KR20020053676A - 싱크대 내부 설치용 음식물 쓰레기 처리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 싱크대의 상부 일측에 음식물 투입구를 구비하고 음식물 쓰레기의 유입시 싱크대 내부의 호기성(AEROBIC), 혐기성(ANAEROBIC), 통성혐기성 (FACULTAT IVE) 등의 성질을 갖는 미생물의 작용을 촉진하는 기계장치에 의해 음식물 쓰레기의 발효와 소멸을 극대화시키는 장치에 관한 것으로서, 환경 친화적이며 원적외선의 방출효과를 내재한 황토내벽에 의한 분해작용 촉진과 수처리 방식을 통한 분해작용으로 건조한 음식물 뿐만아니라 수분을 많이 함유한 음식물 지꺼기의 처리도 가능하도록 한 것이다.

Description

싱크대 내부 설치용 음식물 쓰레기 처리기{GARBAGE DISPOSITION EQUIPMENT OF SINK STAND TYPE}

본 발명은 싱크대의 일측에 장착 내장되어 싱크대로부터 누적되는 음식물 쓰레기의 수거 및 처리에 사용되어지는 미생물에 의한 음식물 쓰레기의 분해 및 소멸을 촉진하는 장치로서, 일반적으로 음식물 쓰레기의 처리는 배수구의 걸름망에 모인 잔반의 물기를 빼내어 별도의 음식물 수거함에 넣거나 음식업소의 경우 의무적으로 음식물 쓰레기 처리 기계를 설치하여 위와 같이 수거한 뒤 그 기계에 집어넣어야 한다.

그러나 이와같은 처리의 경우 걸름망에 모인 음식물 쓰레기를 처리할 때 심한 악취와 위생상 좋지 않을뿐더러 별도로 마련된 집 외부의 음식물 쓰레기 전용 수거함에 버려야 하는 불편함이 따른다.

이 전용 수거함은 여러 세대가 공동으로 사용하는 수거함으로 뚜껑을 열었을 때 아주 심한 악취가 나며 여름철 파리, 모기 등의 병충해가 발생되는 진원지가 되어 사용자로부터 위생상으로나 환경을 오염시키는 요인으로 작용하여 이러한 불편한 상황 때문에 분리 수거율도 생각보다 저조하고 서울시의 경우 일부 자치구에서만 의무적으로 이러한 방법이 시행되고 있는 실정이다.

또한 최근에는 이러한 문제점을 해결하고자 음식물 쓰레기의 처리기계가 사용되고 있으나 상기의 기계는 배수구에 모인 잔반을 배수구의 하부에 설치된 기계에 보내 압축, 분쇄하여 그 기계 옆의 수거함으로 배출시켜 일정량이 모아지면 비워 주워야 하며, 또한 이 배출물을 집 밖의 분리 수거함에 버려야 하기 때문에 환경오염 문제를 해결하지는 못하며, 각 사용자는 미관상으로나 위생상 느끼는 불편함이 클 수밖에 없는 것이다.

뿐만아니라 상기의 음식물 쓰레기 처리장치는 음식물 쓰레기를 분쇄, 압축시켜서 수분을 제거시키기 때문에 그 수분이 수질오염의 직접적인 원인이 된다.

또한 슬러지에 염분이 많고 분리 수거율을 저하에 따른 심각한 환경 문제와 음식물 쓰레기의 매립과 소각등의 2차적인 예산낭비 등을 야기 시키고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 싱크대의 좌,우측 일면에 설치되어 싱크대 배수구에 걸려있는 잔반이나 다른 음식물쓰레기를 별도의 수분제거를 하지 않고 그대로 투입해도 호기성, 혐기성, 통성 혐기성 미생물들의 유기물 분해 작용에 의해 음식물 쓰레기를 분해시키므로써 음식물 쓰레기를 별도로 수거할 필요가 없고 또 수거를 한 쓰레기를 밖으로 버리러 가지 않아도 되므로 음식물 쓰레기를 현저히 줄일 수 있는 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 일반적인 음식물 쓰레기 처리기의 처리조 내부를 SUS로 제작하는 대신 황토 옹기를 이용한 특수 처리조로 제작함으로서, 황토에 의해 처리조 내부 물속에 있는 미생물에게 원적외선을 방사하여 미생물들을 활성화 작용을 유도함으로서 음식물 분해효율을 높이며, 황토 표면 자체에 구성 되어져있는 넓은 벌 집 구조에 의해 수많은 공간이 복층구조를 이루고 있어, 스폰지 같은 구멍안에는원적외선이 다량 흡수, 저장되어 있고 열을 받으면 발산하여 다른 물질의 분자활동을 촉진시키며 황토에 다량 함유되어 있는 CaCO₃과 Mg, Na, SIO₂, Al₂0₃, 칼리 등과 카탈라아제, 디페놀옥시 다아제, 사카라제, 프로테아제의 4가지 효소 등에 의해 독소 제거 , 분해력, 비료요소, 정화 작용의 역할을 수행하게 되는 음식물 쓰레기 분해처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

제 1도는 본 발명의 전체적인 구성을 도시한 사시도.

제 2도는 도 1에 의한 소멸기의 일부를 파절한 부분절개사시도.

제 3도는 본 고안의 실시예를 나타낸 사용상태사시도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1 : 처리기 2 : 고무자석 패킹부

3 : 송풍기 4 : 공기 공급 브로워

5 : 삼상 모터 6 : 공기 배출구

7 : 연결구 8 : 자동온도 조절기

9 : 자동수위조절기 10 : 통풍구

11 : 솔레노이드 밸브 12 : 퇴출구

13 : 기포 발생기 14 : 전기분해장치

15 : 분쇄기 16 : 투입구

17 : 분사노즐 18 : 컨트롤 박스

19 : 처리조 20 : 패킹판

21 : C/N 비 제어기 22 : 투입구 도어

본 발명의 기계는 크게 컨트롤 박스(18), 투입구(16), 분쇄기(15), 황토 옹기 처리조(19), 기계실로 나뉜다.

먼저 기계를 싱크대 아래 내부에 안착한 후 수분 공급연결구(7)를 기존 싱크대 지수전에 연결하며 퇴출구(12)는 기존 싱크대의 배수 자바라에 연결되어진다. 컨트롤 박스(18)의 가동시작 버튼의 작동에 의해 자동으로 황토 옹기 처리조(19)내부에 물이 채워지며, 음식물 쓰레기 분쇄기(15)가 작동하여 들어오는 음식물 쓰레기를 분쇄한다.

분쇄되어진 음식물 쓰레기의 덩어리들을 내부의 기포 발생기(13)에 의해 보다 세밀하게 분산되어지고 이로써 음식물 쓰레기에 의한 처리의 기본과정이 완료되는 것이다.

이와같은 기본과정이 완료되면 처리기(1) 내부에 수분과 함께 함유되어있는 미생물에 의해 음식물 쓰레기의 분해 작용이 이루어진다. 이때 음식물을 분해시키는 미생물의 특성에 의해 처리기(1)내의 자동온도 조절기에 의해 설정되어져 있는미생물의 특성에 맞춰 활동을 촉진시키는 온도로 자동 조절되어 진다.

또한 지속적인 음식물 쓰레기의 유입시 처리기(1) 내부에 염분의 농도가 높아짐으로 인한 미생물의 기능저하를 방지하기 위하여 염분을 측정하고 미생물 활성화에 최적의 조건을 제어하기 위하여 수분내 탄소와 질소의 함량을 측정하고 조정하는 C/N 비 제어기기(21)가 실행되어 필요에 따라 전기분해장치(14)를 가동시킨다.

뿐만아니라 상기의 처리기(1)는 내부의 온도상승과 전기분해 등에 의해 기화되어지는 수분의 보충을 위하여 수위 감지 센서에 의해 자동수위 조절기(9)를 작동시키며 컨트롤 박스(18)은 분쇄기 모터(5)의 과부하 방지와 브로워(4) 가동, 수위 조절기(9) 및 온도조절기(8), 전기분해장치(14) 등의 모든 구성요소의 작동에 대한 통제가 가능하도록 센서와 회로부로 구성되어있다.

상기의 음식물 쓰레기의 투입을 위한 싱크대 내부 설치용 음식물 쓰레기 처리기(1)에 있어서, 분쇄기(15)는 투입구 도어(22)을 닫았을 때만 일정 시간동안 가동이 되게 설정이 되며, 과부하시 자동으로 멈추도록 구성되어지는 것이 바람직하다.

상기의 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄기(15)에 장착되어져있는 모터는 삼상 모터(5)를 사용하여 강도가 높은 물질에 의해 분쇄기(15)의 작동이 일시중단 되었을 경우, 해당물질의 제거를 위해 역회전이 가능하도록 구성되어지는 것이 바람직하다.

상기의 싱크대 내부 설치용 음식물 쓰레기 처리기(1)의 브로워(4)는 분쇄기(15)에서 분쇄된 음식물 쓰레기가 황토 옹기에 들어오면 물과 잘 혼합(에어교반) 되고 미생물의 분해가 용이하도록 기포발생기(13)를 통해 산소공급과 ph도 조정이 가능하도록 구성되어지는 것이 바람직하다.

상기의 싱크대 내부 설치용 음식물 쓰레기 처리기(1)에 있어서, 수위 센서 및 자동수위 조절기(9)는 사용중 일어나는 물의 양을 감지하여 적당한 수위를 유지시키며, 물의 공급은 투입구(16)안쪽 벽면의 분사노즐(17)을 통해 투입구 내부(16)를 자체 청소 한 다음 아래의 황토 옹기 처리조(19)로 보내져 수위 조절과 자동 세척 기능을 동시에 해결 할 수 있도록 구성하고 과다한 수위가 될 때는 솔레노이드 밸브(11)가 열려 물을 배출되도록 하며 솔레노이드 밸브(11)에 의해 황토 옹기 내부의 물갈이때 처리조(19)의 물을 쉽게 빼낼 수 있도록 구성되어지는 것이 바람직하다.

상기의 싱크대 내부 설치용 음식물 쓰레기 처리기(1)에 있어서, 전기분해장치(14)는 사용량에 따라 미리 설정된 시간만큼만 작동이 되 미생물에 대한 영향을 최소화하고 집적된 염분의 농도를 낮춰 미생물의 음식물 분해를 촉진시키도록 구성되어지는 것이 바람직하다.

상기의 싱크대 내부 설치용 음식물 쓰레기 처리기(1)에 있어서, 수분 조절 팬(3)과 수분 배출구(6)는 미생물이 분해 활동할 때 생기는 발효열에 의한 수증기가 발생함에 따라 이 수증기를 제거하는데 이때 수증기는 수분 배출구(6)를 통해 배출되며, 과다한 수분은 솔레노이드 밸브(11)와 황토 옹기의 연결구의 중간에 다시 보내지도록 되어지는 것이 바람직하다.

상기의 싱크대 내부 설치용 음식물 쓰레기 처리기(1)에 있어서, 투입구도어(22)의 요철형태의 고무자석 패킹부(2)과 아래부분의 상부와의 체결을 고려한 요철형태의 패킹판(20)이 서로 맞물려 수분 조절 팬이 작동시 공기가 역류하지 않도록 하며, 분사 노즐(17)의 세척 작동 시 물이 새어나가지 않도록 하며, 투입구 도어(22)부가 닫혀 있을시 밀착되어 외부 청소시의 세정수가 들어가지 않도록 구성되어지는 것이 바람직하다.

상기의 싱크대 내부 설치용 음식물 쓰레기 처리기(1)에 있어서, 처리조 내부의 물속에 녹아있는 탄소와 질소의 구성비(C/N)를 분석하는 기계와 조정 기계(21)는 미생물이 활동하는데 필요한 최적의 조건을 유지시킬 수 있도록 구성되어지는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 2도는 도 1에 의한 소멸기의 일부를 파절한 부분절개사시도로써,

본 발명에 의해면 황토용기 재질의 처리조(19)는 황토와 CERAMIC POWDER, POWER WATER, AROMA를 적정 비율로 혼합 믹싱하고 옹기도 위와 같은 방법으로 구성하여 미생물이 최적의 환경조건에 힘입어 발효속도가 고속화 되고 분해속도 또한 고속화 되도록 유도하는데 여러 미생물에 대한 처리기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

호기성(AEROBIC) 미생물의 경우 활동시에 많은 산소를 필요로 하므로 미리 설정된 타이머에 의해서 브로워(4)를 가동시켜 물속에 충분한 산소를 공급해 준다. 이때 브로워(4)에서 발생되는 기포는 물속의 산소공급뿐 아니라 자연스러운 교반을 통해 음식물 쓰레기가 분쇄기를 통해서 나오면 물 속에 잘 풀어지도록 도와준다.

혐기성(ANAEROBIC) 미생물은 산소가 필요없기 때문에 브로워(4)의 작동시간과 정지시간을 조절하여 혐기성 미생물의 활동을 돕는다. 이는 호기성과 혐기성이 서로 적절히 활동을 해야만 음식물이 잘 분해되는 원리인 것이다.

통성혐기성(FACULTATIVE) 미생물은 각각의 환경에서 동시에 활동을 할 수 있는 양방의 성질을 갖고 있기 때문에 산소가 있을때는 호기성과 활동하며, 산소가 없을 때는 혐기성미생물과 활동을 하므로 미생물의 분해력을 더할 수 있다.

음식물의 종류에 따라 미생물의 분해속도가 틀려지는데 이는 처리조(19) 내부 물속의 공기중 C/N 비가 적정하지 못해서 생기는 현상이므로 어떠한 음식물 쓰레기가 들어와도 분해력을 높일 수 있도록 인위적으로 C/N 비를 컴퓨터 센서가 매 시간 마다 감지, 분석하여 브로워(4)를 통해 처리조의 물속으로 적정 비율로 공급해 유지 시켜 준다.

또한 처리기(1)의 지속적인 사용에 따하 염분이 집적될 우려는 수처리 방식이기에 간단한 전기분해로 염분의 농도를 낮출 수 있고, 미생물의 활동에 지장이 없도록 짧은 시간 내에 한다. 또 계속해서 건식 쓰레기만 투입될 경우와 투입량이 적을 경우, 자연적인 수분증발에 의한 물 수위 저하는 수위 감지센서가 최소의 수위로 낮아질 때까지 기다렸다가 다시 자동 수위 조절기(9)에 의해 적정 수위로 물을 보충해 줌으로서 다시 염분의 농도를 낮출 수 있고 높아진 ph 농도까지 낮출 수 있기 때문에 늘 미생물이 활동하기 좋도록 일정한 농도를 유지시켜 준며. 이 물을 공급할 때는 처리조 내부로 바로 공급하는게 아니라 분쇄기(15)로 물을 분사하여 분쇄기(15)의 세척까지 할 수 있게 구성되어 진다.

또한 처리조(19) 내부의 적정온도 유지는 원적외선 방사 효과를 극대화 하여 최대의 분해환경을 만들어 준다. 봄, 여름, 가을까지는 자체 발효열에 의해 온도유지가 쉬우나 동절기에는 자체 발효열만으로 부족한 경우가 생길 수 있으니 온도조절기를 설치해 적정 온도를 유지시킨다.

뿐만아니라 내부에 나무chip, 발효흙 chip과 미생물의 번식처인 박테리아 집을 넣어 줌으로서 활동을 하지 않거나 번식을 할때는 이 집으로 미생물이 휴식을 취할 수 있게 해준다. 이는 일정하지 않는 투입량에 따라 미생물의 활동 범위가 달라지므로 적은 양 이나 일정기간 음식물이 투입이 되지 않아도 미생물이 죽거나 가사상태에 빠지지 않게 도와준다.

음식물 쓰레기나 기타 수분이 약간 많이 투입되어 적정 수위보다 높아진 경우 수분 조절용 팬(3)이 작동해서 수증기를 밖으로 배출시키며, 과다한 경우 수위센서가 이를 감지해 솔레노이드 밸브(11)를 열어 퇴출구로 적정량으로 낮아질때까지 열어주어 수위를 맞춰 주는 것이다.

그리고 정상적으로 사용시 약 6개월 정도인 미생물의 수명으로 처리조(19) 내부의 물을 교환해줘야 되며 미생물 배양액도 함께 투입하며 손쉬운 교환을 위해 처리조(19) 바닥부분에 솔레노이드 밸브(11)를 부착해 조작스위치를 누르면 연결된 호스로 바로 빠져나올 수 있게 한다.

본 발명에 의하면 음식물 쓰레기의 처리를 미생물에 의한 유기물 분해방식을 취함으로서 음식물 쓰레기를 별도로 분리수거 하지 않아 심각한 환경 문제를 해결 할 수 있고, 사용자도 매번 음식물 쓰레기를 처리시에 역겨운 냄새에 의한 불쾌감이나 보건위생상의 위험요소로부터 탈피하여 쾌적한 환경을 유지 할 수 있는 것이다.

또한 본 발명은 전기분해를 통한 수처리 방식이므로 물기가 많고 염분함유량이 많은 한국 음식에 적합하고 수처리 방식을 사용함으로서 분해속도의 고속화와 분해효율에 최적화를 제공하는 것이다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위를 변화시키지 아니함은 당연한 것이다.

Claims (6)

1. 음식물 쓰레기를 처리하기 위하여 구비되어지는 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서,

   싱크대의 상판에 투입구(16)가 있고 투입된 음식물 쓰레기를 분쇄해서 황토,옹기로 제작된 처리조로 보내주는 역회전 가능 모터(5)와 분쇄기 장치(15)와;

   처리조(20)내에서 음식물 쓰레기가 미생물에 의해서 완전 분해될 수 있도록 산소를 공급하는 브로워(4) 및 기포발생기(13)와;

   처리조 내의 적정 수위와 온도를 맞춰주는 수위 감지 센서가 달린 자동 수위조절기(9) 및 온도 조절기(8)와;

   염분의 농도를 직접적으로 낮춰주는 전기분해장치(14)와;

   수중의 C/N 비 분석 조절장치(22)와;

   물갈이를 쉽게하는 솔레노이드 밸브(11)를 갖는 것을 특징으로 하는 싱크대 내부 설치용 음식물 쓰레기 처리기.
2. 제1항에 있어서 처리조(19)의 재질을 황토, 옹기로 제작한 처리조가 장치된 싱크대 내부 설치용 음식물 쓰레기 처리기.
3. 제1항에 있어서 미생물의 분해력을 돕기 위한 C/N 비 실시간 분석 및 자동 조절 장치(22)가 부착된 싱크대 내부 설치용 음식물 쓰레기 처리기
4. 제1항에 있어서 위의 처리조(20) 내에 음식물 쓰레기를 완전 발효시키는 미생물의 서식처와 번식처를 마련해 주는 나무 chip과 흙 chip, 스폰지 구조의 원형 롤 장치가 투입되는 싱크대 내부 설치용 음식물 쓰레기 처리기
5. 제1항에 있어서 투입구의 밀폐를 위한 투입구 문(2)과 투입구 사이의 고무자석과 고무패킹 처리한 장치(21)가 있는 싱크대 내부 설치용 음식물 쓰레기 처리기.
6. 제1항에 있어서 투입구(16)를 분사노즐(17)을 통해서 자가 세척해주는 장치가 있는 싱크대 내부 설치용 음식물 쓰레기 처리기.