KR20020040196A

KR20020040196A - 파쇄, 이물질 제거 또는 탈취장치를 구비한 밀폐식음식물쓰레기 전처리 시스템

Info

Publication number: KR20020040196A
Application number: KR1020000070164A
Authority: KR
Inventors: 심석구; 이은관
Original assignee: 심석구; (주)이엔이티
Priority date: 2000-11-24
Filing date: 2000-11-24
Publication date: 2002-05-30

Abstract

본 발명은 음식물쓰레기를 재활용하여 식용버섯을 재배하거나 비료나 사료 등 유용한 자원으로 만들기 위하여 음식물쓰레기를 미리 처리하는 장치에 관한 것으로서, 특히 파쇄장치, 이물질 분리장치 또는/및 탈취장치를 구비한 밀폐식 음식물쓰레기 전처리 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 밀폐식 음식물쓰레기 전처리 시스템은, 프레임에 고정되며 복수개의 치형날을 구비하는 고정날(140) 및 그 고정날과 소정 간격으로 설치되는 회전날(160)을 구비하며, 상기 회전날이 회전되면서 음식물쓰레기를 소정 크기 이하로 파쇄하는 하나 이상의 파쇄수단(100); 및 음식물쓰레기로부터 유기질이 아닌 이물질을 제거하기 위한 하나 이상의 이물질 제거수단(200)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한 각각의 파쇄 또는 분리수단은 밀폐식으로 설계되고, 미세다공 담체와 탈취미생물을 포함하는 탈취장치가 더 포함될 수 있다.

본 발명에 의한 전처리 시스템에 의해서는 수분이 함유된 그대로의 음식물쓰레기나 수거봉투에 담겨져 있는 음식물쓰레기를 봉투째 대량으로 소정 크기 이하로 파쇄처리함으로써 이후 공정에서 자원화하기에 편리하게 음식물쓰레기를 처리할 수 있는 효과가 있다.

Description

파쇄, 이물질 제거 또는 탈취장치를 구비한 밀폐식 음식물쓰레기 전처리 시스템{PRE-PROCESSING SYSTEM OF FOOD WASTES HAVING APPARATUS FOR SMASHING THEM, SEPARATING ALIEN SUBSTANCE THEREFROM, AND DEODORIZING STENCH THEREOF}

본 발명은 음식물쓰레기를 재활용하여 식용버섯을 재배하거나 비료나 사료 등 유용한 자원으로 만들기 위하여 미리 처리하는 장치에 관한 것으로서, 특히 파쇄장치, 이물질 분리장치 또는/및 탈취장치를 구비한 밀폐식 음식물쓰레기 전처리 자동 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 음식물쓰레기는 채소와 같은 고분자 셀루로즈나 뼈나 고기등의단백질 성분과 다량의 수분이 함유되어 있을 뿐만 아니라, 나무젓가락이나 이쑤시게와 같은 뾰족한 물체가 포함될 수도 있고, 병뚜껑이나 철재 수세미 조각 등과 같은 금속성 물질이 있는 경우도 있으며, 기타 종이나 젖은 헝겊, 비닐 등의 다양한 비유기질 성분도 포함되어 있을 수 있다.

이렇게 다양한 성분을 가지기 때문에 거기서 발생하는 악취가 심하여 탈취장치와 비유기질성 이물질을 선별하는 장치 및 파쇄장치가 필요하므로, 음식물쓰레기를 처리하여 식용버섯을 재배하거나 사료나 비료 등으로 자원화하는 시설을 구축하는 설계자에게는 쉽지않은 과제들이 많은 실정이다.

일반적으로 음식물쓰레기를 자원화하는 방식에는 고속발효를 이용한 비료 또는 건식 및 습식 사료화방식과 식용버섯을 이용한 버섯재배용 배지화방식 등이 있다. 고속발효를 이용한 음식물쓰레기 자원화 시설에서는, 이쑤시게와 나무젓가락 등의 이물질 분리를 자동화하지 못하여 일일이 사람의 노동력을 투입하여 작업하고 있어 효율이 적다는 문제점이 있다. 더군다나, 음식물쓰레기에서 발생하고 있는 수분과 악취를 해결하지 못하고 있기 때문에 처리시설자체가 설치되는 장소에 제한이 많고, 또한 뼈나 금속성물질 등을 제대로 파쇄하지 못하고 장치에 쓰이는 칼날을 자주 갈아줘야 한다는 문제점이 있다. 그리고, 비교적 질긴 물질 즉 젖은 헝겊이나 비닐 등은 파쇄하지 못하는 문제점도 있다.

특히, 음식물쓰레기가 수거용 비닐봉투에 담겨 수거되고 자원화 시설로 반입될 경우에는 먼저 그 수거용 비닐봉투째로 파쇄하는 작업이 선행되어야 하는데, 일부 종래의 파쇄장치에서는 망치를 사용하여 봉투를 파쇄함으로써, 소음이 심하고효율이 떨어질뿐만 아니라 부품의 소모가 심해 비경제적이라는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 종래의 비닐봉투 절단을 위한 기술로는, 2000년 5월 16일에 특허등록된 박세준이 발명자인 특허등록번호 제10-0263364호 "음식물쓰레기의 비닐봉투와 협잡물제거장치"가 있다. 그 발명은 비닐봉투에 담긴 쓰레기를 투입하여 정량으로 공급하는 장치들과 비닐봉투절단장치 그리고 절단된 비닐 등을 분리하는 장치로 구성되어 있다. 그런데, 그 비닐봉투 절단장치에 의하면, 직경이 큰 칼날과 직경이 작은 칼날이 회전축상에 교호로 형성되어 있을 뿐이어서 비닐봉투만을 절단할 뿐, 그 봉투속에 있는 음식물쓰레기내의 뼈나 나무젓가락 등의 고형물질 등을 절단할 수 없다는 문제점은 여전히 해결되지 않는다.

또한, 금속이나 유리조각 같은 비유기성 물질이 음식물쓰레기 속에 섞여 있은 채로는 사료나 비료로 만들기 곤란하므로 각종 선별장치가 고안되어 있는데, 종래의 선별장치들은 공기나 물을 분사하여 분리하고 나머지를 건조하는 단계를 포함하거나, 또는 일단 압축이나 열풍으로 건조한 후 선별작업에 투입하는 방식으로 되어 있다. 이와 같은 장치들은 공기분사나 압축기 등의 구성요소들이 추가되는 만큼 시설이 대규모로 될 수 밖에 없어서 많이 이용되지 못하고 있고, 오히려 사람이 일일이 수작업으로 이물질을 선별하는 예가 많다.

이러한 문제점은 음식물쓰레기에 함유되어 있는 수분을 크게 줄여야 비료나 퇴비로 사용할 수 있다는 한계를 가지는 고속발효을 이용하는 자원화 방식에서 더욱 크다. 종래에 이를 개선하여 젖은 음식물쓰레기의 수분을 제거하지 않고도 자원화가 가능한 방법이 개발되어 있는데, 본 발명의 발명자중 하나이기도 한 이은관의특허번호 제 10-0189644호(등록일 : 1999년 1월 18일) "식용버섯균을 이용한 음식물 쓰레기 처리방법"에 구체적인 방법이 개시되어 있다. 거기서는, 음식물쓰레기를 젖은 그대로 파쇄하여 톱밥이나 볏집 등의 마른 섬유소원을 혼합한 후 식용버섯의 재배를 위한 배지로서 활용하고 있는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에 따르면 뼈나 나무, 유리, 세라믹 같은 성분들은 충분히 파쇄되기만 한다면 토양의 일종으로서 작용할 수 있으므로 선별이 필요없게 되는 이점이 있다.

그런데, 종래에 개발된 음식물쓰레기 전처리 시스템은 젖은 음식물쓰레기를 파쇄하기에는 강도가 너무 약하여 단단한 물질을 파쇄하지 못하고 있으며, 이물질 선별장치에 중점을 두거나 사람의 노동력에 의해 선별 처리하였으므로 시설의 개선이 필요하여 비경제적이었다. 따라서, 고속발효를 통한 사료나 비료자원화와 식용버섯균을 이용한 배지로서 활용하기에 적합하도록 젖은 음식물쓰레기 그대로나 또는 수거 비닐봉투에 넣어진 음식물쓰레기를 봉투째로 파쇄 처리하고 이물질 제거 작업 및 악취 발생을 최소화하여 소규모 시설로도 소정의 효과를 얻을 수 있는 전처리 자동 시스템이 필요하였다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 음식물쓰레기 전처리 시스템의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 젖은 음식물쓰레기 그대로나 수거용 비닐봉투 째로 음식물쓰레기를 파쇄처리할 수 있고 대부분의 각종 고형물질이나 질긴 물질 등을 따로 분리 또는 선별할 필요가 없게 되고 악취도 제거하는 음식물쓰레기 전처리 자동 시스템을 제공함으로써 고속발효를 통한 사료나 비료자원화 또는 식용버섯재배를 위한 배지로서 자원화하기 위한 전처리가 용이하게 수행되도록 하는 목적을 가진다.

본 발명의 다른 목적은 금속과 같은 특수한 성질의 이물질을 분리함으로써 보다 질좋은 자원화된 음식물쓰레기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 각각의 공정은 밀폐식으로 설계하고 그 내부의 악취를 흡입관으로 흡입함으로써 공정 내부에서 발생되는 악취를 제거하는 탈취기를 제공함으로써 작업자를 위한 양호한 주변환경을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 위하여, 본 발명에 따른 밀폐식 음식물쓰레기 전처리 자동 시스템은 프레임에 고정되며 복수개의 치형날을 구비하는 고정날(140) 및 그 고정날과 소정 간격으로 설치되는 회전날(160)을 구비하며, 상기 회전날이 회전되면서 음식물쓰레기를 소정 크기 이하로 파쇄하는 하나 이상의 파쇄수단(100); 및 음식물쓰레기로부터 유기질이 아닌 이물질을 제거하기 위한 하나 이상의 이물질 제거수단(200)을 포함하여 구성되고, 여기서, 상기 파쇄수단(100)의 회전날(160)은 구동모터(166)로부터 동력을 받아 회전하는 축(162)상에 고정되며 소정 반지름을 가지는 하나 이상의 회전칼(168) 및 그 회전칼의 단부에 형성된 하나 이상의 절단날(169)을 구비하여 이루어지고, 상기 파쇄수단의 고정날(160)과 회전날(140)간의 간격 즉 파쇄간격이 조정가능하도록 설치될 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 음식물쓰레기 전처리 시스템은, 일단에 상기 음식물쓰레기가 인입되고 다른 일단에서는 처리된 음식물쓰레기가 배출되도록 각각 인입부(12) 및 배출부(14)를 구비하고; 상기 인입부에 근접하여 하우징의 일부로서 이루어지는 프레임에 고정되는 고정날(140) 및 그 고정날과 소정 간격으로 설치되는 회전날(160)을 구비하며, 상기 회전날이 회전되면서 음식물쓰레기를 젖은 음식물쓰레기째로나 수거봉투에 담겨져 있는 채 제1 소정 크기 이하로 파쇄하여 분사하는 제1 파쇄수단과; 상기 제1 파쇄수단으로부터 음식물쓰레기가 이송되는 이송수단 및 그 이송수단의 의해 이송되는 음식물쓰레기에 섞여있는 금속물질을 자력에 의해 흡착시켜 선별하는 분리수단을 구비하여 금속성 물질을 제거하는 금속분리기와; 상기 이물질이 제거된 음식물쓰레기를 파쇄하기 위하여 상기 프레임에 고정되며 복수개의 치형날을 구비하는 고정날(140) 및 그 고정날과 소정 간격으로 설치되는 회전날(160)을 구비하며, 상기 회전날이 회전되면서 음식물쓰레기를 제2 소정 크기 이하로 파쇄하여 분사하는 제2 파쇄수단을 포함하여 구성될 수 있으며,여기서, 상기 파쇄수단(100)의 회전날(160)은 벨트(164)와 같은 전달수단을 통해 구동모터(166)로부터 동력을 받아 회전하는 축(162)상에 고정되며 소정 반지름을 가지는 하나 이상의 회전칼(168) 및 그 회전칼의 단부에 형성된 하나 이상의 절단날(169)을 구비하여 이루어지고, 상기 파쇄수단의 고정날(160)과 회전날(140)의 간격 즉 파쇄간격이 조정가능하도록 설치될 수 있다.

또한, 상기 음식물쓰레기는 비닐봉투에 담겨진 채로 인입부에 제공될 수 있으며, 인입되고 배출되는 상기 음식물쓰레기는 시종 수분을 함유한 젖은 상태로 처리될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 시스템에 있어서, 상기 파쇄수단(100)의 회전날은 다수의 회전칼이 축상에 병렬로 고정되어 형성될 수 있고, 상기 절단날(169)은 각각의 회전칼 단부에 소정 간격으로 복수개 설치된다. 또한, 상기 절단날(169)은 경사진 면이 복수개 형성되어 날카로운 모서리가 다수 구비되고, 그 단면형상이 좌우비대칭이며, 상기 고정날의 고정 위치를 이동시키기 위한 간격조정수단을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 따른 시스템은, 상기 파쇄 및 분리수단에서 발생하는 가스를 흡입하여 악취를 처리하여 정화시키기 위한 탈취수단(300)을 추가로 포함하며, 또한 상기 파쇄수단의 구동모터의 회전속도를 검출하는 속도감지센서와 상기 인입부로의 쓰레기 인입여부를 검출하는 인입감지센서 및 그 센서들과 연결되어 상기 구동모터의 작동을 제어하는 제어부를 추가로 포함하여, 상기 제어부는 상기 구동모터가 전원 온(ON)상태인데도 속도가 0으로 감지되는 경우에 운전자에게 이를 표시하며, 쓰레기가 인입되는 것으로 검출되는 경우에는 상기 구동모터를 전원 온(ON)시키도록 제어하고 쓰레기가 인입되고 있지 않고 있는 것으로 검출되는 경우에는 상기 구동모터를 전원 오프(OFF)시키도록 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 밀폐식 음식물쓰레기 전처리 시스템(10)의 전체 구성을 간략하게 보여주는 개략도.

도 2는 본 발명의 실시예의 한 구성요소인 파쇄기(100)의 구성을 간략하게 보여주는 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 파쇄기에 채용되는 회전날(160)의 구조를 간략하게 보여주는 측면도 및 부분확대도.

도 4는 본 발명에 따른 파쇄기에 채용되는 회전날(160)의 구조를 간략하게 보여주는 평면도.

도 5는 본 발명에 따른 파쇄기에 채용되는 고정날(140)의 다양한 실시예를 보여주는 개략도.

도 6은 본 발명에 따른 파쇄기에서 회전날(160)과 고정날(140)간의 간격조절방식의 일례를 보여주는 개략도.

도 7은 본 발명에 따라 도 6에 도시된 간격조절을 위한 수단의 구체적인 예를 보여주는 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 파쇄기에서 회전날(160)과 고정날(140)간의 간격조절 방식의 또 하나의 예를 보여주는 개략도.

도 9는 본 발명의 실시예에 채용되는 금속분리기(200)의 구성을 도시하는 개략도.

도 10은 본 발명에 따른 금속분리기에서 이송콘베이어(210)의 구조를 보여주는 개략도.

도 11은 본 발명의 실시예에 채용되는 금속분리기(400)의 구성을 도시하는 개략도.

도 12는 도 11에 도시된 금속분리기에서 이송스크류(420)의 일부를 보여주는 확대부분도.

도 13은 본 발명에 따른 탈취수단의 일실시예의 전체적인 구성을 간단하게 보여주는 개략도.

도 14는 본 발명에 따른 탈취수단에 채용될 수 있는 다단계 미생물이용 탈취시스템의 부분적인 개략도.

도 15는 본 발명에 따른 시스템의 전체적인 제어 구성을 보여주는 블록도.

도 16은 본 발명의 다른 일실시예에 따라 다수개의 제1차 파쇄기를 가지는 대규모 시스템의 구성을 간단히 보여주는 개략도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 파쇄전 쓰레기2 : 금속성 이물질3 : 파쇄된 쓰레기

10 : 음식물쓰레기 전처리 시스템12 : 인입부14 : 배출부

16 : 악취가스 흡입관100 : 파쇄기120 : 반입구

130 : 차단판140 : 고정날142 : 고정부

144 : 치형날146 : 고정축148 : 가이드홈

152 : 액츄에이터154, 156 : 조절레버155 : 고정부재

157 : 스프링158 : 가이드홈160 : 회전날

162 : 회동축164 : 구동벨트166 : 모터

168 : 회전원판169 : 절단날200 : 금속분리기

210 : 이송콘베이어220 : 분리콘베이어240 : 자석

250 : 모터260 : 수거통300 : 탈취부

320 : 흡입팬340 : 이송관로360 : 탈취기

380 : 배기팬400 : 금속분리기420 : 이송스크류

520 : 중앙제어부550 : 속도감지센서560: 인입감지센서

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예들은 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에서는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 밀폐식 음식물쓰레기 전처리 자동 시스템(10)의 전체 구성을 간략하게 보여준다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따라 음식물쓰레기를 유용한 자원화재료로 만들기 위하여 처리하는 장치인 전처리 시스템은 파쇄수단(100,100')과 이물질분리수단(200)을 주요 구성요소로 하여 이루어질 수 있다. 또한 각 공정에서 발생되는 악취를 제거하기 위하여 탈취수단(300)을 추가로 포함하여 구성될 수 있다.

상기 파쇄수단은 가정이나 음식점, 각종 대량 급식기관이나 음식가공업체로부터 수거되는 음식물쓰레기(1)를 그대로 또는 수거용 비닐봉투에 담겨져 있는 채로 제공받아 소정 크기이하로 분쇄 또는 파쇄하기 위한 장치이다. 그리고 상기 이물질분리수단은 이물질 중 필요없는 것들 - 예컨대 비닐조각, 금속성 물질(2) 등 - 을 분리하기 위한 어떠한 장치도 채용될 수 있다.

또한, 본 발명에 밀폐형 따른 음식물쓰레기 전처리 자동 시스템의 다른 바람직한 일실시예에는 도1에 간략히 도시된 바와 같은 밀폐형 악취가스 흡입관(16)이 각각의 공정에 대해 제공될 수 있다. 본 시스템의 일단에는 음식물쓰레기가 수거용 비닐봉투째 또는 비닐봉투없이 인입될 수 있는 인입부(12)가 형성되며, 다른 일단에는 파쇄수단 및 이물질 분리수단에 의해 처리된 음식물쓰레기(3)가 배출되도록 하는 배출부(14)가 있다. 이 밀폐형 악취가스 흡입관(16)은 상기 시스템 각각의 공정에서 발생하는 악취가 외부로 새어나가지 않도록 형성하는 것이 바람직하고, 예컨대 연결관을 다수 포함하여 구성될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 음식물쓰레기의 인입부(12) 또는 배출부(14)는 개폐문 및 경사로를 포함하는 단순한 구성을 할 수 있다. 개폐문으로는 쓰레기가 투입되며, 그 개폐문에 연결된 경사로는 상기 개폐문을 통해 투입된 쓰레기가 중력의 작용으로 미끄러져 나가거나 콘베이어 이송수단을 통하여 다음 단계로 넘어가도록 할 수 있다. 이러한 단순한 인입부(12) 구성의 경우, 쓰레기는 수거용 비닐봉투에 넣어진 채로 반입되는 것이 바람직하다.

도시되어 있지는 않지만, 인입부(12) 또는 배출부(14)는 저장탱크 및 이송수단을 구비하여 구성될 수도 있다. 저장탱크에는 투입된 쓰레기가 일시 저장되는 장소이며, 저장탱크에 연결된 이송수단은 모터 등의 동력을 이용하여 쓰레기를 이송하는 역할을 할 수 있다. 이때 이송수단은 속도 및 통로의 면적 등을 조절함으로써 이송 대상의 양을 조절할 수 있다는 장점을 가진다. 예컨대, 이송수단으로서 모터의 동력에 의해 회동하는 스크류 콘베이어와 같은 장치를 채용할 수 있으며, 수평 벨트 콘베이어 또는 체인 콘베이어 등의 다양한 이송수단이 채용될 수도 있다. 이러한 반입탱크는 쓰레기가 봉투없이 그대로 반입되는 경우에 사용하는 것이 바람직하다.

상기 파쇄수단은 각각 하나 이상의 파쇄수단으로 이루어진 복수 단계로 구성될 수 있다. 예컨대, 제1 파쇄단계를 구성하는 하나 이상의 파쇄수단과 제2 파쇄단계를 구성하는 하나 이상의 파쇄수단 등으로 복수개의 단계를 형성할 수 있다. 이때 뒷단계 파쇄수단에서의 파쇄간격이 앞단계 파쇄수단의 파쇄간격보다 순차적으로 작아지는 것이 바람직하다. 이는, 제1 파쇄단계에서 젖은 음식물쓰레기 그대로나 수거용 봉투째 일차로 파쇄된 음식물쓰레기를 다음 제2 파쇄단계에서는 더 작은 크기로 파쇄할 수 있게 하려는 목적에서다. 이렇게 복수개의 파쇄단계를 가짐으로써, 보다 균일한 크기로 또는 소망하는 크기 이하의 유용한 음식물 자원을 형성할 수 있다는 잇점이 있다.

또한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 파쇄수단은 2단계로 이루어지는 것이 효율적이다. 즉, 쓰레기가 최초로 반입되는 인입부(12)에 제1단계 파쇄수단이 연결되고, 상기 제1 단계 파쇄수단(100) 이후에 상기 이물질 제거수단 예컨대 금속분리기가 연결되고, 상기 이물질 제거수단 이후에 제2단계 파쇄수단이 연결되며, 제2단계 파쇄수단에서 처리된 음식물쓰레기는 소정 크기 이하로 파쇄되고 이물질이 제거된 상태여서 식용버섯재배를 위한 배지나 퇴비나 사료로 사용할 수 있도록 하는 후처리 과정을 위하여 배출부(14)를 통하여 뒷공정으로 전달될 수 있다.

이밖에 파쇄기(100)의 회전날(160)의 일측에는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 차단판(130)이 설치되어, 회전날(160)이 회전할 때 파쇄대상이 될 물질이 함께 회전날(160)을 따라 위로 솟구치지 않도록 차단하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 전처리 자동 시스템에 있어서 상기 음식물쓰레기는 비닐봉투에 담겨진 채로 처리될 수 있으며, 처리되는 음식물쓰레기는 시종 수분을 함유한 젖은 상태일 수 있다. 통상적으로 음식물쓰레기 중량의 약 80 % 이상이 수분인데, 본 발명의 시스템에 건조과정은 전혀 필요없으며 처음부터 마지막까지 물컹하고 반유동적인 상태 그대로 처리될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 시스템에 의하면 파쇄기에 의한 처리과정에서 파쇄된 입자들 사이의 간격이 충분하여 수분을 함유하기 쉬운 상태가 되므로, 외부로 흘러나가는 액체의 발생이 거의 없다는 이점이 있다.

일반적으로 처리된 음식물쓰레기가 식용버섯재배를 위한 배지로서 사용되는경우에는 최종 수분함유율은 약 65% 내지 70%가 되면 활용이 가능하게 되므로, 본 시스템에 의한 처리공정 후, 계속되는 처리공정에서 목질의 톱밥이나 볏집 또는 폐면을 혼합하면 양호한 자원으로 생산될 수 있다.

그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 상기 밀폐식 악취가스 흡입관(16)으로 가스를 흡입하여 악취를 처리하여 정화시키기 위한 탈취수단(300)을 추가로 포함할 수 있다. 이 탈취수단은 공기에서 악취의 요인이 되는 악취가스 화학물질을 흡수 분해처리함으로써 탈취하는 수단이다. 따라서, 탈취수단(300)에 의해 시스템 내부에서 발생하는 악취가 처리됨으로써 최적한 작업환경을 구축할 수 있다는 이점이 있다.

도 2 내지 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예들에 채용되는 파쇄기(100)의 세부를 각각 도시한다. 도 2는 파쇄기(100)의 전체적인 구성을 간략하게 보여준다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 파쇄기(100)의 주요부는 고정날(140) 및 회전날(160)이다. 처리될 물질이 제공되는 반입구(120)와 처리된 후 분사되는 배출구(180)가 형성된 프레임 상에 고정날(140)이 고정된다. 그리고, 그 프레임의 소정위치에 회동축(162)이 회동가능하게 연결된 회전날(160)이 그 고정날(140)과 소정의 간격을 가지도록 설치된다. 회전날(160)은 모터(166)에 의해 구동되어 회전하면서, 고정날(140)과의 사이에 반입되는 쓰레기를 분쇄 또는 파쇄할 수 있다. 고정날(140)과 회전날(160) 사이의 간격 크기에 의해서 파쇄되어진 쓰레기의 크기가 결정되는데, 파쇄되어 나올 음식물쓰레기의 크기를 조절하기 위해서는 그 간격 즉 파쇄간격이 조정가능하도록 고정날과 회전날을 구성하는 것이 바람직하다.

고정날(140)에는 프레임에 고정되는 고정부(142)에 다수의 치형날(144)(도 5참조)이 형성될 수 있다. 그 치형날(144)은 회전날(160)이 회전하며 파쇄하는 동안에 파쇄대상인 음식물쓰레기를 붙잡고 있는 기능을 하며, 그밖에도 고정날(140) 자체도 절단력을 가지도록 날카로운 날을 형성한 경우에는 파쇄력을 더욱 높일 수 있다.

본 발명에 채용되는 파쇄수단은 파쇄강도가 높으면 높을 수록 바람직한데, 음식물쓰레기에 섞여있을 수도 있는 이물질 - 예컨대 병뚜껑이나 철수세미 조각 같은 금속성 물질 또는 뼈나 나무젓가락 등과 같은 고형물질 또는 비닐이나 젖은 헝겊 등과 같은 질기고 부드러운 물질 등의 이물질 - 도 파쇄할 수 있도록 구성될 수 있다.

이렇게 파쇄강도를 높이기 위해서, 회전날(160)은 회동축(162)에 고정되어 소정 반지름을 가지는 회전칼(168)과 그 회전칼(168)과는 별개로 형성하여 접합시킨 절단날(169)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 회전칼과 절단날은 볼트체결될 수도 있고 용접되어 접합될 수도 있는데, 이렇게 별개로 형성하면 절단날의 강도를 높이기에 용이하다는 이점을 가진다. 즉, 절단날의 형상은 회전칼의 형상과는 무관하게 만들어질 수 있으므로, 같은 소재로 제작되는 경우에도 강도높은 형상으로 절단날을 제작할 수 있다는 유연성을 가질 수 있다.

예컨대, 도 2 내지 도 4에 도시된 본 발명의 실시예에서와 같이, 회전날(160)은 다수의 회전칼(168)이 축(162) 상에 병렬로 배열 및 고정되어 형성된 회전칼 조립체를 가질 수 있는데, 회전칼의 구성이 이에 제한되는 것은 아니며,원통형의 일체형 회전칼로서 구성될 수도 있다. 절단날(169)은 그 회전칼(168)의 단부 즉 파쇄대상과 접촉되는 면을 따라 다수 형성될 수 있다. 절단날(169)의 갯수는 최소한으로 즉 하나 또는 두 개만이 형성되도록 할 수도 있으나 강도를 높인다는 측면에서는, 도 3에 더욱 자세하게 도시된 바와 같이, 톱날형으로 다수개 형성되는 것이 바람직하다. 물론 필요에 따라서는 더 적은 수의 또는 더 많은 수의 절단날(169)이 형성될 수도 있다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 있어서는, 상기 절단날(169)은 경사진 면이 하나 이상 형성되어 내각이 90도 미만인 모서리가 하나 이상 구비될 수 있다. 이렇게 함으로써 도 3에 도시된 예에서 보는 바와 같이, 절단날(169)의 각 날카로운 모서리는 상단날(169a) 및 하단날(169b)과 같은 절단력있는 날을 형성할 수 있으므로, 절삭력이 그만큼 강해질 수 있다. 또한 상기 절단날(169)은 칼날형, 창형, 갈고리형, 원뿔형, 사면체형 중 하나로서 또는 다른 불규칙한 모양으로 형성될 수도 있다.

이때, 절단날(169)의 단면형상이 좌우비대칭인 것이 더욱 바람직한데, 이것은 회전칼(168)의 단부에 절단날(169)을 접합시킬 때, 서로 인접한 절단날(169)과 거울대칭의 형태로 설치됨으로써, 좌우의 형태가 교호되도록 구성할 수 있기 때문이다. 날의 좌우형태가 교호하여 변화함으로써 동일한 형태가 연속되는 것보다 더 큰 절삭력 즉 파쇄력을 가질 수 있다는 이점이 있다.

또한, 상기 절단날(169)은 회전칼(168)과는 다른 소재로 만들어질 수 있다. 예컨대, 회전칼(168)이 플라스틱이라면 절단날(169)은 스테인레스나 강철로 만들어질 수 있다. 부식에의 저항력, 내구력 및 파쇄력을 높이기 위해서 회전칼(168)은 통상적으로 스테인레스 강철로 만들어지는데, 절단날(169)도 같은 소재로 만들어질 수 있으나, 파쇄력을 높이기 위해서 텅스텐 또는 다이아몬드 중 어느 하나를 포함하는 소재로 만들어지는 것이 바람직하다. 텅스텐 또는 텅스텐 카바이드 소재는 다이아몬드 소재보다는 강도가 덜하지만 값이 싸다는 장점을 가진다.

도 5는 본 발명에 따른 파쇄기에 채용되는 고정날(140)의 다양한 실시예를 보여주는 개략도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 고정날(140)에 형성될 수 있는 치형날(144)은 뾰족한 창형(144'')이나 일반적인 사각형(144) 또는 삼각형 등의 간단한 것부터 원통형(144')과 같은 것 또는 갈고리형(미도시) 또는 불규칙한 형태(144''')를 할 수 있는 등 다양한 형태가 가능하다. 이 치형날(144)은 회전날(160)처럼 강한 절삭력을 가질 필요는 없으며, 파쇄대상이 되는 음식물쓰레기를 받쳐주는 정도의 강도와 내구력만 있으면 족하다. 치형날(144)의 고정부(142)의 일측단에 일렬로 직렬배열되는 것이 가장 간단한 배열형태이나 이에 한정되지 않으며, 2차원적으로 여러줄로 배열될 수도 있다. 이렇게 배열이 많아지면 치형날(144)의 내구력이 전체적으로 높아지는 효과를 노릴 수 있다.

도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 파쇄기에서 회전날(160)과 고정날(140)간의 구체적인 간격조절방식의 예를 보여준다. 도시된 바와 같이, 회전날(160) 및 고정날(140)의 간격 즉 파쇄간격(L1, L2)은 고정날(140)의 위치를 이동시킴으로써 조절할 수 있다. 고정날(140)의 위치를 회전이동 또는 직선이동시킴으로써 그 파쇄간격을 조절할 수 있다.

도 6 및 도 7에는 회전이동시키는 장치의 매우 간단한 구성이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 고정날(140)의 고정부(142)는 고정축(146)에 의해 프레임상에 회동가능하게 고정될 수 있다. 그리고 고정날(140)의 양측면상에 길이방향으로 가이드홈(148)을 형성한 후 그 가이드홈(148)에 조절레버(154)를 삽입하여 미끄럼가능하게 연결할 수 있다. 조절레버(154)가 제1 위치(P1)에 있는 경우 제1 파쇄간격(L1)으로 되고, 조절레버(154)가 제2 위치(P2)로 움직이면 조절레버(154)의 끝단이 가이드홈(148)을 따라 미끄럼이동하면서, 고정날(140)을 회동시켜 제2 파쇄간격(L2)이 되도록 할 수 있다. 조절레버(154)의 움직임은 시스템을 운전하는 자가 수동으로 조작할 수도 있으며, 바람직하게는 전기적으로 작동시킬 수도 있다. 즉, 조절레버(154)를 액츄에이터(152)에 연결시킨 도 7의 실시예에 따르면, 운전자가 스위치(SW)를 온/오프시킴으로써 파쇄간격을 변환시킬 수 있다. 또는 그 온/오프제어는 중앙통제실과 같은 원격지에서 운전자가 또는 자동으로 제어할 수도 있다.

도 8에는 고정날(140)을 직선이동시킴으로써 파쇄간격을 조절하는 간단한 장치가 도시된다. 고정날(140)이 고정되는 프레임의 일부에 요홈(158)을 형성하고 고정부(142)를 스프링(157)과 같은 부재를 개재하여 그 요홈(158)내에 삽설한다. 조절레버(156)는 운전자가 수동조작가능하게 외부에 돌출되도록 장착할 수도 있다. 그 조절레버(156)을 움직여 위치를 지정하는 다수개의 고정부재(155) 중 어느 하나에 고정하면, 그에 따라 치형날(144)과 회전날(160) 사이의 간격 즉 파쇄간격이 조절될 수 있다. 이 조절레버(156)도 도시되어 있지는 않으나 액츄에이터와 같은 전기적으로 제어가능한 부품을 사용함으로써 원격제어 또는 자동제어가 가능하도록 구성할 수도 있는 것은 회전이동의 경우와 동일하다.

대안적으로 고정날(140)이 아니라 회전날(160)의 위치를 변경함으로써 파쇄간격을 조절할 수도 있다. 이를 위하여 회전날(160)의 회동축(162)를 직선이동시킬 수 있도록 연결된 조절레버를 추가로 장착할 수 있으며, 그 조절레버를 전기적으로 조작가능한 액츄에이터에 연결할 수도 있음은 고정날(140)의 경우와 같다.

도 9 내지 12는 본 발명의 실시예에 채용되는 금속분리기(200, 400)의 구체적인 구성을 개략적으로 도시한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음식물쓰레기 전처리 시스템에 있어서는, 이물질 제거수단으로서 금속성 물질을 제거하기 위한 금속분리기를 채용할 수 있다. 금속분리기는 벨트 콘베이어나 스크류 콘베이어와 같은 이송수단에 의해서 1차로 파쇄 처리된 음식물쓰레기가 이송되면서 그 안에 존재하는 금속성 물질을 자력에 의해 분리제거하도록 구성하는 것이 바람직하다.

도 9에 도시된 예와 같은 금속분리기(200)는 음식물쓰레기가 이송되는 이송수단으로서 수평 벨트 콘베이어(210)를 채용하고 있는 예이다. 음식물쓰레기(3)와 금속성 물질(2)이 섞여서 벨트 콘베이어(210)로 이송되는 동안에 그 위에 설치된 자석(240)에 의해 금속성 물질(2)이 흡착 분리된다. 자석(240)에 의해 흡착된 금속성 물질(2)은 그 자석(240) 외측으로 이동하는 분리 콘베이어(220)에 붙어서 이동하다가 자석(240)의 자력이 미치지 않는 곳까지 가서는 분리 콘베이어(220)로부터 떨어지게 된다. 이렇게 떨어진 금속(2)을 수거통(260)에 수집함으로써 금속이 분리될 수 잇다. 이 금속분리기(200)는 두 개의 콘베이어 모터(210, 250)을 포함하며,상기 자석(240)은 영구자석일 수도 있고 전자석일 수도 있다.

본 시스템에 의하여 처리되는 음식물쓰레기는 건조된 상태가 아닌 것이 예상되므로 이송 도중에 액체가 콘베이어 밖으로 흘러나가지 않도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 이송을 위한 수평 벨트 콘베이어(210)는 도 9에 도시된 바와 같이, 양측단이 약간 솟아오른 형태를 할 수 있다. 따라서, 콘베이어(210)가 전체적으로 그릇모양으로 오목한 형상을 하므로 물컹한 반유동성 음식물쓰레기나 수분이 불필요한 곳으로 흘러내리는 것을 방지할 수 있다.

다른 식으로는, 상기 수평 벨트 콘베이어(210)는 탄력적인 소재로 만들어질 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 콘베이어(210)에 의해 이송하는 물질의 무게에 의해 콘베이어(210)의 운송부(216)는 아래로 늘어나는 즉 인장될 수 있다. 한편 콘베이어의 양측단부가 늘어나게 되면 액체가 흘러내릴 수 있으므로, 형상고정을 위한 가이드(216)를 설치하여 일정 높이에서 유지되도록 하는 것이 바람직하다. 음식물쓰레기가 닿지 않는 귀환부(214)에서는 벨트 콘베이어는 도시된 바와 같이 다시 수평형태가 된다. 귀환부(214)에서는 특별히 모양을 유지할 필요는 없으므로 귀환부가이드(218)가 반드시 필요한 것은 아니다.

이밖에, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 스크류 형태의 이송수단을 사용하는 금속분리기(400)도 사용될 수 있다. 즉 그 금속분리기(400)의 이송수단은 이송모터(450)의 동력으로 작동되는 회동축(424) 및 그 회동축에 고정된 나선형날개부재(422)를 구비하는 스크류 콘베이어 즉 이송스크류(420)일 수 있다. 이때, 자석(440)은 이송스크류(420)가 장착되는 운송관(410)의 상단 또는 측면에서 길이방향을 따라 설치될 수도 있고 또는 도 9에 도시된 바와 같은 분리콘베이어를 개재하여 설치될 수도 있음은 수평벨트 콘베이어를 사용하는 금속분리기(200)의 경우와 동일하다. 따라서 파쇄된 음식물쓰레기가 스크류를 통해 이동되면서 그 속에 있는 금속이 자석에 흡착되어 제거될 수 있다. 이때, 스크류의 회동속도는 이송되는 음식물쓰레기가 압착되지 않기에 충분하도록 저속으로 운전되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수평 벨트 콘베이어(210) 또는 상기 스크류 콘베이어 즉 이송스크류(420)의 표면에는 그 이송되는 물질과 닿는 면에 다수의 돌기(426)가 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 음식물쓰레기와 닿은 표면적을 증가시킴으로써, 운반중인 음식물쓰레기 속에 있는 금속 물체들이 노출될 가능성을 높이고 이에 따라 금속물체에 자석의 힘이 더 쉽게 작용될 수 있게 하는 효과를 가지기 때문이다.

도 13은 본 발명에 따른 탈취수단(300)의 일실시예의 전체적인 구성을 간단하게 보여주며, 도 14는 본 발명에 따른 탈취수단에 채용될 수 있는 다단계 미생물이용 탈취시스템의 부분적인 개략도를 도시한다.

그 탈취수단(300)은 가스 흡입수단 및 탈취제 그리고 배기수단을 포함하여 구성된다. 도 13에 본 발명의 일실시예에 따른 탈취수단(300)의 일반적인 구성이 도시되어 있는 바와 같이, 밀폐식 악취가스 흡입관(16)이 제공된다. 밀폐된 파쇄기, 분리기, 또는 인입구나 배출구 내측에 있는 악취 가스를 흡입하기 위한 하나 이상의 흡입팬(320)을 통해 흡입관(16)의 가지들인 각각의 이송관로(340)로 악취 가스가 흡입되고 하나로 합쳐져 탈취제가 들어있는 탈취기(360)의 입구(362)로 들어갈 수 있다. 탈취기(360)내에는 탈취를 위한 탈취제 - 예컨대 미세다공성 담체와미생물로 이루어진 탈취제 - 가 다단계로 충진되어 있어 단계적으로 악취가스를 정화시킨다. 정화된 가스는 탈취기의 출구(368)로부터 나와 배기팬(380)에 의해서 외부로 배출될 수 있다.

이때, 탈취제로서 악취가스를 흡착하는 미세 다공성 담체 물질을 사용할 수 있으며, 또한 악취의 원인물질인 화학가스를 분해처리하는 탈취미생물을 채용할 수도 있다. 이때, 서로 다른 종류의 미생물은 서로 다른 특정 화학물질만을 분해하는 경향이 있으므로, 미생물탈취장치의 경우에는 도 14에 도시된 바와 같은 다단계 분리형 탈취기(360)를 사용하는 것이 바람직하다. 즉 단위탈취조(365)는 각각 한 종류의 미생물만을 충진하는 탈취조이며 그 미생물의 분리를 위해 필요한 위치에 필터(363, 364)가 삽입된다. 이와 같은 다단계 분리형 탈취기 구조에 의하면 악취 가스가 각 단위탈취조(365)를 통과할 때마다 해당 미생물이 특정 화학물질을 분해처리하게 되며, 따라서 악취 가스가 소정 개수의 단위탈취조(365)를 통과하게 됨으로써 원하는 만큼의 악취분해효과를 노릴 수 있다는 장점을 가진다. 또한, 미생물 및 배양액을 자동으로 공급할 수 있는 장치(369)를 추가하면, 미생물의 생존주기에 따라서 새로운 미생물을 계속 공급할 수 있으므로 유지관리가 편리한 장치를 구성할 수 있다.

도 15는 본 발명에 따른 시스템의 전체적인 제어 구성을 보여주는 블록도이다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 시스템에는 파쇄부의 회전날을 구동하는 모터(166, 166')와 이물질 분리부의 운송 및 분리용 모터(210, 250), 그리고 탈취부의 팬모터(320) 등의 전기적인 운전을 제어하는 제어시스템이 필요한다. 그 제어시스템은 중앙제어부(520)에서 담당할 수 있는데, 단순하게는 전원공급부(540)로부터의 전원 온/오프만을 조작할 수 있는 스위치가 배열된 구성으로 할 수 있다.

좀 더 복잡한 제어장치에 있어서는, 인입부(12)로의 쓰레기 인입여부를 검출하는 인입감지센서(560)를 추가로 포함하고 그 센서와 연결되어 파쇄기의 구동모터(166, 166')의 작동을 자동으로 제어하도록 제어부를 구성할 수 있다. 즉, 인입감지센서(560)에 의해 쓰레기가 인입되는 것으로 검출되는 경우에는 제어부(520)는 상기 구동모터(166)를 전원 온(ON)시키도록 제어하고 쓰레기가 인입되고 있지 않고 있는 것으로 검출되는 경우에는 전원 오프(OFF)시키도록 제어함으로써, 별도로 시작버튼을 운전자가 조작하지 않고도 시스템의 운전 및 종료를 자동으로 제어할 수 있다.

또한, 파쇄기(100)의 구동모터의 회전속도를 검출하는 속도감지센서(550)를 추가로 포함할 수 있고 및 그 센서와 연결되어 상기 구동모터의 작동을 제어하는 제어부(520)를 추가로 구성할 수 있다. 이때, 제어부(520)는 상기 구동모터가 전원 온(ON)상태인데도 속도가 0으로 감지되는 경우에 운전자에게 이를 경보장치(570) 또는 디스플레이부(580)로 표시하도록 구성될 수 있다. 이 경우에는, 회전날(160) 사이에 너무 단단한 물질이 끼여서 모터에 큰 부하가 걸려있다는 것을 운전자에게 알림으로써, 운전자로 하여금 돌발상황에 대처할 수 있게 한다. 이러한 복잡한 제어를 스스로 자동으로 중앙제어부(520)가 제어할 수 있으며, 추가적으로 이 중앙제어부(520)에는 사용자 또는 운전자가 수동으로 온오프 조작등을 입력할 수 있는 입력부(530)를 구비할 수도 있다. 다른 식으로는 모터에 일정한 과부하가 걸리면 작동을 정지하는 기능을 가지는 특수 모터를 채용할 수도 있다.

도 16은 본 발명의 다른 일실시예에 따라 다수개의 제1차 파쇄기를 가지는 대규모 시스템의 구성을 간단히 보여주는 개략도이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 제1차 파쇄기(100a, 100b, 100c)는 모두 3개이며 각각 별도의 장소에 별도의 인입구(12a, 12b, 12b)를 가지고 설치될 수 있다. 1차 파쇄된 음식물쓰레기는 금속분리기(200a, 200b, 200c)와 같은 이물질 제거수단을 통과하여 이송되어 하나의 제1 파쇄수단(100')에 의해 처리될 수 있도록 구성될 수 있다. 물론 이런 구성은 복잡한 구성의 일예에 불과하며, 반대로 제1 파쇄기(100')를 다수개로 설치할 수도 있다.

이때 전체 시스템의 각각의 공정은 밀폐되는 것이 바람직하며 도16에 보이지는 않지만 탈취수단(300)이 연결될 수 있다. 밀폐된 각각의 공정 중 소정 위치 예컨대 제1파쇄기, 제2파쇄기 또는 금속분리기가 있는 부분을 밀폐하고 있는 부재의 소정 위치에 각각 반투명 또는 투명 창문을 추가로 형성할 수도 있다. 이 경우에는 운전자가 내부를 눈으로 보고 알 수 있도록 함으로써 처리 과정을 모니터 할 수 있다는 이점을 가진다.

이밖에, 상기 밀폐부재의 소정 위치에 하나 이상의 개수 또는 보수용 개폐문(미도시)을 추가로 형성할 수 있다. 이것은 이물질이 기계 사이에 끼는 등의 경우 운전자가 기계를 유지 보수하는 작업을 용이하게 한다는 장점을 가진다. 다만, 이 경우에는 밀폐성을 높이기 위해 개폐문의 가장자리를 밀폐하는 수단이 강구되어야 한다는 것은 당연하다.

또한, 도 16에 간단히 나타낸 바와 같은 대규모 시설의 경우는 도 15에 블록도로 보인 제어부는 제어라인(640)를 통하여 멀리 떨어진 중앙통제실(660)에서 제어할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 밀폐형 음식물쓰레기 전처리 자동 시스템에 의하면, 음식물쓰레기가 수거 비닐봉투에 담긴 채로 또는 젖은 음식물 채로 반입된 경우, 음식물쓰레기를 구성하는 젖은 음식물찌꺼기는 물론 채소, 음식물쓰레기 수거용 비닐봉투, 뼈, 젖은 헝겊, 종이, 이쑤시게, 나무젖가락, 병뚜껑, 금속성 이물질 및 비닐 등을 한꺼번에 파쇄처리할 수 있다. 또한 시스템을 밀폐식으로 설계하고 악취를 제거하는 수단을 제공함으로서, 음식물쓰레기 전처리 공정이 쾌적한 환경에서 수행될 수 있으며, 음식물쓰레기를 젖은 채로 처리하므로 따로 건조를 위한 장치가 필요없는 비교적 간단한 구성의 효율적인 음식물쓰레기 자원화 설비를 구축할 수 있는 효과가 있다.

Claims

프레임에 고정되며 복수개의 치형날을 구비하는 고정날 및 그 고정날과 소정 간격으로 설치되는 회전날을 구비하며, 상기 회전날이 회전되면서 음식물쓰레기를 소정 크기 이하로 파쇄하는 하나 이상의 파쇄수단; 및

음식물쓰레기로부터 유기질이 아닌 이물질을 제거하기 위한 하나 이상의 이물질 제거수단을 포함하여 구성되고,

여기서, 상기 파쇄수단의 회전날은 구동모터로부터 동력을 받아 회전하는 축상에 병렬로 고정되며 소정 반지름을 가지는 하나 이상의 회전칼 및 그 회전칼의 단부에 형성된 하나 이상의 절단날을 구비하여 이루어지고, 상기 파쇄수단의 고정날과 회전날간의 간격이 조정가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 음식물쓰레기는 비닐봉투에 담겨진 채로 제공되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제1항 내지 제2항중 어느 한 항에 있어서, 상기 파쇄수단은 각각 하나 이상의 파쇄수단으로 이루어진 복수 단계로 구성되며, 뒷단계 파쇄수단의 파쇄간격이 앞단계 파쇄수단의 파쇄간격보다 순차적으로 작은 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제3항에 있어서, 상기 음식물쓰레기는 제1단계 파쇄수단에 제공되고, 상기 제1 단계 파쇄수단 이후에 상기 이물질 제거수단이 연결되고, 상기 이물질 제거수단 이후에 제2단계 파쇄수단이 연결되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 절단날은 경사진 면이 복수개 형성되어 내각이 90도 미만인 모서리가 하나 이상 구비되어 그 단면형상이 좌우비대칭인 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 절단날은 칼날형, 창형, 갈고리형, 원뿔형, 사면체형 중 하나로서 형성되며 그 단면형상이 좌우비대칭인 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 좌우비대칭단면을 갖는 절단날은 인접 절단날과 거울대칭의 형태로 상기 회전원판의 테두리면에 설치되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 치형날은 창형, 사각형, 원통형 또는 갈고리형중 하나의 형태를 가지는 복수개의 돌기가 직렬배열되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기전처리 시스템.
제8항에 있어서, 상기 치형날의 배열은 2차원적인 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 파쇄수단의 절단날은 회전부와 다른 소재로 만들어진 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제10항에 있어서, 상기 파쇄수단의 절단날은 텅스텐 또는 다이아몬드 중 어느 하나를 포함하는 소재로 만들어진 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 고정날의 고정 위치를 이동시키기 위한 간격조정수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제12항에 있어서, 상기 간격조정수단은 상기 고정날을 직선이동시키기 위한 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제12항에 있어서, 상기 간격조정수단은 상기 고정날을 회전이동시키기 위한 이동수단을 포함하는 수단인 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 이동수단은 전기적으로 제어되는 액츄에이터에 연결되어 전기적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 회전날의 회동축 고정 위치를 이동시키기 위한 간격조정수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제16항에 있어서, 상기 간격조정수단은 상기 회동축을 직선이동시키기 위한 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제17항에 있어서, 상기 이동수단은 전기적으로 제어되는 액츄에이터에 연결되어 전기적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이물질 제거수단은 음식물쓰레기가 이송되는 이송수단 및 그 이송수단의 의해 이송되는 음식물쓰레기에 섞여있는 금속물질을 자력에 의해 흡착시켜 선별하는 분리수단을 구비하여 금속성 물질을 제거하는 금속분리기인 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제19항에 있어서, 상기 이송수단은 수평 벨트 콘베이어이고, 그 수평 벨트콘베이어는 양측단이 약간 솟아오른 형태를 하여 그것이 이송하는 물질에서 흘러나오는 액체가 외부로 흘러나가지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제19항에 있어서, 상기 이송수단은 수평 벨트 콘베이어이고, 그 수평 벨트 콘베이어는 탄력적인 소재로 만들어져 그것이 이송하는 물질의 무게에 의해 인장되는 한편 그 양측단은 형상고정 가이드에 의해 일정 높이에서 유지되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제19항에 있어서, 상기 이송수단은 이송모터의 동력으로 작동되는 회동축 및 그 회동축에 고정된 나선형날개부재를 구비하는 스크류 콘베이어인 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수평 벨트 콘베이어 또는 상기 스크류 콘베이어에는 그 이송되는 물질과 닿는 면에 다수의 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 시스템은 음식물쓰레기가 처리를 위해 인입되는 인입구와 처리된 음식물쓰레기가 배출되는 배출구를 구비하며, 상기 인입구와 배출구 사이에 설치되는 상기 파쇄수단 및 이물질제거수단은 각각 밀폐부재에 의해 밀폐되고, 그 밀폐부재에 의해 밀폐된 공간내부는 악취가스 흡입관(16)에 의하여 하나 이상의 위치에서 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제24항에 있어서, 상기 인입부 또는 배출부는 쓰레기가 투입되는 개폐문과 그 개폐문에 연결된 경사로를 구비하여 상기 개폐문을 통해 투입된 쓰레기가 상기 경사로를 통해 중력하에 미끄러져 나가도록 한 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제24항에 있어서, 상기 인입부 또는 배출부는 쓰레기가 투입되어 저장되는 소정 용량을 가진 저장탱크와 그 저장탱크에 연결된 이송수단을 구비하여 상기 저장탱크에 투입 저장된 쓰레기가 상기 이송수단을 통해 나가도록 한 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제26항에 있어서, 상기 인입부 또는 배출부의 상기 이송수단은 모터의 동력에 의해 작동하는 콘베이어인 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제24항에 있어서, 상기 악취가스를 흡입하여 악취를 처리하여 정화시키기 위한 탈취수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제28항에 있어서, 상기 탈취수단은 악취가스를 흡착하는 미세 다공성 물질을포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제29항에 있어서, 상기 탈취수단은 화학가스를 분해처리하는 탈취미생물을 채용한 미생물탈취장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제30항에 있어서, 상기 미생물탈취장치는 특정 종류의 미생물 한가지만을 충진하는 단위탈취조를 다수개 배열하여 다단계로 구성한 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제24항에 있어서, 상기 인입부로의 쓰레기 인입여부를 검출하는 인입감지센서 및 그 센서와 연결되어 상기 구동모터의 작동을 제어하는 제어부를 추가로 포함하여, 상기 제어부는 쓰레기가 인입되는 것으로 검출되는 경우에는 상기 구동모터를 전원 온(ON)시키도록 제어하고 쓰레기가 인입되고 있지 않고 있는 것으로 검출되는 경우에는 상기 구동모터를 전원 오프(OFF)시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 파쇄수단의 구동모터의 회전속도를 검출하는 속도감지센서 및 그 센서와 연결되어 상기 구동모터의 작동을 제어하는 제어부를 추가로 포함하여, 상기 제어부는 상기 구동모터가 전원 온(ON)상태인데도 속도가 0으로 감지되는 경우에 운전자에게 이를 표시하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
상기 인입부에 근접하여 하우징의 일부로서 이루어지는 프레임에 고정되는 고정날 및 그 고정날과 소정 간격으로 설치되는 회전날을 구비하며, 상기 회전날이 회전되면서 음식물쓰레기를 제1 소정 크기 이하로 파쇄하여 분사하는 제1 파쇄수단과;

상기 제1 파쇄수단으로부터 음식물쓰레기가 이송되는 이송수단 및 그 이송수단의 의해 이송되는 음식물쓰레기에 섞여있는 금속물질을 자력에 의해 흡착시켜 선별하는 분리수단을 구비하여 금속성 물질을 제거하는 금속분리기와;

상기 이물질이 제거된 음식물쓰레기를 파쇄하기 위하여 상기 프레임에 고정되며 복수개의 치형날을 구비하는 고정날 및 그 고정날과 소정 간격으로 설치되는 회전날을 구비하며, 상기 회전날이 회전되면서 음식물쓰레기를 제2 소정 크기 이하로 파쇄하여 분사하는 제2 파쇄수단을 포함하여 구성되고,

상기 제1 파쇄수단, 금속분리기 및 제2 파쇄수단은 밀폐부재로 각각 밀폐되고, 상기 제1 파쇄수단에 음식물쓰레기가 인입되는 인입부가 연결되고 상기 제2 파쇄수단이후에 처리된 음식물쓰레기가 배출되도록 배출부를 구비하며,

여기서, 상기 파쇄수단의 회전날은 구동모터로부터 동력을 받아 회전하는 축상에 고정되며 소정 반지름을 가지는 하나 이상의 회전칼 및 그 회전칼의 단부에 형성된 하나 이상의 절단날을 구비하여 이루어지고, 상기 파쇄수단의 고정날과 회전날간의 간격이 조정가능하도록 된 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제34항에 있어서, 상기 음식물쓰레기는 비닐봉투에 담겨진 채로 인입부에 제공되며, 인입되고 배출되는 상기 음식물쓰레기는 시종 수분을 함유한 젖은 상태인 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제34항에 있어서, 상기 절단날은 경사진 면이 복수개 형성되어 날카로운 모서리가 다수 구비되고, 그 단면형상이 좌우비대칭인 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제34항에 있어서, 상기 고정날 또는 회전날의 고정 위치를 이동시키기 위한 간격조정수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템,
제34항에 있어서, 악취가스를 흡입하여 악취를 처리하여 정화시키기 위한 탈취수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.
제34항에 있어서, 상기 파쇄수단의 구동모터의 회전속도를 검출하는 속도감지센서와 상기 인입부로의 쓰레기 인입여부를 검출하는 인입감지센서 및 그 센서들과 연결되어 상기 구동모터의 작동을 제어하는 제어부를 추가로 포함하여, 상기 제어부는 상기 구동모터가 전원 온(ON)상태인데도 속도가 0으로 감지되는 경우에 운전자에게 이를 표시하며, 쓰레기가 인입되는 것으로 검출되는 경우에는 상기 구동모터를 전원 온(ON)시키도록 제어하고 쓰레기가 인입되고 있지 않고 있는 것으로 검출되는 경우에는 상기 구동모터를 전원 오프(OFF)시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 전처리 시스템.