 수 있는 효과가 있다.

특히, 본 발명에 의하면 매립지에서 발생하는 암모니아성 질소가스를 감소시켜서 대기오염과 토양오염을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 음식물쓰레기 86 중량%에 생석회 8∼12 중량%와 활성탄 3∼5 중량% 혼합분말을 균일하게 뿌려서 자연 건조시킴을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리방법.
2. 2중 다공판으로 된 뚜껑(2)을 덮어씌우도록 되고 2중 다공판으로 구성된 외통(1) 내부에 소정의 간극(3)을 두고서 내통(4)을 장착하여, 외통(1)과 뚜껑(2)의 내외벽 사이에 활성탄, 제올라이트, 규산소다 등으로 된 탈취제(5)(6)를 충전하고, 외통(1)의 저면에 마개(8)를 씌우도록 된 침출수 및 세척수 배수구(7)를 형성하여서 된 음식물쓰레기 처리장치.